Textura de Grão de Sorgo e dos Taninos na Alimentação de Aves, Suínos e Ruminantes

I.INTRODUÇÃO

O sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] é originário da África e da Ásia e é o quinto cereal mais produzido no mundo, atrás apenas de trigo, arroz, milho e cevada. A domesticação do sorgo, segundo registros arqueológicos, aconteceu por volta de 3000 AC, mas somente a partir do fim do século XIX é que essa cultura teve um grande desenvolvimento em algumas regiões agrícolas do mundo (Veiga, 1986).

A utilização do sorgo é de grande importância na obtenção de alimentos, particularmente em regiões áridas e semi-áridas, onde a produtividade de outras gramíneas como milho, aveia, trigo e cevada é anti-econômica. Esta maior resistência ao estresse hídrico apresentado pelo sorgo é devido ao seu sistema radicular bem desenvolvido, o que permite obtenção de água nas camadas mais profundas do solo, e menor superfície foliar comparada ao milho, apresentando menor perda de água por transpiração (Serrano, 1971).

Dados da Associação Paulista dos Produtores de Sementes e Mudas mostram um constante crescimento na utilização do sorgo na alimentação animal no Brasil com reflexo positivo na área plantada e produção. Na safra de 2004/2005 foram plantados 1.128.800 ha de sorgo granífero e forrageiro e foram colhidos 2.035.371 toneladas de sorgo grão (APPS, 2005).

O grão de sorgo vem sendo utilizado nas rações de ruminantes, aves e suínos em substituição ao milho devido ao seu menor custo e características nutricionais semelhantes (Rostagno, 1986). Para alimentação de ruminantes, o sorgo também pode ser utilizado como fonte de volumoso onde a planta inteira pode ser colhida para fabricação de silagem (Martins et al., 2003) ou híbridos de sorgo com capim sudão manejados na forma de corte e pastejo (Rodrigues, 2000).

A composição química dos alimentos está relacionada com vários fatores como: clima, fertilidade do solo, híbrido cultivado, condições de processamento dentre outros. Duodu et al. (2003) citam que no caso especifico do sorgo outros fatores podem estar interferindo no seu valor nutritivo para os animais como estrutura organizacional do grão (pericarpo, endosperma e gérmen), presença de polifenóis (tanino), fitatos, componentes da parede celular e composição química do amido.

O objetivo deste seminário é demonstrar o efeito da textura do endosperma do grão e da presença do tanino no valor nutritivo do sorgo para aves, suínos e ruminantes.

II. REVISÃO DE LITERATURA

1.Composição química

A composição química proximal do grão de sorgo é variável dependendo do genótipo plantado e das condições climáticas, mas em geral, o sorgo possui um conteúdo de nutrientes similar ao milho (Rostagno, 1986). O sorgo possui maior conteúdo protéico do que o milho, porém o milho contém mais óleo, lisina e metionina; os demais nutrientes destes dois cereais têm valores bem similares.

Como fonte de volumoso, tem sido relatado que a silagem de sorgo, de modo geral, apresentam de 85 a 90% do valor nutritivo da silagem de milho (Zago, 1992).

2.Textura do Endosperma

O grão de sorgo basicamente é constituído por pericarpo, endosperma e gérmen, e as proporções de cada componente podem variar entre os genótipos, mas na maioria dos casos representam 6, 84 e 10% respectivamente (Rooney e Serna-Saldivar, 1991).

O pericarpo é a camada mais externa e é o revestimento fibroso que oferece proteção física ao grão. O gérmen é a estrutura germinativa, que origina a nova planta de sorgo; é rica em lipídeos, proteínas de estocagem, enzimas, minerais que representam uma reserva nutritiva para o embrião (Rooney e Serna-Saldivar, 1991). O endosperma é a estrutura mais importante do ponto de vista nutricional, pois é onde está localizada a maior parte do amido do grão (Antunes, 2005); ele tem a função de fornecer ao embrião energia e esqueleto de carbono até que este seja fotossinteticamente competente. O amido é a principal fração dos carboidratos e pode representar de 70 a 75% do peso do grão; é um polissacarídeo heterogêneo composto por dois polímeros, amilose e amilopectina que são depositados nas células do endosperma dos grãos na forma de grânulos (Michalet-Doreau & Doreau, 1999). O endosperma é constituído de uma área translúcida referida como vítrea ou dura, e uma mais interna opaca referida como farinácea ou macia (Chandrashekar & Mazhar, 1999). A proporção dessas duas áreas do endosperma e as proporções de amido e proteína no endosperma variam com a cultivar e vão determinar a textura do grão.

