As restrições impostas a utilização de antibióticos como aditivos alimentares para bovinos têm estimulado a busca por tecnologias alternativas. Nesse sentido, foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes aditivos alimentares orgânicos e antibióticos sobre o desempenho, metabolismo ruminal, características de carcaça e qualidade da carne de bovinos Nelore confinados recebendo dietas com alta proporção de concentrado. As dietas continham 85% de concentrado e 15% de volumoso e os aditivos correspondentes aos tratamentos, sendo eles: 1) Aditivo orgânico (Fator P®) (A0), 2) Aditivo orgânico + Monensina sódica (AO+M), 3) Aditivo orgânico + enzimas amilolíticas (AO+E), 4) Monensina sódica + Virginiamicia (M+V). No experimento 1, 45 tourinhos da raça Nelore com 24 meses de idade e peso médio inicial de 373±32 kg, foram alojados em 4 baias coletivas equipadas com portões eletrônicos, para controle individual da alimentação, em um delineamento em blocos casualizados (peso inicial). Durante o confinamento foram analisadas as características de desempenho e de carcaça por ultrassonografia. Após 88 dias de confinamento os animais foram abatidos e analisadas características de carcaça, qualidade da carne e teste sensorial de aceitação pelo consumidor. No experimento 2 foram utilizados 8 novilhos da raça Nelore, com cânulas ruminais em um delineamento em quadrado latino 4 x 4 duplicado, com quatro tratamentos e 4 períodos de 21 dias, sendo realizadas análises de degradabilidade, pH ruminal e ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). As características de desempenho, bem como as variáveis de degradabilidade ruminal não foram influenciadas pelos diferentes aditivos. O tratamento M+V apresentou maior pH ruminal (P<0,05), enquanto os tratamentos AO+M e AO+E apresentaram maiores concentrações de ácido acético e do total de AGCC (P<0,05). Maiores concentrações de ácido butírico foram encontrados nos tratamentos AO e AO+M (P<0,05). Os tratamentos não influenciaram o peso de carcaça quente, rendimento de carcaça, área de olho de lombo, pH da carcaça 24h após o abate, cor e lipídios totais. O tratamento M+V apresentou maior EGSU enquanto o tratamento AO+E apresentou menor EGPU (P<0,05) em relação aos demais. O tratamento AO apresentou menor perda por cocção em relação aos demais (P<0,05), sendo observado maiores escores de suculência para os tratamentos AO, AO+M e AO+E (P<0,05) e maiores escores de textura e qualidade global para os tratamentos AO e AO+M (P<0,05). O uso de aditivos orgânicos pode ser uma alternativa ao uso dos antibióticos tradicionais na terminação de bovinos confinados com dietas com alta proporção de concentrado, sem alterar os níveis produtivos, sugerindo possível melhora na aceitação pelo consumidor. / The restrictions applied for the use of antibiotics with feed additives for cattle have stimulated the search for alternative technologies. In this sense, two experiments were conducted to evaluate the effect of different organic food additives and antibiotics on performance, ruminal metabolism, carcass characteristics and meat quality of feedlot Nellore cattle fed high concentrate diet. The diets contained 85% of concentrate and 15% of corn silage and additives corresponding to each treatment: 1) Organic additive (AO), 2) Organic additive + Monensin sodium (AO+M), 3) Organic additive + amylolytic enzymes (AO+E), 4) Monensin sodium + Virginiamycin (M+V). In the experiment 1, 45 Nellore steers with 24 months of age and initial body weight of 373 ± 32 kg were allotted in four collective pens equipped with electronic gates for individual control of feeding in a randomized complete block design. During the feedlot, animal performance and carcass characteristics were analyzed by ultrasonography. After 88 days of feedlot, the steers were slaughtered and carcass characteristics, meat quality and sensorial acceptance test by the consumer were analyzed. In the experiment 2, eight Nellore steers with ruminal cannulas were used in a 4 x 4 duplicate Latin square design, with four treatments and four periods of 21 days. Degradability, ruminal pH and short chain fatty acids (AGCC) were evaluated. The different additives did not influence the performance characteristics, as well as, the ruminal degradability variables. The M+V treatment had higher ruminal pH (P<0.05), whereas AO+M and AO+E treatments had higher concentrations of acetic acid and total AGCC (P<0.05). Higher concentrations of butyric acid were found in AO and AO + M treatments (P<0.05). The treatments did not influence hot carcass weight, carcass yield, ribeye area, carcass pH 24h after slaughter, color nor total lipids. The M+V treatment showed higher EGSU while the AO + E treatment presented lower EGPU (P <0.05) when compared with others. The AO treatment presented lower cooking loss (P<0.05), with higher succulence scores for AO, AO+M and AO+E treatments (P<0.05), and higher texture and quality scores for AO and AO+M treatments (P<0.05). The use of organic additives can be an alternative to the use of traditional antibiotics in finishing cattle fed high concentrate diets without affecting the production levels, suggesting possible improvement in consumer acceptance.

