Adição de ácido fítico ao diluente BTS na conservação do sêmen do varrão: avaliação in vivo / Addition of phytic acid to BTS extender in the conservation of boar semen: in vivo evaluation

A manutenção do sêmen suíno sob condições de refrigeração tem se destacado como uma técnica eficiente para a difusão do material genético, através dos programas de inseminação artificial. Neste sentido, a adição de várias substâncias, como antioxidantes, ao diluente vem sendo adotada na conservação do sêmen de diversas espécies domésticas. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a ação do ácido fítico adicionado ao diluente do sêmen conservado sob refrigeração, através da avaliação dos resultados de fertilidade de fêmeas suínas inseminadas. Foram utilizados quatro reprodutores (Agroceres) e setenta fêmeas para formação de lotes no decorrer de sete semanas. Os lotes de inseminação foram formados com o sêmen diluído em BTS (35 fêmeas) e BTS adicionado de ácido fítico na concentração de 525µM/100mL (35 fêmeas). Na avaliação dos resultados, considerou-se os seguintes aspectos: 1) taxa de fertilidade; 2) taxa de parição; 3) número total de leitões/parto; 4) número de leitões nascidos vivos/parto. Observou-se que as taxas de fertilidade e parição, assim como a prolificidade das porcas inseminadas com BTS e BTS adicionado de ácido fítico não diferiram estatisticamente (p>0,05). A adição do ácido fítico ao diluente BTS não influenciou os resultados reprodutivos das fêmeas suínas. Dessa forma, estudos futuros devem ser realizados a fim de avaliar a eficácia de diferentes concentrações do ácido fítico sobre a fertilidade e prolificidade de fêmeas suínas.

The maintenance of boar semen under refrigerated conditions has been highlighted as an effective technique for the diffusion of genetic material through artificial insemination programs. In this sense, the addition of several substances, such as antioxidants, to the diluente has been used in the conservation semen from various domestic species. Thus, this study aimed to investigate the action of phytic acid added to the semen extender, conserved under refrigeration by evaluating the fertility results obtained from inseminated swine females. Four boars (Agroceres), which were used for artificial insemination as semen donors, and seventy females were used to compose the lots during the seven weeks of the experiment. The insemination lots were formed with the semen diluted in BTS (35 females) and BTS added with phytic acid at 525µM/100mL (35 females). For results evaluation, the following aspects were considered: 1) fertility rate; 2) farrowing rate; 3) total number of piglets/delivery; 4) number of live birth piglets/delivery. It was observed that the fertility and farrowing rates, as well as the prolificacy of sows inseminated with BTS and BTS added with phytic acid did not differ statistically (p>0.05). The addition of phytic acid to the BTS diluent did not influence the reproductive results of swine. Therefore, further studies must be performed to evaluate the efficacy of different phytic acid concentrations on the fertility and prolificacy of sows.

Uso de diluentes alternativos e do ácido fítico adicionado ao sêmen suíno conservado / Use of alternative extenders and the phytic acid added to stored boar semen

Antioxidantes são utilizados na conservação do sêmen de diversas espécies domésticas. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo verificar o melhor diluente para adicionar diferentes concentrações de ácido fítico e verificar os efeitos sobre os espermatozoides suínos conservados. Na etapa I, 60 ejaculados e três diluentes foram utilizados: BTS; LPD e ACP-103®. Já na etapa 2, O BTS como melhor diluente da I etapa, foi acrescido de três concentrações de ácido fítico (n=60): (T1) BTS (controle); BTS+175µM de ácido fítico (T2); BTS+350µM (T3); e BTS+525µM (T4). Foram realizadas análises diárias de vigor e motilidade, e em D0 e D4 foram realizados os testes hiposmótico e de vitalidade e integridade acrossomal. A motilidade espermática no T4 foi superior (p<0,05) em relação ao T1. Em relação ao percentual de espermatozoides vivos, não houve diferença significativa em nenhum dos tratamentos testados, porém, tratando-se da integridade da membrana, o T4 em D0 e D4 obteve significativamente melhor resultado (p<0,05) em relação ao T1. A adição do ácido fítico no BTS promoveu efeitos positivos em determinadas análises, porém, mais estudos devem ser conduzidos para elucidação dos efeitos do ácido fítico sobre o metabolismo espermático.(AU)

Antioxidants are used for the preservation of semen from several domestic species. Diante disso, the present study aimed to determine the best diluent for adding different concentrations of phytic acid and verify the effects on boar sperm kept. In the step I, 60 ejaculated and three extenders were used: BTS; LPD and ACP-103®. In the step II, the BTS as best diluent of step I, has received three concentrations of phytic acid: (T1) BTS (control); BTS + 175mM of phytic acid (T2); BTS + 350mM (T3) and BTS + 525mM (T4). Daily analyzes of vigour and motility were performed, and in D0 and D4 hyposmotic and vitality and acrosomal integrity. The T4 on sperm motility was higher (p<0.05) compared to T1. Regarding the percentage of live sperm, no significant difference was found in any of the treatments tested, however, in the case of membrane integrity, T4 in D0 and D4 achieved significantly better results (p<0.05) in comparison with T1. The addition of phytic acid in BTS promoted positive effects in some analyzes, but more studies must be conducted to elucidate the effects of phytic acid on sperm metabolism. (AU)

Uso de diluentes alternativos e do ácido fítico adicionado ao sêmen suíno conservado / Use of alternative extenders and the phytic acid added to stored boar semen

Antioxidantes são utilizados na conservação do sêmen de diversas espécies domésticas. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo verificar o melhor diluente para adicionar diferentes concentrações de ácido fítico e verificar os efeitos sobre os espermatozoides suínos conservados. Na etapa I, 60 ejaculados e três diluentes foram utilizados: BTS; LPD e ACP-103®. Já na etapa 2, O BTS como melhor diluente da I etapa, foi acrescido de três concentrações de ácido fítico (n=60): (T1) BTS (controle); BTS+175µM de ácido fítico (T2); BTS+350µM (T3); e BTS+525µM (T4). Foram realizadas análises diárias de vigor e motilidade, e em D0 e D4 foram realizados os testes hiposmótico e de vitalidade e integridade acrossomal. A motilidade espermática no T4 foi superior (p<0,05) em relação ao T1. Em relação ao percentual de espermatozoides vivos, não houve diferença significativa em nenhum dos tratamentos testados, porém, tratando-se da integridade da membrana, o T4 em D0 e D4 obteve significativamente melhor resultado (p<0,05) em relação ao T1. A adição do ácido fítico no BTS promoveu efeitos positivos em determinadas análises, porém, mais estudos devem ser conduzidos para elucidação dos efeitos do ácido fítico sobre o metabolismo espermático.

