Alterações no fracionamento da proteína durante a ensilagem de dieta total misturada para vacas

Autores do artigo:

Vanderlei Klauck (Zootecnista, Mestre em Zootecnia pela UDESC Oeste), e Prof. Ana Luiza Bachmann Schogor (Departamento de Zootecnia, UDESC Oeste).

A silagem de milho é a fonte de alimento da maioria dos produtores mundiais, por ser um alimento de qualidade, com alta produção por área e de baixo custo por quilo de matéria-seca (MS) (Allen et al., 2003). Todavia, existem diferentes interações que podem dificultar na hora suprir todo o alimento necessário para a produção de leite. Neste sentido, a compra de silagem pronta pode facilitar essa necessidade, surgindo como uma possibilidade de negócio tanto para o consumidor como fornecedor. Além da compra de silagem de milho de terceiros, a grande maioria também necessita adquirir produtos concentrados, seja fonte energética ou proteica.

Neste contexto, empresas já possibilitam a compra de rações totais misturadas (TMR) ensiladas, normalmente em silos tipo “bolas” ou armazenados em plásticos específicos, que chegam prontos para o uso pelo produtor. No entanto, a fermentação que ocorre no período de ensilagem pode alterar algumas características nutricionais, e acelerar a degradação dos nutrientes (Hallada et al., 2008).

A proteína bruta (PB) é um dos principais nutrientes da produção animal, e é entendido que a suplementação de proteína solúvel (PS) no rúmen é fundamental. No entanto, o fornecimento excessivo desta fração pode acometer os resultados produtivos, devido a aumentos das concentrações de nitrogênio não proteico (NNP), representado pela amônia (NH₃), que além de ser tóxica, precisa ser excretada (o que pode ser um possível poluente). Neste contexto, Higgs et al. (2015) sugerem um modelo de fracionamento de proteína, que consiste em fracionar o nitrogênio conforme sua disponibilidade. Os resultados dessa metodologia são divididos nas frações denominadas A1 (composta por NH₃), A2 (proteína verdadeira solúvel), B1 (proteína verdadeira insolúvel), B2 (proteína ligada a fibra) e C (proteína insolúvel).

Com o objetivo de avaliar as alterações que ocorrem durante o processo de ensilagem de TMR, foram ensiladas em silos experimentais, dietas balanceadas para vacas de leite com produção média de 30 kg por dia, com três teores de PB: 14, 16 e 18%. O período de ensilagem consistiu em 240 dias, com diferentes tempos de abertura, dia 0 (dia da ensilagem), 30, 60, 120 e 240. O experimento foi realizado nas dependências do Laboratório de Nutrição Animal (LANA), da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC Oeste, Chapecó, SC).

Durante o processo de ensilagem, foi possível observar aumento das frações de PS e diminuição dos teores de proteína insolúvel (Tabela 1). Assim, os valores de NH₃ aumentaram durante todo o processo, dobrando o seu valor (Figura 1), enquanto que os valores da fração B1 reduziram (Figura 2).

Tabela 1: Médias percentuais das variáveis dentre diferentes tempos de aberturas. ¹% do N total.

Figura 1: Representação gráfica da variável Fração A1, com o percentual de nitrogênio em função do tempo e tratamento (14, 16 e 18% PB).

Figura 2: Representação gráfica da variável Fração B1, com o percentual de nitrogênio em função do tempo e tratamento (14, 16 e 18% PB).

No processo inicial da ensilagem ocorre uma atividade proteolítica, onde uma atividade enzimática no processo de murcha da planta, hidrolisa proteínas em aminoácidos livres, peptídeos e amidas, o que pode aumentar o NNP de 20 a 50% (Muck et al. (2003).

