Os micro-organismos que habitam o trato digestivo dos ruminantes têm uma profunda influência no desenvolvimento e funcionamento do animal hospedeiro. O rúmen abriga comunidades microbianas complexas dominadas por bactérias que participam de um processo eficiente de degradação dos materiais que compõem a parede celular vegetal. Por esta razão, o microbioma do rúmen representa uma fonte inexplorada de enzimas hidrolíticas com potencial aplicação na produção de combustíveis a partir da biomassa lignocelulósica. Nós usamos a plataforma Ion Torrent (PGM) para acessar o microbioma do rúmen de quatro animais da raça Santa Inês submetidos a uma dieta base. A fim de descrever a estrutura da comunidade microbiana no rúmen de ovinos e explorar o seu potencial como uma fonte de genes de degradação da biomassa, usamos a abordagem de sequenciamento do gene RNA ribossomal 16S (rRNA), utilizando Ion Tags, e a abordagem de sequenciamento metagenômico shotgun (DNA total), respectivamente. Além disso, medimos parâmetros químicos do ambiente do rúmen, relacionados a cada animal, incluindo pH, Degradabilidade da Matéria Orgânica (OMD), Produção total de Gás (GP) e Emissões de Metano (CH4), a fim de buscar correlações entre estas variáveis químicas e os grupos bacterianos. Em termos de estrutura da comunidade microbiana (bacteriana), encontramos Bacteroidetes como o filo dominante, seguido por Firmicutes, Proteobacteria e Actinobacteria. Alguns táxons foram correlacionados com os parâmetros químicos, como as famílias Corynebacteriaceae e Streptococcaceae, que foram positivamente correlacionadas com OMD; e a família Streptomycetaceae, negativamente correlacionada com GP e CH4. Algumas glicosil hidrolases conhecidas foram identificadas, como Endo-1,4-beta-glucanases, Beta-D-glicosídioglicohidrolases e outras foram designadas como putativas. Estas descobertas mostram interações ecológicas entre os grupos microbianos e funções importantes do rúmen, assim como o potencial do rúmen de ovinos para a descoberta de novas enzimas celulolíticas. / The microorganisms inhabiting the digestive tracts of ruminants have a profound influence on the host animal development and functioning. The rumen harbors complex microbial communities dominated by bacteria, which participate in an efficient process to digest plant cell wall materials. For this reason, the rumen microbiome represents an untapped source of hydrolytic enzymes with potential application for fuel production from lignocellulosic biomass. We used the Ion Torrent (PGM) platform to access the rumen microbiome of four animals of Santa Inês breed under a base diet. In order to describe the structure of the microbial community in the sheep rumen and explore its potential as a source of biomass-degrading genes, we used 16S ribosomal RNA (rRNA) Ion Tags sequencing approach and shotgun metagenomic sequencing (total DNA) approach, respectively. Furthermore, we measured rumen chemical environmental parameters related to each animal, including pH, Organic Matter Degradability (OMD), Total Gas Production (GP) and Methane emissions (CH4) in order to search for correlations between these chemical variables and bacterial groups. In terms of microbial (bacterial) community structure, we found Bacteroidetes as the dominant phylum in sheep rumen microbiome, followed by Proteobacteria, Firmicutes and Actinobacteria. Some taxa were correlated with the environmental parameters, like the Corynebacteriaceae and Streptococcaceae families, which was positively correlated with OMD, and the Streptomycetaceae family, negatively correlated with GP and CH4. Some known glycoside hydrolases were identified, such as Endo-1,4-betaglucanases, Beta-D-glucoside glucohydrolases and others were designated as putative ones. These findings show ecological interactions among microbial groups and important rumen functions, as well as the potential of the sheep rumen for the discovery of new cellulolytic enzymes.

