Efeito da suplementação com minerais orgânicos e inorgânicos sobre o desempenho, qualidade de ovos e espermatozoides e, características de incubação de galinhas reprodutoras poedeiras

Listas de conteúdos disponíveis em ScienceDirect Animal Reproduction Science Página de Internet da publicação científica: www.elsevier.com/locate/anireprosci

1. Introdução

A eficácia do uso de microelementos é um tópico importante na moderna nutrição de aves porque microminerais são essenciais para o crescimento normal e para muitos processos metabólicos em organismos vivos, por serem catalisadores ou componentes dos sistemas enzimáticos na maioria das células do corpo (Swigtkiewicz et al., 2014), incluindo a formação de ossos e cascas de ovo, estrutura dos ovos e desenvolvimento de embriões aviários (Richards, 1997), e qualidade do sêmen (Barber et al., 2005).

A maioria das fontes minerais usadas em dietas para galinhas reprodutoras são oriundas de compostos inorgânicos tais como óxidos, sulfatos, carbonatos, e fosfatos. As fontes de microminerais orgânicos são uma alternativa às fontes inorgânicas. Minerais traços orgânicos não se dissociam quando em um meio com pH ácido gástrico, permanecendo neutros em termos de elétrons e protegidos contra reações químicas com outras moléculas no lúmen intestinal. Consequentemente, há otimização da absorção e maior biodisponibilidade com relação às fontes inorgânicas (Swiątkiewicz et al., 2014). Minerais quelatados ou complexos possuem ligantes não metálicos, e são orgânicos (Vieira, 2008). Compostos orgânicos contêm um átomo metálico central (aceitante de elétrons) e também contêm ligantes (proteínas, aminoácidos, carboidratos, ou lipídios) com pelo menos um átomo (O, N ou S) com um par de elétrons livres (Swinkels et al., 1994).

Os minerais orgânicos mais comumente fornecidos incluem zinco, manganês, selênio, cobre e ferro. Zinco é um componente da enzima da anidrase carbônica, que é essencial para o suprimento de iões de carbonato durante a formação de cascas de ovo (Robinson e King, 1963). Uma deficiência de zinco na dieta da ave reprodutora resulta em menor capacidade de incubação de ovos, maior mortalidade embrionária (Kienholz et al., 1961) e menor penetração de espermatozoides no ovo (Amen e Al-Daraji, 2011). Manganês é o ativador metálico de enzimas que está envolvido com a síntese de mucopolissacarídeos e glicoproteínas e que contribui para a formação da matriz orgânica da casca. Cobre exerce uma função essencial como cofator da enzima da lisil oxidase que é importante na formação de colágeno entre as ligações presentes na membrana da casca de ovo (Leeson e Summers, 2001). Ferro é um componente da hemoglobina e mioglobina e está envolvido com a oxidação, redução e transporte de elétrons, indispensável para os processos fisiológicos fundamentais de um organismo (Andrews, 2002). Selênio atua nos sistemas antioxidantes, sendo um componente das selenoproteínas, e atua direta ou indiretamente para diminuir o estresse oxidativo (Moreira et al., 2001). Selênio é um dos elementos mais importantes nos processos de reprodução. Uma dieta deficiente em selênio pode resultar em uma diminuição da contagem de espermatozoides, da motilidade, e da capacidade de fertilização.

Microminerais tais como Zinco (Zn), Cobre (Cu), Ferro (Fe), Manganês (Mn), e Selênio (Se) atuam como cofatores catalisadores ou estruturais em enzimas e proteínas contendo metais que estão contidas nas células de embriões e em suas membranas extraembrionárias. Esses compostos são fatores que contribuem para a sobrevivência do embrião. Há requisitos dietéticos específicos para cada micromineral essencial para que haja disponibilidade durante os períodos de crescimento e desenvolvimento, quando microminerais específicos são requeridos para o desenvolvimento de tecidos diferenciados em embriões antes que ocorra a incubação (Richards, 1997). O

objetivo desse estudo foi avaliar o efeito sobre o desempenho, qualidade dos ovos, variáveis afetadas pela incubação e qualidade do esperma da suplementação com minerais aminoácidos quelatados (cobre, ferro, manganês e zinco) e um metal proteinado (selênio) em dietas de galinhas poedeiras e galos, formulada com minerais inorgânicos.

2. Materiais e métodos

O presente estudo foi realizado no Laboratório de Avicultura-LAVIC da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). O Comitê de Ética da UFSM aprovou todos os procedimentos usados neste estudo. Um total de 144 galinhas reprodutoras poedeiras da raça Plymouth Rock Branca e 36 galos da raça Rhodes Island Vermelha com 36 a 55 semanas de idade foram usados. As galinhas e galos foram distribuídos em gaiolas individuais com 0.33 × 0.45 × 0.40 m e 0.33 × 0.60 × 0.60 m, respectivamente. As galinhas foram padronizadas por peso e produção de ovos antes de iniciar o experimento. Os galos foram padronizados por peso corporal e características fenotípicas. Durante o período do experimento, as galinhas foram inseminadas artificialmente uma vez por semana (0.05 ml sêmen; Rosa et al., 1995). O sêmen foi coletado de galos da raça Rhode Island Vermelha alimentados com a mesma dieta que as galinhas. Ração e água foram fornecidos ad libitum. As aves foram alimentadas todos os dias aproximadamente às 08:00 horas. Foi imposto às galinhas um ciclo de iluminação diária de 16L:8D das 36 às 55 semanas de idade.

