Os animais contribuem para o aumento da concentração de metano na atmosfera através da fermentação de tanques de esterco e da fermentação do trato digestivo (fermentação entérica). A fermentação entérica dos ruminantes, pseudo-ruminantes (cavalos, asno, mulas) e não ruminantes produzem em média 80 Tg/ano de metano e representam 28 % do metano antropogênico global emitido, dos quais 95 % provêm dos ruminantes. Os objetivos destes trabalhos foram (i) rastrear novos materiais com potencial forrageiro que contenham tanino e que promovam redução de metano entérico; (ii) estudar a influência dessas plantas sobre a produção de metano e parâmetros fermentativos in vitro; e (iii) estudar a influência dessas plantas sobre a população de Fibrobacter succinogenes e a comunidade metanogênica no meio de fermentação. Os resultados são apresentados na forma de capítulos, sendo o primeiro objetivo descrito no Capítulo 3, no qual é descrita a caracterização das leguminosas taniníferas Styzolobium aterrimum (STA), Styzolobium deeringianum (STD), Leucaena leucocephala(LEU), Mimosa caesalpiniaefolia Benth (MIC). Estas plantas foram avaliadas pela composição química e quantificação de compostos fenólicos e bioensaio até 96 h de incubação in vitro; tendo Cynodon x cynodon (CYN) como controle para avaliar a produção de gás potencial (A), a fase lag (L), a taxa fraccional de fermentação (\'mü\') e o incremento de gás devido à adição de PEG após 8, 24 e 48 h de incubação nas cinco plantas. As leguminosas tiveram melhor desempenho fermentativo que a gramínea, com exceção de MIC. Entretanto, a fermentação de todas leguminosas foi limitada diferentemente pela presença de tanino, da fibra indigestível ou pela ação aditiva de ambos. Entre todas as plantas, LEU mostrou ser uma forragem de boa qualidade para suplementação protéica em dietas de ovinos, assim como STA e STD, contanto que para estas haja um melhor manejo de produção para evitar o alto conteúdo de fibras, especialmente de FDA. MIC poderia ser incluído na dieta de ovinos em baixa concentração, não com a finalidade principal de suplementação protéica, mas explorando esta leguminosa como aditivo para mitigação de metano. No Capítulo 4 são apresentados os resultados de outro ensaio in vitro (segundo objetivo). A técnica in vitro de produção de gás foi utilizada para avaliar as quatro leguminosas taniníferas (STA, STD, LEU e MIC) e o CYN como controle em dois horários, no t1/2 (tempo para obtenção da metade da GP) e após 24 h de incubação, medindo a produção total de gás, metano, amônia, ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), massa microbiana (MM) e a degradabilidade verdadeira da matéria seca (VDMS). A produção de metano em t1/2 foi reduzida (P < 0,05) com adição das leguminosas em 17% e quando relacionado à VDMS, esta redução alcançou em média 50% com LEU e STA e 37% com MIC e STD. LEU e STA causaram aumento significante na MM seguida por STD, MIC e CYN. A relação MM/SCFA em t1/2 foram maiores para LEU (14,7) e STA (14,1) seguida por STD (6,1), MIC (5,6) e CYN (4,6). A maior MM para LEU e STA sugere uma produção de ATP maior, porém, as diferentes proporções de AGCC demonstraram diferentes rotas de aquisição de ATP. O Capítulo 5 se refere à quantificação de linhagens de bactéria ruminal, a qual foi realizada utilizando primers específicos para detecção de seqüências de gene 16S rDNA para metanogênicas e para a bactéria celulolítica Fibrobacter succinogenes através da reação em cadeia da polimerase em tempo real (qPCR). Foi também investigado a influência das leguminosas na comunidade metanogênica através da eletroforese em gel com gradiente denaturante (DGGE) de seqüências de gene 16S rDNA. As metanogênicas em t1/2 foram 2,0 e 0,9 vezes menores que com STA e LEU comparadas com o controle, mas foram 2,5 e 0,5 vezes maiores com MIC e STD. A população de F.succinogenes foi 2,3 e 1,8 vezes menores do que o controle quando LEU e STA foram incubadas. A análise de DGGE para metanogênicas resultou em diferente distribuição de bandas com os tratamentos. CYN apresentou algumas bandas mais fortes, as quais se tornaram fracas com as leguminosas, exceto em STA. Algumas bandas tanto desapareceram, como em LEU, STA e MIC, ou se tornaram mais fracas, especialmente em STA. MIC apresentou ligeiro aumento no número de bandas fracas. É confirmado que as plantas taniníferas estudadas foram capazes de reduzir a emissão de metano com diferentes proporções dos produtos finais de fermentação, afetando negativamente a população de F. succinogenes e causando alterações na estrutura da comunidade metanogênicas / Animals contribute to increasing the methane concentration in the atmosphere through the fermentation of livestock manure and the fermentation in the digestive tract, e.g, enteric fermentation. The enteric fermentation of ruminants, pseudoruminants (horses, donkeys, mules) and non-ruminants produce an average of 80 Tg/year of methane and comprise 28 % of global anthropogenic methane emission, from which 95% arise from ruminants. The aims of this study were (i) to scan new potential forage containing tannin, which may reduce enteric methane emission; (ii) to study the influence of those plants on methane production and fermentative parameters in vitro; (iii) to study the influence of those plants on the population of Fibrobacter succinogenes and the methanogen community in the fermentation fluid. The results are presented in the form of chapters, being the first objective studied described in the Chapter 3, in which refers to the characterization of the tannin-rich legumes Styzolobium aterrimum (STA), Styzolobium deeringianum (STD), Leucaena leucocephala(LEU), Mimosa caesalpiniaefolia Benth (MIC). They were appraised for the chemical composition, quantification of phenolic compounds and bioassay up to 96 h in vitro incubation using Cynondon x cynodon (CYN) as control, to evaluate the potential gas production, (A), lag phase (L), fractional rate of gas production (\'mü\') and the gas increment due to PEG addition after 8, 24 and 48 h incubation of the five plants. Legumes showed better fermentative performance (except MIC) than the grass. However, each legumes fermentation was limited diferently by the presence of condensed tannin or the indigestible fiber or by the additive action of both. Among the plants, LEU showed good quality forage for protein supplementation in sheep diets as well as STA and STD as