Antioxidants are used for the preservation of semen from several domestic species. Diante disso, the present study aimed to determine the best diluent for adding different concentrations of phytic acid and verify the effects on boar sperm kept. In the step I, 60 ejaculated and three extenders were used: BTS; LPD and ACP-103®. In the step II, the BTS as best diluent of step I, has received three concentrations of phytic acid: (T1) BTS (control); BTS + 175mM of phytic acid (T2); BTS + 350mM (T3) and BTS + 525mM (T4). Daily analyzes of vigour and motility were performed, and in D0 and D4 hyposmotic and vitality and acrosomal integrity. The T4 on sperm motility was higher (p<0.05) compared to T1. Regarding the percentage of live sperm, no significant difference was found in any of the treatments tested, however, in the case of membrane integrity, T4 in D0 and D4 achieved significantly better results (p<0.05) in comparison with T1. The addition of phytic acid in BTS promoted positive effects in some analyzes, but more studies must be conducted to elucidate the effects of phytic acid on sperm metabolism.

Minerales, ácido fítico y γ-oryzanol en harinas integrales y salvados de tres variedades de arroz (oryza sativa l) cultivadas en venezuela / Minerals, phytic acid and γ-oryzanol in whole wheat flour and bran of three varieties of rice (oryza sativa l) grown in venezuela

El propósito de esta investigación fue determinar el contenido de algunos minerales, de ácido fítico y de γ-oryzanol en harinas integrales y salvados de tres cultivares (Cimarrón, Fonaiap 1 y Zeta 15) de arroz (Oryza sativa L) cosechados en Venezuela. Los minerales (Ca, Mg, Fe y Zn) fueron cuantificados por espectrofotometría de absorción atómica, mientras que el fósforo (P) y el ácido fítico fueron estimados a través de un método colorimétrico. El γ-oryzanol se cuantificó por HPLC. En general, el contenido de minerales fue mayor en la harina y en el salvado de la variedad Zeta 15. El contenido de P (400,0 ± 5,00 mg/100 g) y Mg (60,0 ± 0,00 mg/100 g) fue menor en la harina de la variedad Cimarrón, mientras que en los salvados de las distintas variedades se observaron valores significativamente altos de P (1860 ± 2,00 - 2185 ± 0,58 mg/100 g) y Ca (66,7 ± 1,15 ­ 73,3 ± 1,53 mg/100 g). Las tres variedades evaluadas representan importantes fuentes de ácido fítico y γ-oryzanol; sin embargo, la variedad Cimarrón fue la que exhibió las menores concentraciones de estos compuestos bioactivos. Basado en los resultados obtenidos, las harinas integrales y los salvados representan una fuente importante de minerales, de ácido fítico y de γ-oryzanol. La concentración de todos los microcomponentes es significativamente superior en los salvados con respecto a las harinas, lo que los convierte en una atractiva alternativa para la obtención de compuestos con actividad biológica de interés para la salud humana(AU)

The objective of this study was to determine the content of some minerals, phytic acid and γ-oryzanol in whole-grain flour and bran in three cultivars (Cimarrón, Fonaiap 1 y Zeta 15) of rice (Oryza sativa L) in Venezuela. The minerals were (Ca, Mg, Fe y Zn) quantified by Atomic Absorption Spectrophotometry while that the phosphorus (P) and phytic acid were determined using a colorimetric method. The γ-oryzanol was quantified by HPLC. In general, the mineral contents were higher in flour than bran in the cultivar Zeta 15. The P (400,0 ± 5,00 mg/100 g) and Mg (60,0 ± 0,00 mg/100 g) contents were lower in flour of the cultivar Cimarrón, while that were observed higher values of P (1860 ± 2,00 - 2185 ± 0,58 mg/100 g) and Ca (66,7 ± 1,15 ­ 73,3 ± 1,53 mg/100 g) in the bran of different cultivars. The three cultivars evaluated are an important source of phytic acid and γ-oryzanol; however, the Cimarrón cultivar exhibited the lowest concentrations of these bioactive compounds. Based on these results, whole-grain flours and brans may offer a good source of minerals, phytic acid and γ-oryzanol. The concentrations of all micro compounds evaluated were higher in the brans than the flours, this become the bran an attractive alternative to obtain compounds with biological activity of interest for human health(AU)

Phytase in diets for broilers from 1 to 21 days housed in environments with different HVAC systems / Fitase em dietas para frangos de corte de 1 a 21 dias alojados em ambientes com diferentes sistemas de climatização

The experiment was conducted to evaluate effect of different inclusion levels of phytase in diets of broilers housed in environments with and without fogging on performance variables, incorporation of crude protein, calcium and phosphorus in carcass and contents of nitrogen, calcium and phosphorus in litter of birds during 1-21 days of age. Day-old chicks (640) were housed in cages uniformly distributed in two sheds, both equipped with ventilators and only one had nebulizers. The experimental design was completely randomized, factorial 5 x 2, five levels of phytase: 0, 1000, 2000, 3000 and 4000 FTU/kg diet, associated with two environments (shed with ventilation and fogging and shed with ventilation without fogging), four replicates and 16 birds per experimental unit. The birds were isonutritives based on corn and soybean meal, formulated to meet nutritional requirements, except available phosphorus, which was reduced in 20% of requirement diets. Room with ventilation and fogging improves weight gain, feasibility and productive efficiency, and increase incorporation of crude protein and phosphorus in carcass. Phytase supplementation to 4000 FTU/kg in diets with 20% reduction of available phosphorus increases weight gains, productive efficiency and incorporation of crude protein in carcass, and reduces levels of phosphorus in bed.(AU)

