adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras · 2019-12-20 · resumo . gheller, l.s....

LARISSA SCHNEIDER GHELLER

Adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras

Pirassununga

2019

Autorizo a reprodução parcial ou total desta obra, para fins acadêmicos, desde que citada a fonte.

DADOS INTERNACIONAIS DE CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO

(Biblioteca Virginie Buff D’Ápice da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo)

Ficha catalográfica elaborada pela bibliotecária Maria Aparecida Laet, CRB 5673-8, da FMVZ/USP.

T. 3810FMVZ

Gheller, Larissa Schneider Adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras / Larissa Schneider Gheller. – 2019.

71 f. : il.

Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia. Departamento de Nutrição e Produção Animal, Pirassununga, 2019.

Programa de Pós-Graduação: Nutrição e Produção Animal.

Área de concentração: Nutrição e Produção Animal.

Orientador: Prof. Dr. Francisco Palma Rennó.

1. Ácido fórmico. 2. Ácido propiônico. 3. Conservação de alimentos. 4. Nutrientes. 5. Produção de leite. I. Título.

FOLHA DE AVALIAÇÃO

Autor: GHELLER, Larissa Schneider

Título: Adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Nutrição e Produção Animal da

Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia

da Universidade de São Paulo para obtenção do

título de Mestre em Ciências

Data: ___/___/_____

Banca Examinadora

Prof. Dr.: _____________________________________________________________

Instituição: ____________________________Julgamento:______________________

Prof. Dr.: _____________________________________________________________


Prof. Dr.: _____________________________________________________________


DEDICATÓRIA

Dedico a realização deste trabalho aos meus pais, Edgar e Solange e ao meu irmão André,

pelo amor e apoio incondicional!

Dedico também ao meu namorado Gustavo, que foi meu companheiro em todas as etapas da

execução deste trabalho!

AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradeço a Deus, por ter me dado força, coragem e sabedoria para

conseguir chegar nesse momento.

Aos meus pais, Edgar e Solange, por me incentivarem e apoiarem nas decisões tomadas

para a realização dos meus sonhos. Ao André, meu irmão, de quem eu mais sinto falta quando

fico longe. Ainda, agradeço aos meus avós, Sílvio e Íres, pela torcida e por sempre estarem

rezando por mim, e a toda minha família por entenderem minha ausência nos encontros

familiares.

Ao meu namorado Gustavo Freu, que foi meu companheiro nessa jornada,

compartilhando alegrias e conquistas, e quando preciso segurando minhas lágrimas e dividindo

os momentos de angústia e tristeza. Tenho certeza que esse período serviu para fortalecer ainda

mais o nosso sentimento. Obrigada por ser quem você é, e por se esforçar tanto pelo nosso

amor!

Ao professor Dr. Francisco Palma Rennó pela oportunidade concedida, e por ter

confiado em mim e no meu trabalho desde o estágio curricular. Com certeza todas as conversas

e trocas de experiências passadas pelo senhor me fizeram aprender e evoluir muito pessoal e

profissionalmente. Estendo assim meus agradecimentos as vacas leiteiras, que foram

imprescindíveis para a realização deste estudo, e que se tornaram uma paixão para mim. Foi

incrível poder conviver diariamente ao lado delas, que muito me ensinaram!

À Universidade de São Paulo, à Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia e ao

Departamento de Nutrição e Produção Animal por possibilitarem a realização dessa pesquisa.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e à

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP; processo 2018/03652-2)

pelo apoio financeiro durante todo o período de mestrado.

Ao Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite, muitos foram os momentos vividos

nesse lugar, que por inúmeras vezes se tornou nosso lar. Levo com muito carinho as lembranças.

Aos colegas de pós-graduação: Alanne Tennório, Elissandra Zílio, Guilherme Gomes,

Júlia Marques, Lucas Ghizzi, Mauro Sérgio, Nathália Scognamiglio Grigoletto, Tássia Barrera,

Tiago del Valle; aos IC’s: Lucas Sakamoto e Luis Guilherme; e aos estagiários que passaram

pelo laboratório durante este período, por toda a ajuda e aprendizado compartilhados. E

principalmente pelo auxílio na condução do experimento, sem a ajuda de vocês nada disso teria

sido possível.

Aos funcionários do Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite: Diogo, Lucas, Denis,

Schmidt, Maido, Fernandes e Alemão, por sempre estarem dispostos e não medirem esforços

para auxiliar no que for preciso. Agradeço também às funcionárias da limpeza, Rosa e Dona

Meire por todas as conversas e por suportarem nossas bagunças.

Aos professores do Departamento de Nutrição e Produção Animal, sempre atenciosos

em compartilhar os conhecimentos; e também aos funcionários, sempre muito solícitos e

dispostos a ajudar.

À Nathália e ao Wellington que se tornaram grandes amigos nessa caminhada, obrigada

por todos os momentos de descontração, com certeza aliviaram muitos dos momentos de

estresse. Ao Tiago e à Carol pessoas incríveis que nos receberam em Pirassununga como se já

fossemos velhos conhecidos, e sim, acho que já éramos mesmo.

Enfim, a todas as pessoas que de uma maneira ou outra ajudaram ou simplesmente

torceram por mim,

Meu muito obrigada!

“Não adianta ter uma boa ideia: o importante é trabalhar nela. O sucesso não é apenas fruto

de sorte, há muito trabalho árduo por trás de quem deu certo.”

(Augusto Cury)

RESUMO

GHELLER, L.S. 2019. Adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras [Addition of

organic acids in the diet of dairy cows]. 2019. 71p. Dissertação (Mestrado em Ciências) –

Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Pirassununga,

2019.

O aumento da temperatura dos alimentos está associado ao crescimento de microrganismos

indesejados, perdas de nutrientes e diminuição do consumo das vacas leiteiras. Avaliou-se o

uso de conservantes contendo ácidos orgânicos (ACO) na dieta completa (TMR) sobre o

consumo e digestibilidade aparente total dos nutrientes, índice de seleção, fermentação ruminal,

produção e composição do leite, balanço de nitrogênio, síntese de proteína microbiana, perfil

metabólico, comportamento ingestivo e temperatura da TMR. Vinte e cinco vacas da raça

Holandesa, sendo 10 canuladas no rúmen, foram distribuídas em cinco quadrados latinos 5 × 5

balanceados e contemporâneos, nos seguintes tratamentos: controle, sem adição de ACO na

dieta (CON); e adição de 4 produtos distintos que possuíam como principais princípios ativos:

ácido fórmico (F); formiato de sódio (SO); ácido propiônico (SP); e ácido propiônico (P). Cada

ACO foi adicionado diariamente a TMR na dose de 4 mL/kg de matéria natural (MN) oferecida

para os produtos líquidos, e 4 g/kg para o produto sólido. A temperatura média do galpão

experimental, umidade relativa e índice de temperatura-umidade durante o experimento foi de

24,4 ± 4,29 ° C, 75,0 ± 16,39% e 72,7 ± 5,31 (média ± DP), respectivamente. Cada período

experimental consistiu em 14 dias de adaptação e 5 dias de coletas. Diferenças entre tratamentos

foram estudadas usando contrastes ortogonais: efeito da adição de ACO [controle vs.

tratamentos (SP + SO + P + F)], efeito do tipo de ACO usado [ácido fórmico (F + SO) vs. ácido

propiônico (P + SP)], efeito da adição de ácido fórmico (F vs. SO), e efeito da adição de ácido

propiônico (SP vs. P). A adição de ACO aumentou o consumo de matéria seca (CMS; 23,6 e

24,4 kg / d para CON e ACO, respectivamente) e reduziu a seleção de partículas entre 8-19 mm

e menores que 4 mm pelas vacas. Os ACO, no entanto, diminuíram a concentração total de

AGV e aumentaram o pH do líquido ruminal. Vacas alimentadas com ACO na TMR tiveram

maior produção de leite corrigida (PLC) e teor de proteína do leite em comparação com o

controle. Além disso, ACO controlaram o aumento da temperatura da TMR. A utilização de

ACO, independentemente de sua composição, na TMR pode melhorar o desempenho de vacas

em lactação.

