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.

The role of gypsum in the reactions of phosphate with soils

The aim of this study was to examine the mechanisms by which gypsum increases the sorption of fertilizer-P in soils of and and semi-arid regions. Either gypsum or soil (Usher from the UK; pH 7.8, 7% organic matter, 21% CaCO3: Yasouj from Iran; pH 8.2, 1.4% OM, 18% CaCO3: Ghanimeh from Saudi Arabia; pH 7.8, 1% OM, 26% CaCO3, 13% gypsum) was shaken for 24 It with KH2PO4 solutions in 10 mM CaCl2. With gypsum, grinding increased sorption by a factor of about 3, and increase in pH from 5.6 to 7.5 greatly increased sorption. Scanning electron micrographs (SEM) and EDX quantitative analysis showed that small crystals of gypsum disappeared and roughly spherical particles of dicalcium phosphate (DCPD) were formed. Analysis of equilibrium Solutions showed, using GEOCHEM, that octa-calcium phosphate (OCP) coated the DCPD. For the soils, sorption was in the order Ghanimeh > Yasouj > Usher. Removal of gypsum from Ghanimeh reduced sorption, with precipitated gypsum having a greater effect than gypsum mixed physically with the soil. Addition to Usher had no effect. SEM and EDX could not be used in the soil matrix, but solubility analysis again showed that solutions were close to equilibrium with OCP. Usher was unresponsive to added gypsum, presumably because of its small sorption capacity and high organic matter content. In Ghanimeh and Yasouj soils, gypsum increased sorption by being a source of readily available Ca2+ (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Application of impedance spectroscopy to evaluate the effect of different setting accelerators on the developed microstructures of calcium phosphate cements

The main goal of the present study was to evaluate the effect of different setting accelerator agents on the developed microstructures of calcium phosphate cements (CPCs) by employing the impedance spectroscopy (IS) technique. Six compositions of CPCs were prepared from mixtures of commercial dicalcium phosphate anhydrous (DCPA) and synthesized tetracalcium phosphate (TTCP) as the solid phases. Two TTCP/DCPA molar ratios (1/1 and 1/2) and three liquid phases (aqueous solutions of Na(2)HPO(4), tartaric acid (TA) and oxalic acid (OA), 5% volume fraction) were employed. Initial (I) and final (F) setting times of the cement pastes were determined with Gillmore needles (ASTM standard C266-99). The hardened samples were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), Fourier transformed infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and apparent density measurements. The IS technique was employed as a non-destructive tool to obtain information related to porosity, tortuosity and homogeneity of the cement microstructures. The formulation prepared from a TTCP/DCPA equimolar mixture and OA as the liquid phase presented the shortest I and F (12 and 20 min, respectively) in comparison to the other studied systems. XRD analyses revealed the formation of low-crystallinity hydroxyapatite (HA) (as the main phase) as well as the presence of little amounts of unreacted DCPA and TTCP after 24 h hardening in 100% relative humidity. This was related to the proposed mechanisms of dissolution of the reactants. The bands observed by FTIR allowed identifying the presence of calcium tartrate and calcium oxalate in the samples prepared from TA and OA, in addition to the characteristic bands of HA. High degree of entanglement of the formed crystals was observed by SEM in samples containing OA. SEM images were also correlated to the apparent densities of the hardened cements. Changes in porosity, tortuosity and microstructural homogeneity were determined in all samples, from IS results, when the TTCP/DCPA ratio was changed from 1/1 to 1/2. The cement formulated from an equimolar mixture of TTCP/DCPA and OA as the liquid phase presented setting times, degree of conversion to low-crystallinity HA and microstructural features suitable to be used as potential bone cement in clinical applications. The IS technique was shown to be a very sensitive and non-destructive tool to relate the paste composition to the developed microstructures. This approach could be very useful to develop calcium phosphate bone cements for specific clinical demands.

Mineralization of calcium phosphate crystals in starch template inducing a brushite kidney stone biomimetic composite

Dicalcium phosphate dihydrate (brushite) and octacalcium phosphate (OCP) crystals are precursors of hydroxyapatite (HAp) for tooth enamel, dentine, and bones formation in living organisms. Here, we introduce a new method for biomimicking brushite and OCP in starch using single and double diffusion techniques. Brushite and OCP crystals were grown by precipitation in starch after gelation. The obtained materials were analyzed by infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and confocal laser scanning microscopy (CLSM). IR spectra demonstrate starch inclusion by peak shifts in the 2900–3500 cm–1 region. SEM showed two different morphologies: plate-shaped and needle-like crystals. Calcium phosphate/starch aggregates bear strong resemblance to prismatic brushite kidney stones. This may open up a clue to understand the mechanism of kidney stone formation.

