Cinética do radiofósforo em tecidos de suínos em crescimento alimentados com dietas contendo diferentes fontes de fósforo

Radiophosphorus kinetics in tissues of growing swine fed diets containing different sources of phosphorus

Cinética do radiofósforo em tecidos de suínos em crescimento alimentados com dietas contendo diferentes fontes de fósforo¹

Radiophosphorus kinetics in tissues of growing swine fed diets containing different sources of phosphorus

Alexandre de Oliveira Teixeira^I; Darci Clementino Lopes^II; João Batista Lopes^III; Dorinha M. S. S. Vitti^IV; José Aparecido Moreira^IV; Vanusa Patrícia de Araújo Ferreira^V; Sérgio Miranda Pena^VI; Arele Arlindo Calderano^VI

^IZootecnista e doutor em Zootecnia - UFV - 36.571-000 - Viçosa - MG ([e-mail])

^IIProfessor do Departamento de Zootecnia - UFV - 36.571-000 - Viçosa - MG

^IIIProfessor do Departamento de Zootecnia - UFPI - Teresina - PI

^IVPesquisadores do Departamento de Nutrição Animal - CENA/USP - Piracicaba - MG

^VZootecnista e professora titular da FEAD - Belo Horizonte - MG

^VIGraduando em Zootecnia - UFV - 36.571-000 - Viçosa - MG

RESUMO

Foram utilizados 21 leitões machos, castrados, com peso médio de 31,94 kg, para avaliar a cinética do fósforo em tecidos de suínos. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com sete tratamentos, três repetições e um animal por unidade experimental. As rações foram à base de milho e de farelo de soja e o P suplementado com os fosfatos: bicálcico (FBC); monobicálcico (MBC); supertriplo (ST); supersimples (SS), rocha catalão (ROCHA) e ácido fosfórico (AcF) e ração-controle sem o P suplementar (CONT). Ao final do sétimo dia de aplicação de 7,4 MBq do radiofósforo (³²P), foram abatidos três animais por tratamento. Animais que receberam CONT apresentaram menor concentração de P nos tecidos que aqueles que consumiram SS e ST. A concentração de P no osso foi superior à do fígado e do rim e menor no coração e no músculo. A taxa de retenção de ³²P decresceu nos tecidos na seguinte ordem: fígado, rim, músculo, coração e osso. A taxa de retenção foi maior nos animais alimentados com a dieta CONT e menor naqueles que receberam AcF e ST. A substituição do P estável pelo radioativo foi maior nos animais que consumiram CONT e menor para os dos tratamentos MBC e ST. Os tecidos do fígado e do rim foram os de maior taxa de substituição, seguidos pelo coração e músculo, sendo o osso o que apresentou menor taxa. A troca do ³²P entre plasma e órgãos decresceu nos tecidos na seguinte ordem: fígado, rim, músculo, coração e osso. A troca foi maior nos animais dos tratamentos ROCHA e CONT. Concluiu-se que o fígado e rim são órgãos importantes no metabolismo do fósforo e que a utilização de dietas com menor nível e fonte orgânica de P suplementadas com fosfato de rocha influenciaram negativamente a taxa de mobilização, captação e retenção do fósforo nos tecidos.

Palavras-chave: absorção, diluição isotópica, metabolismo, nutrição, ³²P, retenção

ABSTRACT

Twenty-one castrated male pigs averaging 31.94 kg were used to evaluate phosphorus kinetics in swine tissues. The experiment was arranged in randomized blocks, with seven treatments, four replicates and one pig/box. The diets were corn and soybean meal-based and P supplementation from the following sources: dicalcium (FBC), monodicalcium (MBC), triple superphosphate (ST); simple superphosphate (SS), Catalão rock (ROCHA) phosphoric acid (AcF), and diet controls without supplemental P (CONT). At the end of the seventh day applying the 7,4MBq of ³²P, three animals were slaughtered per treatment. Animals fed CONT presented a smaller concentration of P in the tissues and those fed SS and ST presented greater concentration. P concentration in the bone was superior to that in the liver and kidney, with the smallest was observed in the heart and muscle. The rate of ³²P retention in the tissues decreased as follows: liver, kidney, muscle, heart and bone. Retention rate was highest in the animals fed diet CONT and smallest in the animals fed AcF and ST. Substitution of stable P by radioactive P was greater in the animals fed CONT and smaller for MBC and ST. The liver and kidney presented the highest substitution rate, followed by the heart and muscle, with the bone presenting a smaller rate. The exchange of ³²P between plasma and the organs decreased in the tissues in the following order: liver, kidney, muscle, heart and bone. The exchange was greater in the animals fed diet ROCHA and CONT. It was concluded that the liver and kidney are important organs in phosphorus metabolism. The use of diets a smaller level and organic source of P and supplemented with rock phosphate had a negative influence on the mobilization rate, reception and retention of phosphorus in the animals' tissues.