Palavras-chave: Ácido fórmico. Ácido propiônico. Conservação de alimentos. Nutrientes.

Produção de leite.

ABSTRACT

GHELLER, L.S. 2019. Addition of organic acids in the diet of dairy cows [Adição de ácidos

orgânicos na dieta de vacas leiteiras]. 2019. 71p. Dissertação (Mestrado em Ciências) –

Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Pirassununga,

2019.

Increased feed temperature is associated with growth of unwanted microrganisms, nutrient

losses, and decreased feed consumption by dairy cows. We evaluated the use of preservative

products containing organic acids (OA) in TMR on intake and total tract apparent digestibility

of nutrients, feed particle size sorting, ruminal fermentation, milk yield and composition,

nitrogen balance, microbial protein synthesis, metabolic profile, ingestive behavior, and TMR

temperature. Twenty-five Holstein cows, 10 of them rumen-cannulated, were assigned to a 5 ×

5 Latin square experiment with treatment sequences containing the following: control, without

additives in the diet (CON); or addition of four distinct products that had as main active

principles: formic acid (F); sodium formate (SO); propionic acid (SP); and propionic acid (P).

Each OA was added daily to the TMR at the dose of 4 mL/kg natural matter offered for the

liquid products, and 4 g/kg for solid product. The average temperature of the experimental barn,

relative humidity, and temperature-humidity index during the experiment were 24.4 ± 4.29 °C,

75.0 ± 16.39 %, and 72.7 ± 5.31 (mean ± SD), respectively. Each experimental period consisted

of 14 days for treatment adaptation and 5 days of sampling. Differences among treatments were

studied using orthogonal contrasts as follows: effect of the addition of OA [control versus

treatments (SP + SO + P + F)], effect of type of OA used [formic acid (F + SO) versus propionic

acid (P + SP)], effect of the addition of formic acid way (F versus SO), and effect of addition

of propionic acid way (SP versus P). Organic acids increased feed intake (23.6 and 24.4 kg/d

for CON and OA, respectively) and reduced sorting of feed particles between 8-19 mm and

shorter than 4 mm. Organic acids, however, decreased total VFA concentration and pH in the

rumen fluid. Cows fed TMRs with OA had greater fat-corrected milk production and milk

protein content compared with control. Furthermore, OA delayed the raise in TMR temperature.

Organic acids, regardless of their composition, may improve the performance of dairy cows.

Key words: Formic acid. Propionic acid. Feed preservative. Nutrients. Milk yield.

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Características de ácidos orgânicos utilizados na conservação de alimentos ......... 28

Tabela 2 - Ingredientes e composição da dieta experimental ................................................... 35

Tabela 3 - Composição química dos ingredientes utilizados na dieta experimental ................ 36

Tabela 4 – Composição dos ácidos orgânicos .......................................................................... 37

Tabela 5 - Consumo de matéria seca e nutrientes, digestibilidade aparente total, e índice

de seleção de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos

na TMR .................................................................................................................... 46

Tabela 6 - Perfil de ácidos graxos voláteis (AGV) ruminais, pH e concentração de NH3-

N em vacas leiteiras em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos

na TMR .................................................................................................................... 48

Tabela 7 - Produção e composição do leite, nitrogênio ureico do leite e eficiência

produtiva de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na

TMR ......................................................................................................................... 50

Tabela 8 - Balanço de nitrogênio e síntese de proteína microbiana de vacas em lactação

alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR ............................................ 51

Tabela 9 - Parâmetros sanguíneos de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos

orgânicos na TMR .................................................................................................... 51

Tabela 10 - Comportamento ingestivo de vacas em lactação alimentadas com adição de

ácidos orgânicos na TMR ........................................................................................ 52

Tabela 11 - Temperatura média da TMR adicionada de ácidos orgânicos .............................. 53

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Perdas associadas à estabilidade aeróbica da silagem ............................................. 24

Figura 2 - Efeito da adição de ácidos orgânicos sobre o pH ruminal ....................................... 49

Figura 3 - Variação da temperatura da TMR adicionada de ácidos orgânicos ao longo de

24 h exposta ao ar ...................................................................................................... 53

LISTA DE ABREVIATURAS

ACO Ácidos orgânicos

AGCC Ácidos graxos de cadeia curta

AGCR Ácidos graxos de cadeia ramificada

AGV Ácidos graxos voláteis

CMS Consumo de matéria seca

CNF Carboidratos não-fibrosos

DEL Dias em lactação

DP Derivados de purina

EA Estabilidade aeróbica

EE Extrato etéreo

EF Excreção fecal

FDA Fibra em detergente ácido

FDN Fibra em detergente neutro

FDNi Fibra indigestível em detergente neutro

FF Forragem fresca

MM Matéria mineral

MN Matéria natural

MO Matéria orgânica

MS Matéria seca

NDT Nutrientes digestíveis totais

NH3-N Nitrogênio amoniacal

PB Proteína bruta

PC Peso corpóreo

PDIN Proteína indigestível em detergente neutro

PIDA Proteína indigestível em detergente ácido

PLC Produção de leite corrigida

TMR Total mixed ration

UFC Unidades formadoras de colônias

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 17

2 HIPÓTESE .................................................................................................................. 18

3 OBJETIVO ................................................................................................................. 18

4 REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................. 19

4.1 UTILIZAÇÃO DA TOTAL MIXED RATION PARA VACAS EM LACTAÇÃO ...... 19

4.1.1 Vantagens da utilização de TMR .............................................................................. 19

4.1.2 Desvantagens da utilização da TMR ......................................................................... 21

4.2 SILAGEM DE MILHO ................................................................................................ 21

4.3 ESTABILIDADE E DETERIORAÇÃO AERÓBICA DA SILAGEM ....................... 23

4.4 ÁCIDOS ORGÂNICOS ............................................................................................... 26

4.4.1 Ácido benzoico ............................................................................................................. 28

4.4.2 Ácido fórmico ............................................................................................................... 29

4.4.3 Ácido propiônico .......................................................................................................... 30

4.4.4 Ácido sórbico ................................................................................................................ 30

4.5 ADITIVOS À BASE DE ÁCIDOS ORGÂNICOS NA ESTABILIDADE AERÓBICA

DE SILAGENS ............................................................................................................. 31

