Dois experimentos foram realizados para avaliar o efeito da alimentação sequencial (AS) no desempenho e metabolismo energético e proteico de frangos de corte e suínos em crescimento. No primeiro experimento foram utilizados 144 frangos de corte com 21 dias de idade, alojados em baterias de metabolismo. As dietas A e B foram formuladas para atender 100% e 80% das recomendações de aminoácidos digestíveis, respectivamente. Os tratamentos utilizados foram: Tratamento AA, dieta A, fornecida durante todo o ciclo de 24 horas; Tratamento AB, dieta A fornecida durante o dia e dieta B fornecida durante a noite; Tratamento BA, dieta B fornecida durante o dia e dieta A fornecida durante a noite e; Tratamento BB, dieta B fornecida durante todo o ciclo de 24 horas. No experimento com suínos foram utilizados 16 animais com peso inicial de 30 kg, alojados em gaiolas metabólicas. Os tratamentos e as dietas experimentais seguiram as mesmas proposições do experimento com aves, porém com parâmetros nutricionais ajustados para suínos. Os frangos submetidos à AS apresentaram desempenho semelhante à dieta completa, com ligeira piora na conversão alimentar. Os frangos de corte dos tratamentos com AS ingeriram menos energia, nitrogênio (N) e lisina comparadas aos animais alimentados exclusivamente com a dieta A. Os valores de retenção e excreção de N nos frangos alimentados sob regime de AS compararam-se ao tratamento AA. O tratamento BA excretou menos N e obteve uma relação de retenção de N por quilograma de peso vivo equivalente ao tratamento AA. Em suínos, não foram detectados efeitos da AS sobre o peso final, consumo de ração diário, ganho de peso diário e conversão alimentar. A ingestão de N foi influenciada pela AS, mas não houve diferença na excreção e retenção de N, comparado ao tratamento AA. Os programas de AS apresentam desempenhos similares com reduzida ingestão de nutrientes e retenções de N similares a programas de alimentação convencionais em frangos de corte. AAS mantém o potencial de retenção de nitrogênio de uma dieta convencional, sem alterar os coeficientes de digestibilidade da dieta e o desempenho zootécnico. O fornecimento da dieta deficiente em aminoácidos durante o período da noite parece ser a melhor escolha para otimizar retenção de nitrogênio ao aplicar a estratégia de alimentação sequencial em suínos. / Two experiments were carried out to evaluate the effect of sequential feeding (AS) on performance and energy and protein metabolism of broiler chickens to growing pigs. In the experiment in birds were used 144 broiler chickens with 21 days of age, housed in metabolism batteries. Diets A and B were formulated to meet 100% and 80% of digestible amino acid recommendations, respectively. The treatments utilized were: Treatment AA, diet A, provided throughout the 24-hour cycle; AB treatment, A diet provided during the day and diet B provided overnight; Treatment BA, diet B provided during the day and diet A provided at night and; Treatment BB, diet B provided throughout the 24 hour cycle. In the experiment with pigs were used 16 animals with initial weight of 30 kg, housed in metabolic cages. The treatments and the experimental diets followed the same propositions of the experiment with birds, however with nutritional parameters adjusted for pigs. The birds submitted to AS presented similar performance to the complete diet, with a slight worsening in feed conversion. The birds in the AS treatments ingested less energy, nitrogen (N) and lysine compared to birds fed exclusively on diet A. The N retention and excretion values in the birds fed under AS regimen were compared to the AA treatment. The BA treatment excreted less N and had a N retention ratio per kilogram live weight equivalent to the AA treatment. In pigs, no effects of AS and final weight, daily feed intake, daily weight gain and feed conversion were detected. N intake was influenced by AS, but there was no difference in N excretion and retention compared to AA treatment. AS programs perform similar performances with reduced nutrient intakes and N retention similar to conventional feeding programs in broilers. AS maintains the nitrogen retention potential of a conventional diet without altering the digestibility coefficients of the diet and the zootechnical performance. The supply of the amino acid deficient diet over night appears to be the best choice to optimize nitrogen retention by applying the sequential dietary strategy.

Submitted by JULIANO CESAR DE PAULA DORIGAM null (dorigam@ig.com.br) on 2016-04-05T22:07:08Z No. of bitstreams: 1 Tese_Juliano_Cesar_de_Paula_Dorigam.pdf: 1417249 bytes, checksum: daa9830f113e4e5b6e1457a8d00e5535 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2016-04-07T17:56:34Z (GMT) / Submitted by JULIANO CESAR DE PAULA DORIGAM null (dorigam@ig.com.br) on 2016-04-07T18:03:38Z No. of bitstreams: 1 Tese_Juliano_Cesar_de_Paula_Dorigam.pdf: 1417249 bytes, checksum: daa9830f113e4e5b6e1457a8d00e5535 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-07T20:27:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dorigam_jcp_dr_jabo.pdf: 1417249 bytes, checksum: daa9830f113e4e5b6e1457a8d00e5535 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T20:27:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dorigam_jcp_dr_jabo.pdf: 1417249 bytes, checksum: daa9830f113e4e5b6e1457a8d00e5535 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O tradicional método dose-resposta usado para determinar a relação ideal dos aminoácidos essenciais (IAAR) tem sido considerado muito oneroso, principalmente quando reprodutores são usados, pois é necessário um ensaio para cada aminoácido essencial (EAA). Por outro lado, o método da deleção tem sido considerado um meio rápido e prático para determinar a IAAR, pois apenas um ensaio é necessário. Dessa forma, o objetivo desta tese foi determinar a relação ideal dos aminoácidos essenciais para reprodutores (matrizes e galos) e frangos de corte utilizando o método da deleção. O primeiro estudo teve como objetivo estimar o perfil de aminoácidos essenciais e a relação ideal para a mantença de aves pelo método da deleção. Um ensaio de balanço de nitrogênio foi realizado utilizando 198 galos adultos, alojados individualmente em gaiolas metabólicas. Os tratamentos foram 33 dietas purificadas sendo 11 dietas com uma mistura de aminoácidos que fornecem alto consumo de proteínas de 500 mg N /BWkg0.75 por dia, 11 dietas que fornecem a ingestão média de proteína de 250 mg N /BWkg0.75 por dia (em cada dieta um aminoácido testado foi reduzido a 50%) e 11 dietas proporcionando baixa ingestão de