Morfometria da mucosa duodenal em frangos de corte submetidos à temperatura ambiente cíclica elevada

Intestinal morphometry of the duodenal mucosa in broiler chickens underwent to high cyclic environment temperature

ZOOTECNIA E TECNOLOGIA E INSPEÇÃO DE PRODUTOS DE ORIGEM ANIMAL

Morfometria da mucosa duodenal em frangos de corte submetidos à temperatura ambiente cíclica elevada

Intestinal morphometry of the duodenal mucosa in broiler chickens underwent to high cyclic environment temperature

C.F.P. Marchini^I; P.L. Silva^II; M.R.B.M. Nascimento^II; M.E. Beletti^II; E.C. Guimarães^III; H.L. Soares^II

^IUniversidade de Franca – Rua Rio Grande do Sul, 1795 – 14401-324 – Franca, SP

^IIFaculdade de Medicina Veterinária - UFU – Uberlândia, MG

^IIIFaculdade de Matemática - UFU – Uberlândia, MG

RESUMO

Os efeitos da temperatura ambiente cíclica elevada sobre a morfometria da mucosa duodenal e o peso corporal em frangos de corte foram avaliados. Setenta pintos de corte, machos, foram alojados em gaiolas e distribuídos em dois grupos. Um grupo foi submetido diariamente, durante uma hora, à temperatura ambiente cíclica elevada do primeiro até o 42º dia de idade (ambiente ST); e outro foi mantido em conforto térmico (ambiente TN). Cinco frangos de cada grupo foram sacrificados, semanalmente, por deslocamento cervical para mensuração da altura de vilosidades (VI), profundidade das criptas (CR) e relação vilo/cripta (VI/CR) duodenal. Dez aves de cada grupo foram pesadas semanalmente em balança digital. Utilizou-se delineamento inteiramente ao acaso em esquema fatorial 7x2 (sete idades: um, sete, 14, 21, 28, 35 e 42 dias, e dois ambientes: ST e TN). Os ambientes foram comparados pelo teste de Fisher (P<0,05), e, para avaliar o efeito da idade, foi realizada análise de regressão polinomial. As aves do ambiente ST apresentaram menores VI aos 14 e 21 dias, menor CR aos 28 dias e menor VI/CR aos 21 dias de idade do que as aves do ambiente TN. A temperatura ambiente cíclica elevada teve efeito danoso sobre a estrutura da mucosa duodenal de frangos de corte até a quarta semana de idade e sobre o peso corporal ao final do ciclo produtivo.

Palavras-chave: frango de corte, estresse cíclico por calor, vilosidade, cripta

ABSTRACT

The effects of high cyclic environment temperature on body weight and morphometry of the duodenal mucosa in broiler chicken were evaluated. Seventy one-day-old male broiler chicks were sheltered in cages and distributed in two groups. One group was daily exposed to high cyclic environment temperature for an hour, from hatching to 42 days of age (group ST), the other one was kept under thermoneutral conditions (group TN). Five chickens of each group were weekly slaughtered by cervical delocation to mesure the villosities height (VI), crypts depth (CR), and villo/crypt ratio (VI/ CR) in the duodenum. Ten chickens of each group were weighted weekly on a digital balance. A completely randomized experimental design in a 7x2 factorial arrangement (hatching, seven, 14, 21, 28, 35, and 42 days of age and two environments: ST and TN). The environments were compared by Fisher test (P<0.05) and the effects of days of life by polynomial regression. The ST group had reduction in VI at 14 and 21 days of age (P<0.01), CR at 28 days of age (P<0.05), and in VI/CR at 21 days of age (P<0.01). Cyclic high environment temperature had harmful effect on intestinal structure of broiler from hatching to four weeks of age and on body weigh at the end of the productive cycle.

Keywords: broiler chicken, cyclic heat stress, villositie, crypt

INTRODUÇÃO

A temperatura ambiente elevada é um problema para a produção avícola, uma vez que promove perdas econômicas em razão do aumento na mortalidade e da diminuição na produtividade (Altan et al., 2000). Portanto, maior produtividade é obtida quando a ave é criada em ambiente termoneutro (Moura, 2001).

