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Revista Brasileira de Zootecnia

Print version ISSN 1516-3598On-line version ISSN 1806-9290

R. Bras. Zootec. vol.36 no.1 Viçosa Jan./Feb. 2007

http://dx.doi.org/10.1590/S1516-35982007000100016 

RUMINANTES

 

Avaliação da digestibilidade de nutrientes, em bovinos, de alguns alimentos concentrados pela técnica de três estádios1

 

Evaluation of intestinal digestibility of different concentrate feeds using an in vitro three-step enzymatic procedure

 

 

Fernando Henrique Brussi BeranI; Leandro das Dores Ferreira da SilvaII; Edson Luis de Azambuja RibeiroII, *; Marco Antônio da RochaII; Jane Maria Bertocco EzequielIII, *; Rômulo Alexandre CorreaIV; Valdecir de Souza CastroV; Kátia Cristina Fernandes da SilvaVI

IPós-graduando em Ciência Animal, Universidade Estadual de Londrina (UEL)
IIDepartamento de Zootecnia da UEL Caixa Postal 6001, CEP: 86051-990. Londrina-PR
IIIDepartamento de Zootecnia (UNESP), Jaboticabal/SP
IVPós-graduação em Ciência Animal, área de Produção Animal/UEL - DZOT
VGraduando em Zootecnia (UEL), Bolsista de IC - PIBIC/CNPq
VIGraduando em Medicina Veterinária - UEL

 

 


RESUMO

Este trabalho foi realizado com o objetivo de determinar a digestibilidade de componentes nutricionais não-degradados no rúmen por meio da técnica de três estádios. Foram avaliados oito alimentos concentrados: grão de girassol integral (GI), torta de girassol com uma (TG1x) e com duas passagens pela prensa (TG2x), grão de soja integral (SI) e parcialmente desengordurado (SD), farelo de soja (FS), farelo de gérmen de milho desengordurado (GM) e concentrado comercial (CC) com 36% de PB. Os alimentos foram incubados no rúmen de bovinos por 33, 20 e 12 horas, correspondendo a taxas de passagens de 3, 5 e 8%/h, respectivamente. Os resíduos não-degradados no rúmen foram submetidos à digestão com solução de pepsina com pH 1,9 durante 1 hora e, posteriormente, em solução de pancreatina com pH 7,8 durante 24 horas, ambas a 38ºC. Nos resíduos desta incubação, foram determinados a MS, MO e os teores de nitrogênio total. A digestibilidade intestinal in vitro da MS não degradada no rúmen, considerando taxa de passagem de 5%/h, variou de 7,88 a 37,72%, sendo que o CC e a SI apresentaram as maiores digestibilidades. A digestibilidade da PB não-degradada no rúmen variou de 13,67 a 81,76% para mesma taxa de passagem. O GI apresentou a menor e o CC e o FS as maiores digestibilidades da PB. A digestibilidade da MO variou de 7,93 a 37,14% para a mesma taxa de passagem, sendo que o GI foi o menos digestível e o CC e a SI, os mais digestíveis. Os menores valores para a proteína digestível não degradável no rúmen (PNDRD), em g/kgMS, foram obtidos nas tortas de girassol com uma ou duas passagens, sugerindo que estes alimentos não devem ser empregados quando se deseja maiores teores de PNDRD.

Palavras-chave: concentrado, farelo de soja, gérmen de milho, girassol, soja integral, torta de girassol


