Cinética ruminal do feno de Stylosanthes guianensis

Ruminal kinetics of Stylosanthes guianensis hay

Cinética ruminal do feno de Stylosanthes guianensis

[Ruminal kinetics of Stylosanthes guianensis hay]

M.M. Ladeira¹, N.M. Rodriguez², L.C. Gonçalves², I. Borges², E. Benedetti³, S.C. Brito⁴, L.A.P. Sá⁴

¹R. Bernadino de Lima, 179/302

30430-090 - Belo Horizonte, MG

2Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais

3Departamento de Veterinária da Universidade Federal de Uberlândia

4Bolsista CNPq.

Recebido para publicação, após modificações, em 19 de janeiro de 2001.

E-mail:[e-mail]

Projeto financiado pela FAPEMIG

RESUMO

Sete carneiros fistulados no rúmen e no duodeno foram alojados em gaiolas metabólicas e alimentados com feno de Stylosanthes guianensis à vontade. Foi empregada a técnica de sacos de náilon para determinação da degradabilidade in situ do feno, utilizando-se os tempos de 3, 6, 12, 24, 48 e 72 horas para as retiradas dos sacos do rúmen. A taxa de passagem dos sólidos foi determinada utilizando-se cromo mordante como indicador. Os valores de pH no líquido ruminal foram medidos nos tempos de 0, 2, 4, 6 e 8 horas após a alimentação e a concentração de amônia nos tempos de 0, 1, 3, 5, 7, 9 e 11 horas após a alimentação. A taxa de degradação da matéria seca (MS) foi de 8,5%/h, a degradabilidade potencial 38,1% e a degradabilidade efetiva 30,3%. A taxa de degradação da proteína bruta (PB) foi de 9,7%/h, a degradabilidade potencial 56,0% e a degradabilidade efetiva 47,5%. A celulose apresentou maior degradabilidade efetiva que a hemicelulose, com valores de 22,5 e 8,9%, respectivamente. A taxa de passagem dos sólidos foi 2,7%/h. O pH diminuiu linearmente à medida que os tempos de coleta aumentaram. Para o tempo de 5,13 horas após a alimentação, foi estimada a concentração máxima de amônia de 12,18mg/100ml. O feno de S. guianensis apresentou alta taxa de degradação e baixa degradabilidade ruminal da MS e PB.

Palavras-chave: Ovino, Stylosanthes guianensis, feno, rúmen, degradabilidade, taxa de passagem

ABSTRACT

Seven rumen and duodenal cannulated lambs, were allocated in metabolic cages and were fed ad libitum with Stylosanthes guianensis hay. The in situ technique was used for determination of the degradability of the hay, at 3, 6, 12, 24, 48 and 72 hours of incubation. The passage rate of solids was determined using chromium mordant as external marker. The pH of the rumen liquid was measured at 0, 2, 4, 6 and 8 hours after feeding and the ammonia concentration at 0, 1, 3, 5, 7, 9 and 11 hours after feeding. The degradation rate, the potential degradability, and the effective degradability of dry matter (DM) were 8.5%/h, 38.1% and 30.3%, respectively. The degradation rate of crude protein (CP) was 9.7%/h, the potential degradability was 56.0% and the effective degradabilty was 47.5%. The cellulose presented larger effective degradability than hemicellulose, with the respective values of 22.5% and 8.9%. The passage rate for solids was 2.7%/h. The pH decreased linearly with time of rumen fluid sampling. For the time of 5.13 hours after feeding, the highest ammonia concentration (12.18 mg/100ml) was observed. The S. guinanensis hay showed high degradation rates and low ruminal degradability of DM and CP.

Keywords: Sheep, Stylosanthes guianensis,hay, rumen, degradability, passage rate

INTRODUÇÃO

Após experimentos voltados para a área agronômica, que levam em consideração a produtividade e as análises bromatológicas do Stylosanthes guianensis, faz-se necessária uma avaliação nutricional mais detalhada dessa forrageira com o uso de animais, e uma das formas de avaliá-la é por meio de ensaios de degradabilidade ruminal.

