Avaliação de alimentos para ruminantes por intermédio de métodos in vivo e in vitro - Cabral, Luciano da Silva (2002)
O presente trabalho teve os seguintes objetivos: (1) determinar as alterações na composição químico-bromatológica e nas frações protéicas e de carboidratos, determinar as taxas de digestão das frações de carboidratos e avaliar o valor nutricional de silagens de milho e de sorgo, com diferentes proporções de grãos e panículas, respectivamente, por meio da técnica de produção de gases e da digestibilidade in vitro da matéria seca e, estimar o teor em nutrientes digestíveis totais (NDT); (2) determinar o consumo e a digestibilidade aparente total e parcial dos nutrientes em bovinos alimentados com dietas à base de silagens de milho e de capim-elefante e feno de capim tifton-85; (3) determinar a eficiência microbiana e parâmetros ruminais em bovinos alimentados com dietas à base de silagens de milho e de capim-elefante e feno de capim tifton-85; (4) determinar as taxas de digestão das frações protéicas e de carboidratos para as silagens de milho e de capim-elefante, o feno de capim tifton-85 e o farelo de soja; (5) validar as estimativas relativas à digestão total da matéria seca, à digestão ruminal dos carboidratos totais, digestão total e ruminal dos carboidratos fibrosos e do fluxo de compostos nitrogenados (N) microbianos no abomaso pela utilização da técnica de produção de gases e (6) determinar a digestibilidade e a excreção fecal em bovinos por intermédio de indicadores internos e externos. As silagens de milho e de sorgo foram confeccionadas em silos de PVC com proporções de zero, 15, 30, 45 e 60% de grãos e, zero, 20, 40, 60, 80 e 100% de panículas, respectivamente. Foram determinados nas silagens de milho e sorgo, bem como nos alimentos avaliados na experimentação in vivo, os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), matéria mineral (MM), carboidratos totais (CT), fibra em detergente neutro (FDN), FDN corrigida para cinzas e proteínas (FDNcp), lignina, compostos nitrogenados não protéicos (NNP), proteína solúvel em detergente neutro (B1+B2), nitrogênio insolúvel nos detergentes neutro (NIDN) e ácido (NIDA), carboidratos não fibrosos (CNF), FDN potencialmente digestível (fração B2) e indigestível (fração C). As taxas de digestão das frações dos carboidratos foram estimadas por intermédio da técnica de produção de gás in vitro, a digestibilidade in vitro da matéria seca por meio da técnica de dois estágios, o NDT por meio das equações do NRC (2001) e, as taxas de digestão das frações protéicas dos alimentos utilizados na experimentação in vivo foram estimadas pela incubação com proteases ruminais. A experimentação in vivo foi realizada por meio da utilização de seis bovinos, fistulados no rúmen e abomaso, distribuídos em delineamento em quadrado latino 3x3 duplo, para avaliação de dietas à base de silagens de silagem de milho e de capim-elefante e feno de capim tifton-85, as quais foram suplementadas com 10% de farelo de soja. Cada período experimental constou de 18 dias, sendo os 10 primeiros destinados à adaptação dos animais às dietas, seis dias para determinação do consumo e digestibilidade aparente total e parcial dos nutrientes, onde foram coletadas amostras de sobras, digesta abomasal e de fezes; no 17 0 dia foi determinado pH ruminal e coletadas amostras de fluido ruminal antes da alimentação e 2, 4 e 8 horas após, para a determinação da concentração N-NH 3 ; e no último dia de cada período, foi coletado conteúdo ruminal para isolamento e determinação da composição microbiana. A excreção fecal e o fluxo de matéria seca no abomaso foram determinados pela utilização da FDN indigestível (FDNI) como indicador, a qual foi determinada nas amostras dos alimentos, sobras, fezes e de digesta abomasal e, o fluxo de compostos microbianos no abomaso foi determinado pela utilização das bases purinas como indicador microbiano. Para avaliação da FDN indigestível (FDNI), da fibra em detergente ácido indigestível (FDAI) e do cromo como indicadores da excreção fecal e da digestibilidade aparente, a FDNI e a FDAI foram determinadas in vitro após 144 horas de incubação, tendo como referência, a coleta total, realizada durante três dias nos dois últimos períodos do experimento. Os dados relativos às silagens de milho e sorgo com diferentes proporções de grãos e panículas, respectivamente, foram avaliados por meio de análise de regressão; os dados de consumo, digestibilidade aparente total e parcial dos nutrientes e eficiência microbiana foram avaliados por meio de análise de variância; os dados relativos ao pH e à concentração de N-NH 3 ruminal foram analisados pelo esquema de parcelas subdivididas, tendo nas subparcelas o tempo de coleta; a validação das predições relativas à degradação ruminal dos carboidratos totais, da digestão total da matéria seca, da digestão total e ruminal dos carboidratos fibrosos e do fluxo de compostos nitrogenados microbianos no abomaso, obtidos por intermédio das estimativas oriundas da técnica de produção de gases, foi feita pela regressão dos valores preditos sobre os observados, sendo as estimativas dos parâmetros da regressão β 0 e β 1 testados de modo a identificar se as estimativas foram subestimadas ou superestimadas, por intermédio de análise de regressão linear simples; a comparação dos indicadores foi feita