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Redução da proteína bruta dietética para vacas em lactação avançada

VÁRIOS AUTORES

NUTRIÇÃO & TRANSIÇÃO

EM 03/10/2019

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A proteína bruta (PB) é um termo que se refere à totalidade de nitrogênio contido em algum alimento, ou seja, engloba tanto o nitrogênio da proteína verdadeira, quanto o nitrogênio não proteico. Este foi um dos primeiros nutrientes a ser descoberto, com sua análise estabelecida a cerca de 150 anos atrás. Woll (1918) publicou um artigo que correlacionava o maior teor de PB na alfafa com sua superioridade na alimentação de vacas em lactação (Schwab e Broderick, 2017); o artigo se destaca por ser o primeiro a abordar o tema PB na nutrição de vacas leiteiras.

O estudo desse tema avançou com a discussão das frações proteicas chamadas de proteína degradável no rúmen (PDR) e proteína não degradável no rúmen (PNDR), além de pesquisas relacionadas com a produção de proteína microbiana e proteína metabolizável (PM), por exemplo. Atualmente se discutem temas como a exigência de aminoácidos para os microrganismos ruminais (Schwab e Broderick, 2017) e a interação da energia metabolizável com a eficiência do uso dos aminoácidos absorvidos pelo animal (Nichols et al., 2019).

Entretanto, ainda existem divergências no que se refere ao teor de PB nas dietas de vacas leiteiras. Por um lado, há a questão econômica e ambiental, já que a redução da PB dietética resulta diretamente em diminuição de custos ao produtor e também na melhoria da eficiência de utilização do nitrogênio (EUN). Por outro lado, há estudos demonstrando que a redução da PB resulta em queda na produção de leite e na proteína do leite (Cabrita et al., 2011; Zanton et al., 2019).

A maioria desses estudos demonstram esse efeito em vacas de início e meio de lactação, mas será que eles também ocorrem em vacas com a lactação mais avançada? Buscar a resposta para essa pergunta foi um dos objetivos de Barros e colaboradores (2017), que utilizaram vacas em lactação com 224 ± 54 dias em lactação (DEL) alimentadas com dietas diferindo no nível de PB entre si.

Foram avaliadas dietas com quatro níveis distintos de PB como porcentagem da matéria seca da dieta (% MS): 16,2, 14,4, 13,1 e 11,8 %. A estratégia utilizada foi substituir o farelo de soja por casca de soja, em diferentes proporções para que a PB das dietas diferisse entre si em cerca de 1,5% da MS, porém sem grandes alterações no teor de amido. No total, 128 vacas (32 por grupo) foram alimentadas com essas dietas por um período de 12 semanas ininterruptas.

De forma geral os autores encontraram um decréscimo no desempenho produtivo que acompanhou a diminuição dos níveis de proteína dietética. Entretanto, essa queda se mostrou mais acentuada nos menores teores desse nutriente (Quadro 1), como é possível identificar nas dietas com 11,8 e 13,1% de PB quando comparadas com a dieta com 14,4% de PB.

Quadro 1: Valores médios de produção e composição do leite das vacas.

Já a diminuição de 16,2% para 14,4% parece não ter afetado a produção de leite nem a eficiência alimentar, que é relatada como a quantidade de leite (kg/dia) produzida a partir de 1,0 kg de MS ingerida. A produção de leite entre esses dois grupos se manteve semelhante ao longo de todo o período experimental (Figura 1).

Ainda sobre a eficiência alimentar, o estudo encontrou valores bastante inferiores nas dietas com 13,1% e 11,8% de PB (Quadro 1). Importante destacar que isso ocorreu mesmo com uma diminuição significativa da ingestão de matéria seca (IMS) diária, ou seja, essa diminuição resultou diretamente em queda da produção de leite. Segundo os autores, esse decréscimo na IMS é comumente encontrado em estudos de redução de PB dietética e geralmente está relacionado com a diminuição da atividade microbiana no rúmen devido à limitação de PDR, visto que houve uma diminuição geral no teor de PB, englobando as duas principais frações, PDR e PNDR.