long there is an agriculture management to reduce indigestible fiber, specially ADF. MIC could be included in a sheep diet in low concentration, aiming not the protein supplementation, but exploiting it as an additive to methane mitigation. In Chapter 4 the second object is discussed describing an in vitro gas test to evaluate the four tannin-rich legumes (STA, STD, LEU and MIC), and CYN as control at two main time points: t1/2 (time of half maximal gas production) and 24 h, measuring total gas production , methane, ammonia, short chain fatty acids (SCFA), microbial mass growth (MM) and true substrate degradability (TSD). Methane production at t1/2 was reduced (P < 0.05) with addition of legumes by 17 % but when related to TSD this reduction reached on average 50 % with LEU and STA and 37% with MIC and STD. LEU and STA caused a significant increase in MM followed by STD, MIC, and CYN. Additionally, high MM/SCFA ratios in t1/2 were found in LEU (14.7) and STA (14.1) and followed by STD (6.1), MIC (5.6) and CYN (4.6). The higher MM in LEU and STA suggested higher ATP production; however, the different proportion of the SCFA demonstrated different routes of ATP acquisition. Chapter 5 refers to the quantification of specific strains of rumen bacteria, which was performed using designed primers for detecting 16S rDNA gene sequences for methanogens and the cellulolytic bacteria Fibrobacter succinogenes by real-time polymerase chain reaction (qPCR). Also, the influence of those four legumes on the methanogenic community was investigated using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of 16S rDNA gene. Methanogens at t1/2 were 2.0 fold and 0.9 fold lower with STA and LEU compared to the control, but they were 2.5 fold and 0.5 fold higher with MIC and STD. F. succinogenes population was 2.3 and 1.8 fold lower than the control when LEU and STA was applied. DGGE analysis of the methanogenic population resulted in different band patterns with treatments. CYN presented some strong bands, which became weaker with the legumes, except in STA. Some bands either disappeared, as in LEU, STA and MIC, or became weaker, especially in STA. MIC increased slightly the number of weak bands. It is confirmed that the studied taninniferous plants were able to reduce enteric methane with different fermentation products proportions, as well negatively affected F. succinogenes population and caused changes in the methanogenic community structure

Para avaliar o benefício da utilização parenteral das vitaminas C e/ou E associadas ao quelante de cobre, tetratiomolibdato de amônio (TTM), na recuperação de ovinos com intoxicação cumulativa por cobre (ICC), foram analisados os parâmetros vitais; o metabolismo oxidativo, através das concentrações séricas de ácido úrico e malondialdeído, atividade sanguínea da glutationa reduzida, habilidade de redução férrica plasmática, atividade urinária de N-acetil-&beta;-D-glucosamidase; peso vivo, hematócrito, concentração sérica de cobre, uréia, creatinina e as alterações anatomo-patológicas de 26 ovinos da raça Santa Inês, machos, com peso médio de 25 kg e distribuídos em quatro tratamentos: apenas com TTM, TTM + vitamina C (TTM+VC), TTM + vitamina E (TTM+VE) e TTM + vitaminas C e E (TTM+VCE). A associação das duas vitaminas aumentou o tempo de recuperação renal, porém reduziu a concentração sérica de cobre. A vitamina E mostrou efeito adverso ao esperado em relação à glutationa reduzida e ao malondialdeído séricos. Em algumas variáveis, como concentração sérica de creatinina e glutationa reduzida a utilização da vitamina C proporcionou tendência para melhores resultados em relação aos demais grupos, principalmente ao que possuíam vitamina E no tratamento, coincidentemente os animais deste grupo (TTM+VC) apresentaram a maior taxa de sobrevivência. Os estudos histopatológios e histoquímicos revelaram que a principal lesão hepática encontrada foi infiltrado inflamatório. Nos rins foram freqüentes o infiltrado inflamatório, glomérulonefrite e pigmentos. Constatou-se que, embora tenham ocorrido algumas variações pontuais entre os grupos, o tratamento com TTM associado às vitaminas C e/ou E não surtiu benefícios na recuperação física dos animais nem na redução do estresse oxidativo. / The efficiency of intra muscular vitamin C (VC) and/or E (VE) associated with the classical copper chelate tetrathiomolybdate (TTM) in cumulative copper poisoning treatment was evaluated. Twenty six Santa Inês male lambs weighting 25 kg were distributed in four treatment groups (TTM; TTM+VC; TTM+VE; TTM+VCE). The oxidative metabolism was analyzed through measurement of: serum concentrations of uric acid, malondialdehyde (MDA), blood reduced glutathione, ferric reducing ability of plasma and urinary activity of N-acetyl-&beta;-D-glucosamidase. Live weight, hematocrit; copper, urea and creatinine serum concentrations and histopathological changes were determinated. Vitamins C and E association increased the time of renal recuperation, but reduced copper serum concentration. Serum MDA raised and blood reduced glutathione concentrations diminished in animals of TTM+VE group. Serum creatinine and blood reduced glutathione concentrations had tendency of better results in TTM+VC than TTM+VE and TTM+VCE. Survival index was greater in TTM+VC. Histopathology and histochemistry showed inflammatory infiltrate in liver as well as Glomerulonephritis, inflammatory infiltrate and pigments in the kidneys, in almost all animals. The association of TTM with vitamins C and/or E didnt reduce oxidative stress and had no positive effect on treatment.