Effects of adding a spray-dried polyclonal antibody preparation on ruminal fermentation patterns and digestibility of cows fed high concentrate diets

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effects of adding polyclonal antibody preparations on ruminal fermentation patterns and digestibility of cows fed different energy sources

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Replacement of dicalcium phosphate by rock phosphate in cattle diets: nutrients digestibility, plasma parameters, ruminal fermentation and microbial synthesis efficiency

Este estudo foi conduzido para avaliar os efeitos da substituição do fosfato bicálcico pelo fosfato de rocha na dieta de bovinos em crescimento. Foram determinados a digestibilidade aparente das dietas, a absorção aparente do fósforo, cálcio e flúor, o pH ruminal, a concentração de amônia ruminal, a eficiência microbiana e o fósforo no plasma utilizando-se cinco bovinos da raça Holandesa Preto-e-Branco, fistulados, pesando entre 275 e 283 kg. O delineamento estatístico foi um quadrado latino 5 × 5 e as dietas consistiram de 0, 25, 50, 75 e 100% de substituição do fosfato bicálcico pelo fosfato de rocha no suplemento mineral. A adição de fosfato de rocha nas dietas ocasionou aumento linear na ingestão, no fluxo omasal, no fluxo fecal e no desaparecimento total do flúor. As dietas não diferiram quanto à absorção aparente do cálcio, assim como em relação à ingestão, excreção, digestão e digestibilidades aparentes parcial e total da matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, fibra em detergente neutro e carboidratos não-fibrosos. O fósforo no plasma não foi influenciado pelos tratamentos e a média foi de 5,93 mg/dL. Não houve diferença para o pH ruminal e concentração de amônia ruminal. A substituição do fosfato bicálcico não afetou a síntese microbiana aparente e verdadeira de proteína. A total substituição do fosfato bicálcico pelo fosfato de rocha em suplementos minerais em bovinos em crescimento não afetou o ambiente ruminal e a síntese de proteína no rúmen. Assim, a substituição do fosfato bicálcico em dietas para bovinos em crescimento diminui a absorção de fósforo e deveria ser vista com cuidado dependendo dos requerimentos.

Intake, nutrient apparent digestibility and ruminal constituents of sheep fed diets with canola, sunflower or castor oils

The objective in this experiment was to determine the effects of feeding diets with canola, sunflower or castor oils on intake, nutrient apparent digestibility and ruminal constituents of crossbred Dorper x Santa Ines sheep. Four rumen-cannulated animals of 90.2 +/- 11.4 kg average body weight were assigned to a 4 x 4 latin square. Animals remained individually in cages for the metabolism assay and were fed diets containing roughage at 500 g/kg and concentrate based on ground corn and soybean meal also at 500 g/kg. No oil was added to the control diet, whereas the others had canola, sunflower or castor oils at 30 g/kg (DM basis). There was no difference for the intake of DM and nutrients, except for ether extract, which was greater when animals received oil. The digestibility coefficients of dry matter, organic matter, crude protein, non-fiber carbohydrates and neutral detergent fiber were not changed; however, the addition of oil increased the ether extract digestibility. The values of total digestible nutrients (TDN, g/kg of DM), digestible energy (DE, Mcal/kg of DM), TDN intake and DE intake also did not change with the addition of lipids. Concerning the ruminal constituents, the addition of vegetable oils reduced the concentrations of acetate, butyrate and total short-chain fatty acids. Adding canola, sunflower or castor oils at 30 g/kg in diets with 500 g roughage/kg and 500 g concentrate/kg does not impair the intake or digestibility of nutrients in sheep, although it reduces the concentration of short-chain fatty acids in the rumen.

