Zeólita na dieta de bovinos de corte

Zeolite in the diet of beef cattle

ZOOTECNIA E TECNOLOGIA E INSPEÇÃO DE PRODUTOS DE ORIGEM ANIMAL ANIMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AND INSPECTION OF ANIMAL PRODUCTS

Zeólita na dieta de bovinos de corte

Zeolite in the diet of beef cattle

L.R.A. Câmara^I; S.C. Valadares Filho^II; M.I. Leão^II; R.F.D. Valadares^II; M. Dias^III A.P.C. Gomide^I; A.C.W. Barros^IV; V.A. Nascimento^III; D.J. Ferreira^I; J.T. Faé^V; C. Carneiro^I; L.L. Cardoso^V

^IAluno de pós-graduação - Universidade Federal de Viçosa - Viçosa, MG. E-mail: [e-mail]

^IIUniversidade Federal de Viçosa - Viçosa, MG

^IIIUniversidade Federal de Goiás - Campus, Jataí, GO

^IVAluno de graduação - Univiçosa - Viçosa, MG

^VAluno de graduação - Universidade Federal de Viçosa - Viçosa, MG

RESUMO

Avaliou-se o efeito da inclusão de zeólita na dieta de bovinos de corte sobre os parâmetros ruminais, as digestibilidades total e parcial, a produção de nitrogênio, a eficiência microbiana e as características do sangue. Os tratamentos, com base na matéria seca (MS) da dieta, foram: 0; 0,75; 1,5; 2,25 e 3,0% de zeólita. Utilizaram-se cinco bovinos machos mestiços, fistulados no rúmen e abomaso, alimentados com silagem de milho e concentrado, representando 65% de volumoso e 35% de concentrado. O delineamento utilizado foi em quadrado latino 5×5, com cinco períodos de 15 dias. Os animais receberam 15g de dióxido de titânio (TiO₂) do terceiro ao 12º dia de cada período. Houve efeito (P<0,05) sobre o consumo diário (kg/dia) de proteína bruta (PB) e efeito (P<0,05) sobre o consumo de MS e de fibra em detergente neutro corrigida para cinza e proteína, expresso em g/kg de peso. A digestibilidade total dos nutrientes digestíveis totais (NDT) foi influenciada pelos tratamentos (P<0,05). A digestibilidade ruminal dos carboidratos não fibrosos (CNF) foi afetada quadraticamente (P<0,05), assim como a intestinal da PB e dos CNF. A ingestão e a excreção fecal de nitrogênio (g/dia) foram influenciadas linearmente (P<0,05) pela inclusão de zeólita. Concluiu-se que a adição de zeólita na dieta, embora tenha aumentado os consumos de MS e de FDN, não melhorou a utilização da ureia em dietas de bovinos de corte.

Palavras-chave: bovino de corte, aditivo, clinoptilolita, digestibilidade, nutrição

ABSTRACT

We evaluated the effect of the inclusion of zeolite in the diet of beef cattle on the ruminal digestibility, total and partial production of nitrogen, microbial efficiency and blood characteristics. Treatments based on the dietary dry matter (DM) were: 0%, 0.75%, 1.5%, 2.25% and 3.0% of zeolite. We used five crossbred steers fistulated in the rumen and abomasum, fed corn silage and concentrate, representing 65% forage and 35% concentrate. The design was a 5x5 latin square with five periods of 15 days. The animals received 15g of titanium dioxide (TiO2) from the third to the 12^th day of each period. A significant effect (P<0.05) on the daily consumption (kg/day) of crude protein (CP) was observed (P<0.05) for DM intake and neutral detergent fiber corrected for ash and protein (NDFap) expressed in g/kg. The total digestibility of total digestible nutrients (TDN) was influenced by treatments (P<0.05). Ruminal digestibility of non-fiber carbohydrates (NFC) was affected quadratically (P<0.05) as well as intestinal CP and NFC. Intake and fecal excretion of nitrogen (g/day) were affected linearly (P<0.05) by adding zeolite. It was concluded that the addition of zeolite in the diet, while increasing the intake of DM and NDF, did not improve the use of urea in the diet of beef cattle.