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-03T12:58:52Z No. of bitstreams: 1 Felipe Rosendo Correia.pdf: 700962 bytes, checksum: ff53801d4695f2af9f4b25d3aae0ac55 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T12:58:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felipe Rosendo Correia.pdf: 700962 bytes, checksum: ff53801d4695f2af9f4b25d3aae0ac55 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Currently there is a growing worldwide demand for milk and as a productive areas are increasingly limited, it is necessary to seek a higher efficiency to produce more smaller area. The use of technology is fundamental for development, artificial insemination at fixed time (IATF) is a biotechnology that increases the reproductive performance of the herd and when associated with a nutritional strategy makes the most productive activity. Supplementation with protected fat to ruminants has shown good results with increased reproductive rates and productive livestock. The objective of this experiment was to evaluate the endocrine and metabolic response of dairy cows of the breed Girolando by supplemental protected fat (Megalac-E®, QGN, RJ, Brazil) based on calcium salts with polyunsaturated fatty acids (PF) by determining the hormonal profile, energy, protein and mineral associating the increase in reproductive rates of animals that underwent artificial insemination at fixed time (IATF). Were synchronized 35 multiparous lactating cows divided into two groups, the control group (G1) with conventional farm diet and treated group (G2) with addition of 250g of Megalac-E® (QGN, RJ, Brazil) in the diet during the beginning of sync until the diagnosis of pregnancy. It assessed whether supplementation with protected fat caused changes in the endocrine and metabolic profile by associating with changes in the pregnant rate of treated animals. Variation between different variability factors, verifying that, for the groups factor, differences were observed for glucose, cholesterol, urea, creatinine, uric acid, globulin, phosphorus, progesterone and T4. As for the collections factor changes were observed for glucose, fructosamine, β-hydroxybutyrate, total protein, urea, creatinine, uric acid, globulin, calcium, phosphorus, triglyceride and T3. Regarding the interaction between the factors Groups x collections, only to glucose and β-hydroxybutyrate were registered significant variations. There was no variation in the concentration of any endpoint in the milk of cows control and receiving Megalac-E both empty as pregnant. The pregnancy rate was higher , no group supplemented with Megalac-E. Supplementation with protected fat (Megalac - E®) in the diet of cows Girolando submitted to FRAI promotes proper metabolic answer, running as a precursor paragraph Metabolic regulation, without causing nutritional and metabolic disorders , in addition to promote increase in pregnant rate and maintain a milk quality with good chemical characteristics and cellularity. / Há uma crescente demanda pelo leite a nível mundial e, como as áreas territoriais produtivas estão cada vez mais limitadas para este fim, torna-se necessário buscar uma maior eficiência para produzir mais em menor área. O emprego da tecnologia é fundamental, sendo a inseminação artificial em tempo fixo (IATF) uma biotecnologia responsável por aumenta a eficiência reprodutiva do rebanho e, que quando associada a uma estratégia nutricional, torna a atividade pecuária mais produtiva. A suplementação com gordura protegida para ruminantes tem demonstrado bons resultados, com aumento dos índices reprodutivos e produtivos dos rebanhos. O objetivo deste experimento foi avaliar a resposta endócrina, metabólica, composição de leite e taxa de prenhez em vacas leiteiras da raça Girolando submetidas à IATF e suplementadas com gordura protegida (Megalac-E®, QGN, RJ, Brasil) a base de sais de cálcio e ácidos graxos poli-insaturados (PF), determinar os perfis hormonal, energético, proteico e mineral associando ao aumento nos índices reprodutivos dos animais. Foram sincronizadas 35 vacas multíparas, em lactação, divididas em dois grupos: o grupo controle (G1), com dieta convencional da fazenda, e o grupo tratado (G2), com adição de 250g do Megalac-E® (QGN, RJ, Brasil) à dieta convencional durante o inicio da sincronização, até o diagnostico de gestação. Foi avaliado se a suplementação com gordura protegida causou alterações no perfil endócrino e metabólico, associando com alterações na taxa de prenhez dos animais tratados. No soro e plasma sanguíneo, houve variação entre os diferentes fatores de variabilidade, verificando-se que, para o fator Grupos, diferenças foram observadas para glicose, colesterol, ureia, creatinina, ácido úrico, globulina, fósforo, progesterona e T4. Quanto ao fator Coletas, foram observadas variações para glicose, frutosamina, β-Hidroxibutirato, proteína total, ureia, creatinina, ácido úrico, globulina, cálcio, fósforo, triglicerídeos e T3. Já em relação à interação entre os fatores Grupos x Coletas, apenas para glicose e β-Hidroxibutirato registraram-se variações significativas. Não houve variação na concentração de gordura, proteína, lactose, sólidos totais, sólidos não gordurosos e CCS do leite das vacas controle e as que receberam Megalac-E, tanto vazias quanto prenhas. A taxa de prenhez foi superior no grupo suplementado com o Megalac-E. Assim, considera-se que a suplementação com gordura protegida (Megalac-E®) na dieta de vacas Girolando submetidas à IATF promove adequada resposta metabólica e hormonal, por funcionar como precursor para a regulação metabólica, sem causar transtornos nutricionais e metabólicos, além de promover aumento na taxa de prenhez e de manter a qualidade do leite com boas características químicas e da celularidade.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-03T13:24:26Z No. of bitstreams: 1 Emanuel Felipe de Oliveira Filho.pdf: 682058 bytes, checksum: 56dfe31080d213c1dac81fc60832e1eb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T13:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Emanuel Felipe de Oliveira Filho.pdf: 682058 bytes, checksum: 56dfe31080d213c1dac81fc60832e1eb (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The outbreak enzootic ataxia in lambs was recorded in the municipality of Garanhuns, rugged region of the state of Pernambuco, involving 18 sheep (17 females and one male). The animals were raised in extensive system without regular supply in mineral supplementation, grass fed Brachiaria sp. and pangola grass (Digitaria decumbens) as well as water ad libitum. The sheep underwent clinical evaluation, laboratory and pathology. The clinical condition of the animals ranged from one week to 15 days, between the signs are noteworthy apathy, anorexia, weight loss, anemia, change in color of the wool, amaurosis, incoordination of the hind limbs, difficulty in locomotion with weakness of the hind limbs, position of "dog sitting", decreased sensory and motor responses, frequent falls and difficulty to stay in season and episodes of diarrhea. Serum values of Cu was (6.88 ± 4.31 mmol / L) below the reference range (9-15 mmol / L), the concentration of Mo (≤0,05 mmol / L), while the Fe was (44.02 ±28.51 mmol / L) and Zn was (16.13 ± 