Structural features of condensed tannins affect in vitro ruminal methane production and fermentation characteristics

An in vitro study was conducted to investigate the effects of condensed tannins (CT) structural properties, i.e. average polymer size (or mean degree of polymerization); percentage of cis flavan-3-ols and percentage of prodelphinidins in CT extracts on methane production (CH4) and fermentation characteristics. CT were extracted from eight plants in order to obtain different CT types: black currant leaves, goat willow leaves, goat willow twigs, pine bark, red currant leaves, sainfoin plants, weeping willow catkins and white clover flowers. They were analysed for CT content and CT composition by thiolytic degradation, followed by HPLC analysis. Grass silage was used as a control substrate. Condensed tannins were added to the substrate at a concentration of 40 g/kg, with or without polyethylene glycol (+ or −PEG 6000 treatment) to inactivate tannins, and then incubated for 72 h in mixed buffered rumen fluid from three different lactating dairy cows per run. Total cumulative gas production (GP) was measured by an automated gas production system. During the incubation, 12 gas samples (10 μl) were collected from each bottle headspace at 0, 2, 4, 6, 8, 12, 24, 30, 36, 48, 56 and 72 h of incubation and analyzed for CH4. A modified Michaelis–Menten model was fitted to the CH4 concentration patterns and model estimates were used to calculate total cumulative CH4 production (GPCH4). Total cumulative gas production and GPCH4 curves were fitted using biphasic and monophasic modified Michaelis-Menten models, respectively. Addition of PEG increased GP, GPCH4, and CH4 concentration compared to the −PEG treatment. All CT types reduced GPCH4 and CH4 concentration. All CT increased the half time of GP and GPCH4. Moreover, all CT decreased the maximum rate of fermentation for GPCH4 and rate of substrate degradation. The correlation between CT structure and GPCH4 and fermentation characteristics showed that the proportion of prodelphinidins within CT had the largest effect on fermentation characteristics, followed by average 27 polymer size and percentage of cis-flavan-3-ols.

Intake, water consumption, ruminal fermentation, and stress response of beef heifers fed after different lengths of delays in the daily feed delivery time

Four rumen-fistulated Holstein heifers (134 +/- 1 kg initial BW) were used in a 4 x 4 Latin square design to determine the effects of delaying daily feed delivery time on intake, ruminal fermentation, behavior, and stress response. Each 3-wk experimental period was preceded by 1 wk in which all animals were fed at 0800 h. Feed bunks were cleaned at 0745 h and feed offered at 0800 h (T0, no delay), 0900 (T1), 1000 (T2), and 1100 (T3) from d1 to 21 with measurements taken during wk 1 and 3. Heifers were able to see each other at all times. Concentrate and barley straw were offered in separate compartments of the feed bunks, once daily and for ad libitum intake. Ruminal pH and saliva cortisol concentrations were measured at 0, 4, 8, and 12 h postfeeding on d 3 and 17 of each experimental period. Fecal glucocorticoid metabolites were measured on d 17. Increasing length of delay in daily feed delivery time resulted in a quadratic response in concentrate DMI (low in T1 and T2; P = 0.002), whereas straw DMI was greatest in T1 and T3 (cubic P = 0.03). Treatments affected the distribution of DMI within the day with a linear decrease observed between 0800 and 1200 h but a linear increase during nighttimes (2000 to 0800 h), whereas T1 and T2 had reduced DMI between 1200 and 1600 h (quadratic P = 0.04). Water consumption (L/d) was not affected but decreased linearly when expressed as liters per kilogram of DMI (P = 0.01). Meal length was greatest and eating rate slowest in T1 and T2 (quadratic P <= 0.001). Size of the first meal after feed delivery was reduced in T1 on d 1 (cubic P = 0.05) and decreased linearly on d 2 (P = 0.01) after change. Concentrate eating and drinking time (shortest in T1) and straw eating time (longest in T1) followed a cubic trend (P = 0.02). Time spent lying down was shortest and ruminating in standing position longest in T1 and T2. Delay of feeding time resulted in greater daily maximum salivary cortisol concentration (quadratic P = 0.04), which was greatest at 0 h in T1 and at 12 h after feeding in T2 (P < 0.05). Daily mean fecal glucocorticoid metabolites were greatest in T1 and T3 (cubic P = 0.04). Ruminal pH showed a treatment effect at wk 1 because of increased values in T1 and T3 (cubic P = 0.01). Delaying feed delivery time was not detrimental for rumen function because a stress response was triggered, which led to reduced concentrate intake, eating rate, and size of first meal, and increased straw intake. Increased salivary cortisol suggests that animal welfare is compromised.