Effects of flavomycin on ruminal fermentation, In situ degradability and In vivo digestibility in bovine fed sugarcane diets

Problem statement: The aim of the present study was to characterize and differentiate the effects of addition of flavomycin or monensin on ruminal fermentation and degradability as well as on total digestibility in bovine. Approach: Twelve non-pregnant and non-lactating cows (736 kg of BW) were randomly assigned to three treatments: control, flavomycin (20 mg animal-1 day-1) and monensin (300 mg animal-1 day-1). The trial lasted 21 days. The last 10 days were used for external marker administration (15 g of chromic oxide animal-1 day-1). The last 5 days of the trial were used for feces collection and evaluation of corn grain, soybean meal or sugarcane ruminal degradability and the 21st day was used for ruminal fluid sampling. Results: Monensin increased 27.2%, on average, propionate molar proportion at 0, 4, 6, 8, 10 and 12 h after feeding, compared to control and flavomycin groups. When compared to control, flavomycin reduced the degradation rate of soybean meal CP in 31.0%, decreasing the effective degradability when passage rates of 5 and 8% h-1 were used. Dry matter intake, pH, total Short Chain Fatty Acids (tSCFA) or ammoniacal Nitrogen (NH3-N) concentration were not influenced by the addition of either antibiotics. Effective degradability of sugarcane NDF was not influenced by the use of either antibiotic; neither were the TDN nor the digestibility of DM, CP, EE, NFE, ADF, NDF, GE or starch of the diet. Conclusion/Recommendations: In the present study, it was possible to show the beneficial effects of monensin but not of flavomycin, on rumen fermentation

Effects of the ruminal comminution rate and microbial contamination of particles on accuracy of in situ estimates of ruminal degradability and intestinal digestibility of feedstuffs.

Effects of considering the comminution rate -kc- and the correction of microbial contamination -using 15N techniques- of particles in the rumen on estimates of ruminally undegraded fractions and their intestinal digestibility were examined generating composite samples -from rumen-incubated residues- representative of the undegraded feed rumen outflow. The study used sunflower meal -SFM- and Italian ryegrass hay -RGH- and three rumen and duodenum cannulated wethers fed with a 40:60 RGH to concentrate diet -75 g DM/kgBW0.75-. Transit studies up to the duodenum with Yb-SFM and Eu-RGH marked samples showed higher kc values -/h- in SFM than in RGH -0.577 vs. 0.0892, p = 0.034-, whereas similar values occurred for the rumen passage rate -kp-. Estimates of ruminally undegraded and intestinal digestibility of all tested fractions decreased when kc was considered and also applying microbial correction. Thus, microbial uncorrected kp-based proportions of intestinal digested undegraded crude protein overestimated those corrected and kc-kp-based by 39% in SFM -0.146 vs. 0.105- and 761% in RGH -0.373 vs. 0.0433-. Results show that both kc and microbial contamination correction should be considered to obtain accurate in situ estimates in grasses, whereas in protein concentrates not considering kc is an important source of error.

