POLPA DE CITROS E DE MILHO E A PRODUÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS VOLÁTEIS NO RÚMEN

CITRUS AND CORN PULP RELATED TO RUMEN VOLATILE FATTY ACIDS PRODUCTION

POLPA DE CITROS E DE MILHO E A PRODUÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS VOLÁTEIS NO RÚMEN¹

Ruben Ramos Rocha Filho; Paulo Fernando Machado*; Raul Dantas D'Arce; Jóse Carlos Francisco Jr.

Depto. de Produção Animal - ESALQ/USP, C.P. 9 - CEP:13418-900 - Piracicaba, SP.

*e-mail: [e-mail]

RESUMO: Com o objetivo de avaliar os efeitos da polpa de citros e do milho sobre as condições ruminais, estes alimentos substituíram parte da silagem de milho em rações para vacas leiteiras em lactação. Foram utilizadas 4 vacas holandesas providas de cânula ruminal, 5 períodos e 5 dietas experimentais em um delineamento estatístico em Quadrado Latino Incompleto. Amostras de fluido ruminal foram coletadas 0, 2, 4, 6, 8 e 24 horas após a alimentação para determinação de ácidos graxos voláteis. A produção de ácido acético foi maior (p<0,05) para a dieta que continha maior proporção de polpa de citros do que a dieta onde o milho foi incluído. A inclusão de milho associado com a polpa de citros aumentou (p<0,05) a produção de ácido propiônico. A produção de ácido butírico foi maior (p<0,05) para a ração com 23% de polpa de citros do que para as rações com 12% de polpa ou 23% de milho. As menores relações acetato/propionato (p<0,05) foram observadas quando o milho foi incluído na dieta, isolado ou associado com a polpa. As quantidades de ácidos graxos voláteis totais não foram significativamente diferentes entre os tratamentos (p>0,05). Nestas condições experimentais os resultados sugerem que a polpa de citros pode ser utilizada em substituição ao volumoso causando alterações desejáveis nas condições ruminais. Os efeitos do milho sobre o padrão de fermentação ruminal são característicos de um alimento concentrado. A associação do milho com a polpa de citros é uma alternativa para minimizar estes efeitos.

Palavras-chave: alimentação animal, polpa de citros, ácidos graxos voláteis, rúmen

CITRUS AND CORN PULP RELATED TO RUMEN VOLATILE FATTY ACIDS PRODUCTION

ABSTRACT: The present work was conducted to evaluate the effects of citrus pulp and corn in when partially replacing corn silage in lactating dairy cattle rations. Four Holstein volatile fatty acids production, cows with ruminal cannula were used for five periods and five experimental rations in an Incomplete Latin Square experimental design. Ruminal fluid samples were collected at 0, 2, 4, 6, 8 and 24 hours after feeding, to determine volatile fatty acids. The production of acetic acid was higher (p<0,05) in diets containing citrus pulp than in those with corn included. The inclusion of corn, associated with citrus pulp, increased propionic acid production (p<0,05). Butyric acid production was higher (p<0,05) in a ration with 23% citrus pulp than rations with 12% citrus pulp or 23% corn. Lower acetate/propionate ratios (p<0,05) were observed, when corn was included in the diet, isolated or associated with citrus pulp. The total volatile fatty acids was not significant (p>0,05). Under these experimental conditions, the results suggested that citrus pulp could replace the roughage resulting in desirable changes in the ruminal conditions. The effects of corn in ruminal fermentation pattern were typical of a concentrated feed. The association of corn with citrus pulp is an alternative option to minimize effects.

Key words: animal feeding, citrus pulp, volatile fatty acids, rumen

INTRODUÇÃO

A polpa de citros é um subproduto da indústria de suco de laranja, que tem sido utilizado principalmente na alimentação de ruminantes. Nos Estados Unidos, cerca de 90% da polpa de citros produzida é consumida por vacas leiteiras em lactação (Ammerman & Henry, 1991).

O uso excessivo de concentrados na alimentação de ruminantes, em especial aqueles ricos em amido, é freqüentemente associado a desordens metabólicas ocorridas no rúmen e alterações na composição do leite, principalmente no teor de gordura. Aumento nas concentrações dos ácidos láctico e propiônico, queda no pH e acidose ruminal são problemas relacionados a quantidades elevadas de concentrados na dieta (Highfill et al., 1987).