Dos métodos utilizados para a determinação da digestibilidade dos componentes da forragem, a técnica dos sacos de náilon suspensos no rúmen associa maior rapidez e boa repetibilidade dos resultados e simplicidade de execução (Nocek, 1988).

Ørskov & McDonald (1979) sugeriram um modelo exponencial para auxiliar no estudo da degradação de nutrientes de forrageiras no rúmen em função de tempo, e uma equação baseada no princípio de redução do material durante a incubação. Esse modelo amplamente utilizado permite obter valores de degradabilidade potencial e taxas de degradação.

A mensuração da degradabilidade no rúmen, sem considerar a taxa de passagem, pode superestimar a extensão da degradação já que as partículas dos alimentos estão sujeitas à passagem para o compartimento seguinte, antes de serem completamente degradadas. Assim, a degradação do alimento nos compartimentos do trato gastrointestinal (TGI) é resultante de dois parâmetros competitivos que atuam simultaneamente: a taxa de passagem e a taxa de degradação (Ørskov, 1982). O conceito de degradabilidade efetiva (DE) é utilizado quando se inclui a taxa de passagem no cálculo da degradabilidade do alimento.

Os estudos da dinâmica digestiva em ruminantes têm permitido identificar fatores que afetam o consumo voluntário de forragens, tais como o grau de maturidade, relação caule-folha ou a forma de processamento. Esse conhecimento é considerado fundamental na formulação de programas eficientes de alimentação e para o desenvolvimento ou seleção de plantas forrageiras de maior qualidade nutritiva (Lascano & Quiroz, 1990).

O nível de consumo de forragens pelo ruminante está relacionado positivamente com o volume e o fluxo da digesta no TGI que, por sua vez, está condicionado à taxa de redução das partículas no rúmen (Ellis et al., 1984; Pond et al., 1984).

Normalmente as leguminosas forrageiras apresentam alta taxa de degradação e alta degradabilidade dos nutrientes em relação às gramíneas (Petit et al., 1994; Broderick, 1995; Veloso, 1996).

Leopoldino et al. (2000) avaliaram a degradabilidade in situ de pastagens de Brachiaria decumbens, Brachiaria decumbens consorciada com Arachis pintoi e Brachiaria decumbens consorciada com Stylosanthes guianensis. Eles encontraram maior degradabilidade in situ para a pastagem que continha S. guianensis.

Os microrganismos do rúmen degradam as fontes protéicas, produzindo N-NH₃ que é utilizado para incorporação e crescimento (Queiroz et al., 1998). A eficiência com que os microrganismos convertem o N do alimento em proteína microbiana depende da taxa de liberação da amônia e sua assimilação. Se a forma de liberação for rápida, pode haver excesso de amônia que vai ser absorvida, levada até o fígado e convertida em uréia. Embora alguma parte dessa uréia seja reciclada para o rúmen, a maioria é excretada pela urina. Os dois principais fatores que agem nesse processo são a degradabilidade do N da dieta e a energia disponível para o crescimento microbiano.

O crescimento da microbiota ruminal, por sua vez, tem papel fundamental na degradação da fibra, sendo maior à medida que ocorre maior concentração de microrganismos no rúmen (Queiroz et al., 1998).

A concentração de 5mg de N-NH₃/100ml do líquido ruminal tem sido citada como o nível mínimo para o eficiente uso de carboidratos fermentáveis no crescimento microbiano (Satter & Slyter, 1974 e Preston, 1986, citados por Queiroz et al., 1998). Ciszuk & Eriksson (1973), citados por McDonald et al. (1991), sugeriram que níveis de N-NH₃ acima de 15 mg/100ml estão associados com perdas líquidas no rúmen.