O experimento foi conduzido para avaliar o efeito da inclusão de diferentes níveis de fitase nas dietas de frangos de corte, alojados em ambientes com e sem nebulização, sobre as variáveis de desempenho, incorporação de proteína bruta, cálcio e fósforo na carcaça e os teores de nitrogênio, cálcio e fósforo na cama das aves no período de um a 21 dias de idade. Foram alojados 640 pintainhos em boxes distribuídos uniformemente em dois galpões, ambos equipados com ventiladores e apenas um continha nebulizadores. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2, cinco níveis de fitase: 0; 1000; 2000; 3000 e 4000 FTU/kg de ração, associados a dois ambientes (galpão com ventilação e nebulização e galpão com ventilação sem nebulização), quatro repetições e 16 aves por unidade experimental. As aves receberam dietas isonutritivas à base de milho e farelo de soja, formuladas para atender as exigências nutricionais, exceto para fósforo disponível, que foi reduzido em 20% da exigência. O ambiente com ventilação e nebulização melhora o ganho de peso, a viabilidade da criação e o índice de eficiência produtiva, além de aumentar a incorporação de proteína bruta e fósforo na carcaça. A suplementação de fitase até 4000 FTU/kg em dietas com redução de 20% do fósforo disponível aumenta o ganho de peso, o índice de eficiência produtiva e a incorporação(AU)

Fitase em dietas para frangos de corte de 1 a 21 dias alojados em ambientes com diferentes sistemas de climatização

The experiment was conducted to evaluate effect of different inclusion levels of phytase in diets of broilers housed in environments with and without fogging on performance variables, incorporation of crude protein, calcium and phosphorus in carcass and contents of nitrogen, calcium and phosphorus in litter of birds during 1-21 days of age. Day-old chicks (640) were housed in cages uniformly distributed in two sheds, both equipped with ventilators and only one had nebulizers. The experimental design was completely randomized, factorial 5 x 2, five levels of phytase: 0, 1000, 2000, 3000 and 4000 FTU/kg diet, associated with two environments (shed with ventilation and fogging and shed with ventilation without fogging), four replicates and 16 birds per experimental unit. The birds were isonutritives based on corn and soybean meal, formulated to meet nutritional requirements, except available phosphorus, which was reduced in 20% of requirement diets. Room with ventilation and fogging improves weight gain, feasibility and productive efficiency, and increase incorporation of crude protein and phosphorus in carcass. Phytase supplementation to 4000 FTU/kg in diets with 20% reduction of available phosphorus increases weight gains, productive efficiency and incorporation of crude protein in carcass, and reduces levels of phosphorus in bed.

O experimento foi conduzido para avaliar o efeito da inclusão de diferentes níveis de fitase nas dietas de frangos de corte, alojados em ambientes com e sem nebulização, sobre as variáveis de desempenho, incorporação de proteína bruta, cálcio e fósforo na carcaça e os teores de nitrogênio, cálcio e fósforo na cama das aves no período de um a 21 dias de idade. Foram alojados 640 pintainhos em boxes distribuídos uniformemente em dois galpões, ambos equipados com ventiladores e apenas um continha nebulizadores. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2, cinco níveis de fitase: 0; 1000; 2000; 3000 e 4000 FTU/kg de ração, associados a dois ambientes (galpão com ventilação e nebulização e galpão com ventilação sem nebulização), quatro repetições e 16 aves por unidade experimental. As aves receberam dietas isonutritivas à base de milho e farelo de soja, formuladas para atender as exigências nutricionais, exceto para fósforo disponível, que foi reduzido em 20% da exigência. O ambiente com ventilação e nebulização melhora o ganho de peso, a viabilidade da criação e o índice de eficiência produtiva, além de aumentar a incorporação de proteína bruta e fósforo na carcaça. A suplementação de fitase até 4000 FTU/kg em dietas com redução de 20% do fósforo disponível aumenta o ganho de peso, o índice de eficiência produtiva e a incorporação de proteína bruta na carcaça, e reduz os teores de fósforo na cama.

Phytase in diets for broilers from 1 to 21 days housed in environments with different HVAC systems / Fitase em dietas para frangos de corte de 1 a 21 dias alojados em ambientes com diferentes sistemas de climatização

The experiment was conducted to evaluate effect of different inclusion levels of phytase in diets of broilers housed in environments with and without fogging on performance variables, incorporation of crude protein, calcium and phosphorus in carcass and contents of nitrogen, calcium and phosphorus in litter of birds during 1-21 days of age. Day-old chicks (640) were housed in cages uniformly distributed in two sheds, both equipped with ventilators and only one had nebulizers. The experimental design was completely randomized, factorial 5 x 2, five levels of phytase: 0, 1000, 2000, 3000 and 4000 FTU/kg diet, associated with two environments (shed with ventilation and fogging and shed with ventilation without fogging), four replicates and 16 birds per experimental unit. The birds were isonutritives based on corn and soybean meal, formulated to meet nutritional requirements, except available phosphorus, which was reduced in 20% of requirement diets. Room with ventilation and fogging improves weight gain, feasibility and productive efficiency, and increase incorporation of crude protein and phosphorus in carcass. Phytase supplementation to 4000 FTU/kg in diets with 20% reduction of available phosphorus increases weight gains, productive efficiency and incorporation of crude protein in carcass, and reduces levels of phosphorus in bed.

O experimento foi conduzido para avaliar o efeito da inclusão de diferentes níveis de fitase nas dietas de frangos de corte, alojados em ambientes com e sem nebulização, sobre as variáveis de desempenho, incorporação de proteína bruta, cálcio e fósforo na carcaça e os teores de nitrogênio, cálcio e fósforo na cama das aves no período de um a 21 dias de idade. Foram alojados 640 pintainhos em boxes distribuídos uniformemente em dois galpões, ambos equipados com ventiladores e apenas um continha nebulizadores. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2, cinco níveis de fitase: 0; 1000; 2000; 3000 e 4000 FTU/kg de ração, associados a dois ambientes (galpão com ventilação e nebulização e galpão com ventilação sem nebulização), quatro repetições e 16 aves por unidade experimental. As aves receberam dietas isonutritivas à base de milho e farelo de soja, formuladas para atender as exigências nutricionais, exceto para fósforo disponível, que foi reduzido em 20% da exigência. O ambiente com ventilação e nebulização melhora o ganho de peso, a viabilidade da criação e o índice de eficiência produtiva, além de aumentar a incorporação de proteína bruta e fósforo na carcaça. A suplementação de fitase até 4000 FTU/kg em dietas com redução de 20% do fósforo disponível aumenta o ganho de peso, o índice de eficiência produtiva e a incorporação