Quatro bubalinos e quatro bovinos adultos com fístulas ruminais foram utilizados com o objetivo de se estudar os efeitos de diferentes níveis de fibra em detergente neutro na dieta sobre as características de fermentação e digestão ruminal. Foram avaliadas os seguintes parâmetros: degradabilidades da matéria seca, proteína bruta, fibra em detergente neutro do feno de Coast-cross e do farelo de trigo; matéria seca e, proteína bruta do milho em grãos moídos e do farelo de soja; digestibilidade com marcador (Cr2O3); concentração de amônia, produção de ácidos graxos voláteis (acético, propiônico e butírico) e pH do líquido ruminal. Os animais foram delineados em dois Quadrados Latinos (4x4) com arranjo fatorial 4x2 sendo quatro níveis crescentes de FDN na MS (54, 60, 66 e 72%) e duas espécies (bubalinos e bovinos). Cada subperíodo compreendeu 29 dias, sendo 13 de adaptação. Observou-se um efeito significativo (P<0,01) da espécie sobre o pH ruminal, onde os bubalinos apresentaram valor médio (6,78) mais elevado que os bovinos (6,58). Houve efeito da interação tempo x espécie, na concentração de amônia do líquido ruminal somente após 2 horas da alimentação da manhã, onde os bubalinos obtiveram média de 31,76 mg% e os bovinos de 27,74 mg%. Os bubalinos mostraram valores de concentração média de ácidos graxos voláteis, ácido acético e ácido butírico (69,94 mM, 51,31 mM e 6,12 mM) menor (P<0,05) que a dos bovinos (77,96 mM, 56,72 mM e 8,01 mM). Não houve diferença significativa (P>0,05) na concentração de ácido propiônico e na relação acético:propiônico, não sofrendo influência de nenhum dos parâmetros principais analisados. Os bubalinos apresentaram maior desaparecimento ruminal da MS e FDN do feno de Coast-cross e da MS e PB do farelo de soja do que os bovinos, na maioria dos tempos de incubação. O desaparecimento ruminal da PB do feno de Coast-cross foi maior para os bubalinos somente nas últimas horas de incubação. Por outro lado, o desaparecimento ruminal da FDN do farelo de trigo foi mais elevado para os bovinos, somente nas primeiras horas. Para o coeficiente de digestibilidade da MS, houve interação de espécies com níveis de FDN. O coeficiente de digestibilidade da FDN foi influenciada pelos níveis de FDN e para o coeficiente de digestibilidade da PB, não foram notados efeitos de espécies ou níveis de FDN. / Four buffaloes and four cattle rumen fistulated, were used to study the effects of different levels of neutral detergent fiber in the diet on the rumen fermentation and digestion. In situ degradability assay was make of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) of the Coast-Cross hay (Cynodon dactylon) and the concentrate mixture; digestibility with marker (Cr2O3); ammonia concentration, production of volatile fatty acids (acetic, propionic and butyric) and pH in the ruminal liquid. The animals were designed in two Latin Square experiment (4x4). Treatments were applied in factorial 4 x 2 with four rations with increasing levels of NDF (54, 60, 66 and 72%) and two animal species (buffaloes and cattle). Twenty-nine days subperiods were used, the first thirteen for diet's adaptation. A significant effect was observed (P<0,01) in the species on the ruminal pH, with average of 6.78 in buffaloes and of 6.58 in cattle. There was effect of the interaction time x species, in the rumen ammonia concentration only at 2 hours after feeding with buffaloes having mean of 31.76 mg% and cattle 27.74 mg%. Buffaloes had lower (P<0,05) concentration of volatile fatty acids, acid acetic and acid butyric (69.94 mM, 51.31 mM and 6.12 mM) than cattle (77.96 mM, 56.72 mM and 8.01 mM). There was no significant difference (P>0,05) acid propionic concentration and acetic:propionic relation. The buffaloes showed higher ruminal disappearance of DM and NDF of the Coast-cross hay and DM and CP of the soybean meal than the cattle, in most of the times of incubation. The ruminal disappearance of CP of Coast-cross hay went higher for the buffaloes only in the last hours of incubation. On the other hand, the ruminal disappearance of NDF of wheat bran went higher for the cattle only in the first hours. There was interaction of species with levels of NDF for digestibility coefficient of the DM. The digestibility coefficient of NDF was only influenced by the levels of NDF. The digestibility coefficient of CP wasn't noticed effects of species or levels of NDF.

Os efeitos da substituição da uréia tradicional por uréia de liberação lenta (ULL) e de dois níveis de nitrogênio não-protéico (NNP) na fração proteína bruta (PB) em suplementos oferecidos a 0,6% do peso vivo (PV) de novilhos Nelore alimentados ad libitum com feno de Brachiaria brizantha foram avaliados. Foram utilizados oito animais com 374,40kg (&plusmn; 42Kg) de PV, dotados de cânulas ruminais, em um delineamento Quadrado Latino 4 x 4 replicado, cujos períodos foram compostos por cinco dias de adaptação dos animais às dietas e 7 dias de coletas de amostras. Os suplementos foram confeccionados de forma a conterem 40% (0; 50 ou 100% de uréia de liberação lenta em substituição à uréia tradicional) ou 80% da PB como fonte de NNP (100% de uréia de liberação lenta). Os dados foram analisados utilizando-se contrastes ortogonais para avaliar os efeitos de substituição da uréia tradicional e de percentagem da PB oriunda de fonte de NNP. Quando houve efeitos significativos de substituição da uréia, foi utilizada análise de regressão polinomial. Para o estudo dos parâmetros de fermentação ruminal, foi considerado adicionalmente o delineamento em parcelas sub-divididas, a fim de se avaliar a interação entre tratamentos e tempo de coleta. A substituição da uréia tradicional não teve efeitos sobre o consumo de matéria seca e matéria seca digestível. O aumento na percentagem de NNP na fração proteína bruta dos suplementos diminuiu a digestibilidade da matéria seca e o consumo de matéria seca