Comparação de técnicas na avaliação da qualidade de silagens de milho

Métodos ‘in vivo’ são ideais para avaliar o valor nutritivo dos alimentos, porém são caros, demorados e avaliam poucos alimentos por vez. Portanto, métodos ‘in vitro’ e ‘in situ’ têm sido freqüentemente utilizados. Entre estes, tem se destacado a técnica de produção de gases ‘in vitro’, a qual vem sendo amplamente utilizada, particularmente pelos países do Hemisfério Norte. A sua modificação, tornando-a mais prática e semi-automatizada, tem impulsionado a sua utilização no Brasil. No entanto, a validação do uso desta técnica nos sistemas tropicais de produção animal necessita ainda ser estabelecido. O objetivo deste trabalho foi testar a técnica de produção cumulativa de gases ‘in vitro’, na avaliação da qualidade fermentativa e nutritiva de silagens de milho, e comparar seus resultados com os métodos tradicionais de digestibilidade ‘in vitro’ e de degradabilidade ‘in situ’. Para tanto foram utilizadas como ferramenta de pesquisa, silagens de milho colhidas em diferentes estágios de desenvolvimento e submetidas à diferentes níveis de compactação à ensilagem. Utilizado complementarmente à análise químico-bromatológica, o método de produção de gases ‘in vitro’ demonstrou ser uma boa ferramenta para avaliação da qualidade dos alimentos para ruminantes. Quando comparado ao método in vitro tradicional, possui as vantagens do método ‘in situ’ por estimar também a cinética da degradação ruminal do alimento. Contudo, é mais prático e, por possibilitar conhecer as taxas de degradação de diferentes frações dos alimentos, foi também mais sensível. Além disso, embora necessitando ainda adequada validação in vivo, permitiu estimar a eficiência da síntese microbiana ruminal.

Biodiesel : uso, limitações e implicações técnicas devido à degradabilidade oxidativa

Este estudo apresenta a condição especial a que estão submetidos os equipamentos que ficam por longos períodos sem funcionar, sobretudo os chamados standby com misturas de biodiesel em seu interior. Mostra que os ensaios de validação para a introdução do biodiesel no Brasil, realizados sob o comando do governo brasileiro, foram basicamente constituídos por testes para acúmulo de quilometragem, como se o universo do diesel se resumisse a caminhões, vans e ônibus. Os equipamentos fora de estrada, em todas as suas formas de apresentação e uso, não foram adequadamente cobertos. O resultado é que um novo combustível foi introduzido no país (mescla de diesel mineral com biodiesel), com característica de degradabilidade muito maior do que o diesel puro. Este trabalho apresenta os parâmetros de qualidade necessários para que um combustível seja considerado adequado; apresenta os efeitos principais da degradação oxidativa; faz um levantamento das melhores práticas recomendadas pelos fabricantes de motores e veículos a diesel no mundo e, finalmente, consulta os fabricantes de sistema de injeção, motores e veículos no Brasil para saber se, em função das condições brasileiras, os fabricantes recomendam ações de prevenção distintas de suas matrizes. Em função dos problemas observados no país, algumas medidas adicionais precisam ser tomadas pelos proprietários de equipamentos a diesel para preservá-los. Dentre as medidas, destacam-se as seguintes: a) a especificação da mistura precisa ser obedecida com rigor; b) sempre que possível, quando o equipamento tiver de ser parado de modo previsível, o combustível deve ser esgotado do tanque; c) quando não for possível esgotar o tanque, o combustível tem de ser usado ou substituído em no máximo 30 dias; d) talvez reintroduzir sob condições especiais o diesel puro. Essa realidade nova que se instaurou com a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira não foi devidamente informada à comunidade. Geradores de emergência que não seguem esses cuidados podem ter problemas para funcionar devido à degradação do combustível em seu interior e, pior, pode-se vir a descobrir esse fato apenas no momento da necessidade.