Key Words: absorption, isotopic dilution, metabolism, nutrition, ³²P, retention

Introdução

Na homeostase do fósforo (P), o organismo utiliza mecanismos fisiológicos, visando manter o equilíbrio do mineral na corrente sangüínea, por meio de hormônios e enzimas que regulam a captação do elemento no plasma e nos fluidos intersticiais e a mobilização das reservas lábeis. A utilização do radiofósforo ³²P como marcador plasmático trouxe contribuição para o entendimento dos mecanismos de absorção, do local de depósito e da mobilização deste mineral nos tecidos. Isso pode ser feito pela determinação da concentração, taxa de retenção e atividade específica padronizada e relativa nos tecidos, como medida desse estudo (Carvalho, 1998).

A taxa de retenção do ³²P comprova como o fósforo intercombina com o plasma e os fluidos intersticiais. A maior ou menor taxa de retenção do marcador pelo tecido vai traduzir o quanto esse tecido é ativo na mobilização do elemento. A atividade específica relativa é um índice de atividade metabólica nos tecidos, sendo usada para remover o efeito aparente de outros processos importantes, como a formação dos ossos sobre a captação de P dos tecidos moles (Smith et al., 1952). A padronização pode ser feita considerando-se a atividade injetada em relação ao peso vivo dos animais, chamada atividade específica padronizada. Assim, a incorporação de fósforo varia entre os diversos tecidos, sendo influenciada pela idade do animal, pelo intervalo da injeção do traçador à coleta do material e pela permeabilidade das células ao íon fósforo (Abou-Houssein et al., 1968).

Smith et al. (1951), trabalhando com suínos, e Smith et al. (1952), com ovinos, constataram que a atividade específica padronizada e relativa do ³²P decresceu na seguinte ordem: fígado, rim, coração e músculo, mostrando, assim, quais os locais de rápido intercâmbio do fósforo com os fluidos extracelulares.

Em estudo conduzido por Figueirêdo et al. (1998), foi verificado que a utilização de diferentes fontes de fósforo para suínos na fase de crescimento (23 kg) não afetou a distribuição do fósforo nos tecidos e que a retenção do ³²P nos tecidos obedeceu à seguinte ordem decrescente: coração, fígado, rim, músculo e osso.

Lopes et al. (1999) não observaram influência dos níveis crescentes de P na dieta para suínos em crescimento (20 kg) sobre a concentração de P nos tecidos; a taxa de retenção de ³²P decresceu nos tecidos na seguinte ordem: rim, coração, músculo, fígado e osso, independentemente da quantidade de P consumido. As trocas de P entre o plasma e os tecidos, osso, fígado e rim cresceram com o aumento da ingestão de P da dieta.

O experimento foi desenvolvido para determinação da cinética do fósforo em tecidos de suínos em crescimento alimentados com dietas contendo diferentes fontes de fósforo, utilizando o radiofósforo ³²P como marcador, por meio das variáveis concentração de P, taxa de retenção do ³²P e atividade específica e padronizada.

Material e Métodos

O experimento foi conduzido no setor de Suinocultura do Departamento de Zootecnia (DZO) da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Viçosa, Minas Gerais, no período de 19 de outubro a 5 de novembro de 2001.

Foram utilizados 21 leitões machos, castrados, com peso médio de 31,94 kg, distribuídos em delineamento de blocos casualizados, com sete tratamentos e três repetições, adotando-se, como critério na formação dos blocos, o peso e a idade dos animais.

Os animais foram alojados em gaiolas de estudos metabólicos, estruturadas para separar fezes e urina, com dispositivos para o fornecimento de alimento e de água semelhantes às descritas por Pekas (1968). Após período de adaptação às gaiolas e às rações (sete dias), procedeu-se à coleta de amostras de sangue, durante os sete dias consecutivos.

As rações foram à base de milho e de farelo de soja, sendo o P suplementado pelos fosfatos: bicálcico (FBC), monobicálcico (MBC), superfosfato triplo (ST), superfosfato simples (SS), rocha catalão (ROCHA) e ácido fosfórico (AcF) e ração-controle sem o P suplementar (CONT).

