Forragens compõem aproximadamente 40-60% da materia seca em dietas de vacas leiteiras. Com isso, os carboidratos presentes nas forragens são a maior fonte de energia para esses animais. O carboidrato das plantas forrageiras encontra-se principalmente na fração fibrosa da planta, classificada nas análises laboratoriais como FDN (fibra insolúvel em detergente neutro). A fração FDN dos alimentos consiste de celulose e hemicelulose, carboidratos estruturais presentes na parede das células vegetais, e também de lignina, um composto fenólico (isto é, não-carboidrato) responsável pela rigidez da estrutura da planta. Mamíferos não secretam enzimas para digerir carboidratos estruturais e, portanto, não são capazes de extrair energia de fibras. No entanto, os microorganismos que vivem no rúmen dos animais ruminantes são capazes de digerir celulose e hemicelulose e permitem aos ruminantes utilizar a fibra dos alimentos como fonte de energia.

A fração FDN dos alimentos é composta por uma parte completamente indigestível (FDNi) e uma parte potencialmente digestível (FDNpd), que pode de ser digerida desde que fique tempo suficiente em contato com os microorganismos. A quantidade de energia que a fibra da dieta fornece à vaca depende, no entanto, do quanto do FDNpd é efetivamente digerido. Esse número é consequência não somente do tamanho da fração de FDNpd, mas também da velocidade com a qual essa fração é degradada no rúmen (taxa de degradação = kd) e do quanto tempo ela permanece dentro do rúmen para que possa ser degradada, o que depende da taxa de passagem (kp) do FDNpd para fora do rúmen.

A digestibilidade do FDN pode ser medida no animal pela quantidade de FDN ingerida e a quantidade excretada nas fezes. No entanto, para uma estimativa precisa, é necessária a coleta total de fezes, processo bastante laborioso. Para contornar esse obstáculo, análises laboratoriais são utilizadas com o objetivio de oferecer uma estimativa para a digestibilidade do FDN. As análises mais utilizadas pelos laboratórios são a incubação in vitro com fluido ruminal por um período fixo (30, 48, ou 72horas), considerando o FDN que desapareceu como sendo digestível. A determinação do tempo de incubação vem da premissa de que esse seria o tempo médio que a fibra da forragem permaneceria no rúmen. Outra análise muito comum é a incubação por 240 horas para determinação do resíduo como FDNi e, por diferença, cálculo do FDNpd. O NRC (2001), modelo nutricional mais utilizado na formulação de dietas para vacas leiteiras, sugere que a incubação in vitro por 48 horas pode ser utilizada na fórmula do modelo que estima o valor energético de um ingrediente da dieta para consumo em nível de mantença.

No entanto, existem problemas conceituais em se utilizar um único tempo de incubação para determinação da digestibilidade da fibra. Não é possível diferenciar no resíduo da incubação por 30, 48 ou 72 horas a fração de FDNi da fração de FDNpd que não foi digerida. No caso da incubação por 240 horas, apesar do resíduo poder ser considerado FDNi, não necessariamente esse valor é diretamente correlacionado com a velocidade com a qual a FDNpd é degradada no rúmen. Portanto, a incubação por um único período de tempo traz informações incompletas. Essa limitação é bem ilustrada quando se correlaciona os valores de digestibilidade da fibra obtidos por esses métodos laboratoriais com os valores in vivo coletados em experimentos medindo a quantidade de FDN ingerida e excretadanas fezes.

Nas figuras 1 e 2 estão gráficos correlacionando a digestibilidade do FDN medida nos animais em 7 experimentos do Departamento de Dairy Science da Universidade de Wisconsin com dois dos índices mais utilizados para estimar digestibilidade do FDN em laboratório. Como podemos ver pelos valores dos coeficientes de determinação (R2), a incubação in vitro por 30 horas não teve nenhuma correlação com os valores in vivo (R2 = 0.05), enquanto que o FDNi explicou apenas 36.4% da variação observada nos valores in vivo.

<sup>Figura 1. Relação entre digestibilidade do FDN estimada por incubação in vitro por 30 horas (eixo x) e medida nos animais (eixo y) em 7 experimentos do Departamento de Dairy Science da Universidade de Wisconsin (Lopes et al., 2014)



Figura 2. Relação entre FDNi (eixo x) e digestibilidade do FDN medida nos animais (eixo y) em 7 experimentos do Departamento de Dairy Science da Universidade de Wisconsin (Lopes et al., 2014)</sup>

Para que um teste de laboratório possa substituir medições feitas nos animais, é necessário que as estimativas feitas pelos dois métodos seja comparável, o que de acordo com os dados apresentados nas figuras acima, não é o caso para incubação in vitro por 30 horas e iFDN.Essa incoerência se deve ao fato de que a digestibilidade da fibra é um processo dinâmico, que depende de três fatores, anteriormente mencionados neste artigo: a quantidade de FDNpd, a taxa de degradação no rúmen e a taxa de passagem.