digestível em percentagem do peso vivo e em gramas por quilo de peso metabólico. A digestibilidade da proteína bruta foi maior, à medida que ULL foi inclusa no suplemento, porém nenhum efeito foi verificado sobre a digestibilidade da, fibra em detergente ácido (FDA) e neutro (FDN), carboidratos não-fibrosos (CNF) e matéria orgânica (MO). O suplemento com 80% da PB como NNP oriundo de ULL diminuiu a digestibilidade das frações PB, FDA e FDN. A substituição de uréia tradicional por ULL diminuiu linearmente a concentração total de ácidos graxos voláteis no rúmen, mas não afetou as concentrações de ácidos acético, propiônico e butírico, assim como a relação acético:propiônico. O aumento de 40% para 80% da PB como fonte de NNP aumentou a concentração de ácido acético e diminuiu a concentração de ácido butírico, sendo que não foi verificado nenhum efeito sobre as concentrações de AGVs totais e de ácido propiônico e na relação acético:propiônico. O pH e as concentrações de nitrogênio amoniacal ruminal não foram afetados pela inclusão de ULL ou pelos níveis de NNP do suplemento. A substituição de uréia tradicional por uréia de liberação lenta apresentou poucos efeitos no padrão de fermentação ruminal e na disponibilidade dos nutrientes de dietas à base de forragem de baixa qualidade. O aumento no teor de NNP da PB dietética pode comprometer a disponibilidade de nutrientes de bovinos alimentados com forragens. / The effects of traditional urea replacement for slow-release urea (SRU) and of two levels of non-protein nitrogen (NPN) in crude protein (CP) fraction of supplements fed at 0.6% of body weight (BW) to Nellore steers consuming Brachiaria brizantha hay (ad libitum) were evaluated. Eight animals, with 374,40kg (&plusmn; 42Kg) of BW and fitted with rumen cannulas were used in a replicated 4 x 4 Latin Square design, composed by 5-day adjustment-periods and 12-day sampling periods. Supplements were prepared with the purpose to contain: 40% (0; 50 and 100% of SRU replacing traditional urea) or 80% of CP as a NPN source (100% of SRU). Data were analyzed using ortogonal contrasts in order to evaluate the effects of traditional urea replacement and NPN levels. Polynomial regression was used when effects of urea replacement levels were significant. To ruminal fermentation parameters evaluation, additional split-plot design was considered to assess treatments and time for sampling interaction. Replacement of traditional urea for SRU had no effects on dry matter and digestible dry matter intakes. Increasing NPN percentage of CP fraction decreased dry matter digestibility and digestible dry matter intakes as percentage of BW and in grams per kilogram of metabolic weight (MW). Crude protein digestibility was increased as SRU was included in the supplement, but had no effect on acid (ADF) and neutral detergent fiber (NDF), ether extract (EE), non-fiber carbohydrates (NFC) and organic matter (OM) digestibility. Supplement with 80% of CP as SRU NPN decreased CP, ADF and NDF digestibility. Replacement of urea for SRU decreased linearly ruminal total volatile fatty acids (VFA) concentration, but had no effect on acetic, propionic and butyric acids concentration, as well as acetic to propionic ratio. Increasing 40% to 80% of CP as NPN source increased acetic acid and decreased butyric concentrations. Ruminal pH and amnoniacal nitrogen concentration were not affected by SRU inclusion or NPN levels. Replacement of traditional urea for slow-release urea showed few effects on rumen fermentation patterns and on nutrients availability of low quality forage based diets. Increasing NPN percentage of diet CP fraction may compromise nutrients availability of cattle fed forage.

A presente tese foi elaborada em três capítulos, correspondente às seções 2, 3 e 4. No primeiro objetivou-se avaliar a associação de quitosana com grão de soja integral nas dietas sobre o consumo, fermentação ruminal, digestibilidade e metabolismo de nutrientes e seus efeitos sobre a produção de leite, perfil de ácidos graxos do leite e a eficiência produtiva de vacas em lactação. Para tal, 24 vacas multíparas da raça Holandesa, oito dessas com cânula ruminal, foram distribuídas em quadrados latinos 4×4 replicados. Os tratamentos foram obtidos por esquema fatorial 2×2 pela combinação de quitosana e grão de soja integral nas dietas. De modo geral, a associação de quitosana com grão de soja aumentou a eficiência de fermentação ruminal, reduziu as populações bacterianas ligadas à biohidrogenação e aumentou o teor de ácidos graxos insaturados na gordura do leite, mas houve significativa redução do consumo e digestibilidade dos nutrientes, da síntese de proteína microbiana e da produção de leite. No entanto, a adição de quitosana em dietas sem suplementação lipídica pode ser uma boa estratégia nutricional para aumentar a retenção de N e a eficiência alimentar de vacas em lactação, e adicionalmente, aumentar o teor de ácidos graxos insaturados e de cis-9, trans-11 CLA no leite. No segundo capítulo, o objetivo geral foi avaliar os indicadores externos Cr2O3 e TiO2 e os internos MSi, FDNi e FDAi, estes analisados em diferentes sacos de incubação in situ, a partir da acurácia, precisão e robustez das estimativas de excreção fecal em ensaio de digestão com vacas leiteiras consumindo diferentes dietas. Foram utilizadas oito vacas canuladas no rúmen para a realização de coletas totais de fezes com 24, 48 e 72 h de duração. De modo geral, o Cr2O3 gerou estimativas acuradas e precisas, no entanto a recuperação fecal e a robustez foram afetadas pelo consumo de extrato etéreo das vacas. O indicador TiO2 apresentou incompleta recuperação fecal, baixa acurácia, precisão e robustez. Dentre as combinações avaliadas para os indicadores internos, a FDNi em sacos de poliéster teve completa recuperação fecal e gerou as estimativas mais acuradas, precisas e robustas. A falta de acurácia e precisão dos