Digestibilidade das proteínas: a próxima fronteira na eficiência alimentar.

Escrito por: Kristine Hov Martinsen, PhD, e Rob Bergsma, PhD, ambos investigadores na Topigs Norsvin.

Resumo: Após uma década de investigação sobre este tema, a Topigs Norsvin, em colaboração com vários parceiros, identificou a digestibilidade das proteínas como uma nova característica promissora para a selecção de suínos. Embora a selecção tradicional se tenha centrado na conversão alimentar, no crescimento e na percentagem de carne magra, esta não capta totalmente a precisão com que os suínos absorvem os nutrientes no intestino. Ao selecionar esta característica, o programa de melhoramento genético pode melhorar a eficiência com que os suínos utilizam as proteínas da ração, reduzindo os custos com a alimentação, diminuindo a dependência de fontes de proteína importadas e dispendiosas, como a soja e a colza, e reduzindo as emissões de gases com efeito de estufa. Fundamentalmente, novas investigações confirmam que esta característica pode ser medida em grande escala através da análise de amostras fecais por espectroscopia no infravermelho próximo. Esta descoberta elimina uma barreira prática e económica fundamental para o nosso programa de melhoramento genético. Uma vez que a ração representa cerca de 75 % dos custos de produção e 80 % das emissões na produção de carne de suíno, mesmo pequenas melhorias na digestibilidade das proteínas podem trazer benefícios substanciais tanto para a rentabilidade da produção como para a sustentabilidade ambiental.

Uma investigação realizada pela Topigs Norsvin demonstrou que a digestibilidade das proteínas é hereditária e constitui uma nova característica promissora para futura inclusão no programa de melhoramento genético. Novas descobertas confirmam que a avaliação em grande escala desta característica é viável e prática.

A próxima fronteira:

Graças a décadas de selecção genética, os suínos atuais convertem a ração de forma mais eficiente, apresentam menos gordura dorsal, produzem mais carne magra e crescem mais rapidamente do que nunca. No entanto, estes avanços não refletem totalmente a eficácia com que os nutrientes são absorvidos no intestino. O próximo passo para melhorar a eficiência alimentar passa pela utilização eficiente dos nutrientes, por baixos requisitos de manutenção e pela otimização da saúde intestinal.

A digestibilidade das proteínas como novo critério de seleção

A próxima fronteira:

Uma investigação realizada pela Topigs Norsvin, em colaboração com vários parceiros científicos, identificou a digestibilidade proteica como uma característica nova e promissora. Esta característica reflete a capacidade do suíno de absorver e utilizar as proteínas presentes na ração, permitindo uma abordagem mais precisa para melhorar a eficiência nutricional.

A digestibilidade proteica pode ser estimada através da combinação da composição da ração com dados sobre os nutrientes presentes nas fezes, para avaliar a eficiência com que os nutrientes são absorvidos no intestino. A espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) é uma técnica analítica rápida que torna estas medições ágeis, económicas e adequadas para programas de melhoramento genético em grande escala.

Estudos demonstraram que a digestibilidade proteica é hereditária, sendo que a genética explica entre 20% e 55% da variação desta característica. Os resultados sugerem que a digestibilidade proteica é uma característica hereditária e que é possível alterá-la através da seleção genómica, no âmbito do programa de melhoramento genético.

Medição da digestibilidade das proteínas em grande escala

Uma questão fundamental tem sido saber se as amostras fecais precisam de ser secas antes da análise por NIRS. A secagem das amostras é uma etapa laboratorial demorada e dispendiosa que limitaria o número de animais que podem ser avaliados quanto a esta característica. Uma nova investigação, realizada em colaboração com a Universidade de Manitoba, fornece uma resposta encorajadora: as amostras fecais frescas funcionam.

Num estudo com mais de 300 suínos da raça Large White, as amostras frescas revelaram-se uma alternativa viável às amostras secas para estimar a quantidade de proteína que um suíno absorve a partir dos intestinos. As amostras fecais frescas revelaram-se ligeiramente menos precisas do que as amostras secas, mas ainda assim identificaram diferenças genéticas significativas entre os suínos. É importante referir que as estimativas de herdabilidade se mantiveram elevadas, demonstrando que as amostras frescas são suficientemente precisas para programas de melhoramento genético em grande escala.

Esta descoberta elimina um obstáculo prático significativo: as explorações agrícolas e as estações de ensaio podem recolher fezes frescas diretamente, sem a etapa laboratorial adicional de secagem, tornando a recolha de dados em grande escala para o programa de melhoramento genético mais realista.