Performance and ruminal morphologic characteristics of Saanen kids fed ground, pelleted or extruded total ration

The aim of the present study was to determine feed intake and average weight gain and to evaluate the ruminal morphologic characteristics of Saanen kids slaughtered at 30, 45 and 60 days of age, according to a completely randomized design. Thirty-six non-castrated male Saanen kids were fed ground total ration, pelleted total ration, or extruded total ration. Feed intake and refusals were controlled daily and the animals were weighed at birth and then once a week. Newborn kids received a milk replacer and were weaned at 45 days. Immediately after slaughter, the animals were eviscerated, the entire digestive apparatus was removed from the carcass. The reticulo-rumen was separated, emptied, washed and weighed. Samples were collected from the dorsal sac, pillar area and ventral sac of the rumen, fixed for about 24h in Bouin's solution, dehydrated, embedded in Histosec and cut into 5 mu m sections. Results showed that dry matter intake (DMI) at weaning and post-weaning and weight gain were higher (P < 0.05) in animals that received the pelleted total ration. The weight of the reticulo-rumen accompanied body development and was heavier in these animals. Histologically, after weaning ruminal papillae were more developed in animals that received pelleted total ration. Length of papillae increased with increase of age. The ratio of papillary height to papillary width increased with age in the ventral sac and until weaning (P > 0.05). We conclude that the pelleting process of the total ration favored increased intake, with a 46.7% increase in weight gain and increase in rumen weight and papillae length, suggesting that best results are obtained with this processing. In general, no difference was observed between the results obtained with extruded and ground total ration, although animals fed extruded total ration showed an increase in rumen weight and papillae width. (c) 2004 Elsevier B.V All rights reserved.

Influência de subprodutos de oleaginosas sobre parâmetros ruminais e a degradação da matéria seca e da proteína bruta

Avaliou-se o efeito da adição de subprodutos de oleaginosas na dieta de ovinos em substituição ao farelo de soja. Foram distribuídos quatro ovinos Santa Inês, com peso corporal de, aproximadamente, 40kg, canulados no rúmen, em quadrado latino (4x4), com quatro dietas e quatro períodos, analisados por regressão para a avaliação da degradação ruminal, dos valores de pH e das concentrações de nitrogênio amoniacal in vivo. Os subprodutos foram as tortas de amendoim, girassol e soja, em dietas isonitrogenadas, com 70% de concentrado e 30% de volumoso (feno de tifton). Não foi observado efeito da interação tempo x dieta para os valores de pH e concentração ruminal de nitrogênio amoniacal (P>0,05). O pH apresentou valor médio de 6,2. As concentrações ruminais de nitrogênio amoniacal não foram afetadas, com valor médio de 29,9mg/dL. Não foram observadas diferenças (P>0,05) nas taxas de degradação da matéria seca e na degradabilidade potencial.