Keywords: beef cattle, additive, clinoptilolite, digestibility, nutrition

INTRODUÇÃO

A alimentação é o principal fator de custo da exploração de bovinos de corte; assim, é importante o estudo de alternativas que possam aumentar a capacidade de aproveitamento da dieta pelos animais, tornando-a mais viável. Entre as alternativas, algumas já consolidadas, está a utilização de aditivos, como os antibióticos, ionóforos, tamponantes e outros em avaliação, como a zeólita. Considerando-se o alto custo da proteína da dieta, a economia da produção animal é altamente dependente da eficiência de sua utilização. Por esse motivo, nos últimos anos, houve considerável interesse na redução das perdas de compostos nitrogenados (N) pelos ruminantes (Russel, 1992). Durante muito tempo, procurou-se atingir esses objetivos por meio da manipulação da dieta, porém, nas últimas décadas, um grande número de compostos químicos tem sido testado para os mesmos fins. Os aluminossilicatos são uma classe desses compostos que teve considerável sucesso como aditivo alimentar.

As zeólitas são minerais silicatos hidratados de alumínio, juntamente com metais alcalinos e alcalinos terrosos normalmente encontrados em rochas sedimentares. Castro et al. (1990) observaram que a alta capacidade de troca catiônica e a marcada preferência pelo NH₄⁺, K⁺,Ca²⁺, Na⁺e Mg²⁺ fazem crer que a zeólita tem alto potencial para ser usada como aditivo alimentar.

A ureia é um composto nitrogenado não proteico que, quando ingerido, é hidrolisado em amônia. Os íons de amônia formados pela decomposição enzimática da ureia no rúmen são imediatamente trocados nas estruturas cristalinas da zeólita, onde permanecem por várias horas até que sejam liberados pela ação regeneradora do íon sódio provindo da saliva. Desse modo, a liberação gradual do íon amônio no rúmen permite aos microrganismos uma síntese contínua de proteína microbiana (Cass et al., 1994) para melhor absorção no trato gastrintestinal do animal, e o produto resultante da ureia com zeólita pode trazer efeitos positivos na utilização desse suplemento nitrogenado para ruminantes, porém a exata função das zeólitas como aditivo na alimentação animal ainda não está bem definida. Portanto, objetivou-se avaliar o efeito da zeólita no trato digestivo dos bovinos de corte, sua digestibilidade, sua influência nos parâmetros fisiológicos, bem como a dinâmica exercida nos compartimentos rúmen-retículo.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram utilizados cinco tratamentos constituídos da adição, com base na matéria seca (MS) da dieta, de quantidades crescentes, 0; 0,75; 1,5; 2,25 e 3,0%, de zeólita - aditivo nutricional comercial à base de clinoptilolita, um aluminossilicato hidratado. As dietas foram constituídas de 65% de silagem de milho e 35% de concentrado e balanceadas de acordo com o Nutrients... (2000) para serem isoproteicas. Utilizaram-se cinco animais mestiços da raça Gir, com peso médio inicial de 297,76kg (±29,53kg), fistulados no rúmen e no abomaso, distribuídos em quadrado latino 5×5, mantidos confinados em baias individuais de alvenaria de 3m², cobertas, com bebedouros automáticos e comedouros. O experimento foi constituído por cinco períodos, com duração de 15 dias cada, totalizando 75 dias, sendo os nove primeiros dias de adaptação às dietas e os demais destinados às coletas.

A alimentação foi fornecida duas vezes ao dia, às oito e às 16h. Diariamente, foram feitas pesagens das quantidades de alimentos fornecidos e das sobras de cada tratamento, para estimar o consumo e manter para as sobras em torno de 10%, com base na matéria natural. Do primeiro ao nono dia de cada período, foi

realizada adaptação dos animais às dietas experimentais. A proporção dos ingredientes utilizados, a composição bromatológica dos concentrados e a composição bromatológica das dietas experimentais estão apresentadas, respectivamente, nas Tab. 1, 2 e 3 .

Durante o período de coletas, do 10º ao 15º dia, foram feitas amostragens dos alimentos fornecidos e das sobras para posteriores análises. Para determinação do fluxo de matéria seca fecal, foram efetuadas coletas totais de fezes do 10º ao 13º dia de cada período experimental. Nesse mesmo período, também foram feitas coletas totais de urina. As coletas totais de fezes e de urina foram realizadas, iniciando-se imediatamente antes do arraçoamento matinal do primeiro dia de coletas, estendendo-se durante três dias consecutivos. A coleta total de fezes foi obtida pela defecação espontânea de cada animal, e na coleta de urina foram utilizadas bolsas coletoras colocadas na região prepucial.