por meio de análise de regressão dos valores preditos sobre os observados e análise de variância pelo teste de Dunnett. O acréscimo de grãos à silagem de milho aumentou linearmente a MST, PB e CNF e, reduziu a MM, FDN, FDA e lignina. O NNP e as frações B 3 e C da PB da silagem de milho variaram de 34,04 a 54,62%, de 6,63 a 2,61 e de 7,83 a 1,32% da PB. Os teores dos CNF e das frações B 2 e C dos carboidratos totais foram influenciados linearmente pela adição de grãos à silagem de milho, as quais variaram de 153,55 a 585,10, 489,57 a 203,29 e de 233,50 a 85,51 g/kg de MS, respectivamente. As taxas de digestão dos CNF e da fração B 2 foram quadraticamente afetadas, apresentando valores máximos de 0,2723 e 0,02771 h - , para as silagens com 40,08 e 14,57% de grãos, respectivamente. O volume final de gás, a DIVMS e o NDT aumentaram linearmente em função da porcentagem de grãos à silagem de milho, os quais variaram de de 20,03 a 28,47 ximL, de 62,19 a 83,21% e de 56,08 a 81,40%, respectivamente. O acréscimo de panículas à silagem de sorgo aumentou linearmente os teores de MS, PB, CNF, EE e lignina e reduziu os teores de MM e FDN. O NNP e as frações B1+B2, B 3 e C variaram de 9,19 a 21,24, de 67,63 a 75,98, de 3,85 a 6,09 e de 5,09 a 10,98% do N total. Os teores dos CNF aumentaram linearmente e da fração B 2 dos carboidratos totais foram reduzidos pela adição de panículas à silagem de sorgo, os quais variaram de 208,18 a 564,07 e de 381,29 a zero g/kg de MS, respectivamente. As taxas de digestão dos CNF e da fração B 2 variaram de 0,1358 a 0,1563h- 1 e de 0,0247 a 0,0294 h- 1 . O volume final de gás não foi influenciado pela adição de panículas, variando de 23,09 a 25,26 mL e, a DIVMS máxima de 69,52% foi obtida com 60,10% de panículas. Embora o NDT estimado tenha aumentado linearmente com o acréscimo de panículas, considerando a não alteração da produção de gás e o comportamento quadrático da DIVMS, pode-se inferir que a utilização destas estimativas não parecem ser adequadas. Na experimentação in vivo, embora as dietas à base de silagem de milho e de feno de capim tifton-85 não tenham apresentando diferenças quanto à ingestão de matéria seca, a primeira permitiu maior ingestão de nutrientes digestíveis totais. A dieta de feno de capim tifton-85 apresentou maior consumo de FDN (4,52 kg/dia), enquanto a dieta de silagem de milho resultou em maior ingestão de carboidratos não fibrosos (1,95 kg/dia). A dieta de silagem de milho apresentou maior digestão aparente total da matéria seca (66,3%), da matéria orgânica (68,9%), da fibra em detergente neutro (55,7%) e dos carboidratos totais (68,2%). O rúmen foi o principal local de digestão dos carboidratos totais e da FDN para todas as dietas. Foi verificada uma relação inversa entre a digestibilidade total da matéria seca e a ingestão de FDNI e, desta forma, pode-se inferir que essa fração possa ser utilizada na estimação da digestibilidade de gramíneas tropicais. As dietas à base de silagem de milho e feno de capim tifton- 85 proporcionaram maior fluxo de compostos nitrogenados no abomaso. As bactérias isoladas do rúmen apresentaram em média 8,89% de N total e 18,40 para a relação N-RNA:N-total. A dieta à base de silagem de milho proporcionou maior degradação ruminal da matéria orgânica (2,96 kg/dia) e dos carboidratos totais (3,07 kg/dia) e maior fluxo de massa microbiana no abomaso (788,28 g/dia). As dietas à base de feno de capim tifton-85 e de silagem de capim- elefante apresentaram maior eficiência microbiana, cujos valores foram 28,10 e 30,39 g de N microbiano/kg de carboidratos degradados no rúmen. A dieta à base de silagem de milho proporcionou menores concentrações de N-NH 3 e pH ruminal em função do tempo após a alimentação o que, possivelmente, afetou negativamente a eficiência microbiana. As silagens de milho e de capim-elefante destacaram-se pela maior proporção dos seus compostos nitrogenados (N) na forma de NNP, o feno de capim tifton-85 destacou-se pela elevada proporção de PSDN e de fração B3 e, o farelo de soja pela elevada proporção de PSDN (B1+B2). Quanto às frações dos carboidratos (% dos CT), a silagem de milho e o farelo de soja destacaram-se pela elevada proporção de CNF (37,05 e 75,75%), e o feno de capim tifton-85 e a silagem de capim-elefante pelo elevado teor das frações B2 (51,20 e 51,70%) e C (41,77 e 33,56%). As taxas de digestão das frações PSDN (B1+B2) e B3 da PB variaram de 0,0469 a 0,1512 h -1 para o farelo de soja e silagem de capim-elefante e de 0,0081 a 0,0757 h -1 para o feno de capim tifton-85 e silagem de capim-elefante, respectivamente. As taxas de digestão estimadas para os CNF e a fração B2 variaram de 0,1294 a 0,1905 h -1 e de 0,0254 a 0,0300 h -1 para o feno de capim tifton-85 e a silagem de milho, respectivamente. As estimativas foram acuradas na predição da digestão ruminal dos carboidratos totais, da digestão total e ruminal dos carboidratos fibrosos e do fluxo de N microbiano no abomaso. A digestão aparente total da matéria seca também foi acuradamente predita pela diferença entre o gás da dieta e das fezes. A excreção fecal e a digestibilidade aparente da matéria seca foram acuradamente preditas a partir do cromo e da FDNI, entretanto, com a utilização da FDAI, houve subestimação da digestibilidade e superestimação da excreção fecal para a dieta contendo feno de capim tifton-85.