indicadores têm grande impacto final sobre as estimativas de digestibilidade. No terceiro capítulo, o objetivo foi avaliar o uso da creatinina como indicador do volume urinário para estimativas de excreção total de derivados de purinas como técnica de avaliação da produção microbiana ruminal em vacas leiteiras alimentadas com diferentes dietas. Também foram utilizadas as oito vacas canuladas no rúmen para a realização de coletas totais de urina com 24, 48 e 72 h de duração. De modo geral, a creatinina foi afetada pelas condições experimentais do estudo, incluindo efeito de dieta e variações conforme o período experimental e animais. Apesar da relação entre excreção observada e estimada de derivados de purinas, essa deve ser vista com cautela, em razão de que o volume urinário foi subestimado e que as estimativas não identificaram corretas diferenças entre as dietas, comprometendo as avaliações sobre a produção microbiana ruminal. / The present thesis was elaborated in three chapters, corresponding to sections 2, 3 and 4. In the first one, the aim was to evaluate the association of chitosan (C) and whole raw soybean (WRS) in diets, evaluating the intake, ruminal fermentation, digestibility and nutrient metabolism and its effects on milk production, milk fatty acids profile and the productive efficiency of lactating cows. Twenty four multiparous Holstein cows, eight of them fitted with ruminal cannula, were distributed in a replicated 4 × 4 Latin squares. The treatments were a combination of C and WRS diets arranged in a 2 × 2 factorial design. This association increased the efficiency of ruminal fermentation, reducing the bacterial population responsible for the biohydrogenation and increased the unsaturated fatty acids in milk. The C and WRS diets caused a significant reduction in DMI and nutrient digestibility, in microbial protein synthesis and milk yield. However, the addition of C in diets without a lipid supplementation may be a good nutritional strategy to increase the N retention and increase the food efficiency of lactating cows, and, indeed, to increase the unsaturated fatty acids content, mainly cis-9, trans-11 CLA. In the second chapter, the objective was to evaluate the external indicators Cr2O3 and TiO2 and the indigestible internal DM, NDF and ADF that were determined in in situ different incubation bags from the accuracy, precision and robustness of the fecal excretion estimates in a digestion assay with different dairy cow diets. Eight cows fitted with ruminal cannula were used to perform total fecal collection over 24, 48 and 72 hours. The Cr2O3 generated accurate estimates, however, the fecal recovery and robustness were affected by the ether extract intake. The TiO2 indicator showed incomplete fecal recovery, low accuracy, precision and robustness. Among the combinations for the internal indicators, the iNDF in polyester bags had a complete recovery and generated the most accurate and robust estimates. The lack of accuracy and precision of the indicators have a big impact on the digestibility estimates. In the third chapter, the aim was to evaluate the use of creatinine as an indicator of urinary volume. It would be possible to estimate the total excretion of purine derivatives to evaluate the ruminal microbial protein synthesis in different cow diets. Also, eight multiparous cows fitted with ruminal cannula were used to make total urine collection over 24, 48 and 72 hours. The creatinine was affected by the study experimental conditions, including dietary effect and variations according to period and animals. The relationship between observed and estimated excretion of purine derivatives should be viewed with caution, because the urinary volume was underestimated and the estimates did not identify the correct differences between diets, that could compromise the evaluations of ruminal microbial production.

Objetivou-se com o presente estudo caracterizar as mudanças na população bacteriana ruminal, ocasionadas pelo aumento de concentrado na dieta, utilização de diferentes fontes de CNF e volumosos com diferentes digestibilidades da fibra. Para tanto, foram coletadas amostras de líquido ruminal, para posterior quantificação relativa de bactérias ruminais, oriundas de quatro projetos de pesquisa conduzidos no Laboratório de Pesquisa em Gado de Corte, pela FMVZ/USP - Pirassununga-SP. Em todos os experimentos, foram utilizados animais da raça Nelore, castrados e canulados no rúmen, em delineamento experimental de quadrado latino. Foi realizada uma quantificação relativa através da técnica de qPCR de três bactérias celulolíticas (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus e Ruminococcus flavefaciens), duas amilolíticas (Streptococcus bovis e Ruminobacter amylophilus), e uma consumidora de lactato (Megasphaera elsdenii), para determinação do efeito da dieta sobre a população de microrganismos ruminais. No Experimento 1, as dietas experimentais foram formuladas com dois níveis de concentrado: 60% ou 80%, sendo que o volumoso utilizado foi silagem de cana-de-açúcar (variedade IACSP 93-3046). Dentro de cada nível de inclusão de concentrado, foram utilizados três fontes de CNF: milho floculado a vapor (MFV), polpa cítrica peletizada (PCP), ou milho moído (MM). MFV e PCP foram incluídas na dieta em substituição parcial de 70% do MM. No Experimento 2, as dietas experimentais foram formuladas com 60% de concentrado, sendo que o volumoso utilizado foi a cana-de-açúcar fresca ou ensilada, com alta ou baixa digestibilidade da fibra (DFDN). No Experimento 3, as dietas experimentais foram formuladas com dois níveis de concentrado: 60% ou 80%, sendo que o volumoso utilizado foi a cana-de-açúcar fresca, com alta ou baixa DFDN. No Experimento 1, o aumento de concentrado resultou em queda da população de F. succinogenes (P<0,01) e S. bovis (P<0,01), e aumentou R. flavefaciens (P=0,05). A substituição parcial do