Ficha técnica: Triptofano

O triptofano (Trp) é um aminoácido essencial que os suínos não conseguem sintetizar de forma natural e, portanto, deve ser fornecido por meio da dieta. Além de seu papel na síntese de proteínas, o Trp contribui para a produção de serotonina, molécula que influencia a regulação do apetite, para a produção de outros metabólitos-chave, como a niacina (vitamina B3), e para a regulação do sistema imune, por meio de sua capacidade antioxidante, da manutenção da integridade da mucosa, da modulação da composição da microbiota e da promoção da saúde intestinal (figura 1).

Fontes de triptofano

O Trp, assim como outros aminoácidos essenciais, é obtido pelos suínos a partir das matérias-primas ou de suplementos específicos adicionados às rações. Em nível de ingredientes, cereais como o milho (0,06%) e o trigo (0,13%), que são comuns nas dietas de suínos, apresentam baixo teor de Trp. Já ingredientes como o farelo de soja (0,63%) possuem um conteúdo mais aceitável de Trp.

As matérias-primas com maiores níveis de Trp são os concentrados e isolados de alguns suplementos proteicos vegetais, como o farelo de extração de girassol (0,36–0,47%) ou a torta de semente de colza (0,42% de Trp), as farinhas de peixe (0,56–0,70%) ou, ainda, os derivados de sangue, como o plasma animal 70 (1,19–1,41%).

O resultado é que, em dietas que atendem às necessidades energéticas sem exceder os níveis máximos recomendados de proteína, a combinação, na formulação, de cereais e suplementos proteicos habituais costuma resultar deficiente em Trp. Dessa forma, o uso de suplementos de L-Trp sintético é muito comum na formulação de rações para suínos.

O L-triptofano (L-Trp) é obtido por meio de fermentação microbiana, na qual microrganismos sintetizam o aminoácido de novo a partir de substratos simples de carbono (como glicose e indol) e fontes de nitrogênio não proteico (amônia, sais amônicos ou ureia), sem proceder da hidrólise direta de proteínas, o que permite uma produção controlada e de alta pureza na forma L.

A pureza do produto comercial é de 98%, com um equivalente em proteína bruta de 85%. Por isso, em situações em que a inclusão é baixa, utilizam-se excipientes para obter maior homogeneidade na mistura.

Alternativamente, em algumas partes do mundo, ele também é obtido por síntese química a partir do éster acetaminomalônico e da fenilhidrazina, porém essa reação gera uma mistura de DL-Trp, com menor disponibilidade em monogástricos, e, por esse motivo, seu uso na alimentação de suínos é bastante limitado.

Níveis recomendados para suínos

Na formulação de dietas para suínos, o Trp costuma ser o quarto aminoácido limitante para o crescimento, após a lisina, a metionina + cisteína e a treonina. Isso significa que, quando a inclusão de Trp é baixa em comparação com os demais aminoácidos essenciais, a síntese e a deposição de proteína ficam limitadas e, consequentemente, o crescimento é prejudicado.

As recomendações de Trp são comumente expressas em base digestível e como “proteína ideal”, em relação à lisina digestível ileal padronizada (Lis DIS). Na Tabela 1 são apresentados valores recomendados por diferentes fontes de tabelas nutricionais, que apresentam elevada variabilidade. Por exemplo, para leitões na fase de transição, as recomendações variam de 16% a 21% na relação Trp:Lis DIS. Além disso, de acordo com diversos estudos recentes, as linhagens genéticas atuais apresentam maior potencial de crescimento e uma resposta diferente ao estresse, o que eleva 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 Triptofano/Lisina digestível ileal padronizada (DIS) em leitões, suínos em crescimento e terminação e fêmeas reprodutoras em gestação e lactação.

Achados recentes

1. Efeitos da leucina e do triptofano dietéticos sobre o metabolismo da serotonina e o desempenho de crescimento de suínos em crescimento.

O estudo analisa a hipótese de que suínos de engorda necessitam de maior inclusão de triptofano (Trp) quando a dieta contém níveis elevados de leucina (Leu), como ocorre em dietas à base de milho e soja, com o objetivo de evitar a redução da serotonina no sangue e no hipotálamo e a penalização do desempenho produtivo. Foram utilizados um total de 144 suínos, com peso vivo inicial de 28,2 ± 1,9 kg, distribuídos em nove tratamentos em um delineamento experimental inteiramente casualizado. As dietas foram organizadas em um delineamento fatorial 3 × 3, com três níveis de Leu (101, 200 e 299% de Leu:Lis digestível ileal padronizada, DIS) e três níveis de Trp (18, 23 e 28% de Trp:Lis DIS). Foi formulada uma dieta basal que atendia às exigências de Leu e Trp, e oito dietas adicionais foram preparadas com a adição de L-Leu e/ou L-Trp cristalinos.

