Dissertação
Suplementação de L-arginina para fêmeas suínas nulíparas no terço final da gestação
L-arginine supplementation for nulliparous sows in the last trimester of gestation
Registro en:
Rodrigues, Gustavo de Amorim. Suplementação de L-arginina para fêmeas suínas nulíparas no terço final da gestação. 2021. 30 f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
Autor
Rodrigues, Gustavo de Amorim
Institución
Resumen
A suplementação materna com L-arginina vem sendo avaliada como alternativa capaz de contribuir para maior desenvolvimento muscular fetal durante o período gestacional, podendo influenciar os mecanismos moleculares relacionados a miogênese fetal, fator especialmente importante para a progênie de porcas nulíparas. Entretanto, ainda é questionado se a suplementação desse aminoácido no terço final da gestação, período de rápido crescimento fetal, é capaz de promover alterações na miogênese dos fetos. Dessa forma, o presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos da suplementação com L-arginina, durante o terço final de gestação, nos mecanismos moleculares relacionados a miogênese fetal, bem como avaliar o desenvolvimento muscular dos leitões e as características da leitegada ao nascimento. Foram utilizadas 23 fêmeas suínas nulíparas, com peso médio de 205,37 kg ± 11,50 kg. Os animais foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, em duas dietas: dieta controle (CON) atendendo às exigências nutricionais de porcas em gestação ou dieta CON suplementada com 1,0% de L-arginina (ARG). As dietas experimentais foram fornecidas em quantidades iguais às 09:00h e 16:00h, totalizando 2,5 kg/dia. Aos 110 dias de gestação as porcas foram pesadas e transferidas para as gaiolas de maternidade, onde foram coletadas amostras de sangue para obtenção do soro e do plasma para análise da concentração de insulina, ureia e estradiol. Após a identificação do final do parto, por meio da expulsão das placentas, foi registrado o número de leitões nascidos totais, nascidos vivos, mumificados e natimortos. Em seguida, foi realizada a pesagem das fêmeas e dos leitões para o cálculo do peso total de nascidos, peso total dos nascidos vivos, peso médio ao nascimento, desvio padrão da média, coeficiente de variação do peso ao nascimento e incidência de leitões com crescimento intrauterino retardado (CIUR, peso < 1,00 kg). O leitão com peso mais próximo do peso médio da leitegada foi insensibilizado por eletronarcose e abatido por sangramento para coleta de amostras dos músculos Longissimus dorsi e Semitendinoso, para análise histomorfométrica e molecular. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), com exceção dos dados das variáveis: nascidos totais, nascidos vivos, natimortos e mumificados, além da estratificação das classes de peso dos leitões, as quais foram analisadas pelo teste não paramétrico de Kruskal-Wallis. O valor de P ≤ 0,05 foi considerado para indicar significância estatística e valores de P entre 0,05 e 0,10 foram considerados tendência. Leitões nascidos de porcas ARG tiveram maior expressão (P ≤ 0,05) de mRNA dos genes MyoD e MYOG e tendência (P=0,06) de maior expressão do gene IGF-2 no músculo Longissimus dorsi, em relação ao grupo CON. Entretanto, não houve diferenças (P > 0,05) nas variáveis histomorfométricas do músculo Longissimus dorsi e Semitendinoso. O peso total de nascidos, o peso total dos leitões nascidos vivos, o peso médio do leitão ao nascimento, o desvio padrão da média, o coeficiente de variação do peso ao nascimento e a incidência de leitões CIUR não apresentaram diferenças (P > 0,05) em relação ao CON. Foi verificada ausência (P ≤ 0,05) de leitões natimortos nas porcas do grupo ARG, porém não foram observadas diferenças (P ≤ 0,05) no número de leitões nascidos totais, nascidos vivos e mumificados em relação ao grupo CON. O nível de estradiol e ureia foram superiores (P ≤ 0,05) nas fêmeas alimentadas com ARG. A concentração de insulina não foi influenciada (P > 0,05) pela suplementação de L-arginina. A suplementação com 1,0% de L-arginina para porcas nulíparas, dos 85 aos 114 dias de gestação, influenciou os mecanismos moleculares relacionados à miogênese fetal, aumentando a expressão do mRNA dos fatores de reguladores miogênicos MyoD e MYOG e do IGF-2 no Longissimus