As amostras frescas funcionam

Tabela: Um estudo com mais de 300 suínos demonstrou que as amostras fecais frescas fornecem estimativas precisas e permitem identificar diferenças genéticas entre os animais. As amostras fecais frescas eliminam um dos maiores obstáculos práticos, tornando a medição em grande escala da digestibilidade das proteínas uma realidade para os programas de melhoramento genético.

	Amostras frescas	Amostras secas	Análise Química
«Correlação com a análise química»	0,76	0,86	–
Hereditabilidade estimada (h²)	0,33	0,25	0,45

O percurso explicado: da proteína às emissões

A proteína na ração é uma fonte primária de azoto. As proteínas são constituídas por aminoácidos, que são decompostos no intestino e absorvidos para serem utilizados em processos biológicos, tais como o crescimento e a deposição de proteínas.

Nem todas as proteínas são utilizadas de forma eficiente. Os aminoácidos não digeridos são excretados nas fezes, enquanto o excesso de azoto absorvido é excretado pela urina (principalmente sob a forma de ureia). Consequentemente, uma proporção significativa do azoto acaba no estrume, que é utilizado como fertilizante natural na produção agrícola.

Durante o armazenamento e a aplicação do estrume, os compostos de azoto são convertidos através de processos biológicos. O amónio (NH₄⁺) pode ser transformado em nitrato (NO₃⁻), libertando óxido nitroso (N₂O) como subproduto.

O óxido nitroso é um gás com efeito de estufa altamente potente, com um impacto aproximadamente 300 vezes superior ao do CO₂ por molécula. As emissões provenientes dos suínos representam cerca de 20 % das emissões totais na produção suinícola e incluem tanto o metano como o óxido nitroso. O metano tem origem na digestão e representa uma percentagem menor, enquanto o óxido nitroso constitui a principal preocupação, resultando da proteína não digerida e em excesso excretada no estrume.

Melhorar a digestibilidade das proteínas significa menos azoto no estrume e menores emissões de N₂O.

Impacto da melhoria da digestibilidade das proteínas

A digestibilidade eficiente das proteínas traz benefícios de longo alcance em todo o sistema de produção. A ração representa até 75 % dos custos de produção e 40–80 % do impacto climático na produção suinícola; por isso, mesmo pequenas melhorias na capacidade de absorção de proteínas pelos suínos podem proporcionar ganhos substanciais. Entre estes contam-se custos mais baixos com rações, uma menor necessidade de ingredientes ricos em proteínas, como a soja e a colza, e uma maior oportunidade de utilizar ingredientes de origem local. Uma melhor digestibilidade das proteínas conduz também a uma redução da excreção de azoto no estrume, diminuindo as emissões de óxido nitroso e contribuindo para uma menor pegada ambiental da produção suinícola.

Se a Topigs Norsvin conseguir melhorar a digestibilidade das proteínas em 2,2 por cento (um desvio-padrão genético), espera-se que isso aumente a proporção de proteínas absorvidas no intestino. Com esta melhoria, prevê-se que um suíno de abate utilize aproximadamente 1,3 kg a menos de proteína para atingir o peso de abate. Espera-se também que esta melhoria reduza as emissões totais de gases com efeito de estufa em cerca de 0,8 por cento, principalmente através da redução das emissões de óxido nitroso provenientes dos alojamentos, do armazenamento de estrume e da aplicação de estrume.

Espera-se ainda que a melhoria reduza a excreção de azoto no estrume em cerca de 10,5 por cento, resultando em menores emissões de óxido nitroso (N₂O) durante o armazenamento do estrume e a sua aplicação nos campos. Partindo do pressuposto de um peso de carcaça de 90 kg e de uma pegada de carbono de 4 kg de CO₂e por kg de carcaça, a redução calculada corresponde a aproximadamente 0,8% das emissões totais de gases com efeito de estufa, ou seja, 2,8 kg de CO₂e por suíno destinado ao abate.

Implicações para a formulação e o custo das rações

Quando a digestibilidade das proteínas aumenta 2,2 por cento, uma maior proporção das proteínas da ração é absorvida e utilizada pelo animal. Partindo do princípio de que as necessidades nutricionais para a manutenção, o crescimento e a deposição de proteínas são satisfeitas, o teor de proteínas na ração pode ser reduzido em aproximadamente 5 gramas por quilograma.

Esta eficiência melhorada permite uma maior utilização de ingredientes alimentares de origem local, como a cevada, reduzindo simultaneamente a dependência de fontes de proteína importadas, como a soja e a colza. Uma vez que as matérias-primas ricas em proteína se contam entre os componentes mais caros da ração, isto cria oportunidades claras para reduzir os custos com a ração.