O conceito mais aceito na literatura para textura do grão se refere à proporção do endosperma vítreo em relação ao endosperma farináceo conhecido como vitriosidade do grão (Kirleis & Crosby, 1982). A avaliação da textura do grão de sorgo é de grande importância pois essa característica relaciona-se com a resistência desse cereal a colheita, ao armazenamento, aos ataques de fungos e pragas, às propriedades de moagem e processamentos, a qualidade das dietas a base de sorgo e ao desempenho animal.

Maxson et al. (1971) citado por Antunes (2005) propuseram um método rápido de avaliação da textura do endosperma com base na estimativa visual da vitriosidade dos grãos. A vitriosidade é avaliada nos grãos seccionados transversalmente próximos ao centro e é dada uma classificação de 1 a 5 de acordo com a proporção dos endospermas vítreos e farináceos, sendo que 1 significa grãos duros (totalmente vítreos) e 5 grãos macios (totalmente farináceos). Kirleis & Crosby (1982) compararam varias técnicas de determinação da textura de endosperma e aperfeiçoaram a técnica de determinação das proporções dos endospermas vítreos e farináceos através de mensurações com microscopia óptica, porém essa técnica não é considerada prática para ser utilizada como rotina laboratorial.

Chandrashekar e Mazhar (1999) sugerem que a dureza do grão está altamente relacionada com a concentração de prolaminas, já que a concentração dessas proteínas é duas a quatro vezes maiores nos grãos vítreos em relação aos farináceos. Segundo esses mesmos autores, a prolaminas formam pontes de enxofre entre as moléculas contribuindo para a rigidez no endosperma vítreo e indisponibilizando parte do amido.

Ezeogu et al. (2004) também demonstraram a influência das prolaminas na dureza do grão e disponibilidade do amido. Foram separadas as frações do endosperma do grão do sorgo e milho obtendo separadamente farinha do endosperma vítreo e farinha do endosperma farináceo. Esses materiais foram cozidos em diferentes tempos (5,10 e 30 minutos) e temperatura (78, 96 e 110ºC sob pressão), e avaliados quanto à cinética de degradabilidade “in vitro” do amido incubados com a-amilase de suínos. A vitriosidade do endosperma influenciou negativamente a degradabilidade do amido tanto para sorgo quanto para o milho. A digestão do amido nos tempos 10, 20 e 30 minutos de incubação foram 69,4, 79,5 e 81,5% respectivamente para a farinha de endosperma vítreo e 76,8, 86,2 e 88,2% respectivamente para a farinha de endosperma farináceo. O tempo de tratamento agiu de forma diferente sobre a degradabilidade do amido nas duas farinhas. Para a farinha de endosperma farináceo a degradabilidade do amido após 150 minutos de incubação foram 96,8, 94,4 e 93,9%, e para a farinha do endosperma vítreo 82,5, 84,9 e 87,4% respectivamente para os tempos de cozimento 30, 10 e 5 minutos. Com relação à temperatura de tratamento, o efeito foi positivo em ambas as farinhas de endosperma sobre a disponibilidade do amido ao ataque enzimático. O autor sugere que a alta temperatura e pressão foram capazes de romper as ligações de enxofre entre as prolaminas e o amido, aumentando assim a disponibilidade do amido ao ataque enzimático.