4.6 ÁCIDOS ORGÂNICOS NA TMR .............................................................................. 32

5 MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 34

5.1 ANIMAIS E TRATAMENTOS ................................................................................... 34

5.2 CONSUMO E DIGESTIBILIDADE APARENTE TOTAL DA MATÉRIA SECA E

NUTRIENTES .............................................................................................................. 37

5.3 ÍNDICE DE SELEÇÃO ............................................................................................... 39

5.4 FERMENTAÇÃO RUMINAL .................................................................................... 40

5.5 PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE ............................................................... 41

5.6 BALANÇO DE NITROGÊNIO E SÍNTESE DE PROTEÍNA MICROBIANA ........ 42

5.7 METABÓLITOS SANGUÍNEOS ............................................................................... 43

5.8 COMPORTAMENTO INGESTIVO ........................................................................... 43

5.9 TEMPERATURA DA TMR ........................................................................................ 43

5.10 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ...................................................................................... 44

6 RESULTADOS ........................................................................................................... 45

6.1 CONSUMO, DIGESTIBILIDADE APARENTE TOTAL E ÍNDICE DE SELEÇÃO

...................................................................................................................................... 45

6.2 FERMENTAÇÃO RUMINAL .................................................................................... 47

6.3 PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE ............................................................... 49

6.4 BALANÇO DE NITROGÊNIO E SÍNTESE DE PROTEÍNA MICROBIANA ........ 50

6.5 PARÂMETROS SANGUÍNEOS ................................................................................. 51

6.6 COMPORTAMENTO INGESTIVO ........................................................................... 52

6.7 TEMPERATURA DA TMR ........................................................................................ 52

7 DISCUSSÃO ............................................................................................................... 54

8 CONCLUSÃO ............................................................................................................. 57

REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 58

17

1 INTRODUÇÃO

A eficiência produtiva de vacas leiteiras está relacionada com a qualidade do alimento

fornecido. Desde a década de 60, a oferta de volumoso e concentrado na forma de dieta

completa (TMR) foi associada com aumento na produção de leite, ingestão de matéria seca

(MS) e teor de gordura do leite (MCCOY et al., 1966; NRC, 2001; SCHINGOETHE, 2017).

Com uso da TMR, espera-se que o fluxo de chegada dos nutrientes no rúmen seja homogêneo

ao longo do dia, evitando quedas acentuadas no pH ruminal, provocando sincronização entre a

disponibilidade de energia e proteína e maximizando o aproveitamento dos alimentos ingeridos

(DEVRIES; VON KEYSERLINGK; BEAUCHEMIN, 2005).

Apesar disso, o CMS e composição dos alimentos podem ser influenciados pela

qualidade e forma de armazenamento. Países de clima tropical como o Brasil, favorecem o

aquecimento do alimento durante os processos de armazenamento e durante seu fornecimento

aos animais. O aumento da temperatura do alimento pode estar associado à multiplicação

microbiana no mesmo, o que pode intensificar o processo de deterioração (ASHBELL et al.,

2002).

A exposição da TMR ao ar favorece a deterioração e promove uma “taxa de

aquecimento” mais rápida. Aliado a isso, ocorre perda de nutrientes e efeitos negativos sobre o

desempenho dos animais (KUNG JR, 2010). No entanto, a utilização de aditivos para

conservação de alimentos durante o fornecimento pode auxiliar na redução dos processos

envolvidos na deterioração por melhorarem a estabilidade aeróbica (EA) através da inibição de

leveduras e bolores (AUERBACH et al., 2012).

A utilização de ACO é descrita como efetiva na conservação de grãos e rações durante

o armazenamento e na melhoria da EA da silagem. Devido a isso, a combinação de ACO tem

sido utilizada comercialmente com a finalidade de maximizar a atividade inibitória sobre os

microrganismos indesejáveis (MUCK et al., 2018). Poucos estudos sobre a adição de ACO

diretamente na TMR de vacas leiteiras foram encontrados na literatura (KUNG, JR. et al.,

1998), sendo que nenhum foi realizado no Brasil, o que reforça a necessidade de mais estudos.

Os ACO quando adicionados a TMR podem atuar controlando o aumento da temperatura dos

alimentos fornecidos às vacas e reduzindo a multiplicação de microrganismos indesejáveis

capazes de alterar as características físicas, químicas e sensoriais dos alimentos. Dessa forma,

as vacas podem ter acesso a uma dieta com alimentos frescos ao longo do dia, o que pode

favorecer a atratividade das vacas pelo alimento.

18

2 HIPÓTESE

A adição de ACO junto à TMR é capaz de controlar o aumento de temperatura dos

alimentos e influenciar positivamente o desempenho produtivo das vacas leiteiras em lactação.

3 OBJETIVO

O objetivo do presente estudo foi avaliar a utilização de ACO adicionados à TMR de

vacas leiteiras em lactação e seus efeitos sobre o consumo e digestibilidade aparente total da

MS e nutrientes, índice de seleção de partículas, fermentação ruminal, produção e composição

do leite, balanço de nitrogênio, síntese de proteína microbiana, concentrações de metabólitos

sanguíneos, comportamento ingestivo, e temperatura da TMR.

19

4 REVISÃO DE LITERATURA

4.1 UTILIZAÇÃO DA TOTAL MIXED RATION PARA VACAS EM LACTAÇÃO

O termo TMR (Total Mixed Ration), também conhecido como dieta completa ou total

foi definido por Coppock e Bath (1981) como mistura proporcional de todos os ingredientes da

dieta, que são misturados completamente para evitar seleção e separação dos alimentos, sendo

a TMR oferecida ad libitum às vacas. A TMR é constituída por forragens (geralmente silagens,

feno e pré-secados), alimentos concentrados (cereais, co-produtos e/ou suplementos proteicos),

minerais e vitaminas, misturados ao mesmo tempo e distribuídos na forma de dieta completa

(AMARAL-PHILLIPS; BICUDO; TURNER, 2002).

Um dos primeiros estudos presentes na literatura com o objetivo de avaliar o

fornecimento de alimentos volumosos e concentrados na forma de mistura única foi

desenvolvido por McCoy et al. (1966). Nesse estudo foi observado que as vacas que receberam

a dieta na forma de TMR apresentaram aumento na produção, no consumo de MS e no teor de

gordura do leite, em comparação com a oferta separada de concentrado e volumoso.

Alimentar vacas à base de TMR permite que elas atinjam o máximo de seu desempenho,

pois recebem alimentação balanceada em todos os momentos, permitindo que consumam o

mais próximo possível de suas exigências nutricionais, mantendo características necessárias

para o adequado funcionamento do rúmen. Além disso, as TMR podem ser formuladas para

atender diversos grupos de animais dentro de uma mesma fazenda, facilitando a separação das

vacas em lotes conforme sua produção, dias em lactação e situação reprodutiva (LAMMERS;

HEINRICHS; ISHLER, 2003). A partir de então, a oferta de volumoso e concentrado na forma

de TMR se tornou cada vez mais comum, sendo utilizada em diversos países, em rebanhos de

todos os tipos e tamanhos, devido às suas inúmeras vantagens (SNOWDON, 1991).