ABSTRACT

The objective of this trial was to determine the intestinal digestibility of nutrients using an in vitro three-step enzymatic procedure. Eight concentrate feeds were evaluated: whole sunflower (WSF), mechanically pressed sunflower cake (SFC1x; one press extraction), mechanically pressed sunflower cake (SFC2x; two press extractions), whole soybean (WSB), partially degreased soybean (DSB), soybean meal (SBM), degreased corn germ meal (CGM), and a commercial concentrate with 36% of CP (CC). Feeds were incubated in the rumen of bovines for 33, 20 and 12 hours corresponding approximately to the rates of passage of 3, 5 and 8%/h, respectively. The ruminal undegradable residues were digested with a 1.9 pH-pepsin solution for one hour at 38ºC followed by a second digestion with a 7.8 pH-pancreatin solution for 24 hours also at 38ºC. The residues were then analyzed for total nitrogen, dry matter, and organic matter. The in vitro intestinal digestibilities of ruminal undegradable DM, protein, and organic matter assuming a rate of passage of 5%/h ranged from 7.88 to 37.72%, 13.67 to 81.76%, and 7.93 to 37.14%, respectively. Commercial concentrate and WSB showed the greatest dry matter and organic matter digestibilities. Crude protein digestibility was highest on CC and SBM and lowest on WSF. Organic matter digestibility also was lowest on WSF. The lowest values of digestible ruminal undegradable protein (RUPD) were observed on both sunflower cakes (SFC1x and SFC2x) suggesting that these feeds should not be used in diets of animals with high requirements of RUPD.

Key words: concentrate, corn germ meal, soybean meal, sunflower, whole soybean, sunflower cake


 

 

Introdução

As exigências em proteína metabolizável dos ruminantes são atendidas pela proteína microbiana e pela proteína de origem dietética e endógena que escapa da fermentação ruminal (Silva & Leão, 1979). No entanto, para que animais com alta capacidade produtiva possam expressar seu potencial genético, é preciso maximizar a eficiência da síntese de proteína microbiana, a qual apresenta ótimo perfil em aminoácidos, relativamente constante, independentemente da dieta fornecida (Valadares Filho & Valadares, 2001).

A energia é o principal nutriente para que os microrganismos apresentem crescimento máximo. No entanto, a fonte e a quantidade de proteína não devem ser desconsideradas, pois, quando a fermentação da proteína e dos carboidratos ocorre a uma mesma taxa de degradação, verificam-se a maximização da síntese de proteína microbiana e o aumento da ingestão de proteína metabolizável, que pode ainda ser maximizada pelo fornecimento de proteínas de baixa degradabilidade, ou de maior escape da fermentação ruminal, quando estas proteínas apresentam boa biodisponibilidade intestinal, processo influenciado pela taxa de passagem (Martins et al., 1999).

A digestibilidade intestinal da proteína não-degradada no rúmen é considerada constante por alguns sistemas, como o britânico AFRC (1993), que estima em 90% a digestibilidade desta proteína. O sistema proposto em Cornell, CNCPS, descrito por Sniffen et al. (1992), considera 100% de digestibilidade intestinal para as frações protéicas B1 e B2 e em 80% a digestibilidade para a fração B3, associada à parede celular, que possui lenta degradação. Desse modo, para evitar erros, torna-se necessário determinar de forma mais precisa a digestibilidade intestinal de cada alimento (Cabral et al., 2001).

O objetivo neste trabalho foi determinar, pela técnica de três estádios, a digestibilidade in vitro de alguns nutrientes (MS, MO e PB) dos resíduos não-degradados de oito alimentos concentrados incubados no rúmen por 33, 20 e 12 horas, período correspondente, respectivamente, às taxas de passagens de 3%/h e de 5 e 8%/h (AFRC, 1993).

 

Material e Métodos

O experimento foi realizado nas dependências do Departamento de Zootecnia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Estadual de Londrina. Foram utilizados quatro bovinos da raça Holandesa, machos castrados, com 650 kg PV.

Os animais foram mantidos em pastagem de capim-colonião (Panicum maximum) durante todo o período experimental. Foram submetidos a um período de 15 dias de adaptação no qual receberam (duas vezes ao dia, às 7 e 18h), via cânula ruminal, 3 kg de concentrado composto de milho e de quantidades proporcionais dos alimentos em estudo. Os animais tiveram livre acesso à mistura mineral e água e foram distribuídos ao acaso nos tempos de degradação utilizados como parcelas subdivididas.

Os alimentos incubados in situ foram: grão de girassol integral (GI), tortas de girassol com uma (TG1x) e duas (TG2x) prensagens para retirada de óleo, grão de soja integral (SI), grão de soja parcialmente desengordurado (SD), farelo de soja (FS), gérmen de milho desengordurado (GM) e concentrado comercial com 36% de PB (CC).