MM por PCP resultou em aumento de S. bovis (P=0,01) e redução de R. flavefaciens (P<0,01). Já a substituição do MM por MFV reduziu R. albus (P<0,01). Houve uma interação Dieta*CNF apenas para a M. elsdenii (P=0,02), onde o MFV aumentou M. elsdenii apenas na dieta com 80% de concentrado. No Experimento 2, o fornecimento de cana fresca resultou em um aumento da população de S. bovis (P<0,01), e M. elsdenii (P=0,06). Houve interação entre DFDN e modo de conservação da cana sobre a população de F. succinogenes (P=0,01), onde a cana de alta DFDN aumentou a população de F. succinogenes apenas com o fornecimento de cana fresca. No Experimento 3, o aumento de concentrado resultou em queda de S. bovis (P<0,01), e aumento de R. amylophilus (P=0,07). Houve interação entre DFDN e nível de concentrado para a F. succinogenes (P=0,06) e R. albus (P<0,01), onde a cana de alta DFDN aumentou a população destes microrganismos apenas na dieta com 60% de concentrado. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o desempenho animal pode ser explicado pela modulação da população de microrganismos ruminais por meio da composição da dieta. / The aim of this study was to characterize the population change of cellulolytic and amylolytic rumen bacteria, caused by the increase of concentrate, and by the use of different sources of NFC in diets with sugarcane silage. Samples of rumen contents were collected for subsequent analysis of the relative quantification of rumen microorganisms, from four research projects conducted at the Research Laboratory in Beef Cattle at FMVZ / USP - Pirassununga-SP. In all experiments, Nellore beef cattle, castrated, and ruminal cannulated, were used in a Latin square design. Three cellulolytic bacteria (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus and Ruminococcus flavefaciens); two amylolytic (Streptococcus bovis and Ruminobacter amylophilus); and a lactate fermenting microorganism (Megasphaera elsdenii), were quantified by the technique of qPCR, to determine the effect of diet on the population of rumen microorganisms. Experiment 1, the experimental diets were formulated with two levels of concentrate: 60% or 80%, and the roughage used was sugarcane silage (IACSP 93-3046). Within each level of concentrate inclusion, three different sources of NFC were used: steam flaked corn (SFC), pelleted citrus pulp (PCP), or ground corn (GC). SFC and PCP were included in the diet in partial replacement of 70% of GC. Experiment 2, the experimental diets were formulated with 60% of concentrate level, and two sugarcane genotypes divergent for stalk NDFD, with high or low NDFD, either freshly cut or as silage. Experiment 3, the experimental diets were formulated with two levels of concentrate: 60% or 80%, and the roughage used was fresh sugarcane, with high or low NDFD. In the Experiment 1, increasing concentrate in the diet decreased the population of F. succinogenes (P<0.01) and S. bovis (P<0.01), and increased R. flavefaciens population (P=0.05). The partial replacement of GC by PCP increased S. bovis population (P=0.01) and decreased R. flavefaciens population (P<0.01). The replacement of GC by SFC decreased the population of R. albus (P<0.01). There was a significant Diet*NFC interaction only for M. elsdenii (P=0.02), where SFC increased the relative population only at the 80% concentrate diet. Experiment 2, Diets with fresh sugarcane increased the population of S. bovis (P <0.01), and M. elsdenii (P=0.06). There was a significant interaction between NDFD and conservation mode of sugarcane for F. succinogenes (P = 0.01), where sugarcane with high NDFD increased F. succinogenes population only when sugarcane was offered as freshly cut. In Experiment 3, the increase concentrate in the diet decreased S. bovis population (P<0.01), and increased R. amylophilus (P=0.07). There was a significant interaction between NDFD and concentrate level for F. succinogenes (P=0.06) and R. albus (P<0.01), where sugarcane with high NDFD increased the population of these microorganisms only at the 60% concentrate diet. The animal performance can be explained by modulation of the population of the rumen microorganisms through diet composition.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted to evaluate the addition of 1.5% Acacia mearnsii tannin extract in the total diet of cattle on ruminal fermentation, digestion and retention of N. The experiment was conducted in a 4 x 4 Latin Square design with four steers (263 ± 57 kg of body weight (BW)) housed in metabolism cages. Steers were adapted to diets for 10 d followed by a 5-d collection period. The diet consisted of 70% corn silage and 30% concentrate (dry matter basis (DM)), which included protein source such as soybean meal (SBM) or canola meal (FC) with or without addition of Acacia mearnsii tannin extract. Corn silage and concentrate were mixed offered twice daily (8:00 and 17:00). Feed was offered in an amount restricted to 2,5% of BW. The inclusion of tannin extract had no effect on ruminal concentrations of ammonia N, N α-amino, sugars and ruminal pH. The true and apparent total tract digestibility of OM in the diet were negatively affected by treatments. N retention and urinary excretion was similar between treatments (P <0.05). The rumen digestibility of organic matter decreased with the addition of tannin extract (P <0.05). The synthesis and efficiency of microbial protein were not affected by the inclusion (P <0.05). More studies are conducted in order to determine an appropriate level of Acacia mearnsii tannin extract of in order to increase the supply of metabolizable protein without reducing the digestibility of the diet. / Este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a adição de 1,5% de extrato tanífero de Acacia mearnsii na MS da dieta total de bovinos sobre a fermentação ruminal, digestão e retenção de N. Utilizou-se quatro bovinos da raça