Superdosagem de fitase em dietas de codornas japonesas sob estresse térmico: implicações nos transportadores de cálcio calbindin-D28K е TRPV6

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Ribeiro, Apolônio Gomes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Ciências Veterinárias
Programa de Pós-Graduação em Zootecnia
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35743
Resumo: Poultry farming in hot climate regions faces significant challenges due to thermal stress, which compromises mineral metabolism and egg shell quality, especially in commercial laying hens. In addition, antinutritional factors, such as phytate, present in the ingredients of diets, reduce the bioavailability of essential minerals like calcium and phosphorus, negatively impacting the performance of the birds. Supplementation with phytase emerges as an effective strategy to release these minerals, as the enzyme breaks down the phytate molecule, making the nutrients available for absorption by the birds. Although there are studies with laying hens and broilers that demonstrate the benefits of phytase, there are few studies using this enzyme in quails, especially under thermal stress conditions and with overdosing, which makes this research field still underexplored. The aim of this study was to evaluate the effects of phytase overdosing on productive performance, bone quality, serum biochemistry, and the gene expression of calcium transporters Calbindin-D28K and TRPV6 in Japanese quails (Coturnix japonica) under different temperatures. The experiment was conducted with 720 quails, using a completely randomized design and a 5 × 3 factorial arrangement, with five levels of phytase (0, 500, 1000, 1500, and 3000 FTU/kg) and three temperatures (24°C, 30°C, and 36°C), totaling 15 treatments, with six repetitions of eight birds each. The results showed that supplementation with phytase improved egg shell thickness and calcium absorption, mitigating the effects of thermal stress. Bone analysis indicated that the mineral density and strength of the tibias were favored by the enzyme, suggesting a positive impact on skeletal integrity. Calbindin-D28K expression in the uterus was higher at 30°C, and renal expression was influenced by the interaction between temperature and phytase levels. At 36°C, the birds exhibited poorer performance and biochemical alterations typical of thermal stress. Based on the results, phytase supplementation, especially at 1500 FTU/kg, was effective in mitigating the effects of thermal stress, promoting better calcium absorption, egg shell quality, and bone health in laying quails. The study also highlighted the importance of gene regulation of calcium transporters in response to thermal stress. In a scenario of climate change, optimized phytase supplementation could be a promising tool to improve bird performance under adverse conditions. Future studies are needed to further understand the molecular mechanisms involved in the modulation of mineral absorption and to assess the feasibility of phytase supplementation in different production phases and quail strains.
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spelling Superdosagem de fitase em dietas de codornas japonesas sob estresse térmico: implicações nos transportadores de cálcio calbindin-D28K е TRPV6Superdosing of phytase in japanese quail diets under heat stress: implications for calcium transporters calbindin-d28k and trpv6calbindina-D28Ktransportadores de cálcioestresse térmicosuplementação com fitaseTRPV6CNPQ::CIENCIAS AGRARIASPoultry farming in hot climate regions faces significant challenges due to thermal stress, which compromises mineral metabolism and egg shell quality, especially in commercial laying hens. In addition, antinutritional factors, such as phytate, present in the ingredients of diets, reduce the bioavailability of essential minerals like calcium and phosphorus, negatively impacting the performance of the birds. Supplementation with phytase emerges as an effective strategy to release these minerals, as the enzyme breaks down the phytate molecule, making the nutrients available for absorption by the birds. Although there are studies with laying hens and broilers that demonstrate the benefits of phytase, there are few studies using this enzyme in quails, especially under thermal stress conditions and with overdosing, which makes this research field still underexplored. The aim of this study was to evaluate the effects of phytase overdosing on productive performance, bone quality, serum biochemistry, and the gene expression of calcium transporters Calbindin-D28K and TRPV6 in Japanese quails (Coturnix japonica) under different temperatures. The experiment was conducted with 720 quails, using a completely randomized design and a 5 × 3 factorial arrangement, with five levels of phytase (0, 500, 1000, 1500, and 3000 FTU/kg) and three temperatures (24°C, 30°C, and 36°C), totaling 15 treatments, with six repetitions of eight birds each. The