Assim, o conhecimento correto do fracionamento da proteína é de suma importância para formulação de dietas. A proteína solúvel que consiste no total do somatório das frações de A1 e A2, dobrou seu valor com a ensilagem da TMR em 240 dias, em que a concentração inicial era de 27,44%, e foi para 54,93% do nitrogênio total (NT). O aumento da PS reforça a ação da fermentação anaeróbica sobre a disponibilidade das proteínas dentro das frações.

A fonte de N para o aumento das frações solúveis, possivelmente foram provenientes da fração B1 e B2, correspondentes às frações de proteína verdadeira insolúvel, ligadas às fibras, as quais se reduziram durante o período de ensilagem.

Dentre as frações proteicas, a fração C é considerada a indigestível, devido ao N estar ligado a lignina. Mesmo sendo uma fração indigestível, seu percentual frente ao NT foi alterado em função do tempo de ensilagem, com aumentos de 68,4% (22,46 para 37,82 % do NT) até 120 dias ensilados e uma queda posterior de 23,3% (29,0 % do NT) até o final do estudo. Esse efeito quadrático é devido a esta fração ser também composta por complexos taninos e produtos ligados a reação de Maillard (Licitra et al. 1996), que consiste no aumento da temperatura do ensilado, reduzindo o valor nutritivo.

Embora o aumento da amônia e de PS sejam de certa forma indesejáveis, este é um processo inevitável, resultado de um processo microbiológico, intensificado em períodos mais longos de armazenamento, pois algumas proteases são conhecidas por serem ativadas com a diminuição do pH (Heron et al., 1989).

O aumento da digestibilidade da PB nas dietas pode ser importante, caso o nutricionista consiga fazer com que o animal aproveite toda a fração disponibilizada, sem desperdícios, o que seria interessante tanto para a questão financeira da produção quanto para questões ambientais. Neste sentido, é de conhecimento que esse é o nutriente que agrega mais valor à dieta. No entanto, esta disponibilidade não pode gerar um excesso de NS ou NH₃.

A presença de NH₃ no ambiente ruminal é necessária, sendo que em concentrações baixas o crescimento microbiano é afetado, e em concentrações elevadas, possui efeito toxico sobre o rúmen (Valadares Filho & Valadares, 2001). Portanto, quando em excesso, a NH₃ necessita ser excretada, seja pela urina ou fezes, sob a forma de ureia. Portanto é importante que se conheça ao máximo o fracionamento da PB das dietas, o que possibilita um balanceamento mais preciso.

Referências bibliográficas

ALLEN, M. S.; COORS, J. G.; ROTH, G. W. Corn silage. Silage Science and Technology. D. R. Buxton, R. E. Muck, and H. J. Harrison, ed. ASA, CSA, and SSSA, Madison, WI. 547-608, 2003.

HALLADA, C. M.; SAPIENZA, D. A.; TAYSOM, D. Effect of length of time ensiled on dry matter, starch and fiber digestibility in whole plant corn silage.  Journal of Animal Science. 91, 30, 2008.

HERON, S. J. E., EDWARDS, R.A., PHILLIPS, P. Effect of pH on the activity of ryegrass Lolium multiflorum proteases. Journal of Science Food Agricola. 46, 267–277, 1989.

HIGGS, R. et al. Updating the Cornell Net Carbohydrate and Protein System feed library and analyzing model sensitivity to feed inputs. Journal of Animal Science. 98, 6340-6360, 2015.

LICITRA, G.; HERNANDEZ, T.; VAN SOEST, P. Standardization of procedures for nitrogen fractionation of ruminant feeds. Animal Feed and Science Technology. 57, 347-358, 1996.

MUCK. R. E. Dry matter level effects on alfalfa silage quality: I. Nitrogen transformations. American Society of Agricultural and Biological Engineers. 30, 7-14, 1987.

VALADARES FILHO, S. C.; VALADARES, R. F. D. Teores de proteína em dietas de vacas de leite. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE GADO DE LEITE, 2001, Lavras. Anais... Lavras: Universidade Federal de Lavras, 2001.