A mucosa está envolvida no processo digestivo e representa extensa área de digestão e absorção de nutrientes (Maiorka et al., 2000). Além disso, o adequado e rápido ganho de peso das aves está diretamente relacionado com a integridade morfofuncional do sistema digestório (Smith et al., 1990). Donkoh (1989) considera ainda que a redução na ingestão de ração induzida pela temperatura ambiente elevada cria deficiência da maioria, senão de todos os nutrientes essenciais para ótimo desempenho. Outro aspecto relevante é que a presença da ração no intestino delgado constitui importante fator a modificar a altura do vilo do duodeno (Uni et al., 1995; Geyra et al., 2001).

O desenvolvimento do pintinho em condições ambientais de termoneutralidade, em particular na primeira semana de idade, é condição relevante para o desenvolvimento futuro do animal, pois processos fisiológicos, como hiperplasia celular e diferenciação da mucosa gastrintestinal que ocorrem neste período, influenciarão de maneira marcante o peso corporal e a conversão alimentar da ave até a idade de abate (Macari e Furlan, 2001). Mitchell e Carlisle (1992) verificaram que aves mantidas a 35ºC apresentaram diminuição na altura dos vilos comparadas às criadas em conforto térmico.

Condições ambientais apropriadas de temperatura, qualidade do ar e luz devem ser oferecidas às aves para minimizar os efeitos do estresse calórico, o que favorece o seu acesso à ração e água. Isto promove adequado desenvolvimento intestinal que, por sua vez, resultará em aves saudáveis (Fairchild, 2002).

Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito da temperatura ambiente cíclica elevada sobre altura das vilosidades, profundidade das criptas, relação vilo/cripta da mucosa duodenal e peso corporal em frangos de corte.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram utilizados 70 pintos de corte machos, com um dia de idade, em delineamento inteiramente ao acaso no esquema fatorial 7x2, com os fatores idade (um, sete, 14, 21, 28, 35 e 42) e temperatura ambiente (ST e TN). Água e ração comercial foram fornecidas à vontade.

O grupo TN foi mantido dentro da zona de termoneutralidade, e o ST foi submetido à temperatura ambiente cíclica elevada, ou seja, 38ºC, das 12 às 13 horas, do primeiro ao 27º dia de idade, e a 40ºC, do 28º ao 42º dia de idade. Os grupos TN e ST, fora do horário de estresse pelo calor, permaneceram em temperatura de 32º a 35ºC na primeira semana de idade, diminuída gradualmente a 21ºC no 35º até o 42º dia de idade. A temperatura ambiente foi mantida por equipamentos convencionais de aquecimento e resfriamento. Para aquecer o ambiente do grupo ST, foram utilizadas quatro lâmpadas incandescentes de 200watts em cada gaiola. Neste momento, a temperatura foi monitorada por termômetro de coluna de mercúrio com precisão de um grau centígrado, colocado na altura do dorso das aves. Água e ração foram suprimidas neste período. Todas as aves foram submetidas a 24 horas de luz natural e artificial durante todo o período experimental.

No primeiro, sétimo, 14º, 21º, 28º, 35º e 42º dias de idade, foram retiradas ao acaso cinco aves de cada grupo e sacrificadas por deslocamento cervical para a coleta de fragmentos de dois centímetros de intestino delgado na porção do duodeno delimitado a partir do piloro até a porção distal da alça duodenal. Os fragmentos foram fixados em líquido de Bouin, desidratados em série crescente de etanol, diafanizados em xilol e incluídos em parafina.

Após realizar 22 cortes multisseriados de 5µm de espessura, foram escolhidos o primeiro, oitavo, 15º e 22º, que foram dispostos em lâmina de vidro, corados em hematoxilina-eosina e cobertos com lamínula de vidro.

