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Avaliação causal do "efeito proteína" sobre a atividade microbiana em substratos fibrosos insolúveis
(Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-10) Carvalho, Isabela Pena Carvalho de; Valadares Filho, Sebastião de Campos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787028J6; Paulino, Mário Fonseca; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787752E3; Detmann, Edenio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760013T1; http://lattes.cnpq.br/3673897711496304; Paulino, Pedro Veiga Rodrigues; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760235Y6; Henriques, Lara Toledo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4708921Y3
Objetivou-se avaliar os efeitos da suplementação com diferentes fontes de compostos nitrogenados sobre a utilização da fibra insolúvel por intermédio da mensuração do crescimento de bactérias ácido-láticas (BAL), produção microbiana e atividade das enzimas carboxi-metil-celulase (CMC) e glutamato desidrogenase (GDH). Foram realizados três experimentos. No primeiro experimento realizaram-se quatro incubações utilizando-se como inóculo o fluido ruminal de um novilho mestiço Holandês-Zebu fistulado no rúmen, e alimentado com pasto de capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) e 200 g/dia de proteína bruta (PB) suplementar. O fluido ruminal coletado foi centrifugado e o pellet de microrganismos re-suspenso em meio basal utilizado como inoculo. Os substratos foram acondicionados em frascos de vidro de forma a compor oito tratamentos: Celulose, Celulose + Caseína, Celulose + Peptona de Soja, Celulose + Uréia:Sulfato de Amônio (9:1), Amido, Amido + Caseína, Amido + Peptona de Soja, Amido + Uréia:Sulfato de Amônio (9:1). Os frascos foram mantidos a 39 ºC, sob agitação orbital (70 rpm). Foram realizadas incubações sucessivas a fim de selecionar os microrganismos em função das fontes energéticas e de compostos nitrogenados. Após 24 horas de incubação, nas terceira e quarta transferências, procedeu-se à avaliação do pH e o fluido resultante foi diluído e plaqueado em meio seletivo para bactérias ácido láticas (BAL) segundo técnica de spread plate. Após 48 horas de crescimento, realizou-se a contagem das unidades formadoras de colônia por mL (UFC/mL). Com o objetivo de detectar a presença de substâncias inibidoras do crescimento microbiano, realizou-se teste de atividade inibitória com as BAL obtidas no procedimento anterior. O crescimento de BAL foi favorecido (P<0,05) quando se utilizou amido como fonte de energia em relação à celulose. As fontes de compostos nitrogenados de origem protéica (peptona de soja e caseína) estimularam o crescimento dessas bactérias (P<0,05) em comparação ao controle e ao uso de uréia.O pH não sofreu influência da fonte de energia (P>0,05); entretanto, a inclusão de uréia resultouem pH mais elevado (P<0,05) em relação às demais fontes de compostos nitrogenados Não foi detectada atividade antimicrobiana nas culturas de BAL isoladas. No segundo experimento realizaram-se três incubações segundo os mesmos procedimentos do experimento descrito anteriormente, avaliando-se quatro tratamentos: Celulose, Celulose + Caseína, Celulose + Uréia:Sulfato de Amônio (9:1) e Celulose + Casaminoácidos. Após uma transferência, tomou-se uma frasco de cada tratamento às 6, 12 e 24 horas de incubação, realizando-se extrações das enzimas e teste de atividades da CMC e da GHD. Incubou-se uma segunda bateria de frascos a fim de se obter amostras nos tempos 6, 12 e 24 horas para quantificação da concentração de nitrogênio amoniacal (NA) e de proteína microbiana. Nos três tempos de incubação, a concentração de NA foi maior (P<0,05) quando uréia foi utilizada como fonte de compostos nitrogenados. Às 12 e 24 horas de incubação as fontes de compostos nitrogenados protéicos (caseína e casaminoácidos) causaram incremento nas concentrações NA em relação ao controle (P<0,05). De maneira geral, a concentração de proteína microbiana manteve-se estável entre os tratamentos. A atividade da enzima CMC foi superior com a utilização de uréia e casaminoácidos (P<0,05) em relação ao controle e caseína. A suplementação com casaminoácidos propiciou maior atividade da GDH (P<0,05) em relação ao controle na 6ª hora de incubação. com posições intermediárias observadas para caseína e uréia, às 12 horas a atividade da GDH passou a serestimulada também pela caseína (P<0,05). Às 24 horas a atividade da GDH não apresentou diferenças entre tratamentos (P>0,05).Para o terceiro experimento utilizaram-se três novilhos mestiços Holandês x Zebu, compeso corporal inicial de 350 kg fistulados no rúmen, mantidos em baias individuais recebendo feno de Tifton (Cynodon sp.) ad libtum.Os tratamentos foram: controle, sem suplementação; suplementação com compostos nitrogenados não-protéicos (uréia:sulfato de amônio, 9:1); e suplementação com compostos nitrogenados protéicos (albumina). Para os tratamentos que compreenderam suplementação com compostos nitrogenados definiu-se o fornecimento em 1 g/kg de peso vivo dos animais em proteína bruta. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 3 x 3, com três períodos experimentais com duração de cinco dias cada, sendo os três primeiros dias destinados à adaptação ruminal dos animais à suplementação. Para avaliação do pH e da concentração de NA ruminal coletou-se, no quarto dia de cada período experimental, alíquotas de líquido ruminal nos tempos 6, 12 e 24 horas após a suplementação. Simultaneamente a esta avaliação, conduziu-se procedimento de incubação in situ para quantificação da atividade das enzimas CMC e GHD. A média do pH do líquido de rúmen foi de 6,55, não havendo diferenças entre os tratamento e os tempos de avaliação (P>0,05). Em termos gerais, a atividade da GHD foi ampliada nos intervalos avaliados (P<0,05). Entretanto não foram observadas diferenças entre os tratamentos (P>0,05) sobre a atividade da GDH. De maneira geral, o tratamento controle apresentou maior atividade da CMC em relação ao tratamentos que continham fontes suplementares de nitrogênio (P<0,05). Entretanto, a suplementação com uréia propiciou maiores atividades da CMC em relação à albumina (P<0,05). As fontes de compostos nitrogenados (uréia e albumina) causaram incremento nas concentrações NA em relação ao controle (P<0,10). As concentrações de NA decresceram a partir do primeiro momento de avaliação (P<0,10). A partir dos resultados obtidos concluiu-se que fontes de compostos nitrogenados de origem protéica provocam efeitos deletérios sobre a utilização de substratos fibrosos insolúveis devido ao favorecimento do crescimento de bactérias fermentadoras de carboidratos não-estruturais.
Consumo e digestibilidade em bovinos em pastejo durante o período das águas sob suplementação com fontes de compostos nitrogenados e de carboidratos
(Revista Brasileira de Zootecnia, 2010-11-03) Costa, Viviane Aparecida Carli; Detmann, Edenio; Paulino, Mário Fonseca; Valadares Filho, Sebastião de Campos; Carvalho, Isabela Pena Carvalho de; Monteiro, Luana Pereira
Objetivou-se avaliar os efeitos de diferentes formas químicas de compostos nitrogenados (proteicos e não-proteicos) e de carboidratos (amiláceos e fibra solúvel) sobre o consumo, a digestibilidade e a síntese ruminal de proteína microbiana em bovinos sob suplementação durante o período das águas. Foram utilizados cinco novilhos mestiços Holandês × Zebu, com peso vivo (PV) médio inicial de 211 ± 35 kg, fistulados no rúmen e abomaso. Os tratamentos foram: controle (somente pasto); e suplementos formulados à base de milho + farelo de soja; milho + ureia; polpa cítrica + farelo de soja; e polpa cítrica + ureia. Os suplementos foram balanceados para apresentar 30% de proteína bruta (PB), com base na matéria seca (MS), e fornecidos na quantidade de 3 g/kg PV. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 5 × 5, em esquema fatorial 2 × 2 + 1, composto de duas fontes de compostos nitrogenados, duas fontes de carboidratos e tratamento controle. O consumo de pasto reduziu com o fornecimento de suplementos, com coeficiente médio de substituição de 2,11 g de MS de pasto/g de MS de suplemento. A suplementação não alterou os coeficientes de digestibilidade total e ruminação da MS nem o teor dietético de nutrientes digestíveis totais (NDT). Os animais sob suplementação apresentaram maiores coeficientes de digestibilidade total e ruminal da proteína bruta. A eficiência de síntese de proteína microbiana (EFSM), média de 123,1 g PB microbiana/kg de NDT, não foi alterada pela suplementação. Contudo, os animais sob suplementação com milho apresentaram maior EFSM em comparação aos animais sob suplementação com polpa cítrica (137,6 e 106,1 g PB microbiana/kg de NDT, respectivamente). A suplementação proteico-energética para bovinos mantidos em pastos tropicais durante o período das águas não causa benefícios nutricionais, o que reflete o alto coeficiente de substituição da forragem pelo suplemento.