proteína de 125 mg de N /BWkg0.75 por dia (formulada omitindo o aminoácido testado). Cada tratamento teve seis repetições. Após 48 h de jejum, recebendo água mais sacarose, os galos foram alimentados com 40 g das dietas por tubo, uma vez por dia, durante três dias. As excretas foram coletadas no prazo de 72 horas após a primeira ingestão. As dietas e as excretas foram analisadas quanto ao teor de nitrogênio. Para cada um dos aminoácidos estudados, uma regressão linear foi ajustada entre balanço de nitrogênio e ingestão do aminoácido. As exigências de mantença foram estimadas como a ingestão de aminoácidos para manter o equilíbrio de nitrogênio igual a zero. As exigências diárias dos aminoácidos para mantença foram estimadas em: Lys 11, Met 29, Thr 23, Trp 5, Arg 50, Val 29, His 6, Gly 54, Phe 49, Leu 78 e Ile 21 mg /BWkg0.75 por dia. Portanto, concluiu-se que a proporção de aminoácidos para mantença seria Lys 100, Met 276, Thr 220, Trp 48, Arg 467, Val 275, His 60, Gly 511, Phe 467, Leu 735 e Ile 198% independente da unidade usada. O perfil de aminoácidos essenciais e a relação ideal para mantença das aves, estimado neste estudo, contribui para a melhoria do modelo fatorial para estimar exigências de aminoácidos essenciais para aves. No segundo estudo, duas abordagens utilizando o método da deleção dos aminoácidos (AA), um com abate comparativo e outro com balanço de nitrogênio, foram utilizados para reavaliar as pressupostas relações ideais entre os aminoácidos essenciais (EAA): lisina (Lys), metionina+cistina (Met+Cys), treonina (Thr), triptofano (Trp), arginina (Arg), valina (Val), isoleucina (Ile), leucina (Leu), fenilalanina + tirosina (Phe+Tyr), glicina + serina (Gly+Ser), e histidina (His) para o crescimento de frangos de corte do genótipo Cobb 500 durante três períodos (I: 6 a 21, II: 22 a 37, e III: 38-53 d). Por ensaio, 120 frangos, machos, foram alojados em gaiolas metabólicas para avaliação dos dados de balanço de nitrogênio e eficiência de utilização de cada AA. Uma dieta balanceada em AA (BD) foi formulada de acordo com as recomendações das tabelas brasileiras (Rostagno et al., 2011) para a proteína ideal de frangos de corte em crescimento. As dietas com diferentes AAs limitantes foram criadas pela deleção da BD com amido de milho para alcançar 0,70 do nível de AA como BD e resuplementado com AA cristalinos, exceto o AA em estudo. As dietas com a deleção de cada AA levaram a uma piora significativa na utilização da proteína e indicou posição limitante válida destes AA. Além disso, no início e no final do ensaio, um grupo de aves com peso médio de cada repetição foi abatida sem perda de sangue para determinar a deposição de nitrogênio pela técnica do abate comparativo. O valor médio das relações ideais dos onze EAA testados, determinadas pelo abate comparativo, nos três períodos foram: Lys 100, Met+Cys 65, Thr 66, Trp 17, Arg 108, Val 79, Ile 61, Leu 122, Phe+Tyr 128, Gly+Ser 155, e His 41. Com base nos dados de eficiência dos AA observados, as relações ideais determinadas pelo balanço de nitrogênio foram: Lys 100, Met+Cys 72, Thr 65, Trp 17, Arg 106, Val 76, Ile 67, Leu 107, Phe + Tyr 115, Gly+Ser 137, e His 35. Existem algumas diferenças entre os resultados obtidos pelos dois métodos (Louvain e Goettingen), mas o método de Goettingen apresentou resultados mais condizentes com a literatura e menor variação nos resultados. No terceiro estudo, o objetivo foi determinar os parâmetros do modelo para a máxima retenção de nitrogênio (NRmaxT), a exigência de mantença de nitrogênio (NMR) e a eficiência de utilização de lisina (bc-1) para determinar a exigência de lisina (Lys) de aves reprodutoras pesadas. Os ensaios de balanço de nitrogênio foram realizados em dois períodos (I: 31-35 semanas e II: 46-50 semanas). Foram utilizados sete tratamentos com oito repetições e uma ave por gaiola; os tratamentos consistiram de sete dietas com níveis de proteína variando de 58,8-311,9 g/kg de ração, com a Lys sendo limitante na proteína dietética (c = 3,91 g de Lys em 100 g de CP). Para cada período, os dados de nitrogênio ingerido (NI), nitrogênio excretado (NEX), nitrogênio na massa de ovos (NEM), nitrogênio depositado (ND, ND = NI-NEX) e nitrogênio retido (NR, NR = ND + NEM + NMR) foram obtidos num ensaio de balanço de nitrogênio de 25 dias. A NMR foi calculada pela relação exponencial entre NEX e NI. O NRmaxT e o b (inclinação relacionadas com a qualidade da proteína) foram estimados pelo ajuste exponencial entre NR e NI. Foi obtido o bc-1 dividindo b por c. Com base no teste da razão de verossimilhança para os parâmetros do modelo, os valores obtidos foram 255 mg /BWkg0.67 para NMR, 0,000117 para b e 1684 mg/BWkg0.67 (período I) e 1484 mg/BWkg0.67 (período II) para NRmaxT. As ingestões de Lys foram estimadas pela função Lys = (ln (NRmaxT) -ln (NRmaxT-NR)):(16 × bc-1)) função, que resultou nas ingestões de Lys de 915 e 876 mg/d para matrizes nos períodos I e II, respectivamente. O estudo conclui que a exigência Lys ideal esta de acordo com os dados da literatura, mas as recomendações podem ser adaptadas de acordo com o consumo de ração, a deposição de proteína desejada e a eficiência de utilização do AA na dieta. No quarto estudo, o objetivo foi aplicar os dados de eficiência (bc-1) dos AAs lisina (Lys), metionina+cistina (Met+Cys), treonina (Thr), triptofano (trp), arginina (Arg), valina (Val), isoleucina (Ile), leucina (Leu), fenilalanina+tirosina (Phe+Tyr), glicina + serina (Gli+Ser) e histidina (His) para obter uma relação ideal de AA (IAAR) para matrizes. Os ensaios de balanço de nitrogênio foram realizados de 31 a 35 semanas e de 46 a 50 semanas. Foram utilizados doze tratamentos com oito repetições e uma ave por gaiola. Uma dieta balanceada (BD) foi formulada para atender a IAAR e a exigência de outros nutrientes para matrizes. As dietas limitantes foram formuladas diluindo BD com amido de milho e resuplementados com AAs cristalinos e outros ingredientes para alimentação animal, com exceção do AA em estudo. Em cada período, os dados de nitrogênio ingerido (NI), nitrogênio excretado (NEX), nitrogênio na massa de ovo (NEM), nitrogênio depositado (ND, ND = NI-NEX) e nitrogênio retido (NR, NR = ND + NEM + NMR) foram obtidos em um ensaio de 25 dias. Os valores de qualidade de proteínas (b) foram estimadas por b = (ln (NRmaxT) -ln (NRmaxT-NR)) : (NI)), onde NRmaxT é o potencial para a retenção máxima de nitrogênio de matrizes. Os valores de bc-1 foram obtidos dividindo b pela concentração do AA na dieta (c, g AA / 16 g de N). A posição limitante de cada AA foi confirmada e os valores de bc-1 foram