Efeito da metionina protegida e não protegida da degradação ruminal sobre a produção e composição do leite de vacas holandesas

Utilizaram-se vacas Holandesas com produção superior a 20 kg de leite/dia, de primeira e segunda lactações, com 19±6 dias em lactação, para avaliar o efeito da suplementação com 8,4 g/dia de metionina protegida (MPDR) ou 8,4 g/dia de metionina não-protegida da degradação ruminal (MNPDR) sobre a produção e composição do leite, comparativamente a vacas controle, durante 90 dias. As vacas foram alimentadas com ração completa constituída por silagem de milho e concentrado. Produção de leite, teor de proteína do leite e produção de proteína não foram afetados pela suplementação com MPDR. As produções médias de leite foram 27,70; 27,09 e 27,61 kg/dia; os teores médios de proteína, 2,83; 2,85 e 2,77%; e as produções de proteína do leite, 0,77; 0,76 e 0,79 kg/dia, respectivamente, para vacas controle, suplementadas com MPDR e MNPDR. O teor de gordura do leite foi de 2,39; 2,12 e 1,89% paras vacas suplementadas com MPDR, MNPDR e controle, respectivamente. A produção diária de gordura foi 0,57; 0,58 e 0,58 kg/dia e a produção diária de leite corrigido para gordura (3,5%), 21,25; 21,19 e 21,35 kg/dia, para os respectivos tratamentos controle, MPDR e MNPDR. A suplementação com MPDR não alterou a produção de leite, porém melhorou a sua composição no início da lactação.

Consumo e dinâmica ruminal da fibra em detergente neutro em bovinos em pastejo no período das águas recebendo suplementação com nitrogênio não-proteico e/ou proteína verdadeira

Objetivou-se avaliar o efeito de diferentes relações entre proteína verdadeira e nitrogênio não-proteico sobre o consumo e a dinâmica de trânsito e degradação ruminal da fibra em detergente neutro (FDN) da forragem em bovinos em pastejo durante o período das águas. Foram utilizados cinco novilhos mestiços Holandês × Zebu, castrados, com peso corporal inicial de 335±35 kg fistulados no rúmen e no abomaso. Os tratamentos foram: controle (somente pasto); e suplementos com ureia; com 2/3 de compostos nitrogenados oriundos da ureia e 1/3 de compostos nitrogenados oriundos da albumina; com 1/3 de compostos nitrogenados oriundos da ureia e 2/3 de compostos nitrogenados oriundos da albumina; e com albumina. Foram fornecidos 200 g/dia de proteína bruta (PB) a partir dos suplementos. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 5 × 5, com cinco períodos experimentais de 15 dias. Não foram observados efeitos da suplementação sobre o consumo voluntário, com exceção do consumo de PB, que aumentou com a suplementação. A substituição da ureia por albumina nos suplementos teve efeito linear sobre o consumo de PB. Os consumos dos demais componentes da dieta não foram afetados pela composição dos suplementos. Nenhum efeito foi observado sobre a taxa de passagem ruminal de compostos fibrosos. O fornecimento de suplementos ampliou, em média, a estimativa da taxa comum de latência e degradação da FDN. Contudo, não houve efeito da alteração na composição dos suplementos sobre este parâmetro. A suplementação de bovinos com fontes de compostos nitrogenados degradáveis no rúmen proteicos ou não-proteicos durante o período das águas não afeta o consumo voluntário de pasto.

Fermentação ruminal de ovinos alimentados com alto concentrado e grãos de girassol ou gordura protegida

Seis ovinos machos, não castrados, da raça Santa Inês, com média de peso de 30kg, fistulados no rúmen, foram distribuídos em delineamento de quadrado-latino duplo (3x3). Três períodos e três dietas, uma controle, sem inclusão de fonte de lipídio, e duas com inclusão de grãos de girassol ou gordura protegida, foram testados quanto aos parâmetros ruminais. Foram verificadas diferenças (P<0,05) entre as dietas quanto à concentração ruminal de amônia (18mg/dL), mas não houve efeito sobre o pH (6,1), a produção total de ácidos graxos de cadeia curta (98mM), a proporção de acetato (66,4%), de propionato (20%) e de butirato (13%) e sobre a razão acetato:propionato (3,2:1). As bactérias sólido-aderidas isoladas do conteúdo ruminal dos animais recebendo a dieta-controle apresentaram maior teor de nitrogênio (10,7%) que as das dietas com gordura protegida (9,8%) ou com grãos de girassol (9,1%). A produção de nitrogênio pelas bactérias sólido-aderidas da dieta-controle (170mg/g) não diferiu da dieta com grãos de girassol (153mg/kg) ou com gordura protegida (160mg/kg). A inclusão de grãos de girassol ou gordura protegida na dieta com alto concentrado para ovinos propiciou ambiente adequado para fermentação ruminal.