7.87 mmol / L), were within the normal range for the species. In the analysis of the relation between Fe, Zn and Cu of affected lambs enzootic ataxia, evidence was low negative correlation between the serum concentration of Fe with Cu (r = -0.19) and between serum Zn Cu (r = -0.07). Histopathology vacuolization were observed, the presence of axonal spheroids and myelin debris, which are engulfed by macrophages with foamy cytoplasm, together with mild demyelination of the white matter. The primary deficiency of Cu causes the occurrence of AE in South Agreste region of Pernambuco state, since the deficiency was due to inadequate intake of this trace element in the diet and not by the action of antagonists such as Fe, Zn and Mo. In addition, the lack of Cu in sheep raised in the wild region of Pernambuco is important issue to be considered in mineral nutrition and should be recommended proper supplementation of Cu. Objective was to evaluate the effects of crude glycerin inclusion containing 80.5% glycerol on the blood parameters of lambs in confinement. They were used 39 crossbred lambs without breed standard set, uncastrated male with four months of age and initial body weight of 21 kg ± 0.8 kg, distributed in randomized blocks with four treatments and ten repetitions with inclusion levels 0, 6, 12 and 18% crude glycerine in dry matter (DM) of the diet. Blood samples were taken for analysis of different biomarkers in the penultimate day of the experiment. significant effects of the inclusion of crude glycerin in place of corn in lambs diet for the different biomarkers of protein profile, mineral and enzyme activity were not registered. When the energy profile, it identified significant effect only for the plasma glucose concentration (p = 0.0003). In regression analysis of plasma glucose concentration lambs, depending on the level of consuming crude glycerine associated with urea replacing corn, it was found that the higher the inclusion of crude glycerin in the diet, increased blood glucose levels (r = 0 , 92, p <.0001). The increasing amount of crude glycerin in the diet of lambs growing replacing corn has gliconeogênico character, and that does not cause metabolic changes of parameters related to energy profile, protein, mineral and enzyme activity. The crude glycerin can be provided up to 18% for maintaining the fuel efficiency and promote good metabolic response. / Um surto de ataxia enzoótica em cordeiros foi registrado no município de Garanhuns, região agreste do estado de Pernambuco, acometendo 18 ovinos (17 fêmeas e um macho). Os animais eram criados em sistema extensivo, sem fornecimento regular na suplementação mineral, alimentados com capim Brachiaria sp. e capim pangola (Digitaria decumbens) além de água à vontade. Os ovinos foram submetidos à avaliação clínica, exames laboratoriais e anatomopatológicos. O quadro clínico dos animais variou de uma semana a 15 dias, entre os sinais merecem destaque a apatia, anorexia, emagrecimento, anemia, mudança de coloração da lã, amaurose, incoordenação dos membros pélvicos, dificuldade na locomoção com fraqueza dos membros posteriores, posição de “cão sentado”, diminuição da resposta sensitiva e motora, quedas frequentes e dificuldade para ficar em estação e episódios de diarreia. Os valores séricos obtidos de Cu foi de (6,88±4,31 μmol/L), abaixo dos valores de referência (9-15 μmol/L), a concentração de Mo (≤0,05 μmol/L), enquanto a de Fe foi de (44,02±28,51 μmol/L) e Zn foi de (16,13±7,87 μmol/L), estavam dentro da faixa de normalidade para a espécie. Na análise de relação entre Fe, Zn e Cu dos cordeiros acometidos de ataxia enzoótica, evidenciam-se baixa relação negativa entre a concentração sérica de Fe com Cu (r= -0,19) e entre a concentração sérica de Zn com Cu (r= -0,07). Na histopatologia, foram observados vacuolização, presença de esferoides axonais e restos mielínicos, sendo estes fagocitados por macrófagos com citoplasma espumoso, além de discreta desmielinização da substância branca. A carência primária de Cu acarreta a ocorrência da AE na região Agreste Meridional do estado de Pernambuco, visto que a deficiência foi em consequência à insuficiente ingestão deste elemento traço pela dieta e não pela ação de antagonistas como o Fe, Zn e Mo. Além disto, a carência de Cu em ovinos criados na região agreste de Pernambuco é tema importante a ser considerada na nutrição mineral, devendo ser recomendado a suplementação adequada de Cu. Objetivou-se avaliar os efeitos da inclusão de glicerina bruta contendo 80,5% de glicerol sobre os parâmetros sanguíneos de cordeiros em confinamento. Utilizaram-se 39 cordeiros mestiços, sem padrão de raça definido, machos não castrados, com quatro meses de idade e peso corporal inicial de 21 kg ± 0,8 Kg, distribuídos em blocos casualizado à quatro tratamentos e dez repetições com níveis de inclusão de 0, 6, 12 e 18% de glicerina bruta na matéria seca (MS) da dieta. Coletas de sangue foram realizadas para análise de diferentes biomarcadores no penúltimo dia de experimento. Não foram registrados efeitos significativos da inclusão de glicerina bruta em substituição do milho na dieta de cordeiros em relação aos diferentes biomarcadores do perfil proteico, mineral e da atividade enzimática. Quando ao perfil energético, identificou-se efeito significativo apenas para a concentração plasmática de glicose (p=0,0003). Na análise de regressão da concentração de glicose plasmática de cordeiros, em função do nível de consumindo de glicerina bruta associada à ureia em substituição ao milho, verificou-se que quanto maior a inclusão de glicerina bruta na dieta, maior a glicemia (r =0,92; p<0001). A quantidade crescente de glicerina bruta na dieta de cordeiros em crescimento em substituição ao milho tem caráter gliconeogênico, além de que não provoca alteração metabólica de parâmetros relacionados ao perfil energético, proteico, mineral e de atividade enzimática. A glicerina bruta pode ser fornecida até 18% por manter a eficiência de consumo e promover boa resposta metabólica.