Quando ocorre redução moderada no pH ruminal, até aproximadamente 6,0, a digestão da fibra decresce um pouco, mas o número de microrganismos fibrolíticos não é usualmente afetado. Quando o pH atinge a faixa de 5,5 a 5,0, há diminuição no número e na taxa de crescimento de microrganismos fibrolíticos, o que pode causar inibição na digestão da fibra (Hoover, 1986).

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a degradabilidade da MS, da PB e das porções fibrosas, o pH e a amônia ruminal, e a taxa de passagem do feno de S. guianensis em carneiros fistulados no rúmen e no duodeno.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido nas dependências do Departamento de Zootecnia da Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais.

Utilizaram-se sete carneiros, sem raça definida, colocados em gaiolas metabólicas e fistulados no rúmen e duodeno com cânulas do tipo T. Os animais foram alimentados à vontade com feno picado de Stylosanthes guianensis, produzido na fazenda experimental da Universidade Federal de Uberlândia. O S. guianensis foi cortado já em seu estádio reprodutivo e mais da metade das plantas já apresentavam inflorescência (Tab. 1).

Foi empregada a técnica de sacos de náilon para determinação das taxas de degradabilidade in situ do feno. O material introduzido nos sacos foi moído em peneira com malhas de 0,5cm. A quantidade de material introduzido foi de aproximadamente 3,0 gramas. A retirada dos sacos foi feita às 3, 6, 12, 24, 48 e 72 horas após sua introdução, procurando manter, no máximo, seis sacos por animal. O número de réplicas em função dos tempos no rúmen foi de duas para 3, 6 e 12 horas e três para 24, 48 e 72 horas. Esse procedimento foi tomado em função da quantidade de material necessário para as análises posteriores. Após a retirada dos sacos, eles foram lavados com água de torneira até que a água ficasse límpida e levados a estufa ventilada, a 65ºC, por 72 horas.

Determinaram-se os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA) e celulose (CEL) nas amostras residuais, segundo técnicas descritas por Silva (1990).

Para determinação da taxa de passagem do feno, utilizou-se o cromo mordante como indicador (Uden et al., 1980). Amostras de 10 gramas do feno tratado com dicromato foram acondicionadas em pequenos cilindros de papel toalha, de modo a facilitar a introdução do volumoso marcado através da cânula ruminal. Foram coletadas amostras provenientes do duodeno, programadas para os seguintes períodos após a introdução do cromo mordante: 3, 6, 12, 18 e 24 horas. Elas foram armazenadas a 20^oC negativos e depois secas em estufa ventilada e moídas em peneira de 1mm. Para determinação do teor de cromo utilizou-se a técnica descrita por Silva (1990).

Para a determinação do pH no líquido ruminal, amostras foram coletadas manualmente, imediatamente antes da alimentação e 2, 4, 6 e 8 horas após. As análises de pH foram feitas imediatamente após as coletas, utilizando-se peagâmetro digital.

Para determinação da amônia, amostras de 50ml de líquido ruminal foram coletadas manualmente, imediatamente antes da alimentação e 1, 3, 5, 7, 9 e 11 horas após a alimentação. Após as coletas, foi adicionado 1ml de ácido sulfúrico 1:1; o N-NH₃ foi determinado por meio de titulação com HCl 0,01 N, após a destilação com óxido de magnésio.

Para a determinação da degradabilidade adotou-se o modelo de Ørskov & McDonald (1979). A taxa de passagem foi obtida pela equação y = A exp(-c. t), em que: y é a concentração do marcador no tempo t, A é o intercepto no tempo 0, e c é a taxa de passagem.

As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o GLM do SAS (1989), no qual a variável analisada foi o tempo de amostragem, e as repetições foram os carneiros.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Conforme se observa na Fig. 1, a taxa de degradação da matéria seca (MS) foi de 8,5%/h e a degradabilidade potencial (DP) de 38,1%. Este valor pode ser considerado baixo, se comparado com o de outras leguminosas. Para um feno de alfafa colhido com menos de 50% das plantas apresentando inflorescência, Petit et al. (1994) encontraram taxa de degradação de 8,9% e degradabilidade potencial de 73,1%. Veloso (1996) analisou a degradabilidade ruminal de diversas forrageiras tropicais e encontrou 91,7 e 81,3% de DP para a leucena (Leucaena leucocephala) e para a soja perene (Neonotonia wightii), respectivamente.