Influência da frequência de suplementação no consumo, na digestibilidade e na fermentação ruminal em novilhos de corte mantidos em pastagem de capim-marandu

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

Ruminal methane emission by dairy cattle in Southeast Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativa da ingestão voluntária a partir das características de degradação do capim-coastcross (Cynodon dactylon L. Pers.), sob pastejo, por vacas em lactação

O consumo de matéria seca (CMS) do capim-coastcross, sob pastejo, de vacas lactantes mestiças (HPB x Gir) e Gir, foi calculado a partir da relação entre a digestibilidade in vitro da MS (DIVMS) da forragem (extrusa colhida com animais esôfago- fistulados) e a produção fecal obtida com auxílio do cromo mordante por meio de um modelo não-linear. A pastagem foi manejada com uma taxa de lotação de 1,6 e 3,2 animais/ha, respectivamente para as épocas seca e chuvosa do ano, num sistema de pastejo rotativo com três dias de ocupação e 27 dias de descanso. Quatro diferentes equações baseadas em variáveis de degradação ruminal foram utilizadas para predizer o consumo de MS: CMS = -1,19 + 0,035 (a+ b) + 28,5c (1), CMS = -0,822 + 0,0748 (a+ b) + 40,7c (2), CMS = -8,286 + 0,266a + 0,102b +17,696c (3) e CMS = [%FDN na MS]* [consumo de FDN ] / [(1-a-b)/K P +b/(c+ k p)]/24] (4). Os dados observados utilizando as equações 1 e 2 (12,2 e 12,7 kg/vaca/dia respectivamente) foram similares entre si e superiores aos resultados obtidos na equação 4 (7,8 kg/vaca/dia). Já o resultado obtido pela equação 3 (5,5 kg/vaca/dia) foi menor do que aqueles determinados pelas outras equações, subestimando o CMS calculado a partir do cromo mordante (6,3 kg/vaca/dia). A predição do consumo de forrageiras tropicais sob pastejo, utilizando equações baseadas nas variáveis de degradação, constitui um importante potencial para estas avaliações. Entretanto, mais estudos devem ser realizados antes de se usarem estas equações na prática.

Degradação in situ da matéria seca e da fração fibrosa do capim marandu obtido por diferentes métodos de amostragem, no período seco do ano

Este trabalho foi realizado na Faculdade de Ciências Agrárias Veterinárias - Unesp - Jaboticabal e foi conduzido, com o objetivo de avaliar a influência do método de amostragem do pasto sobre a degradabilidade in situ da matéria seca e da fração fibrosa de capim Marandu, colhido no período seco dos anos de 2003 e 2005. O experimento foi instalado em delineamento de blocos casualizados com parcela subdividida, com três repetições, representadas pelos piquetes amostrados. Nas parcelas, foram avaliados cinco métodos de amostragens de forragem (método do quadrado metálico; método de avaliação através de extrusa de bovino da raça Nelore; método de avaliação por meio de extrusa de bovino Cruzado (Red Angus x Nelore); método de avaliação por meio do pastejo, simulando bovino da raça Nelore; método de avaliação por meio do pastejo, simulando bovino Cruzado (Red Angus x Nelore) e as subparcelas foram constituídas pelos anos de amostragem, 2003 e 2005. Foram determinadas as frações da cinética ruminal: solúvel A; insolúvel potencialmente degradável B; taxa de degradação Kd; degradação potencial (DP) e fração não degradável C da MS e degradação potencial (DP), fração não degradável C e taxa de degradação Kd da FDN e da FDA. de acordo com os resultados obtidos, observou-se que o método do quadrado metálico subestimou as características da degradação do capim. Os métodos do pastejo simulado se assemelharam muito ao das extrusas, no entanto, a prática do simulador é que assegurou a amostragem eficiente, conforme foi constatado pelos dados obtidos no ano de 2003 e 2005.