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-13T16:39:39Z No. of bitstreams: 1 Kelly Cristina dos Santos.pdf: 2838245 bytes, checksum: 83360fa623d10eab2ee6df3369b537ff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-13T16:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kelly Cristina dos Santos.pdf: 2838245 bytes, checksum: 83360fa623d10eab2ee6df3369b537ff (MD5) Previous issue date: 2013-07-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Considering the importance of food diversity available for feeding ruminants in the semiarid aimed to estimate the nutritional value of the following forage species: maniçoba (Manihot psedoglazziovii Pax. & Hoffm); sabiá (Mimosa caesapiniifolia Benth); mororó (Bauhinia Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud.); Leucaena (Leucaena leucocephala Lam.); cunhã (Clitorea ternatea) and Gliricidia (Gliricidia sepium), from the chemical composition, carbohydrates and proteins fractionations, degradation parameters and ruminal fermentation, in vitro digestibility of dry matter and also ruminal and post-rumen protein degradation. The samples were collected in four replicates per species in the Experimental Caatinga Field of Embrapa Semi-Arid (CPATSA Petrolina City, state of Pernambuco. The concentrations of carbohydrates and protein fractionations were determined based on the Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS). The evaluation of the degradation of organic matter and products of ruminal fermentation was performed using in vitro semiautomatic gas production technique. Ruminal degradability and intestinal digestibility of protein were estimated using the three steps technique. Although all the evaluated species presented crude protein above 110 g/kg DM, and the leucaena followed by manioc, stood out showing the highest levels (P <.05). The highest concentrations (P <0.05) of total phenols (FT), total tannins (TT) and condensed tannins (CT) were found in sabiá and mororó species, and considering the other species evaluated there are not variation. Cunhã species followed by Leucaena had the highest concentration of the B2 fraction (potentially digestible fiber) and the other species did not differ (P> 0.05) among themselves. The C fraction (unavailable fiber fraction) was found in greater amounts (P <0.05) in sabiá and mororó. The nitrogen fractions of high and medium ruminal degradation were found in higher concentrations in cunhã and leucaena, in relation to sabiá which had the lowest concentration. Fraction C, which corresponds to the unavailable nitrogen to animal metabolism was higher in sabiá and mororó species (P <0.05) and lower for cunhã, leucaena and maniçoba species. Maniçoba, gliricídia and to a lesser extent, leucaena provided higher (P <0.05) truly degradation of organic matter (TDMO g/kg OM), otherwise sabiá and mororó showed less values. Gliricídia, leucaena and maniçoba stood out, showing high digestibility potential (P <0.05).The cunhã had the highest percentage of rumen degradable protein (RDP) and the lowest percentage (P <0.05) of ruminal non degradable protein (RUP %CP). The leucaena presented higher intestinal protein digestibility (ID g/kg DM) as well as higher values of digestible RUP (RUPd g/kg DM). Gliricídia, Leucaena and maniçoba presented potential for reducing enteric CH4 production, without any effect on the nutrients degradation, digestibility and supply of readily fermentable carbohydrates high potential. The leucaena stands out as a source of rumen protected protein degradation and released in the intestine. / Ao se considerar a importância da diversidade de alimentos disponíveis para a alimentação de ruminantes no semiárido, objetivou-se estimar o valor nutricional das espécies forrageiras: maniçoba (Manihot psedoglazziovii Pax. & Hoffm); sabiá (Mimosa caesapiniifolia Benth); mororó (Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud.); leucena (Leucaena leucocephala Lam.); cunhã (Clitorea ternatea) e gliricídia (Gliricidia sepium), a partir da composição química, do fracionamento dos carboidratos e proteínas, dos parâmetros de degradação e fermentação ruminal, da digestibilidade in vitro da matéria seca e da degradação ruminal e pós-rúmen da proteína. As amostras foram coletadas, em quatro repetições por espécie, no campo experimental da Caatinga, pertencente a Embrapa Semiárido (CPATSA), no município de Petrolina-PE. O fracionamento dos carboidratos e proteínas foi realizado com base no Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS). A avaliação da degradação da matéria orgânica e dos produtos da fermentação ruminal foi realizada por meio da técnica in vitro semiautomática de produção de gases. A degradabilidade ruminal e digestibilidade intestinal da proteína foram estimadas por meio da técnica dos três estágios. Apesar de todas as espécies avaliadas apresentarem teores de proteína bruta acima de 110 g/kg de MS, a leucena, seguida da maniçoba, destacaram-se apresentando os maiores teores (P<0,05). As maiores concentrações (P<0,05) de fenóis totais (FT), taninos totais (TT) e taninos condensados (TC) foram encontrados nas espécies sabiá e mororó, em relação às demais espécies avaliadas. A cunhã, seguida da leucena, apresentou a maior concentração da fração B2 (fibra potencialmente digestível) e as demais espécies não diferiram (P>0,05) entre si. A fração C (fração indisponível da fibra) foi encontrada em maior quantidade (P<0,05) no sabiá e no mororó. As frações nitrogenadas de alta e média degradação ruminal, foram encontradas em maiores concentrações na cunhã e na leucena, em relação ao sabiá que apresentou a menor concentração. A fração C, que corresponde ao nitrogênio que está indisponível para o metabolismo animal, foi maior nas espécies sabiá e mororó (P<0,05) e menor para as espécies cunhã, leucena e maniçoba. A maniçoba, a gliricídia e, em menor escala, a leucena, proporcionaram maior (P<0,05) degradação verdadeira da matéria orgânica (DVMO g/kg MO), em contraste sabiá e mororó apresentaram menor degradação. Gliricícia, leucena e maniçoba destacaram-se, apresentando elevado potencial (P<0,05) de digestibilidade. A cunhã apresentou o maior percentual de proteína degradável no rúmen (PDR) e menor percentual (P<0,05) de proteína não degradável no rúmen (PNDR %PB). A leucena apresentou maior digestibilidade intestinal (DI g/kg MS) da proteína, bem como maiores valores de PNDR digestível (PNDRd g/kg MS). Gliricídia, leucena e maniçoba apresentaram potencial de redução da produção de CH4 entérico, sem efeitos negativos sobre a degradação dos nutrientes. Essas espécies apresentaram também alto potencial de digestibilidade e fornecimento de carboidratos prontamente fermentescíveis. A leucena destacou-se como fonte de proteína protegida da degradação ruminal e disponibilizada no intestino.

Vinte e quatro cordeiros cruzados, machos inteiros, com aproximadamente 70 dias de idade, com peso vivo inicial de 22 ± 1,61 kg e peso vivo final de 37 ± 2,16 kg, foram alimentados com quatro dietas com alto teor de concentrado, contendo diferentes tipos de grãos (milho quebrado, milho em grão, sorgo e milheto). Os animais foram distribuídos em um delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos e seis repetições, alimentados por 66 dias e posteriormente abatidos. Durante o período experimental avaliou-se a espessura de gordura subcutânea e área de olho de lombo, entre a 12ª e 13ª costelas por ultrassonografia. Também foi avaliado o desempenho e digestibilidade dos animais. Após o abate, foram realizadas medidas de comprimento de carcaça, comprimento de perna e estabelecido o índice de compacidade das carcaças. Foram analisadas a maciez, cor e perdas por cocção. Também foram separados cinco cortes comerciais para determinação do rendimento, em relação ao peso da meia carcaça, assim como as aparas. Posteriormente foi realizada análise econômica das quatro dietas fornecidas aos animais. Os animais alimentados com milho em grão apresentaram melhor eficiência alimentar (P<0,05), sendo superiores àqueles alimentados com controle ou com sorgo, mas sem diferença do milheto. As digestibilidades de matéria orgânica, matéria seca e proteína bruta foram maiores (P<0,05) para o milho em grão e milheto, seguidos pelo sorgo e controle. Os valores de nutrientes digestíveis totais, energia digestível e energia metabolizável não diferiram entre as dietas (P>0,05). A área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, maciez e perda por cocção não foram influenciadas (P>0,05) pelas diferentes fontes de grãos. O teor de vermelho (a *) foi maior na carne de animais alimentados com sorgo e milheto (P=0,0017), enquanto o teor de amarelo (b *) foi maior nos animais alimentados com dietas de grãos de milho e milheto (P=0,0025), quando comparado ao sorgo. As medidas morfométricas não diferiram entre os tratamentos, nem o rendimento dos cortes, exceto pelo lombo que teve maior rendimento nos animais que receberam milho grão e sorgo (P<0,05). Não houve diferença estatística entre a eficiência técnica dos quatro tratamentos (P>0,05). Os tratamentos à base de milho grão e milheto apresentaram maior eficiência econômica. O uso do milho quebrado em substituição ao milho grão só seria recomendado com segurança se seus preços fossem 24% mais baixos que o do milho grão. Diante dos comportamentos históricos dos preços do sorgo e do milheto, estes poderiam substituir o milho sem prejuízo estatisticamente significativo do desempenho zootécnico. / Twenty four male crossbred lambs, with mean weight and age of 22 kg and 70 days were fed with high concentrate level for 66 days in order to evaluate the effects of the inclusion of four different treatments (cracked corn, corn grain, sorghum grain and millet grain) on the carcass and meat quality. The animals were assigned to a randomized block design. During the trial period there were evaluated subcutaneous fat thickness and loin eye area, between 12th and 13th rib by ultrasound. There were also measured animals performance and digestibility. After slaughter, there were evaluated carcass and leg length and established carcass compactness index. There were analyzed shear force, meat color parameters and cooking losses. Moreover, there were separated five commercial cuts for determination of yield in relation to the half carcass weight, as well as chips. Economic analysis of the four treatments was realized. Animals fed corn grain were more efficient (P<0.05) than those fed control or sorghum, but no difference was observed to the millet treatment. Organic matter, dry matter and crude protein digestibility were higher (P<0.05) for grain corn and millet, followed by sorghum and control. The values of total digestible nutrients, digestible and metabolizable energy were not different among diets (P>0.05). Loin eye area, backfat thickness, tenderness and cooking losses were not affected (P>0.05) by different sources of grain. The red content (a *) were higher in meat from animals fed sorghum and millet (P=0.0017), while the yellow content (b *) was higher in animals fed corn and millet diets (P=0.0025) when compared to sorghum. Morphometric measurements and cut yields did not differ among treatments, except for loin, that presented higher yield in animals fed with corn grain and sorghum treatments (P <0.05). There was no statistical difference for the technical efficiency between the four treatments (P>0.05). Corn grain and millet showed highest economic efficiency. The use of cracked corn instead corn grain would only be recommended safely if corn grain prices were 24% lower than cracked corn. Given the historical behavior of sorghum and millet prices, these ingredients could replace corn without prejudice production performance.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_eduardo_schmitt.pdf: 454020 bytes, checksum: 6587a158d6c433744bdf8a0800971c6d (MD5) Previous issue date: 2009-11-12 / Three experiments were designed based in evidences that the calcium have the important role in the energetic metabolism of ruminants. The first experiment tested the possibility of use the Ca2Cl as diagnostic in impaired of insulin secretion and glucose metabolism in pregnant ewes. In the others two we researched the hypocalcemia effects in the metabolic profile of dairy cows in good body score condition during prepartum and ewes that were in chronic negative energetic balance. The calcium infusion during the late gestation seems no change insulin secretion and glucose metabolism during the glucose tolerance test. However, new investigation about the form of administration and the dose to ruminant need to be review. In dairy cows that were in good body condition score in prepartum the hypocalcemia seem has been responsible to change the energetic status. Nevertheless hypocalcaemic ewes that were in chronic negative energetic balance, the energy status was not changed. These founds suggest that the hypocalcemia could be responsible to induce the negative energetic balance in ruminants, but this effect may be dependent of adaptations conditions in the prepartum. / Com base em evidências de que o cálcio exerce um papel importante no metabolismo energético de ruminantes, foram conduzidos três experimentos. O primeiro experimento testou a possibilidade do uso da infusão de Ca2Cl para diagnóstico de alterações na secreção de insulina e no metabolismo da glicose em ovelhas prenhes durante o teste de tolerância à glicose. Nos outros dois experimentos foam investigados os efeitos da hipocalcemia no perfil metabólico de vacas leiteiras com boa condição corporal no pré-parto e de ovelhas que estavam em balanço energético negativo crônico (BENC). A infusão de Ca2Cl durante o final da gestação não modificou os padrões de secreção de insulina e metabolização de glicose durante o teste de tolerância à glicose. Entretanto novas investigações são necessárias quanto à forma de administração e a dose utilizada em ruminantes. Nas vacas leiteiras que estavam em bom estado corporal no pré-parto, a hipocalcemia teve influência na condição energética destes animais. No entanto, em ovelhas que foram induzidas à hipocalcemia, e que estavam em BENC, a condição energética não foi alterada. Os resultados permitem inferir que a hipocalcemia pode ser responsável por induzir o balanço energético negativo em ruminantes, porém este efeito parece ser dependente de adaptações metabólicas ligadas ao status nutricional do pré-parto, já que quando estabelecido o BENC, a hipocalcemia não aleterou os metabólitos ligados ao status energético.

Dental microwear texture (DMT) analysis is used to differentiate abrasive dental wear patterns in many species fed different diets. Because DMT parameters all describe the same surface, they are expected to correlate with each other distinctively. Here, we explore the data range of, and correlations between, DMT parameters to increase the understanding of how this group of proxies records wear within and across species. The analysis was based on subsets of previously published DMT analyses in guinea pigs, sheep, and rabbits fed either a natural whole plant diet (lucerne, grass, bamboo) or pelleted diets with or without added quartz abrasives (guinea pigs and rabbits: up to 45 days, sheep: 17 months). The normalized DMT parameter range (P4: 0.69 0.25; M2: 0.83 0.16) and correlation coefficients (P4: 0.50 0.31; M2: 0.63 0.31) increased along the tooth row in guinea pigs, suggesting that strong correlations may be partially explained by data range. A comparison between sheep and guinea pigs revealed a higher DMT data range in sheep (0.93 0.16; guinea pigs: 0.47 0.29), but this did not translate into more substantial correlation coefficients (sheep: 0.35 0.28; guinea pigs: 0.55 0.32). Adding rabbits to an interspecies comparison of low abrasive dental wear (pelleted lucerne diet), the softer enamel of the hypselodont species showed a smaller data range for DMT parameters (guinea pigs 0.49 0.32, rabbit 0.19 0.18, sheep 0.78 0.22) but again slightly higher correlations coefficients compared to the hypsodont teeth (guinea pigs 0.55 0.31, rabbits 0.56 0.30, sheep 0.42 0.27). The findings suggest that the softer enamel of fast-replaced ever-growing hypselodont cheek teeth shows a greater inherent wear trace consistency, whereas the harder enamel of permanent and non-replaced enamel of hypsodont ruminant teeth records less coherent wear patterns. Because consistent diets were used across taxa, this effect cannot be ascribed to the random overwriting of individual wear traces on the more durable hypsodont teeth. This matches literature reports on reduced DMT pattern consistency on harder materials; possibly, individual wear events become more random in nature on harder material. Given the species-specific differences in enamel characteristics, the findings suggest a certain species-specificity of DMT patterns.

Winter hair coat shedding ability in southern U.S. cattle production has previously been associated with differences in adjusted birth and weaning weights of calves from dams that shed by June or later (Gray et al., 2011; Cauble et al., 2019). This study was developed to research possible avenues of why these relationships exist with winter hair coat shedding ability. The primary objectives of the following experiments were to: 1) evaluate how mineral status relates to winter hair coat shedding ability, 2) evaluate how winter hair coat shedding ability relates to apparent digestibility of forage, 3) evaluate winter hair coat shedding ability’s association with uterine artery hemodynamics during gestation, 4) evaluate how winter hair coat shedding ability is associated with growth performance and development of calves from birth until weaning, and 5) evaluate how winter hair coat shedding ability relates to loin muscle (LM) relative gene expression of dams’ calves from birth until weaning. Results indicated that plasma Cu and Zn levels were greatest for dams during the grazing month of March that reach MFS by April compared to all other groups; dams that reached MFS by July had greatest forage digestibility for DM, Ash, NDF, ADF, and CP for the grazing month of May compared to all other shedding groups; winter hair coat shedding ability had a relation with ipsilateral uterine artery pulsatility at d 150 of gestation while also influencing the growth and development of the uterine artery diameter from d 150 through 210 of gestation; dams that shed by July produced calves that had shorter hip height when measured at 120 d of age and at weaning when compared to calves of dams that reached MFS in April, May, and June; and calves of dams’ that shed by July had increased expression of IGF2 compared to calves of dams’ that shed by April, May, and June, with differing results for IGF1 having the greatest expression for calves produced from dams that shed by April compared to May and June. These results may begin to explain the existing differences in adjusted birth and weaning weight of those calves.

Thesis (MScAgric (Animal Sciences))--University of Stellenbosch, 2011. / ENGLISH ABSTRACT: In vitro and in situ methods using the in sacco technique have a wide application in ruminant nutrition as they allow the degradability and quality of forages and ruminant diets to be determined quicker and at a lower cost than in vivo methods. These trials make use of artificial fibre bags, made of polyester (dacron) or nylon which are available in variable pore sizes. Results from such degradability trials are of great value to feed formulation programs such as AMTS.cattle and CPM Dairy and the more accurate the results are obtained from such trials the more accurate feed formulation models are enabling the ruminant nutritionist to formulate the best diet possible to reach the genetic potential of ruminants. The accepted method for in sacco trials (NRC, 2001) requires that the feed samples are ground through a 2 mm screen. This usually results in a variety of particle sizes, including a significant amount of extremely fine particles. Research has, however, shown that these fine particles can potentially be washed out of the dacron bags that are used in in sacco degradability trials. This would result in an overestimation of the soluble and rapidly fermentable nutrient fractions. The objective of this study was to determine the effect of fine particle removal from ground forage samples on the chemical composition and in vitro dry matter (DM) and neutral detergent fibre (NDF) degradability of forages. Lucerne hay, oat hay and wheat straw samples were sourced from seven different locations in the Western Cape. Samples were milled through a 2 mm screen and then sieved through either 150 μm, 125 μm or 106 μm. All fractions were analysed for DM, crude protein (CP), NDF, fat and ash. Based on the NDF content of the original samples, four samples from each forage type were selected for in vitro trials to determine DM and NDF disappearance over time. Samples were incubated for 0, 6, 24 and 48 hours in an ANKOM Daisy II incubator. Significant variation occurred within forage types in terms of chemical composition. Fine particle removal had no effect on the NDF content of lucerne hay and wheat straw, but sieved oat hay fractions had a higher NDF content than the un-sieved samples. The NDF content was on average 635.9 for the sieved OH fractions, whereas the NDF content of the un-sieved samples was 606.8. The CP content of sieved oat hay (61.4 on average) and wheat straw fractions (47.7 on average) were lower than the un-sieved fractions (65.7 for OH and 55.4 for WS), whereas for lucerne hay, sieving had no effect on CP content. Dry matter and NDF disappearances were significantly higher for the un-sieved samples than for the sieved fractions for all three forage types at all incubation times, which indicates an overestimation of the soluble and readily digestible forage fractions. Compared to sieved samples, DMD values at 0 hours (washing only) of the un-sieved samples were, on average, 13.8% higher for lucerne hay, 27.3% for oat hay and 44.7% for wheat straw. At 48 h, the overestimation of lucerne DMD for the un-sieved samples was between 4.0% (compared to 106 μm sieve) and 7.3% (compared to 150 μm sieve). This over-estimation in the un-sieved samples was carried over to all four time points. No significant differences between the fractions (150, 125 and 106) were found within a forage type at all incubation times. The estimated degradation rates and the predicted digested proportions were also significantly higher for the un-sieved fractions compared to the sieved fractions. It was concluded that fine particle removal from forage samples would result in more accurate estimations of in sacco nutrient degradability. / AFRIKAANSE OPSOMMING: In sacco in vitro- en in situ-metodes word dikwels toegepas in die studie van herkouervoeding aangesien hierdie metodes vinniger, meer effektief en meer ekonomies is as in vivo-metodes. Hierdie studies maak gebruik van kunsveselsakkies, gemaak van poliëster (dacron) of nylon wat beskikbaar is in verskeie poriegroottes. Resultate van sulke verteringsproewe is belangrik vir toepassing in voerformuleringsprogramme soos AMTS.cattle en CPM Dairy. Die resultate wat deur hierdie studies verkry word, is belangrik vir akkurate voerformulering deur formuleringsmodelle en stel die herkouervoedingkundige in staat om die ideale voer te formuleer vir die manifestering van die dier se genetiese potensieaal. Die aanvaarde in sacco-metode (NRC, 2001) vereis dat voermonsters deur ‘n 2 mm sif gemaal word wat ‘n groot verskeidenheid partikelgroottes tot gevolg het met ‘n beduidende hoeveelheid baie fyn materiaal. Navorsing het getoon dat hierdie baie fyn partikels uit die dacronsakkies gewas kan word tydens in sacco verteringstudies, met die gevolg dat die oplosbare en vinnig-verteerbare fraksie oorskat kan word. Die doel van die huidige studie was om die invloed van die verwydering van fyn partikels op die chemiese samestelling van ruvoermonsters te bepaal, asook die in vitro droë materiaal (DM) en neutraal-onoplosbaare vesel (NDF) verteerbaarheid daarvan. Monsters van lusernhooi, hawerhooi en koringstrooi, afkomstig van sewe verskillende lokaliteite in die Wes-Kaap, is deur 'n 2 mm sif gemaal en sub-monsters is deur ‘n reeks siwwe met poriegroottes van 150 μm, 125 μm of 106 μm gesif. Al die fraksies is geanaliseer vir DM, ruproteïen (RP), NDF, vet en as. Vier monsters van elke voertipe is op grond van die NDF-inhoud geselekteer vir in vitro-studies om die DM- en NDF- verteerbaarheid oor tyd te bepaal. Monsters is vir 0, 6, 24 of 48 uur geïnkubeer. Die resultate het getoon dat daar betekenisvolle variasie in chemiese samestelling binne ruvoertipes voorgekom het. Die verwydering van die fyn partikels het geen invloed die NDF-inhoud van lusernhooi en koringstrooi gehad nie. Wat hawerhooi betref, was die NDFinhoud van die gesifte monsters egter betekenisvol hoër in vergelyking met die ongesifte monsters. Die NDF inhoud was gemiddeld 635.9 vir die gesifte monsters en vir die ongesifte monsters 606.8. Sifting het geen invloed op die RP-inhoud van lusernhooi gehad nie, maar vir hawerhooi (61.4 gemiddeld) en koringstrooi (47.7 gemiddeld) was die RP-inhoud van die gesifte monsters betekenisvol laer as dié van die ongesifte monsters (65.7 vir hawerhooi en 55.4 vir koringstrooi). In vergelyking met die gesifte monsters, was die in vitro DM- en NDF-verteerbaarhede betekenisvol hoër vir die ongesifte monsters vir al drie ruvoertipes by alle inkubasietye. Hierdie resultate bevestig ‘n oorskatting van oplosbare en maklik verteerbare fraksies in gemaalde voermonsters. In vergelyking met die gesifte monsters, was die DMV-waardes van die ongesifte monsters by 0 ure (slegs gewas) gemiddeld 13.8% hoër vir lusernhooi, 27.3% vir hawerhooi en 44.7% vir koringstrooi. Na 48 h inkubasie was die oorskatting van lusern DMV vir die ongesifte monsters tussen 4.0% (vergeleke met die 106 μm sif) en 7.3% (vergeleke met 150 μm sif). Die oorskatting is oorgedra na al vier inkubasietye. Die resultate het geen noemenswaardige verskille tussen die fraksies (150 μm, 125 μm en 106 μm poriegroottes) van ‘n ruvoertipe by enige inkubasietyd aangedui nie. Die beraamde verteringstempo’s en verteerde fraksies was ook aansienlik hoër vir die ongesifte monsters in vergelyking met die gesifte monsters. Die gevolgtrekking is gemaak dat die verwydering van fyn partikels uit gemaalde ruvoermonsters die akkurate bepaling van in sacco verteerbaarheidswaardes verhoog.