Com relação à composição do leite, o principal efeito foi encontrado no teor de proteína verdadeira. Esse componente apresentou redução significativa em todos os tratamentos quando comparados ao de maior nível de PB (16,2%). Um fato importante é que essa diminuição ocorreu já na primeira semana (Figura 2) e manteve-se no mesmo padrão até a 7ª semana. Após esse período, o tratamento com 14,4% de PB se igualou ao de maior teor de proteína, indicando assim um efeito a longo prazo que pode passar despercebido em avaliações com períodos mais curtos.

Com relação aos indicadores de utilização do nitrogênio, podemos destacar alguns pontos importantes abordados no trabalho. O primeiro é a concentração de nitrogênio ureico do leite (NUL), que é descrito como miligramas de nitrogênio ureico por decilitro de leite (mg/dL). O NUL apresentou um efeito linear de redução que acompanhou a diminuição de PB das dietas. Seu menor valor foi de 5,97 mg/dL no tratamento com 11,8% de PB, enquanto o maior foi de 13,3 mg/dL na dieta com 16,2% de PB (Quadro 2). A variável que mais influenciou os teores de NUL foi a ingestão de nitrogênio, com a qual o NUL apresentou 95% de correlação positiva.

Um parâmetro importante, mas pouco discutido em fazendas brasileiras é a EUN. O valor de EUN representa a proporção do nitrogênio ingerido que foi excretado no leite. É de grande importância ambiental, pois demonstra a capacidade do animal de converter o nutriente ingerido em produto final, impactando diretamente nas frações excretadas deste nutriente via urina e fezes.

A redução do teor de PB da dieta sem decréscimo na produção de leite é o fator que mais impacta positivamente a EUN (Dijkstra et al., 2013; Mutsvangwa et al., 2016). Outros fatores também influenciam esse parâmetro, entre eles o teor de amido da dieta (Fadul-Pacheco et al., 2017) e o estágio da lactação (Colmenero e Broderick, 2006).

No trabalho aqui discutido, houve apenas uma tendência (P = 0,07) de melhora na EUN com a redução de PB dietética de 16,2 para 14,8% (Quadro 2). Nos outros tratamentos, mesmo com a grande redução da PB da dieta, essa variável não apresentou melhora. A explicação para isso recai tanto na acentuada diminuição da produção de leite quanto na redução dos teores de proteína do leite, minimizando assim a produção diária de proteína/nitrogênio no leite. Esse resultado demonstra claramente o conceito de eficiência produtiva, no qual devem alinhar-se a máxima produção com o mínimo uso do nutriente em questão.

Quadro 2: Valores médios dos indicadores da utilização do nitrogênio.

Outro achado interessante desse estudo foi a grande diferença numérica observada entre os valores preditos e os valores reais de produção de leite. Todas as estimativas de leite predito por energia e por proteína metabolizável foram realizadas com base no modelo do NRC para gado leiteiro (NRC, 2001). O Quadro 3 demonstra os valores preditos e os valores encontrados para a produção de leite.

Estes dados demonstram algo já bem conhecido na indústria leiteira; que o atual modelo do NRC (2001) subestima a produção de leite presumida pela PM. Os autores atribuem essa diferença a dois ao fato do banco de dados utilizado para o desenvolvimento das equações do NRC (2001) conter dados de vacas em início e meio de lactação, além de terem sido alimentadas com dietas com média de 17,1 ± 2,6% de PB, situação bastante diferente à do presente estudo, que utilizou vacas com lactação mas avançada e menores teores de PB dietética.

Quadro 3: Diferenças entre a produção de leite observada e as preditas por proteína metabolizável e por energia líquida de lactação.

Conclui-se que a redução exagerada da PB dietética pode impactar negativamente a produção de vacas em lactação avançada. Mas esse impacto parece acontecer somente com grandes reduções deste nutriente, podendo uma leve diminuição na PB ser realizada sem perda produtiva (tratamento com 14,4% de PB). Isto é particularmente relevante em rebanhos que adotam dieta única para todas as vacas em lactação. Neste caso, ao fornecer maiores concentrações proteicas por conta das vacas recém-paridas e de alta produção, ocorrerá suplementação proteica excessiva para vacas de fim de lactação.

