Estudo in vitro de extratos vegetais amazônicos como moduladores da biohidrogenação de ácidos graxos e inibidores da degradação proteica e metanogênese em fluido ruminal

Abstract

O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos in vitro de extratos vegetais de duas leguminosas amazônicas na proteção dos ácidos graxos poli- insaturados (AGPI) contra a biohidrogenação ruminal, na fermentação microbiana, na inibição da degradação proteica e metanogênese, via produção de amônia e metano (CH4), respectivamente. Extratos de folhas de Inga edulis (IE) e Desmodium ovalifolium (DO) foram incubados com silagem de capim como substrato, nas concentrações 0 (C0; controle), 5 (C5), 10 (C10), 50 (C50) e 100 (C100) mg de extrato liofilizado por g de matéria seca (MS), a 39 oC, com uma mistura de fluido ruminal:tampão (v/v) e óleo de linhaça. Após diferentes tempos de incubação (3, 6, 9 e 24 horas), o perfil lipídico, perfil de ácidos graxos voláteis (AGV s), produção de amônia e metano no fluido ruminal foram determinados. O processo de biohidrogenação do ácido &#945;-linolênico (C18:3 n-3) foi retardado na presença de ambos os extratos. Após 3 horas de incubação, a diminuição do desaparecimento do ácido &#945;-linolênico variou de 23 a 65% com o extrato de IE e 15 a 61% com extrato de DO. Similarmente, o desaparecimento do ácido linoleico (C18:2 n-6) após 3 h foi reduzido em 19 a 69% e 13 a 56% com uso de IE e DO, respectivamente. Ácido rumênico (c9,t11-C18:2), um importante ácido linoleico conjugado (CLA) e primeiro intermediário do processo de biohidrogenação do ácido linoleico, aumentou significativamente (P<0,05) com a suplementação de ambos os extratos no tratamento C10 nas primeiras 3 h e com C10 e C50 após 6 h de incubação. A concentração de AGV s foi afetada somente com elevadas concentrações de extratos (C50 e C100), onde houve uma diminuição na concentração dos principais AGV s no fluido ruminal. Em relação à produção de amônia, os extratos reduziram a concentração de amônia ruminal, comparado ao controle, em 8 a 38% e 8,6 a 47% para IE e DO, respectivamente. Ambos os extratos também apresentaram efeitos antimetanogênicos no fluido ruminal, atingindo reduções de 20 a 40% quando expresso em mmol CH4/mmol de glicose fermentada. Esses resultados demonstram que o uso de extratos de Inga edulis e Desmodium ovalifolium retardam a biohidrogenação ruminal durante as primeiras horas de incubação e apresentam potencial como aditivos alimentares visando a redução da produção de metano e amônia em ruminantes, permitindo assim, aobtenção de alimentos provenientes de ruminantes mais saudáveis para o consumo humano, com menos impacto ao meio ambiente.

The objective of the present study was to investigate the effect of phenolic- rich extracts from two Amazonian plant species on in vitro ruminal by-pass of polyunsaturated fatty acids (PUFA), rumen microbial fermentation, inhibition of ammonia and methane production. Leaf extracts of Inga edulis (IE) and Desmodium ovalifolium (DO) were incubated with grass silage as substrate, at 0 (control; C0), 5 (C5), 10 (C10), 50 (C50) and 100 (C100) mg of lyophilized extract per g of feed dry matter, at 39 oC in a rumen fluid:buffer mixture, together with linseed oil. After different incubation times: 0, 3, 6, 9 and 24h, the fatty acid profile present in the fermentation fluid, total volatile fatty acids (VFA), methane and ammonia production were analyzed. The &#945;-linolenic acid (C18:3 n-3) biohydrogenation process was retarded in the presence of IE and DO extracts. After 3 hours, the &#945;-linolenic acid disappearance was reduced by 23 to 65% with IE and 15 to 61% with DO. Accordingly, the linoleic acid (C18:2 n-6) disappearance after 3 hours was reduced by 19 to 69% and 13 to 56% for IE and DO, respectively. Rumenic acid (c9,t11- C18:2), an important conjugated linoleic acid (CLA) isomer and first intermediate of the biohydrogenation process of linoleic acid, significantly increased (P<0.05) with both extracts for treatment C10 in the first 3 hours of incubation, and for most of the treatments after 6 hours of incubation. Total VFA concentrations were affected by dietary treatment only at the highest concentrations (C50 and C100), which where there was a decrease in the concentration of the major VFA's ruminal. Relative to the control diet, the phenolic-rich extract reduced the rumen fluid ammonia level from 8 to 38% and 8.6 to 47% for IE and DO, respectively. Both legumes also presented antimethanogenic effects in the ruminal fluid, levels ranging from 10 to 40% were found when expressed mmol CH4/mmol fermented hexoses. These results lead us to conclude that phenolic-rich extracts from Inga edulis and Desmodium ovalifolium slow down the ruminal fatty acid biohydrogenation during the first hours of incubation and has potential as feed additives to reduce methane and ammonia production in ruminants, allowing healthier meat and dairy products, with less impact on the environment.