Antunes (2005) avaliou os teores de matéria seca metabolizável aparente e valores de energias metabolizáveis dos grãos de sorgo com diferentes texturas do endosperma para frangos de corte em crescimento. Foram utilizados 250 frangos de corte machos da linhagem Ross 308, dos 22 a 32 dias de idade. Os frangos foram instalados em gaiolas metabólicas com coleta total de excretas. Os animais receberam 60% de uma dieta base e 40% de três genótipos de sorgo moídos a 2mm que variavam quanto a sua textura de endosperma (macia, média e dura). Os valores de matéria seca metabolizável aparente não variaram entre os tratamentos, porém os valores de energia metabolizável dos grãos de textura macia (3.339 Kcal/kg) e intermediária (3.335 Kcal/kg) foram superiores aos encontrados para o grão de textura dura (3.022 Kcal/kg). O autor sugere que essa menor energia metabolizável nos grãos duros é causada pelo forte arcabouço formado pela matriz protéica sobre o amido no endosperma vítreo.

Em um segundo experimento, Antunes (2005) avaliou a digestibilidade aparente da matéria seca, valores de energia digestível aparente e energia metabolizável aparente de grãos de sorgo com diferentes texturas de endosperma para leitões em fase de crescimento. Foram utilizados 20 leitões machos castrados mestiços mantidos em gaiolas de metabolismo individuais com coleta total de fezes e urina. Os tratamentos consistiam de 70% de dieta base e por 30% de grãos de sorgo com diferentes texturas de endosperma (macio, médio e duro). Para esse experimento, a textura do endosperma influenciou os valores de digestibilidade da MS e valores de energia digestível e metabolizável aparentes dos grãos de sorgo. O grão de textura macia foi superior aos de textura média e dura. A digestibilidade da matéria seca, energia digestível aparente e energia metabolizável aparente variaram de 83,27 a 97,14%, 3.078 a 3.840, e 3.021 a 3.685 Kcal/kg para os grãos de textura dura e textura macia respectivamente.

Em um terceiro experimento, Antunes (2005) avaliou a cinética de degradação ruminal “in situ” da matéria seca de grãos de sorgo com diferentes texturas do endosperma em bovinos. Os grãos moídos de oito genótipos de sorgo com diferentes texturas de endosperma (macia, média e dura) foram colocados em sacos de náilon e incubados em vacas da raça Holandesa com rúmen fistulado e removidos com 0, 3, 6, 9, 15, 24 e 48 horas de incubação. Os valores de matéria seca solúvel ou rapidamente degradável aumentaram para todos os genótipos com a redução da textura do endosperma dos grãos de sorgo, variando de 6,79% para o genótipo mais duro até 16,28% para o genótipo mais macio. Os grãos de textura macia apresentaram taxas de degradação até 54% maiores que os grãos de textura dura, evidenciando a influência negativa do aumento da textura do endosperma sobre a taxa de degradação da matéria seca dos grãos de sorgo no rúmen.

3.Taninos

Os taninos são compostos fenólicos com alto peso molecular (500 a 3000 daltons) resultantes do metabolismo secundário das plantas. Esses compostos são capazes de formar ligações com proteínas e outras moléculas como os carboidratos por meio de ligações covalentes, pontes iônicas, pontes de hidrogênio e por ligações hidrofóbicas afetando assim suas digestibilidades (Rodrigues, 1996). Os taninos são classificados em dois grupos: os taninos hidrolisáveis, os quais são polímeros de ácido gálico e vários açúcares, e os taninos condensados, os quais são polímeros de fenóis resistentes à hidrólise (Van Soest, 1994).

A função dos taninos no sorgo é a redução do crescimento de fungos, diminuição da germinação dos grãos da panícula no campo e proteção da semente contra ataques de pássaros e insetos (Jansman, 1993; Duodu, 2003), porém essas vantagens agronômicas são acompanhadas de desvantagens nutricionais e redução na qualidade dos alimentos (Serna-Saldivar and Rooney, 1995 citado por Duodu, 2003). A resistência a pássaros pode ser considerada a função mais importante do tanino, pois em algumas regiões produtoras de sorgo o dano causado pelos pássaros é tão severo que a perda da cultura pode ser total (Campos, 2001).