Sob o ponto de vista de EUN, esse estudo demonstrou que uma redução da PB da dieta melhora este parâmetro, porém, aparentemente, vacas em final de lactação possuem um limiar máximo de eficiência, provavelmente correlacionado ao seu declínio natural de produção de leite. Por outro lado, um melhor balanceamento dietético, objetivando um suprimento adequado de proteína metabolizável para animais nessa fase da lactação, pode melhorar ambos os parâmetros acima citados, já que em todas as dietas a proteína metabolizável foi deficiente de acordo com o NRC (2001).

Referências Bibliográficas

Barros, T.; Quaassdorff, M.A.; Aguerre, M.J.; Olmos Colmenero, J.J.; Bertics, J.; Crump, P.M.; Wattiaux M.A. Effects of dietary crude protein concentration on late-lactation dairy cow performance and indicators of nitrogen utilization. Journal of Dairy Science, v.100, p.5434-5448, 2017.

Cabrita A.R.J.; Dewhurst R.J.; Melo D.S.; Mororby J.M.; Fonseca A.J.M. Effects of dietary protein concentration and balance of absorbable amino acids on productive responses of dairy cows fed corn silage-based diets. Journal of Dairy Science, v.94, p.4647-4656, 2011.

Colmenero, J.J.O.; Broderick, G.A. Effect of dietary crude protein concentration on milk production and nitrogen utilization in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, v.89, p.1704-1712, 2006.

Dijkstra, J.; Oenema, O.; Van Groenigen, J.W.; Spek, J.W.; Van Vuuren, A.M.; Bannink, A. Diet effects on urine composition of cattle and N2O emissions. Animal, v.7, p. 292-302, 2013.

Fadul-Pacheco, L.; Pellerin, D.; Chouinard, P.Y.; Wattiaux, M.A.; Duplessis, M.; Charbonneau, E. Nitrogen efficiency of eastern Canadian dairy herds: Effect on production performance and farm profitability. Journal of Dairy Science, v.100, p. 6592-6601, 2017.

Mutsvangwa, T.; Davies, K.L.; Mckinnon, J.J.; Christensen, D.A. Effects of dietary crude protein and rumen-degradable protein concentrations on urea recycling, nitrogen balance, omasal nutrient flow, and milk production in dairy cows. Journal of Dairy Science, v.99, p.6298-6310, 2016.

Nichols, K.; Dijkstra, J.; Van Laar, H.; Pacheco, S.; Van Valenberg, H.J.; Bannink, A. Energy and nitrogen partitioning in dairy cows at low or high metabolizable protein levels is affected differently by postrumen glucogenic and lipogenic substrates. Journal of Dairy Science, v.102, p.395-412, 2019.

National Research Council (NRC). Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th revised edition. National Academic Press. 2001.

Schwab, C.G.; Broderick, G.A. A 100-Year Review: Protein and amino acid nutrition in dairy cows. Journal of Dairy Science, v.100, p.10094-10112, 2017.

Woll, F.W. Alfalfa as a sole feed for dairy cattle. Journal of Dairy Science, v.01, p.447-461, 1918.

Zanton, G.I. Effect of experimental design on responses to 2 concentrations of metabolizable protein in multiparous dairy cows. Journal of Dairy Science, v.102, p.5094-5108, 2019.

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MARINA A. CAMARGO DANÉS

LAVRAS - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 09/10/2019

Parabéns pelo artigo pessoal! Com certeza o estágio de lactação é um fator importante na eficiência de uso do N, já que a partição de nutrientes nesta fase é menos focada na glândula mamária do que no início e meio de lactação. Outro ponto interessante é que mesmo em estágio avançado de lactação, a produção das vacas deste experimento era bem elevada, o que manteve a exigência por proteína alta mesmo em final de lactação.
Parabéns por trazerem este tópico e mencionarem as limitações dos modelos nutricionais em dietas de baixa proteína.
Um abraço,
Marina
RODRIGO DE ALMEIDA

CURITIBA - PARANÁ - PESQUISA/ENSINO

EM 09/10/2019

Prezada Marina

Muito obrigado pelos seus comentários, todos eles muito relevantes!

Abraços,
Rodrigo