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Nitrato de cálcio para ruminantes: impactos sobre o consumo de matéria seca e a produção de leite

PRODUÇÃO

EM 02/01/2020

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Kleves Vieira de Almeida1 e Geraldo Tadeu dos Santos2

1Doutorando em Zootecnia – Universidade Estadual de Maringá
                                                                                      Research Scholar – University of Florida
                                                                                2Programa de Pós-Graduação em Zootecnia
                                                                                                Universidade Estadual de Maringá
                                                                                                                       Professor Voluntário

A produção de ruminantes vem se modificando por meio do estudo de estratégias alimentares que eventualmente tem por intuito interferir em processos que acontecem em nível ruminal. Estas técnicas podem ser diretamente relacionadas aos alimentos, às formas de processamento das dietas ou especificamente aos microrganismos ruminais. Desta forma, pode-se otimizar o aproveitamento dos alimentos ingeridos, melhorar a absorção dos nutrientes da dieta, impactar na produção de leite e consequentemente aumentar a produtividade animal.

Dentre as inúmeras estratégias, muitas estão focadas no uso de aditivos alimentares que forneçam, de certa forma, propriedades específicas a determinados grupos de microrganismos ruminais. Por exemplo, por meio da seleção de grupos de bactérias, pode-se interferir positivamente nas taxas de degradação dos alimentos, ou mesmo impactar em ciclos de geração e perdas de energia que acontecem naturalmente dentro do ambiente ruminal, como é o caso da produção de metano entérico.

Neste contexto, o uso de nitrato (NO3), um composto químico que pode ser encontrado naturalmente na água e nos alimentos, tem sido foco de pesquisas na nutrição de ruminantes, pois, além de ser fonte de nitrogênio não proteico (NNP), pode reduzir de forma significativa a produção de metano (van Zijderveld et al., 2010; Hristov et al., 2013). Assim, o nitrato tem sido considerado um substituto potencial de outras fontes de NNP, como a ureia, e provavelmente fonte de proteína verdadeira, visto que, de acordo com Silveira et al. (2019), o nitrato de cálcio encapsulado pode ser utilizado em até 10 g/kg na base da matéria seca (MS) como substituto do farelo de soja em dietas para cabritos em crescimento, sem alterar o consumo de MS e a digestibilidade dos nutrientes da dieta.

Após a ingestão, o mecanismo de ação do nitrato no rúmen acontece através das equações NO3 + 2H+ à H2O + NO2 e NO2 + 6H+ à H2O + NH3, nas quais o nitrato é primeiro reduzido a nitrito (NO2) e posteriormente a amônia (NH3) (Leng 2008). De acordo com Lee e Beauchemin (2014), o processo de redução do nitrato utiliza o hidrogênio livre no rúmen que normalmente é utilizado pelas bactérias metanogênicas para a produção de metano. Desta forma, essa modulação ruminal pode garantir um maior aporte energético ao animal, uma vez que há uma diminuição de perdas de energia pela produção de metano, pois, teoricamente, a redução do nitrato a amônia é mais favorável quando comparada a redução do dióxido de carbono a metano.

Um fato que deve ser levado em consideração sobre a utilização de nitratos são os casos de intoxicação em ruminantes que ocorrem geralmente pela ingestão de pastagens super adubadas ou pela forma incorreta de inclusão de nitrato na dieta. Portanto, sob certas circunstâncias, altas quantidades de nitratos podem estar acumuladas em plantas que, ao serem consumidas pelos animais, geram casos de intoxicação. De acordo com Leng (2008), os fatores que afetam a concentração de nitrato nas plantas incluem a maturidade, as condições do solo e as doses de aplicação de fertilizantes. Assim, em condições normais, o nitrato é geralmente insignificante e não deve ser uma preocupação para os ruminantes.

O nível de meta-hemoglobina no sangue em relação a porcentagem total de hemoglobina é um ótimo indicador para avaliar se há e qual é o grau de intoxicação dos animais. De acordo com Bruning-Fann e Kaneene (1993) são considerados casos de intoxicação somente quando os níveis de meta-hemoglobina estão entre 30% a 40%. Neste sentido, é indispensável uma adaptação prévia dos animais a dietas que possuam nitrato em sua composição, pois, assim como é feito comumente com a ureia, o nitrato precisa ser introduzido na alimentação de forma gradativa para que os microrganismos possam se adaptar ao novo ambiente ruminal.

