Ficha técnica: Triptófano

O triptófano (Trp) é um aminoácido essencial que os porcos não conseguem sintetizar naturalmente e, por isso, deve ser fornecido através da dieta. Para além do seu papel na síntese proteica, o Trp contribui para a produção de serotonina, uma molécula que influencia a regulação do apetite, para a produção de outros metabolitos importantes, como a niacina (vitamina B3), e para a regulação do sistema imunitário através da sua capacidade antioxidante, manutenção da integridade da mucosa, modulação da composição da microbiota e promoção da saúde intestinal (Figura 1).

Fontes de triptófano

O triptófano (Trp), assim como outros aminoácidos essenciais, é obtido pelos suínos a partir de matérias-primas ou de suplementos específicos adicionados à sua ração. Em termos de ingredientes, cereais como o milho (0,06%) e o trigo (0,13%), comuns nas dietas dos suínos, apresentam um baixo teor de Trp. Por outro lado, ingredientes como o bagaço de soja (0,63%) apresentam um teor de Trp mais aceitável.

As matérias-primas com os níveis mais elevados de Trp são os concentrados e isolados de alguns suplementos de proteína vegetal, como a farinha de extrato de girassol (0,36-0,47%) ou a torta de colza (0,42% de Trp), a farinha de peixe (0,56-0,70%) ou os derivados sanguíneos, como o plasma animal 70 (1,19-1,41%).

O resultado é que, com dietas que satisfazem as necessidades energéticas sem exceder os níveis máximos recomendados de proteína, a combinação de cereais e suplementos proteicos típicos em formulações de rações apresenta frequentemente uma deficiência em triptófano (Trp). Por isso, o uso de suplementos sintéticos de L-triptófano é muito comum nas formulações de rações para suínos.

O L-triptófano (L-Trp) é obtido por fermentação microbiana, na qual os microrganismos sintetizam o aminoácido de novo a partir de substratos de carbono simples (como a glicose e o indol) e fontes de azoto não proteicas (amónia, sais de amónio ou ureia), sem depender da hidrólise direta das proteínas. Isto permite uma produção controlada e uma elevada pureza na forma L.

A pureza do produto comercial é de 98%, com um equivalente de proteína bruta de 85%. Assim sendo, em situações em que os níveis de inclusão são baixos, são utilizados excipientes para se conseguir uma maior homogeneidade na mistura.

Em alternativa, em algumas partes do mundo, é também obtido por síntese química a partir de éster acetaminomalónico e fenil-hidrazina. No entanto, esta reação gera uma mistura de DL-Trp, que é menos biodisponível para animais monogástricos e, por isso, a sua utilização na alimentação de suínos é muito limitada.

Níveis recomendados em suínos

Na formulação de rações para suínos, o Trp é habitualmente o quarto aminoácido limitante para o crescimento, após a lisina, a metionina+cisteína e a treonina. Isto significa que quando a inclusão de Trp é baixa em comparação com outros aminoácidos essenciais, a síntese e a deposição de proteínas são limitadas e, consequentemente, o crescimento é prejudicado.

As recomendações de Trp são frequentemente expressas em base digestível e como “proteína ideal” em relação à lisina digestÍvel ileal standartizada (Lis DIS). Na Tabela 1 são mostrados valores recomendados por diferentes fontes de tabelas nutricionais. São valores que apresentam uma elevada variabilidade. Por exemplo, para leitões em transição as recomendações variam desde 16 até 21% de rácio Trp:Lis DIS. Além disso, de acordo com vários estudos recentes, as linhagens genéticas atuais oferecem um maior potencial de crescimento e uma resposta diferente ao stress, aumentando as necessidades de Trp acima das recomendações atualmente disponíveis nas tabelas (Capozzalo et al., 2016; Cho et al., 2023).

Tabela 1. Recomendação em “proteína ideal” (%) da relação Triptófano/Lisina digestível ileal standartizada (DIS) em leitões, porcos de engorda e porcas reprodutoras em gestação ou lactação.