Ruminal protein degradability of a range of tropical pastures

The rumen degradability parameters of the diet selected by two to four oesophageal-fistulated Brahman steers grazing a range of tropical pastures were determined by incubation of extrusa in nylon bags suspended in the rumen of rumen-fistulated (RF) Brahman steers. The effective protein degradability (Edg) was determined by measuring the rate of disappearance of neutral detergent insoluble nitrogen (NDIN) less acid detergent insoluble nitrogen (ADIN) in the incubated extrusa. Six to eight RF steers also grazed each of the pastures along with the oesophageal-fistulated steers, to allow determination of key rumen parameters and rumen particulate matter fractional outflow rates (FOR). The seven pastures studied included: native tropical grass (C4) pasture (major species Heteropogon contortus and Bothriochloa bladhii), studied in the early wet (NPEW), the wet/dry transition (NPT) and the dry (NPD) seasons; introduced tropical grass (C4) pasture (Bothriochloa insculpta), studied in the mid wet season (BB); the introduced tropical legumes (C3), Lablab purpureus (LL) and Clitoria ternatea (BP); and the temperate grass (C3) pasture, ryegrass (Lolium multiflorum, RG). Using the measured particle FOR values in calculations, the Edg estimates were very high for both C4 and C3 species: 0.82–0.91 and 0.95–0.98 g/g crude protein (CP), respectively. Substitution of an assumed FOR (kp = 0.02/h) for the measured values for each pasture type did not markedly affect estimates of Edg. However, C4 tropical grasses had much lower effective rumen degradable protein (ERDP) fractions (23–66 g/kg DM) than the C3 pasture species RG and LL (356 and 243 g/kg DM, respectively). This was associated with a lower potential degradability and degradation rate of organic matter (OM) in sacco, lower in vitro organic matter digestibility (IVOMD) and CP concentrations in the extrusa, and lower ammonia-N and branched-chain fatty acid concentrations in rumen fluid for the tropical grasses. As tropical grass pastures senesced, there was a decline in Edg, the ERDP and rumen undegradable protein (UDP) fractions, the potential degradability and degradation rate of OM and the IVOMD. These results provide useful data for estimating protein supply to cattle grazing tropical pastures.

Impact of variation in structure of condensed tannins from sainfoin (Onobrychis viciifolia) on in vitro ruminal methan production and fermentation characteristics

Our study investigated the effects of condensed tannins (CT) on rumen in vitro methane (CH4) production and fermentation characteristics by incubating lucerne in buffered rumen fluid in combination with different CT extracts at 0 (control), 40, 80 and 120 g CT/kg of substrate DM. Condensed tannins were extracted from four sainfoin accessions: Rees ‘A’, CPI63763, Cotswold Common and CPI63767. Gas production (GP) was measured using a fully automated GP apparatus with CH4 measured at distinct time points. Condensed tannins differed substantially in terms of polymer size and varied from 13 (Rees ‘A’) to 73 (CPI63767) mean degree of polymerization, but had relatively similar characteristics in terms of CT content, procyanidin: prodelphinidin (PC: PD) and cis:trans ratios. Compared to control, addition of CT from CPI63767 and CPI63763 at 80 and 120 g CT/kg of substrate DM reduced CH4 by 43% and 65%, and by 23% and 57%, respectively, after 24-h incubation. Similarly, CT from Rees ‘A’ and Cotswold Common reduced CH4 by 26% and 46%, and by 28% and 46% respectively. Addition of increasing level of CT linearly reduced the maximum rates of GP and CH4 production, and the estimated in vitro organic matter digestibility. There was a negative linear and quadratic (p < 0.01) relation between CT concentration and total volatile fatty acid (VFA) production. Inclusion of 80 and 120 g CT/kg of substrate DM reduced (p < 0.001) branched-chain VFA production and acetate: propionate ratio and was lowest for CPI63767. A decrease in proteolytic activity as indirectly shown by a change in VFA composition favouring a shift towards propionate and reduction in branched-chain VFA production varied with type of CT and was highest for CPI63767. In conclusion, these results suggest that tannin polymer size is an important factor affecting in vitro CH4 production which may be linked to the CT interaction with dietary substrate or microbial cells.

Degradabilidade ruminal e digestibilidade intestinal da proteína de capim-elefante com três idades de corte

Determinaram-se a degradabilidade potencial (DP) e a digestibilidade intestinal da proteína não degradada no rúmen (DIPNDR) do capim-elefante em diferentes idades de rebrote (30, 45 e 60 dias) e comparou-se a técnica do saco de náilon móvel (in situ) com o método de três estádios (in vitro). Para tanto, utilizaram-se seis novilhos mestiços canulados no rúmen e duodeno alimentados exclusivamente com capim-elefante picado. O ensaio de degradabilidade foi realizado com amostras do capim incubadas no rúmen por 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96 e 120h. A digestibilidade intestinal foi determinada utilizando-se os resíduos de incubação por 24 horas. Na técnica in situ os resíduos em sacos de náilon foram colocados no duodeno e recuperados nas fezes. No método in vitro, os resíduos foram submetidos à digestão com HCl-pepsina-pancreatina. em amostras de capim com idades de 30, 45 e 60 dias foram observados valores de DP da proteína de 87,5; 87,8 e 83,8%, respectivamente. A DIPNDR variou com a idade do capim e foi semelhante entre os métodos in situ e in vitro somente para o capim com 60 dias. O método in situ apresentou estimativa de digestibilidade intestinal mais coerente com as mudanças na composição química do capim-elefante decorrentes do envelhecimento.