usados para obter um IAAR média: Lys (100), Met + Cys (83), Trp (24), Thr (81), Arg (114), Val (90), Ile (93), Leu (105), Phe + Tyr (109), Gly + Ser (95), e His (35). A IAAR estava de acordo com a recomendação da literatura, validando este procedimento alternativo para a determinação da IAAR para aves reprodutoras pesadas. Finalmente, o objetivo deste quinto estudo foi aplicar o método da deleção para obter uma IAAR para aves reprodutoras pesadas. Os ensaios de balanço de nitrogênio foram realizados de 31 a 35 semanas e de 46 a 50 semanas. Foram utilizados doze tratamentos com oito repetições e uma ave por gaiola. Uma dieta balanceada (BD) foi formulada para atender rigorosamente a IAAR e a exigência de outros nutrientes. As dietas limitantes foram formuladas diluindo BD com amido de milho e resuplementados com aminoácidos cristalinos (EAA) e outros ingredientes para alimentação animal, com exceção do EAA em estudo. Cada ensaio durou 25 dias. As perdas de penas, a produção de ovos e o peso do ovo foram registrados diariamente e as amostras foram armazenadas para determinar NEM e o nitrogênio nas perdas de penas (NDFL), respectivamente. No início e no final de cada período, um grupo de matrizes foi abatido para determinar o nitrogênio depositado no corpo (NDB) e penas (NDF). A NR foi calculada como a soma de NDB, NDF, NDFL, NEM, e a exigência de nitrogênio para mantença (NMR = 255 mg /BWkg0.67 por dia). A redução percentual no NR resultante da deleção de cada EAA em relação à BD e o percentual do AA para excluir a partir da BD foram utilizados para calcular a exigência ótima do AA na dieta. A IAAR média determinada foi: Lis (100), Met + Cys (86), Trp (23), Thr (80), Arg (113), Vai (90), Ile (91), Leu (133), Phe + Tyr (108), Gly+Ser (94), e His (35). A IAAR determinada neste estudo estava de acordo com a recomendação da literatura para frangos de corte, especialmente usando o método de Goettingen, validando o método da deleção para determinar o IAAR. Além disso, o método foi padronizado para matrizes reprodutoras e os resultados deste estudo permitiram atualizar a relação ideal para estas aves. Da mesma forma, o método da deleção para determinar a IAAR de mantença também foi padronizado e o perfil ideal atualizado. Por fim, a padronização destes métodos vai permitir que a pesquisa brasileira usufrua de um procedimento rápido e de baixo custo para estimar e avaliar a IAAR. / The traditional dose-response method used to determine the ideal essential amino acid ratio (IAAR) has been considered too costly, especially when breeders are used, because an assay for each essential amino acid (EAA) is necessary. On the other hand, the deletion method has been considered a quick and practical way to determine the IAAR, because only one assay is required. Thus, the aim of this thesis was to determine the optimal ratio of essential amino acids for breeders (broiler breeder hens and roosters) and broilers using the deletion method. The first study aimed to estimate the essential amino acid profile and the ideal ratio for maintenance of poultry by deletion method. A nitrogen (N) balance trial was conducted using 198 adult roosters, housed individually in metabolic cages. The treatments were 33 purified diets being 11 diets with an EAA mixture providing high protein intake of 500 mg N/BWkg0.75 per day, 11 diets providing medium protein intake of 250 mg N/BWkg0.75 per day (in each diet one EAA tested was reduced 50%) and 11 diets providing low protein intake of 125 mg N/BWkg0.75 per day (made by omitting the EAA tested). Each treatment had six replicates. After 48 h of fasting receiving water plus sucrose, the roosters were fed 40 g of the diets by tube once a day for three days. The excreta were collected within 72 h after the first feeding. The diets and excreta were analyzed for nitrogen content. For each EAA studied, a linear regression was fitted by N balance and EAA intake. The maintenance requirements were estimated as the EAA intake to maintain the N balance equal to zero. The daily EAA requirements for maintenance were estimated to be: Lys 11, Met 29, Thr 23, Trp 5, Arg 50, Val 29, His 6, Gly 54, Phe 49, Leu 78 and Ile 21 mg/BWkg0.75 per day. Therefore, the EAA ratio for maintenance was concluded to be Lys 100, Met 276, Thr 220, Trp 48, Arg 467, Val 275, His 60, Gly 511, Phe 467, Leu 735 and Ile 198% independent of the scale. The EAA profile and the ideal ratio for maintenance of poultry estimated in this study contribute to improve factorial model for estimating EAA requirements for poultry. In the second study, two approaches using amino acid deletion method, one with comparative slaughter and another with N balance, were used to re-evaluate the actual assumptions of ideal ratios between the EAA: lysine (Lys), methionine+cystine (Met+Cys), threonine (Thr), tryptophan (Trp), arginine (Arg), valine (Val), isoleucine (Ile), leucine (Leu), phenylalanine+tyrosine (Phe+Tyr), glycine+serine (Gly+Ser), and histidine (His) for growing broilers of Cobb 500 genotype during three periods (I: 6 to 21, II: 22 to 37, and III: 38 to 53 d). Per trial, 120 male chickens were housed in metabolic cages for assessment of individual N-balance and AA efficiency data. An AA balanced diet (BD) was formulated according to recommendations of Brazilian tables (Rostagno et al., 2011) for the ideal protein in growing broilers. The diets with different limiting AAs were created by dilution of BD with corn starch to achieve 0.70 of the AA level in BD and supplemented with crystalline AAs, except the AA under study. The AA diluted diets led to significant impairment of protein utilization and indicated valid limiting position of these AAs. Also, at start and the end of the trial a group of birds with mean body weight of each replicate was killed with no blood loss to determine nitrogen deposition by comparative slaughter technique. The mean value of the optimum ratios of the eleven tested EAAs determined by comparative slaughter in the three periods are: Lys100, Met+Cys 65, Thr 66, Trp 17, Arg 108, Val 79, Ile 61, Leu 122, Phe+Tyr 128, Gly+Ser 155, and His 41. Based on observed AA efficiency data, the optimum ratios determined by nitrogen balance are: Lys 100, Met+Cys 72, Thr 65, Trp 17, Arg 106, Val 76, Ile 67, Leu 107, Phe+Tyr 115, Gly+Ser 137, and His 35. There are some differences among the results obtained by the two methods (Louvain and Goettingen approach), but the Goettingen approach provided result in accordance with the literature and less variation in the results. The third study aimed to determine the model parameters for maximum