Extração de antinutrientes e aumento da qualidade nutricional dos farelos de girassol, canola e soja para alimentação de peixes / Removal of antinutrients of sunflower, canola and soybean meals and nutritional value improvement as fish feed ingredients

Neste trabalho, avaliaram-se as concentrações de ácido fítico, fenóis totais e taninos totais em farelos de canola, girassol e soja, submetidos a diferentes tratamentos químicos, destinados para alimentação de peixes. Os tratamentos foram: A: água acidificada; EMA: etanol P.A. + metanol P.A. + água, na proporção 45:45:10; ET: etanol P.A. acidificado; ETA: etanol P.A. + água acidificada na proporção 70:30; AE: água acidificada e Etanol P.A. utilizados separadamente. No farelo de canola, os tratamentos EMA, ET e ETA aumentaram a concentração de ácido fítico. Os tratamentos AE e ETA foram mais eficientes na remoção de fenóis totais. O teor de taninos foi reduzido em todos os tratamentos, com destaque para ET, ETA e AE. Para o farelo de girassol, os teores de ácido fítico foram reduzidos com os tratamentos A e AE. O tratamento AE removeu a maior quantidade de fenóis totais e taninos totais. Para o farelo de soja, o tratamento A foi o único a reduzir o teor de ácido fítico. O tratamento AE foi mais eficiente na remoção de fenóis totais e taninos totais para esse farelo. O tratamento AE representa a melhor alternativa para extração desses antinutrientes para os farelos de canola, girassol e soja.

The phytic acid, phenolic compounds and total tannins contents of canola, sunflower and soybean meals subjected to different chemical treatments were evaluated in this study, aiming its inclusion in fish diets. The treatments were: a) A: acidified water (pH 1.0); b) EMA: ethanol (absolute) + methanol (absolute) + water, (45:45:10 ratio); c) ET: acidified ethanol (absolute) (pH 1.0); d) ETA: ethanol (absolute) + water (70:30 ratio) pH 1.0; e) AE: acidified water (pH 1.0) + ethanol (absolute) used separately. For canola meal, phytic acid content raised when treatments EMA, ET and ETA were used. Treatments AE and ETA were more efficient for reducing phenolic compounds. Total tannins showed reduction under all treatments, but ET, ETA, and AE were more effective. For sunflower meal, A and AE reduced phytic acid content, while the other treatments caused an increase in this antinutrient. Total phenols and tannins were most reduced under AE treatment. For soybean meal, treatment A was the only which reduced phytic acid content. Treatment AE was the best on reducing total phenols and tannins for soybean meal. Treatment AE represents the best alternative for reducing phytic acid, total phenols and total tannins of canola, sunflower and soybean meals.

Extração de antinutrientes e aumento da qualidade nutricional dos farelos de girassol, canola e soja para alimentação de peixes

The phytic acid, phenolic compounds and total tannins contents of canola, sunflower and soybean meals subjected to different chemical treatments were evaluated in this study, aiming its inclusion in fish diets. The treatments were: a) A: acidified water (pH 1.0); b) EMA: ethanol (absolute) + methanol (absolute) + water, (45:45:10 ratio); c) ET: acidified ethanol (absolute) (pH 1.0); d) ETA: ethanol (absolute) + water (70:30 ratio) pH 1.0; e) AE: acidified water (pH 1.0) + ethanol (absolute) used separately. For canola meal, phytic acid content raised when treatments EMA, ET and ETA were used. Treatments AE and ETA were more efficient for reducing phenolic compounds. Total tannins showed reduction under all treatments, but ET, ETA, and AE were more effective. For sunflower meal, A and AE reduced phytic acid content, while the other treatments caused an increase in this antinutrient. Total phenols and tannins were most reduced under AE treatment. For soybean meal, treatment A was the only which reduced phytic acid content. Treatment AE was the best on reducing total phenols and tannins for soybean meal. Treatment AE represents the best alternative for reducing phytic acid, total phenols and total tannins of canola, sunflower and soybean meals.

Neste trabalho, avaliaram-se as concentrações de ácido fítico, fenóis totais e taninos totais em farelos de canola, girassol e soja, submetidos a diferentes tratamentos químicos, destinados para alimentação de peixes. Os tratamentos foram: A: água acidificada; EMA: etanol P.A. + metanol P.A. + água, na proporção 45:45:10; ET: etanol P.A. acidificado; ETA: etanol P.A. + água acidificada na proporção 70:30; AE: água acidificada e Etanol P.A. utilizados separadamente. No farelo de canola, os tratamentos EMA, ET e ETA aumentaram a concentração de ácido fítico. Os tratamentos AE e ETA foram mais eficientes na remoção de fenóis totais. O teor de taninos foi reduzido em todos os tratamentos, com destaque para ET, ETA e AE. Para o farelo de girassol, os teores de ácido fítico foram reduzidos com os tratamentos A e AE. O tratamento AE removeu a maior quantidade de fenóis totais e taninos totais. Para o farelo de soja, o tratamento A foi o único a reduzir o teor de ácido fítico. O tratamento AE foi mais eficiente na remoção de fenóis totais e taninos totais para esse farelo. O tratamento AE representa a melhor alternativa para extração desses antinutrientes para os farelos de canola, girassol e soja.