Os resultados indicam que o aumento do Trp na dieta eleva significativamente (P < 0,05) a serotonina no hipotálamo, enquanto os incrementos em crescimento e consumo foram observados apenas nos suínos alimentados com dietas contendo excesso de Leu. O aumento de Leu na dieta reduziu significativamente (P < 0,05) o crescimento, o consumo e a serotonina hipotalâmica. No entanto, o efeito positivo da inclusão de Trp sobre o crescimento e o consumo foi mais pronunciado no grupo com relação Leu:Lis DIS de 299% do que no grupo com Leu:Lis DIS de 101% (interação, P < 0,05).

Em conclusão, o excesso de Leu penaliza o desempenho produtivo e a concentração de serotonina no hipotálamo. Entretanto, a suplementação com Trp em dietas com Leu:Lis DIS de 200 e 299% compensa parcialmente esses efeitos negativos, demonstrando a importância do Trp na regulação da serotonina cerebral e, consequentemente, do apetite em suínos de engorda.

2. Efeito de diferentes níveis de triptofano dietético sobre a agressividade e o comportamento anormal em suínos em crescimento.

O objetivo do estudo foi analisar se diferentes níveis de triptofano (Trp) na dieta influenciam o nível de agressividade e o comportamento de suínos com 8 semanas de idade. Foram conduzidos dois experimentos utilizando dietas que atendiam a todas as exigências nutricionais, mas que variavam no teor de Trp. No primeiro estudo, foram avaliados três níveis (100%, 175% e 250%), e no segundo, outros três níveis (80%, 105% e 130%) da relação Trp:Lis digestível ileal padronizada (DIS).

No primeiro estudo, os suínos que consumiram dietas com maior aporte de Trp apresentaram níveis plasmáticos mais elevados desse aminoácido e uma melhor relação com outros aminoácidos neutros. No entanto, no segundo estudo, não foram observadas diferenças significativas. Em ambos os casos, a dieta não teve impacto sobre o desempenho produtivo nem sobre o comportamento dos suínos.

Em conclusão, o aumento do Trp na dieta elevou seus níveis sanguíneos e, provavelmente, também os de serotonina, mas não reduziu os comportamentos de mordedura nem melhorou o bem-estar dos suínos nas condições avaliadas.

3. Relação Trp–Lis DIS sobre o desempenho e a resposta imune de suínos após desafio com LPS.

O estudo avaliou os efeitos de diferentes relações triptofano:lisina digestível ileal padronizada (Trp–Lis DIS), por meio da suplementação com L-triptofano, sobre o desempenho produtivo e a resposta imune de suínos submetidos a um desafio sanitário com lipopolissacarídeos (LPS) de E. coli. Foram utilizados um total de 120 suínos machos inteiros, com peso vivo inicial de 16,5 kg (n = 10 baias com 3 suínos/baia), distribuídos em quatro tratamentos com relações Trp:Lis DIS de 16%, 18%, 21% e 24%.

Além do desempenho produtivo, foram analisados os níveis séricos de serotonina e, após o desafio com LPS, avaliou-se a concentração de citocinas séricas. Como esperado, os suínos alimentados com a relação Trp:Lis DIS de 16% apresentaram o menor peso vivo final. Foram observadas respostas quadráticas para o peso vivo final e a conversão alimentar, com o maior peso vivo final obtido na relação de 22,05% e a melhor conversão alimentar na relação de 21%. Por outro lado, o crescimento e o consumo médio diário aumentaram linearmente à medida que a relação foi elevada.

A relação Trp:Lis DIS não influenciou os níveis séricos de serotonina. Em relação às citocinas, nos grupos submetidos ao desafio sanitário, observou-se maior secreção de IL-2 e IL-18 nos suínos alimentados com a relação de 24% Trp:Lis DIS em comparação aos suínos controle.

Em conclusão, os resultados do presente estudo sugerem trabalhar com relações entre 21–24% de Trp:Lis DIS para otimizar o crescimento e com a relação de 24% Trp:Lis DIS para promover uma resposta imune positiva diante de um desafio sanitário durante a fase de transição.