O fluxo de matéria seca abomasal foi estimado utilizando-se o indicador dióxido de titânio (TiO₂), fornecido do terceiro ao 12º dia de cada período experimental, via fístula ruminal, na dose diária de 15g, acondicionado em cartuchos de papel, quatro horas após o arraçoamento matinal (12h). As coletas de digesta de abomaso foram efetuadas do 10º ao 13º dia, em quantidades de aproximadamente 200mL, duas vezes ao dia, em intervalos de 15h (Allen e Linton, 2007). O fluxo de matéria seca abomasal foi calculado dividindo-se o consumo de TiO₂ pela sua concentração na MS abomasal.

O isolamento bacteriano foi realizado conforme técnica descrita por Cecava et al. (1990), sendo obtidas amostras seis horas após a alimentação matinal no 13º dia e antes da primeira alimentação, no 14º dia. Neste último dia, foi coletada amostra de sangue, via veia jugular, quatro horas após o arraçoamento matinal, em tubos contendo gel acelerador de coagulação e estabilizantes, sendo as amostras imediatamente centrifugadas (1.500rpm por 15 minutos) e o soro congelado para posteriores análises de glicose e ureia.

Foram realizadas coletas de líquido ruminal, via fístula ruminal, no 15º dia de cada período, para avaliação do pH e da concentração de nitrogênio amoniacal no rúmen. Foram coletados 50mL de líquido ruminal nos tempos zero (antes da alimentação) e um, dois, três, quatro, seis, oito, nove, 10, 11, 12, 20 e 24 horas após o fornecimento da alimentação. As amostras foram filtradas por uma camada tripla de gases e submetidas à avaliação do pH por intermédio do peagâmetro digital. Previamente filtradas (40mL), elas foram acondicionadas em recipiente contendo 1mL de ácido sulfúrico (H₂SO₄) 1:1, e armazenadas a -15ºC para análises posteriores de nitrogênio amoniacal (N-NH₃) segundo Chaney e Marbach (1962). As amostras de fezes e de digesta do abomaso foram devidamente identificadas e secas em estufa com circulação forçada de ar a 60ºC, por 72h (Silva e Queiroz, 2002). Nas análises químico-bromatológicas, foram avaliados os teores de matéria seca (MS), matéria mineral (MM), compostos nitrogenados totais e extrato etéreo (EE), de acordo com técnicas descritas por Silva e Queiroz (2002), enquanto as determinações de fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) foram realizadas de acordo com o método proposto por Van Soest e Robertson (1985). No resíduo de FDN, foi realizada a análise de proteína e cinzas para obtenção da FDN corrigida para cinzas e proteína (FDNcp). Os carboidratos não fibrosos (CNF) dos alimentos foram obtidos pela equação proposta por Hall (2000):

CNF = 100 – [(% PB - % PB da ureia + % ureia) + % FDNcp + % EE + % cinzas].

O teor de dióxido de titânio foi determinado segundo Myers et al. (2004).

Para recuperação dos indicadores internos, foram feitas análises de fibra em detergente neutro indigestível (FDNi) e fibra em detergente ácido indigestível (FDAi), em que as amostras foram incubadas por 264 horas no rúmen de uma vaca (Casali et al., 2008). A estimativa dos nutrientes digestíveis totais (NDT) foi obtida para cada animal, dentro de seu tratamento e período, pela equação:

NDT = PBD + (EED x 2,25) + FDND + CNFD, em que: PBD = proteína bruta digestível; EED = extrato etéreo digestível; FDND = fibra em detergente neutro digestível; CNFD = carboidratos não fibrosos digestíveis.

Nas amostras de urina, foram determinadas as concentrações de alantoína , ácido úrico, ureia e creatinina. A determinação de alantoína foi descrita por Young e Conway (1942), citados por Chen e Gomes (1992). As concentrações de ácido úrico, ureia e creatinina foram estimadas na urina utilizando-se kits comerciais (Labtest), seguindo orientações descritas pelo fabricante.

As purinas microbianas absorvidas (X, mmoL/dia) foram calculadas a partir da excreção de derivados de purinas (Y, mmol/dia), por intermédio da equação Y = 0,85X + 0,385 PV^0,75 (Verbic et al., 1990). O fluxo intestinal de compostos nitrogenados (N) microbianos (Y, gN/dia) foi calculado em função das purinas microbianas absorvidas (X, mmol/dia), utilizando-se a equação Y= (70X)/(0,83×0,116×1000) (Chen e Gomes, 1992). A quantificação da biomassa microbiana nas amostras do rúmen e abomaso foram feitas utilizando-se as bases purinas como indicadores (Ushida et al., 1985).