Study of thermal behavior of phytic acid

Phytic acid is a natural compound widely used as depigmenting agent in galenic cosmetic emulsions. However, we have observed experimentally that phytic acid, when heated to 150 ºC for around one hour, shows evidence of thermal decomposition. Few studies investigating this substance alone with regard to its stability are available in the literature. This fact prompted the present study to characterize this species and its thermal behavior using thermal analysis (TG/DTG and DSC) and to associate the results of these techniques with those obtained by elemental analysis (EA) and absorption spectroscopy in the infrared region. The TG/DTG and DSC curves allowed evaluation of the thermal behavior of the sample of phytic acid and enabled use of the non-isothermal thermogravimetric method to study the kinetics of the three main mass-loss events: dehydration I, dehydration II and thermal decomposition. The combination of infrared absorption spectroscopy and elemental analysis techniques allowed evaluation of the intermediate products of the thermal decomposition of phytic acid. The infrared spectra of samples taken during the heating process revealed a reduction in the intensity of the absorption band related to O-H stretching as a result of the dehydration process. Furthermore, elemental analysis results showed an increase in the carbon content and a decrease in the hydrogen content at temperatures of 95, 150, 263 and 380 °C. Visually, darkening of the material was observed at 150 °C, indicating that the thermal decomposition of the material started at this temperature. At a temperature of 380 °C, thermal decomposition progressed, leading to a decrease in carbon and hydrogen. The results of thermogravimetry coupled with those of elemental analysis allow us to conclude that there was agreement between the percentages of phytic acid found in aqueous solution. The kinetic study by the non-isothermal thermogravimetric method showed that the dehydration process occurred in two stages. Dehydration step I promoted a process of vaporization of water (reaction order of zero), whereas dehydration step II showed an order of reaction equal to five. This change in reaction order was attributed to loss of chemically bonded water molecules of phytic acid or to the presence of volatile substances. Finally, the thermal decomposition step revealed an order of reaction equal to one. It was not possible to perform the kinetic study for other stages of mass loss.

O ácido fítico é um composto natural muito utilizado como despigmentante em emulsões cosméticas magistrais. No entanto, observou-se experimentalmente que o ácido fítico, quando aquecido a 150 °C durante cerca de uma hora, mostra evidências de decomposição térmica e que poucos estudos envolvendo essa espécie, isoladamente quanto a sua estabilidade, estão disponíveis na literatura. Esse fato motivou o estudo de caracterização e de comportamento térmico dessa espécie, empregando a análise térmica (TG/DTG e DSC) e associando os resultados obtidos com aqueles de análise elementar (AE) e espectroscopia de absorção na região do infravermelho. As curvas TG/DTG e DSC permitiram avaliar o comportamento térmico da amostra de ácido fítico e, com isso, foi possível estudar, pelo método termogravimétrico não isotérmico, a cinética dos três principais eventos de perda de massa, o de desidratação I, desidratação II e de decomposição térmica. A associação das técnicas de espectroscopia de absorção no infravermelho e análise elementar permitiu avaliar os produtos intermediários da decomposição térmica do ácido fítico. Os espectros no infravermelho de amostras isoladas durante o aquecimento evidenciaram a diminuição de intensidade da banda de absorção relativa ao estiramento do grupo O-H como consequência do processo de desidratação. Também, os resultados de análise elementar indicaram que nas temperaturas de 95, 150 e 263 ºC houve aumento no teor de carbono e diminuição do teor de hidrogênio. Visualmente, observou-se o escurecimento do material a 150 ºC, indicando que a decomposição térmica do material iniciou-se nessa temperatura. Na temperatura de 380 ºC, a diminuição do teor de carbono e hidrogênio foi devido ao avanço do processo de decomposição térmica. Os resultados da termogravimetria juntamente com aqueles da análise elementar permitiram concluir que há concordância entre as percentagens de ácido fítico encontrado na solução aquosa. O estudo cinético pelo método termogravimétrico não isotérmico mostrou que o processo de desidratação ocorreu em duas etapas. Na etapa I da desidratação ocorreu um processo de vaporização de água (ordem de reação igual a zero). Na etapa II da desidratação foi encontrada uma ordem de reação igual a cinco. Essa mudança na ordem de reação foi atribuída à perda de moléculas de água quimicamente ligada, ao ácido fítico ou à presença de substâncias voláteis. Finalmente, na etapa de decomposição térmica foi observado que a ordem da reação foi igual a um. Para as outras etapas de perda de massa não foi possível a realização do estudo cinético.

Extração de antinutrientes e aumento da qualidade nutricional dos farelos de girassol, canola e soja para alimentação de peixes

The phytic acid, phenolic compounds and total tannins contents of canola, sunflower and soybean meals subjected to different chemical treatments were evaluated in this study, aiming its inclusion in fish diets. The treatments were: a) A: acidified water (pH 1.0); b) EMA: ethanol (absolute) + methanol (absolute) + water, (45:45:10 ratio); c) ET: acidified ethanol (absolute) (pH 1.0); d) ETA: ethanol (absolute) + water (70:30 ratio) pH 1.0; e) AE: acidified water (pH 1.0) + ethanol (absolute) used separately. For canola meal, phytic acid content raised when treatments EMA, ET and ETA were used. Treatments AE and ETA were more efficient for reducing phenolic compounds. Total tannins showed reduction under all treatments, but ET, ETA, and AE were more effective. For sunflower meal, A and AE reduced phytic acid content, while the other treatments caused an increase in this antinutrient. Total phenols and tannins were most reduced under AE treatment. For soybean meal, treatment A was the only which reduced phytic acid content. Treatment AE was the best on reducing total phenols and tannins for soybean meal. Treatment AE represents the best alternative for reducing phytic acid, total phenols and total tannins of canola, sunflower and soybean meals.

Neste trabalho, avaliaram-se as concentrações de ácido fítico, fenóis totais e taninos totais em farelos de canola, girassol e soja, submetidos a diferentes tratamentos químicos, destinados para alimentação de peixes. Os tratamentos foram: A: água acidificada; EMA: etanol P.A. + metanol P.A. + água, na proporção 45:45:10; ET: etanol P.A. acidificado; ETA: etanol P.A. + água acidificada na proporção 70:30; AE: água acidificada e Etanol P.A. utilizados separadamente. No farelo de canola, os tratamentos EMA, ET e ETA aumentaram a concentração de ácido fítico. Os tratamentos AE e ETA foram mais eficientes na remoção de fenóis totais. O teor de taninos foi reduzido em todos os tratamentos, com destaque para ET, ETA e AE. Para o farelo de girassol, os teores de ácido fítico foram reduzidos com os tratamentos A e AE. O tratamento AE removeu a maior quantidade de fenóis totais e taninos totais. Para o farelo de soja, o tratamento A foi o único a reduzir o teor de ácido fítico. O tratamento AE foi mais eficiente na remoção de fenóis totais e taninos totais para esse farelo. O tratamento AE representa a melhor alternativa para extração desses antinutrientes para os farelos de canola, girassol e soja.