4.1.1 Vantagens da utilização de TMR

Dietas fornecidas na forma de TMR proporcionam maior consumo com maior valor

nutricional (DEVRIES; VON KEYSERLINGK; BEAUCHEMIN, 2005; HOSSEINKHANI et

al., 2008). Segundo Coppock e Bath (1981), o fornecimento da dieta na forma de TMR

disponibiliza alimentação com composição nutricional homogênea e permite que as vacas não

20

selecionem os alimentos. Quando as vacas recebem os alimentos na forma de TMR, a maior

parte do consumo ocorre logo após o fornecimento dos alimentos frescos (DEVRIES; VON

KEYSERLINGK, 2005). Esta forma de apresentação da dieta é relacionada com aumento na

produção de leite (COPPOCK, 1977), menor competição entre as vacas durante a alimentação

(COPPOCK; BATH, 1981), e menor frequência de transtornos digestivos (HERNANDEZ-

URDANETA et al., 1976).

Em estudo desenvolvido nos Estados Unidos, White et al. (2002) acompanharam o

desempenho de vacas em lactação das raças Holandesa e Jersey em dois sistemas de

alimentação: TMR ou dieta à base de pastagem suplementada com concentrado e feno ou

silagem. As vacas alimentadas no sistema de pastagem produziram 11,1% menos leite que

vacas alimentadas com TMR. Resultados semelhantes foram encontrados por Fontaneli et al.

(2005), no qual avaliando três sistemas diferentes de alimentação (dois sistemas baseados em

pastagens e um baseado em confinamento), observaram que vacas alimentadas com TMR

apresentaram produção de leite 19% maior do que as vacas alimentadas nos sistemas de

pastagem (29,8 vs. 25,1 kg leite/dia).

A efetividade do uso da TMR como forma de alimentação para vacas leiteiras também

foi avaliada por Bargo et al. (2002). Estes autores compararam três sistemas de alimentação

(pastagem + concentrado; pastagem + acesso parcial a TMR; e apenas TMR) e observaram

maior CMS para vacas alimentadas apenas com TMR (26,7 kg/d) do que para as vacas que

tiveram acesso a pastagem (23,4 kg/d). Além disso, também foi observada maior produção de

leite para as vacas alimentadas com TMR (38,1 vs. 30,2 kg leite/dia). Tucker, Rude e

Wittayakun (2001) comparando o efeito de dois sistemas de alimentação (pastagem e TMR)

para vacas de média a tardia lactação, relataram que o CMS de vacas alimentadas com TMR

variou de 18,7 a 21,5 kg; e 16,2 a 17,2 kg para o grupo pastagem. Além disso, a produção média

de leite para as vacas alimentadas com TMR variou de 22,5 a 27,2 kg/dia, enquanto que as

vacas em pastagem diminuíram de 26,6 para 15,9 kg/dia à medida em que a lactação progrediu.

Recentemente, estudos têm avaliado a adição de forragem fresca (FF) junto à TMR

(MENDOZA; CAJARVILLE; REPETTO, 2016; PASTORINI et al., 2019). Mendoza,

Cajarville e Repetto (2016) avaliaram a forma de fornecimento e de acesso ao alimento para

vacas da raça Holandesa. As vacas foram alimentadas na forma de TMR, sem acesso a FF, com

4 e com 8 horas de acesso a FF. A produção de leite, proteína e caseína, das vacas sem acesso

a FF foi maior do que vacas com 8h de acesso a FF. Pastorini et al. (2019), avaliaram os efeitos

da alimentação de vacas leiteiras com níveis crescentes de FF sobre o CMS. Neste estudo, as

21

vacas receberam três tratamentos, sendo: 100% TMR, 75% TMR mais 25% FF e 50% TMR

mais 50% FF. O maior CMS foi observado para os tratamentos com maior porcentagem de

inclusão de TMR, sendo que estes animais também produziram 8,5% a mais de leite do que as

vacas alimentadas com 50% TMR e 50% FF.

4.1.2 Desvantagens da utilização da TMR

Embora o fornecimento das dietas na forma de TMR é descrito por promover ganho no

desempenho de vacas leiteiras, existem algumas limitações que inviabilizam seu uso em larga

escala nas diferentes fazendas. Dentre as limitações do fornecimento da dieta total estão: o uso

de vagões misturadores, que muitas vezes são caros para fazendas com tamanho pequeno de

rebanho; a pesagem precisa dos alimentos pode resultar em custos e manutenção adicionais; a

mão-de-obra necessária; e, muitas vezes o fornecimento na forma de TMR não se adequa a

instalações já existentes nas propriedades (COPPOCK, 1977).

Adicionalmente, estudo objetivou avaliar se as vacas recebem a dieta no cocho

exatamente como ela é formulada. Foram avaliados 22 rebanhos, dos quais foram coletadas

amostras das dietas e das sobras. As amostras foram submetidas à avaliação da distribuição do

tamanho de partículas, MS e composição química. A análise de nutrientes nas amostras

coletadas foi comparada com a dieta formulada. A TMR oferecida às vacas não representava

com precisão a dieta formulada, visto que os teores de energia, carboidratos não-fibrosos

(CNF), fibra em detergente ácido (FDA), cálcio, fósforo, magnésio e potássio excederam aos

níveis formulados, enquanto que proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e sódio

não atenderam as recomendações. Isso mostra que os produtores de leite precisam estar mais

conscientes da variabilidade diária na composição da TMR, assim como da homogeneidade da

mistura e tomar medidas para garantir que a ração fornecida seja representativa da formulada

pelo nutricionista (SOVA et al., 2014).

4.2 SILAGEM DE MILHO

A silagem de milho constitui-se como a principal forragem utilizada na alimentação de

vacas leiteiras na Europa, Estados Unidos e Brasil, especialmente pelos altos rendimentos, valor

nutricional e boas propriedades para a ensilagem (JOHNSON et al., 1999; ALLEN; COORS;

ROTH, 2003; BORREANI; TABACCO, 2010; BERNARDES, T., 2012). A silagem de milho

22

apresenta teores aproximados de 28 a 45% de MS; 6 a 7% de PB; 4 a 5% de matéria mineral

(MM); 2 a 3% de extrato etéreo (EE) e 45 a 55% de FDN na MS segundo NRC (2001).

Forragens fornecidas como silagem são populares para as fazendas leiteiras porque

minimizam a perda de nutrientes desde a colheita até ao armazenamento (MAHANNA;

CHASE, 2003). A dieta usual de vacas leiteiras consiste basicamente em duas classes de

alimentos: volumosos e concentrados, sendo que a forragem fresca, seca ou ensilada pode

compreender de 50 a 75% da dieta (DRIEHUIS, 2013).

Diversos estudos foram realizados com o objetivo de substituir parcial ou totalmente o

fornecimento de silagem de milho por outro tipo de forragem, como sorgo, trevo vermelho,

milheto, trigo e triticale (HASSANAT et al., 2013; BRUNETTE; BAURHOO; MUSTAFA,

2014; CATTANI et al., 2017; HARPER et al., 2017b; HARPER et al., 2017a).

Estudo realizado por Cattani et al. (2017), para comparar a produção, composição e

qualidade do leite de vacas leiteiras alimentadas com silagem de milho ou silagem de sorgo

encontrou como resultado uma diminuição na produção de leite das vacas que receberam

silagem de sorgo. Resultado semelhante foi obtido por Harper et al. (2017b), no qual avaliando

a substituição parcial (10% da MS) da silagem de milho por silagem de sorgo ou silagem de

aveia, também encontraram menor produção de leite para as vacas que tiveram inclusão de

silagem de sorgo. Além disso, a inclusão de silagem de sorgo diminuiu o consumo de MS e o

teor de proteína do leite.