As análises morfométricas da mucosa do duodeno foram feitas pelas imagens obtidas em aumentos de 20, 40 e 100 vezes, com o auxílio de um microscópio óptico Olympus BX 40, com câmera Olympus OLY 200, acoplada a um microcomputador, pela placa digitalizadora Data Translation 3150. Essas mensurações foram feitas automaticamente pelo programa de análise de imagens HL Image 97 (Western Vision Softwares). As variáveis estudadas foram altura das vilosidades duodenais (VI), profundidade das criptas (CR) (10 leituras por lâmina) e a relação altura do vilo/cripta (VI/CR). As medidas das VI foram feitas a partir da região basal coincidente com a porção superior das criptas até ao ápice das VI. A CR foi tomada a partir da região basal das vilosidades até a sua delimitação com a muscular da mucosa.

O peso corporal foi obtido por pesagens no primeiro, sétimo, 14º, 21º, 28º, 35º e 42º dias de idade, em balança digital com precisão de 5g, de 20 aves, sendo 10 de cada grupo.

Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) (SISVAR). Os ambientes foram comparados pelo teste de Tukey e, para idade, foi realizada a análise de regressão polinomial (Banzatto e Kronka, 2006).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Tanto as aves ST quanto as TN aumentaram o peso corporal com a idade até os 42 dias (P<0,05) (Tab. 1). Este resultado está de acordo com o observado por Iji et al. (2001) em frangos de corte Steggles x Ross, que verificaram aumento no peso corporal entre a idade de eclosão e 21 dias, e com Silva et al. (2003), que observaram maior peso corporal quanto mais velhas as aves, mesmo quando submetidas, a partir de 21 dias, ao estresse térmico (32ºC e 46% de umidade relativa).

No ST o peso aos 42 dias foi menor que em TN (P<0,01). Isto pode ser indicativo de menor tolerância ao calor pelos frangos com mais de 35 dias de idade, os quais próximos ao abate, são mais sensíveis à temperatura ambiente elevada. Ao final do ciclo produtivo, 42 dias de idade, o grupo ST teve peso corporal 6,94% menor que TN, ou seja, as aves criadas em ambiente termoneutro pesaram 163g a mais que as submetidas à temperatura ambiente elevada.

Dale e Fuller (1980) observaram que aves sob estresse cíclico pelo calor, com temperaturas entre 24ºC e 33ºC, apresentaram ganho de peso reduzido, quando comparadas às aves mantidas em conforto térmico. Mitchell e Carlisle (1992) e Yalçin et al. (1997) verificaram redução no peso corporal de 23% em aves criadas em temperatura ambiente elevada, durante o verão. Cahaner e Leenstra (1992) relataram que aves submetidas a estresse cíclico pelo calor, com temperaturas ambientes entre 32ºC e 33ºC, do primeiro dia à segunda semana de idade, não alcançaram o mesmo peso corporal que as mantidas em ambiente termoneutro. Além disso, Ryder et al. (2004) avaliaram o índice de estresse por calor com o desempenho de frangos de corte e observaram que o peso corporal à idade de abate foi reduzido sob condições de estresse pelo calor. No presente trabalho, as aves do TN apresentaram vilosidades mais longas no 14º e no 21º dia e criptas mais profundas no 28º dia (Tab. 2) comparadas ao ST. No entanto, aparentemente isto não influenciou o ganho de peso das aves, visto que somente no 42º dia houve diferença de peso entre os grupos.

Apesar de os dois grupos terem alcançado pesos corporais semelhantes até 35 dias de idade, as altas temperaturas não permitiram que os frangos do ST expressassem todo o seu potencial genético para ganho de peso até o final do ciclo produtivo, como os que foram mantidos em conforto térmico. A redução do peso corporal pode ser atribuída a vários fatores, tais como: alta energia despendida para a termorregulação (Yalçin et al., 1997), apetite reduzido, menor consumo de ração e de nutrientes que resultam em menor crescimento (Dale, 1985), ofegação e mudança comportamental que requerem gasto de energia (Dale e Fuller, 1980).