2.1. Tratamentos

O design experimental foi um design completamente randomizado com três tratamentos, oito repetições e seis galinhas cada. Um total de 12 galos por tratamento foram colocados em gaiolas separadas e alimentados com as mesmas dietas experimentais, onde um galo representou uma repetição. As fontes de microminerais orgânicos (OMM) foram: Cu, Fe, Mg e Zn quelatos com aminoácidos. Os minerais foram quelatados com ração de soja, onde a matriz de aminoácidos usada foi ração de soja que possuía um perfil de aminoácidos não específico. O Se foi fornecido a partir de um produto exclusivo de levedura com selênio na forma de metaloproteína (YesSinergy Agroindustrial Ltda.). Cu, Fe, Mg, Zn e Se em forma inorgânica foram fornecidos através da alimentação de selenito de sódio (Na₂SeO₃), sulfato de cobre (CuSO₄), sulfato de ferro (FeSO₄), óxido de manganês (MnO) e óxido de zinco (ZnO) oriundos de fontes rochosas. As galinhas reprodutoras foram alimentadas com uma dieta basal à base de ração de soja e milho às 35 semanas de idade. Às 36 semanas, três dietas experimentais foram atribuídas a galos e galinhas: dieta basal (BD) contendo apenas fontes minerais inorgânicas (10 mg de Cu, 60 mg de Fe, 70 mg de Mn, 75 mg de Zn e 0.3 mg de Se por kg de dieta), como descrito na Tabela 1. A BD era composta de 500 g de minerais orgânicos por tonelada de dieta (BD +500 g OMM) elaborada com o acréscimo de 2.5 mg de Cu, 17.5 mg de Fe, 20 mg de Mn, 27.5 mg de Zn e 0.08 mg de Se/kg de dieta, e houve uma BD à qual 800 g de OMM foram acrescentados por tonelada de dieta (BD +800 g OMM), incluindo 4 mg de Cu, 28 mg de Fe, 32 mg de Mn, 44 mg de Zn e 0.128 mg de Se por kg de dieta. A BD, composta de todos os ingredientes e minerais inorgânicos, foi misturada em um misturador horizontal e as dietas experimentais foram misturadas em outro misturador horizontal, com o acréscimo de quantidades previamente determinadas de minerais orgânicos. Para cada dieta, os misturadores foram limpos para evitar contaminação com ingredientes que não deveriam ser incluídos na dieta.

2.2. Desempenho das galinhas e qualidade dos ovos

Ovos foram coletados e os números foram registrados quatro vezes por dia. A produção de ovos por cada galinha foi calculada semanalmente. O consumo diário de ração (g/galinha por d), conversão alimentar (kg de ração/dúzia de ovos produzidos e kg de ração/kg de ovos produzidos) e peso corporal (BW) foram calculados em intervalos de 28-d.

Peso dos ovos, peso das gemas, peso do albúmen, peso das cascas de ovo e gravidade específica foram determinados semanalmente, totalizando 20 análises durante o período do experimento. No total, 24 ovos de cada grupo do tratamento (três ovos para cada uma das oito repetições) foram usados nessas análises. Peso dos ovos, peso da gema e peso do albúmen foram determinados usando uma balança de precisão (0.001 g). Os ovos identificados como

Tabela 1

Composição da dieta basal e conteúdos nutricionais das dietas experimentais.

Ingredientes	BD	BD+500gOMM	BD+800gOMM
Milho (g/kg)	650.22	650.22	650.22
Ração de soja (460 g/kg proteína) (g/kg)	241.73	241.73	241.73
Óleo de soja (g/kg)	1.49	1.49	1.49
Fosfato dicálcico (180 g/kg P; 210 g/kg Ca) (g/kg)	10.66	10.66	10.66
Calcário (380 g/kg Ca) (g/kg)	81.88	81.88	81.88
Sal (g/kg)	4.00	4.00	4.00
Pré-mistura de vitaminas e minerais inorgânicos1 (g/kg) Minerais orgânicos2	10.0	10.0	10.0
Aminoácido de Cobre quelato (mg/kg)	–	2.5	4
Aminoácido de Manganês quelato (mg/kg)	–	20	32
Aminoácido de Zinco quelato (mg/kg)	–	27.5	44
Aminoácido de Ferro quelato (mg/kg)	–	17.5	28
Levedura de selênio (mg/kg)	–	0.08	0.128
Iodo (mg/kg)3 Composição Nutricional Calculada (g/kg)	–	0.6	0.96
Proteína Bruta	17.00	17.00	17.00
Energia metabolizável (kcal/kg)	2768	2768	2768
Cálcio	35.0	35.0	35.0
Fósforo Disponível	3.0	3.0	3.0
Análise da composição nutricional (g/kg)
Proteína Bruta	16.58	15.49	15.60
Energia bruta (kcal/kg)	3893	3958	3884
Cinzas	14.38	13.29	15.69
Cálcio	33.5	33.4	33.3
Fósforo Total (Total P)	5.1	5.1	5.1

¹Pré-mistura de minerais e vitaminas: níveis por kg de dieta (DSM Nutritional Products Ltd.): vitamina A 1500 UI; vitamina D3 4500 UI; vitamina E 80 UI; vitamina K3 5 mg; vitamina B1 3.5 mg; vitamina B2 12 mg; vitamina B6 6 mg; vitamina B12 40 mcg; niacina 60 mg; ácido pantotênico 20 mg; biotina 0.4 mg; ácido fólico 3 mg; ferro 60 mg; cobre 10 mg; zinco 75 mg; manganês 70 mg; ácido ascórbico 0.15 mg; selênio 0.3 mg; iodo 10 mg; metionina 1.04 g; fitase 600 FYT/g; cobalto 1 mg; enramicina 5 mg; lisina 0.15 g; Protease 11250 Prot/kg.