Vacas que receberam silagem de milheto de dois cultivares diferentes em substituição à

silagem de milho apresentaram queda no consumo de MS, na produção de leite e na

concentração de proteína no leite (BRUNETTE; BAURHOO; MUSTAFA, 2014). Em outro

estudo realizado por Harper et al. (2017;a), a substituição parcial (10% da MS) da silagem de

milho por silagem de trigo ou triticale não apresentou alteração no CMS. Porém, tal substituição

diminuiu a produção de leite e de seus componentes.

Outro estudo, realizado por Kowsar et al. (2008) com a substituição parcial de feno de

alfafa por silagem de milho mostrou que ao substituir parcialmente o feno de alfafa por silagem

de milho, as vacas apresentaram aumento no consumo de MS, e consequentemente uma

melhora nas produções de leite, proteína e lactose devido ao aumento da energia líquida para a

lactação e da ingestão de fibra fisicamente efetiva.

23

4.3 ESTABILIDADE E DETERIORAÇÃO AERÓBICA DA SILAGEM

O termo EA é definido como o tempo necessário para que ocorram mudanças

mensuráveis da temperatura (SIQUEIRA; BERNARDES; REIS, 2005), isto é, quando a

temperatura da silagem excede a temperatura ambiente em 1ºC a 2ºC (RANJIT; KUNG, 2000;

DRIEHUIS; OUDE ELFERINK; VAN WIKSELAAR, 2001; KUNG.; STOKES; LIN, 2003).

A EA fornece um indicativo de perdas de nutrientes, MS e da multiplicação microbiana,

especialmente de fungos, com potencial em produzir micotoxinas com riscos à saúde dos

animais e humana (DRIEHUIS; OUDE ELFERINK, 2000).

A deterioração aeróbica da silagem é um problema significativo para a lucratividade

agrícola e a qualidade da alimentação em todo o mundo. Todas as silagens expostas ao ar se

deterioram e sofrem mudanças significativas na qualidade nutricional (TABACCO et al., 2011).

Quando o silo é aberto, o ar penetra na massa ensilada, transformando o meio anaeróbico em

aeróbico. O contato da massa ensilada com o ar proporciona o crescimento de microrganismos

que oxidam os produtos fermentados presentes na silagem (DANNER et al., 2003). Muitos

fatores interagem para determinar até que ponto a silagem pode ou não permanecer estável após

a exposição ao ar (Figura 1), dos quais o mais importante é a taxa de fluxo de oxigênio no silo

(WOOLFORD, 1990; PAHLOW; MUCK, 2009).

24

Figura 1 - Perdas associadas à estabilidade aeróbica da silagem

Fonte: Adaptado de Pahlow e Muck (2009).

Além disso, quando a silagem se deteriora devido à exposição ao ar, seu valor

nutricional é reduzido devido à perda de produtos de fermentação, como o ácido lático, que se

tornam substratos para o crescimento microbiano (HONIG; PAHLOW; THAYSEN, 1999;

WHITLOCK et al., 2000; PAHLOW et al., 2003)

Os principais microrganismos envolvidos na deterioração aeróbia são as leveduras e os

fungos (SANTOS; AVILA; SCHWAN, 2013). De acordo com JOBIM et al. (2007), a

capacidade da silagem em manter a estabilidade quando exposta ao oxigênio é um fator muito

importante na determinação da sua qualidade.

A exposição da massa ensilada ao ar pode resultar em perdas de MS e nutrientes, que

geralmente ocorrem devido à interação de atividades fúngicas e bacterianas (TAYLOR et al.,

2002). Isso aliado ao aumento da temperatura fornece um indicativo do processo de

deterioração da silagem (AMARAL et al., 2008). A temperatura ambiente elevada representa

um desafio adicional à produção de silagem, especialmente em relação ao crescimento de

microrganismos indesejáveis, como clostrídios e enterobactérias (ADESOGAN, 2009). Para

ASHBELL et al. (2002), a maior intensidade de deterioração acontece em temperatura ambiente

≥ 30ºC, o que favorece a proliferação de fungos, maior produção de CO2 e maior aumento do

pH. Este fato nos sugere que o cuidado com a EA da silagem é importante especialmente no

25

período do verão pela ação da temperatura ambiente sobre a estabilidade do material. Estudo

realizado em 54 fazendas da Itália registrou temperaturas de até 54,5 °C nas áreas periféricas

de silagens de milho, demonstrando que as temperaturas elevadas são mais presentes nas áreas

superficiais dos silos (BORREANI; TABACCO, 2010).

A deterioração da silagem quando exposta ao ar é inevitável e se deve principalmente à

ação de fungos, leveduras e algumas bactérias que metabolizam o ácido lático, o qual é

degradado em dióxido de carbono e água, resultando em excessiva produção de calor e perdas

de nutrientes. A degradação desse ácido propicia a elevação do pH da silagem (causada pela

degradação do ácido lático e acético), permitindo o crescimento de microrganismos

oportunistas como bactérias e bolores que consomem carboidratos solúveis e proteína, levando

a perdas de MS e consequente redução no valor nutricional do volumoso (WOOLFORD, 1990;

MCDONALD; HENDERSON; HERON, 1991; NUSSIO; PAZIANI; NUSSIO, 2002;

TAYLOR et al., 2002; PAHLOW et al., 2003).

Ranjit e Kung (2000) estudaram a deterioração aeróbica em silagem de milho e

observaram, até o terceiro dia de exposição ao ar, perdas de 5,3% da MS e 60% dos carboidratos

solúveis (3,4 vs. 1,4% da MS) existentes no dia da abertura do silo. No mesmo período, o pH

aumentou de 3,9 para 5,0 e os teores de ácido lático e acético foram reduzidos de 7,52 para

1,35% e de 1,88 para 0,08% da MS, respectivamente. Estes pesquisadores notaram ainda que o

número de leveduras aumentou de aproximadamente 106 para mais de 108 UFC/g de silagem

dentro de um dia e meio de exposição ao ar.

A silagem deteriorada devido à exposição ao ar é indesejável, devido ao menor valor

nutritivo e ao risco de efeitos negativos no desempenho animal (KUNG JR. et al., 1998), que

também estão relacionados à proliferação de microrganismos potencialmente patogênicos ou

indesejáveis (LINDGREN; PAHLOW; OLDENBURG, 2002) e síntese de micotoxinas

(RICHARD et al., 2009). Ainda, a deterioração aeróbia das silagens é indesejável em razão da

grande perda de nutrientes, associada ao baixo consumo voluntário do material e até mesmo à

rejeição completa da silagem pelos animais (MCDONALD; HENDERSON; HERON, 1991).