Orientador: Telma Teresinha Berchielli / Resumo: Objetivou-se a caracterização da comunidade bacteriana ruminal em novilhos Nelore alimentados com diferentes teores e fontes proteicas em dietas de alto concentrado, e a identificação de possíveis associações entre o perfil microbiano ruminal e as variações na eficiência de utilização de nitrogênio animal. Foram utilizados seis novilhos Nelore, castrados, canulados no rúmen e duodeno, distribuídos em um modelo de blocos incompletos, com seis dietas e quatro períodos experimentais. O volumoso usado foi à cana de açúcar e os concentrados possuíam xdois teores de inclusão de proteína bruta 10 e 13 % e três fontes proteicas: farelo de soja+ureia (FS), glúten de milho 60 (GLU) e grãos secos por destilação oriundo do processamento do milho (DDG). A fonte proteica DDG foi significativa na avalição dos índices de diversidade Shannon Wiener e Simpson (P<0,010). Avaliou-se a riqueza pelo índice Chao1 e os resultados demonstram um ambiente ruminal mais rico com o teor de 10% (P<0,010) e a fonte FS (P<0,010). Animais alimentados com 13% de PB apresentaram maior abundância dos filos Elusimicrobia e Spirochaetes (P>0,01) e menor abundância de Bacteriodetes e Synergistetes (P>0,01). A retenção de nitrogênio não foi influenciada pelo teor e a fonte utilizada, assim, os dados de retenção de nitrogênio foram distribuídos em três clusters: alta, média e baixa utilizando o NbClust package versão 2.0. Endomicrobium_Other_other (P =0,043) e Eubacterium (P=0,023) estiveram associados com a alta ret... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to characterize the ruminal bacterial community in Nellore steers fed different levels and protein sources in high concentrate diets and to identify possible associations between the ruminal microbial profile and the variations in the efficiency of animal nitrogen utilization. Six Nellore steers were used, cannulated in the rumen and duodenum, distributed in a model of incomplete blocks, with six diets and four experimental periods. The soybean meal + urea (FS), corn gluten 60 (GLU) and dry grains were obtained by distillation from the sugar cane and the concentrates had two inclusion levels of crude protein 10 and 13% and three protein sources: of corn processing (DDG). The DDG protein source was significant in the evaluation of diversity indexes Shannon Wiener and Simpson (P <0.010). The richness was evaluated by the Chao1 index and the results showed a richer ruminal environment with 10% content (P <0.010) and FS source (P <0.010). Animals fed with 13% CP showed greater abundance of Elusimicrobia and Spirochaetes (P> 0.01) and lower abundance of Bacteriodetes and Synergistetes (P> 0.01). Nitrogen retention was not influenced by the content and the source used, so the nitrogen retention data were distributed in three clusters: high, medium and low using the NbClust package version 2.0. The low N retention was associated with Prevotella (P = 0.029), Weissella (P = 0.024), and Mogibacterium (P = .089) and Eubacterium. (P = 0.043). When we corre... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Com o objetivo de estudar a espécie bubalina quanto ao desempenho de machos bubalinos do nascimento ao abate em regime de pastejo e as características de carcaça em dois pesos de abate, assim como o metabolismo ruminal de dietas com diferentes níveis de proteína e energia e a produção de gases in vitro, o presente trabalho apresenta-se avaliações feitas em quatro partes. A parte 1 foi realizada com búfalos em crescimento criados à pasto, do nascimento até atingirem dois pesos distintos de abate (517 e 568 kg). Avaliações do desempenho foram realizadas com medição do peso vivo, perímetro torácico, altura de cernelha e comprimento corporal e as avaliações das características da carcaça e carne com determinação do rendimento de carcaça quente e fria, perda no resfriamento, peso da gordura, peso do fígado, temperatura e pH da carcaça, área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, marmorização, maciez e coloração. A segunda parte avaliou dietas com três níveis de proteína (9%, 12% e 15%) no metabolismo ruminal. Os Itens analisados foram: consumo de nutrientes, pH, amônia e ácidos graxos voláteis no rúmen e degradabilidade in situ. Na parte 3, foram avaliadas dietas com dois níveis de proteína (9 e 15%) e dois de energia (65 e 69% NDT) no metabolismo ruminal. Além dos Itens avaliados na parte 2 foram ainda analisados a digestibilidade com uso de marcador, taxa de passagem de liquido ruminal e volume do rúmen e síntese de proteína microbiana. Na última parte foi realizada avaliação de produção de gases in vitro com estudo da cinética da degradabilidade in vitro no tempo de 72 horas. Animais abatidos com diferentes pesos apresentaram desenvolvimento ponderal diferenciado desde o início do crescimento. Não houve diferença entre os dois grupos de animais nas características de carne e carcaça, mas os búfalos abatidos mais pesados (568 kg) apresentaram maior deposição de gordura interna. Níveis de proteína de 9%, 12% e 15% não influenciaram na degradabilidade in situ dos nutrientes e no pH ruminal. A concentração de amônia e AGV foram maiores com níveis de 15% de proteína na dieta. Os níveis de energia (alta ou baixa) combinados com teores de proteína (alto ou baixo) e as correlações entre os níveis de energia e proteína não promoveram efeitos significativos sobre o pH ruminal concentração de amônia, taxa de passagem de líquido e volume ruminal em búfalos, entretanto, dieta com teor de 15% de proteína bruta, independente dos níveis de energia na dieta apresentaram melhores degradabilidades efetivas dos nutrientes. Os níveis de energia não influenciaram significativamente na concentração amônia ruminal ao contrário dos níveis de proteína em que a maior quantidade de proteína na dieta produziu maior concentração de amônia. Não houve diferença significativa na taxa de passagem e volume ruminal entre as quatro dietas fornecidas aos animais. Dietas com diferentes níveis de energia e proteína não influenciaram na qualidade do inóculo para a produção de gases in vitro. / With the aim of studying the buffalo on the performance of males from birth to slaughter in buffalo grazing and carcass characteristics in two slaughter weights, as well as the metabolism of diets with different levels of protein and energy and the production of gases in vitro, this work presents evaluations conducted in four parts. Part 1 was performed with buffalo raised in pasture from birth until they reach two different slaughter weights (517 and 568 kg). Performance assessments were performed with measurement of body weight, chest girth, height and body length and evaluations of carcass characteristics and meat with determining the hot and cold carcass, the cooling loss, fat weight, liver weight, temperature and pH of the carcass, ribeye area, fat thickness, marbling, tenderness and color. The second part evaluated diets with three protein levels (9%, 12% and 15%) on rumen metabolism. Items discussed were the amount of nutrients, pH, ammonia and volatile fatty acids in the rumen and degradability in situ. In Part 3, were evaluated diets with two protein levels (9 and 15%) and two energy (65 and 69% of TDN) on rumen metabolism. Besides the items evaluated in Part 2, were also analyzed the digestibility, passage rate and ruminal volume and rumen microbial protein synthesis. In the last part was done evaluation of gas production in vitro with study of the kinetics of degradation in 72 hours. Animals slaughtered at different weights showed differential weight performance since the beginning of growth. There were no differences between the two groups of animals on meat and carcass characteristics, but the buffaloes slaughtered heavier (568 kg) had higher deposition of internal fat. Protein levels of 9%, 12% and 15% did not influence the in situ degradability of nutrients and rumen pH. The concentration of ammonia and VFA levels were higher with 15% protein diet. Energy levels (high or low) combined with protein levels (high or low) and the correlations between the levels of energy and protein did not cause significant effects on rumen pH, ammonia concentration, liquid passage rate and ruminal volume in buffalo, however, dietary content of 15% crude protein, independent of the energy levels in the diet showed better effective degradability of nutrients. Energy levels did not significantly modify the rumen ammonia concentration unlike the protein levels where in the higher protein diet resulted in higher ammonia concentration. There was no significant difference in passage rate and ruminal volume between the four diets fed to the animals. Diets with different levels of energy and protein did not influence the quality of inoculum for the gas production in vitro.

Foram utilizados quatro novilhos Nelore, com fistulas ruminais e peso de 502 ± 32 kg em um experimento em delineamento Quadrado Latino 4x4, com o propósito de avaliar o caroço de algodão e o sal de cálcio de ácidos graxos como fontes de gordura, sobre os parâmetros ruminais e protozoários ciliados, assim como o efeito da monensina dietas com caroço de algodão. O experimento foi conduzido no Campus Administrativo de Pirassununga, Estado de São Paulo, na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo. Os tratamentos experimentais foram: dieta controle (CRTL), dieta com sal de cálcio de ácidos graxos (SC), dieta com caroço de algodão (CA), dieta com caroço de algodão sem monensina (CASM). Os parâmetros avaliados foram degradabilidade ruminal in situ do volumoso e da dieta total, concentração de ácidos graxos voláteis, concentração de nitrogênio amoniacal, pH ruminal, taxa de passagem líquida, turnover e volume ruminal, e identificação e contagem de protozoários ciliados. Cada período experimental foi subdividido em dezesseis dias de adaptação e seis dias de colheita, perfazendo um total de 22 dias por período experimental. Foram mensurados os coeficientes de degradabilidade nos períodos de incubação 0, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas, o líquido e conteúdo ruminal foram colhidos nos horários 0, 2, 4, 6 e 8 horas; as colheitas de marcador de fase líquida foram realizadas às 0; 1,5; 3; 6; 12 e 24 horas após a alimentação. A degradabilidade da MS da cana-de-açúcar, MS e EE da dieta total não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,10). A degradabilidade da FDN e FDA do volumoso, e da PB da dieta total apresentaram interação tempo x tratamento (p<0,07). O volume ruminal, taxa de passagem líquida, pH, concentração de ácidos graxos e de nitrogênio amoniacal não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,10), O tratamento CA apresentou maior valor para turnover que os demais (p<0,07). A taxa de acético:propiônico apresentou interação tempo x tratamento (p<0,05). Os tratamentos com caroço de algodão reduziram a quantidade total de protozoários ciliados (p<0,01), em especial de Entodinium (p<0,01). Nas condições desse experimento, a gordura não afetou os parâmetros ruminais avaliados. Mesmo pequenas quantidades de gordura insaturada, como a liberada pelo caroço de algodão, são suficientemente tóxicas para os protozoários ciliados. A monensina não apresentou efeito quando adicionada a dieta com gordura. As fontes de gordura avaliadas são alternativas para alimentação de ruminantes, sem prejudicar a função ruminal. A adição de monensina parece desnecessária quando há suplementação de gordura. Mais trabalhos devem ser realizados para avaliar o efeito de outros aditivos sobre a gordura, na alimentação de ruminantes, assim como as modificações das gorduras no ambiente ruminal. / Four Nellore steers, with rumen cannulas and 502 ± 32 kg were utilized in a 4 x 4 Latin Square design experiment to evaluate the effects of diets with whole cottonseed or calcium salt of fatty acid as lipid source, on ruminal parameters and ciliate protozoa, as well as the monensin effect with diets with whole cottonseed. The study was carried out at Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) of the Universidade de São Paulo (USP). The experimental treatments were: control diet (CRTL), salt calcium diet (SC), cottonseed diet (CA), and cottonseed diet without monensin (CASM). The parameters evaluated were roughage and total diet in situ degradability, volatile fatty acids concentration, amoniacal nitrogen concentration, ruminal pH, liquid passage, turnover and ruminal volume, and number and specie of ciliate protozoa. Each experimental period was consisted of 16 days of adaptation and 6 days of colletion, composing 22 days per experimental period. The degradability coefficients at the follow incubation periods: 0; 6; 12; 24; 48; 72 and 96 hours; were measure the rumen liquid and content was sampled at 0; 2; 4; 6 and 8 hours; the liquid marker collected at 0; 1.5; 3; 6; 12 and 24 after feeding. The sugar cane dry matter, and DM and EE total diet degradability did not show statistical difference (p>0.10). The ADF and NDF roughage degradability, and total diet CP degradability showed interaction time x treatment (p<0.07). The ruminal volume, liquid passage, pH, fatty acid concentration and N-NH3 , did not show statistical differences (p>0.10). The CA treatment showed higher turnover value (p=0.0691). The acetic:propionic proportion had time x treatment interaction (p=0.0228). The treatments with cottonseed decreased the total number of ciliate protozoa (p<0,01), especially for Entodinium (p<0,01). In this study conditions, monensin showed no effect when lipid was present on the diet. Even little unsaturated fat quantities in the rumen rumen, as cottonseed fatty acids were prejudicial to ciliate protozoa. The fat sources evaluated are alternatives to ruminant feeding, without deleterious effect to rumen function. The monensin addition seems to be unnecessary with diets with not protect fat. More works are necessary to study others additives on fat fed to ruminants, as well as the fat transformation on rumen environment.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-02-10T14:01:11Z No. of bitstreams: 1 Saulo de Tarso Gusmao da Silva.pdf: 1395412 bytes, checksum: 9781dae1143217a1305e65c5e7588b80 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T14:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saulo de Tarso Gusmao da Silva.pdf: 1395412 bytes, checksum: 9781dae1143217a1305e65c5e7588b80 (MD5) Previous issue date: 2012-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The objective of this study was to evaluate the use of monensin in the prevention of ruminal acidosis in goats induced by observation of clinical manifestations and biochemical and hematological parameters. We evaluated the clinical features, physical characteristics of the ruminal fluid, ruminal pH measurement, hematological, biochemical and hormonal. 20 goats were used, males, castrated crossbred Anglo-Nubian and Saanen, weighing 30 kg, clinically sadios.Todos animals underwent surgery for implantation of permanent ruminal cannulas. They were divided into two groups of 10 animals, a control group (CG) and a treatment group (GM), he received through the rumen cannula, a dose of 33 mg / animal / day of monensin during the adjustment period of 40 days. The animals were acidosis induced by intra-ruminal administration of sucrose at a dose of 10g/kg body weight at eight o'clock in the morning, before feeding rumen. Later clinical observations were made during the experiment and collection of blood samples occurred at intervals of 4h, 8h, 12h, 24h, 32h, 48h and 72h post-induction (PI). The animals began to show clinical signs such as apathy, appetite capricious and bloat from 4h PI. There was a change in color of ruminal fluid, becoming milky, and a significant decrease in rumen pH (p <0.05) to below six at 4 PI in both groups tested. There was a hemoconcentration in the early stages, a neutrophilic leukocytosis and inversion of the neutrophil: linfóvitos occurred at 4 PI in both groups, returning to normal 72h PI. The values of plasma fibrinogen, serum ALP activity, AST and creatinine remained within normal values. The activity of CK, GGT, the values of urea, glucose and cortisol values were high, but without statistical significance (p> 0.05) between groups. The monensin offered daily for 40 days at a dose of 33mg/animal, did not prevent the onset of ruminal acidosis in goats lactea this study. / Objetivou-se com esse trabalho avaliar o uso da monensina sódica na prevenção da acidose láctica ruminal induzida em caprinos, através da observação das manifestações clínicas e dos parâmetros bioquímicos e hematológicos. Foram avaliados os aspectos clínicos, as características físicas do fluido ruminal, aferição do pH ruminal, parâmetros hematológicos, bioquímicos e hormonais. Foram usados 20 caprinos, machos, castrados, mestiços Anglo Nubiana e Saanen, com peso médio de 30kg, clinicamente sadios.Todos os animais foram submetidos à intervenção cirúrgica para implantação de cânulas ruminais permanentes. Foram divididos em dois grupos de 10 animais, um grupo controle (GC) e um grupo tratamento (GM), este recebeu através da cânula ruminal, uma dose de 33 mg/animal/dia de monensina sódica, durante o período de adaptação de 40 dias. Os animais foram induzidos à acidose por meio da administração intra-ruminal de sacarose na dose de 10g/kg de peso vivo, às oito horas da manhã, antes da alimentação ruminal. Posteriormente foram realizadas observações clínicas no decorrer do experimento e a colheita das amostras de sanguíneas ocorreu com intervalos de 4h, 8h, 12h, 24h, 32h, 48h e 72h pós-indução (PI). Os animais começaram a apresentar sinais clínicos como apatia, apetite caprichoso e timpanismo a partir da 4h PI. Houve mudança na cor do fluído ruminal, tornando-se leitosa, além de uma diminuição significativa do pH ruminal (p<0,05) para valores abaixo de seis às 4h PI nos dois grupos testados. Observou-se uma hemoconcentração nos momentos iniciais, leucocitose por neutrofilia e a inversão da relação neutrófilos:linfóvitos ocorreu às 4h PI nos dois grupos, voltando aos valores normais às 72h PI. Os valores do fibrinogênio plasmático, a atividade sérica da FA, AST e creatinina mantiveram-se dentro dos seus valores normais. A atividade da CK, GGT, os valores de uréia, glicose e cortisol, apresentaram valores elevados, porém sem significância estatística (p>0,05) entre os grupos. A monensina sódica oferecida diariamente, durante 40 dias, na dose de 33mg/animal, não previne o desencadeamento da acidose lactea ruminal nos caprinos deste estudo.

Introdução. O rúmen bovino constitui um subproduto de abatedouro por ser rejeitado sensorialmente e culturalmente. Apesar disso, representa uma ótima fonte protéica, sendo desejável seu aproveitamento integral na alimentação humana. Objetivo geral. Desenvolver um produto à base de rúmen bovino, avaliando suas características físico-químicas e nutritivas e sua aplicação em alimentos. Metodologia. O rúmen bovino foi desengordurado a frio e extrusado em extrusora de rosca única. Utilizou-se a Metodologia de Superfície de Resposta para verificação dos efeitos da extrusão sobre as propriedades funcionais do rúmen: capacidade de retenção de água, capacidade de emulsificação, estabilidade da emulsão, solubilidade da proteína e hidrofobicidade da superfície protéica. Foi avaliada a composição nutritiva do rúmen (composição centesimal, colesterol, perfil de ácidos graxos e sua qualidade protéica através da composição de aminoácidos e digestibilidade real em ratos). Três produtos cárneos (lingüiça toscana, hambúrguer de frango e quibe) foram fabricados com extrusado ou com farinha de rúmen, analisados sensorialmente e comparados com produtos cárneos contendo extrusado de concentrado protéico de soja. Resultados. A capacidade de emulsificação, a solubilidade protéica e a hidrofobicidade da superfície protéica aumentaram após a extrusão, sendo que a capacidade de retenção de água e a estabilidade da emulsão foram reduzidas. A umidade mostrou ter influência sobre a variável resposta capacidade de retenção de água. As condições testadas de extrusão do rúmen foram fixadas em 35% de umidade (base seca) e 150ºC de temperatura de processamento. A avaliação da composição centesimal mostrou que o rúmen é uma excelente fonte protéica, seu colesterol foi reduzido consideravelmente após o desengorduramento e os ácidos graxos saturados foram extraídos totalmente. O escore de aminoácidos corrigido pela digestibilidade real da proteína foi de 1 ou 100% antes e após a extrusão. As análises sensoriais mostraram que para a lingüiça, a adição de rúmen deve ser feita em sua forma extrusada, sendo que no hambúrguer de frango e no quibe, a utilização de extrusado ou farinha de rúmen resultou em igual aceitação sensorial. Conclusão. A extrusão constitui uma forma de aproveitamento do rúmen bovino, mas não é essencial para sua aplicação em alimentos, já que dependendo do produto não se mostrou necessária. Por outro lado, a extrusão provocou mudanças nas propriedades funcionais do rúmen, favorecendo sua aplicação em determinados produtos embutidos e melhorando a aceitação sensorial. A qualidade nutritiva da proteína tanto da farinha como do extrusado foi alta e não foi afetada pela extrusão. / Introduction. Bovine rumen is a slaughterhouse by-product rejected by sensorial and cultural reasons. Nevertheless, it is a great proteic source and its utilization in human feed is necessary. Objective. Development of a product made with bovine rumen, analyzing its physical-chemical and nutritive characteristics and its use in human feed. Methodology. Bovine rumen was deffated and extruded in a single screw extruder. The Response Surface Methodology was applied to verify extrusion effects on functional properties of rumen: water holding capacity, emulsifying capacity, emulsion stability, protein solubility and surface hydrophobicity of protein. The nutritive composition of rumen (composition per 100g, cholesterol and fatty acid profile) was evaluated and also its proteic quality through its amino acid composition and in vivo true digestibility. Three meat products (sausage, chicken hamburger and quibe) were produced with extruded or flour rumen and compared with extruded of soy protein concentrated through sensory analysis. Results. After extrusion, emulsifying capacity, protein solubility and surface hydrophobicity of protein were improved, while water holding capacity and emulsion stability were reduced. Moisture had influence on water holding capacity. Extrusion of bovine rumen was fixed at 35% of moisture (dry basis) and 150oC of processing temperature. The evaluation of composition per 100g showed that bovine rumen is a great proteic source. After deffating, cholesterol was reduced and saturated fatty acids were totally removed. Amino acid scores corrected by true protein digestibility were 1 or 100% before and after extrusion. Sensory analysis showed that extruded bovine rumen should be added at sausage instead of flour rumen, but both extruded or flour rumen can be added at chicken hamburger and at quibe with equal sensory acceptance. Conclusion. Extrusion is a way of bovine rumen utilization, but it is not essential for its use in food, since it was not necessary in some cases. Nevertheless, extrusion changed functional properties of rumen, favoring its application in some sausage products and improving its sensory acceptance. Nutritive quality of protein, both raw and extruded rumen, was high and it was not affected by extrusion.

Foram utilizados quatro novilhos Nelore, com fistulas ruminais e peso de 502 ± 32 kg em um experimento em delineamento Quadrado Latino 4x4, com o propósito de avaliar o caroço de algodão e o sal de cálcio de ácidos graxos como fontes de gordura, sobre os parâmetros ruminais e protozoários ciliados, assim como o efeito da monensina dietas com caroço de algodão. O experimento foi conduzido no Campus Administrativo de Pirassununga, Estado de São Paulo, na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo. Os tratamentos experimentais foram: dieta controle (CRTL), dieta com sal de cálcio de ácidos graxos (SC), dieta com caroço de algodão (CA), dieta com caroço de algodão sem monensina (CASM). Os parâmetros avaliados foram degradabilidade ruminal in situ do volumoso e da dieta total, concentração de ácidos graxos voláteis, concentração de nitrogênio amoniacal, pH ruminal, taxa de passagem líquida, turnover e volume ruminal, e identificação e contagem de protozoários ciliados. Cada período experimental foi subdividido em dezesseis dias de adaptação e seis dias de colheita, perfazendo um total de 22 dias por período experimental. Foram mensurados os coeficientes de degradabilidade nos períodos de incubação 0, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas, o líquido e conteúdo ruminal foram colhidos nos horários 0, 2, 4, 6 e 8 horas; as colheitas de marcador de fase líquida foram realizadas às 0; 1,5; 3; 6; 12 e 24 horas após a alimentação. A degradabilidade da MS da cana-de-açúcar, MS e EE da dieta total não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,10). A degradabilidade da FDN e FDA do volumoso, e da PB da dieta total apresentaram interação tempo x tratamento (p<0,07). O volume ruminal, taxa de passagem líquida, pH, concentração de ácidos graxos e de nitrogênio amoniacal não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,10), O tratamento CA apresentou maior valor para turnover que os demais (p<0,07). A taxa de acético:propiônico apresentou interação tempo x tratamento (p<0,05). Os tratamentos com caroço de algodão reduziram a quantidade total de protozoários ciliados (p<0,01), em especial de Entodinium (p<0,01). Nas condições desse experimento, a gordura não afetou os parâmetros ruminais avaliados. Mesmo pequenas quantidades de gordura insaturada, como a liberada pelo caroço de algodão, são suficientemente tóxicas para os protozoários ciliados. A monensina não apresentou efeito quando adicionada a dieta com gordura. As fontes de gordura avaliadas são alternativas para alimentação de