Descobertas recentes

1. Effects of dietary leucine and tryptophan on serotonin metabolism and growth performance of growing pigs.Este estudo analisa a hipótese de que os suínos em fase de engorda necessitam de uma maior inclusão de triptófano (Trp) quando a sua dieta contém níveis elevados de leucina (Leu), como numa dieta à base de milho e soja, para prevenir a diminuição da serotonina sanguínea e hipotalâmica e o consequente impacto negativo no desempenho produtivo. Foram utilizados um total de 144 porcos com um peso vivo inicial de 28,2 ± 1,9 kg, distribuídos por 9 tratamentos num delineamento experimental inteiramente aleatório. As dietas foram organizadas num desenho 3 × 3 factorial, com três níveis de Leu (101, 200 e 299% Leu:Lis digestível ileal padronizada, DIS) e três níveis de Trp (18, 23 e 28 Trp:Lis DIS). Uma dieta base foi formulada para satisfazer as exigências de Leu e Trp, e oito dietas adicionais foram preparadas com a adição de L-leu e/ou L-triptofano cristalinos. Os resultados indicam que o aumento do Trp na dieta aumenta significativamente (P < 0,05) a serotonina no hipotálamo, enquanto que o aumento do crescimento e do consumo de alimento foi observado apenas nos porcos alimentados com dietas contendo excesso de Leu. O aumento da Leu na dieta reduziu significativamente (P < 0,05) o crescimento, o consumo de ração e a serotonina hipotalâmica. No entanto, o efeito positivo da inclusão de Trp no crescimento e no consumo de alimento foi mais pronunciado no grupo com uma relação Leu:Lys DIS de 299% do que no grupo com Leu:Lys DIS de 101% (interação, P < 0,05). Em conclusão, o excesso de Leu impacta negativamente o desempenho produtivo e reduz a concentração de serotonina no hipotálamo. Contudo, a suplementação com Trp em dietas com Leu:Lis DIS de 200 e 299% compensa parcialmente estes efeitos negativos, demonstrando a importância do Trp na regulação da serotonina cerebral e, consequentemente, do apetite em suínos em fase de engorda.

2. Effect of varying levels of dietary tryptophan on aggression and abnormal behavior in growing pigs.
O objectivo deste estudo foi analisar se diferentes níveis de triptófano (Trp) na dieta influenciam a agressividade e o comportamento dos porcos com 8 semanas de idade. Foram conduzidas duas experiências utilizando dietas que atendiam a todos os requisitos nutricionais, mas variavam no seu teor de Trp. No primeiro estudo foram avaliados três níveis (100%, 175% y 250%), e no segundo, outros três níveis (80%, 105% y 130%) de Trp:Lis digestível ileal standartizado (DIS). No primeiro estudo, os porcos que consumiram as dietas com o maior teor de Trp apresentaram níveis plasmáticos mais elevados deste aminoácido e uma melhor relação com outros aminoácidos neutros. No entanto, no segundo estudo, não foram encontradas diferenças significativas. Em ambos os casos, a dieta não teve impacto no desempenho produtivo ou no comportamento dos porcos. Em conclusão, o aumento de Trp na dieta elevou o seu nível sanguíneo e provavelmente também o de serotonina, mas não reduziu os comportamentos de mordedura nem melhorou o bem-estar dos porcos nas condições estudadas.

3. SID Trp–Lys Ratio on Pig Performance and Immune Response After LPS Challenge.

O estudo avaliou os efeitos de diferentes proporções padronizadas de triptófano:lisina digestível ileal (Trp-Lys DIS), obtidas através da suplementação com L-triptofano, no desempenho produtivo e na resposta imunitária de suínos submetidos a um desafio sanitário com lipopolissacáridos (LPS) de E. coli. Foram utilizados 120 porcos machos inteiros com um peso vivo inicial de 16,5 kg (n = 10 parques com 3 porcos/parque), distribuídos por quatro tratamentos com rácios de Trp:Lys DIS de 16%, 18%, 21% e 24%. Para além do desempenho produtivo, foram analisados ​​os níveis séricos de serotonina e avaliadas as concentrações séricas de citocinas após o desafio com LPS. Como esperado, os porcos alimentados com a relação Trp:Lys DIS de 16% apresentaram o menor peso vivo final. Foram observadas respostas quadráticas para o peso corporal final (PC) e para a taxa de conversão alimentar (TCA), sendo que o maior PC foi atingido na proporção de 22,05% e a melhor TCA na proporção de 21%. O crescimento e o consumo médio diário de ração aumentaram linearmente com o aumento das proporções. A relação Trp:Lys DIS não influenciou os níveis séricos de serotonina. Relativamente às citocinas, os porcos alimentados com uma relação Trp:Lys DIS de 24% apresentaram um aumento da secreção de IL-2 e IL-18 em comparação com os porcos do grupo controlo nos grupos submetidos a desafios de saúde. Em conclusão, os resultados deste estudo sugerem a utilização de rácios Trp:Lys DIS entre 21% e 24% para otimizar o crescimento e um rácio Trp:Lys DIS de 24% para promover uma resposta imunitária positiva aos desafios de saúde durante a fase de transição.