Potential cost and environmental impact of feeding high-oil corn to poultry in Brazil

The objective of the study was to evaluate the cost and environmental impact of replacing traditional corn, which is the main ingredient in poultry diets, with a high-oil corn (HOC) variety. Using linear programming, diets were formulated with either traditional corn or HOC. The results indicate that HOC-based diets cost up to $11.38/tonne less than traditional corn-based diets. Using HOC rather than traditional corn in diets has the potential to reduce the annual nitrogen excreted to the environment from broilers and broiler breeders in Brazil by 6.44 Mtonnes. In addition, there is the potential to reduce P excretion by 4.52 Mtonnes/yr, because the need to supplement diets with inorganic P sources, such as dicalcium phosphate, is much lower with HOC-based diets. We estimate that 28.5 Mtonnes of dicalcium phosphate can be saved annually using HOC in Brazilian poultry diets. The literature suggests that replacing traditional corn with HOC does not affect bird metabolism, while positive impacts on growth rate have been recorded. Therefore, substituting traditional corn with HOC has cost and environmental benefits for the Brazilian poultry industry without compromising productivity.

Farinha de resíduos da indústria de filetagem de tilápias como fonte de proteína e minerais para alevinos de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus)

Neste trabalho, objetivou-se avaliar a utilização da farinha de resíduos da indústria de filetagem de tilápias (FR) como fonte de proteína e de minerais em rações práticas na alimentação de alevinos de tilápia do Nilo. Foram utilizados 120 alevinos de tilápias do Nilo com peso e comprimento iniciais de 0,58 ± 0,05 g e 3,49 ± 0,09 cm, respectivamente, distribuídos em 24 aquários com capacidade para 30 L, em um delineamento inteiramente casualisado, com quatro tratamentos e seis repetições. Os peixes foram alimentados com rações contendo 30% de proteína digestível e 3.000 kcal de energia digestível/kg, de acordo com os seguintes tratamentos: CO - ração à base de milho e farelo de soja, sem suplementação de fósforo; FB - ração à base de milho e farelo de soja, com fosfato bicálcico; FB + FR - ração à base de milho e farelo de soja, suplementada com fosfato bicálcico (50%) e farinha de resíduos (50%); FT - ração à base de milho e farelo de soja, suplementada com farinha de resíduos. Ao final do experimento, os melhores resultados de desempenho foram observados nos animais que receberam suplementação de P. Quanto às características de carcaça, os animais que receberam a ração CO apresentaram maior teor de gordura corporal e menores teores de cinzas, Ca e P. A FR pode ser utilizada em rações para alevinos de tilápia do Nilo como fonte de P, sem prejuízos no desempenho e na composição corporal.

Níveis de fósforo disponível e tamanho de partícula do fosfato bicálcico na dieta de poedeiras comerciais de 24 a 58 semanas de idade

Um experimento foi conduzido para verificar o efeito de níveis de fósforo e do tamanho de partícula do fosfato bicálcico na dieta de poedeiras comerciais na fase de produção. Utilizou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 × 3 com dois tamanhos de partícula do fosfato (fino e granulado) e três níveis de fósforo disponível (0,28; 0,38 e 0,48%), totalizando seis tratamentos, cada um com cinco repetições de oito aves. As dietas experimentais foram isoproteicas, isocalóricas e isocálcicas. O consumo de ração, a produção de ovos, a massa de ovos, a conversão alimentar, a porcentagem de casca, a gravidade específica e os teores de cinzas, cálcio, fósforo e magnésio nos ossos não foram afetados pelas dietas. Dietas contendo fosfato bicálcico (fino ou granulado) e 0,28% de fósforo disponível atendem às exigências de fósforo de galinhas poedeiras semipesadas de 24 a 58 semanas de idade.

Effect of phytase in laying hen diets with different phosphorus sources

An experiment was conducted to evaluate the effects of the enzyme phytase in diets formulated with different phosphorus sources on performance, eggshell quality and excretion of commercial laying hens. Two hundred and eighty-eight commercial Hyssex Brown laying hens were evaluated during two production phases, which included eight twenty-eight-day cycles, using a completely randomized design in a 3x2 factorial with six replicates of eight birds per treatment. Three phosphorus sources (calcium and sodium phosphate, micro-granulated dicalcium phosphate and triple super phosphate) and two phytase levels (0 or 1000 FTU/kg diet) were tested in the composition of the diets. After the post-peak period, triple super phosphate decreased bird performance and eggshell quality. It was possible to reduce the levels of phosphorus supplementation when phytase was added to the diet. Besides, phytase supplementation reduced phosphorus, calcium and nitrogen excretions, but affected mean egg weight at production peak.