Effects of dry sugar cane yeast on the diet intake, digestibility and bovine rumen microbial populations

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fermentação ruminal e produção de metano em bovinos alimentados com feno de capim-tifton 85 e concentrado com aditivos

Objetivou-se avaliar o efeito do uso de monensina, complexo de leveduras, ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos no consumo de matéria seca e nutrientes, na estimativa da digestibilidade ruminal, nos parâmetros de fermentação ruminal (pH, concentração de nitrogênio amoniacal e de ácidos graxos de cadeia curta), na população de protozoários e na produção de metano. Foram utilizados seis bovinos e com peso corporal de 530 ± 15 kg, recebendo complexo de leveduras, ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos (5 g/dia); monensina (5 g/dia); caulim (5 g/dia), usado como controle adicionado à dieta composta de feno de capim-tifton 85 (Cynodon spp.); e concentrado, na relação 80:20. O delineamento experimental adotado para análise do consumo e da digestibilidade foi o de blocos completos casualizados e, para análise dos parâmetros ruminais e da produção de metano, o de parcelas subdivididas. O consumo foi influenciado pelo uso de monensina na dieta, mas não diferiu entre os aditivos. As digestibilidades da matéria seca e dos nutrientes não foram influenciadas pelo fornecimento dos aditivos. A relação acetato:propionato nos animais alimentados com a dieta com monensina foi menor que naqueles que receberam o complexo de leveduras e ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos, diminuindo a perda de energia na forma de metano. O pH e a concentração de nitrogênio amoniacal foram adequados para o crescimento bacteriano. A concentração de metano não é alterada pelo uso dos aditivos testados.

Comparison of indigestible markers from in situ and in vivo incubation to predict apparent digestibility in hay- and corn-fed horses

Foram utilizados quatro cavalos castrados sem raça definida pelo delineamento em blocos casualizados. Objetivou-se viabilizar os indicadores internos indigestíveis, FDNi e FDAi, obtidas pelas técnicas in situ nos bovinos e in vivo nos equinos por meio do saco de náilon móvel (SNM). Os tratamentos consistiram de digestibilidade determinada por método direto com a coleta total de fezes (CT) e indireto pelo uso de FDNi e FDAi obtidos pelas técnicas in situ (IS) na cavidade ruminal de bovinos e in vivo (IV) nos equinos por meio do SNM. As FDNi-IV e FDAi-IV promoveram a melhor taxa de recuperação (TR) do indicador, igualando-se ao grupo CT, em 91,50%, enquanto a técnica in situ resultou nas piores taxas, na média 86,50%, para ambos os indicadores indigestíveis (p < 0,05). As estimativas dos CD dos nutrientes foram adequadamente preditos pela FDAi-IV, para equinos alimentados com feno, no qual os valores observados foram de 46,41; 48,16; 47,92 e 45,51% para MS, MO, FDN e EB, respectivamente. Concluiu-se que o SNM em equinos pode ser usado para obter a FDAi em equinos alimentados exclusivamente com feno de coast-cross e para cavalos consumindo dieta mista, as FDNi e FDAi foram eleitas para predizer CD de nutrientes.