• YesSinergy Brasil (Yes Minerals) 360 – Aves.
• Iodo inorgânico (Yes Minerals) 360– Aves.

intactos foram submetidos a uma avaliação da gravidade específica usando o método de imersão de ovos em uma solução salina. Sete soluções, com densidades entre 1.070 e 1.100 g/cm³, com variações gradativas de 0.05 entre as soluções, foram preparadas. As gravidades específicas foram determinadas usando um densitômetro e o Princípio de Arquimedes tal como descrito por Peebles e McDaniel (2004). Após a conclusão das avaliações específicas de peso, amostras de três ovos por unidade experimental foram usadas para determinar a altura do albúmen.

Medições em milímetros (mm) foram associadas ao peso do ovo, determinando assim a unidade Haugh: 100* log (H − 1.7 W0.37 + 7.6)

H = onde altura do albúmen (mm) e W = peso do ovo (g).

A qualidade das gemas foi avaliada medindo altura da gema (YH) e largura da gema (YW), e o índice da gema (YI) foi calculado como a proporção entre esses parâmetros como YI = YH/YW. As três gemas e três amostras de albúmen foram misturadas separadamente antes de determinar o pH usando um medidor digital de pH de bancada.

As cascas de ovo da análise anterior foram usadas para determinar a espessura e peso das cascas. O  peso e a espessura das cascas, no entanto, foram determinados a cada 28 dias (totalizando cinco análises durante todo o período do experimento). A casca de ovo foi pesada após ser seca a temperatura ambiente por 72 h (RodriguezNavarro et al., 2002). Cascas de três ovos por unidade experimental foram usadas para determinar a espessura da casca com um micrômetro externo eletrônico de 0.001 mm em três pontos na zona equatorial de cada ovo (Lin et al., 2004). A resistência das cascas de ovo foi determinada usando um texturômetro TA.XT2 Texture Analyzer com uma sonda Cyln de aço inoxidável de 5 mm (Texture Technologies Corp. e Stable Micro Systems Ltd., Hamilton, MA) em três ovos adicionais por repetição.

2.3. Desempenho dos galos e qualidade do esperma

O consumo diário de ração (g/macho por d) e peso corporal (BW) foram calculados a cada 28 dias. O sêmen foi coletado quinzenalmente usando o método da massagem dorsal e abdominal, em tubos Falcon graduados colocados em banho-maria a 37° C. Depois da coleta, volume de ejaculação, motilidade espermática, vigor e pH do esperma foram verificados. A motilidade espermática foi determinada como o percentual de espermatozoides móveis (de forma retilínea e progressiva), e o vigor da movimentação dos espermatozoides foi determinado com base nas características da motilidade (Celeghini et al., 2001). Para essa análise, 5 μL de sêmen foram depositados em um lâmina aquecida e observados usando microscopia ótica, com uma ampliação de 200x. o valor de pH do sêmen fresco foi determinado usando tiras de teste (MColorpHastTM; Merck Millipore, Billerica, MA, EUA). Para a análise de concentração e morfologia dos espermatozoides, 5 μL de sêmen foram acrescentados a 5 ml de formalina: solução de citrato. Para determinar a

concentração de espermatozoides, o sêmen foi diluído a uma proporção de 1:1000, e a contagem das células espermáticas foi realizada usando um hemocitômetro (Câmara de Neubauer) com um resultado expresso em número de células por mm³ de sêmen de acordo com a técnica descrita por Brillard e McDaniel (1985). O resultado foi transformado no número de células por ml de sêmen. Um total de 100 espermatozoides foi avaliado usando imersão em óleo utilizando um microscópio de contraste de fase (ampliação de 1000x), e os espermatozoides foram classificados como possuindo estruturas normais ou anormais (categorizadas em anormalidade na cabeça, peça intermediária e cauda), e o percentual total de espermatozoides normais ou anormais foi calculado.

2.4. Variáveis de incubação

Para avaliar a capacidade de incubação, capacidade de incubação de ovos férteis, fertilidade, mortalidade embrionária, ovos perfurados, qualidade e peso dos pintos, ovos foram incubados a cada semana (total de 20 incubações). Somente ovos salubres sem nenhuma anormalidade visível foram usados para incubação. Todos os ovos coletados diariamente foram classificados e separados para incubação para cada grupo experimental. Aqueles ovos considerados aptos para incubação foram armazenados por um período máximo de 7 dias em uma sala com temperatura controlada (18–20° C e 75%–80% RH (umidade relativa)). A incubação foi realizada em uma incubadora comercial de estágio múltiplo (Casp, Amparo, SP, Brasil) a 37.5° C e 60% RH. Aos 18 dias, os ovos foram transferidos para o equipamento de incubação, que foi calibrado a 36.5° C e 65% RH. A taxa de incubação foi determinada com relação ao número total de ovos incubados. Fertilidade se refere ao percentual de ovos incubados que estavam férteis, enquanto a capacidade de incubação é o percentual de ovos férteis a partir dos quais houve incubação. Os pintos foram removidos do dispositivo de incubação, pesados e classificados em pintos de primeira e segunda qualidade. Os pintos foram considerados de segunda qualidade quando houve cicatriz umbilical, anormalidades no bico, fraqueza dos membros inferiores ou penas caídas e excessivamente úmidas. Para avaliar a taxa de incubação, fertilidade e mortalidade embrionária dos ovos férteis, os ovos a partir dos quais

não ocorreu incubação foram submetidos a diagnósticos embrionários. Nessa avaliação, os ovos foram classificados, usando exames visuais macroscópicos, como inférteis ou como: Mortalidade embrionária ocorrida durante as primeiras 48 h do período de incubação (EM1); Mortalidade embrionária ocorrida entre o 3º e o 7º dia do período de incubação (EM2), Mortalidade embrionária ocorrida entre o 8º e o 14º dia do período de incubação (EM3); Mortalidade embrionária ocorrida durante o 15º e o 21º dia do período de incubação (EM4); e ovos perfurados – aqueles nos quais os embriões quebraram a casca, mas dos quais embriões não emergiram por ocasião da remoção dos pintos do equipamento de incubação mas com os embriões ainda estando vivos.