ruminantes, sem prejudicar a função ruminal. A adição de monensina parece desnecessária quando há suplementação de gordura. Mais trabalhos devem ser realizados para avaliar o efeito de outros aditivos sobre a gordura, na alimentação de ruminantes, assim como as modificações das gorduras no ambiente ruminal. / Four Nellore steers, with rumen cannulas and 502 ± 32 kg were utilized in a 4 x 4 Latin Square design experiment to evaluate the effects of diets with whole cottonseed or calcium salt of fatty acid as lipid source, on ruminal parameters and ciliate protozoa, as well as the monensin effect with diets with whole cottonseed. The study was carried out at Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) of the Universidade de São Paulo (USP). The experimental treatments were: control diet (CRTL), salt calcium diet (SC), cottonseed diet (CA), and cottonseed diet without monensin (CASM). The parameters evaluated were roughage and total diet in situ degradability, volatile fatty acids concentration, amoniacal nitrogen concentration, ruminal pH, liquid passage, turnover and ruminal volume, and number and specie of ciliate protozoa. Each experimental period was consisted of 16 days of adaptation and 6 days of colletion, composing 22 days per experimental period. The degradability coefficients at the follow incubation periods: 0; 6; 12; 24; 48; 72 and 96 hours; were measure the rumen liquid and content was sampled at 0; 2; 4; 6 and 8 hours; the liquid marker collected at 0; 1.5; 3; 6; 12 and 24 after feeding. The sugar cane dry matter, and DM and EE total diet degradability did not show statistical difference (p>0.10). The ADF and NDF roughage degradability, and total diet CP degradability showed interaction time x treatment (p<0.07). The ruminal volume, liquid passage, pH, fatty acid concentration and N-NH3 , did not show statistical differences (p>0.10). The CA treatment showed higher turnover value (p=0.0691). The acetic:propionic proportion had time x treatment interaction (p=0.0228). The treatments with cottonseed decreased the total number of ciliate protozoa (p<0,01), especially for Entodinium (p<0,01). In this study conditions, monensin showed no effect when lipid was present on the diet. Even little unsaturated fat quantities in the rumen rumen, as cottonseed fatty acids were prejudicial to ciliate protozoa. The fat sources evaluated are alternatives to ruminant feeding, without deleterious effect to rumen function. The monensin addition seems to be unnecessary with diets with not protect fat. More works are necessary to study others additives on fat fed to ruminants, as well as the fat transformation on rumen environment.

Os micro-organismos que habitam o trato digestivo dos ruminantes têm uma profunda influência no desenvolvimento e funcionamento do animal hospedeiro. O rúmen abriga comunidades microbianas complexas dominadas por bactérias que participam de um processo eficiente de degradação dos materiais que compõem a parede celular vegetal. Por esta razão, o microbioma do rúmen representa uma fonte inexplorada de enzimas hidrolíticas com potencial aplicação na produção de combustíveis a partir da biomassa lignocelulósica. Nós usamos a plataforma Ion Torrent (PGM) para acessar o microbioma do rúmen de quatro animais da raça Santa Inês submetidos a uma dieta base. A fim de descrever a estrutura da comunidade microbiana no rúmen de ovinos e explorar o seu potencial como uma fonte de genes de degradação da biomassa, usamos a abordagem de sequenciamento do gene RNA ribossomal 16S (rRNA), utilizando Ion Tags, e a abordagem de sequenciamento metagenômico shotgun (DNA total), respectivamente. Além disso, medimos parâmetros químicos do ambiente do rúmen, relacionados a cada animal, incluindo pH, Degradabilidade da Matéria Orgânica (OMD), Produção total de Gás (GP) e Emissões de Metano (CH4), a fim de buscar correlações entre estas variáveis químicas e os grupos bacterianos. Em termos de estrutura da comunidade microbiana (bacteriana), encontramos Bacteroidetes como o filo dominante, seguido por Firmicutes, Proteobacteria e Actinobacteria. Alguns táxons foram correlacionados com os parâmetros químicos, como as famílias Corynebacteriaceae e Streptococcaceae, que foram positivamente correlacionadas com OMD; e a família Streptomycetaceae, negativamente correlacionada com GP e CH4. Algumas glicosil hidrolases conhecidas foram identificadas, como Endo-1,4-beta-glucanases, Beta-D-glicosídioglicohidrolases e outras foram designadas como putativas. Estas descobertas mostram interações ecológicas entre os grupos microbianos e funções importantes do rúmen, assim como o potencial do rúmen de ovinos para a descoberta de novas enzimas celulolíticas. / The microorganisms inhabiting the digestive tracts of ruminants have a profound influence on the host animal development and functioning. The rumen harbors complex microbial communities dominated by bacteria, which participate in an efficient process to digest plant cell wall materials. For this reason, the rumen microbiome represents an untapped source of hydrolytic enzymes with potential application for fuel production from lignocellulosic biomass. We used the Ion Torrent (PGM) platform to access the rumen