Fósforo fítico y actividad de fitasa en fórmulas infantiles basadas en cereales

El ácido fítico es un ácido orgánico presente en granos de cereales. El fósforo contenido en su molécula (PFi) no es absorbible por una baja solubilidad, aunque su biodisponibilidad puede incrementarse por la actividad de enzimas fitasas (AFi). Con el objetivo de cuantificar el contenido de PFi y AFi en suplementos elaborados a partir de cereales y destinados a infantes lactantes, se seleccionaron cinco fórmulas de amplia distribución en mercados locales,identificadas de acuerdo a los cereales base de su composición como: A (arroz), T (trigo), ATS (arroz, trigo y aislado de soya), ATM (arroz, trigo y maíz) y ATMS (arroz, trigo, maíz y aislado de soya). Se tomaron cinco muestras por fórmula, cada una correspondiente a un envase (400 a 500 g) elaborado en lotes diferentes y con fecha de vencimiento posterior al muestreo. La proteína cruda varió de 16,8 a 7,2%, con el mayor valor para ATS, y los menores para T y ATM (P< 0,01). El extracto etéreo mostró un rango de 0,31 a 0,75%, mientras la relación calcio:fósforo entre 1,6 en ATM y 1,1 para el resto. El PFi representó el 61,5% del fósforo total en T, con diferencias (P< 0,01) respecto al resto (39,9 ± 6,8%). Sólo se detectó AFi en ATM, T y ATS (570, 300 y 152 U/kg, respectivamente). Se concluye que la composición química se ajustó a lo reportado por los fabricantes, con un elevado contenido de PFi y una AFi fundamentalmente asociados a la presencia de trigo en las fórmulas.

Phytic phosphorus and phytase activity in cerealbased infant formulas. Phytic acid is an organic acid present in cereal grains. The phosphorus inside its molecule (PPhy) is not available because of its low solubility, though the bioavailability could be increased by the activity of phytase enzymes (PhyA). With the purpose of quantifying the PPhy and PhyA in supplements manufactured from cereals and intended for lactating infants, five formulas of wide distribution in local markets were selected and identified depending on the main vegetable ingredients as A (rice), T (wheat), ATS (rice, wheat and soy isolate), ATM (rice, wheat and maize) and ATMS (rice, wheat, maize and soy isolate). Five samples were taken from each formula, each one corresponded to a commercial brand (400 to 500 g), coming from different batches and before their expiration date. The crude protein ranged from 7.2 to 16.8%, with de highest value for ATS and the lowest for T and ATM (P< 0.01). Ether extract varied from 0.31 to 0.75%, while the calcium: phosphorus ratio from 1.6 for ATM, to 1.1 for the rest. The PPhy was 61.5% of the total phosphorus in T, with differences (P<0.01) compared to the other formulas (39.9 ± 6.8%).PhyA was only detected in ATS, T and ATM (152,300 and 570 U/kg, respectively). The chemical composition complied with the manufacturer report, with a high content of PPhy and PhyA associated to the wheat presence in the formula.

Activity of fungal phytases stored in two ways in response to the period of storage at room temperature

Two distinct experiments were conducted simultaneously with phytases of Aspergillus oryzae and A. niger for determining enzyme activity in response to storage period (up to 180 days at room temperature - RT). In the first experiment, enzymes were stored as they were acquired (pure form) and the activity was measured periodically during 180 days of storage at RT. In the second experiment, the phytases were incorporated to a supplement containing vitamins, minerals, and amino acids; and then this supplement was stored at RT up to 180 days, so that every 30 days of storage was collected one aliquot from each replicate for determining enzymatic activity. In conclusion, the phytase activity is affected by storage duration. To ensure 80% of the initial activity, the phytases of A. oryzae and A. niger can be stored in the pure forms for up to 53 and 135 days at RT, respectively. However, if the phytases of A. oryzae and A. niger are incorporated to a supplement containing vitamins, minerals, and amino acids then the storage period at RT should not exceed 67 and 77 days, respectively.

Dois experimentos distintos foram realizados simultaneamente com fitases de Aspergillus oryzae e A. niger para a determinação da atividade enzimática em resposta ao período de armazenamento (por até 180 dias em temperatura ambiente - TA). No primeiro experimento, as enzimas foram armazenadas como adquiridas (forma pura) e a atividade foi determinada periodicamente durante 180 dias de armazenamento em TA. No segundo experimento, as fitases foram incorporadas a um suplemento contendo vitaminas, minerais e aminoácidos. Então este suplemento foi armazenado em TA por até 180 dias, de modo que, a cada 30 dias de armazenamento, uma alíquota de cada repetição foi coletada para a determinação da atividade enzimática. Conclui-se que a atividade da fitase é afetada pela duração do armazenamento. Para assegurar 80% da atividade inicial, as fitases de A. oryzae e A. niger podem ser armazenadas nas formas pura por até 53 e 135 dias em TA, respectivamente. Entretanto, se as fitases de A. oryzae e A. niger são incorporadas a um suplemento contendo vitaminas, minerais e aminoácidos, o período de armazenamento em TA não deve exceder 67 e 77 dias, respectivamente.

Activity of fungal phytases stored in two ways in response to the period of storage at room temperature

Two distinct experiments were conducted simultaneously with phytases of Aspergillus oryzae and A. niger for determining enzyme activity in response to storage period (up to 180 days at room temperature - RT). In the first experiment, enzymes were stored as they were acquired (pure form) and the activity was measured periodically during 180 days of storage at RT. In the second experiment, the phytases were incorporated to a supplement containing vitamins, minerals, and amino acids; and then this supplement was stored at RT up to 180 days, so that every 30 days of storage was collected one aliquot from each replicate for determining enzymatic activity. In conclusion, the phytase activity is affected by storage duration. To ensure 80% of the initial activity, the phytases of A. oryzae and A. niger can be stored in the pure forms for up to 53 and 135 days at RT, respectively. However, if the phytases of A. oryzae and A. niger are incorporated to a supplement containing vitamins, minerals, and amino acids then the storage period at RT should not exceed 67 and 77 days, respectively.