As dietas experimentais foram formuladas para atender às exigências nutricionais dos leitões (exceto a ração-controle), conforme recomendações de Rostagno et al. (2000). A composição centesimal e os valores nutricionais das rações experimentais são apresentados na Tabela 1.

Na fase de adaptação, as rações experimentais foram fornecidas à vontade, em duas refeições diárias (às 10 18 h), sendo o consumo devidamente registrado a cada repetição.

Durante a fase de coleta, as rações experimentais também foram distribuídas em duas refeições, porém com o consumo diário com base no peso metabólico (W^0,75), considerando-se o menor consumo entre os animais de cada bloco, observado na fase pré-experimental, com água à vontade.

No início da fase experimental, 7,4 MBq de ³²P, como fosfato de sódio (Na₂H³²PO₄), livre de carregador, foram injetados em cada animal, por via endovenosa. Ao final do sétimo dia de aplicação do ³²P (último dia do ensaio de metabolismo do P), do grupo de 28 animais, foram escolhidos ao acaso 21 leitões, abatendo-se três por tratamento e coletando-se amostras de osso (10ª a 14ª costelas), fígado, coração, rim e músculo (Longissimus dorsi), para avaliação da cinética do fósforo. Para estudo de cinética do P nos tecidos, as amostras de sangue foram as mesmas coletadas para o ensaio de metabolismo.

A detecção da radioatividade nas amostras de plasma e dos tecidos foi realizada em espectrômetro de cintilação líquida por efeito Cerenkov (IAEA, 1979). O conteúdo de fósforo inorgânico no plasma foi determinado por colorimetria, segundo Fiske & Subbarrow (1925), e dos tecidos, pelo método vanadato-molibdato (Sarruge & Haag, 1974). As análises foram realizadas no Laboratório de Nutrição Animal do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo.

Os cálculos do percentual das atividades específicas (³²P/P total) foram feitos de acordo com Lofgreen (1960).

Para todos os tecidos coletados, calculou-se, além da concentração de P (mg/g matéria seca), a retenção do P radiativo, a atividade específica padronizada (AEP) e a atividade específica relativa (AER), como descrito a seguir:

em que:

A análise estatística dos parâmetros estudados no experimento foi realizada de acordo com o programa Statistical Analysis System (SAS, 1996). Utilizou-se o delineamento em esquema de parcela subdividida, sendo as fontes de fósforo as parcelas e os tecidos as subparcelas. Foi feita análise de variância e aplicou-se o teste "t" para comparação das médias entre as fontes e os tecidos.

Resultados e Discussão

Os valores médios da concentração de fósforo inorgânico no osso, fígado, coração, rim e músculo, em função da dieta experimental, encontram-se na Tabela 2.

Não houve interação (P>0,05) entre as diferentes fontes de fósforo e os tecidos analisados, para todos os parâmetros estudados.

As fontes de fósforo influenciaram (P<0,05) a concentração do mineral nos tecidos estudados. A menor concentração de P (P<0,05) ocorreu nos tecidos dos animais que consumiram a dieta CONT, que continha P apenas na forma orgânica, e a maior (P<0,05), nos animais que consumiram o SS e ST como fonte suplementar de fósforo, sendo os demais tratamentos intermediários e semelhantes (P>0,05) entre si.

A maior (P<0,05) concentração de P inorgânico foi encontrada no osso, seguido pelo fígado e rim (P>0,05), e a menor (P<0,05), no coração e no músculo. Estes resultados foram diferentes dos relatados por Lopes et al. (1999), que não observaram diferença entre as concentrações de P nos tecidos moles. No entanto, a concentração de P no osso foi maior que nos outros tecidos, o que está em consonância com os dados descritos por Underwood (1981), Peo Jr. (1991), McDowell (1992), Lopes et al. (1999) e Figueirêdo et al. (1998). Segudo esses autores, no organismo animal, o osso concentra maior proporção de fósforo, podendo atingir níveis entre 75 e 85% do total absorvido.

Apesar de não ter havido diferença, pode-se observar que os animais que consumiram a dieta CONT apresentaram concentração de fósforo nos ossos 7,87% abaixo da média, chegando a ser 12,35% menor que nos suínos que receberam a dieta com SS.

A taxa média de retenção de ³²P nos tecidos foi influenciada (P<0,05) pelas diferentes fontes de fósforo (Tabela 3). A maior retenção (P<0,05) ocorreu nos tecidos dos animais que consumiram a dieta CONT, que contém P apenas na forma orgânica, e a menor (P<0,05) naqueles que receberam o AcF e o ST como fonte suplementar de fósforo, sendo os demais tratamentos intermediários e semelhantes (P>0,05) entre si.