microbiome of four animals of Santa Inês breed under a base diet. In order to describe the structure of the microbial community in the sheep rumen and explore its potential as a source of biomass-degrading genes, we used 16S ribosomal RNA (rRNA) Ion Tags sequencing approach and shotgun metagenomic sequencing (total DNA) approach, respectively. Furthermore, we measured rumen chemical environmental parameters related to each animal, including pH, Organic Matter Degradability (OMD), Total Gas Production (GP) and Methane emissions (CH4) in order to search for correlations between these chemical variables and bacterial groups. In terms of microbial (bacterial) community structure, we found Bacteroidetes as the dominant phylum in sheep rumen microbiome, followed by Proteobacteria, Firmicutes and Actinobacteria. Some taxa were correlated with the environmental parameters, like the Corynebacteriaceae and Streptococcaceae families, which was positively correlated with OMD, and the Streptomycetaceae family, negatively correlated with GP and CH4. Some known glycoside hydrolases were identified, such as Endo-1,4-betaglucanases, Beta-D-glucoside glucohydrolases and others were designated as putative ones. These findings show ecological interactions among microbial groups and important rumen functions, as well as the potential of the sheep rumen for the discovery of new cellulolytic enzymes.

Quattro diversi esperimenti sono stati eseguiti per investigare i fattori che influenzano la fermentazione ruminale delle diete altamente fermentescibili e per sviluppare un modello per studiare la permeabilità gastro-intestinale nei ruminanti. Nello studio 1, quattro ibridi di mais sono stati valutati per la digeribilità ruminale delle loro frazioni. I risultati suggeriscono che i genotipi e le fasi di maturità influenzano fortemente la digeribilità della sostanza secca e dell’amido nel rumine. Nello studio 2, i risultati della fermentazione in vitro di diversi zuccheri ha rivelato che il lattulosio può essere uno zucchero indicatore per studiare la permeabilità intestinale nei ruminanti, grazie alla sua bassa fermentescibilità ruminale. Nello studio 3, per la prima volta un modello di enteropatia indotta da indometacina è stato utilizzato per valutare nei ruminanti la permeabilità dell’intestino tenue attraverso il test del lattulosio. I risultati mostrano che il lattulosio è passato dall'intestino al sangue modificando alcuni parametri metabolici e dell'infiammazione. Nello studio 4, una acidosi acuta è stata indotta in pecore per testare la permeabilità gastro-intestinale con il test del lattulosio. I risultati hanno dimostrato che l'acidosi acuta compromette il funzionamento della barriera gastro-intestinale consentendo l'assorbimento e la traslocazione di LPS e altre sostanze nocive e incrementa l'infiammazione. / Four different experiments were performed for the better understanding of the factors that affect rumen fermentation of highly fermentable diets and to develop a model to study GI permeability in ruminants. In study 1, four corn hybrids recommended for corn silage were evaluated for ruminal starch digestibility of their grain fractions. Results suggest that the genotypes and maturity stages greatly influenced the DM and starch digestibility in rumen. In study 2, the results of the in vitro rumen fermentation of different naturally occurring and synthetic sugars revealed that lactulose can be a good probe sugar to study GI tract permeability in ruminants due to its low and slow fermentation rate in rumen. In study 3, for the first time an indomethacin-induced enteropathy model was used in ruminants to assess small intestinal permeability by the lactulose test. The results established that lactulose passed from the intestine to blood with perturbation of some metabolic parameters and inflammation. In study 4, acute acidosis was induced in sheep to test GI permeability during acidosis condition by lactulose test. The results demonstrated that acute acidosis impair the GI barrier function which allow absorption and translocation of LPS and other harmful substances and increase inflammation.

The aim of the research: To define the effect of the feeding of dairy cows roughage rations on their productivity, physiological state and economical parameters. The tasks of the research – to define the effect of feeding technologies on: forage intake; milk production and quality; microbiological and biochemical parameters of the rumen; forage OM digestibility in vitro; biochemical parameters of blood; economical effect. Novelty of the research: The effect of different feeding technologies – when forages were given as separate components and as the mixture of all components-on dairy cows’ productivity, physiological state and economical parameters has been studied complexically for the first time. Practical importance of the research: The results of the research led to the conclusion that it seems economically purposeful to feed dairy cows roughage mixtures, which made 83.44% and 85.63 % of all daily ration while preparing and sharing them out by a mixer-divider ,,OptiMix™“, as this feeding technology serves to decrease feeding expenditure and to increase milk production.