Proteína verdadeira e nitrogênio não proteico

Apesar da proteína ser um nutriente quantitativamente não majoritário em dietas de vacas leiteiras, esta tem alto custo por unidade de nutriente. Fontes protéicas, como o farelo de soja, podem ter participação significativa nos custos de produção de leite. Compreender a qualidade protéica tem aplicabilidade na substituição total ou parcial de uma fonte de proteína por outra.

A Proteína Bruta (PB) tem utilidade na avaliação de alimentos, entretanto não é um indicador de qualidade protéica. A PB é calculada multiplicando todo o conteúdo de nitrogênio do alimento pelo fator 6,25. O fator assume que a proteína alimentar tem 16% de N. A PB não distingue N protéico de N não protéico (NNP). O NNP é constituído por compostos de baixo peso molecular como peptídeos, aminoácidos livres, ácidos nucléicos, nitratos, amidas, aminas e amônia. A uréia é uma fonte de PB onde 100% do N é NNP. O NNP nos alimentos poderia ser mensurado como o N remanescente após a precipitação da proteína com ácidos.

O NNP é assumido como completamente degradável no rúmen, servindo para atender parte da demanda de N necessária para síntese de proteína microbiana. O NNP supre parte da demanda nutricional de proteína degradável no rúmen (PDR). Os microorganismos ruminais são a fonte quantitativamente mais importante de aminoácidos no intestino da vaca leiteira. Alimentos ricos em NNP não fornecem quantidade significativa de aminoácidos pós-ruminalmente, não sendo, portanto, fontes de proteína não degradável no rúmen (PND). Para o alcance de alto desempenho produtivo de ruminantes é necessário que parte da PB dietética seja em forma de PND. A PND é necessária como fonte adicional de aminoácidos, suprindo a deficiência quantitativa de alguns aminoácidos essenciais na proteína microbiana produzida no rúmen. Enquanto a PDR é uma exigência nutricional dos microorganismos ruminais a PND é uma exigência nutricional da vaca.

Grande parte da PB em forragens conservadas pode ser NNP. Tanto o processo de secagem para fenação como o processo de ensilagem aumentam a proporção de NNP na PB da forragem. Cerca de 10 a 15% do N presente em forragens frescas é NNP. Em fenos este valores variam de 15 a 25% e em silagens de 30 a 60%. Isto ocorre por ação de proteases e peptidases da planta ou de origem microbiana. Rapidez nos processos de fenação e ensilagem pode reduzir a transformação de proteína verdadeira em NNP durante a conservação de forragens por ensilagem ou fenação. Na maioria dos alimentos não forrageiros, menos de 12% do N é NNP.

A velocidade de degradação do NNP no rúmen é superior a 300% por hora. Por isto excesso de NNP na dieta pode resultar em concentração excessiva de amônia no fluído ruminal. Excesso de amônia no rúmen pode afetar a concentração de uréia no sangue, ocasionalmente afetando negativamente o desempenho reprodutivo de bovinos. Excesso de amônia no rúmen pode ser monitorado pela dosagem do N-uréico no leite, desde que o leite seria uma das rotas para excreção da uréia sanguínea. A absorção excessivamente alta de amônia pode exceder a capacidade do fígado de transformar amônia em uréia, resultando no quadro de intoxicação por excesso de amônia mais frequentemente observado quando o animal é alimentado com uma quantidade excessiva de uréia dada em curto espaço de tempo.

As bactérias ruminais exigem peptídeos, aminoácidos e amônia. Experimentalmente, tem sido observado aumento na síntese de proteína microbiana no rúmen quando peptídeos e aminoácidos substituem amônia e uréia como fonte de N dietético. Uma dieta composta exclusivamente por fontes de N não protéico, como uma dieta à base de cana e uréia, por exemplo, teoricamente não maximiza a síntese de proteína microbiana.

A qualidade da proteína em um alimento é determinada pela proporção entre N protéico e NNP, pela velocidade e extensão de degradação da PDR no rúmen, pela digestibilidade intestinal da PND e pela composição em aminoácidos da PND digerida no intestino. A meta é atender a exigência de proteína metabolizável da vaca, composta pelo "pool" de aminoácidos absorvidos no intestino. Os aminoácidos exigidos pelo animal podem ter origem na PB sintetizada no rúmen, na PB alimentar em forma de PND e na PB de origem endógena, este último sendo uma fonte quantitativamente pouco importante. A quantidade e o perfil de aminoácidos essenciais na proteína metabolizável determina o valor nutricional da proteína. A meta em nutrição é fornecer quantidades adequadas de PDR para eficiência ótima dos microorganismos ruminais e obter a produtividade animal desejada com a quantidade mínima de PB dietética.