dorsi dos leitões. Além disso, a suplementação com L-arginina resultou na não ocorrência de leitões natimortos e no aumento dos níveis plasmáticos de estradiol nas porcas. Palavras-chave: Aminoácidos funcionais. Desenvolvimento fetal. Miogênese. Músculo esquelético. Maternal supplementation with L-arginine has been evaluated as an alternative capable of contributing to greater fetal muscle development during the gestational period, which may influence the molecular mechanisms related to fetal myogenesis, an especially important factor for the offspring of nulliparous sows. However, it is still questioned whether the supplementation of this amino acid in the last third of gestation, a period of rapid fetal growth, is capable of promoting changes in fetal myogenesis. Thus, the present study was carried out with the aim of evaluating the effects of L-arginine supplementation during the last third of gestation on molecular mechanisms related to fetal myogenesis, as well as evaluating the muscle development of piglets and litter traits at birth. Twenty-three nulliparous sows with 205.37 ± 11.50 kg of body weight were used. The animals were assigned in a completely randomized design, in two diets: control diet (CON) meeting the nutritional requirements of pregnant sows or CON supplemented with 1.0% L-arginine (ARG). The experimental diets were provided in equal amounts at 09:00h and 16:00h, totalizing 2,5 kg/day. At 110 days of gestation, the sows were weighed and transferred to individual farrowing crates, where blood samples were collected to obtain serum and plasma for analysis of insulin, urea and estradiol concentrations. After the identification of the end of farrowing, through the expulsion of the placenta, the number of total piglets born, born alive, mummified and stillborn were recorded. Then, the sows and piglets were weighed to calculate the following variables: total weight of born piglets, total weight of born alive piglets, average of piglet body weight at birth, standard deviation of the mean, within-litter variation of piglets’ birth weight and the incidence of intrauterine growth retarded piglet (IUGR, weight < 1,00 kg). The piglet with body weight closest to the average of litters’ piglet weight was electrically stunned followed by exsanguination to collect Longissimus dorsi and Semitendinosus muscles samples for histological and molecular analysis. The data were subjected to analysis of variance (ANOVA), with the exception for the following variables: total born, born alive, stillborn, mummified and the stratifications of piglets’ weight classes, which were analyzed by the Kruskal-Wallis non-parametric test. The P-value (P ≤ 0,05) was considered to indicate statistical significance and P-values between 0.05 and 0.10 were considered as trend. Piglets born from sows fed ARG diet had greater (P ≤ 0.05) mRNA expression of MyoD and MYOG genes and tendency to present greater expression (P = 0.06) of IGF-2 gene compared to CON sows in Longissimus dorsi muscle. However, there were no differences (P> 0.05) in the histomorphometric variables of the Longissimus dorsi and Semitendinosus muscles.The total weight of born piglets, total weight of born alive piglets, average piglet body weight at birth, standard deviation of the mean, the within-litter birth weight coefficient of variation and the incidence of IUGR piglets did not differ (P> 0.05) compared to CON. Absence (P ≤ 0.05) of stillborn piglets was verified in the ARG sows. There were no differences (P ≤ 0.05) in the number of totals born, born alive and mummified piglets compared to CON. The levels of estradiol and urea were higher (P ≤ 0.05) in ARG sows. Insulin concentration was not influenced (P> 0.05) by L-arginine supplementation. Supplementation of 1.0% L-arginine for nulliparous sows, from 85 to 114 days of gestation, influenced the molecular mechanisms related to fetal myogenesis, increasing the expression of mRNA of myogenic regulatory factors MyoD and MYOG and IGF-2 in Longissimus dorsi of piglets. In addition, ARG supplementation resulted in absence stillborn piglets and increased plasma estradiol levels in sows. Keywords: Functional amino acids. Fetal development. Myogenesis. Skeletal muscle. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico