Effect of vitamin supplementation on the ingestive, digestive, and ruminal parameters of Nellore cattle

Abstract

Rumen cannulated Nellore bulls (n = 4) were used in a 4 × 4 Latin square design to evaluate the effects of vitamin supplementation on 1) ingestive, digestive, and ruminal parameters; 2) serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D); and 3) in situ degradability of complete diets. The following treatments were applied: No vitamin supplementation (CTL), supplementation of a B vitamin blend (biotin, niacin, and thiamine; Vit B blend), supplementation with a fat-soluble vitamin blend (Vit ADE), or a combination of these two blends (Vit B blend+ADE) . The basal diet (30:70 roughage:concentrate ratio) was formulated to achieve an average daily gain of 1.2 kg/day. Vitamin blends were premixed into the concentrate and the levels of each vitamin per kg of DM were: 3.3 mg of biotin, 111.1 mg of niacin, 28.9 mg of thiamine, 6666.7 IU of vitamin A, 5111.1 IU of vitamin D 3 , and 70 IU of vitamin E. Each experimental period lasted 25 days, with 14 days of adaptation to the diets and 11 days for data collection. Dry matter and nutrient intake, as well as ruminal, intestinal, and total-tract digestibility, were not affected (P ≥ 0.072) by any of the vitamin supplementations. Further, the treatments did not affect ruminal kinetics (omasal flow (g/d) of total N, NH 3 -N, Non ammonia N, microbial N, and Non ammonia non microbial N) (P ≥ 0.234), the efficiency of microbial protein synthesis (P ≥ 0.197) and nitrogen balance (P ≥ 0.228). Ruminal parameters (pH, NH 3 -N, individual and total fat volatile acids (VFA) concentration) were not affected (P ≥ 0.133) by vitamin supplementations. As expected, concentrations of serum 25(OH)D increased (P = 0.001) in Nellore bulls fed diets with Vit ADE and Vit B blend+ADE supplementation. None of the in situ parameters (readily soluble fraction, potentially degradable fraction in the rumen (b) or in the rate constant for degradation of b) were affected (P ≥ 0.434) by vitamin supplementation. In conclusion, supplementing Nellore bulls with 25(OH)D 3 was a successful strategy for increasing circulating concentrations of 25(OH)D. However, supplementation of a B-vitamin blend, a fat-soluble vitamin blend, or a combination of these two blends in high concentrate-diets did not improve ruminal fermentation, in situ degradability of complete diets, ingestive and digestive parameters in Nellore bulls. Keywords: B vitamin. Fat-soluble vitamin. Digestibility. Rumen.Quatro machos Nelore não castrados fistulados no rúmen foram utilizados em um quadrado latino 4×4 para avaliar os efeitos da suplementação vitamínica 1) parâmetros ingestivos, digestivos e ruminais; 2) concentrações séricas de 25-hidroxivitamina D (25(OH)D) e 3) degradabilidade in situ de dietas completas. As seguintes dietas foram avaliadas: sem suplementação vitamínica (CTL), suplementação com blend (biotina, niacina e tiamina) de vitaminas B (Vit B blend), suplementação com blend de vitaminas lipossolúveis (Vit ADE) e suplementação com a combinação desses dois blends (Vit B blend+ADE). A proporção volumoso:concentrado foi de 30:70 (base na MS) e as dietas foram formuladas para atender às exigências nutricionais dos animais, para ganho médio diário de 1,2 kg/dia. Os blends de vitaminas foram incluídos aos concentrados, de modo que os níveis de cada vitamina em g/kg MS da dieta fossem: 3,3 mg de biotina, 111,1 mg de niacina, 28,9 mg de tiamina, 6666,7 UI de vitamina A, 5111,1 UI de 25 (OH) D 3 e 70 UI de vitamina E. Cada período experimental teve duração de 25 dias, sendo 14 dias de adaptação às dietas e 11 dias para coleta de dados. O consumo de matéria seca e dos demais nutrientes, bem como a digestibilidade ruminal, intestinal e total, não foram afetados (P ≥ 0,072) pela suplementação vitamínica. Além disso, os tratamentos não afetaram a cinética ruminal (fluxo omasal (g / d) de N total, N-NH 3 , N não amoniacal, N microbiano e N não microbiano não amoniacal) (P ≥ 0,234), a eficiência da síntese de proteína microbiana (P ≥ 0,197) e balanço de N (P ≥ 0,228). Os parâmetros ruminais (pH ruminal e concentrações ruminais de N-NH 3 , concentração individual e total de ácidos graxos voláteis) não foram afetados (P ≥ 0,133) pelas suplementações vitamínicas. Como esperado, as concentrações de 25 (OH) D sérico aumentaram (P = 0,001) em novilhos Nelore alimentados com dietas suplementadas com Vit ADE e Vit B blend+ADE. Nenhum dos parâmetros de degradação in situ (fração prontamente solúvel, fração potencialmente degradável no rúmen (b) ou a constante de taxa de degradação de b) foram afetados (P ≥ 0,434) pela suplementação vitamínica. Em conclusão, a suplementação com 25 (OH) D 3 foi uma estratégia bem-sucedida para aumentar as concentrações circulantes de 25 (OH) D em bovinos Nelore. No entanto, a suplementação com blend de vitaminas do complexo B, blend de vitaminas lipossolúveis ou uma combinação desses dois blends em dietas com alto nível de concentrado não melhoraram a fermentação ruminal, a degradabilidade ruminal in situ das dietas completas, a ingestão e digestão de nutrientes em machos Nelore não castrados. Palavras-chave: Vitamina B. Vitaminas lipossolúveis. Digestibilidade. Rúmen.