Os alimentos desengordurados foram obtidos por meio de destilações com éter de petróleo durante 6 horas. Os resíduos não-degradados in situ e não digeridos in vitro foram homogeneizados e processados em moinho com peneira de 1 mm para determinação dos teores de MS, MO e PB (Tabela 1), conforme metodologia citada por Silva & Queiroz (2002),

 

 

As digestibilidades intestinais in vitro da M, MO e PB não degradáveis no rúmen foram obtidas conforme preconizado por Calsamiglia & Stern (1995). As amostras dos resíduos não-degradados no rúmen (de cada alimento), por tempo de incubação, contendo 15 mg de N residual foram submetidas à digestão em 10 mL de solução 0,01 N de HCL contendo 1 g/L de pepsina (Sigma P-7012) com pH de 1,9. As amostras foram misturadas e incubadas por uma hora em banho-maria, tipo dubnoff, com agitador, a 38ºC. Depois desta etapa, as amostras foram neutralizadas com 0,5 mL de solução de NaOH a 1N, adicionadas de 13,5 mL de solução de pancreatina em tampão de KH2PO4 a 0,05M, com pH de 7,8 contendo 50 ppm de tymol e 3 g/L de pancreatina (Sigma P-7545) e incubadas por 24 horas a 38ºC. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as diferenças entre médias foram comparadas pelo teste Tukey, pelo procedimento GLM do SAS® (1990) a 5% de probabilidade.

Os dados relativos à digestão total in vitro, à digestão intestinal in vitro em relação ao total dos diferentes componentes nutritivos e à proteína não degradável no rúmen digestível para taxas de passagem de 3, 5 e 8%/h foram analisados conforme o modelo:

Yik = µ + ai + ei + tk + atik + eik,

em que: Yik = valor observado para o alimento i, no tempo k; µ = média geral; ai = efeito do alimento i; (i = 1 a 8) ei = erro experimental relativo à parcela; tk = tempo k; (k = 1, 3); atik = interação alimento i ' tempo k; eik = erro experimental relativo à subparcela.

 

Resultados e Discussão

A digestibilidade total da MS e MO do grão integral de girassol (GI) foi maior (P<0,05), para todas as taxas de passagem, que a da torta de girassol (TG1x) obtida com uma prensagem (Tabela 2). Esses resultados indicam que o teor de óleo não teve efeito negativo na digestão destes componentes nutritivos. Os valores observados neste estudo foram superiores aos de 52,9 e 61,1% relatados por Bett et al. (2004) para a digestibilidade in vitro da MS e da MO de algumas variedades de grãos de girassol.

 

 

A torta de girassol obtida com duas prensagens (TG2x) apresentou digestibilidade total da MS e MO superior (P<0,05) à da TG1x, provavelmente em virtude de sua menor granulometria ou de alguma desestruturação química decorrente do aumento da temperatura no processo de prensagem. Embora tenha perdido mais de 4% de óleo na segunda prensagem, a TG2x apresentou teores de EE superiores aos da TG1x (Tabela 1), demonstrando que algum componente químico da TG1x foi alterado, tornando-os mais digestíveis que outros compostos orgânicos da TG2x.

As digestibilidades totais da MS do grão de soja integral (SI), do grão parcialmente desengordurado (SD) e do farelo de soja (FS) foram elevadas, não sendo observadas diferenças significativas a taxas de passagem de 3 e 5%/h. A digestibilidade total da MS do FS foi de 8%/h,93,55%, a do SI de 90,54% e a do SD de 86,85%.

A digestibilidade total da MS do grão integral de soja (90,54%) obtida com taxa de passagem de 8%/h foi superior à de 86,5% relatada por Ramos et al. (1996) utilizando a técnica dos sacos móveis. No entanto, os 86,85% observados para o grão parcialmente desengordurado foram muito semelhantes aos 86,5% relatados por estes autores para o grão de soja integral com mesmo tempo de incubação.