A polpa de citros é por definição um alimento concentrado (Harris & Staples, 1992). No entanto, tem sido citada como um "concentrado-fibroso" e sua utilização associada a manutenção de condições ruminais mais estáveis, com efeitos semelhantes aos obtidos com alimentos volumosos (Highfill et al., 1987).

Diversos autores relatam um aumento na proporção de ácido acético e diminuição na proporção de ácido butírico quando a polpa de citros substituiu o milho (Highfill et al., 1987), a silagem de milho (Schaibly & Wing, 1974) e a cevada (Ben-Ghedalia et al., 1989) na dieta de ruminantes. Em experimento de fermentação in vitro, Durand et al. (1988) obtiveram resultados onde a polpa de citros promoveu maior porcentagem molar de acetato que outros subprodutos, como a polpa de beterraba, o farelo de glúten de milho e o farelo de trigo.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da polpa de citros e do milho sobre a produção de ácidos graxos voláteis, quando em substituição a parte do volumoso da dieta.

MATERIAL E MÉTODOS

O ensaio foi conduzido nas dependências do Departamento de Zoologia da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - USP, em Piracicaba - SP, no período de agosto a dezembro de 1994. Foram utilizadas 4 vacas holandesas, não lactantes, com peso vivo entre 400 e 550 kg, providas de cânula ruminal, 5 períodos e 5 rações experimentais, onde a silagem de milho foi substituída por diferentes quantidades de polpa de citros peletizada, milho ou uma combinação de milho e polpa de citros. A TABELA 1 relaciona a formulação das dietas experimentais.

As dietas foram balanceadas para atender as exigências de mantença e produção de uma vaca com 600 kg de peso vivo, não gestante, em lactação, com produção diária de 35 kg de leite com 3,5% de gordura. As dietas foram fornecidas uma vez ao dia, no horário de 7:00 horas e o consumo de matéria seca foi em torno de 1,8% do peso vivo do animal.

Durante o período experimental foram analisadas amostras das rações, da silagem de milho e dos alimentos concentrados, para matéria seca, proteína bruta, fibra bruta, extrato etéreo e matéria mineral, de acordo com as metodologias propostas por Association of Official Analytical Chemists (1975). Para análises de fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido foram utilizadas as metodologias propostas por Van Soest et al. (1991). A composição das dietas e dos ingredientes utilizados estão relacionados na TABELA 2.

O delineamento experimental utilizado foi o Quadrado Latino incompleto. A análise estatística dos dados foi realizada com uso do pacote estatístico SAS, 1986 (Statistical Analysis System) utilizando o Procedimento GLM. Para comparação de médias foi utilizado o Teste Tukey. O estudo da interação entre tratamentos e tempos de amostragem foi realizado com o uso do comando Repeated do Procedimento GLM (S.A.S., 1986).

Foram coletadas amostras de líquido ruminal às 0, 2, 4, 6, 8 e 24 horas após o fornecimento das dietas experimentais. O fluido foi coletado de diversas áreas do rúmen, numa quantidade total aproximada de 200 ml, com o auxílio de uma bomba de vácuo. As amostras foram utilizadas para determinação de ácidos graxos voláteis. As determinações quantitativas e qualitativas dos AGV's foram feitas segundo o método de Erwin et al. (1961), com o uso de cromatografia gasosa.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Observa-se que a produção de ácido acético ruminal obtida quando utilizado o tratamento I foi estatisticamente superior (p<0,05) a observada para o tratamento V (TABELA 3). Apesar de também apresentar média superior ao restante dos tratamentos, as diferenças não foram significativas (p>0,05).

Quando comparadas as médias em cada tempo de amostragem não foram observados efeitos significativos de tratamentos (p>0,05) na produção de acetato ruminal. No entanto, observa-se que os dados apresentam tendências semelhantes ao observado para as médias dos tratamentos. Não houve efeito significativo (p>0,05) para a interação tratamento x tempo de amostragem.