Quanto a produção e a composição de leite, alguns pesquisadores observaram que a inclusão de nitrato na dieta de vacas em lactação não alterou os parâmetros produtivos dos animais (van Zijderveld et al., 2011; Klop et al. 2016; Olijhoek et al., 2016). Além disso, de acordo com Olijhoek et al. (2016) o nitrato de cálcio não alterou a ingestão de MS ao ser utilizado em até 27,9 g/kg na MS da dieta total de vacas em lactação. Por outro lado, pesquisadores como Hulshof et al. (2012) e Klop et al. (2016) observaram uma redução significativa do consumo de MS em suas pesquisas. Diante disso, é nítido que ainda há muitas divergências quanto aos parâmetros de ingestão de MS, assim como efeitos sobre a digestibilidade dos nutrientes da dieta.

Essas diferenças na ingestão são geralmente relacionadas a fatores como o nível de nitrato utilizado e o método do fornecimento. Por exemplo, misturar o nitrato na preparação do concentrado, fornecer separadamente, oferecer dietas ad libitum (à vontade) ou com restrição alimentar. Ademais, a redução no consumo de MS pode ser referente apenas ao fato do nitrato possuir um sabor amargo, o que pode interferir negativamente na palatabilidade das dietas (Lee et al., 2014).

Diante do exposto, recentemente foram desenvolvidos dois experimentos pelo grupo de estudos NUPEL (Núcleo de pesquisa e estudo da cadeia produtiva do leite) da Universidade Estadual de Maringá e os dados preliminares foram apresentados em 2019 no Annual Meeting of the American Dairy Science Association em Cincinnati, Ohio, Estados Unidos. No primeiro experimento, objetivou-se avaliar o fornecimento de nitrato de cálcio na dieta de cabras da raça Saanen em lactação (98,5±13,1 dias em lactação, 53,5±3,3 kg de peso vivo)  e os dados parciais mostraram que não houve efeito no consumo de MS dos animais,  na produção e na composição do leite quando foi utilizado em até 20 g/kg na MS da dieta total (Almeida et al., 2019).

Posteriormente, um segundo experimento foi realizado com vacas da raça Holandês em lactação (106,0±14,8 dias em lactação, 550,7±21,8 kg de peso vivo) e os resultados parciais mostraram que o nitrato de cálcio reduziu o consumo de MS e ocasionou uma redução na quantidade de proteína verdadeira do leite quando foi adicionada a quantidade de 30 g/kg na MS da dieta total. O mesmo efeito não foi observado no tratamento que forneceu 15 g/kg na MS, o qual foi similar ao grupo controle que utilizou ureia como fonte de NNP, e foi, portanto, a quantidade recomendada de utilização com bases nos resultados deste estudo (Almeida et al., 2019).

Considerações finais

O nitrato de cálcio é uma importante fonte de nitrogênio não proteico que pode ser utilizado na dieta de cabras e vacas leiteiras. Entretanto, é de extrema importância que seja realizada uma adaptação prévia e gradativa, assim como é feito com o uso da ureia. Além disso, o balanceamento das dietas deve ser feito corretamente e por pessoas capacitadas, uma vez que o uso de níveis adequados de nitrato na MS da dieta total irá garantir saúde aos animais, assim como um bom aproveitamento dos nutrientes da dieta.

Referências bibliográficas

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Almeida, K. V., Osorio, J. A. C., Marchi, F. E, Sippert, M. R., Figueiredo, M., Araújo, R. C., Horst, J. A., Santos, F. S., Daniel, J. L. P., Damasceno, J. C. and Santos, G. T. Effect of dietary calcium nitrate on dry matter intake, milk production and ruminal parameters in dairy cows. J. Dairy Sci. 102 (Suppl.1): W176 (Abstr.).

Bruning-Fann, J. S. and Kaneene, J. B. 1993. The effects of nitrate, nitrite, and N-nitroso compounds on animal health. Vet. Hum. Toxicol. 35:237-253.

Hristov, A. N., Oh, J., Firkins, J., Dijkstra, J., Kebreab, E., Waghorn, G., Makkar, H. P. S., Adesogan, A. T., Yang, W., Lee, C., Gerber, P. J., Henderson, B. and Tricarico, J. M. 2013. Special topics Mitigation of methane and nitrous oxide emissions from animal operations: I. A review of enteric methane mitigation options. J. Anim. Sci. 91:5045-5069.

Hulshof, R. B. A., Berndt, A., Gerrits, W. J. J., Dijkstra, J., van Zijderveld, S. M., Newbold, J. R. and Perdok, H. B. 2012. Dietary nitrate supplementation reduces methane emission in beef cattle fed sugarcane-based diets. J. Anim. Sci. 90:2317-2323.