Parâmetros ruminais e desaparecimento da MS, PB e FDN da forragem em bovinos suplementados em pastagem na estação seca

O trabalho foi conduzido com o objetivo de determinar o efeito de suplementos concentrados com diferentes degradabilidades da proteína (alta-70%, média-50% e baixa-30%) e o efeito da quantidade dos mesmos (0,5, 1,0 e 1,5 kg de MS/dia) sobre os parâmetros ruminais (pH e N-NH3) e o desaparecimento da MS, PB e FDN da forragem em bovinos pastejando Brachiaria brizantha cv. Marandu no período da seca. Foram utilizados 10 novilhos canulados no rúmen com peso médio de 354 kg em um esquema fatorial com três repetições (blocos). Não houve influência da degradabilidade protéica e/ou quantidade de suplemento sobre os valores de pH ruminal, que variaram de 6,38 a 6,91. As concentrações de N-NH3 ruminal foram crescentes com o aumento da degradabilidade do suplemento e quantidade de suplementação, sendo maiores uma hora após o fornecimento do suplemento e decrescendo até cinco horas. O tratamento-controle apresentou concentrações de N-NH3 consideradas adequadas para boa atividade microbiana. Não houve efeito da degradabilidade protéica do suplemento ou quantidade na degradação ruminal da MS, PB e da FDN da forragem, não diferindo do tratamento-controle. Quanto aos parâmetros de degradação ruminal da forrageira, os valores médios foram de 29% para a fração solúvel da PB e de de 47% para a insolúvel potencialmente degradável, com taxa de degradação de 4,88%. Para FDN, a fração potencialmente degradável foi de 56% e a taxa de degradação, de 4,33%.

Parâmetros ruminais e desaparecimento da FDN da forragem em bovinos suplementados em pastagem na estação das águas

O objetivo do presente trabalho foi determinar o efeito de suplementos concentrados com diferentes degradabilidades da proteína (alta-75%, média-55% e baixa-35%) e o efeito da quantidade dos mesmos (0,5, 1,0 e 1,5 kg de MS/dia) sobre os parâmetros ruminais (pH e N-NH3) e o desaparecimento da FDN da forragem em bovinos pastejando Brachiaria brizantha cv. Marandu no período das águas. Foram utilizados dez bovinos canulados no rúmen com peso médio de 463 kg num esquema fatorial 3 x 3 com três repetições (blocos). A técnica do saco de náilon e a simulação do pastejo foram usadas para alcançar a cinética de degradação da FDN da forragem. Foram determinadas as concentrações N-NH3 e o pH ruminais durante dois dias, em vários horários. Não houve efeito dos suplementos, tampouco da quantidade destes sobre o desaparecimento da FDN da forragem, mas houve para os diferentes tempos de incubação, alcançando o potencial máximo de degradação (67,58%) às 96 horas de incubação. O pH ruminal variou de 5,7 a 7,4 com média de 6,48, não havendo efeito de tratamento e nem interação tratamento x tempo. Já para os horários de determinação houve diferenças significativas. Para o N-NH3 ruminal houve diferença significativa entre os tratamentos, sendo as maiores concentrações observadas para aqueles que apresentavam maior degradabilidade da proteína. Os primeiros horários após a suplementação apresentavam um maior pico de N-NH3 e os picos do período da manhã foram maiores que os da tarde. As diferentes concentrações de N-NH3 ruminal não alteraram a degradação da fibra.