A taxa de passagem do feno foi de 2,7%/h. Segundo AFRC (1993), a taxa de passagem para um consumo moderado é de 5%/h. Nota-se, dessa forma, que a taxa de passagem do S. guianensis não é elevada, o que pode ser explicado pelo seu alto teor de fibra. A degradabilidade efetiva (DE) da matéria seca foi de 30,4%. A digestibilidade ruminal aparente em outra fase deste experimento foi de 37,2%. Considerando a possibilidade de seleção do alimento no coxo, existente no ensaio de digestibilidade aparente, já que foi permitido sobra diária de 20%, é de se esperar menor DE da MS no rúmen. Petit et al. (1994) encontraram 55,3% de DE da matéria seca para a alfafa, e neste cálculo utilizou-se uma taxa de passagem de 5%/h. A menor DE do S. guianensis, comparada com a alfafa utilizada por Petit et al. (1994), deve-se aos menores teores de FDN e FDA, 44,7 e 35,3%, respectivamente.

A Fig. 2 apresenta a taxa de degradação da proteína bruta (PB), de 9,7%/h, e a DP da PB, de 56,0%. A DE da PB do S. guianensis foi 47,5%. No trabalho de Petit et al. (1994), a taxa de degradação da PB do feno de alfafa foi 9,9%/h, a DP 92,2% e a DE 66,6%. Sales et al. (2000) encontraram valores de 83,5 a 91,0% de degradabilidade efetiva para diferentes cultivares de alfafa.

O feno de S. guinanensis apresentou alta taxa de degradação ruminal da PB em relação às gramíneas. Já a degradabilidade efetiva da PB foi baixa se comparada à da alfafa. Isto pode ser ponto positivo para essa forrageira, pois segundo Broderick (1995), quando a degradação protéica é muito rápida, os microrganismos ruminais podem não utilizar todos os aminoácidos e amônia liberados, resultando em maior degradação do que síntese de proteína.

A proteína não degradada no rúmen (PNDR) foi de 52,5%. Segundo Nutrient... (1996), a alfafa colhida em estádio de maturidade avançado apresenta 23% de PNDR. Segundo AFRC (1993), a proteína não degradada no rúmen que é digerida no intestino (PNDRDig) é calculada da seguinte forma: PNDRDig = 0,9 PNDR – 6,25 NIDA. Desse modo, a PNDRDig foi 39,1%, para um nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) de 1,30% na MS. A PM calculada segundo AFRC (1993) utiliza a seguinte fórmula: PM = 0,64 PDR + PNDRDig, na qual o fator 0,64 ao multiplicar a PDR estima a proteína bruta microbiana (PBMic), pois considera uma digestibilidade de 80% da PBMic e que 80% dessa PBMic é proteína verdadeira. Utilizando a fórmula do AFRC (1993) descrita acima, a PM do feno de S. guianensis foi 69,5% da PB ou 6,8% na MS.

A degradabilidade das porções fibrosas do feno de S. guianensis encontra-se na Fig. 3. A taxa de degradação da FDN, FDA, CEL e HCEL foram 3,0, 6,4, 6,1 e 4,5%/h, respectivamente, ou seja, bem inferiores às taxas da MS e da PB. As DP da FDN, FDA, CEL e HCEL foram 24,5, 17,4, 30,1 e 18,5% e as DE foram 10,6, 10,5, 22,5 e 8,9%, respectivamente.

Varel & Kreikemeier (1995), trabalhando com alfafa, encontraram valores bem superiores para FDN, isto é, 4,0%/h e 39,3%, para a taxa de degradação e a DP, respectivamente. Sales et al. (2000) encontraram valores de DE da FDN entre 32,3 e 43,3%, em diversos cultivares de alfafa. Petit et al. (1994) encontraram para a FDA da alfafa 51,8 e 34,7% para as degradabilidades potencial e efetiva, respectivamente. A taxa de degradação para essa fração do alimento foi 8,5%/h.