Para a produção de ácido propiônico, o tratamento IV apresentou resultado estatisticamente superior (p<0,05) ao tratamento III. Salienta-se o resultado obtido para o tratamento V, numericamente superior aos tratamentos I, II e III, porém, sem que as diferenças sejam estatisticamente significativas (p>0,05). Os resultados estão dispostos na TABELA 4.

Os resultados obtidos para os tratamentos II e III, que continham menores proporções de concentrados, foram aqueles que apresentaram menores valores para produção de propionato ruminal. No entanto, os tratamentos IV e V, que continham milho em suas composições, foram os que apresentaram resultados numéricos superiores para produção de ácido propiônico. Quando feita a substituição de 23% de volumoso por polpa cítrica (tratamento I), houve um aumento no propionato produzido, porém não significativo estatisticamente (p>0,05).

Carboidratos estruturais estimulam ruminação, salivação e motilidade ruminal devido a sua forma longa, contribuindo para maior estabilidade na fermentação ruminal. No entanto, carboidratos não estruturais, em especial aqueles facilmente degradáveis, podem ter influência negativa no ambiente do rúmen, resultando em modificações na composição do leite (Tamminga, 1988). Rações com alto teores de concentrados, ricos principalmente em amido, são freqüentemente relacionadas com alta produção de ácido propiônico e baixa produção de ácido acético no ambiente ruminal (Stern & Ziemer, 1993). Vários autores têm associado a presença de polpa de citros na dieta com maiores concentrações de acetato ruminal, seja em experimentos com bovinos (Highfill et al., 1987) ou ovinos (Schaibly & Wing, 1974).

Os resultados aqui discutidos sugerem que a polpa cítrica favoreceu maior produção de acetato (mM/dl) que o milho, quando utilizados em substituição a parte do volumoso da dieta. Indicam também que as dietas onde o milho substituiu parte da silagem promoveram maior produção de ácido propiônico, quando comparadas com as dietas onde esta substituição foi feita com polpa de citros isoladamente.

O tratamento I apresentou produção de ácido butírico superior (p<0,05) ao observado para os tratamentos II e V. A utilização de 23% de polpa de citros em substituição ao volumoso favoreceu uma maior produção de butirato no rúmen quando comparada com as dietas onde o milho foi utilizado em mesma proporção ou quando a polpa de citros foi utilizada em uma proporção inferior na dieta. Os resultados estão relacionados na TABELA 5.

Nas comparações de médias feitas dentro de cada tempo amostral, apenas para 4 h observou-se efeito significativo (p<0,05) de tratamento, quando os tratamentos I e IV apresentaram maior produção de butirato que o tratamento V. Esta tendência de menor produção de butirato para o Tratamento V foi observada em todos os tempos de amostragem. Não foi observado efeito significativo (p>0,05) para a interação tratamento x tempo de amostragem.

A maior produção de ácido butírico apresentada pelo tratamento I quando comparada com o tratamento V, pode estar relacionada com a influência destas dietas sobre a população de protozoários presentes no rúmen. Dietas com altos níveis de amido têm sido relacionadas com redução na população de protozoários e possível diminuição nas proporções de butirato e acetato ruminal. Assim, a redução na população de protozoários é provavelmente um fator promotor de depressão da gordura do leite (Orskov & Ryle, 1990).

Quando comparadas as médias para a relação acetato/propionato no fluido ruminal observa-se que o tratamento II apresentou resultado estatisticamente superior (p<0,05) aos observados para os tratamentos IV e V (TABELA 6). Salienta-se que o tratamento V, com maior proporção de milho em suas composição, apresentou relação acetato/propionato inferior (p<0,05) aos demais tratamentos, com exceção do tratamento IV.

Quando o milho foi associado com a polpa de citros houve uma tendência de aumento na relação acetato/propionato, sendo o resultado estatisticamente igual (p<0,05) aos tratamentos I e III. Os tratamentos I e II, onde a polpa de citros substituiu parte da silagem de milho, não diferiram (p>0,05) do tratamento III, com proporção mais alta de volumoso, sendo que estes tratamentos foram os que apresentaram as maiores relações acetato/propionato. Estes resultados enfatizam a tendência de alta produção de acetato e baixa produção de propionato quando a polpa de citros está presente, comparado com dietas onde houve inclusão de milho.

