Problemática mundial levantada nas últimas duas décadas, a geração de gases de efeito estufa (GEE) tem como parcela contribuidora a emissão de metano por ruminantes. O metano, um potente GEE, é produto final do processo fermentativo de bovinos e, por constituir perda no potencial produtivo destes, tem sido objeto de estudo por nutricionistas do mundo todo. Na busca por estratégias para diminuírem as perdas por metano, diferentes dietas, aditivos e manejos nutricionais têm sido empregados. Fontes lipídicas vegetais, como os grãos de soja, contêm alta porcentagem de ácidos graxos insaturados e este tipo lipídio pode colaborar para a diminuição da metanogênese. Em contrapartida, a inclusão de uma fonte rica em pectina (polpa cítrica) pode contribuir para aumento da produção de metano. Assim, objetivou-se com o presente experimento avaliar o efeito de diferentes fontes energéticas da dieta sobre a produção de metano e parâmetros fermentativos em bovinos. O delineamento adotado foi o quadrado latino 3x3 replicado, com período de 16 dias e 3 tratamentos: Controle: Dieta de baixo extrato etéreo (3,50% de EE); Soja: Dieta de alto extrato etéreo (inclusão de 15% de soja grão, com 5,30% de EE); Polpa: Dieta de baixo extrato etéreo e alta participação de pectina (inclusão de 15% de polpa cítrica, com 3,0% de EE). O consumo de matéria seca (CMS) foi obtido pela diferença do ofertado e a sobra da dieta nos últimos seis dias experimentais. O volume de líquido total, o volume de sólido total, o turnover de sólidos e a taxa de passagem ruminal foram obtidos pelo esvaziamento deste orgão, realizado no 11º e 12º dias experimentais, sendo realizado antes e 3 horas após a alimentação matutina. O conteúdo sólido foi retirado manualmente e o líquido com ajuda de bomba a vácuo, sendo estes pesados separadamente. Uma alíquota de 10% foi utilizada para determinar a matéria seca do conteúdo ruminal e corrigir o volume de sólido total. No 16° dia experimental, foi analisado o pH, com auxílio de uma probe de mensuração contínua. Neste mesmo dia foram realizadas coletas do conteúdo ruminal antes, 3, 6, 9 e 12 horas após a alimentação matinal, para a quantificação da produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). Também coletou líquido ruminal, com auxilio de bomba a vácuo, para análise de N-NH3. A técnica empregada para mensurar a produção de AGCC e metano foi de fermentação ruminal ex situ, que consiste em incubar frascos tipo penicilina com conteúdo ruminal sólido e líquido, em banho termostático por 30 minutos. Em seguida, a mensuração de metano e AGCC foi realizada por cromatografia gasosa e estimada a perda de energia realtiva (PER). A PER avalia a eficiência da fermentação dos alimentos, ou seja, verifica a perda de metano quando comparada aos outros produtos da fermentação. Os tratamentos apresentaram efeito (P<0,05) para CMS, Turnover de sólido e Taxa de Passagem. A dieta contendo Soja apresentou menores valores para estes parâmetros que as dietas Controle e Polpa. Os tratamentos não diferiram significativamente (P>0,05) para o Volume Sólido Total. As variáveis pH médio e máximo, tempo de pH abaixo de 5,8; 6,0 e 6,2, assim como, área de pH abaixo de 5,8 e 6,2, não diferiram (P>0,05) entre os tratamentos. Entretanto, o pH mínimo foi maior (P<0,05) para dieta contendo Soja em relação à dieta Controle, sem diferença dos dois grupos para polpa cítrica. A área de pH abaixo de 6,0 foi menos elevada (P<0,05) para o grupo soja quando comparado ao grupo controle, sem diferença dos dois grupos para polpa cítrica. Quanto ao nitrogênio amoniacal, não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos. As produções de AGCC totais, acetato e butirato (mMol/Kg/dia) foram mais elevadas na dieta à base de polpa cítrica e diminuída na dieta à base de grão de soja. Nenhuma dos tratamentos alterou a produção de metano ou a PER. A partir disto, essas fontes são indicadas para a utilização em dietas de bovinos, porém, a inclusão dos grãos de soja, alterou o CMS e sua inclusão resultou em mudanças no ambiente ruminal, alterando do perfil fermentativo, não demonstrando alterações na produção de metano e a PER. A inclusão de lipídios na dieta de bovinos pode diminuir a produção de metano, mas esse efeito não é específicos sobre as arqueas metanogênicas e, portanto, não altera a eficiência de fermentação ruminal. Já a pectina pode