nitrogen retention (NRmaxT), nitrogen maintenance requirement (NMR) and the efficiency of lysine utilization (bc-1) to determine the lysine (Lys) requirements of broiler breeder hens. The N balance trials were performed in two periods (I: 31-35 wks and II: 46-50 wks). Seven treatments were used with eight replicates and one hen per cage; the treatments consisted of seven diets with protein levels ranging from 58.8 to 311.9 g/kg of feed, with Lys being limiting in the dietary protein (c = 3.91 g of Lys in 100 g of CP). For each period, the data of nitrogen intake (NI), nitrogen excretion (NEX), nitrogen in egg mass (NEM), nitrogen deposition (ND, ND=NI-NEX) and nitrogen retention (NR, NR=ND+NEM+NMR) were obtained in a balance trial of 25 days. The NMR was calculated by the exponential relationship between NEX and NI. The NRmaxT and b (slope related to protein quality) were estimated by the exponential fit between NR and NI. The bc-1 was obtained dividing b by c. Based on the likelihood ratio test for the model parameters, the obtained values were 255 mg/BWkg0.67 for NMR, 0.000117 for b and 1684 mg/BWkg0.67 (period I) and 1484 mg/BWkg0.67 (period II) for NRmaxT. The Lys intakes were estimated by the function Lys = (ln(NRmaxT)-ln(NRmaxT-NR)):(16×bc-1)), which resulted in the Lys intakes of 915 and 876 mg/d for breeder hens in the periods I and II, respectively. The current study concludes that the optimal Lys requirement is in range with literature data, but the recommendations can be adapted according to feed intake, aimed protein deposition and dietary AA efficiency. The fourth study aimed to apply the individual AA efficiency data (bc-1) for lysine (Lys), methionine+cystine (Met+Cys), threonine (Thr), tryptophan (Trp), arginine (Arg), valine (Val), isoleucine (Ile), leucine (Leu), phenylalanine+tyrosine (Phe+Tyr), glycine+serine (Gly+Ser) and histidine (His) to derive an ideal AA ratio (IAAR) for breeder hens. N-balance trials were performed from 31 to 35 wks and from 46 to 50 wks. Twelve treatments with eight replicates and one hen per cage were used. A balanced diet (BD) was formulated to meet the IAAR and the requirement of other nutrients for breeder hens. The limiting diets were formulated diluting BD with corn starch and refilled with crystalline AAs and other feed ingredients, except for the AA under study. In each period, the data of N-intake (NI), N-excretion (NEX), N in egg mass (NEM), N-deposition (ND, ND=NI-NEX) and N-retention (NR, NR=ND+NEM+NMR) were obtained in a balance trial of 25 days. The b values (protein quality) were estimated by b = (ln(NRmaxT)-ln(NRmaxT-NR)):(NI)), where NRmaxT is the potential for maximum nitrogen retention of breeder hens. The bc-1 values were obtained dividing b by the dietary AA concentration (c, g AA/16g N). The limiting position of each AA was confirmed and the bc-1 values were used to obtain an average IAAR: Lys (100), Met+Cys (83), Trp (24), Thr (81), Arg (114), Val (90), Ile (93), Leu (105), Phe+Tyr (109), Gly+Ser (95), and His (35). The IAAR was in the line with the recommendation from the literature, validating this alternative procedure for predicting dietary IAAR for broiler breeder hens. Finally, the aim of the fifith study was to apply the deletion method to derive an IAAR for broiler breeder hens. The nitrogen balance trials were performed from 31 to 35 wks and from 46 to 50 wks. Twelve treatments with eight replicates and one hen per cage were used. A balanced diet (BD) was formulated to strictly meet the IAAR and the requirement of other nutrients. The limiting diets were formulated diluting BD with corn starch and refilled with crystalline amino acids (AA) and other feed ingredients, except for the AA under study. Each feeding trial lasted 25 days. The feather losses, egg production and egg weight were recorded daily and the samples were stored to further determine NEM and nitrogen in feather losses (NDFL), respectively. At the start and the end of each period, a group of breeder hens were slaughtered to further determine nitrogen deposition in the body (NDB) and feathers (NDF). The NR was calculated as the sum of NDB, NDF, NDFL, NEM, and the nitrogen maintenance requirement (NMR=255 mg/BWkg0.67 per day). The percent reduction in NR resulting from the individual AA deletions relative to BD and the percent of the AA to delete from the BD were used to calculate the optimum in-feed AA requirement. The average IAAR determined was: Lys (100), Met+Cys (86), Trp (23), Thr (80), Arg (113), Val (90), Ile (91), Leu (133), Phe+Tyr (108), Gly+Ser (94), and His (35). The IAAR determined in this study corroborate with the recommendations for broilers in the literature, particularly when using the Goettingen approach, validating the deletion method for determining the IAAR. In addition, the method has been standardized for broiler breeder hens and the results of this study allowed updating the ideal ratio for these birds. Likewise, the deletion method for determining the IAAR for maintenance was also standardized and the ideal profile updated. Finally, the standardization of these methods will allow Brazilian research enjoy a rapid and low-cost procedure to estimate and evaluate the IAARs. / FAPESP: 2013/07136-5

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-13Bitstream added on 2014-06-13T18:45:28Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_fb_dr_botfmvz.pdf: 1116788 bytes, checksum: 71d1b92cc308a1f5ab29263d440e0716 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O experimento teve por objetivo determinar o efeito da temperatura ambiente e da idade da ave sobre o valor energético do milho. Foram utilizados 288 pintos de corte da linhagem Cobb distribuídos em delineamento experimental inteiramente casualizado com esquema de parcelas subdivididas no tempo, sendo as três temperaturas de criação (fria: 18ºC; termoneutra: 25ºC e quente: 33ºC) as parcelas e as três idades de avaliação (inicial: 11 a 14; crescimento: 25 a 28 e final: 39 a 42 dias) as subparcelas, com seis repetições de seis aves cada. A ração basal para o experimento foi formulada à base de milho e farelo de soja e a dieta teste obtida com substituição de parte da ração basal pelo alimento teste: 40% do milho + 60% da ração basal. Foram calculados os coeficientes de metabolizabilidade aparente e verdadeira da matéria seca, do nitrogênio, do extrato etéreo da dieta teste e os valores de energia metabolizável aparente e verdadeira (EMA e EMV); e corrigidas pelo balanço de nitrogênio do milho (EMAn e EMVn), em kcal/kg, com base na matéria natural. Foram encontrados valores