Holandês, machos castrados (263 ± 57 kg de peso corporal), em um delineamento Quadrado Latino 4×4, com quatro períodos experimentais de quinze dias, sendo dez dias para adaptação às dietas e cinco dias para coleta de amostras. A dieta foi constituída de 70% de silagem de milho e 30% de concentrado (base matéria seca (MS)), que incluiu como fonte proteica farelo de soja (FS) ou farelo de canola (FC), com ou sem inclusão de extrato tanífero de Acacia mearnsii. A silagem de milho e o concentrado foram oferecidos misturados, duas vezes ao dia (08:00 e 17:00h). O consumo de MS da dieta foi restrito a 2,5% do peso vivo dos animais. A inclusão do extrato tanífero não teve efeito sobre as concentrações ruminais de N amoniacal, N α-amino, açúcares redutores e pH ruminal. A digestibilidade total aparente e verdadeira da matéria orgânica da dieta foram afetadas negativamente pelos tratamentos. A retenção de N e a excreção urinária de N foi similar entre os tratamentos (P<0,05). A digestibilidade ruminal da matéria orgânica diminuiu com a inclusão de extrato tanífero (P<0,05). A síntese e eficiência de proteína microbiana não foi afetada pela inclusão de extrato tanífero (P<0,05). Mais estudos devem conduzidos com a finalidade de determinar um nível adequado de extrato tanífero de Acacia mearnsii a fim de aumentar a oferta de proteína metabolizável sem reduzir a digestibilidade da dieta.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Two in vivo digestibility assays with sheep were conducted to evaluate the impact of diet changing on nutritional variables, including voluntary intake, digestibility and ruminal fermentation, as well as to stablish the minimum lenght of feeding period as to obtain reproducible values of these variables. Assay 1 was conducted with 10 Polwarth wethers (34 ± 5 kg body weight (BW)), housed in metabolism cages, throughout three 21 d experimental periods, in a completely randomized 2-way crossover design. The animals were divided in two groups (Group A e B, n=5 per group) which were fed ad libitum with a sequence of the following diets throughout the experimental periods: Group A: hay hay+concentrate hay; Goup B: hay+concentrate hay hay+concentrate. It was used a Cynodon sp. hay and a concentrate composited by grain corn, soybean meal and wheat meal, which was included in a proportion of 50% of total diet dry matter. The intake, fecal excretion and digestibility of the organic matter, neutral detergent fibre and N compounds, as well as the urinary excretion of N and alantoin were daily measured throughout the experiment. The Assay 2 was conducted to evaluate some parameters of ruminal fermentation (i.e. pH, in situ degradation, microbial adherence and microbial enzyme activity on residue of in situ incubation). It was used the same experimental design of Assay 1, excepting that it was conducted with four Santa Inês sheep (65 ± 5 kg de BW, n=2 per group), fitted with ruminal cannula, and included one additional 21 d experimental period (i.e total of four 21 d periods, as a 3-way crossover design). Most nutritional variables were impacted by diet changing, and the time of adaptation varied from 6 to 13 days, depending of the variable and diet type. The results of the present study indicate that the minimum adaptation period for in vivo digestibility assays should be of 14 d long. / Foram conduzidos dois ensaios de digestibilidade in vivo com ovinos para avaliar o impacto da mudança de dieta sobre variáveis nutricionais, incluindo consumo voluntário, digestibilidade e fermentação ruminal, bem como estabelecer qual o tamanho de período de alimentação necessário para se obter valores reproduzíveis destas variáveis. O Ensaio 1 foi conduzido com 10 ovinos da raça Corriedale (34 ± 5 kg de peso corporal (PC)), mantidos em gaiolas de metabolismo, ao longo de três períodos de 21 dias, em um delineamento experimental inteiramente casualizado em um esquema de dupla reversão. Os animais foram divididos em dois grupos (Grupos A e B, n=5 por grupo), alimentados ad libitum com a seguinte sequência de dietas ao longo dos períodos: Grupo A: feno feno+concentrado feno; Grupo B: feno+concentrado feno feno+concentrado. O feno utilizado foi de Cynodon sp. e o concentrado composto por milho, farelo de soja e farelo de trigo, o qual foi incluído na dieta numa proporção de 50% (base matéria seca). O consumo, a excreção fecal e a digestibilidade da matéria orgânica, da fibra em detergente neutro e dos compostos nitrogenados, assim como a excreção urinária de N e alantoína, foram medidos diariamente ao longo dos períodos experimentais. No Ensaio 2 foram avaliados parâmetros da fermentação ruminal (i.e. pH, degradabilidade in situ, aderência bacteriana e atividade enzimática bacteriana no resíduo de incubação) e foi conduzido utilizando o mesmo desenho experimental do Ensaio 1, exceto que foram utilizados somente quatro ovinos da raça Santa Inês (65 ± 5 kg de PC, n=2 por grupo), implantados cirurgicamente com uma cânula ruminal, e incluiu um período adicional de avaliação (i.e. total de quatro períodos de 21 dias, em um esquema de tripla reversão). A maior parte das variáveis nutricionais avaliadas nesse estudo foram impactadas pela mudança da dieta, sendo que o tempo de adaptação à nova dieta variou de 6 a 13 dias, dependendo da variável e do tipo de dieta. Os resultados do presente estudo indicam que o período mínimo de adaptação em ensaios de digestibilidade in vivo deveria ser de 14 dias.