Todas as análises foram realizadas utilizando-se o programa Statistical... (2002) a 5% de probabilidade. O consumo de nutrientes, as digestibilidades total (considerando a coleta total de fezes) e parcial foram realizados por mínimos quadrados. A comparação entre as diferentes quantidades de zeólita quanto ao balanço de nitrogênio, excreção de derivados de purinas urinárias, purinas absorvidas e produção e eficiência microbiana foi realizada por contrastes ortogonais com posterior ajuste de regressão.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A adição de diferentes quantidades de zeólita na dieta não influenciou (P>0,05) o consumo diário dos nutrientes (kg/dia) avaliados quando os demais níveis de adição de zeólita foram comparados ao nível 0% (controle), exceto da PB, que aumentou linearmente (P<0,05) com os níveis de zeólita (Tab. 4). Estes resultados assemelham-se aos obtidos por McCollum e Galyean (1983), que não encontraram efeito da zeólita no consumo de MS e MO, o que, consequentemente, não afetou o consumo dos demais nutrientes, exceto a proteína bruta.

Apesar de a dieta total ter sido formulada para que fosse isoproteica, a pequena variação na sua composição aliada à pequena variação no CMS foi suficiente para apresentar efeito linear (P<0,05) no consumo de PB.

Com relação ao consumo dos nutrientes, expresso em g/kg PV, não houve diferença (P>0,05) nos consumos de MO entre os níveis de zeólita da dieta, porém houve aumento linear (P<0,05) no consumo de MS e FDNcp (Tab. 4). Resultados semelhantes foram observados por Mumpton e Fishman (1977) e Sweeney et al. (1983), mas, quando esses autores avaliaram a resposta de crescimento e ganho de peso dos animais, o resultado não foi consistente, segundo esses autores. Entretanto, Coutinho Filho (2002) encontrou resultados diferentes dos descritos neste experimento, em que, ao adicionar zeólita, os animais não apresentaram aumento no consumo de MS e FDNcp.

De acordo com Russel e Chow (1993), aditivos ricos em minerais seriam capazes de aumentar a osmolaridade, aumentando o consumo de água e salivação e, consequentemente, aumentar a taxa de passagem. O acréscimo de zeólita incrementou a matéria mineral presente na dieta, o que deve ter resultado em maior consumo de água pelo animal, a fim de respeitar a lei da isosmolaridade. Dessa forma, pode ocorrer um aumento na taxa de passagem, o que explicaria o maior consumo de matéria seca. Entretanto, de acordo com Fatehi et al. (2008), o aumento na ingestão de MS teria outras razões. Uma delas seria a diluição da dieta com o acréscimo de zeólita, levando o animal a ingerir uma quantidade maior de MS para abastecer suas necessidades. Outra razão seria o aumento da digestibilidade do alimento, o qual acarretaria um maior consumo de MS, e sua terceira explicação para o aumento no consumo de MS estaria relacionada com o balanço cátion-ânionico da dieta, o que levaria ao maior consumo pelo animal a fim de manter o equilíbrio ácido-base do sangue.

Não houve efeito da inclusão de zeólita (P>0,05) sobre a digestibilidade total dos nutrientes. Isso pode ser atribuído à ausência de efeito de zeólita sobre o consumo de nutrientes. O teor de NDT das dietas reduziu-se linearmente (P<0,05) em função dos níveis de zeólita, provavelmente devido à substituição do milho pela zeólita, diminuindo a porcentagem de nutrientes digestíveis totais da dieta. Resultados semelhantes foram encontrados por Parré et al. (1997) e Galindo et al. (1990), nos quais os autores não encontraram efeito da zeólita na digestibilidade. As digestibilidades ruminais dos nutrientes, excetuando-se CNF (Tab. 5), não foram afetadas (P>0,05), demonstrando que a adição crescente de zeólita não interferiu na digestibilidade ruminal desses nutrientes; resultados semelhantes aos encontrados por McCollum e Galyean (1983), que também não encontraram valores significativos para digestibilidade ruminal dos nutrientes. A digestibilidade ruminal dos CNF foi afetada de forma quadrática (P<0,05) pela quantidade de zeólita, estimando-se valor mínimo de 75,0% com a adição de 1,55% de zeólita à dieta.