2.5. Design experimental e análise estática

O design experimental foi o de um design completamente randomizado com a realização de três tratamentos de oito repetições com seis galinhas. Alimentados com as mesmas dietas que as galinhas, foram usados 12 galos por tratamento, onde um galo representou uma repetição. Cada galo representou uma repetição. Todos os dados foram submetidos a uma análise de variância. Cada variável foi avaliada quanto à normalidade e heterogeneidade da variância antes de realizar a ANOVA. Quando houve diferenças significativas em P < 0.05 o Teste de Tukey foi usado para fins de comparação entre os tratamentos. Procedimentos estatísticos foram realizados usando o SAS Institute (2016).

3. Resultados

3.1. Desempenho das galinhas e qualidade dos ovos

Os dados sobre produção de ovos foram incluídos na Tabela 2. A produção de ovos foi maior no grupo de tratamento com BD +800 g OMM do que no grupo de controle (BD) nas semanas 43, 44, 45 e 49 (P = 0.0275, P = 0.0065, P = 0.0112 e P = 0.0285, respectivamente), e durante as outras semanas foi observada uma tendência de maior produção de ovos de galinhas alimentadas com BD 800 g OMM se comparada à BD. Essa tendência também foi observada para a média no período total com galinhas alimentadas com BD + 800 g OMM (79.72%) apresentando uma maior produção média de ovos do que as galinhas alimentadas com BD (75.68%). O BW e o consumo de ração não foram afetados pela inclusão dietética de microminerais orgânicos (P > 0.05; dados não apresentados). Conversão alimentar kg/kg (BD, 2.59; BD + 500 g OMM, 2.45 e BD + 800 g OMM, 2.51) e kg/d (BD, 1.86; BD + 500 g OMM, 1.74 e BD + 800 g OMM, 1.76) não foram afetados devido à inclusão de OMM nas dietas

(P > 0.05; dados não apresentados). Peso dos ovos (P = 0.2863), peso da gema (P = 0.9634), peso do albúmen (P = 0.1692), peso das cascas de ovo (P = 0.3337), gravidade específica (P = 0.3731), unidade Haugh (P = 0.9581), pH da gema (P = 0.6171), pH do albúmen (P = 0.6989), espessura das cascas de ovo (P = 0.5150) e resistência das cascas (P = 0.7979) não foram afetados devido à inclusão de OMM nas dietas (Tabela 3). O índice da gema foi maior nos ovos (P = 0.0092) de galinhas alimentadas com BD do que nos ovos de galinhas alimentadas com BD + 800 g OMM (Tabela 3).

3.2. Desempenho dos galos e qualidade do esperma

A suplementação com minerais orgânicos não afetou o BW e o consumo de ração entre os galos (P > 0.05; dados não apresentados). Os dados para qualidade do esperma de galos foram incluídos na Tabela 4. Volume de sêmen (P = 0.1054), motilidade espermática (P = 0.4608), concentração de espermatozoides (P = 0.7550), total de espermatozoides anormais (P = 0.4650), anormalidade na estrutura da cabeça dos espermatozoides (P = 0.4650), anormalidade na estrutura da peça intermediária dos espermatozoides (P = 0.6421), e anormalidade na estrutura da cauda dos espermatozoides (P = 0.3174) não foram afetados pela inclusão de OMM na dieta. Os valores de pH do sêmen (P = 0.6402) variaram de 7.0 a 8.0, sem diferenças entre os tratamentos. Não houve nenhum efeito da suplementação com minerais orgânicos sobre o pH do sêmen. O vigor do esperma foi maior (P = 0.0262) para galos alimentados com BD + 800 g OMM do que entre os galos alimentados com BD.

Tabela 2

Produção de ovos de galinhas poedeiras alimentadas com dietas contendo microminerais orgânicos¹.

Idade (semanas)	Tratamentos
	BD	BD+500gOMM	BD+800gOMM	SEM*	Valor P
36	75.59 ± 2.17	74.13 ± 2.17	77.38 ± 2.17	6.15	0.1370
37	75.00 ± 1.51	77.38 ± 1.51	75.85 ± 1.61	4.28	0.5418
38	82.73 ± 1.94	83.63 ± 1.94	87.50 ± 1.94	5.49	0.2072
39	82.14 ± 2.26	80.35 ± 2.26	86.60 ± 2.26	6.39	0.1565
40	80.19 ± 3.05	81.94 ± 3.05	83.03 ± 3.05	8.65	0.8043
41	78.87 ± 2.49	80.65 ± ± 2.49	85.41 ± ± 2.49	7.06	0.1838
42	80.65 ± 3.08	83.92 ± 3.08	80.65 ± 3.08	8.71	0.6910
43	76.48 b ± 1.87	77.21 ab ± 2.00	83.63 um ± 1.87	5.30	0.0275
44	77.21 b ± 1.64	77.67 b ± 1.53	84.69 um ± 1.64	4.34	0.0065
45	71.72 b ± 2.51	75.89 ab ± 2.51	84.01 um ± 2.69	7.12	0.0112
46	77.21 ± 2.94	77.38 ± 2.75	78.57 ± 2.75	7.78	0.9321
47	74.40 ± 3.35	76.48 ± 3.35	75.26 ± 3.35	9.49	0.9077
48	75.59 ± 3.04	75.59 ± 3.04	82.27 ± 3.04	8.62	0.2254
49	72.02 b ± 2.47	77.97 ab ± 2.47	82.14 um ± 2.47	6.98	0.0285
50	73.47 ± 3.07	77.38 ± 2.87	76.19 ± 2.87	8.12	0.6449
51	72.91 ± 1.71	74.70 ± 1.71	77.97 ± 1.71	4.85	0.1317
52	72.79 ± 2.58	77.67 ± 2.42	77.68 ± 2.42	6.84	0.3104
53	77.21 ± 2.64	74.10 ± 2.47	73.51 ± 2.47	7.01	0.5653
54	71.27 ± 2.75	73.80 ± 2.75	73.80 ± 2.75	7.79	0.7581
55	66.96 ± 3.15	72.91 ± 3.15	72.91 ± 3.15	8.91	0.3245
Média (36–55 semanas)	75.72 ± 1.53	77.53 ± 1.53	79.95 ± 1.53	4.33	0.1976