médios de EMAn do milho, para aves criadas em temperatura fria, termoneutra e quente de 3322, 3279 e 3233 kcal/kg, respectivamente, e para as fases de criação inicial, crescimento e final de 3215, 3218 e 3400 kcal/kg, respectivamente. Os valores de energia metabolizável do milho, os balanços e os coeficientes de metabolizabilidade dos nutrientes da dieta teste aumentam com a idade do frango de corte, porém as energias metabolizáveis do milho não foram afetadas pela temperatura ambiente. Os balanços e os coeficientes de metabolizabilidade dos nutrientes da dieta teste foram reduzidos em estresse por calor para aves na fase de crescimento e final / The aim of this study was to evaluate the effects of environmental temperature and age of broilers chicks on energy value of corn. Two hundred and eighty-eight Cobb chicks were distributed in a complete randomized design with a splitplot arrangement with six replication of six chicks each, the main plots were the three temperatures (cold: 18°C; thermoneutral: 25°C and hot: 33°C) and age was the secondary plot (initial: 11 to 14, growing: 25 to 28 and final: 39 to 42 days). The basal diet was based on corn and soybean meal. The test diet was produced by replacing the basal diet for test food: 40% of corn + 60% of the basal diet. The coefficient of apparent and true metabolizability of dry matter, nitrogen, ether extract of the test diet and apparent and true metabolizable energies (AME and TME) of corn were calculated and energy values were corrected for nitrogen balance (AMEn and TMEn) of corn, in kcal/kg, as fed basis. The mean values of AMEn observed for broilers chicks in cold, thermoneutral and hot temperature of 3322, 3279 and 3233 kcal/kg, respectively, and the phases initial, growing and final of 3215, 3218 and 3400 kcal/ kg, respectively. The metabolizable energy values of corn, the balance and coefficients of metabolizability of the nutrients of the test diet increased with the age of broiler; however the metabolizable energies were not affected by environmental temperature. The balance and coefficients of metabolizability of the nutrients of the test diet were decreased by heat stress for broiler in the growing and final phase

Orientador: Nilva Kazue Sakomura / Banca: Horacio Santiago Rostagno / Banca: Alice Eiko Murakami / Banca: Kleber Tomás de Resende / Banca: Marcos Macari / Resumo: As exigências de lisina de frangos de corte vêm sendo estudadas por décadas pelo método dose resposta, contudo, as recomendações são amplamente contrastantes. Assim, cresce o interesse pela elaboração de modelos capazes de predizer as exigências de aves de diferentes genótipos e idades mantidas sob diferentes condições de criação. Os objetivos deste trabalho foram: (1) padronizar um método para estimar as exigências de lisina digestível para mantença; (2) comparar as respostas de frangos de corte alimentados com dietas formuladas pelas técnicas da suplementação dos aminoácidos e da diluição das dietas; (3) estimar as exigências de lisina digestível de frangos de corte nas fases pré-inicial (1 a 8 dias), inicial (8 a 22 dias), crescimento (22 a 35 dias) e terminação (35 a 42 dias) pelo método dose resposta; (4) elaborar modelos para estimar as exigências de lisina digestível de frangos de corte com base no método fatorial. Concluiu-se que: (1) ensaios de metabolismo com alimentação controlada pelo peso metabólico são satisfatórios para determinar as exigências de lisina para mantença; (2) a técnica da diluição das dietas favoreceu o desempenho das aves, exceto na fase de crescimento, sendo recomendada para a formulação de dietas experimentais; (3) frangos de corte Cobb 500 exigem níveis de lisina digestível de 1,361; 1,187; 1,073 e 0,916% nas fases pré-inicial, inicial, crescimento e terminação, com base no método dose resposta; (4) os modelos foram capazes de predizer as exigências de lisina de frangos de corte de diferentes linhagens e idades, sugerindo a redução dos níveis de lisina digestível após a segunda metade do ciclo de produção. / Abstract: The lysine requirements of broiler chickens have been studied for decades by the dose response method, however, the results of different studies are widely contrasting. In this sense, the growing interest in the development of models capable of predicting the requirements of birds of different genotypes reared under different conditions. This work aimed: (1) standardize a method to estimate the lysine requirements for maintenance, (2) compare the responses of broilers fed diets formulated based on the supplementation technique and the dilution technique , ( 3) estimate the lysine requirements of broilers during pre-starter (1 to 8 days), starter (8 to 22 days), growth (22 to 35 days) and finishing (35 to 42 days) phases, by dose response method, (4) develop models to estimate the digestible lysine requirements for broiler chickens based on the factorial approach. It was concluded that: (1) metabolism assay with diets controlled by metabolic weight are satisfactory to determine the lysine requirements for maintenance, (2) the dilution technique was superior to the supplementation, except in the growth phase and is recommended to evaluate lysine requirements of broilers, (3) Cobb 500 broiler chickens require levels of lysine to 1.361, 1.187, 1.073 and 0.916% during the pre-starter, starter, growth and finishing phases, estimated by dose response method; (4) the models developed were able to predict the digestible lysine requirements of broilers of different strains and ages, suggesting the reduction in digestible lysine levels after the half of the production cycle. / Doutor