A adição de zeólita não influenciou (P>0,05) a digestibilidade intestinal de MS, MO, EE e FDNcp, porém afetou (P<0,05) a digestibilidade intestinal da PB e dos CNF (Tab. 6).

Esses valores significativos para PB e CNF foram diferentes dos encontrados por McCollum e Galyean (1983), que não encontraram diferença estatística na digestibilidade intestinal desses nutrientes. A adição de zeólita interferiu de forma linear e negativa (P<0,05) na digestibilidade intestinal da PB. A adição de zeólita provocou um efeito quadrático (P<0,05) na digestão intestinal do CNF (Tab 6). A maior digestibilidade (24,9%) foi estimada com 1,55% de zeólita adicionada à dieta.

Avaliando-se a excreção e o balanço de nitrogênio, somente o ingerido e a excreção fecal de nitrogênio (g/dia) foram influenciados (P<0,05) pelos níveis de zeólita na dieta, o que difere dos resultados observados por Parré et al. (1997), que, ao testarem a inclusão da zeólita em rações peletizadas com ureia e farelo de algodão para ovinos, verificaram que o uso da zeólita na proporção de 3% da ração melhorou o balanço de compostos nitrogenados (N) . No presente estudo, a adição de zeólita resultou em maior excreção de compostos nitrogenados, porém essa não afetou o balanço de nitrogênio; resultado diferente do encontrado por Sweeney et al. (1983), que trabalharam com zeólita na alimentação animal, já que a principal propriedade da zeólita é a capacidade de reter amônia e liberá-la gradativamente, reduzindo as perdas nitrogenadas nas fezes e urina. Apesar da significância do nitrogênio ingerido e fecal, esses valores não foram capazes de afetar (P>0,05) o balanço de nitrogênio em nenhum dos tratamentos. Não houve efeito (P>0,05) dos níveis de zeólita sobre a excreção dos derivados de purina e purinas absorvidas (Tab. 7).

A proporção média de alantoína, em relação às purinas totais, foi de 98,07%, valor este maior que o observado por Rennó et al. (2000), de 91,9%, em bovinos de corte.

A excreção urinária de ácido úrico foi influenciada (P<0,05) pela inclusão de zeólita, representando 2,0% das excreções totais dos derivados de purina na urina, valores bem abaixo dos apontados por Silva et al. (2001), de 10,83. Segundo Johnson et al. (1998), a relação entre ácido úrico e derivados de purina na urina pode variar em função da dieta e do estado fisiológico do animal.

A produção de proteína microbiana e a eficiência de síntese microbiana não foram influenciadas (P>0,05) pelos níveis de zeólita. O valor médio encontrado para eficiência de síntese microbiana foi de 122,46g PB mic/kg NDT, semelhante àquele recomendado por Detmann et al. (2010), de 120g PB mic/kg NDT. Pode-se inferir, a partir desses resultados, que não houve limitação para o crescimento microbiano.

As concentrações de glicose e ureia plasmática não diferiram (P>0,05) em função das quantidades de zeólita e mantiveram-se dentro da faixa de normalidade (Manual... 1997). Não houve interação (P>0,05) de porcentagem de inclusão de zeólita versus tempo de avaliação para o pH e N-NH₃ ruminais. Porém, observou-se efeito (P<0,05) de tempo de avaliação para essas variáveis; resultado semelhante foi encontrado por Sadeghi e Shawrang (2006). Não houve diferença entre tratamentos quanto ao pH do líquido ruminal nos diferentes tempos de amostragem, mostrando que a diferença ocorreu apenas em função do tempo, independentemente das dietas experimentais. No presente estudo, os valores de pH que variaram de 5,66 a 6,93, encontram-se dentro da faixa para o máximo crescimento microbiano citada por Hoover e Stokes (1991), de 5,5 a 7,1. Também não houve efeito (P>0,05) da dieta sobre a concentração ruminal de N-NH₃, assim como não houve efeito (P>0,05) da quantidade de zeólita sobre a composição das bactérias ruminais.

CONCLUSÕES

A adição de zeólita na ração na quantidade avaliada não melhora a utilização da ureia em dietas de bovinos de corte, uma vez que não altera o consumo e a digestibilidade de quase todos os nutrientes, bem como não afeta os parâmetros ruminais avaliados.

Recebido em 20 de abril de 2011

Aceito em 31 de janeiro de 2012

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  02 Jul 2012
• Data do Fascículo
  Jun 2012

Histórico

• Recebido
  20 Abr 2011
• Aceito
  31 Jan 2012