A disponibilidade de aminoácidos para a síntese de proteína pela glândula mamária é determinada pela absorção intestinal dos mesmos (o conceito de proteína metabolizável). Quanto mais aminoácido for absorvido, mais substrato existe para a síntese de caseínas e proteínas do soro do leite. Moléculas protéicas são uma seqüência predeterminada de aminoácidos. Ou seja, se um aminoácido da cadeia faltar, a síntese de toda a cadeia não se completa. Portanto, na proteína metabolizável alguns aminoácidos estão em excesso proporcionalmente à capacidade de síntese de proteína ditada pela quantidade absorvida do aminoácido mais limitante (aquele em menor quantidade proporcionalmente à capacidade de síntese protéica). Quando um determinado aminoácido mais limitante for suprido, outro passará a ser o mais limitante, e assim sucessivamente. Em dietas típicas de vacas leiteiras, baseadas em milho e farelo de soja, os aminoácidos mais limitantes são metionina, lisina e fenilalanina.

Os aminoácidos que chegam ao duodeno para absorção têm origem na proteína dietética que passa intacta pela fermentação ruminal (a proteína não degradável no rúmen, chamada de PND), na proteína microbiana produzida no rúmen e que continuamente deixa o órgão com a passagem da digesta e na pouca proteína de origem endógena. Fornecer proteína em forma não degradável no rúmen é um caminho para aumentar a disponibilidade de aminoácidos no duodeno. Entretanto, para que estes aminoácidos disponíveis no duodeno sejam efetivos no aumento da proteína no leite eles devem ter boa digestibilidade no intestino.

Se a fonte protéica é de baixa degradabilidade no rúmen, ou seja, capaz de fornecer aminoácidos intactos no duodeno, mas é também de baixa digestibilidade pós-ruminal, esta proteína será degradada por microorganismos no intestino grosso ou será perdida nas fezes. Outra característica importante da fonte de proteína não degradável seria sua composição em aminoácidos. Alimentos potencialmente efetivos em aumentar a síntese de proteína pela glândula mamária além de terem baixa degradabilidade no rúmen e alta digestibilidade intestinal, devem também conter um bom teor de aminoácidos limitantes. Fontes de proteína não degradável no rúmen ricas em lisina, metionina e fenilalanina de alta digestibilidade pós-ruminal podem aumentar a síntese protéica pela glândula mamária.

A proteína microbiana é barata, tem bom perfil de aminoácidos e é de boa digestibilidade pós-ruminal. Partindo do princípio que a síntese ruminal de proteína microbiana está sendo maximizada, ganho no aporte de proteína metabolizável para o animal pode ser conseguido pela suplementação de fontes protéicas ricas em PND. Alimentos ricos em PND digestível normalmente sofreram algum processamento para reduzir a degradabilidade ruminal da proteína. Estes alimentos são úteis quando forrageiras com alto conteúdo de proteína são utilizadas como base dietética. A proteína em forragens, principalmente naquelas ensiladas, é de alta degradabilidade ruminal, servindo, portanto, como fonte de N para a síntese de proteína microbiana (Proteína degradável no rúmen, chamada de PDR).

Nestes casos se torna mais fundamental suplementar PND a partir de concentrados protéicos, já que normalmente ocorre excesso de PDR e falta PND na dieta. Quando se usa forrageiras pobres em proteína, como silagens de milho ou sorgo e cana-de-açúcar, boa parte do N dietético vem de concentrados, muitas vezes de menor degradabilidade ruminal e melhor perfil de aminoácidos que forrageiras. O N em forrageiras, principalmente naquelas ensiladas, é de baixa qualidade (alta degradabilidade ruminal). Por isto dietas baseadas em forragens com alto conteúdo de proteína podem resultar em leite com alto conteúdo de proteína, entretanto boa parte deste N não é proteína verdadeira, e sim N-uréico, resultado da degradação de proteína dietética a amônia no rúmen.

Vários métodos são utilizáveis para "proteger" proteína da fermentação ruminal. O uso de calor, agentes químicos ou a combinação dos dois são os mais utilizados. Qualquer alimento protéico que sofreu algum aquecimento durante o processamento pode apresentar queda na degradabilidade ruminal da proteína. Soja integral crua é um alimento diferente de soja integral tostada, já que a degradabilidade ruminal da proteína é menor no alimento aquecido. Entretanto, aquecimento excessivo pode tornar a proteína indigestível no duodeno. Um bom método para aumentar a PND reduz a degradabilidade ruminal, mas também reduz pouco a digestibilidade intestinal, sendo, portanto, condizente com a menor perda possível de aminoácidos absorvíveis. O tratamento de fontes protéicas visando reduzir a degradabilidade da proteína no rúmen deve ser um método controlado e sujeito a testes prévios de efetividade nutricional. Abaixo são relatados valores aproximados de proteína bruta, PND, digestibilidade pós-ruminal, metionina, lisina e fenilalanina em alguns alimentos protéicos. Fontes protéicas diferem, soja é soja, capim é capim, uréia é uréia.

Teor de proteína bruta (PB), de proteína não degradável no rúmen (PND), digestibilidade intestinal da PND (D) e concentração de metionina, lisina e fenilalanina em alguns alimentos protéicos.


Em algumas situações pode não se observar resposta animal à suplementação com fontes protéicas ricas em PND. Em casos de alto consumo de matéria seca o fluxo de aminoácidos dietéticos não degradados no rúmen e de proteína microbiana pode ser alto o bastante para suprir com sobras a demanda nutricional do animal. A degradabilidade ruminal da proteína é menor quanto maior for a velocidade de passagem da digesta pelo rúmen, vacas com alto consumo têm maior taxa de passagem. Nestes casos a PND dietética pode ser mais alta que a predita teoricamente. Podem ocorrer também situações onde a alta suplementação com PND (e não PDR) chega a causar déficit de PDR (e não PND), resultando em falta de N para os microorganismos do rúmen e conseqüente queda na síntese de proteína microbiana. Nestes casos, mesmo com alto aporte de proteína dietética não degradada ao duodeno, a absorção de proteína metabolizável pode estar comprometida, pelo baixo fluxo de proteína microbiana para fora do rúmen.

Outra situação seriam casos onde a vaca tem baixo potencial genético de produção ou está em uma fase da lactação de baixa demanda nutricional e, portanto consegue atender a sua demanda protéica majoritariamente com proteína de origem microbiana. Outra possibilidade seria a baixa qualidade das fontes de PND utilizadas, ligadas ao seu perfil de metionina, lisina e fenilalanina e à sua digestibilidade pós-ruminal, como já foi comentado. Conhecer os alimentos é fundamental para utilizar conceitos de balanceamento protéico com a maior chance possível de sucesso. Programas de computador com modelos nutricionais como o do NRC (2001) podem ser úteis para realizar ajustes finos no balanceamento protéico, já que estes são capazes de fornecer uma boa predição da absorção de proteína metabolizável de determinada dieta fornecida àquele tipo de animal.