Indigestible cellulose and lignin in determining feces production and apparent digestibility in horses

Foram utilizados quatro cavalos castrados sem raça definida, distribuídos em blocos casualizados. Objetivou-se estudar a viabilização dos indicadores internos, celulose (CELi) e lignina indigestíveis (LIGi), para predizer a digestibilidade em cavalos. Os tratamentos consistiram na determinação da digestibilidade por método direto com a coleta total de fezes (CT) e indireto pelo uso CELi e LIGi obtidos pelas técnicas in situ (IS) na cavidade ruminal de bovinos e in vivo (IV) nos equinos por meio do saco de náilon móvel (SNM). A produção fecal e taxa de recuperação (p > 0,05) médios encontrados foram de 2,80 kg na MS e 101%, respectivamente. As estimativas dos CD dos nutrientes (p > 0,05) foram adequadamente preditos pela CELi e LIGi, obtidos in situ e in vivo, no qual os valores médios observados foram de 52,63, 54,17, 64,90, 43,73 e 98,28% para MS, MO, PB, FDN e Amido, respectivamente. Concluiu-se que a CELi e LIGi podem ser obtidas in vivo por meio do SNM em equinos, para predizer os coeficientes de digestibilidade de nutrientes, consumindo dieta mista.

Degradabilidade ruminal e digestibilidade intestinal de alimentos por intermédio da técnica in situ associada à do saco de náilon móvel

Objetivou-se no presente trabalho verificar a degradação ruminal e a digestibilidade intestinal e total da matéria seca (MS) e da proteína bruta (PB) do farelo de soja, do grão de milho, do melaço em pó, da farinha de peixe, da farinha de penas e do feno de alfafa, por intermédio da técnica de degradabilidade ruminal in situ associada à técnica do saco de náilon móvel. As amostras dos alimentos foram moídas e colocadas em duplicata em sacos de náilon de 10x5 cm (48 micras) nas quantidades de 15 e 5 mg de MS/cm² para os alimentos concentrados e feno de alfafa, respectivamente. Os sacos de náilon permaneceram incubados no rúmen de bois holandeses por 0; 2; 6; 8; 24 e 48 h; e 0; 8; 12; 24; 48; 72 e 96 horas, respectivamente, sendo depois retirados e sua duplicata inserida no duodeno através de uma cânula. Posteriormente, os sacos foram coletados junto com as fezes. Os valores de degradabilidade efetiva da PB para uma velocidade de passagem de 5%/hora, para o melaço em pó, grão de milho, farelo de soja, farinha de peixe, farinha de penas e feno de alfafa, foram de 100,00; 62,50; 57,90; 39,30; 34,20 e 60,90%, respectivamente; a digestibilidade intestinal de 100,00; 96,05; 99,79; 98,19; 96,07 e 94,64%, respectivamente; e a digestibilidade total de 100,00; 97,86; 99,87; 98,88; 97,35 e 98,09%, respectivamente. Verificou-se que as proteínas do melaço foram totalmente solúveis no rúmen, sendo as do milho, feno e farelo de soja bastante degradadas, além de possuírem um aproveitamento quase total no intestino. As proteínas das farinhas de peixe e de penas apresentaram baixa solubilidade ruminal e alta digestibilidade intestinal, sendo a farinha de peixe levemente mais digerida no intestino do que a farinha de penas.

Prediction of dry matter intake based on ruminal degradation from milking cows grazing coast-cross grass

Dry matter intake (DMI) of coast-cross grazing by crossbred Holstein-Zebu and Zebu lactating cows was calculated using in vitro dry matter digestibility from extrusa (four esophageal fistulated cows) and fecal output estimate with mordent chromium. Pasture was rotationally grazed with three days grazing period and 27 days testing period, adopting a stocking rate of 1.6 and 3.2 cows/ha, during the dry and rainy season respectively. Voluntary DMI was estimated from degradation characteristics using different equations. Predicted coast-cross DMI varied with models. The prediction of tropical forages dry matter intake from equations based in ruminal degradation parameters needs farther investigation before being employed in practice.