Uso de Fosfato Bicálcico Granulado Sobre o Desempenho e Mineralização Óssea de Frangos de Corte

O objetivo do experimento foi avaliar os efeitos do tamanho da partícula do fosfato bicálcico (fina ou granulada) e dos níveis de fósforo total sobre o desempenho de frangos de corte e sobre os teores de cálcio, fósforo e magnésio dos ossos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x2 com 3 níveis de fósforo total (0,5%; 0,6% e 0,7%) e duas granulometrias de fosfato bicálcico (fina e granulada). Foram utilizados 300 pintos de corte com um dia de idade, machos, da linhagem Cobb, alojados em baterias metálicas em 6 tratamentos com 5 repetições de 10 aves, totalizando 30 gaiolas dispostas em 6 baterias de 5 andares cada. Os resultados demonstraram que o uso do fosfato granulado resultou em melhor desempenho dos animais. Aves alimentadas com o nível de 0,5% de fósforo total apresentaram o pior desempenho, sendo que o nível de 0,6% proporcionou melhor desempenho das aves. As diferentes granulometrias do fosfato, não diferiram estatisticamente quanto a percentagem de matéria mineral, cálcio, fósforo e magnésio nos ossos.

Desempenho ponderal de bovinos Nelore suplementados com fontes alternativas de fósforo

O desempenho produtivo e a possível interferência do flúor sobre a saúde dos animais foram investigados em bovinos Nelore suplementados, por 866 dias, com distintas fontes alternativas de fósforo com diferentes relações fósforo:fluor (P:F). Os tratamentos experimentais foram: Controle negativo (CONTNEG, sem qualquer suplementação com P), fosfato bicálcico (FB 120:1, FB 30:1 e FB 10:1), fosfato monobicálcico (FMBC 60:1), superfosfato triplo (SFT 30:1) e fosfato de rocha de Cajati (FR 10:1). Foram utilizados 49 novilhos, desmamados aos oito meses de idade, castrados e com 230 kg de peso médio, distribuídos em sete piquetes com água e mistura mineral formulada sem P. A dieta padrão foi feita com bagaço de cana (0,03% de P) como volumoso e um concentrado contendo 0,239 % de P oferecido na base de 1% do peso dos animais para permitir um ganho de peso aproximado de 0,50 kg/dia. Até o dia 134, não houve diferença estatística entre os diversos lotes, inclusive para o tratamento CONTNEG, que não recebeu fósforo suplementar na dieta e ganhou 71,6 kg de peso ou 0,633 kg/dia. Após 866 dias de confinamento (2,37 anos), os animais suplementados com o fosfato bicálcico padrão (120:1) ganharam menos peso que os suplementados com as fontes FMCB 60:1, FB 30:1 e SFT 30:1. Até um ano de suplementação fosfórica com fosfato bicálcico padrão (120:1) artificialmente fluoretado com NaF ou com o fosfato de rocha não se detectou danos à saúde ou ao ganho de peso dos animais. As análises de fósforo nos ossos mostraram diferença estatística apenas entre o tratamento CONTNEG e os que tinham fosfato bicálcico. As concentrações de flúor nos ossos se mostraram intimamente associadas à quantidade de flúor disponível nas fontes utilizadas. Conforme a proporção P:F na dieta foi diminuindo, características relacionadas à fluorose dentária ficaram mais evidentes, sendo que os animais que receberam fontes com relação 10:1, apresentaram, ao final do experimento, dentes incisivos permanentes mal formados, quebradiços e com manchas esbranquiçadas.

Disponibilidade biológica do fósforo de diferentes fontes para eqüinos em crescimento

Objetivou-se neste estudo, determinar a disponibilidade biológica do P de diferentes fontes, para eqüinos em fase de crescimento. Utilizaram-se dezesseis eqüinos machos em fase de crescimento, submetidos à aplicação de quatro fontes fosfatadas -- fosfato de rocha de Tapira (TAP), fosfato de rocha de Patos de Minas (PAT), fosfato bicálcico (BIC) e farinha de osso (FOS) --, adicionadas à dieta basal em quantidades suficientes para fornecer 22 g de P/animal/dia. No 16º dia, foram-lhes injetados 30 MBq de 32P/animal, e coletaram-se amostras de sangue, fezes e urina, durante sete dias. Foram determinadas as atividades específicas no plasma, fezes e urina e calculou-se a perda endógena fecal e a absorção real de P. Os valores obtidos quanto ao P consumido, P excretado, P no plasma e P retido não apresentaram diferenças estatísticas (P>0,05). Os valores de absorção real do P do TAP, PAT, BIC e da FOS foram, respectivamente, 25,23%, 33,97%, 31,71% e 29,36%. Não houve diferenças estatísticas (P>0,05) entre as fontes estudadas. em relação ao BIC, as rochas fosfáticas apresentaram altos valores de disponibilidade biológica.