Estudo realizado nos Estados Unidos por Whitlock et al. (2000), demonstrou os

impactos negativos que a administração de silagem deteriorada tem sobre a ingestão e

digestibilidade em bovinos. Os animais foram alimentados com silagem de milho e concentrado

na relação de 90:10 (volumoso:concentrado) e foram submetidos aos seguintes tratamentos: a)

100% de silagem normal; b) 75% normal e 25% deteriorada; c) 50% normal e 50% deteriorada;

e d) 25% normal e 75% deteriorada. Ao adicionar a maior quantidade de silagem deteriorada

26

na dieta houve redução do consumo em 17% e queda na digestibilidade de matéria orgânica

(MO), PB e FDN em comparação ao grupo controle. Resultados desse estudo indicam que a

silagem deteriorada causou alterações na qualidade da dieta, podendo reduzir o ganho de peso

ou a produção de leite. Segundo os autores, a diminuição no consumo pode ser resultado de sua

baixa aceitabilidade e digestibilidade, e consequentemente de reduzida taxa de passagem pelo

rúmen, além do desbalanceamento no suprimento de nitrogênio e de energia no ambiente

ruminal para a efetiva síntese de proteína microbiana. Em um estudo semelhante realizado com

cabras, Gerlach et al. (2013) relataram que houve forte impacto da deterioração após 4 dias de

exposição da silagem ao ar, influenciando negativamente o consumo e a preferência das cabras.

Ainda, Windle e Kung (2013) avaliando os efeitos de oferecer uma TMR constituída

por silagem fresca ou silagem deteriorada sobre os parâmetros de ingestão e fermentação

ruminal em novilhas, encontraram que TMR composta por silagem deteriorada reduziu o CMS

e aumentou o número de leveduras no líquido ruminal. Ainda, a TMR já deteriorada

aerobicamente possuía maior pH e menores concentrações de ácido lático, ácido acético e etanol

do que a TMR fresca. Resultados que demonstram que o fornecimento de silagens deterioradas

resulta em diminuição na ingestão de nutrientes (WHITLOCK et al., 2000; GERLACH, et al.,

2014) e na produção em ruminantes (HOFFMAN; OCKER, 1997). Diante disso, aditivos como

ACO vem sendo adicionados às forragens ensiladas para evitar ou reduzir o crescimento de

microrganismos indesejáveis e, assim, aumentar a EA das silagens (KLEINSCHMIT; KUNG,

2006; PEDROSO et al., 2010)

4.4 ÁCIDOS ORGÂNICOS

Ácidos orgânicos são compostos orgânicos com propriedades ácidas caracterizadas por

um grupo carboxila (-COOH), que em sua estrutura química é composta de carbono. Estes

compostos são classificados de acordo com: o tipo de cadeia de carbono (alifático, alicíclico,

aromático e heterocíclico); o tipo de insaturação (saturada e insaturada); e o número de grupos

funcionais (monocarboxílico, dicarboxílico; QUITMANN; FAN; CZERMAK, 2014). Os ACO

têm sido amplamente utilizados na indústria alimentícia como aditivos alimentares e

conservantes para evitar a deterioração e prolongar a vida útil dos alimentos (CHENG, 2010;

JURADO-SÁNCHEZ; BALLESTEROS; GALLEGO, 2011) em especial devido à sua

atividade antimicrobiana (MANI-LÓPEZ; GARCÍA; LÓPEZ-MALO, 2012; ZAKI;

MOHAMED; EL-SHERIF, 2015; MOHAN; POHLMAN, 2016).

27

Além da atividade antimicrobiana dos ACO, estes compostos também atuam como

acidulantes, diminuindo o pH dos produtos alimentícios a níveis que inibem o crescimento

bacteriano (DZIEZAK, 1990; KLEINSCHMIT; SCHMIDT; KUNG, 2005; HINTON JR, 2006;

QUEIROZ et al., 2013). Os ACO são capazes de atravessar a membrana celular na forma não

dissociada e liberar hidrogênio no citoplasma. A redução resultante no pH citoplasmático, ou o

uso de ATP para resistir ao declínio do pH e manter a homeostase, faz com que a célula reduza

ou pare de crescer (LAMBERT; STRATFORD, 1999). O efeito antimicrobiano é capaz de

inibir o crescimento de leveduras, em sua forma não dissociada. Isso ocorre porque quando

dissociado, os ACO são permeáveis às membranas celulares dos microrganismos, o que facilita

a entrada de prótons na célula. Essa situação leva a diminuição do pH interno, resultando em

maior gasto de energia das leveduras para manter o pH interno da célula, restringindo o seu

crescimento (KREBS et al., 1983; PÖLÖNEN, 2000).

A inativação ou inibição microbiana pelos ACO pode estar relacionada ao pH, pKa e

constante de dissociação do ácido (GURTLER; MAI, 2014). Por definição o pKa de um ácido

é o valor de pH no qual 50% deste ácido está na forma ionizada, e determinado pelo logaritmo

negativo da constante de ionização do ácido, ou Ka, que, indica a força do ácido, ou seja, sua

capacidade doadora de prótons. Quanto menor o pH do meio e maior o pKa do ácido, mais

eficiente ele é como agente antimicrobiano (PARTANEN, 2001). Por outro lado, quanto menor

o pKa de um ácido, maior é a sua tendência a ionizar-se e, consequentemente, mais forte é o

ácido. A maioria dos ACO com atividade antimicrobiana possui um pKa no qual 50% deste

dissocia-se em pH entre 3 e 5 (DIBNER; BUTTIN, 2002). Algumas características de ACO

comumente utilizados na conservação de alimentos são demostradas na Tabela 1. Estudos

mostram que combinações de ACO como conservantes de alimentos são mais eficazes do que

o uso individual. (TERJUNG et al., 2014).

Há muitos anos, os ACO têm sido utilizados como aditivos alimentares e conservantes

para prevenir a deterioração dos alimentos (VOGT; MATTHES; HARNISCH, 1982;

JONGBLOED et al., 2000; DIBNER; BUTTIN, 2002; RICKE, 2003; HAQUE et al., 2009).

Dentre os ACO mais comuns conhecidos estão: ácido benzoico, lático, acético, fórmico, cítrico,

propiônico e sórbico. Já os ACO utilizados neste estudo continham predominantemente ácido

benzoico, fórmico, propiônico e sórbico. Todos estes ácidos atuam como agentes conservantes

químicos devido ao amplo espectro de atividades antimicrobianas e enzimáticas (BRUL;

COOTE, 1999; THERON; LUES, 2007; ANYASI; JIDEANI; MCHAU, 2015).

28

Tabela 1 - Características de ácidos orgânicos utilizados na conservação de alimentos

Substância Acidez pKa Solubilidade1 em

H2O Forma

Ácido Fórmico 3,75 ++ Líquida

Ácido Propiônico 4,88 ++ Líquida

Ácido Benzoico 4,19 + Líquida

Ácido Cítrico 3,14/4,76/6,39 + Sólida

Ácido Sórbico 4,76 - Sólida

Formiato Na - ++ Sólida

1 Solubilidade: ++ (alta); + (média); - (baixa).

Fonte: Adaptado de ROTH (2000).

4.4.1 Ácido benzoico

O ácido benzoico (C7H6O2) é um dos conservantes alimentares mais antigos e mais

utilizados (BARBOSA-CÁNOVAS, 2003). O ácido benzóico e seus sais (geralmente chamados

benzoatos) são usados como aditivos alimentares para a preservação de alimentos contra

organismos patogênicos como bactérias, leveduras e fungos (BILAU et al., 2008).