Existe uma grande dificuldade em se quantificar os taninos do sorgo, isso porque os métodos disponíveis medem a quantidade de compostos fenólicos totais e não simplesmente os taninos que tem efeito deletério sobre o valor nutricional do alimento. Os métodos colorimétricos são os mais utilizados ultimamente porque são sensíveis e baratos (Rodrigues, 1996.

Rodrigues (1996) comparou várias técnicas de determinação de tanino e correlacionou o teor de tanino encontrado com a performance de aves e a digestibilidade “in vitro” da matéria seca. Segundo o autor o teor de tanino determinado para cada material genético utilizado foi diferente conforme a metodologia utilizada, sendo o método Azul da Prússia o que apresentou maior correlação com os dados de resposta biológica. Essa metodologia se baseia na quantificação de fenóis totais pela reação de oxiredução entre os compostos fenólicos e íons metálicos.

Barcellos et al. (2004) avaliaram o desempenho de frangos de corte alimentados com rações contendo níveis crescentes de silagem de grãos úmidos de sorgo de alto ou de baixo conteúdo de tanino. Foram utilizados 960 pintos machos de 1 dia de idade da linhagem Cobb alimentados com sete dietas calculadas com base nas exigências nutricionais de cada fase (inicial, intermediária e crescimento) e na composição química dos alimentos. O período experimental foi de 32 dias (8º ao 40º dia de idade dos frangos) e os tratamentos consistiram de uma ração testemunha contendo milho seco e outras seis rações onde o milho foi substituído pelas silagens de grãos úmidos de sorgo com alto e baixo tanino, com base nos valores energéticos, em níveis de 33, 66 e 100%. As rações foram isoenergéticas, isocalóricas, isocálcicas, isofosfóricas e isoaminocídicas para lisina, metionina e cistina. Foram calculados: ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar, índice de eficiência econômica e de custo. O peso médio, consumo de ração, ganho de peso e conversão alimentar foram em média para todos os tratamentos de 2,482 kg; 3,968 kg; 2,292 kg; 1,817 respectivamente. A silagem de grãos úmidos de sorgo de baixo tanino pode substituir em até 100% o milho nas rações de frangos de corte sem prejudicar o desempenho e com redução do custo por quilograma de frango produzido. A silagem de grãos úmidos de sorgo de alto tanino pode substituir o milho até o nível de 33% sem afetar o desempenho dos frangos de corte; níveis superiores a 33% apresentaram redução significativa (p<0,05) de todos os parâmetros avaliados porque o tanino do sorgo, mesmo com a técnica da ensilagem, afetou a palatabilidade provocando redução no consumo e na digestibilidade dos nutrientes.

Grigoletto et al. (2003) avaliaram o valor nutritivo da silagem de grãos úmidos de sorgo de alto e baixo conteúdo de tanino pra frangos de corte. Foi realizado um ensaio de digestibilidade aparente com coleta total de excretas de 90 frangos da linhagem Cobb dos 21 a 31 dias de idade. Os tratamentos consistiram de uma ração referência à base de milho e farelo de soja e outras duas rações, em que as silagens de grãos úmidos de sorgo de alto ou baixo conteúdo de taninos substituíram a ração referência em percentuais de 35 %. As rações foram calculadas com base nas exigências nutricionais da linhagem e na composição química dos alimentos. Foram avaliados o consumo de ração e a quantidade total de excretas e determinadas os coeficientes de metabolização da matéria seca, proteína bruta, matéria orgânica e energia bruta. Os coeficientes de metabolização da matéria seca, da matéria orgânica e da energia bruta diferiram estatisticamente (P<0,05) entre a silagem de grãos úmidos de alto e baixo conteúdo de taninos e foram respectivamente 84,15, 87,48 e 82,87%, e 91,22, 93,24 e 89,29%. O coeficiente de metabolização da proteína bruta embora tenha se apresentado numericamente maior para a silagem de baixo conteúdo de taninos, não diferiu (P<0,05) da silagem com alto conteúdo de taninos. Segundo os autores, os maiores coeficientes de metabolização determinados para a silagem de sorgo com baixo conteúdo de taninos podem ser explicados pelo menor conteúdo de taninos. Os taninos presentes em algumas variedades de sorgo podem, causar problemas na digestão dos alimentos pelos animais, pelo fato de formarem complexos com proteínas e, assim, diminuírem a palatabilidade e a digestibilidade do alimento.