Com o objetivo de contornar esse problema, o grupo de pesquisa do Prof. David Combs, do Departamento de Dairy Science da Universidade de Wisconsin, desenvolveu um índice conhecido como TTNDFD (sigla em inglês para Total Tract NDF Digestibility) ou digestibilidade do FDN no trato total. Esse índice combina os valores FDNpd, kd e kp e ainda inclui a contribuição da digestão da fibra que ocorre no intestino grosso (como sendo 10% da digestibilidade do trato total). A inclusão de todos esses fatores no índice permite comparar forragens não somente do mesmo tipo, mas também de famílias diferentes (por exemplo, silagem de milho e capim).Outra vantagem desse índice é que se trata de digestibilidade da fibra no trato total, e não apenas no rúmen, o que permite a sua inclusão nos programas de formulação de ração com base no NRC (2001) para o cálculo de disponibilidade de energia de uma forragem e predição de produção de leite das vacas ingerindo essa forragem.

Quando o TTNDFD foi comparado à digestibilidade do FDN medida in vivo nos mesmos 7 experimentos explorados nas figuras 1 e 2, o resultado foi muito mais satisfatório (figura 3). Não apenas o coeficiente de determinação foi expressivamente maior, mas também os parâmetros da equação (isto é, intercepto igual a zero e inclinação muito próxima de 1) mostram que os valores absolutos obtidos pelo TTNDFD são similares aos valores medidos nos animais


^{Figura 3. Relação entre TTNDFD (eixo x) e digestibilidade do FDN medida nos animais (eixo y) em 7 experimentos do Departamento de Dairy Science da Universidade de Wisconsin (Lopes et al., 2014)}

Um exemplo prático que demonstra muito bem a importância de poder contar com um teste laboratorial que represente melhor o que acontece no organinsmo da vaca está ilustrado na figura 4. Uma propriedade reportou uma rápida queda na produção de leite média do rebanho após a troca da silagem de milho de 2009 pela de 2010. As análises laboratoriais tradicionais mostravam a silagem de 2010 com menor teor de FDN do que a de 2009 e ambas com mesma digestibilidade da fibra (de acordo com a incubação por 30 horas). Olhando apenas para essas duas medidas, seria esperado que a silagem de 2010 fosse de melhor qualidade e portanto aumentasse a produção de leite. No entanto, quando as duas forragens foram analisadas para TTNDFD, uma grande diferença em digestibiliadade do FDN ficou clara, evidenciando a superioridade da silagem de 2009 e explicando a queda na produção de leite.


^{Figura 4. Estudo de caso de uma propriedade leiteira que observou queda na produção de leite após a troca de forragem. O quadro apresenta resultados de análises laboratoriais para as duas forragens. Fonte: slide gentilmente cedido pelo Prof. David Combs.}

A informação correta sobre a digestibilidade da fibra da forragem é fundamental para o bom manejo nutricional de uma propriedade leiteira. E isso é válido não somente para forragens conservadas mas também para pastagens, uma vez que a digestibilidade da fibra impacta diretamente o consumo de pasto pelos animais. Além disso, sabendo a disponibilidade de energia da forragem, é possível formular concentrados que melhor complementem a deficiência do pasto. O laboratório do Prof. Combs, em parceria com o Prof. Ronaldo Reis da UFMG, já realizou a análise de alguns capins tropicais coletados no Brasil em sistemas de manejo rotacionado intensivo com altas taxas de lotação e fertilização nitrogenada. A tabela 1 traz um resumo da avaliação dos capins tropicais, além de silagem de milho e alfafa para comparação.

Tabela 1. Avaliação nutricional de pastos tropicais manejados intensivamente. Fonte: Lopes, et al. 2013


Desta forma, é extremamente importante que os laboratórios de análise de alimentos comecem a estudar a possibilidade de introduzir esse índice nos relatórios oferecidos aos produtores e nutricionistas. Já existe um laboratório nos EUA e um no Brasil que incluem o TTNDFD para forragens no relatório de rotina das amostras de alimentos. Como o objetivo da análise, neste caso, é caracterizar o alimento e tornar possível comparações entre forragens, os valores são padronizados para uma vaca de 630 kg comendo 24 kg de matéria seca de uma dieta com 28-30% de FDN. No entanto, para fins de formulação de dietas, esses valores podem ser ajustados para melhor caracterizarem o rebanho sendo alimentado.
 
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