^{a – b} As médias em uma fileira, sem compartilhar um índice comum, são diferentes (P ≤ 0.05).

¹ Os dados representam as médias de oito repetições (i.e., compartimentos) por tratamento; *SEM Agregado, n = 8.

Tabela 3

Valores para variáveis associadas à qualidade dos ovos de galinhas com 36 a 55 semanas de idade¹.

Variáveis	Tratamentos
	BD	BD+500gOMM	BD+800gOMM	SEM*	Valores P
Peso dos ovos (g)	59.95 ± 0.55	59.22 ± 0.59	58.67 ± 0.55	1.57	0.2863
Peso da gema (g)	16.69 ± 0.16	16.72 ± 0.17	16.66 ± 0.16	0.47	0.9634
Peso do albúmen (g)	38.03 ± 0.40	37.24 ± 0.43	36.94 ± 0.40	1.13	0.1692
Peso das cascas de ovo (g)	5.22 ± 0.07	5.24 ± 0.07	5.10 ± 0.07	0.20	0.3337
Gravidade específica (g/cm³)	1083.9 ± 0.52	1084.8 ± 0.56	1083.7 ± 0.52	1.49	0.3731
Unidade Haugh	95.01 ± 0.42	94.92 ± 0.45	94.84 ± 0.42	1.19	0.9581
Índice da gema	0.443 um ± 0.00	0.441 ab ± 0.00	0.436 b ± 0.00	0.93	0.0092
pH da gema	5.92 ± 0.01	5.94 ± 0.01	5.93 ± 0.01	0.03	0.6171
pH do albúmen	8.34 ± 0.03	8.30 ± 0.03	8.31 ± 0.03	0.09	0.6989
Espessura das cascas de ovo (mm)	0.373 ± 3.67	0.377 ± 3.93	0.371 ± 3.67	10.40	0.5150
Resistência das cascas (N)	35.79 ± 1.09	35.07 ± 1.16	34.78 ± 1.09	3.08	0.7979

^{a – b} As médias em uma fileira, sem compartilhar um índice comum, são diferentes (P ≤ 0.05).

1 Os dados representam as médias de oito repetições (i.e., compartimentos) por tratamento; *SEM Agregado, n = 8.

3.3. Efeitos dobre as variáveis associados ao desenvolvimento embrionário e dos ovos durante a incubação

Capacidade de incubação (P = 0.3527), capacidade de incubação de ovos férteis (P = 0.0750), mortalidade embrionária total (P = 0.7347) em EM1 (P = 0.8002), EM2 (P = 0.3548), EM3 (P = 0.3548) e EM4 (P = 0.5959) não foram afetadas pela inclusão de OMM nas dietas. Também, o número de ovos perfurados (P = 0.4929), número de pintos de segunda qualidade (P = 0.6450) e o peso dos pintos (P = 0.2866) não foram afetados pela inclusão de OMM nas dietas. A fertilidade foi maior (P = 0.0130) entre as galinhas dos grupos que foram alimentados com BD + 500 g OMM e BD + 800 g OMM do que entre as galinhas alimentadas com BD. (Tabela 5).

4. Discussão

4.1. Variáveis associadas às galinhas e qualidade dos ovos

Diferentes suplementações de microminerais não afetaram os valores das variáveis associadas ao desempenho, exceto para a produção de ovos. As descobertas de que a produção de ovos foi maior quando houve alimentação com BD +800 g OMM do que com BD durante as semanas 43, 44, 45 e 49 de idade, e de que houve uma tendência de maior produção de ovos durante as outras semanas quando a dieta foi suplementada com OMM, são inconsistentes com os resultados para a produção de ovos de um estudo prévio (Carvalho et al., 2015). Nesse estudo prévio, não houve nenhum

Tabela 4

Qualidade do esperma de galos durante o período do experimento (36–55 semanas de idade)¹.

Variáveis	Tratamentos
	BD	BD+500gOMM	BD+800gOMM	SEM*	Valores P
Volume (mL)	1.21 ± 0.08	0.96 ± 0.08	0.98 ± 0.08	0.30	0.1054
Motilidade (%)	89.30 ± 1.09	89.13 ± 1.09	90.90 ± 1.09	3.79	0.4608
Vigor2	3.91 b ± 0.08	4.16 ab ± 0.08	4.21 um ± 0.08	0.27	0.0262
pH	7.98 ± 0.02	7.98 ± 0.02	7.95 ± 0.02	0.07	0.6402
Concentração3	3.89 ± 0.19	3.74 ± 0.19	3.69 ± 0.19	0.67	0.7550
TAS (%)	4.97 ± 0.51	4.24 ± 0.51	5.08 ± 0.51	1.79	0.4650
AH (%)	2.21 ± 0.24	1.98 ± 0.24	2.38 ± 0.24	0.84	0.5212
AIP (%)	2.35 ± 0.25	2.08 ± 0.25	2.41 ± 0.25	0.89	0.6421
AT (%)	0.31 ± 0.05	0.30 ± 0.05	0.21 ± 0.05	0.18	0.3174

^{a – b} As médias em uma fileira, sem compartilhar um índice comum, são diferentes (P ≤ 0.05). ¹ Os dados representam as médias de 12 repetições (i.e., compartimentos) por tratamento; *SEM Agregado, n = 12. ²Vigor do esperma (pontuações de 1–5).