Consumo e digestibilidades total e parcial de componentes nutritivos em bovinos de corte alimentados com dietas contendo diferentes níveis de proteína bruta
(Revista Brasileira de Zootecnia, 2006-12-14) Obeid, José Antônio; Pereira, Odilon Gomes; Pereira, Dalton Henrique; Valadares Filho, Sebastião de Campos; Carvalho, Isabela Pena Carvalho de; Martins, José Maria
Avaliaram-se os consumos e as digestibilidades total e parcial de alguns componentes nutritivos em novilhos Holandeses x Zebu alimentados com dietas formuladas com quatro níveis de PB (9, 11, 13 e 15%) na MS. Foram utilizados quatro animais fistulados no rúmen e no abomaso, castrados, com peso vivo médio inicial de 343,5 kg, distribuídos em um quadrado latino 4 x 4, com quatro animais e quatro períodos. Cada período experimental teve duração de 18 dias (os dez primeiros destinados à adaptação). Os consumos de MS, MO, FDN e NDT não foram influenciados pelos níveis de PB, mas os de PB e EE aumentaram linearmente e os de CNF reduziram com o incremento de PB das dietas. A digestibilidade aparente total de PB aumentou linearmente com o nível de PB das dietas. As digestibilidades ruminal e intestinal dos componentes nutritivos não foram afetadas pelos níveis de PB das dietas, exceto a digestibilidade intestinal da FDN, que aumentou 2,66 unidades percentuais para cada unidade de aumento de PB da dieta. A utilização de níveis de PB de 9 a 15% da MS na dieta de bovinos mestiços Holandês x Zebu em fase de crescimento aumentou os consumos de PB e de EE e a digestibilidade total aparente da PB.
Consumo e dinâmica ruminal da fibra em detergente neutro em bovinos em pastejo no período das águas recebendo suplementação com nitrogênio não-proteico e/ou proteína verdadeira
(Revista Brasileira de Zootecnia, 2011-07-06) Costa, Viviane Aparecida Carli; Detmann, Edenio; Paulino, Mário Fonseca; Henriques, Lara Toledo; Carvalho, Isabela Pena Carvalho de; Valente, Tiago Neves Pereira; Valadares Filho, Sebastião de Campos
Objetivou-se avaliar o efeito de diferentes relações entre proteína verdadeira e nitrogênio não-proteico sobre o consumo e a dinâmica de trânsito e degradação ruminal da fibra em detergente neutro (FDN) da forragem em bovinos em pastejo durante o período das águas. Foram utilizados cinco novilhos mestiços Holandês × Zebu, castrados, com peso corporal inicial de 335±35 kg fistulados no rúmen e no abomaso. Os tratamentos foram: controle (somente pasto); e suplementos com ureia; com 2/3 de compostos nitrogenados oriundos da ureia e 1/3 de compostos nitrogenados oriundos da albumina; com 1/3 de compostos nitrogenados oriundos da ureia e 2/3 de compostos nitrogenados oriundos da albumina; e com albumina. Foram fornecidos 200 g/dia de proteína bruta (PB) a partir dos suplementos. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 5 × 5, com cinco períodos experimentais de 15 dias. Não foram observados efeitos da suplementação sobre o consumo voluntário, com exceção do consumo de PB, que aumentou com a suplementação. A substituição da ureia por albumina nos suplementos teve efeito linear sobre o consumo de PB. Os consumos dos demais componentes da dieta não foram afetados pela composição dos suplementos. Nenhum efeito foi observado sobre a taxa de passagem ruminal de compostos fibrosos. O fornecimento de suplementos ampliou, em média, a estimativa da taxa comum de latência e degradação da FDN. Contudo, não houve efeito da alteração na composição dos suplementos sobre este parâmetro. A suplementação de bovinos com fontes de compostos nitrogenados degradáveis no rúmen proteicos ou não-proteicos durante o período das águas não afeta o consumo voluntário de pasto.