Dois experimentos distintos foram realizados simultaneamente com fitases de Aspergillus oryzae e A. niger para a determinação da atividade enzimática em resposta ao período de armazenamento (por até 180 dias em temperatura ambiente - TA). No primeiro experimento, as enzimas foram armazenadas como adquiridas (forma pura) e a atividade foi determinada periodicamente durante 180 dias de armazenamento em TA. No segundo experimento, as fitases foram incorporadas a um suplemento contendo vitaminas, minerais e aminoácidos. Então este suplemento foi armazenado em TA por até 180 dias, de modo que, a cada 30 dias de armazenamento, uma alíquota de cada repetição foi coletada para a determinação da atividade enzimática. Conclui-se que a atividade da fitase é afetada pela duração do armazenamento. Para assegurar 80% da atividade inicial, as fitases de A. oryzae e A. niger podem ser armazenadas nas formas pura por até 53 e 135 dias em TA, respectivamente. Entretanto, se as fitases de A. oryzae e A. niger são incorporadas a um suplemento contendo vitaminas, minerais e aminoácidos, o período de armazenamento em TA não deve exceder 67 e 77 dias, respectivamente.

Activity of fungal phytases stored in two ways in response to the period of storage at room temperature / Atividade de fitases fúngicas armazenadas de duas maneiras em resposta ao período de armazenamento à temperatura ambiente

Two distinct experiments were conducted simultaneously with phytases of Aspergillus oryzae and A. niger for determining enzyme activity in response to storage period (up to 180 days at room temperature - RT). In the first experiment, enzymes were stored as they were acquired (pure form) and the activity was measured periodically during 180 days of storage at RT. In the second experiment, the phytases were incorporated to a supplement containing vitamins, minerals, and amino acids; and then this supplement was stored at RT up to 180 days, so that every 30 days of storage was collected one aliquot from each replicate for determining enzymatic activity. In conclusion, the phytase activity is affected by storage duration. To ensure 80 percent of the initial activity, the phytases of A. oryzae and A. niger can be stored in the pure forms for up to 53 and 135 days at RT, respectively. However, if the phytases of A. oryzae and A. niger are incorporated to a supplement containing vitamins, minerals, and amino acids then the storage period at RT should not exceed 67 and 77 days, respectively.

Dois experimentos distintos foram realizados simultaneamente com fitases de Aspergillus oryzae e A. niger para a determinação da atividade enzimática em resposta ao período de armazenamento (por até 180 dias em temperatura ambiente - TA). No primeiro experimento, as enzimas foram armazenadas como adquiridas (forma pura) e a atividade foi determinada periodicamente durante 180 dias de armazenamento em TA. No segundo experimento, as fitases foram incorporadas a um suplemento contendo vitaminas, minerais e aminoácidos. Então este suplemento foi armazenado em TA por até 180 dias, de modo que, a cada 30 dias de armazenamento, uma alíquota de cada repetição foi coletada para a determinação da atividade enzimática. Conclui-se que a atividade da fitase é afetada pela duração do armazenamento. Para assegurar 80 por cento da atividade inicial, as fitases de A. oryzae e A. niger podem ser armazenadas nas formas pura por até 53 e 135 dias em TA, respectivamente. Entretanto, se as fitases de A. oryzae e A. niger são incorporadas a um suplemento contendo vitaminas, minerais e aminoácidos, o período de armazenamento em TA não deve exceder 67 e 77 dias, respectivamente.

Heat-treated hull flour does not affect iron bioavailability in rats / Farinha de soja com casca tratada termicamente

In this study the chemical composition and iron bioavailability of hull and hull-less soybean flour from the new cultivar UFVTN 105AP was evaluated. The hemoglobin depletion-repletion method was used in Wistar rats. Soybean hull flour presented 37% more total dietary fiber and higher content of iron than hull-less soybean flour. The phytate:iron molar ratio, however, was 2-fold lower in the soybean hull flour in compared to the hull-less soybean flour. Animals fed soybean hull flour presented hemoglobin gains similar to those of the control diet group (p>0.05). The Relative Biological Values of hull and hull-less soybean flour were 68.5% and 67.1%, respectively, compared to the control group. Heat-treated soybean hull flour (150ºC/30 minutes) showed high content of iron and low phytate, which favors the iron bioavailability. Thus, the soybean hull flour is a better source of dietary fiber and iron than hull-less soybean flour at comparable bioavailabilities.

Neste estudo foram avaliadas a composição química e a biodisponibilidade de ferro das farinhas de soja com e sem casca do novo cultivar UFVTN 105AP. O método usado foi de depleção-repleção de hemoglobina em ratos Wistar. A farinha de soja com casca apresentou 37% a mais de fibra alimentar e maior teor de ferro (p 0,05). O Valor Relativo de Biodisponibilidade (VRB) da farinha de soja com casca e sem casca foram 68,5% e 67,1%, respectivamente, em relação ao sulfato ferroso (100%). A farinha de soja com casca submetida ao tratamento térmico (150ºC/30 minutos) apresentou maior teor de ferro e reduzido conteúdo de fitato, favorecendo a biodisponibilidade de ferro. Assim, a farinha de soja com casca apresentou melhor fonte de fibra alimentar e ferro do que a farinha de soja sem casca de comparável biodisponibilidade.

Aplicação de ácido fítico em produto cárneo tipo hambúrguer / Phytic acid addition into hamburger-type meat product

Neste trabalho foram avaliados os efeitos da adição de ácido fítico sobre a cor e os indicadores de vida de prateleira em produto cárneo do tipo hambúrguer. Os produtos preparados por três tratamentos com ácido fítico (0,08; 0,10; e 0,20) e um padrão com adição de eritorbato de sódio (0,10) foram armazenados a -20 ºC por 90 dias com análises periódicas a cada 15 dias. O tratamento-padrão mostrou ser mais eficiente na manutenção de cor nos períodos iniciais, enquanto que o tratamento com 0,20 de ácido fítico apresentou menor variação na coloração e maior intensidade de cor no período final de armazenamento. Os valores de pH não variaram significativamente e mantiveram-se adequados ao produto. Os valores de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico apresentaram comportamento inicial anômalo, com estabilização após 30 dias na presença das diferentes concentrações de ácido fítico, e manutenção de valores significativamente inferiores ao produto-padrão. O presente estudo mostra o potencial efeito do ácido fítico em produto cárneo tipo hambúrguer.(AU)