Kisielinski et al. (2002) desenvolveram um modelo matemático simplificado para cálculo da área de absorção da mucosa do intestino delgado de ratos e verificaram que a altura dos vilos é diretamente proporcional à área de absorção, portanto uma importante variável a ser analisada. As aves ST apresentaram menores médias de VI no 14º e no 21º dia de idade do que TN quando se compararam os grupos dentro das diferentes idades (Tab. 2). Os resultados para o tamanho dos vilos são semelhantes aos de Mitchell e Carlisle (1992), que observaram diminuição na altura das vilosidades jejunais de frangos de corte mantidos em temperatura ambiente elevada constante comparada com aves em termoneutralidade. Segundo Craft (1970) e Pietro et al. (1994), o aumento do peso do duodeno está relacionado ao aumento da área de absorção. No entanto, este aumento pode ocorrer por vários fatores, dentre eles o espessamento da submucosa, que é prejudicial à absorção. No 28º dia a CR e no 21º dia a VI/CR foram menores no ST do que no TN. Possivelmente, a diminuição na altura dos vilos e na profundidade da cripta, a partir do 14º dia de idade, deve-se ao fato de a capacidade de termorregulação da ave não estar bem desenvolvida até o 15º dia de idade, necessitando de fonte de calor externa para a manutenção da temperatura corporal (Moura, 2001), além de o empenamento não estar completo, o que facilitaria a dissipação de calor (Macari e Furlan, 2001). Considera-se também que o menor desenvolvimento da mucosa intestinal no ST pode estar relacionado ao fato de que frangos de corte submetidos à temperatura ambiente elevada diminuem a ingestão de ração, na tentativa de manter sua temperatura corporal dentro dos limites homeostáticos (Geraert et al., 1996), além de que o desenvolvimento intestinal depende da presença de ração nos intestinos (Geyra et al., 2001). Outra possibilidade para menor altura de cripta observada no 28º dia no ST seria a menor proliferação celular, visto que Goodlad et al. (1991) citam que existe correlação positiva entre taxa proliferativa e tamanho de compartimento.

Na análise de regressão do VI, CR e VI/CR de frangos ST (Fig. 1) e TN (Fig. 2) em relação à idade das aves, observou-se resposta quadrática. No ST, quanto maior a idade, maior foi VI até atingir o máximo de 1242,15µm no 41º dia. No TN, o VI atingiu sua altura máxima de 1389,01µm no 33º dia. Estes resultados são semelhantes aos relatados por Iji et al. (2001), que verificaram aumento no comprimento do vilo da mucosa duodenal de frangos de corte com a idade. Yamauchi e Isshiki (1991) consideram que, apesar de ocorrer diminuição no número de vilos do primeiro ao 30º dia de idade em aves, há aumento nas dimensões das vilosidades duodenais, o que compensaria a capacidade de absorção.

Os resultados obtidos para CR em ST demonstraram que quanto maior a idade, maior foi a sua profundidade com máximo de 216,68µm no 37,5º dia. No TN, a maior profundidade foi observada no 34º dia com 217,99µm. Estes resultados são semelhantes aos obtidos por Uni et al. (1995) e Iji et al. (2001), que observaram aumento na profundidade da cripta da mucosa duodenal de frangos de corte mantidos em termoneutralidade com a idade, sendo que este aumento é de duas a três vezes no 15º dia de idade (Uni et al., 1998).

Houve diferença nas médias de VI/CR somente aos 21 dias de idade, quando as aves ST tiveram menor média do que as de TN (Tab. 2). Entretanto, a análise de regressão não foi significativa para idade (Fig. 1 e 2).

O crescimento e a manutenção do trato digestivo são fatores que contribuem para que as aves aumentem a eficiência dos processos digestivos (Furlan et al., 2001). A não preservação da integridade morfométrica da mucosa intestinal das aves estressadas compromete a absorção de nutrientes (Noy e Sklan, 1995). Isso altera o crescimento, o desenvolvimento e o desempenho das aves. As perdas econômicas tornam-se inevitáveis nessas situações.

CONCLUSÕES

A temperatura ambiente cíclica elevada tem efeito maléfico sobre a estrutura da mucosa duodenal de frangos de corte até a quarta semana de idade e peso corporal no final do ciclo produtivo.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à Dra. M. Elizabeth R. Soares e aos colaboradores de Patologia Soares S/C Ltda., Franca, SP, pelo suporte técnico.

Recebido em 2 de outubro de 2008

Aceito em 17 de março de 2009

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  06 Jul 2009
• Data do Fascículo
  Abr 2009

Histórico

• Aceito
  17 Mar 2009
• Recebido
  02 Out 2008