E se a digestibilidade das proteínas melhorasse?

Este cenário ilustra os efeitos potenciais da melhoria da digestibilidade das proteínas em um desvio-padrão genético (2,2 %). Os valores apresentados representam resultados potenciais num sistema de produção típico e podem variar em função da gestão, da ração e do ambiente.

Sobre a investigação

A Topigs Norsvin participou no projeto de investigação sobre a digestibilidade das proteínas como característica hereditária, liderado pela Universidade Norueguesa de Ciências da Vida e financiado pelo Conselho de Investigação da Noruega, no âmbito do financiamento destinado à agricultura e à indústria alimentar. A Nofima contribuiu com a calibração dos métodos. Entre os participantes da Topigs Norsvin contavam-se os investigadores Kristine Hov Martinsen, Rob Bergsma, Lisanne Verschuren e Eli Gjerlaug Enger. Durante o mesmo período, a Topigs Norsvin esteve também envolvida no projeto «Feed-a-Gene», financiado pela UE, que contribuiu para o desenvolvimento posterior desta característica.

A investigação sobre a utilização de amostras fecais frescas para a medição da digestibilidade proteica com base na NIRS foi conduzida por Rob Bergsma, Heng Lei e Argenis Rodas-Gonzalez, em colaboração com a Universidade de Manitoba, no Canadá, e foi apresentada no Congresso Mundial de 2026 sobre Genética Aplicada à Produção Pecuária (WCGALP).

Sobre os autores

Kristine Hov Martinsen, Doutora

Investigador

Martinsen é investigadora nas plataformas «Saúde e Comportamento» e «Da Ração à Alimentação» da Topigs Norsvin. Titular de um doutoramento em Genética Quantitativa, dedica-se ao comportamento animal e à eficiência alimentar, trabalhando na intersecção entre a genética e a fenotipagem. A sua investigação contribui para uma compreensão mais profunda de como os fatores genéticos moldam as características comportamentais e a utilização de recursos nos suínos. Foi investigadora principal no projeto que estabeleceu a digestibilidade das proteínas como uma característica hereditária e selecionável na criação de suínos.

Rob Bergsma, PhD

Investigador e Responsável pela Plataforma Global «Feed to Food»

Bergsma é doutorado tanto em Selecção Genética e Genética Animal como em Nutrição Animal. O seu trabalho centra-se na genética quantitativa, na eficiência alimentar e na alimentação de porcas. Liderou a investigação que demonstrou que as amostras fecais frescas constituem uma alternativa prática e viável às amostras secas para a medição em grande escala, com base na espectroscopia NIR, da digestibilidade das proteínas em suínos, uma descoberta que reduz significativamente os obstáculos à implementação da eficiência proteica como característica de seleção em programas de criação comerciais.

Criamos suínos de forma sustentável

Numa época marcada pelas alterações climáticas, em que a redução das emissões de gases com efeito de estufa é uma prioridade máxima, o suíno desempenha um papel fundamental no fornecimento sustentável de proteínas de alta qualidade a uma população mundial em crescimento. A Topigs Norsvin assume a responsabilidade de criar suínos que prosperem nos futuros ambientes de produção — mais fortes, mais saudáveis e mais eficientes.

A ração é um dos fatores de produção mais essenciais num sistema de suinicultura. Não só representa 60 a 80 % dos custos, como também é responsável pela maior parte das emissões de gases com efeito de estufa na produção suinícola. Um suíno bem alimentado será mais saudável, apresentará melhor bem-estar e crescerá bem. No futuro, novas composições de rações e a escassez de ingredientes poderão tornar-se mais comuns, tornando cada vez mais importantes uma melhor utilização dos recursos e vias de sustentabilidade. Ao realizar a criação nesta área, proporcionamos aos nossos suínos a melhor oportunidade de sobrevivência e desempenho.

Os suínos conseguem digerir rações de baixa qualidade e convertê-las eficientemente em proteínas de alta qualidade, com baixa excreção de gases com efeito de estufa. Uma utilização mais eficiente da ração reduz a pegada de CO₂ por unidade de produto cárneo, evita as emissões decorrentes da perda de proteínas no estrume e reduz a área de terra necessária para produzir ração. Melhorar a digestibilidade das proteínas também torna os nossos suínos mais adaptáveis às mudanças na composição da ração, permitindo cadeias de abastecimento localizadas e uma melhor utilização dos recursos em todo o sistema alimentar.

Europe

Americas

Asia and Africa