Digestibilidade total e parcial e balanço nitrogenado em bovinos em pastejo no período das águas recebendo suplementos com nitrogênio não-proteico e/ou proteína verdadeira
(Revista Brasileira de Zootecnia, 2011-07-06) Costa, Viviane Aparecida Carli; Detmann, Edenio; Paulino, Mário Fonseca; Valadares Filho, Sebastião de Campos; Henriques, Lara Toledo; Carvalho, Isabela Pena Carvalho de
Objetivou-se avaliar o efeito de diferentes relações entre proteína verdadeira e nitrogênio não-proteico sobre a digestibilidade, a síntese de proteína microbiana e o balanço de compostos nitrogenados em bovinos em pastejo durante o período das águas. Foram utilizados cinco novilhos mestiços Holandês × Zebu, castrados, com peso vivo inicial de 335±35 kg fistulados no rúmen e no abomaso. Os tratamentos foram: controle (somente pasto); e suplementos com ureia; com 2/3 de compostos nitrogenados oriundos da ureia e 1/3 de compostos nitrogenados oriundos da albumina; com 1/3 de compostos nitrogenados oriundos da ureia e 2/3 de compostos nitrogenados oriundos da albumina; e com albumina. Foram fornecidos 200 g/dia de proteína bruta (PB) a partir dos suplementos. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 5 × 5, com cinco períodos experimentais, cada um de 15 dias. A suplementação não afetou os coeficientes de digestibilidade total nem o teor de nutrientes digestíveis totais da dieta; elevou as estimativas do coeficiente de digestibilidade aparente ruminal da PB, que migraram de negativa, no tratamento controle, para positivas, porém não diferentes de zero, nos tratamentos envolvendo suplementação. O fornecimento de suplementos elevou a concentração de nitrogênio amoniacal ruminal. O balanço de compostos nitrogenados aumentou com a suplementação. A substituição de ureia por albumina influenciou de forma cúbica o balanço de compostos nitrogenados, cuja estimativa foi maior para o suplemento com 1/3 de PB oriunda da ureia. A eficiência de síntese microbiana no rúmen não foi influenciada pelo fornecimento ou pela composição dos suplementos. A suplementação de bovinos em pastejo com fontes de compostos nitrogenados degradáveis durante o período das águas amplia a eficiência de uso do pasto, principalmente por ampliar a retenção de compostos nitrogenados no organismo.
Growth and antimicrobial activity of lactic acid bacteria from rumen fluid according to energy or nitrogen source
(Revista Brasileira de Zootecnia, 2010-12-08) Carvalho, Isabela Pena Carvalho de; Detmann, Edenio; Mantovani, Hilário Cuquetto; Paulino, Mário Fonseca; Valadares Filho, Sebastião de Campos; Costa, Viviane Aparecida Carli; Gomes, Daiany Iris
The objective of this study was to evaluate the effects of supplementation with different sources of energy and nitrogenous compounds on the in vitro growth and production of bacteriocin of lactic acid bacteria. Incubations were performed by using ruminal fluid from a rumen-fistulated Holstein-Zebu steer. The animal was kept on a Brachiaria decumbens pasture receiving 200 g/day of supplemental crude protein. Substrates and inoculum were placed in glass flasks considering eight treatments: cellulose, cellulose and casein, cellulose and soy peptone, cellulose and urea, starch, starch and casein, starch and soy peptone and starch and urea. Successive incubations were conducted to select microorganisms according to the energy sources and nitrogenous compounds. Starch favoured growth of lactic acid bacteria when compared to cellulose. Supplementation with true protein (soy peptone and casein) stimulated the growth of these bacteria when compared to the control (without supplementation with nitrogenous compounds). The addition of urea did not stimulate the growth of lactic acid bacteria. No antimicrobial activity was detected from colonies of isolated lactic acid bacteria. Sources of true protein increase the competition between non-structural and structural carbohydrates fermenting bacteria.
In vitro and in situ activity of carboxymethyl cellulase and glutamate dehydrogenase according to supplementation with different nitrogenous compounds
(Revista Brasileira de Zootecnia, 2011-08-23) Carvalho, Isabela Pena Carvalho de; Detmann, Edenio; Paulino, Mário Fonseca; Mantovani, Hilário Cuquetto; Valadares Filho, Sebastião de Campos; Gomes, Daiany Iris; Costa, Viviane Aparecida Carli
Two experiments were carried out to evaluate the effect of supplementation with different nitrogenous compounds on the activities of carboxymethil cellulase (CMCase) and glutamate dehydrogenase (GDH). In the first experiment, four treatments were evaluated in vitro: cellulose, cellulose with casein, cellulose with urea, and cellulose with casamino acids. After 6, 12 and 24 hours of incubation, CMCase and GDH activity, pH, and concentrations of ammonia nitrogen (AN) and microbial protein were measured. In the three incubation periods, the concentration of AN was higher when urea was used as a supplemental source of nitrogen. The activity of CMCase was higher with the addition of urea and casamino acids when compared with the control and the casein treatment. Supplementation with casamino acids provided higher GDH activity when compared with the control at 6 hours of incubation. At 12 hours of incubation, the GHD activity was also stimulated by casein. At 24 hours, there was no difference in GHD activity among treatments. In the second experiment, three rumen-fistulated bulls were used for in situ evaluation. Animals were fed Tifton hay (Cynodon sp.) ad libitum. The treatments consisted of control (no supplementation), supplementation with non-protein nitrogenous compounds (urea and ammonium sulphate, 9:1) and supplementation with protein (albumin). In treatments with nitrogenous compound supplementation, 1 g of crude protein/kg of body weight was supplied. The experiment was conducted in a 3 × 3 Latin square design. The measurements were performed at 6, 12 and 24 hours after supplementation. No difference in GDH activity was observed among treatments. The control treatment showed higher CMCase activity when compared with the treatments containing supplemental sources of nitrogen. However, urea supplementation provided higher CMCase activity compared to albumin.