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted to evaluate the effect of including Acacia mearnsii tannin extract in the diet on the flow and amino acid profile in the duodenum of cattle consuming limited amounts of diets containing high degradability protein supplements. Two experiments were conducted in vivo. In trial 1 evaluated the effect of inclusion levels (0, 0.9, 1.8 or 2.7%) of the tannin extract in the diet of four Holstein steers (158 ± 30 kg of body weight (BW )), implanted with cannula in the proximal duodenum and arranged in a randomized 4 × 4 Latin Square. The experimental diets supply was restricted to 2% of BW and consisted of 55% of black oats (Avena strigosa) and 45% of a concentrate containing soybean meal. In trial 2 was evaluated the effect of the inclusion or not of 1.5% of the tannin extract in diet of four Holstein steers (297 ± 56 kg BW), also implanted with cannula in the proximal duodenum and arranged in a randomized 4 × 4 Latin Square. The experimental diets supply was restricted to 2.5% of BW and consisted of 70% of corn silage and 30% of a concentrate containing either soybean meal or canola meal. In both trials the experiment lasted fifteen days, ten days of adaptation diet and five days of sampling. In trial 1 the duodenal flow of the amino acids Ala, Asp, Glu, Ile, Leu, Met, Tyr, Val and all amino acid groups increased (P≤0.05) when tannin extract was added to the diet. However, the profile that arrived in the duodenum was not altered (P>0.05). In trial 2 the duodenal flow of Ala, Arg, Glu, Gly, Leu, Phe, Pro, Thr, Val amino acids and groups of EAA, NEAA, GAA, KAA and TAA increased (P≤0.05) when the tannin extract was added to the diets. An interaction (P≤0.05) was observed between tannin and protein source on the Glu amino acid profile and of GAA group when the mixed soybean meal with tannin increased the percentage these amino acids in the digesta. Moreover, neither the flow nor the amino acid profile of the digesta were affected (P>0.05) by the inclusion of soybean meal or canola meal in the animal diets. A high and significant (P≤0.05) relationship was observed between ingested amino acid profiles and amino acid profiles of duodenal digesta in both trials, and the regression coefficients of the equations of treatments with the inclusion of 1.8 and 1.5% tannin extract (tests 1 and 2, respectively) were statistically equal to 1 (P>0.05). Similarly, the relationships between the EAA profile of duodenal digesta and the EAA profile milk and of muscular tissue were statistically equal (P>0.05) or more next to 1 when added until 1.8% of tannin extract in the diets of trial 1 or when tannin added in the diets in the trial 2. Adding until 1.8% of Acacia mearnsii tannin extract in the diet of animals consuming restricted amounts of foods has the potential to increase the flow of TAA to the duodenum and reduce the difference between the TAA profiles which reaches the duodenum in relation to the ingested TAA profile. Moreover, the inclusion this tannin extract and in this same amount can approximate the EAA profile of duodenal digesta of the EAA profile of the muscular tissue and of milk. / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da inclusão de extrato tanífero de Acacia mearnsii na dieta sobre o fluxo e o perfil de aminoácidos no duodeno de bovinos consumindo quantidades limitadas de dietas contendo suplementos proteicos de alta degradabilidade ruminal. Foram conduzidos dois ensaios in vivo. No ensaio 1 foi avaliado o efeito da inclusão de níveis (0, 0,9, 1,8 ou 2,7%) do extrato tanífero na dieta de quatro bovinos machos castrados da raça Holandês (158 ± 30 kg de peso corporal (PC)), implantados com cânula no duodeno proximal e dispostos em um delineamento Quadrado Latino 4 × 4. A oferta das dietas experimentais foi restrita a 2% do PC e constituídas por 55% de Aveia Preta (Avena strigosa) e 45% de concentrado contendo farelo de soja. No ensaio 2 foi avaliado o efeito da inclusão ou não de 1,5% do extrato tanífero na dieta de quatro bovinos machos castrados da raça Holandês (297 ± 56 kg de PC), também implantados com cânula no duodeno proximal e dispostos em um delineamento Quadrado Latino 4 × 4. A oferta das dietas foi restrita a 2,5% do PC e constituídas por 70% de silagem de milho e 30% de concentrado contendo farelo de soja ou farelo de canola. Em ambos os ensaios os períodos experimentais tiveram duração de 15 dias, sendo 10 dias de adaptação às dietas e cinco dias de coleta de amostras. No ensaio 1 o fluxo duodenal de Ala, Asp, Glu, Ile, Leu, Met, Tyr, Val e de todos os grupos de aminoácidos aumentou (P≤0,05) quando adicionado tanino à dieta. Porém, o perfil que chegou ao duodeno não foi modificado (P>0,05). No ensaio 2 o fluxo duodenal dos aminoácidos Ala, Arg, Glu, Gly, Leu, Phe, Pro, Thr, Val e dos grupos de AAE, AANE, AAG, AAC e AAT aumentou (P≤0,05) ao adicionar o extrato tanífero às dietas. Uma interação (P≤0,05) foi observada entre tanino e fonte proteica sobre o perfil do aminoácido Glu e do grupo dos AAG quando a mistura do farelo de soja com tanino aumentou a percentagem destes aminoácidos na digesta. Além disso, nem o fluxo e o perfil de aminoácidos da digesta foram afetados (P>0,05) pela inclusão de farelo de soja ou farelo de canola na dieta. Foi observada alta e significativa (P≤0,05) relação entre os perfis de aminoácidos ingeridos e da digesta duodenal em ambos os ensaios, e os coeficientes de regressão das equações dos tratamentos 1,8 e 1,5% de inclusão de extrato tanífero (ensaios 1 e 2, respectivamente) foram estatisticamente iguais a 1 (P>0,05). Da mesma forma, as relações entre o perfil de AAE da digesta duodenal e o perfil de AAE do leite e do tecido muscular foram estatisticamente iguais (P>0,05) ou mais próximas de 1 quando adicionado até 1,8% de extrato tanífero nas dietas do ensaio 1 ou quando incluído o tanino nas dietas do ensaio 2. A inclusão de até 1,8% de extrato tanífero de Acacia mearnsii na dieta de bovinos consumindo quantidades restritas de alimentos tem o potencial de aumentar o fluxo de AAT ao duodeno e reduzir a diferença entre o perfil de AAT que chega ao duodeno em relação ao perfil de AAT consumido. Além disso, a inclusão deste extrato tanífero e nesta mesma quantidade pode aproximar o perfil de AAE da digesta duodenal do perfil de AAE do leite e do tecido muscular.

