Na ciência animal, o termo nutrir significa fornecer nutrientes em quantidade e qualidade adequadas para atender as exigências de mantença e produção (ganho de peso, produção de ovos, leite) de cada indivíduo.
Apesar desta clara definição, nos sistemas de produção as dietas são majoritariamente formuladas para maximizar o desempenho de um grupo de animais de acordo com a fase de desenvolvimento destes. Por exemplo, para suínos em crescimento, uma única dieta é geralmente fornecida para animais entre 30 e 50 kg e outra para animais entre 50 e 70 kg de peso vivo, sem considerar as interações animal-ambiente (condição sanitária das instalações, temperatura ambiente, fotoperíodo) e as características intrínsecas de cada indivíduo (estado de saúde, taxa de crescimento, composição corporal, estado hormonal e metabólico).
Neste contexto, temos o advento da nutrição de precisão que consiste no uso de informações e tecnologias (modelos matemáticos, softwares, equipamentos) para a formulação de dietas e fornecimento de nutrientes em qualidade e quantidade exatas ao estado fisiológico e às exigências de mantença e produção de cada indivíduo. Ou seja, consiste em acertar na mosca na relação entre fornecimento de nutrientes (dieta) e exigência nutricional de cada animal.
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Em termos de interação animal-ambiente, é evidente que os animais serão, cada vez mais, desafiados pelas altas temperaturas ambientais e desafios sanitários. Em resposta a uma inflamação e/ou doença, uma cascata de mecanismos de defesa são ativados para manutenção dos processos vitais e integridade do organismo. Dentre estes, podemos destacar a diminuição no consumo alimentar, aumento da temperatura corporal (febre), e redistribuição de nutrientes dos processos de crescimento e produção para aqueles associados aos mecanismos resposta inflamatória e imune.
Nestas condições, a demanda por nutrientes específicos (aminoácidos, vitaminas) pode ser aumentada, tornando-se necessário a realização de ajustes para que estes possam ser fornecidos nas dietas. De forma consistente, estudos têm demonstrado aumento na demanda por glutamina, isoleucina, treonina e triptofano em suínos expostos a condições de desafio sanitário (Figura 1). Esta maior demanda associada a participação destes em importantes processos da resposta imune, tais como: síntese de glicose, imunoglobulinas, proteínas de fase aguda, compostos antioxidantes, mucinas.
Portanto, por meio de uma equipe multidisciplinar e multi-institucional de pesquisadores, especialmente em colaboração com o professor de Nutrição e Produção de Suínos da Unesp/FCAV, Luciano Hauschild, estamos realizando estudos com o objetivo de desenvolver tecnologias automatizadas para nutrição de suínos em função das condições ambientais que os animais são expostos (desafios sanitários, temperatura ambiente).
Nestes estudos, utilizamos sistemas inteligentes de alimentação de precisão – Automated Intelligent Precision Feeders (AIPF) – compostos por um comedouro automático e individual, que serve como alimentador e mecanismo de medição de peso e consumo em tempo real. A partir destas informações, e por meio de modelos matemáticos, conseguimos estimar em tempo real o nível ideal de nutrientes a serem fornecidos para cada indivíduo com base no seu estado fisiológico e desempenho produtivo.
Como próximos passos, objetivamos, por meio de algoritmos baseados em inteligência artificial, desenvolver máquinas e sistemas operacionais capazes de aprender e determinar o padrão de consumo e desempenho de cada indivíduo dentro de um sistema de produção. E, a partir de desvios destes padrões devido a doenças e desafios ambientais, serem capazes de fornecer para cada indivíduo os nutrientes adequados para que eles possam combater e/ou melhor se adaptar às condições de desafios. O uso dessas tecnologias contribuirá para melhoria do bem-estar e desempenho dos animais e, consequentemente, melhoria da eficiência produtiva e econômica dos sistemas de produção.