O farelo de soja resultou em digestibilidade total da MS (93,55%) a 8%/h semelhante aos valores reportados por Ramos et al. (1996), de 92,10%, Rodriguez et al. (2003), de 90,70%, nos mesmos tempos utilizando a técnica dos sacos de náilon móveis, e Londoño Hernández et al. (1998), de 92,80 e 93,63% para a digestibilidade total da MS do farelo de soja a 8 e 24 horas de incubação ruminal, respectivamente. O grão de soja integral, o grão de soja parcialmente desengordurado e o farelo de soja, a exemplo do ocorrido com a MS, apresentaram elevadas digestibilidades totais da MO, que não diferiram nas taxas de passagem de 3 e 5%/h, sendo diferentes (P<0,05) apenas a 8%/h.

Para o farelo de gérmen de milho, a digestibilidade total da MS variou de 66,98% (8%/h) a 87,35% (3%/h), de modo que os 75,88% obtidos a 5%/h foram semelhantes aos 74,60% divulgados por Galati (2004) para a digestibilidade total da MS.

As digestibilidades intestinais in vitro da MS (DIVMS) e da MO (DIVMO) podem ser visualizadas na Tabela 3. A mesma tendência do ocorrido com as tortas de girassol (TG1 e TG2) foi observada para o grão de girassol integral, não sendo detectada influência negativa do teor de óleo sobre a digestibilidade in vitro da MS e da MO. Essa dedução pode ser confirmada pelos valores semelhantes registrados para a DIVMS (7,25 a 10,32%) e para a DIVMO (6,96 a 10,27%) do grão de girassol integral.

 

 

Tendência semelhante foi observada para a torta de girassol com uma ou duas passagens pela prensa – o número de passagens não influenciou os coeficientes de digestibilidade intestinal in vitro, que não diferiram (P>0,05), variando de 9,56 a 8,57% para a DIVMS e de 8,65 a 8,57% para a DIVMO da torta com uma prensagem; e de 12,26 a 8,48% para a DIVMS e de 10,47 a 8,48% para a DIVMO da torta com duas prensagens.

O farelo de girassol apresentou coeficientes de digestibilidade intestinal in vitro da MS de 7,39% (3%/h), 9,52% (5%/h) e 11,96% (8%/h), próximos aos encontrados por Galati (2004), de 12,40%.

O grão de girassol integral e as tortas com uma ou duas prensagens não diferiram (P>0,05) quanto aos coeficientes de digestibilidade intestinal in vitro da MS e MO dentro das mesmas taxas de passagem no rúmen, provavelmente em decorrência das elevadas degradabilidades efetivas destes alimentos, proporcionando pequenas quantidades destes componentes para a digestão no trato intestinal e resultando em baixos coeficientes de digestibilidade. Além disso, esses alimentos possuem elevados teores de fibra, que apresenta digestibilidade intestinal in vitro nula. No entanto, em ensaios de digestibilidade in vivo, a fibra sofre digestão no intestino grosso, podendo fornecer de 4 a 26% de energia digestível (Teixeira, 1998).

Entre o grão de soja integral e o parcialmente desengordurado, não foi constatada diferença para a digestibilidade in vitro da MS nas três taxas de passagem estudadas – os valores variaram de 16,52 a 38,80% para o grão de soja integral e de 23,31 a 42,66% para o grão de soja parcialmente desengordurado. Ramos et al. (1996), no entanto, relataram valores de 5,90% de digestibilidade intestinal para o grão de soja integral com 12 horas de incubação, inferiores aos encontrados neste estudo.

O farelo de soja apresentou o maior coeficiente de digestibilidade intestinal in vitro da MS (60,43% com 12 horas de incubação ruminal - 8%/h), superior ao observado por Ramos et al. (1996), de 27,40% para o mesmo tempo de incubação ruminal. Esse coeficiente de digestibilidade foi semelhante ao de 63,50% verificado por Rodriguez et al. (2003) em mesmo tempo de incubação ruminal. O mesmo foi observado para a MO do farelo de soja, que apresentou a maior digestibilidade in vitro (60,38%).