Dois experimentos foram realizados para avaliar o efeito da alimentação sequencial (AS) no desempenho e metabolismo energético e proteico de frangos de corte e suínos em crescimento. No primeiro experimento foram utilizados 144 frangos de corte com 21 dias de idade, alojados em baterias de metabolismo. As dietas A e B foram formuladas para atender 100% e 80% das recomendações de aminoácidos digestíveis, respectivamente. Os tratamentos utilizados foram: Tratamento AA, dieta A, fornecida durante todo o ciclo de 24 horas; Tratamento AB, dieta A fornecida durante o dia e dieta B fornecida durante a noite; Tratamento BA, dieta B fornecida durante o dia e dieta A fornecida durante a noite e; Tratamento BB, dieta B fornecida durante todo o ciclo de 24 horas. No experimento com suínos foram utilizados 16 animais com peso inicial de 30 kg, alojados em gaiolas metabólicas. Os tratamentos e as dietas experimentais seguiram as mesmas proposições do experimento com aves, porém com parâmetros nutricionais ajustados para suínos. Os frangos submetidos à AS apresentaram desempenho semelhante à dieta completa, com ligeira piora na conversão alimentar. Os frangos de corte dos tratamentos com AS ingeriram menos energia, nitrogênio (N) e lisina comparadas aos animais alimentados exclusivamente com a dieta A. Os valores de retenção e excreção de N nos frangos alimentados sob regime de AS compararam-se ao tratamento AA. O tratamento BA excretou menos N e obteve uma relação de retenção de N por quilograma de peso vivo equivalente ao tratamento AA. Em suínos, não foram detectados efeitos da AS sobre o peso final, consumo de ração diário, ganho de peso diário e conversão alimentar. A ingestão de N foi influenciada pela AS, mas não houve diferença na excreção e retenção de N, comparado ao tratamento AA. Os programas de AS apresentam desempenhos similares com reduzida ingestão de nutrientes e retenções de N similares a programas de alimentação convencionais em frangos de corte. AAS mantém o potencial de retenção de nitrogênio de uma dieta convencional, sem alterar os coeficientes de digestibilidade da dieta e o desempenho zootécnico. O fornecimento da dieta deficiente em aminoácidos durante o período da noite parece ser a melhor escolha para otimizar retenção de nitrogênio ao aplicar a estratégia de alimentação sequencial em suínos. / Two experiments were carried out to evaluate the effect of sequential feeding (AS) on performance and energy and protein metabolism of broiler chickens to growing pigs. In the experiment in birds were used 144 broiler chickens with 21 days of age, housed in metabolism batteries. Diets A and B were formulated to meet 100% and 80% of digestible amino acid recommendations, respectively. The treatments utilized were: Treatment AA, diet A, provided throughout the 24-hour cycle; AB treatment, A diet provided during the day and diet B provided overnight; Treatment BA, diet B provided during the day and diet A provided at night and; Treatment BB, diet B provided throughout the 24 hour cycle. In the experiment with pigs were used 16 animals with initial weight of 30 kg, housed in metabolic cages. The treatments and the experimental diets followed the same propositions of the experiment with birds, however with nutritional parameters adjusted for pigs. The birds submitted to AS presented similar performance to the complete diet, with a slight worsening in feed conversion. The birds in the AS treatments ingested less energy, nitrogen (N) and lysine compared to birds fed exclusively on diet A. The N retention and excretion values in the birds fed under AS regimen were compared to the AA treatment. The BA treatment excreted less N and had a N retention ratio per kilogram live weight equivalent to the AA treatment. In pigs, no effects of AS and final weight, daily feed intake, daily weight gain and feed conversion were detected. N intake was influenced by AS, but there was no difference in N excretion and retention compared to AA treatment. AS programs perform similar performances with reduced nutrient intakes and N retention similar to conventional feeding programs in broilers. AS maintains the nitrogen retention potential of a conventional diet without altering the digestibility coefficients of the diet and the zootechnical performance. The supply of the amino acid deficient diet over night appears to be the best choice to optimize nitrogen retention by applying the sequential dietary strategy.

Agriculture when only focused on production leads to an unsustainable use of inputs with negative consequences to the environment and human health. One consequence of the excessive use of fertilizers is the pollution of surface and underground water resources in agricultural eco-systems and their boundaries. The Brazilian Cerrado has been suffering the transformations of the intensive agriculture during the last decades. Due to the poor fertility of soils, in general very sandy and of low pH, the use of agricultural inputs is intensified and the nutrient downward transport by leaching becomes a serious problem in different regions. Information about the current use practices of fertilizer use in the Cerrado environment must be gathered for a healthy transition of this biome. Models based on physical and chemical processes are useful tools to simulate water and nutrient dynamics in agricultural systems, including the related losses due to adopted managements. They have the potential to evaluate different scenarios to predict outcomings of such practices. Among the available models for such processes, SWAP (Soil, Water, Atmosphere and Plant model) has been used under several agronomic conditions to describe hydrologic processes, and ANIMO (Nitrogen in Agriculture model) to simulate N cycling in agricultural systems. Our study presents an application of SWAP to adult perennial coffee crops along one productive cycle, with focus on deep drainage losses and irrigation management in a representative Brazilian Cerrado management system. The SWAP/ANIMO combination was used in this study to simulate N absorption by coffee plants and N leaching in the form NO3-N, as a result of an intensive fertilizer management practice. The ANIMO program was calibrated in relation to one N treatment, of 400 kg ha-1 year-1, and was evaluated with independent data of NO3-N in soil solution of another treatment of 800 kg ha-1 year-1. The yearly water balance (WB) obtained from SWAP was similar to that obtained through a sequential climatologic WB of Thornthwaite and Matter. However, the monthly deep drainage values obtained by SWAP as compared to the WB values presented differences with a determination coefficient of 0.77 in a linearization of the results. Irrigation scenarios with intervals of 3(IF3), 5(IF5), 10 (IF10) e 15 (IF15) days between water applications were simulated by SWAP and compared with the irrigation management practiced in the farm where the experiment was carried out. These simulations showed for longer intervals (IF15) drainage losses were smaller, water productivity higher, as well as relative productivity. Measurements of N absorption by plants obtained experimentally were similar to ANIMO simulations. Sensitivity analyses of the model showed that leaching and soil solution concentration of NO3-N are sensitive to soil pH and temperature of the decomposition processes. We conclude that the combination of SWAP with ANIMO was efficient for the description of the N cycle in a Cerrado soil-plant-atmosphere system / A agricultura focada apenas na produção leva ao uso