³ Concentração de espermatozoides (número de células x 10⁹ mL de sêmen).

TAS = Total de espermatozoides anormais, AH = anormalidade da cabeça, AIP = Anormalidade da peça intermediária, AT = Anormalidade da cauda.

Tabela 5

Respostas reprodutivas (%) avaliadas durante o período do experimento com galinhas reprodutoras poedeiras com 36–55 semanas de idade¹.

Variáveis	Tratamentos
	BD	BD+500gOMM	BD+800gOMM	SEM*	Valores P
Capacidade de incubação	84.47 ± 1.63	85.15 ± 1.63	87.72 ± 1.63	4.63	0.3527
Capacidade de incubação de ovos férteis	92.64 ± 0.92	89.94 ± 0.92	92.73 ± 0.92	2.61	0.0750
Fertilidade	90.98 b ± 1.05	95.08 um ± 1.05	95.54 um ± 1.13	2.99	0.0130
Mortalidade embrionária total	5.62 ± 0.81	6.53 ± 0.81	6.02 ± 0.81	2.30	0.7347
EM12	1.54 ± 0.34	1.56 ± 0.34	1.83 ± 0.34	0.98	0.8002
EM23	1.06 ± 0.26	1.39 ± 0.26	0.84 ± 0.26	0.75	0.3548
EM34	1.12 ± 0.22	1.24 ± 0.22	0.84 ± 0.22	0.65	0.4723
EM45	1.89 ± 0.42	2.33 ± 0.42	2.49 ± 0.42	1,21	0.5959
Perfurados	1.27 ± 0.33	1.63 ± 0.33	1.06 ± 0.33	0.95	0.4929
Pintos de segunda qualidade	1.60 ± 0.35	1.27 ± 0.35	1.74 ± 0.35	1.01	0.6450
Peso dos pintos (g)	41.46 ± 0.35	41.55 ± 0.35	40.79 ± 0.35	1.00	0.2866

^{a – b} As médias em uma fileira, sem compartilhar um índice comum, são diferentes (P ≤ 0.05).

¹ Os dados representam as médias de oito repetições (i.e., compartimentos) por tratamento; *SEM Agregado. n = 8, Incubações por semana, no total: 20.

²EM1 = mortalidade embrionária nas primeiras 48 h de incubação.

³EM2 = mortalidade embrionária ocorrida entre os d 3 e 7 de incubação.

⁴EM3 = mortalidade embrionária ocorrida entre os d 8 e 14 de incubação.

⁵EM4 = mortalidade embrionária ocorrida entre os d 15 e 21 de incubação.

efeito sobre a produção de ovos de poedeiras quando houve a inclusão de uma mistura de minerais traços orgânicos (Cu, Fe e Mn quelatos com aminoácidos e proteínas parcialmente hidrolisadas) na dieta basal substituindo 100%, 90%, 80%, ou 70% dos minerais inorgânicos.

Kirchgessner e Grassmann (1970) reportaram que minerais orgânicos formam complexos estáveis, que diminuem a possibilidade de formar sais precipitados com compostos tais como ácido fítico ou fibras insolúveis.

Microminerais orgânicos, portanto, estão mais disponíveis para funções biológicas devido à maior solubilidade e absorção quando na forma orgânica, havendo uma facilitação desses processos pelos componentes ligantes orgânicos. No presente estudo, houve um aumento da produção de ovos com o uso de microminerais orgânicos, o que pode estar relacionado a essas características positivas do OMM da perspectiva da solubilidade e da absorção. As outras variáveis associadas ao desempenho não foram afetadas, o que poderia ser esperado porque a dieta basal usada para todos os tratamentos já estava balanceada para atender aos requisitos das galinhas para esses micronutrientes.

A qualidade dos ovos não foi afetada pela suplementação dietética com OMM. Essa descoberta é consistente com os resultados de um estudo prévio (Stefanello et al., 2014) no qual foi realizada uma avaliação da qualidade dos ovos. No estudo prévio, galinhas poedeiras com entre 47 a 62 semanas de idade foram alimentadas com dietas suplementadas com uma fonte orgânica (proteinatos) de microminerais (Mn, Zn, e Cu), e não houve nenhum efeito sobre a gravidade específica dos ovos. Também, Saldanha et al. (2009) avaliaram o efeito da

suplementação com minerais orgânicos (Zn, Fe, Mn, Cu, I, e Se). Nesse estudo prévio, não houve nenhum efeito dessas suplementações sobre a qualidade dos ovos de galinhas poedeiras (83 semanas de idade), e não houve nenhum efeito dos tratamentos sobre os percentuais de gema e albúmen. Nesse estudo prévio, porém, houve um efeito sobre a gravidade específica dos ovos e sobre o percentual das cascas quando houve uma inclusão de 80% de microminerais orgânicos para substituir os minerais inorgânicos. Garcia et al. (2010) reportaram que um pH alcalino afeta negativamente a membrana vitelínica. Também, iões alcalinos na albumina, tais como Na, K, e Mg, podem ser transportados do albúmen para a gema. A migração de iões alcalinos pode levar a um rearranjo com os

iões de hidrogênio presentes na gema, o que poderia levar a um aumento do pH da gema. Essa mudança de pH poderia levar a uma desnaturação da proteína na gema, aumentando a viscosidade da gema. No presente estudo, a inclusão de OMM nas dietas de galinhas não afetou o pH da gema e do albúmen, portanto, não deveria haver problemas desse tipo se houvesse a inclusão de OMM nas dietas de galinhas poedeiras. Muito poucas pesquisas têm sido realizadas com aves reprodutoras usadas para a produção de galinhas poedeiras, o que torna difícil comparar resultados entre os estudos.