O farelo de gérmen de milho desengordurado não diferiu (P>0,05) do FS quanto à digestibilidade in vitro da MS e da MO nas taxas de passagem de 3 e 5%/h (Tabela 3). Estes resultados são muito inferiores ao de 46,00% relatado por Galati (2004), que avaliaram a digestibilidade intestinal da MS do gérmen de milho. Contudo, a digestão ruminal de 52,60% reportada por esse autor foi menor que a de 61,10% de degradabilidade efetiva a 8%/h encontrada por Beran et al. (2005) para as degradações in situ destes alimentos. Neste caso, parte das diferenças pode ser atribuída à maior quantidade de matéria passante pelo rúmen em unidade de tempo.

As digestibilidades totais e in vitro em relação ao total da PB dos alimentos são apresentadas na Tabela 4. De modo geral, os valores encontrados para as digestibilidades totais da PB podem ser considerados altos, pois variaram de 92,67 a 99,87% (a 3%/h), de 89,66 a 99,63% (a 5%/h) e de 85,72 a 98,78% (a 8%/h).

 

 

O grão de girassol integral apresentou valores de 95,63 a 96,95%, superiores aos relatados por Bett et al.(2004), de 91,6 a 94,5% para as digestibilidades totais in vitro da PB para três variedades de grãos de girassol.

Entre a torta de girassol com uma ou duas passagens pela prensa, não houve diferença (P>0,05) para as digestibilidade totais da PB, indicando que o número de passagens pela prensa não afetou a digestibilidade deste componente no trato digestivo total.

Entre o grão de soja integral e o parcialmente desengordurado, não foram registradas diferenças (P>0,05) para a digestibilidade total da PB a taxas de passagem de 3, 5 e 8%/h. Esses valores foram próximos aos encontrados por Ramos et al. (1996), que relataram digestibilidade total da PB do grão de soja de 91,40% com 12 horas de incubação ruminal.

Os produtos da soja e a torta de girassol com duas prensagens foram os alimentos de maiores digestibilidades totais da PB para as taxas de passagem de 3 e 5%/h. Entretanto, a 8%/h apenas a proteína do farelo de soja apresentou digestibilidades semelhantes à da torta com uma e duas prensagens.

Os valores encontrados neste trabalho corroboram aqueles observados por Ramos et al. (1996) e Rodrigues et al. (2003), de 98,90 e 98,60%, respectivamente, para a digestibilidade total da PB (12 horas de incubação ruminal), e por Londoño Hernández (1998), que reportaram valores de 97,02 e 97,62% (8 e 24 horas de incubação ruminal) para o farelo de soja.

O grão de girassol e seus subprodutos apresentaram maiores digestibilidades a 8%/h se comparados ao grão de soja integral e ao grão de soja parcialmente desengordurado, provavelmente em virtude da alta degradabilidade efetiva da PB desses alimentos a essa mesma taxa de passagem. O número de passagens pela prensa não influenciou as digestibilidades intestinais in vitro da PB da torta de girassol. O grão de soja integral e o parcialmente desengordurado não diferiram quanto à digestibilidade intestinal in vitro da PB. Todavia, houve aproximadamente 10% de diferença entre as digestibilidades médias, o que biologicamente não pode ser desconsiderado. Esses resultados foram superiores aos relatados por Ramos et al. (1996), de 8,20% com 12 horas de incubação ruminal, e Cabral et al. (2001), de 25,07% com 16 horas de incubação ruminal utilizando farelo de soja.

O grão de soja integral e o grão parcialmente desengordurado não diferiram quanto à digestibilidade da PB nas três taxas de passagem estudadas. Neste caso, o fornecimento do grão de soja, integral ou desengordurado, aos bovinos não incidiu prejuízos na digestibilidade da fração protéica.

As digestibilidades totais da PB do concentrado comercial foram de 93,64 (3%/h), 93,76 (5%/h) e 94,52% (8%/h), superiores apenas às encontradas para o GM. Em termos quantitativos, pode-se considerar, no entanto, que este concentrado apresentou ótima digestibilidade da PB em bovinos, pois resultou em altos níveis de PB by pass (PNDR) e em alta digestibilidade intestinal in vitro (PNDRD).

