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Digestão do amido em vacas leiteiras

Por Lucas Parreira de Castro , Eugenio Faria Barbosa e Wesley de Rezende Silva
postado em 15/09/2016

25 comentários
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Em rebanhos leiteiros de alta produção as concentrações de amido nas dietas variam de 25 a 30% da matéria seca (MS) (Kaiser e Shaver, 2006). No Brasil, o amido utilizado na alimentação de vacas leiteiras é basicamente oriundo de silagem de milho e milho grão. De acordo com Fredin et al. (2014) o interesse em aumentar a eficiência da utilização do amido, ou seja, em melhorar a digestibilidade do mesmo em vacas leiteiras têm sido estimulada pela utilização desse nutriente em outros setores do agronegócio, como avicultura, suinocultura, bovinocultura de corte, na indústria alimentícia para humanos, e por último na produção de etanol.

A digestibilidade do amido no trato digestivo total (DamidoTT) como % do ingerido é calculada em experimentos como [ingestão de amido (kg/dia) – amido fecal (kg/dia) / ingestão de amido (kg/dia)], incluindo o que ocorre no rúmen e no intestino. Maior digestão do amido no rúmen resulta em maior produção de ácidos graxos voláteis (AGV’s) que podem representar até 70% da ingestão diária de energia pelo animal (Bergman, 1990).

Os principais AGV’s formados no rúmen são acetato, propionato e butirato, sendo que o propionato é o principal precursor de glicose em ruminantes. Em torno de 80% do propionato absorvido no rúmen pode ser convertido em glicose no fígado (Brockman, 1990), sendo esta utilizada pela glândula mamária para produção de energia e síntese de lactose - que direciona a produção de leite.

O aumento na digestibilidade ruminal do amido pode resultar em maior aporte de proteína metabolizável (aminoácidos que chegam no sangue) devido o maior crescimento microbiano, aumentando o teor de proteína no leite (Ferraretto et al., 2013). Em uma revisão, Firkins et al. (2001) observaram que houve aumento no fluxo de proteína microbiana para o intestino delgado (duodeno) quando milho laminado foi substituído por milho floculado e sorgo moído foi substituído por sorgo floculado.

A DamidoTT em vacas leiteiras varia de 80 a 100% (Firkins et al., 2001; Ferraretto et al., 2013), e pode ser afetada negativamente por vitreosidade (Ngonyamo-Majee et al., 2008), maturidade (Ferraretto et al., 2014) e positivamente por processamento de grãos e ensilagem (Ferraretto et al., 2013) (Figura 1).

Figura 1. Milho grão moído re-hidratado e ensilado.
milho grão moído

O amido com maior digestibilidade ruminal tem maior digestibilidade intestinal quando avaliada como % do fluxo para o duodeno, no entanto, apresenta menor digestibilidade intestinal como % da ingestão de amido devido a menor quantidade de nutrientes, deixando o rúmen e chegando no intestino (Ferraretto et al., 2013). A digestibilidade ruminal do amido é afetada da mesma maneira que DamidoTT e estas variáveis estão correlacionadas (Figura 2) (Ferraretto et al., 2013), mas ocorre uma compensação intestinal do que não foi digerido no rúmen (% do amido ingerido), podendo reduzir a sensibilidade da DamidoTT (amido fecal) em predizer amido digestível no rúmen. Logo, um pequeno aumento no amido fecal pode indicar uma redução significativa na disponibilidade de amido digestível no rúmen, reduzindo o crescimento microbiano e afetando negativamente o aporte de proteína metabolizável e energia para o animal.

Figura 2. Correlação entre digestibilidade do amido no rúmen e digestibilidade do amido no trato digestivo total.
digestibilidade do amido

Pesquisadores conseguiram correlacionar o teor de amido fecal com a DamidoTT em vacas leiteiras (Figura 3) (Fredin et al., 2014).

Figura 3. Correlação entre amido fecal (% MS) e digestibilidade do amido no trato digestivo total (% ingestão de amido) em vacas leiteiras. DamidoTT = 100,0 - 1,25 x amido fecal.

amido fecal - digestibilidade

Portanto, a análise de amido fecal determinada em laboratório (Figura 4) pode ser interessante para avaliar DamidoTT em fazendas, assim como avaliar disponibilidade de amido digestível no rúmen e direcionar ajustes na dieta. As fezes podem ser coletadas por amostragem: é sugerido coletar de 20% das vacas do lote, em seguida faz-se uma amostra composta das fezes - que é congelada e enviada para o laboratório (aproximadamente 300 gramas) (Figura 5).

Figura 4. Digestibilidade do amido no trato digestivo total calculada a partir do amido fecal (Fredin et al., 2014).

digestibilidade amigo - milho

Figura 5. Grãos de milho pouco processados nas fezes.
grão de milho - bovinos - fezes

Estimar a quantidade de amido digestível no rúmen pode ter grande impacto na formulação de dietas. Se assumirmos que o amido apresenta duas frações (A e B), considera-se que a quantidade de amido que digere no rúmen é dependente da fração A e da taxa de degradação da fração B. A fração A é considerada prontamente disponível e será completamente degradada no rúmen. A redução do tamanho de partículas do grão de milho com endosperma duro ou farináceo (Rémond et al., 2004), menor maturidade e híbridos mais farináceos apresentam maior fração A (Ngonyamo-Majee et al., 2008).

A fração B apresenta uma taxa de degradação (kd) que pode ser determinada a partir da incubação do alimento por pelo menos dois tempos diferentes. A quantidade da fração B do amido que digere no rúmen pode ser estimada pela equação: kd / (kd + kp), onde kp corresponde a taxa de passagem da fração B. Quanto maior for a fração A e a taxa de degradação da fração B, maior será a digestibilidade do amido no rúmen e no trato digestivo total. A equação utilizada para calcular o amido digestível no rúmen é = A + B x [kd / (kd + kp)].