aumentar a produção de metano, por ter alta fermentabilidade ruminal, sem, contudo alterar a ineficiência deste processo. / Worldwide issue raised in the last two decades, the generation of greenhouse gases (GGE) has, a contributor parcel in the methane emission by ruminants. Methane, a powerful GGE, is the final product of cattle fermentative process and, for representing productive potential loss, has been studied by nutritionist all over the world. In the search for strategies to reduce losses by methane, different diets, additives and nutritional management have been used. Vegetable lipid sources, such as soybean grain contain high content of unsaturated fatty acids and this type of lipid can contribute to methanogenesis reduction. On the other hand, the inclusion of a high pectin (citrus pulp) source in diets can contribute for methane production increase. In this sense, the objective of the present experiment was to evaluate different energy sources in diet on methane production and fermentation parameters in cattle. The design adopted was a replicated 3x3 Latin square with 16 day period and 3 treatments: Control: Low ether extract diet (3.50% of EE); Soybean: High ether extract diet (inclusion of 15% of soybean grain with 5.30% of EE); Citrus pulp: Low ether extract and high inclusion of pectin diet (inclusion of 15% of citrus pulp with 3.0% of EE). Dry matter intake (DMI) was obtained by the difference between the offered and the surplus of the diet at the last six experimental days. Rumen total liquid volume, total solid volume, solid turnover and ruminal passage rate were obtained by the emptying of this organ performed at days 11 and 12 of each experimental period, before and 3 hours after morning feeding. The solid content was manually removed and the liquid by vacuum pulp and both samples weighed separately. A sample of 10% was used to determine dry matter of rumen content and correct total solid volume. At day 16 of experimental period, ruminal pH was determined by a data logger of continuous measurement. At this day, ruminal content sampling was carried out before, 3, 6, 9 and 12 hours after morning feeding for short chain fatty acids (SCFA) production. Rumen fluid was also collected, through vacuum pulp, for ammonia nitrogen determination. The technique applied to measure methane and SCFA production was the ex situ rumen fermentation that consists on the incubation of penicillin flasks with solid and liquid rumen content in a thermostatic bath for 30 min. After, methane and SCFA determinations were carried out by gas chromatography and the relative energy loss (REL) was estimated. The REL evaluates the efficiency of feed fermentation. In other words, verifies methane loss when compared to other fermentation products. It was observed effect of treatment (P<0.05) for DMI, rumen solid turnover and passage rate. Soybean diet had lower values than control and citrus pulp diet in all these parameters. Treatments did not significantly differ (P>0.05) for total solid volume. The variables mean and maximum ruminal pH, time wich pH was under 5.8; 6.0 and 6.2, as well as, pH area under 5.8 and 6.2 did not differ (P>0.05) between treatments. However, minimum pH was higher (P<0.05) in soybean group when compared to control, without difference of two groups to citrus pulp. pH area under 6.0 was lesser (P<0.05) in soybean group compared with control group, without difference of two groups to citrus pulp. For ammonia nitrogen determination, it was not observed difference (P>0.05) between treatments. Total SCFA, acetate and butirate production (mMol/kg/day) were increased in citrus pulp diet and were decreased in soybean diet. No diet altered (P>0.05) methane production or REL. The inclusion of lipids in the diet of cattle can reduce methane production, but this effect is not specific methanogenic archaea on and therefore does not alter the efficiency of rumen fermentation. Already pectin can increase the production of methane, having high fermentability rumen, without however changing the inefficiency of this process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-29052013-155630 |
| Date | 17 December 2012 |
| Creators | Martins, Maurício Furlan |
| Contributors | Rodrigues, Paulo Henrique Mazza |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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