Differential average daily gain of pregnant Holstein × Gyr heifers: effects on future milk production and performance of their calves

Abstract

This study assessed the effects of different average daily gains (ADG) during pregnancy on the growth, nutrient digestibility, milk production, composition, and metabolism of dairy heifers, as well as the performance of their offspring. Twenty Holstein × Gir heifers, averaging 420 ± 15.0 kg in body weight and 18 ± 3.9 months in age, were randomly assigned to two treatment groups: a moderate ADG of 0.37 kg (MOD, n = 10) and a high ADG of 0.72 kg (HIG, n = 10). These heifers subsequently produced sixteen 3/4 Holstein × 1/4 Gyr calves. The heifers were fed a total mixed ration twice daily from the 70th day of pregnancy until calving. Calves were provided with colostrum constituting 15% of body weight with a minimum Brix of 25%, 6 L of transition milk for the first two days, followed by the same volume of raw milk daily until weaning. From day three onwards, calves had ad libitum access to a starter (DM 87.8%, CP 19.6%, starch 44.8%) and were introduced to hay (Cynodon dactylon) at 40 days. Data collection occurred over five periods (feed, feces, urine, and blood), each lasting five days starting from 100 days of gestation and occurring at 30-day intervals. Calves were monitored from birth to weaning with morphometric measurements, body weight, and blood collections on days 1, 31, 61, and 91, alongside daily collections of concentrate and hay and their leftovers. Results indicated that the MOD and HIG heifers had increasing intakes of dry matter, organic matter, crude protein, starch, and neutral detergent fiber throughout pregnancy. Nutrient digestibility did not differ between the MOD and HIG groups. However, there was a significant interaction for nitrogen of microbial origin (N-mic), which was higher in MOD heifers during the 4th and 5th months of pregnancy. Milk production over 305 days and milk corrected for 4% fat showed no differences between the ADG groups. The MOD heifers produced milk with a higher fat percentage, although protein percentages were similar between groups. Total solids were higher in the MOD group. Hormone and metabolite levels showed no interactions between treatments and lactation time, except for triiodothyronine, which was higher in the HIG group during the 4th and 9th months. No differences were observed in the ADG of calves from both groups at any evaluated times (31, 61, and 91 days). Calves from the MOD group exhibited compensatory growth, performing well from birth to weaning despite the lower nutritional intake of their mothers during gestation. In conclusion, a moderate ADG during pregnancy in 5/8 Holstein × Gyr heifers did not affect nutrient digestibility or milk production but resulted in higher milk fat content. Key words: fetal programming, Holstein × Gyr, milk production, nutrition, performance.Este estudo teve como objetivo avaliar o impacto do ganho médio diário (GMD) em novilhas leiteiras durante a gestação sobre o crescimento, digestibilidade dos nutrientes, produção, composição do leite, além dos impactos dessas diferentes estratégias nutricionais no desempenho de suas bezerras. Vinte novilhas Holandesas × Gir, com peso corporal médio de 420 ± 15,0 kg e idade média de 18 ± 3,9 meses, foram distribuídas aleatoriamente em dois grupos: GMD de 0,37 kg (moderado - MOD, n = 10) e GMD de 0,72 kg (alto - HIG, n = 10). Estas novilhas geraram dezesseis bezerras 3/4 Holandesas × 1/4 Gir, incluídas no estudo. As novilhas receberam ração total misturada duas vezes ao dia, do 70º dia de gestação até o parto. As bezerras receberam colostro, constituindo 15% do peso corporal com um mínimo de 25% de Brix, recebendo 6 L de leite de transição até 2 dias de vida, seguido por igual quantidade de leite cru diariamente até o desmame. A partir do terceiro dia, as bezerras tiveram acesso ad libitum a concentrado (MS 87.8%, PB 19.6% e amido 44.8%) e aos 40 dias foi introduzido feno (Cynodon dactylon). Foram realizados cinco períodos de coleta (ração, fezes, urina e sangue), cada um com duração de cinco dias, iniciando aos 100 dias de gestação, com intervalos de 30 dias entre cada período de coleta. As bezerras foram monitoradas durante 3 meses, desde o nascimento até o desmame, com realização de avaliações morfométricas, pesagem corporal e coletas de sangue realizadas nos dias 1, 31, 61 e 91 pós nascimento para avaliar o desempenho, concentrações de hormônios e metabólitos, além de coletas diárias do concentrado e feno oferecidos, bem como suas ocasionais sobras. Após o parto da novilha, o leite foi pesado semanalmente e sua composição foi analisada mensalmente. Ao parto, as novilhas do grupo HIG apresentaram um peso corporal de 628 kg, enquanto as novilhas do grupo MOD apresentaram 563 kg. Embora as dietas tenham sido formuladas para 0,35 e 0,70 kg/d para MOD e HIG, respectivamente, o GMD observado foi de 0,38 e 0,72 kg/d, sugerindo que as recomendações da NASEM para essas novilhas Holandesas × Gir podem estar subestimadas, resultando em um GMD maior que o esperado. Não foi observada diferença na digestibilidade dos nutrientes ao comparar as estratégias MOD e HIG para as novilhas durante a gestação. No entanto, foi observada uma interação para o nitrogênio de origem microbiana (N-mic) produzido diariamente, sendo maior nas novilhas que receberam a dieta MOD durante os meses 4 e 5 de gestação. Não houve diferença na eficiência da síntese de N microbiano entre as novilhas HIG e MOD. Em termos de produção de leite para um período de lactação de 305 dias e produção de leite corrigida para 4% de gordura, não foram observadas diferenças entre os dois GMD avaliados. Em termos de composição do leite, as novilhas MOD apresentaram um maior percentual de gordura, sem efeito no percentual de proteína. Os sólidos totais tendiam a ser maiores no grupo MOD. Não foi observada interação entre os tratamentos e o tempo de lactação para globulina, albumina, proteínas totais, glicose, tiroxina e IGF-1. No entanto, a triiodotironina apresentou uma interação significativa entre o tratamento durante a gestação e o período de lactação, com valores maiores observados para o grupo HIG nos meses 4 e 9. Um GMD moderado durante a gestação das novilhas 5/8 Holandesas × Gir não influenciou a digestibilidade, a síntese de N microbiano e a produção de leite, mas resultou em maior produção de gordura (%). Quando avaliamos as bezerras, observou-se uma tendência para maior peso corporal ao nascer nas bezerras HIG em comparação com as bezerras MOD. Em relação ao desempenho das bezerras, o GMD das bezerras de ambos os tratamentos permaneceu semelhante em todos os momentos avaliados (31, 61 e 91 dias). Bezerras oriundas de mães do grupo MOD demonstraram capacidade compensatória, apresentando bom desempenho desde o nascimento até o desmame. Palavras-chave: desempenho, Holandesas × Gir, nutrição, programação fetal, produção de leite