Na avicultura, o desenvolvimento adequado da plumagem, sua qualidade e o padrão de muda comprometem não apenas a aparência externa das aves, mas também prejudica a uniformidade das carcaças e a conversão alimentar, acarretando perdas econômicas significativas.
O crescimento das penas, denominado anagênese, é um processo complexo, regulado por fatores nutricionais, hormonais, genéticos e ambientais, além das interações entre esses elementos.
Esse processo é dinâmico, com variações na maturação das penas conforme a região corporal, e se inicia nos primeiros 12 dias de vida embrionária, com a formação da papila, estrutura germinativa dos folículos. Embora as penas apresentem variações morfológicas ao longo das fases da vida, todas se originam a partir de um folículo piloso e de uma papila localizada em sua base, dispostos em fileiras definidas pelo corpo da ave.
Estrutura das penas
A pena é composta por dois segmentos principais dispostos ao longo de seu eixo longitudinal: o cálamo e o ráquis. O cálamo corresponde à porção basal, curta e tubular, que se insere no folículo da pena, localizado na pele da ave. Acima da superfície cutânea estende-se o ráquis, eixo central responsável por sustentar as ramificações primárias denominadas barbas. Essas barbas, por sua vez, organizam-se lateralmente e formam o vexilo, estrutura dividida em vexilo externo e vexilo interno. Cada barba apresenta ramificações secundárias chamadas bárbulas, as quais possuem minúsculos ganchos microscópicos. Esses ganchos promovem a interligação entre bárbulas adjacentes, conferindo coesão às estruturas e assegurando a manutenção da forma e da integridade funcional da pena (Figura 1).

As penas representam uma das estruturas mais complexas do tegumento entre os vertebrados, sendo classificadas em diversos tipos, cada um com funções e características estruturais específicas que contribuem para sua respectiva finalidade funcional.
De acordo com Leeson e Walsh, as penas das aves comerciais podem ser classificadas em três tipos principais (Figura 2), com base em sua função e localização:
- Penas de contorno – Representam a maior parte da cobertura corporal externa das aves. São responsáveis pela proteção contra lesões físicas e desempenham um papel importante na manutenção do equilíbrio térmico.
- Rêmiges – Correspondem às penas de voo, localizadas nas asas. Sua estrutura é especialmente adaptada para promover sustentação e manobrabilidade durante o voo (em aves com aptidão para tal).
- Retrizes – São as penas situadas na cauda. Auxiliam na estabilidade e no direcionamento durante o deslocamento.

Composição química das penas
Proteínas
As penas são compostas predominantemente por proteínas fibrosas (85 a 90%), sendo a queratina o principal componente estrutural. Esta proteína apresenta alta resistência, conferindo rigidez, leveza e durabilidade às penas. Sua estrutura apresenta uma organização cristalina compacta, sustentada por numerosas ligações de hidrogênio e pontes de dissulfeto, responsáveis pela elevada resistência mecânica e pela estabilidade térmica da queratina.
A queratina presente nas penas é classificada como queratina β. Com maior nível de reticulação e insolubilidade, essa composição torna as penas uma estrutura biologicamente adaptada para resistir à abrasão, umidade e variações de temperatura, características importantes para a proteção térmica e desempenho aerodinâmico das aves.
Além de sua função biológica essencial, o alto teor proteico das penas tem despertado interesse na valorização de subprodutos avícolas, como na produção de hidrolisados proteicos e ingredientes para ração animal, evidenciando também a importância econômica do entendimento de sua composição.
Aminoácidos
Cruciais na formação, estruturação e manutenção das penas, dentre os aminoácidos sulfurados que compõem as penas, a metionina e a cistina são os mais exigidos durante o crescimento das penas em frangos de corte. Segundo Leeson e Summers, aproximadamente 25% da cistina e 2% da metionina dietética são utilizadas exclusivamente na síntese de queratina.
Vale destacar que a cistina atua diretamente nesse processo, enquanto a metionina é convertida em cistina no organismo para suprir essa demanda específica. Dessa forma, os níveis de metionina digestível em uma formulação de dieta merecem atenção, e a utilização de fontes suplementares, como DL-metionina ou metionina hidroxianáloga, pode ser uma estratégia eficiente para atender a essas exigências.
Ainda, aminoácidos de cadeia ramificada, como valina, leucina e isoleucina, também exercem papel relevante no crescimento das penas. Em conjunto, esses aminoácidos representam mais de 15% da composição da queratina e estão diretamente relacionados à resistência estrutural e à integridade da fibra proteica das penas.
