A proteína microbiana sintetizada no rúmen é a fonte majoritária de aminoácidos absorvíveis no intestino delgado de vacas leiteiras. A proteína microbiana é a proteína nas bactérias, protozoários e fungos que passam do rúmen para o intestino. Cerca de 80% da proteína bruta microbiana que chega ao duodeno é proteína verdadeira, os outros 20% são ácidos nucléicos. As bactérias representam cerca de 90% da proteína microbiana verdadeira e são a maior fonte de proteína para o ruminante. Quanto mais proteína bacteriana for formada, maior será a disponibilidade de aminoácidos para serem absorvidos no intestino e maior a disponibilidade de substrato para a síntese de proteína no leite. A proteína microbiana tem bom perfil de aminoácidos (bem balanceada em aminoácidos essenciais proporcionalmente à proteína no leite) e é de alta digestibilidade no duodeno (em torno de 80%). Um caminho para aumentar a excreção de proteína verdadeira pela glândula mamária (caseínas e proteínas do soro) é atuar sobre a produção de proteína microbiana no rúmen.

A síntese de proteína microbiana no rúmen é dependente da disponibilidade de carboidratos e nitrogênio (N) para os microorganismos. Assumindo que N não é limitante ao crescimento microbiano, o fluxo de proteína microbiana para o duodeno se correlaciona positivamente à quantidade de matéria orgânica fermentada no rúmen. Entretanto, em excesso de matéria orgânica fermentável, queda acentuada no pH ruminal pode resultar em queda na síntese protéica. Dietas ricas em carboidratos não fibrosos deprimem o teor de gordura do leite e são estimuladoras da síntese de proteína microbiana e, portanto, da excreção de proteína no leite. Dai a relação inversa entre dietas que estimulam a produção de leite com alto teor de gordura e dietas que induzem leite com alto teor de proteína. Em várias partes do mundo isto não é um problema, pois a indústria tende a valorizar o teor de proteína no leite e cada vez mais penaliza a produção de gordura, difamada nutricionalmente por seu relacionado ao colesterol sanguíneo em humanos. Dietas com baixo teor de forragem e alto teor de carboidratos não fibrosos são preferidas nestes casos, por induzirem alta produção de proteína. Qual o caminho a seguir em nosso país que começa a dar sinais de pagamento por sólidos? Aguarde a divulgação sobre o peso que será dado à proteína ou à gordura no sistema de pagamento para decidir.

A matéria orgânica fermentada no rúmen não tem uso prático como um indicador indireto da energia disponível para crescimento microbiano, já que não há um meio adequado para predizer a fermentabilidade ruminal de um alimento ou dieta. No NRC (2001) o fluxo de proteína microbiana para o duodeno é predito a partir do consumo de matéria orgânica digestível no trato digestivo total. O modelo utiliza o NDT como medida prática da matéria orgânica digerida. A produção de proteína microbiana é estimada como sendo uma relação linear proporcionalmente ao consumo de NDT: 130 g de proteína bruta microbiana / kg de consumo de NDT. Esta metodologia é teoricamente falha, pois a produção de proteína microbiana ocorre apenas no rúmen enquanto a digestibilidade estimada pelo NDT ocorre em outros locais do trato digestivo que não resultam em síntese de proteína microbiana absorvível. A matéria orgânica digerida enzimaticamente no intestino delgado não resulta em síntese protéica e aquela fermentada no intestino grosso resulta em perda da proteína microbiana produzida naquela parte do trato digestivo nas fezes. Portanto, usar NDT para estimar a síntese de proteína microbiana é similar à estimava de síntese protéica no rúmen a partir do consumo de energia líquida para lactação que era utilizado pela versão anterior do modelo (NRC, 1989), mas funciona.