insustentável de recursos resultando em consequências negativas para o meio ambiente e a saúde humana. Uma consequência do uso excessivo de fertilizantes é a contaminação dos recursos hídricos subterrâneos e superficiais em ecossistemas agrícolas e nos seus arredores. Devido o solo da região do Cerrado ser pobre em nutrientes, predominantemente arenoso e com alta acidez, o uso de insumos agrícolas é intensificado e o transporte químico de nutrientes via lixiviação é um problema para a agricultura intensiva nas diferentes regiões. Informações sobre as atuais práticas de uso de fertilizantes e seus efeitos no ambiente de Cerrado precisam ser coletadas para reduzir os impactos da agricultura nesse ecossistema. Modelos baseados em processos físicos e químicos são ferramentas úteis para simular a dinâmica da água e nutrientes no meio agrícola e as perdas associadas aos manejos adotados, com potencial para avaliar diferentes cenários de previsão dos resultados dessas práticas. Entre os modelos baseados em processos, o SWAP (modelo Solo, Água, Atmosfera e Planta) tem sido utilizado com sucesso em várias condições agronômicas para descrever processos hídricos, e o ANIMO (modelo de nitrogênio na agricultura) para simular o ciclo do nitrogênio em sistemas agrícolas. Nosso estudo apresenta uma aplicação do SWAP para culturas de café perenes maduras ao longo de um ciclo produtivo, com foco nas perdas por drenagem e no manejo da irrigação em um sistema típico do Cerrado Brasileiro. A combinação dos modelos SWAP/ANIMO foi utilizada nesse estudo para simular a absorção de N pelas plantas de café e a lixiviação do nitrogênio na forma de nitrato (NO3-N) resultante de uma prática de manejo de fertilizantes intensiva. O ANIMO foi calibrado para o cenário correspondente à aplicação de 400 kg ha-1 ano-1 de fertilizante mineral, e foi avaliado com dados independentes de NO3-N na solução do solo medidos em parcelas de outro tratamento que receberam 800 kg ha-1 ano-1. O balanço hídrico anual obtido pelo SWAP foi semelhante ao obtido pelo balanço sequencial climatológico, de Thornthwaite e Matter. No entanto, os valores mensais de drenagem profunda obtidos pelo SWAP e comparados com os resultados do balanço climatológico apresentaram diferenças, com um coeficiente de determinação de 0,77 na linearização dos resultados. Cenários de irrigação com intervalos de 3 (IF3), 5 (IF5), 10 (IF10) e 15 (IF15) dias entre aplicações de água foram simulados utilizando o SWAP e comparados com a prática de manejo da fazenda onde o estudo experimental foi realizado. As simulações dos cenários com o SWAP mostraram que as irrigações com intervalos mais longos (IF15) apresentam menores quantidades de perdas por drenagem, maior produtividade da água e produtividade relativa da cultura. As medidas de absorção de N pelas plantas obtidas experimentalmente foram similares às estimativas do modelo ANIMO. As analises de sensibilidade do modelo mostraram que as previsões da lixiviação e concentração de NO3-N na solução do solo são sensíveis às variáveis pH do solo e temperatura de referência dos processos de decomposição. Conclui-se que a combinação dos modelos unidimensionais baseados em processos SWAP/ANIMO foi eficaz na descrição do ciclo do N avaliado no sistema solo-planta do Cerrado

The effect of nitrogen intake, nitrogen source, calorie intake, body weight, adaptation time, research group and sex on the nitrogen balance of human adults was investigated. Data from studies reported in the literature were combined and analyzed statistically by multiple regression techniques. Analyses were made separately for six sources of nitrogen: egg, beef, rice, corn, wheat and wheat gluten. Nitrogen intake, caloric intake and body weight exerted significant effects on nitrogen balance (5% level of confidence) for six, three and two of the six nitrogen sources, respectively. Other variables were not significant at the 5% level. Although differences were not significant (5% level), the correlation between nitrogen intake and nitrogen balance was greatest for four of the six nitrogen sources when data were expressed as grams per square meter of body surface area (g/m2) as opposed to when they were expressed per kilogram body weight or per kilogram raised to the 0.73 power. Curvilinear relationships between intake and balance in the submaintenance range of intakes were evident for all protein sources except corn. The regression lines for several protein sources tended to converge at both lower and higher levels of intake . At levels of nitrogen intake below 1 g/m2, protein appeared to be utilized with near 100% efficiency, regardless of source. At levels of intake above 4.4 g/m2 , all nitrogen sources except wheat gluten gave nitrogen balances which did not differ significantly (5% level). In general, caloric intake exerted a positive but diminishing effect on nitrogen balance when nitrogen intake was held constant and caloric intake increased from maintenance to excessive levels. The mean amount of egg nitrogen required to achieve zero nitrogen balance decreased from 3. l g/m2 to 2.2 g/m2 as caloric intake increased from 1475 kilocalories per square meter of body surface area (kcal/m2) to 1760 kcal/m2. The findings are discussed in terms of present energy and protein requirements, the traditional concepts of the biological value of proteins, and the prediction of protein quality from amino acid composition.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第18659号 / 農博第2088号 / 新制||農||1027(附属図書館) / 学位論文||H26||N4882(農学部図書室) / 31573 / 京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻 / (主査)教授 廣岡 博之, 教授 松井 徹, 教授 久米 新一 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DGAM

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第20434号 / 農博第2219号 / 新制||農||1049(附属図書館) / 学位論文||H29||N5055(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻 / (主査)教授 廣岡 博之, 教授 松井 徹, 教授 久米 新一 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