A deficiência desses aminoácidos essenciais pode levar a retardo no crescimento das penas, empenamento irregular e aumento da fragilidade das estruturas, comprometendo tanto a proteção térmica quanto o desempenho zootécnico geral da ave. Por isso, a composição de aminoácidos das penas é frequentemente utilizada como parâmetro nutricional na formulação de dietas balanceadas para frangos de corte.
Minerais
A incorporação de elementos minerais na dieta das aves é essencial para a manutenção da saúde, crescimento e para as funções bioquímicas e fisiológicas.
Estudos conduzidos por Edens et al. demonstraram uma melhora significativa na taxa de empenamento de frangos de corte com a suplementação de selênio orgânico, já observada aos 21 dias de idade, e ainda mais evidente aos 42 dias. Os autores sugerem que esse benefício ocorre devido à rápida incorporação do selênio à queratina, proteína estrutural das penas. A utilização de selenometionina e selenocisteína na síntese de queratina parece reduzir a necessidade de cisteína derivada do fígado e dos músculos, priorizando seu uso na formação das penas.
Outro mineral de grande importância é o enxofre, diretamente relacionado à síntese de aminoácidos sulfurados, como a metionina e a cistina, fundamentais para a formação da queratina. Além disso, o enxofre participa de processos como a síntese proteica, o equilíbrio ácido-base e o metabolismo energético. A deficiência de enxofre ou de seus aminoácidos relacionados pode resultar em penas frágeis, de crescimento irregular, opacas e com maior propensão à quebra e desgaste.
Adicionalmente, minerais como o zinco e o manganês também desempenham funções relevantes na qualidade da plumagem. O zinco atua na proliferação celular e na síntese proteica, sendo fundamental para a formação adequada da epiderme e da queratina. O manganês, por sua vez, participa da ativação de enzimas envolvidas no crescimento e na diferenciação celular, e sua carência pode comprometer tanto a estrutura quanto a coloração das penas.
Vitaminas
Ao atuar em processos metabólicos essenciais à integridade do folículo e à formação da queratina, as vitaminas exercem influência significativa no desenvolvimento das penas. Destaque para a vitamina D3, amplamente reconhecida por seu papel no desenvolvimento do folículo piloso e na regulação do ciclo capilar.
O calcipotriol, análogo sintético da vitamina D, tem sido associado ao aumento da proporção de células na fase anágena (fase ativa do crescimento) do ciclo do folículo capilar. Por outro lado, a deficiência do receptor de vitamina D resulta no acúmulo de células nas fases finais do ciclo folicular, na redução da atividade proliferativa dos queratinócitos e na interrupção do crescimento das penas.
Além da vitamina D3, outras vitaminas lipossolúveis e hidrossolúveis também influenciam a formação das penas. A vitamina A, por exemplo, é essencial para a manutenção da integridade epitelial e do crescimento celular, sendo sua deficiência associada a penas quebradiças e má formação folicular. Vitaminas do complexo B, como biotina e niacina, também participam da síntese proteica e manutenção da queratina, enquanto a vitamina E exerce papel antioxidante, protegendo os tecidos integumentares contra o estresse oxidativo.
Assim, a composição química das penas, baseada em proteínas estruturais, aminoácidos específicos, minerais essenciais e vitaminas, constitui fator determinante na qualidade do empenamento e na saúde da cobertura tegumentar de frangos de corte. Esses elementos influenciam diretamente o bem-estar e o desempenho produtivo das aves.
A nutrição como fator determinante para a qualidade das penas
A nutrição exerce papel central na qualidade das penas em frangos de corte, sendo indicador direto do estado de saúde e do manejo alimentar das aves.
Dietas formuladas com níveis adequados de proteínas, aminoácidos essenciais (como metionina e cistina), minerais (como selênio, enxofre, zinco e manganês) e vitaminas (especialmente as dos complexos A, D, E e B) são fundamentais para garantir o crescimento saudável das penas. A deficiência ou desequilíbrio pode resultar em empenamento irregular, penas frágeis, perda de cobertura corporal e aumento da suscetibilidade a lesões e estresse térmico.
Do ponto de vista produtivo, aves com penas malformadas apresentam maior consumo energético para manter a temperatura corporal, menor conversão alimentar e, muitas vezes, menor ganho de peso. Além disso, a aparência das penas afeta diretamente a aceitação do produto no mercado, especialmente quando se considera o padrão visual exigido na comercialização de frangos.
Portanto, investir em estratégias nutricionais voltadas para a formação adequada das penas é uma medida que contribui não apenas para o bem-estar das aves, mas também para a eficiência econômica da produção. A nutrição de precisão, ao alinhar exigências fisiológicas com formulações balanceadas, torna-se uma ferramenta essencial para alcançar altos padrões de desempenho e qualidade na avicultura moderna.