Com objetivo de avaliar os efeitos de aditivos biológicos (bactérias homofermentativas

e heterofermentativas de ácido lático), aditivos químicos (benzoato e propionato) e suas

combinações sobre a prevenção da deterioração de silagens já contaminadas com fungos

(Penicillium roqueforti) um estudo foi realizado por Auerbach, Oldenburg e Pahlow (2000).

Ao milho picado foi adicionada uma suspensão de isolados de P. roqueforti derivados de

silagens já contaminadas com fungos. O milho foi ensilado com a adição de diversos aditivos,

dentre eles o benzoato de sódio, e os silos foram armazenados a uma temperatura de 25 ° C

durante um período de 56 dias. Após a abertura, foram realizadas análises químicas e

microbianas (ácidos graxos voláteis (AGV), contagem de leveduras totais, ácido lático), assim

como análise de estabilidade aeróbica. A aplicação de ácido benzóico (benzoato de sódio;

aplicado isoladamente ou combinadas com bactérias ácido láticas) resultou em efeitos benéficos

nas contagens microbianas, no padrão de fermentação, bem como na estabilidade aeróbica. A

contagem de fungos e leveduras reduziu significativamente com a aplicação de ácido benzoico.

Além disso, as silagens que receberam esses tratamentos apresentavam uma quantidade

reduzida de ácido butírico, o que indica a inibição da atividade indesejada dos clostrídios. Em

comparação com o controle, a estabilidade aeróbica aumentou de 4,4 para 6,6 dias, quando se

29

aplicou 0,2% de ácido benzóico no momento da ensilagem. Esses resultados tornam a adição

de ácido benzoico uma excelente alternativa para evitar a deterioração aeróbia de silagens de

milho causadas por leveduras e bolores.

Adicionalmente, Queiroz et al. (2013) avaliou a adição de 0,1% de benzoato de sódio

sobre a EA da silagem de milho. A EA foi medida através da adição de 2 kg de silagem em

caixas, no centro dessa silagem foram colocados sensores eletrônicos de temperatura que

registraram a temperatura a cada 30 minutos durante 14 dias. A estabilidade aeróbica foi

definida como o período de tempo decorrido antes da temperatura da silagem e do ambiente

diferirem em mais de 2 °C. Ao final, foi relatado que a adição de 0,1% de benzoato de sódio na

ensilagem melhorou em 35% a EA da silagem de milho em relação ao grupo controle.

4.4.2 Ácido fórmico

O ácido fórmico (CH2O2) é o ácido carboxílico mais simples, com apenas um átomo de

carbono. Ácido fórmico e seus sais, formiato de sódio e formiato de cálcio, são amplamente

usados como conservantes e acidificantes na alimentação animal (BURDOCK, 2016). Quase

49% do consumo anual de ácido fórmico são utilizados para a preservação de silagem e como

aditivo para ração animal (QUITMANN; FAN; CZERMAK, 2014). Embora boa parte da ação

antimicrobiana do ácido fórmico seja baseada em seu efeito indireto de diminuição do pH, a

inibição direta de microrganismos está principalmente associada à molécula não dissociada sob

condições ácidas. O ácido fórmico atua como acidulante e conservante, inibindo o crescimento

de leveduras e bactérias (FRANK, 1994; LÜCK; JAGER, 1997).

Estudos foram realizados testando a eficácia da adição de ácido fórmico nos mais

variados tipos de cultura como capim, sorgo e azevém (RIBEIRO et al., 2009; ALVES et al.,

2011; SUCU; FILYA; TURGUT, 2011). Ao adicionar 0,3 g/kg de MN de ácido fórmico na

ensilagem de azevém, houve redução do pH da silagem tratada em relação a silagem sem aditivo

(3,95 vs. 4,66), menor produção de N-NH3 (99,0 g/kg MS vs. 149,0 g/kg MS), menor produção

de etanol (3,8 g/kg MS vs. 8,1 g/kg MS) e menor produção de ácido butírico (3,8 g/kg MS vs.

15,2 g/ kg MS). As características observadas com a adição de ácido fórmico levam ao melhor

valor nutricional da silagem, refletindo na maioria das vezes em maior consumo e melhor

desempenho animal (ALVES et al., 2011).

A adição de ácido fórmico ou formiato de potássio na ensilagem de alfafa foi avaliada

na China. Doze mini silos foram confeccionados e mantidos durante 60 dias em temperatura

30

ambiente. Após a abertura, seis mini silos foram utilizados para avaliar a EA. A aplicação dos

aditivos no momento da ensilagem melhorou a EA da silagem de alfafa quando comparada ao

controle. Enquanto que a silagem do grupo controle permaneceu estável apenas por 162 horas,

a silagem tratada chegou a ficar estável por mais de 216 horas (YUAN et al., 2017).

4.4.3 Ácido propiônico

O ácido propiônico (C3H6O2) e seus derivados podem ser usados como controladores

de pH, conservantes e realçadores de sabor (SMITH; HONG-SHUM, 2003). A atividade

antimicrobiana do ácido propiônico é relatada principalmente contra fungos e bactérias

(BARBOSA-CÁNOVAS, 2003). O ácido propiônico é freqüentemente encontrado como um

acidificante na nutrição animal. Cerca de 66% da produção mundial anual de ácido propiônico

é usada para nutrição animal, como conservante de grãos e também de outros alimentos

(SAUER et al., 2008; XU; SHI; JIANG, 2011; QUITMANN; FAN; CZERMAK, 2014). Os

sais do ácido propiônico, como o propionato de sódio e o propionato de amônio, mostram um

efeito semelhante contra leveduras e fungos filamentosos a um pH baixo (SCHNÜRER;

MAGNUSSON, 2005).

A adição de aditivo baseado em ácido propiônico na dose de 2 g / kg de MN antes da

ensilagem de cevada resultou em silagem com maior concentração de ácido lático e ácido

acético em comparação com a silagem não tratada. Além disso, após 69 dias de ensilagem,

houve a melhora da EA em 244 h em comparação com a silagem do grupo controle (KUNG

JR.; RANJIT, 2001).

4.4.4 Ácido sórbico

O ácido sórbico (C6H8O2) é um ACO fraco amplamente utilizado na conservação de

alimentos. Este ácido pode sem empregado em qualquer alimento, ração animal ou produto

farmacêutico que necessite de preservação (PIPER, 1999). De forma semelhante aos ácidos

descritos anteriormente, os ácidos sórbicos são conservantes químicos de amplo espectro

comumente usados em alimentos (PLUMRIDGE et al., 2004).

O efeito benéfico da adição de aditivo à base de sorbato de potássio na ensilagem de

milho foi demonstrado por Teller et al. (2012). À silagem de milho foi adicionado 0,1% de

sorbato de potássio antes da ensilagem. Os silos permaneceram fechados durante 95 dias e após

31

abertos foram submetidos a análise de concentração de micotoxinas, fermentação, valor

nutritivo e estabilidade aeróbia da silagem de milho. A adição de sorbato de potássio na

ensilagem não apresentou efeito sobre as concentrações de micotoxinas na silagem, porém as

silagens tratadas com sorbato de potássio apresentaram menos leveduras e bolores que as

silagens sem o aditivo. Além disso, silagens tratadas com sorbato de potássio apresentaram

melhor estabilidade em relação ao grupo controle.