As baixas degradabilidades potencial e efetiva das porções fibrosas podem ser devidas ao estádio avançado de maturidade do feno utilizado, o que resulta em maior deposição de lignina. Como o feno de S. guianensis apresentou alto teor de fibra e fibra de baixa degradabilidade, isto ocasionou também baixa degradabilidade da MS.

Pode-se observar que todas as porções da fibra tiveram degradabilidade semelhante, exceto CEL, que apresentou maior DE que as outras. A explicação para a maior DE da CEL em relação à FDN e à FDA está na presença da lignina nessas duas frações. Já em relação à HCEL, o que pode explicar é a maior associação dos carboidratos que compõem a HCEL com os polifenóis formadores da lignina, mediante ligações éster. O teor de lignina no feno utilizado foi 11,8% na MS.

O pH diminuiu linearmente à medida que os tempos de coleta aumentaram e os valores médios variaram de 6,7 a 7,4 (Fig. 4). Foster et al. (1991) encontraram pH ruminal entre 6,6 e 7,2 em carneiros alimentados com alfafa com 10% das plantas em estádio reprodutivo. O pH é fator importante na atividade proteolítica do rúmen, com o valor ótimo entre 6 e 7 e atividade máxima em torno de 6,5 para grande número de microrganismos, porém muitos fogem dessa média (Silva & Leão, 1979). A média encontrada nos diversos tempos de coleta foi 6,9, ainda dentro da faixa ótima. O alto valor de pH pode ser devido ao alto teor de FDN (63,7%) e baixo teor de carboidratos não estruturais (CNE) (17,3%) encontrados no feno de S. guianensis. O alto teor de fibra pode favorecer a ruminação e com isso aumentar a quantidade de bicarbonato no rúmen secretado pela saliva. Além disso, a baixa degradabilidade da MS não favorece a fermentação microbiana.

Para o tempo de 5,13 horas após a alimentação, foi estimada a concentração máxima de amônia de 12,2mg/100ml (Fig. 5). Os valores de N-NH₃ variaram de 8,8 a 14,6mg/100ml e estão dentro da faixa ótima de 5 a 15mg/100ml citados na literatura. Concentrações muito baixas podem ocasionar redução no crescimento microbiano e concentrações muito altas podem ocasionar perdas líquidas no rúmen. A concentração média foi de 10,7mg/100ml. Foster et al. (1991) encontraram concentrações de N-NH₃ variando de 11,2 a 27,7mg/100ml. Estes altos valores de amônia no rúmen são justificados pelo maior teor de PDR encontrado na alfafa em relação ao Stylosanthes guianensis. Nota-se que a concentração mais elevada para a alfafa está acima do ideal, podendo ocasionar perdas líquidas no rúmen, o que foi comprovado por Ladeira et al. (2000), que relataram maior digestibilidade aparente da PB no rúmen para a alfafa em relação ao S. guianensis (36,9 versus 21,3%). Kawas et al. (1990), ao trabalharem com feno de alfafa colhido tardio, encontraram valor médio de 13,9mg N-NH₃/100ml, mais próximo ao valor do feno utilizado neste experimento, também colhido no estádio reprodutivo.

CONCLUSÕES

O feno de S. guianensis apresentou baixa degradabilidade ruminal da matéria seca, da proteína bruta e da fibra, entretanto permanece a dúvida se ela foi devida ao fato de a planta ter sido colhida em estádio de maturidade avançado. A degradabilidade ruminal da PB do S. guianensis, inferior à da alfafa, constitui um aspecto positivo, já que as leguminosas apresentam alta taxa de degradação ruminal, o que pode ocasionar perda de N no rúmen.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  05 Jun 2002
• Data do Fascículo
  Abr 2001

Histórico

• Recebido
  19 Jan 2001