This study was done with the aim of deepening the understanding of the Maya Chay aquaponic systems. To meet the aim, a literature study on aquaponics, with an emphasis on the nitrogen metabolism in such systems, was conducted. Furthermore, a deep investigation of the specific Maya Chay systems was made to understand how these systems might be different from the general aquaponic designs. Finally, two nitrogen balances were developed with the purpose of examining the dynamics of the nitrogen transformations in two Maya Chay aquaponic systems. The measurements for the nitrogen balances was made between Mars 2017 to July 2017, and the model for the nitrogen balances evaluated the amount of nitrogen as: i) nitrogen input to the system through the feed, ii) nitrogen assimilated by the fish and the plants, iii) nitrogen accumulated in the sludge, and iv) nitrogen lost to the atmosphere through denitrification and similar processes such as anammox. The resulting nitrogen balances showed some interesting differences in the dynamics of nitrogen distribution. In the smaller Maya Chay XS system in Antigua, only 36 % of the nitrogen input was assimilated by the fish (30 %) and the plants (6 %) and 64 % of the nitrogen input could be regarded as lost, either to the atmosphere (46 %) or in the sludge (18 %). The other nitrogen balance showed that the distribution of nitrogen in the Maya Chay S system in Chinautla is much more efficient in taking care of the nitrogen input. In this system 70 % was assimilated by the fish (33 %) and the vegetables (37 %) and the remaining 30 % was lost, either to the atmosphere (14 %) or in the sludge (16 %). The nitrogen balances also showed that both systems are almost equally efficient in terms of nitrogen assimilation by the fish, and that the big differences lie in the rate of nitrogen assimilation by the plants (6 % vs. 30 %) and in the nitrogen loss to the atmosphere (46 % vs. 14 %). A likely explanation for these differences is the difference in design of the vegetable beds, where the less efficient system in Antigua has a large surface area for the vegetable bed, but only a small portion of this could be utilized for vegetable growth. Furthermore, a consequence of the larger surface is a larger anoxic zone in the bottom of the vegetable bed, which promotes the growth of denitrifying and anammox bacteria. These kinds of bacteria convert the dissolved ammonia, nitrite and nitrate to gas forms of nitrogen, such as nitrogen gas and nitrous oxide and thus nitrogen is lost from the system to the atmosphere. Finally, this study also showed a great difference in the ratio of vegetable to fish production between the systems, where the ratio was 0.43 in Antigua and 2.7 in Chinautla. This ratio further indicates the difference in design between the systems, especially regarding the vegetable beds, has an impact on how well they perform, both in terms in economic and productivity terms, but also in terms of the release of greenhouse gases (nitrous oxide). It can therefore be concluded that the original design of the Maya Chay system (i.e. the Chinautla system) is the preferable one. Even though the accuracy of the measurements in the experiments could be improved for future studies, this study has demonstrated the value of making nitrogen balances for aquaponic systems. Nitrogen balances increase the knowledge of the performance of the system and they increase the understanding of the dynamics of nitrogen transformations that takes place in the system. This knowledge can then be utilized to adjust the design and/or verify if either the aquaculture or hydroponic system is properly designed. / Den här studien gjordes med syftet att fördjupa förståelsen kring Maya Chay akvaponiska system. För att uppnå syftet, utfördes en litteraturstudie som fokuserade på metabolismen av kväve i sådana system. Vidare undersöktes specifika Maya Chay system för att förstå hur dessa system skulle kunna skilja sig från den generella akvaponiska designen. Slutligen utvecklades två kvävebalanser i syfte att utforska dynamiken i de kväveomvandlingar som sker i två Maya Chay akvaponiska system. Mätningarna för kvävebalanserna gjordes i perioden mars 2017 till juli 2017, och modellen för kvävebalanserna utvärderade mängden kväve som: i) kväve som tillförts till systemet genom fodret, ii) kväve som assimilerats av fiskarna och växterna, iii) kväve som ackumulerats i slammet, och iv) kväve som gått förlorat till atmosfären genom denitrifikation och liknande processer så som anammox. Resultaten från kvävebalanserna visade intressanta skillnader kring dynamiken av kvävefördelningen. I det mindre Maya Chay XS systemet i Antigua, assimilerades endast 36 % av kvävet av fiskarna (30 %) och växterna (6 %) och 64 % av kvävet ansågs som förluster, antingen till atmosfären (46 %) eller genom slammet (18 %). Den andra kvävebalansen visade att fördelningen av kväve i Maya Chay S systemet i Chinautla är mycket mer effektivt gällande tillvaratagandet av tillfört kväve. I detta system assimilerades 70 % av fiskarna (33 %) och av växterna (37 %) och de resterande 30 % gick förlorat, antingen till atmosfären (14 %) eller i slammet (16 %). Kvävebalanserna visade även att bägge systemen är mer eller mindre likvärdiga gällande assimilering av kväve från fiskarna, och att den stora skillnaden mellan systemen ligger i hur mycket kväve som assimilerats av växterna (6 % vs. 37 %) samt hur mycket kväve som gått förlorat till atmosfären (46 % vs. 14 %). En sannolik förklaring till dessa skillnader är skillnaden i designen av växtbäddarna för två systemen, där det mindre effektiva systemet i Antigua har större area för växtbädden, men endast en mindre del av denna kunde nyttjas för odling av grönsaker. Som konsekvens av den större arean av växtbädden är en större volym syrefattigt vatten i botten av växtbädden, vilket verkar för tillväxt av denitrifierande och anammoxa bakterier. Dessa typer av bakterier omvandlar den upplösta ammoniaken, nitriten samt nitratet till kväveföreningar i gasform, till exempel kvävgas och lustgas och därav går kvävet förlorat till atmosfären. Slutligen visade den här studien stora skillnader i förhållandet mellan växt- och fisk-produktion mellan de två systemen, där förhållandet var 0.43 i Antigua och 2.7 i Chinautla. Skillnaden mellan de två olika förhållandena är ytterligare en indikation till att skillnaden i designen mellan systemen, speciellt med avseende på växtbäddarna, har en effekt på hur väl systemen presterar, både i termer som ekonomi och produktivitet, men också i termer som utsläpp av växthusgaser (lustgas). Därför kan slutsatsen dras att den ursprungliga designen av Maya Chay systemen (det vill säga systemet i Chinautla) är att föredra. Även om noggrannheten i mätningarna i detta experiment skulle kunna förbättras i framtida experiment, så visar denna studie värdet av att utföra kvävebalanser för akvaponiska system. Kvävebalanserna ökar kunskapen om hur väl systemen fungerar och dom ökar kunskapen kring dynamiken i kväveomvandlingarna som sker i systemen. Denna kunskap kan sedan utnyttjas för att justera designen av systemen och/eller verifiera om antingen vattenbruksdelen eller hydroponidelen i systemet är feldimensionerad.