Patrício et al. (2003) avaliaram o valor nutritivo das silagens de grãos úmidos de sorgo de alto ou de baixo conteúdo de taninos para leitões em fase de creche. Foram utilizados 12 suínos mestiços (Landrace x Large-White x Duroc), machos, castrados em um ensaio de digestibilidade com o objetivo de determinar a digestibilidade aparente da matéria seca (CDMS), da proteína bruta, do amido, da matéria orgânica, energia digestiva e energia metabolizável das silagens de grãos úmido de sorgo (SGUS) de alto e de baixo conteúdo de tanino. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas, e o período experimental foi de cinco dias com coleta total de fezes e urina. A ração referência foi formulada de acordo com a composição química e os valores energéticos dos ingredientes, sendo que os alimentos avaliados foram as silagens de grãos úmidos de sorgo de alto e de baixo conteúdo de taninos que substituíram, com base na matéria seca, 30% da ração referência. As silagens de grãos úmidos de sorgo de alto e baixo conteúdo de taninos não diferiram estatisticamente para todos os parâmetros testados e apresentaram 3.434 e 3.505 kcal/kg de energia digestível e 3.400 e 3.461 kcal/kg de energia metabolizável, respectivamente.

Pires (2003) avaliou o consumo e digestibilidade aparente em ovinos, de silagens de sorgo com e sem tanino nos grãos. Foram testados quatro tipos de sorgo, sendo duas linhagens isogênicas (CMS-XS 114 com tanino e CMS-XS 165 sem tanino) e dois híbridos de duplo propósito (BR-700 com tanino e BR-601 sem tanino). Para o ensaio de digestibilidade aparente foram utilizados vinte carneiros adultos, machos, castrados. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas individuais com coleta total de fezes e urina. Foram realizadas amostragens diárias das silagens e suas sobras, das fezes e da urina e avaliados em laboratório quanto aos teores de matéria seca, proteína bruta, energia bruta e frações fibrosas; nas amostras de urina foram determinados os teores de energia bruta, nitrogênio e proteína bruta. Para as digestibilidades aparentes da MS, o CMSXS165 linhagem granífera sem tanino diferiu das demais (P<0,05), no entanto a linhagem CMSXS114 granífera com tanino não diferiu do BR601 híbrido sem tanino, mas estas foram estatisticamente maiores (P<0,05) que a digestibilidade obtida para o híbrido BR700 que possui tanino. Os valores de digestibilidade aparente da MS variaram de 72,67% para a linhagem sem tanino CMSXS165 a 49,79% para o híbrido com tanino BR700. A digestibilidade aparente da energia bruta seguiu a mesma tendência da digestibilidade aparente da matéria seca, e variaram de 72,56% para a linhagem sem tanino CMSXS165 a 48,89% para o híbrido com tanino BR700. Para a digestibilidade aparente da proteína bruta a linhagem CMSXS 165 (granífera e sem tanino) foi superior as demais (P<0,05). O BR 601 (forrageiro sem tanino) foi superior (P<0,05) a linhagem CMSXS 114 com tanino e ao BR 700 com tanino, que foram diferentes entre si (P<0,05). Os valores encontrados variaram de 69,53% para a linhagem sem tanino CMSXS165 a 38,61% para o híbrido com tanino BR700. Através do uso de linhagens isogênicas o autor pôde concluir que o tanino interfere negativamente na digestibilidade aparente da matéria seca, proteína bruta e energia das silagens de sorgo para ovinos.

III. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O lançamento de genótipos de sorgo sem tanino e de textura de endosperma macia no mercado de semente poderá contribuir para que o grão de sorgo venha substituir eficientemente o grão de milho na alimentação animal, e com o desenvolvimento da pecuária nacional, principalmente em locais onde a produção de milho é anti-econômica.