Klop, G.,   Hatew, B.,   Bannink, A., Dijkstra, J. 2016. Feeding nitrate and docosahexaenoic acid affects enteric methane production and milk fatty acid composition in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 99:1161-1172.

Lee, C. and Beauchemin, K. A.  2014. A review of feeding supplementary nitrate to ruminant animals: nitrate toxicity, methane emissions, and production performance. Can. J. Anim. Sci. 94:557-570.

Lee, C., Araujo, R. C., Koenig, K. M. and Beauchemin, K. A. 2014. Effects of encapsulated nitrate on toxicity, feed intake and feed consumption rates in beef cattle. J. Anim. Sci. 92 (Suppl. 2): 846 (Abstr.).

Leng R. A. 2008. The potential of feeding nitrate to reduce enteric methane production in ruminants. Report to Department of Climate Change, Commonwealth Government, Canberra.

Olijhoek, D.W., Hellwing, A.L.F., Brask, M., Weisbjerg, M.R., Højberg, O., Larsen, M.K., Dijkstra, J., E.J. Erlandsen, J. Lund, P. 2016.  Effect of dietary nitrate level on enteric methane production, hydrogen emission, rumen fermentation, and nutrient digestibility in dairy cows. J. Dairy Sci. 99:6191-6205.

Silveira, R. F., Fernandes, M. H. M. R., Almeida, A. K., Araujo, R. C., Biagioli, B., Lima, A. R. C., Teixeira, I. A. M. A. and Resende, K. T. 2019. Energy partition and nitrogen utilization by male goats fed encapsulated calcium nitrate as a replacement for soybean meal. Anim. Feed Sci. Technol. 248:67-76.

van Zijderveld, S. M., Gerrits, W. J. J., Apajalahti, J. A., Newbold, J. R., Dijkstra, J., Leng, R. A. and Perdok, H. B. 2010. Nitrate and sulfate: Effective alternative hydrogen sinks for mitigation of ruminal methane production in sheep. J. Dairy Sci. 93: 5856-5866.

van Zijderveld, S. M., Gerrits, W. J. J., Dijkstra, J., Newbold, J. R., Hulshof, R. B. A. and Perdok, H. B. 2011. Persistency of methane mitigation by dietary nitrate supplementation in dairy cows. J. Dairy Sci. 94: 4028-4038.

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JOSE MORAIS

EM 10/02/2020

Ótimos artigos. Parabéns!
ALEXANDRE TANIA

SANTA MARIA - RIO GRANDE DO SUL - INDÚSTRIA DE INSUMOS PARA A PRODUÇÃO

EM 22/01/2020

Existem trabalhos em bovinos de corte em confinamento? Qual o custo quando comparado com uréia? Cada 100 g adicionais equivalem a quanto de PB?

Aqui no Sul em vacas de lactação no inverno temos casos espontâneos de intoxicação por nitrito e nitrato em pastagens de inverno (aveia e azevém) adubadas com dejetos de suínos e de bovinos. Alguma experiência ou idéia de como seria o uso nestas condições. Estes eventos ocorrem mais em invernos chuvovos com muitos dias nublados.
KLEVES ALMEIDA

EM 27/01/2020

Olá, Alexandre!
Existem sim trabalhos com o uso de nitrato para bovinos em confinamento. Caso queira se apronfundar no assunto, sugiro que leia a tese da Marcela Luzia Rodrigues Pereira. Segundo ela, o nitrato pode ser usado com segurança para bovinos em confinamento em até 3% na MS da dieta total. Quanto aos custos, ainda não dá para fazer uma comparação concreta com a uréia, pois o nitrato é um produto que ainda vem sendo testado e precisa de mais dados para ser validado na nutrição de ruminantes. Em média, o nitrato possui 15,5% de N o que equilave a 97% de PB( Lembrando que na forma de nitrogenio não proteico).
Quantos aos casos de intoxição, as plantas absorvem o nitrato do solo e assim como os ruminantes fazem a conversão em amonia. No entanto, em certas condições, como estresse pela falta de água, essa conversão é limitada e pode haver o acumulo de nitrito, que é o produto intermediário e responsável pelos quadros de intoxicação.
Uma sugestão prática seria coletar amostras de forragem e fazer o teste para nitrato antes de fornecer aos animais. Resultados abaixo de 0.15% são considerados totalmente seguros. Outra saída seria fazer a ensilagem do material, pois durante o processo de fermentação até 60% do nitrato será convertido em amônia.
DEJAIR ,EURIPEDES DE OLIVEIRA

EM 02/01/2020

Bom