Níveis de proteína bruta em dietas para bovinos de corte: consumo, digestibilidade e desempenho produtivo
(Revista Brasileira de Zootecnia, 2006-07-11) Obeid, José Antônio; Pereira, Odilon Gomes; Pereira, Dalton Henrique; Valadares Filho, Sebastião de Campos; Carvalho, Isabela Pena Carvalho de; Martins, José Maria
Foram avaliados o consumo e a digestibilidade total dos nutrientes, a taxa de passagem, o ganho de peso, o rendimento de carcaça e a conversão alimentar de bovinos de corte recebendo dietas com quatro níveis de PB (9, 11, 13 e 15% na MS), formuladas com silagem de milho como volumoso e fornecidas na relação volumoso:concentrado de 60:40. Foram utilizados 24 novilhos zebuínos não-castrados (peso médio inicial de 381,6 kg), distribuídos em um delineamento em blocos casualizados, com quatro tratamentos e seis repetições. O período experimental foi de 84 dias, dividido em três períodos de 28 dias, após 15 dias de adaptação. A produção de fezes foi estimada utilizando-se a fibra em detergente ácido indigestível (FDAi), após incubação in situ por 144 horas. Os consumos de MS, MO, FDN, CNF e NDT e a taxa de passagem (Kp) estimada não foram influenciados pelos níveis crescentes de PB das dietas. Os consumos de PB e EE aumentaram linearmente com a elevação dos níveis de PB das dietas. As digestibilidades totais de MS, MO, EE e FDN não foram afetadas pelas dietas, mas a da PB aumentou linearmente com os níveis de PB das dietas. Os ganhos médios diários (GMD) e a conversão alimentar (CA) apresentaram resposta quadrática aos níveis crescentes de PB, que, no entanto, não influenciaram o rendimento de carcaça (RC). Dietas com 12% de PB atendem às exigências de PB e PDR de novilhos zebuínos em fase de terminação com menores custos de produção.
Supplementation with lipid sources alters the ruminal fermentation and duodenal flow of fatty acids in grazing Nellore steers
(Animal Feed Science and Technology, 2017-05) Carvalho, Isabela Pena Carvalho de; Fiorentini, Giovani; Castagnino, Pablo de Souza; Jesus, Raphael Barbetta de; Messana, Juliana Duarte; Granja-Salcedo, Yury Tatiana; Detmann, Edenio; Padmanabha, Jagadish; McSweeney, Christopher S.; Berchielli, Telma Teresinha
Lipid supplementation may adversely affect rumen fermentation, microbial abundance, nutrient utilization and the duodenal flow of fatty acids (FA). In a 5 × 5 Latin square design, 10 Nellore steers with ruminal and duodenal cannulas (292 ± 28 kg BW) were fed one of the five following dietary lipid sources in the concentrate, as follow: (1) no additional fat (WF); (2) palm oil (PO) derived from the Palmaceae plant Orbignya oleifera; (3) linseed oil (LO); (4) protected fat (PF); and (5) whole soybeans (WS). The dry matter intake (DMI) was greater for the animals supplemented with WF than for those supplemented with PO, PF, and WS. The DM digestibility was 11% greater for the animals in the WF group than for those in the PO group. The animals in the PO group had greater duodenal flows of capric (C10:0), lauric (C12:0) and myristic (C14:0) saturated fatty acids (SFA) than did animals in the other groups. The amount of flows of vaccenic acid and total unsaturated acids (UFA) was greater with LO supplementation. The unsaturated fatty acid (UFA) biohydrogenation ratio was greater in the animals supplemented with WS than in those supplemented with PO, LO, and PF. The acetate: propionate ratio was lower in the animals supplemented with PO and LO, at 2.9 and 3.0, respectively. The ruminal flow of particles and rate of fiber degradation were lower with PO supplementation. The proportion of archaea was reduced with the inclusion of PO, LO and PF. PO supplementation resulted in lower total apparent NDF digestibility than did WF, PF, and WS supplementation. Therefore, LO, PF and WS can be used as dietary supplements for grazing cattle without impairing fermentation. The inclusion of PO in the diets of grazing cattle may reduce the number of methanogens and alter fiber utilization.