Para os diferentes tempos de amostragem, a relação acetato/propionato segue tendência semelhante ao observado para as médias dos tratamentos. No tempo de amostragem 8 h o tratamento III apresentou maior (p<0,05) relação acetato/propionato que o tratamento V e tendência (p<0,1) de resultado superior ao tratamento IV. Não houve efeito significativo da interação Tratamento x Tempo de amostragem sobre a relação acetato propionato.

É frequente a associação entre a composição e a produção de leite e a relação entre AGV's não glucogênicos (principalmente ácido acético e butírico) e AGV's glucogênicos (ácido propiônico). Uma possível justificativa é que a rápida produção e absorção de ácido propiônico aumenta a produção de insulina, estimulando a captação de nutrientes do sangue para síntese de tecidos. Em animais em lactação isto pode privar a glândula mamaria de um aporte satisfatório de nutrientes, levando a uma diminuição da gordura do leite e eventual redução na produção (Orskov & Ryle, 1990).

Não foram observados efeitos significativos (p>0,05) de Tratamentos sobre a produção total de ácidos graxos voláteis (TABELA 7). No entanto, observa-se que os Tratamentos I e IV foram os que apresentaram maiores valores numéricos para este parâmetro, acima de 8,3 mM/dl. Estas dietas são as que contém maior nível de concentrado onde a polpa de citros está presente. Esta tendência foi observada em todos os tempos de amostragem, com exceção ao tempo 24 h. Não houve efeito significativo (p>0.05) da interação Tratamento x Tempo de amostragem.

Os valores superiores de ácidos graxos voláteis total apresentados quando a polpa de citros estava presente na dieta, apesar de não significativos (p>0,05), é um indicativo de aumento da atividade microbiana ruminal. Os ácidos graxos voláteis são produzidos pela fermentação da matéria orgânica presente no rúmen e representam a principal fonte de energia para os ruminantes (Hungate, 1988). A maior produção de ácidos graxos voláteis apresentada pelo tratamento I, com maior proporção de polpa de citros, é indicativo da alta disponibilidade de substrato para degradação ruminal e conseqüente aumento no fornecimento de energia para o animal hospedeiro. Além disso, sugere que a polpa propiciou um ambiente ruminal mais favorável a atividade microbiana. Salienta-se o resultado obtido quando a polpa foi associada ao milho, superior ao resultado quando apenas o milho foi incluído na dieta, indicando o possível efeito da polpa em estimular o processo de fermentação ruminal .

CONCLUSÕES

Os resultados sugerem que pode-se utilizar a polpa de citros em substituição ao volumoso da dieta, dentro dos níveis estudados neste trabalho, ocasionando alterações desejáveis no padrão ruminal de ácidos graxos voláteis de animais destinados a produção de leite.

Aparentemente o uso da polpa de citros estimulou a atividade microbiana ruminal e, conseqüentemente, a produção de ácidos graxos voláteis total. Assim, é possível que a polpa tenha propiciado um aumento na disponibilidade de energia para o animal hospedeiro a partir da fermentação ruminal.

A inclusão do milho em substituição ao volumoso, nas condições deste estudo, foi suficiente para ocasionar alterações nem sempre desejáveis no padrão de fermentação ruminal, especialmente para vacas leiteiras. A inclusão do milho deve objetivar o incremento do conteúdo energético da dieta, porém, sem o intuito de mantenedor de condições ruminais características da presença de alimentos volumosos.

Os resultados também sugerem que a associação da polpa de citros com o milho constitui uma alternativa para minimizar os efeitos indesejáveis de altos níveis de alimentos concentrados na dieta sobre o padrão de fermentação ruminal.

O universo deste estudo é limitado. Outros trabalhos, inclusive estudos econômicos e análises de resultados de produção e composição do leite, são necessários para uma determinação mais precisa dos efeitos do uso destes alimentos para vacas leiteiras.

Recebido para publicação em 19.02.98

Aceito para publicação em 20.07.98

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¹

Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor apresentada à ESALQ/USP - Piracicaba, SP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Jul 1999
• Data do Fascículo
  1999

Histórico

• Aceito
  20 Jul 1998
• Recebido
  19 Fev 1998