A retenção de ³²P no rim e no fígado foi maior (P<0,05) que no músculo e no coração, mas foi menor (P<0,05) no osso. Estes resultados corroboram os descritos por Lopes et al. (1999), que encontraram maior taxa de retenção no rim (P<0,05), seguido pelo fígado, coração e músculo, enquanto o osso teve a menor (P<0,05) taxa. Entretanto, Figueirêdo et al. (1998) constataram que o coração incorporou ³²P em níveis similares aos do fígado, rim e músculo, porém superiores ao do osso.

Valores semelhantes foram registrados por Abou-Hussein et al. (1968), Lobão e Crocomo (1974), em estudos com ovinos e Bueno (1997), com caprinos. Porém, os níveis encontrados neste estudo divergiram dos achados de Vitti et al. (1992), que, ao trabalharem com ovinos, encontraram maior taxa de incorporação no osso, seguido pelo fígado, rim e músculo.

Segundo Lopes et al. (1999), a baixa retenção de ³²P no osso pode ser decorrente da curta duração do período experimental (14 dias), pois seria insuficiente para haver maior incorporação de fósforo nas células ósseas.

Os valores da atividade específica padronizada (AEP) nos tecidos, em função das diferentes fontes de fósforo, são descritos na Tabela 4.

As diferentes fontes de P fornecido aos leitões influenciaram (P<0,05) os valores médios da AEP nos tecidos. Os maiores valores de AEP foram encontrados nos animais que consumiram a dietas CONT, ROCHA e FBC, que não diferiram entre si (P>0,05), seguidos pelos que se alimentaram com dieta contendo MBC (P<0,05). Os menores valores foram obtidos com SS, AcF e ST, que, por sua vez, foram semelhantes entre si (P>0,05), caracterizando menor substituição do P estável pelo radioativo nessas fontes.

Verificou-se que a AEP apresentou o mesmo comportamento do ³²P retido nos tecidos. Os maiores valores foram observados no fígado e no rim, seguidos pelo músculo e pelo coração, e o menor, nos ossos.

Smith et al. (1951) e Figueirêdo et al. (1998) detectaram que a AEP decresceu, em tecidos de suínos, na seguinte ordem: fígado, rim, coração e músculo, diferindo de Lopes et al. (1999) (rim, coração, fígado e músculo). No entanto, na maioria dos trabalhos, verifica-se menor taxa de mobilização no osso. De acordo com Lopes et al. (1999), a menor taxa de AEP no osso, provavelmente, está relacionada ao maior conteúdo de fósforo existente neste tecido.

Os valores da atividade específica relativa (AER) para coração, músculo, rim, fígado e osso são apresentados na Tabela 5.

As fontes de P consumidas pelos leitões influenciaram (P<0,05) a AER dos tecidos. Animais que consumiram dieta contendo ROCHA e a fonte orgânica de P (CONT) tiveram maior taxa de troca entre o plasma e os tecidos em estudo, não havendo diferença (P>0,05) entre os demais tratamentos.

O maior valor de AER (P<0,05) foi encontrado no fígado e rim, seguidos pelo músculo, coração e osso (P<0,05), revelando a importância do fígado e do rim no intercâmbio do fósforo no interior das células.

Esse comportamento diverge do observado por Lopes et al. (1999), que observaram maior AER no músculo, seguido pelo osso, fígado, coração e rim. Valores semelhantes ao desta pesquisa foram relatados por Smith et al. (1951).

Segundo Annenkov (1982), o fósforo é rapidamente metabolizado no fígado e rim, enquanto no osso é mais lento. Infere-se que, nos tecidos com menor teor de fósforo, como os tecidos moles, o intercâmbio do fósforo das células (mobilização e captação) com fluidos extracelulares é maior, fazendo com que maior proporção de fósforo estável seja substituída pelo radioisótopo (Lopes et al., 1999).

Conclusões

O fígado e rim são órgãos importantes no metabolismo do fósforo. A utilização de dietas com menor nível e fonte orgânica de P suplementadas com fosfato de rocha influenciaram negativamente a taxa de mobilização, captação e retenção do fósforo nos tecidos.

Literatura Citada

Recebido em: 06/04/03

Aceito em: 01/12/03

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1

Projeto parcialmente financiado pela BUNGE FERTILIZANTES S/A.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  21 Jan 2005
• Data do Fascículo
  Out 2004

Histórico

• Recebido
  06 Abr 2003
• Aceito
  01 Dez 2003