Aplicação de ácido fítico em produto cárneo tipo hambúrguer / Phytic acid addition into hamburger-type meat product

Neste trabalho foram avaliados os efeitos da adição de ácido fítico sobre a cor e os indicadores de vida de prateleira em produto cárneo do tipo hambúrguer. Os produtos preparados por três tratamentos com ácido fítico (0,08; 0,10; e 0,20) e um padrão com adição de eritorbato de sódio (0,10) foram armazenados a -20 ºC por 90 dias com análises periódicas a cada 15 dias. O tratamento-padrão mostrou ser mais eficiente na manutenção de cor nos períodos iniciais, enquanto que o tratamento com 0,20 de ácido fítico apresentou menor variação na coloração e maior intensidade de cor no período final de armazenamento. Os valores de pH não variaram significativamente e mantiveram-se adequados ao produto. Os valores de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico apresentaram comportamento inicial anômalo, com estabilização após 30 dias na presença das diferentes concentrações de ácido fítico, e manutenção de valores significativamente inferiores ao produto-padrão. O presente estudo mostra o potencial efeito do ácido fítico em produto cárneo tipo hambúrguer.

Avaliação da concentração de minerais e dos fatores antinutricionais fitato e oxalato em multimisturas da Região Metropolitana de Belo Horizonte/MG / Evaluation of mineral concentration and anti-nutritional factors phytate and oxalate in Multimix from the Metropolitan Region of the City of Belo Horizonte/MG

In this work, samples of Multimix, both for industrial use and prepared by the Child's Pastoral in different parts of the metropolitan region of Belo Horizonte / MG were analyzed for determining the concentration of phytates, oxalates and even the minerals K, Mg, Mn, Na, Zn, Fe and Ca. The results showed, in most cases, the concentration of minerals below the recommended daily intake for portions of multi-mixture used, 5 and 22.5g. The concentration of anti-nutritional factors was assessed by the molar ratios of phytate / Fe, phytate / Zn, phytate / Ca, phytate x Ca / Znand Ca / oxalate. The obtained values, in almost all cases > 1, associatedwith low concentration of minerals in the environment, suggest a low bioavailability of essential minerals, which reinforces the debate on the effectiveness of Multimix as a nutritional supplement.

En este trabajo, muestras de "multimistura" del tipo industrial y preparadas por la Pastoral del Niño en diferentes puntos de la región metropolitana de Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil, fueron analizadas para determinar la concentración de fitatos, oxalatos y los minerales K, Mg, Mn, Na, Zn, Fe y Ca. Los resultados mostraron, en la mayoría de los casos, una concentración de minerales abajo de la ingesta diaria recomendada, para las porciones diariasde "multimistura" ingerida: 5 y 22,5g. La concentración de factores antinutricionalesse evaluó mediante las relaciones molares defitato/Fe, fitato/Zn, fitato/Ca, fitato x Ca/Zn y Ca/oxalato. Los valores obtenidos, en casi todos los casos son mayores que la unidad (> 1), esto, asociado a una baja concentración de mineralesen el medio, permite suponer que hay baja biodisponibilidad de minerales esenciales, lo que refuerza el debate sobre la eficacia de la "multimistura" como suplemento nutricional.

Neste trabalho, amostras de multimistura do tipo industrial, preparadas pela Pastoral da Criança em diferentes pontos da região metropolitana de Belo Horizonte/MG, foram analisadas para determinação da concentração dos fatores antinutricionais fitato e oxalato e ainda dos minerais K, Mg, Mn, Na, Zn, Fe e Ca. Os resultados mostraram, na maior parte dos casos, concentração dos minerais abaixo do recomendado para ingestão diária nas porções utilizadas da multimistura, 5 e 22,5g. A concentração dos fatores antinutricionais foi avaliada através das razões molares fitato / Fe, fitato / Zn, fitato / Ca, fitato x Ca / Zn e Ca / oxalato. Os valores obtidos, em quase todos os casos > 1, associados à baixa concentração dos minerais no meio, sugerem uma baixa biodisponibilidade dos minerais essenciais, o que reforça o debate sobre a eficácia da multimistura como complemento nutricional.

Empleo de fitasas como ingrediente funcional en alimentos: [revisión] / Application of phytases as functional ingredient in foods: [review]

Algunos métodos empleados durante el procesado industrial de cereales y leguminosas producen una reducción en la concentración de ácido fítico presente, sin embargo, ésta reducción o inactivación es sólo parcial. Con la finalidad de mejorar la hidrólisis del ácido fítico, se ha comprobado que la adición de fitasas exógenas (myo-inositol hexafosfato fosfohidrolasas) procedente de diferentes orígenes puede tener una importante eficacia en alimentación animal. Diversos estudios sobre el empleo de fitasas exógenas en alimentación humana han demostrado un gran potencial para su empleo en mejora de la disponibilidad mineral, pudiendo esta capacidad ser utilizada para reducir el elevado riesgo que presentan ciertos grupos de la población expuestos a padecer déficits minerales como los vegetarianos, los niños alimentados con fórmulas infantiles elaboradas con soja o los habitantes de países en vías de desarrollo en los que alimentos ricos en ácido fítico como los cereales y las leguminosas son la base de su nutrición. No obstante, en los últimos años han surgido evidencias que demuestran que el ácido fítico ejerce una importante acción beneficiosa sobre el organismo.

Various food processing and preparation methods result in a reduction in the phytate content of cereals and legumes. However, in general during these processes, phytate is not fully hydrolysed. To alleviate the aforementioned problems in the production of animal feeds, exogenous phytases (myo-inositol hexaphosphate phosphohydrolases) have been widely used. There is great potential, therefore, to use this class of enzymes in the processing and manufacturing of food for human consumption given the capacity to improve mineral bioavailability. This is seen as a way to reduce the risk of mineral deficiency in vulnerable groups including; child-bearing women; strict vegetarians; babies consuming soy-based infant formulas; and the inhabitants of developing countries. There is, however, growing evidence to demonstrate the beneficial role played by phytic acid in all human organisms.