Fontes de minerais orgânicos usadas individual ou conjuntamente não afetaram os valores para unidades Haugh (Saldanha et al., 2009; Yenice et al., 2015) ou índice da gema (Saldanha et al., 2009). No presente estudo, os valores para a unidade Haugh não foram afetados pelo acréscimo de minerais orgânicos na dieta, mas o índice da gema foi maior entre as aves alimentadas com BD do que com BD +800 g de OMM. Conforme avança a deterioração dos ovos, a pontuação do índice da gema se torna menor porque a estrutura das fibras da membrana vitelínica se solta e a resistência da membrana diminui (Fromm, 1967). No presente estudo, os valores para índice da gema de ovos entre galinhas alimentadas com BD (apenas minerais inorgânicos) foram maiores do que os valores do índice da gema entre galinhas alimentadas com BD +800 g OMM; isto é, as gemas apresentaram uma maior estrutura de fibras da membrana. Ainda assim, os valores para os índices da gema de todos os grupos do tratamento permaneceram dentro do que é considerado apropriado para ovos de galinhas poedeiras, que seria entre 0.3 e 0.5 (Yannakopoulos e Tservenigousi, 1986).

No presente estudo, não houve nenhuma diferença na espessura e resistência das cascas de ovo devido aos tratamentos que foram impostos. Essas descobertas do presente estudo são consistentes com aquelas de Mabe et al. (2003), onde foram realizadas avaliações da suplementação dietética com Zn, Cu, e Mn entre galinhas poedeiras, e não houve nenhum efeito sobre a qualidade das cascas de ovo: percentual de casca, ou índice da casca. Nesse estudo prévio, houve maior resistência à quebra de ovos e resiliência a fraturas, o que é inconsistente com a descoberta do presente estudo. Swiatkiewicz e Koreleski (2008) avaliaram o acréscimo de Zn e Mn de fontes orgânicas e inorgânicas entre galinhas poedeiras com entre 35 e 70 semanas de idade, e reportaram que não houve nenhuma mudança na porcentagem e espessura das cascas de ovo.

Os efeitos observados sobre as propriedades mecânicas das cascas de ovo indicam que microelementos podem interagir diretamente durante os processos de formação de carbonato de cálcio ao afetar a textura da casca. A presença de microelementos altera a fase inicial da formação da casca (Mabe et al., 2003). Bain (1990) investigou a relação entre resiliência a fraturas e a organização ultraestrutural da casca, e sugeriu que a suplementação com microelementos promove uma fusão precoce durante os estágios iniciais de formação da casca e melhora assim a resistência mecânica do ovo independentemente da sua espessura. Tal efeito pode explicar a ausência das diferenças em termos de peso e espessura das cascas observadas no presente estudo.

4.2. Efeitos sobre galos e qualidade do esperma

O volume de espermatozoides nos galos não foi diferente entre os grupos do tratamento. Shan et al. (2017), porém, avaliaram o efeito de uma pré-mistura de microminerais inorgânicos e orgânicos (Zn, Mn, Cu, Fe e Se) sobre a qualidade do sêmen entre frangos machos reprodutores para criação com 31 a 35 semanas, e concluíram que houve um aumento dos valores para as variáveis associadas ao sêmen, tais como volume e densidade, entre galos alimentados com minerais orgânicos. Minerais orgânicos (Cu, Zn, Mn e Se) foram fornecidos por Mahan et al. (2002) e acrescentados às dietas para avaliar a fertilidade de javalis, e os resultados indicaram que o número de doses de sêmen que poderiam ser usadas para inseminação artificial por ejaculação aumentou de 10.9 a 23.4. Barber et al. (2005) sugeriram, com base nos resultados de pesquisas com galos reprodutores para criação, que microminerais (Se, Mn, e Zn) exercem funções sobre os tecidos reprodutivos durante a espermatogênese para melhorar a qualidade do sêmen.

De acordo com Surai et al. (1998), a suplementação com Se afeta o status antioxidante do sêmen de galos. Edens (2002) reportou que, quando frangos foram alimentados com uma dieta basal contendo 0.28 ppm de Se inorgânico, o percentual de espermatozoides normais foi de apenas 57.9%, havendo duas anormalidades importantes, peças intermediárias curvadas (18.7%) e cabeças saca-rolhas (15.4%). Quando Se orgânico, porém, foi incluído na dieta de frangos na mesma quantidade, a qualidade do sêmen melhorou ainda mais e essas anormalidades diminuíram para 0.7% e 0.2%, e o percentual de espermatozoides normais aumentou para 98.7%. Os resultados desses estudos indicam que a inclusão de selênio em dietas para aves resulta em um maior número de espermatozoides, e usar uma fonte orgânica leva a uma redução nos percentuais de espermatozoides defeituosos, tendo assim um efeito positivo sobre a capacidade fertilizante dos machos. No presente estudo, a concentração de espermatozoides e as anormalidades entre espermatozoides foram as mesmas quando houve alimentação de minerais orgânicos e inorgânicos. Não obstante isso, os resultados do presente estudo são consistentes com os resultados dos estudos prévios descritos acima. Embora não tenha havido nenhum efeito sobre os valores para essas variáveis, o vigor do esperma foi maior entre machos alimentados com BD +800 g OMM do que entre aqueles alimentados com BD sem inclusão de OMM. Além disso, a fertilidade dos ovos incubados foi maior quando houve inclusão de OMM nas dietas de galinhas (discutido subsequentemente neste manuscrito).