results showed that supplementation with phytase improved egg shell thickness and calcium absorption, mitigating the effects of thermal stress. Bone analysis indicated that the mineral density and strength of the tibias were favored by the enzyme, suggesting a positive impact on skeletal integrity. Calbindin-D28K expression in the uterus was higher at 30°C, and renal expression was influenced by the interaction between temperature and phytase levels. At 36°C, the birds exhibited poorer performance and biochemical alterations typical of thermal stress. Based on the results, phytase supplementation, especially at 1500 FTU/kg, was effective in mitigating the effects of thermal stress, promoting better calcium absorption, egg shell quality, and bone health in laying quails. The study also highlighted the importance of gene regulation of calcium transporters in response to thermal stress. In a scenario of climate change, optimized phytase supplementation could be a promising tool to improve bird performance under adverse conditions. Future studies are needed to further understand the molecular mechanisms involved in the modulation of mineral absorption and to assess the feasibility of phytase supplementation in different production phases and quail strains.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA avicultura em regiões de clima quente enfrenta desafios significativos devido ao estresse térmico, que compromete o metabolismo mineral e a qualidade da casca dos ovos, especialmente em poedeiras comerciais. Além disso, fatores antinutricionais, como o fitato, presente nos ingredientes das dietas, reduzem a biodisponibilidade de minerais essenciais, como cálcio e fósforo, impactando negativamente o desempenho das aves. A suplementação com fitase surge como uma estratégia eficaz para liberar esses minerais, uma vez que a enzima quebra a molécula de fitato, tornando os nutrientes disponíveis para a absorção pelas aves. Embora existam estudos com galinhas poedeiras e frangos de corte, que demonstram os benefícios da fitase, há poucos estudos utilizando essa enzima em codornas, especialmente em condições de estresse térmico e com superdosagem, o que torna esse campo de pesquisa ainda pouco explorado. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da superdosagem de fitase no desempenho produtivo, qualidade óssea, bioquímica sérica e na expressão gênica dos transportadores de cálcio Calbindin-D28K e TRPV6 em codornas japonesas (Coturnix japonica) sob diferentes temperaturas. O experimento foi conduzido com 720 codornas, em delineamento inteiramente casualizado e em arranjo fatorial 5 × 3, com cinco níveis de fitase (0, 500, 1000, 1500 e 3000 FTU/kg) e três temperaturas (24°C, 30°C e 36°C), totalizando 15 tratamentos, com seis repetições de oito aves cada. Os resultados mostraram que a suplementação com fitase melhorou a espessura da casca dos ovos e a absorção de cálcio, atenuando os efeitos do estresse térmico. A análise óssea indicou que a densidade mineral e a resistência das tíbias foram favorecidas pela enzima, sugerindo um impacto positivo na integridade esquelética. A expressão de Calbindin-D28K no útero foi maior a 30°C, e a expressão renal foi influenciada pela interação entre temperatura e níveis de fitase. A 36°C, as aves apresentaram pior desempenho e alterações bioquímicas típicas do estresse térmico. Com base nos resultados, a suplementação de fitase, especialmente a 1500 FTU/kg, foi eficaz para mitigar os efeitos do estresse térmico, promovendo melhor absorção de cálcio, qualidade da casca e saúde óssea em codornas poedeiras. O estudo também destacou a importância da regulação gênica dos transportadores de cálcio em resposta ao estresse térmico. Em um cenário de mudanças climáticas, a suplementação otimizada de fitase pode ser uma ferramenta promissora para melhorar o desempenho das aves em condições adversas. Estudos futuros são necessários para aprofundar o entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na modulação da absorção de minerais e para avaliar a viabilidade da suplementação com fitase em diferentes fases produtivas e linhagens de codornas.Universidade Federal da ParaíbaBrasilCiências VeterináriasPrograma de Pós-Graduação em ZootecniaUFPBGuerra, Ricardo Romãohttp://lattes.cnpq.br/5292006097455086Saraiva, Edilson Paeshttp://lattes.cnpq.br/5258170521479781Costa, Fernando Guilherme Perazzohttp://lattes.cnpq.br/7950825762365762Ribeiro, Apolônio Gomes2025-09-15T11:43:36Z2025-03-132025-09-15T11:43:36Z2025-02-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35743porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2025-09-16T06:05:59Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/35743Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpb.br/oai/requestdiretoria@ufpb.br||bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:25462025-09-16T06:05:59Repositório Institucional da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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