Recentemente o grupo de pesquisa do professor Marcos Neves Pereira da Universidade Federal de Lavras, compilou dados de 10 experimentos, e foi observado que a correlação entre DamidoTT e produção de leite (kg/dia) é negativa (r = -0,23). Provavelmente isto ocorreu porque vacas de alta produção (33,6 kg/leite/dia) têm maior consumo e maior taxa de passagem do amido ou porque a menor DamidoTT induziu menos acidose levando a um maior consumo e maior produção de leite. A correlação positiva ocorreu entre consumo de amido digestível (kg/dia) e produção de leite (kg/dia) (Figura 6) e consumo de amido digestível (kg/dia) e produção de proteína no leite (kg/dia) (Figura 7).

Figura 6. Correlação entre consumo de amido digestível e produção de leite.

consumo de amigo - produção de leite

Figura 7. Correlação entre consumo de amido digestível e produção de proteína no leite.
consumo de amigo - produção de proteína - leite

Com base nas regressões geradas com esses dados (420 vacas), para cada 1,0 kg de consumo de amido digestível a mais espera-se um aumento de 2,60 kg de leite e 0,095 kg de proteína no leite. Considerando um lote de vacas recebendo uma dieta com teor de amido de 30% e o consumo por animal de 20 kg de MS/dia, teremos um consumo de 6,0 kg de amido por vaca/dia, e o valor da DamidoTT obtido da análise de fezes.

Em situações de rebanho calcularia da seguinte forma:

Consumo de amido do lote (6,0 kg/vaca/dia) x DamidoTT do lote (95,10%) = 5,70 kg/dia de consumo de amido digestível.

O amido fecal serve para estimar a DamidoTT, mas o número sozinho tem valor apenas para avaliar mudanças no manejo alimentar (mudanças de silos, partidas de milho, aditivos, etc). Portanto, é interessante observar além do amido fecal outras variáveis como consumo de amido digestível, isso porque algumas dietas e aditivos aumentam o consumo de amido digestível, sem alterar a DamidoTT (Nozière et al., 2014).

Em resumo, observa-se que a utilização da equação Amido digestível = A + B x [kd / (kd + kp)] poderia estimar melhor a quantidade de amido digestível no rúmen do que a análise de amido fecal, devido a compensação da digestão ruminal pela digestão intestinal. Entretanto, atualmente apenas a análise de amido fecal está comercialmente disponível. Como em muitas fazendas algumas estratégias para aumentar a digestibilidade do amido já são adotadas, a análise de amido fecal pode ser útil na formulação de dietas representando o amido digestível no rúmen.

Referências bibliográficas

Bergman, E.N. 1990. Energy contributions of volatile fatty acids from the gastrointestinal tract in various species. Physiological Reviews. 70:567-590.
Brockman, R.P. 1990. Effect of insulin on the utilization of propionate in sheep. British Journal of Nutrition. 64:95-101.

Ferraretto, L.F., P.M. Crump, and R.D. Shaver. 2013. Effect of cereal grain type and corn grain harvesting and processing methods on intake, digestion, and milk production by dairy cows through a meta-analysis. Journal of Dairy Science. 96:533-540.

Ferraretto, L.F., K. Taysom, D.M. Taysom, R.D. Shaver, and P.C. Hoffman. 2014. Relationships between dry matter content, ensiling, ammonia-nitrogen, and ruminal in vitro starch digestibility in high-moisture corn samples. Journal of Dairy Science. 97:3221-3227.

Firkins, J.L., M.L. Eastridge, N.R. St-Pierre, and S.M. Noftsger. 2001. Effects of grain variability and processing on starch utilization by lactating dairy cattle. Journal of Animal Science. 79:E218-E238.

Fredin, S.M., L.F. Ferraretto, M.S. Akins, P.C. Hoffman, and R.D. Shaver. 2014. Fecal starch as an indicator of total-tract starch digestibility by lactating dairy cows. Journal of Dairy Science. 97:1862-1871.

Kaiser, R., and R. D. Shaver. 2006. Benchmarking high producing herds. In Proc. Western Canadian Dairy Semin. Red Deer, Alberta, Canada. University of Alberta, Edmonton, AB, Canada. 179-190.

Ngonyamo-Majee, D., R.D. Shaver, J.G. Coors, D. Sapienza, and J.G. Lauer. 2008. Relationships between kernel vitreousness and dry matter degradability for diverse corn germplasm II. Ruminal and post-ruminal degradabilities. Animal Feed Science and Technology. 142:259-274.

Nozière, P., W. Steinberg, M. Silberberg, and D.P. Morgavi. 2014. Amylase addition increases starch ruminal digestion in first-lactation cows fed high and low starch diets. Journal of Dairy Science. 97:2319-2328.

Rémond, D., J.I. Babrera-Estrada, M. Champion, B. Chauveau, R. Coudure, and C. Poncet. 2004. Effect of Corn Particle Size on Site and Extent of Starch Digestion in Lactating Dairy Cows. Journal of Dairy Science. 87:1389-1399.

 

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Comentários

Ronaldo Francisco de Lima

Parintins - Amazonas - Pesquisa/ensino
postado em 15/09/2016

Parabéns pelo artigo. Muito interessante.

Carlos Alberto Nicolao

Lindóia do Sul - Santa Catarina - Produção de leite
postado em 15/09/2016

Muito interessante este assunto para nós produtores, grande impacto em custo de produção.

FREDERICO BAVARESCO

Sobradinho - Rio Grande do Sul - Estudante
postado em 16/09/2016

Ótimo artigo, demonatrando como e por que avaliar,  Parabéns!

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