O aumento no vigor das células espermáticas pode estar relacionado com os resultados reportados por Renema (2004). Nesse estudo prévio, galinhas reprodutoras alimentadas com Se orgânico apresentaram um maior número de furos de espermatozoides no ponto de fertilização na membrana perivitelínica, se comparadas às galinhas alimentadas com Se inorgânico. Esse efeito foi atribuído a mudanças no meio ovidutal, tais como uma redução de radicais livres nas glândulas hospedeiras de espermatozoides, devido a uma maior atividade da glutationa peroxidase (GSH-Px).

Outros microminerais relevantes para a qualidade do esperma são Mn, Cu e Zn. Mn e Cu são poderosos estimuladores da motilidade espermática (Lapointe et al., 1996). Amen e Al-Daraji (2011) reportaram que zinco é importante para a divisão celular e a produção de espermatozoides viáveis, e é o micromineral mais importante para as funções reprodutivas de animais machos. O metabolismo da testosterona é necessário para o crescimento dos testículos, produção de esperma, e motilidade espermática. Nesse estudo prévio (Amen e AlDaraji, 2011), foi realizada uma avaliação do efeito da suplementação dietética com diferentes concentrações de Zn sobre galinhas reprodutoras de corte, e houve uma maior penetração de ovos por espermatozoides se comparado a quando não houve suplementação com Zn. Shan et al. (2017) reportaram que houve um aumento da motilidade espermática e no número de espermatozoides normais entre galos reprodutores para criação alimentados com uma pré-mistura de microminerais orgânicos do que entre galos alimentados com uma prémistura de minerais inorgânicos com 31 a 35 semanas de idade. No presente estudo, a motilidade espermática e o número de espermatozoides anormais não foram afetados pela alimentação com minerais orgânicos. Outras pesquisas sobre a qualidade do esperma entre galos poderiam ser realizadas para elucidar os efeitos do uso de minerais na forma orgânica.

A. Londero, et al. | Animal Reproduction Science 215 (2020) 106309 4.3. Efeitos sobre as variáveis durante a incubação

A fertilidade foi maior entre galinhas reprodutoras alimentadas com OMM se comparado às galinhas alimentadas com BD no presente estudo. Esses resultados são consistentes com as descobertas de Rutz et al. (2003), onde foi reportado que a suplementação com minerais orgânicos (Se-0.2 ppm, Zn- 30 ppm e Mn- 30 ppm) nas dietas de galinhas reprodutoras de corte aumentou a fertilidade se comparado à alimentação com formas inorgânicas (Se0.3 ppm, Zn-100 ppm e Mn-100 ppm). O aumento da fertilidade de ovos pode ser atribuído a uma maior utilização dos minerais envolvidos com a fertilização, tais como Zn, Mn, Cu e Se. Porém Yanice et al. (2015) avaliaram o efeito da suplementação com misturas orgânicas e inorgânicas de Mn, Zn, Cu e Cr (quelatados na metionina), e reportaram que não houve nenhuma diferença entre os grupos em termos de ovos fertilizados e taxas de incubação.

Sun et al. (2012) reportaram que com a suplementação de minerais orgânicos nas dietas, há proteção das galinhas reprodutoras contra peroxidação dos lipídios, maior retenção de nutrientes nos ovos, e maior crescimento da progenitura de corte subsequente. No presente estudo, a suplementação de OMM nas dietas de galinhas não afetou a mortalidade dos embriões e a qualidade dos pintos chocados. Os pintos de segunda qualidade (umbigos malsãos, abatidos e com anormalidades físicas) e o peso dos pintos (pintos de alta qualidade) não foram afetados pelos tratamentos.

Os microminerais Zn, Mn, e Cu exercem funções importantes para o desenvolvimento de embriões, assim como para a capacidade de incubação de ovos (Kidd et al., 1992), e há uma associação positiva entre o conteúdo de Zn em ovos e a capacidade de incubação de ovos. O metabolismo da testosterona deve ocorrer para haver crescimento normal dos testículos, produção de espermatozoides, motilidade, e contagem de espermatozoides, havendo relativamente menos estrógeno nos tecidos reprodutivos de animais machos (Amen e Al-Daraji, 2011). A suplementação das dietas de galinhas poedeiras com selênio orgânico melhora a capacidade de incubação de ovos fertilizados (Hanafy et al., 2009), e o percentual de fertilidade e incubação (Osman et al., 2010). Como descrito previamente neste manuscrito, há funções positivas dos minerais nos processos reprodutivos de galinhas reprodutoras, o que foi confirmado no presente estudo devido ao aumento da fertilidade dos ovos, embora não tenha havido nenhum efeito sobre a capacidade de incubação desses ovos.

5. Conclusões

Concluindo, no presente estudo, a suplementação com Mn, Zn, Fe, Cu e Se pode ser usada para galinhas reprodutoras poedeiras sem afetar as variáveis primárias associadas ao desempenho e qualidade dos ovos. Houve um efeito positivo com a tendência de aumentar a produção de ovos entre aves alimentadas com microminerais orgânicos durante todo o período do experimento. A fertilidade dos ovos foi maior com a alimentação de OMM. Entre galos, a alimentação de OMM resultou em um aumento do vigor do esperma, sem alterar os valores para as outras variáveis associadas ao sêmen que foram avaliadas.

Financiamento

Não houve nenhuma dotação específica de agências de financiamento dos setores público, comercial, ou sem fins lucrativos para a pesquisa reportada neste manuscrito.

Declaração sobre Conflito de Interesses

Nós, os pesquisadores da Universidade Federal de Santa Maria, declaramos não haver nenhum conflito de interesse nesta publicação, pois estamos cientes da seriedade e da conduta idônea da publicação Animal Reproduction Science.

Referências

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