Entre os alimentos avaliados, os resíduos não-degradados no rúmen do farelo de soja e do concentrado comercial apresentaram as maiores digestibilidades intestinais in vitro da PB a 8%/h de taxa de passagem (92,95 e 86,41%, respectivamente). Os valores de digestibilidade intestinal in vitro da PB do farelo de soja foram similares aos descritos na literatura. Masoero et al. (1994) relataram, para o farelo de soja, digestibilidade intestinal da PB de 97,56%; Erasmus et al. (1994), Cabral et al. (2001) e Londoño Hernández et al. (2002) registraram valores de 98,00; 82,68 e 84,67%, respectivamente, com 16 horas de incubação ruminal; Ramos et al. (1996) descreveram valor de 39,10% com 12 horas de incubação ruminal; e Londoño Hernández et al. (1998), valores de 44,27 e 14,33% para a digestibilidade com 8 e 24 horas de incubação ruminal.

O grão de girassol e seus subprodutos apresentaram as menores digestibilidades intestinais in vitro da PB, provavelmente em virtude das elevadas degradabilidades efetivas (PDR) e do maior teor de fibra destes alimentos.

Galati (2004) observou digestibilidade pós-ruminal da PB do farelo de gérmen de milho de 77,6%, superior às encontradas neste estudo, de 57,71 (3%/h), 63,18 (5%/h) e 62,04% (8%/h).

O concentrado comercial foi o alimento que forneceu a maior quantidade de proteína não degradável no rúmen (PNDRD) para todas as taxas de passagem, 98,49 (3%/h), 117,01 (5%/h) e 133,31 g/kg (8%/h) (Tabela 5). O farelo de gérmen de milho resultou em maior porcentagem de PNDR, 43,19% (8%/h), mas a PNDRD em g/kg MS foi menor (P<0,05) que aquela do SI e de seus subprodutos e mais elevada (P<0,05) que aquela observada para os subprodutos do grão de girassol.

 

 

O farelo de soja mostrou-se altamente degradável, com valores de PNDR inferiores aos relatados por Cabral et al. (2000 e 2001) e Valadares Filho (1995), adaptado por Valadares Filho (1997).

Para o grão de soja integral, a PNDRD foi de 30,74 e 56,38 g/kg MS nas taxas de passagem de 5 e 8%/h, respectivamente, valores inferiores aos relatados por Cabral et al. (2000), de 88,85 e 113,82 g/kgMS para taxas de passagem de 3 e 6%/h. No entanto, os resultados encontrados neste trabalho foram superiores aos de 22 g/kg MS de PNDRD registrados por Cabral et al. (2001) em estudo com resíduos não-degradados após 16 horas de incubação ruminal.

O grão de soja integral, em comparação ao grão de girassol integral, forneceu maiores quantidades de PNDRD em g/kg MS, pois apresentou menores quantidades de PDR além de ser constituído de maiores teores de PB. O mesmo comportamento foi observado para o grão de soja parcialmente desengordurado e o grão de girassol parcialmente desengordurado.

 

Conclusões

As tortas de girassol obtidas com uma ou duas passagens pela prensa apresentaram os menores valores para a PNDRDem g/kgMS, sugerindo que estes alimentos não devem ser utilizados quando se deseja obter maiores teores de PNDRD.

A digestibilidade total da PB do gérmen de milho foi semelhante às observadas para os grãos de soja integral e parcialmente desengordurado e o farelo de soja, porém, nas formulações de rações, devem ser considerados os baixos teores de proteína no gérmen de milho em relação aos ingredientes provenientes da soja.

Embora em alguns sistemas de adequação de dietas para ruminantes, as digestibilidades das PNDR seja consideradas constantes, os resultados encontrados neste estudo sugerem que esta fração é variável.

 

Literatura Citada

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Recebido: 18/05/05
Aprovado: 16/08/06

 

 

Correspondências devem ser enviadas para: leandro@uel.br
* Bolsista do CNPq.
1 Parte da tese de Mestrado do primeiro autor apresentada à UEL.

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