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L’objectif de cette étude a été d’évaluer l’effet du remplacement total ou partiel du maïs d’une ration alimentaire standard (MS) sur les performances de croissance, le pH ruminal et les paramètres biochimiques sanguins chez les veaux de grain de race Holstein. Quatre groupes de 80 veaux ont été répartisen32 parcs (10 veaux/parc) et ont été assignés au hasard à quatre rations alimentaires. Les rations alimentaires ont été: la ration standard qui est constituée de maïs et un supplément protéique à 43,6% de protéine brute (MS);une ration réduite de maïs, avec tourteau de canola et de drèche de distillerie de maïs avec soluble (MCD); une ration réduite de maïs, avec supplément protéique à 43,6% de protéine brute et de drèche de distillerie de maïs avec soluble (MSD); et finalement une ration d’orge roulé, de tourteau de canola et de drèche de distillerie de maïs avec soluble (OCD). Les rations alimentaires ont été formulées selon une phase de démarrage P1 (j0 à j54), une de croissance P2 (j55 à j85) et une de finition P3 (j86 à j96). Un groupe additionnel de 5 veaux contrôle (CT), a reçu une ration alimentaire non acidogène à base de fourrage et de concentré. Notons qu’avant le début des traitements alimentaires au j0, sauf CT, les veaux ont reçu une ration d’adaptation contenant du maïs et de l’orge (50-50) et un supplément protéique pendant 20j. Les gains moyens quotidiens (GMQ) ont été similaires aux périodes P1 (0j-j27, j28-j54) et P2 (j55-j85), mais à la période P3 (j86-j96), le GMQ de la ration OCD a été plus grand que ceux dans les autres rations (p<0.001). Le rendement carcasse des veaux abattus au poids vifs d’environ 267 kg, de la ration OCD a été plus petit que ceux des rations MS et MSD (p<0.002). La matière sèche ingérée (MSI) a diminué pour le groupe MSD au j96, comparée à celles des groupes MS et BCD (p<0.001). Cependant, les rations alimentaires n’ont pas eu d’effet sur le poids vif des veaux. Les durées moyennes en dessous du pH ruminal de 5.6 (DpH5.6 en h.j.-1) du j68 au j85 (P2) ont été similaires pour les groupes CT et OCD (p=0.09) et plus petites (p<0.001) que celles des groupes du MS, MCD et MSD. Pendant la phase P3, les DpH5.6 des groupes de MS, MCD et MSD, ont été similaires (p>0.83), mais plus grandes que celle du groupe de OCD (p<0.0001). Les DpH5.6 n’ont pas eu d’effet sur les GMQ. Aux j68 et j96, les rations alimentaires n’ont pas eu d’effet sur la L-lactate (p > 0.05), le pH sanguin (p > 0.001; non significatif après l’ajustement de Bonferroni :NSAB) et le trou anionique (p > 0.009; NSAB). La PCO2 des animaux du groupe MS a été plus grande que celle du groupe CT (p = 0.0003). Au j68, HCO3 - du groupe CT a été plus grande que celle du groupe MCD (p = 0.0008). Les traitements alimentaires n’ont pas d’effets sur la lipopolysaccharide binding protein (LBP) aux j0 et j68. Au j96, la LBP du groupe CT a été plus petite que celle du groupe MS et MCD (p=0.001). Les diètes n’ont pas d’effets significatifs sur les épithéliums et les lamina propria du rumen (p0>0.37), ainsi que sur les abcès du foie (p=0.80). Le remplacement total du maïs par l’orge roulé, la drêche de distillerie de maïs avec soluble et le tourteau de canola amélioré le GMQ en phase de finition, a amélioré le pH du rumen, le rapprochant du pH ruminal physiologique, n’a pas modifié les paramètres biochimiques sanguins qui ont été mesurés et a diminué le rendement carcasse moyen de 1,1%. / The objective of the present study was to evaluate the impact of partial or total replacement of corn in standard diet (MS) on growth performances, ruminal pH, and blood biochemical parameters in grain-fed calves. Four groups of 80 calves housed in 32 pens (10 calves/pen), were randomly assigned to four diets consisting of standard diet with corn and protein supplement (MS); reduced corn, canola meal and dried distiller’s corn grain with soluble diet (MCD); reduced corn, protein supplement and dried distiller’s corn grain with soluble diet (MSD), and rolled barley, canola meal and dried distiller’s corn grain with soluble diet (BCD). All diets were fed for 96 days and formulated according to starting (d0 to d54), growing (d55 to d85) and finishing phases (d86 to d96). Additional group of five calves fed a non-acidogenic control diet (CT) containing 1.4 kg of concentrate and grass hay ad libitum. Dry matter intake (DMI) was depressed in MSD at d96, compared to MS and BCD (p<0.001), however diets had no effects on BW. At d27, d54, and d85 average daily gains (ADGs) were similar, however at d96 they were greater in BCD (p<0.001) than in the other groups. Calves were slaughtered at approximately 267 Kg live weight and carcass yields in BCD were lower than that in MS and MSD (p<0.002). Durations of ruminal pH below 5.6 (DpH5.6) from d68 to d85 (P2) were similar in CT and BCD (p=0.09), and lower (p<0.001) than MS, MCD, and MSD. From d85 to d96 (P3), DpH5.6 in CT was lower (p<0.0001) than BCD. DpH5.6 in MS, MCD, and MSD diets were similar (p>0.83), and greater than that in BCD (p<0.0001). DpH5.6 had no significant effect on ADGs. At d68 and d96, the dietary treatments had no effect on L-lactate (p > 0.05), blood pH (p > 0.001; not significant after Bonferroni adjustement NSBA), and AnGap (p>0.009; NSBA). Dietary treatments had no effects on LBP at d0 and d68. At d96, LBP in CT was smaller than that of MS and MCD (p=0.001). Diets had no significant effects on epithelium and lamina propria (p=0>0.37), and liver abscess (p=0.80). Partial replacement of corn by dried distiller’s corn grain with soluble and/or Canola meal allowed a similar level of growth performances, did not decrease duration of acidic ruminal pH, and did not affect blood biochemical parameters. Total replacement of corn by rolled barley, dried distiller’s corn grain with soluble, and canola meal decreased duration of ruminal pH below 5.6, improved ADG at the finishing phase and did not affect blood biochemical parameters but slightly reduced carcass yield