Perda endógena e absorção real de fósforo em dietas para eqüinos em crescimento

O trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de diferentes níveis de P na dieta de eqüinos em crescimento sobre sua perda endógena fecal, e verificar qual seja a exigência mínima diária desse elemento na sua alimentação. Foram utilizados 16 eqüinos machos em crescimento, recebendo dieta basal sem suplementação de P, e dieta basal suplementada com fosfato bicálcico, para fornecer 15, 20 e 25 g P/animal/dia. No 16º dia experimental, foram injetados 30 MBq de 32P/animal e coletaram-se amostras de sangue, fezes e urina, durante sete dias. Foram determinadas as atividades específicas do P no plasma, nas fezes e na urina, e calculou-se a perda endógena fecal e a absorção real de P. A perda endógena fecal e a absorção real de P não foram afetadas (P>0,05) pelos tratamentos, e foram estimados, em média, 10,34 mg P/kg PV/dia e 47,07%, respectivamente, o que indica que, nas condições experimentais, animais com idade média de 19 meses necessitam de 21,96 mg de P/kg PV/dia para manter o balanço da perda metabólica fecal, e a quantidade diária de P de 14,75 g.

Exigência mínina de fósforo em novilhos da raça Nelore

A determinação da absorção real de fósforo (P) em bovinos deve levar em consideração a fração endógena mínina do mineral, que se perde nas fezes. de modo geral esses cálculos são feitos utilizando-se tabelas cujos valores foram obtidos em outros países, com outras raças de animais e em condições bem diferentes das condições brasileiras. O trabalho teve como objetivo determinar a perda endógena de P nas fezes e estimar a exigência mínima de P em novilhos da raça Nelore (Bos indicus). Foram utilizados 18 novilhos castrados, com peso médio de 190,82±27,53 kg e idade aproximada de 12 meses, divididos em três grupos de seis animais, e mantidos em gaiolas metabólicas individuais. Os animais receberam dieta básica constituída de feno de Brachiaria decumbens e uma mistura de concentrados durante os 30 dias de período experimental. Os tratamentos consistiram de diferentes quantidades de fosfato bicálcico em níveis de 0,12, 0,24 e 0,36% de P, com base na dieta total. Foram aplicadas injeções de 32P nos animais para a determinação da perda endógena fecal de P. A perda endógena mínima fecal de P para uma ingestão zero do mineral, calculada por interpolação, foi de 5,72 mg/kg de peso vivo e para um balanço zero, o requerimento mínimo foi de 8,84 mg/kg de peso vivo por dia.

Use of ideal protein concept for precision formulation of amino acid levels in fish-meal-free diets for juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.)

This study was undertaken in a closed system with Nile tilapia (Oreochromis niloticus) to examine the effects of total replacement of fish meal (FM) by soybean meal. Nile tilapia fingerlings with an average weight of 5.34+/-0.08 g were hand-fed one of the five isoenergetic (approximate to13.5 MJ digestible energy kg(-1)) and isoproteic (approximate to31% of digestible protein) experimental diets to satiation, six times a day during 85 days in eight replicate fibreglass tanks (six fish per tank). The control diet containing FM was substituted by soybean meal, with and without essential amino acids (lysine, methionine and threonine) or dicalcium phosphate supplementation. The supplemental amino acids were added at levels to simulate the reference amino acid profile of Nile tilapia carcass protein, based on the ideal protein concept. The results showed that soybean meal diet supplemented only with dicalcium phosphate was inferior to the control diet with FM and soybean meal diets supplemented with dicalcium phosphate and essential amino acids. Multiple essential amino acids and dicalcium phosphate incorporation in soybean meal diets was associated with performance, whole-body composition and carcass yield equal to that of the fish fed with the control diet containing FM. These data suggest that a diet with all plant protein source, supplemented with essential amino acids, based on tissue amino acid profile, can totally replace FM in a diet for Nile tilapia, without adverse effects on the growth performance, carcass yield and composition.

Fitase em rações para tilápia-do-nilo na fase de crescimento

This research was carried out to compare the effect of phytase on performance, in the incorporation and excretion phosphorus in Nile tilápia. Four diets were used: one standard (contol), composed by 3,200 DE kcal ED/kg of ration and 30.0% CP and supplemented with phosphorus (4.0% of dicalcium phosphate), considering the treatment control, and others three, without phosphorus supplementation, with different phytase levels (1,000, 1,500, and 2,000 uf/kg), with four replication, per a period of 82 days. Circular tanks of fiber glass, with constant flow and aeration were used. The results demonstrated that the use of phytase in diets for fish production can reduce the levels of inorganic phosphorus in the diets and minimizing the impacts caused by phosphorus in the production system and in the natural environment and also can improve the productivity, increasing the amount of feed to be supplied and, consequently, facilitating the increase of biomass of fish to be used per production area. © 2007 Sociedade Brasileira de Zootecnia.