4.5 ADITIVOS À BASE DE ÁCIDOS ORGÂNICOS NA ESTABILIDADE AERÓBICA DE

SILAGENS

Ácidos orgânicos são adicionados às forragens ensiladas para evitar ou reduzir o

crescimento de microrganismos indesejáveis como leveduras ou bolores, responsáveis pela

deterioração das silagens. A eficácia de ACO (e.g., ácido fórmico e ácido propiônico) foi

descrita por melhorar a EA de silagens após sete dias de exposição ao ar (SELWET, 2008).

Knicky e Sporndly (2011) avaliaram os efeitos de um aditivo composto por benzoato de

sódio, sorbato de potássio e nitrito de sódio na qualidade de silagens fermentadas de 13 culturas

forrageiras. Os autores observaram que as silagens tratadas com aditivos tiveram sua EA

prolongada em comparação com as silagens que não receberam nenhum tipo de aditivo.

Resultados semelhantes foram encontrados por pesquisadores americanos que avaliaram a

eficácia de aditivos químicos em melhorar a EA de silagens de milho (KUNG JR. et al., 2018).

No estudo de Kung Jr et al. (2018) foram realizados dois experimentos, em que no

primeiro experimento, o milho picado recebeu quatro tratamentos antes de ser ensilado. Os

tratamentos consistiram em: a) controle, sem adição de aditivos; b) adição de aditivo que

continha 20% de benzoato de sódio, 10% de sorbato de potássio e 5% de nitrito de sódio (1,5

L por tonelada de forragem) c) adição de 2,0 L por tonelada de forragem do aditivo descrito na

letra b; e d) adição de aditivo que continha 64,5% de ácido propiônico e 5% de ácido cítrico.

Após 120 dias de ensilagem, os silos foram abertos e submetidos à análise de EA. As silagens

tratadas com ACO apresentaram maior EA em relação ao controle podendo permanecer estáveis

por mais de 18 dias.

Em um segundo experimento realizado por Kung Jr et al. (2018), o milho foi colhido

com aproximadamente 39% de MS, foi picado e submetido a dois tratamentos antes da

ensilagem: a) controle, sem adição de aditivos; e b) adição de aditivo químico composto por

20% de benzoato de sódio, 10% de sorbato de potássio e 5% de nitrito de sódio. Os silos foram

32

abertos em etapas, após 5, 15 e 30 dias de armazenamento e avaliados quanto a EA. O

tratamento com ACO melhorou a EA da silagem de milho após cada dia de ensilagem, sendo

os melhores resultados entre 15 e 30 dias em comparação aos 5 dias.

Com o objetivo de avaliar o efeito de aditivo químico composto por benzoato de sódio,

sorbato de potássio e nitrito de sódio sobre fermentação e EA de silagem de grão úmido de

milho, Da Silva et al. (2015) ensilaram o material em quatro diferentes doses do aditivo: 0, 2,

3 ou 4 L / tonelada de MN. Os silos quais permaneceram ensilados por 21 e 90 dias, após abertos

foram submetidos a análise de EA. O tratamento com todos os níveis do aditivo melhorou

acentuadamente a estabilidade aeróbica e melhorou a recuperação da matéria seca em

comparação com o grão úmido não tratado. Esse resultado sugere que a adição de aditivo

químico tem potencial de melhorar a fermentação e a estabilidade aeróbia do grão úmido após

um período curto (21 dias) e após um período mais longo (90 dias) de ensilagem. Resultados

semelhantes foram encontrados por Bernardes et al. (2015), que ao avaliar a aplicação de

sorbato de potássio e benzoato de sódio para melhorar a estabilidade aeróbica da silagem de

milho encontraram que a adição dos aditivos reduziu efetivamente a deterioração da silagem

em comparação com a silagem de milho não tratada.

4.6 ÁCIDOS ORGÂNICOS NA TMR

Os aditivos em silagens são utilizados para melhorar a conservação de nutrientes,

prolongar a EA e, em alguns casos, melhorar o desempenho animal (KUNG; MUCK, 1997).

Geralmente, a finalidade dos aditivos de silagem é inibir o crescimento de microrganismos

indesejáveis, evitando assim a deterioração dos alimentos e minimizando as perdas de

nutrientes e energia (SEPPÄLÄ et al., 2016). Em relação à TMR, a EA reflete a durabilidade

da TMR no cocho e está relacionada ao consumo voluntário de alimentos, quantidade de

alimentos recusada pelas vacas e custos de mão-de-obra devido à entrega frequente dos

alimentos ou remoção do excesso de sobras no cocho (SEPPÄLÄ et al., 2016). Além da

estabilidade da própria silagem, os outros componentes usados para preparar TMR podem

desafiar a EA da ração (SEPPÄLÄ et al., 2016).

A eficácia de diferentes combinações e forma física (líquida vs. sólida) de ACO foi

avaliada quanto à capacidade de melhorar a EA de uma TMR à base de silagem de capim, sendo

que conservantes à base de ácido fórmico e propiônico foram capazes de prolongar a EA da

TMR (SEPPÄLÄ et al., 2013). Outro estudo utilizando conservantes comerciais à base de ácido

33

propiônico na TMR não observou nenhuma alteração em relação ao desempenho das vacas

leiteiras (KUNG JR. et al., 1998). No entanto, a adição de ACO na TMR de vacas em lactação

foi eficaz na prevenção do aumento do pH e temperatura da TMR após 24h no cocho (KUNG

JR. et al. (1998). Embora diversas pesquisas tenham sido conduzidas sobre a EA de silagens

(LINDGREN et al., 1985; KUNG; STOKES; LIN, 2003; PAHLOW; MUCK, 2009), são

escassos os estudos que avaliaram a EA da TMR (KUNG JR. et al., 1998; SEPPÄLÄ et al.,

2013) e sua relação com o desempenho dos animais (KUNG JR. et al., 1998).

Tentar reduzir o aumento da temperatura da TMR é importante, pois, como relatado por

Felton e Devries (2010), o aumento na temperatura dos alimentos nas horas após o fornecimento

da alimentação foi maior em ambientes com temperaturas mais altas, podendo ser um indicativo

de deterioração dos alimentos no cocho, o que pode contribuir para a redução do CMS.

34

5 MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido de janeiro a maio de 2018 nas dependências do

Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite, pertencente ao Departamento de Nutrição e

Produção Animal, Universidade de São Paulo, Pirassununga, Brasil. Este estudo foi aprovado

pela Comissão de Ética no Uso de Animais da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia,

Universidade de São Paulo (protocolo número 7654230518).

5.1 ANIMAIS E TRATAMENTOS

Foram utilizadas vinte e cinco vacas da raça Holandesa, sendo dez delas canuladas no

rúmen, com 147,4 ± 87,9 de dias em lactação (DEL), 668,7 ± 78,5 kg de peso corpóreo (PC) e

34,4 ± 4,2 kg de leite/dia (média ± DP) no início do experimento. As vacas foram distribuídas

em cinco quadrados latinos 5x5 de acordo com a produção de leite, dias em lactação, peso

corporal e presença de cânula ruminal. O experimento foi constituído de cinco períodos

experimentais de 19 dias, sendo os primeiros 14 dias para adaptação dos animais às dietas e os

5 últimos dias para coletas. As vacas foram alojadas em estábulo tipo “free stall”, em baias

individuais contendo cama de areia, ventilação forçada e livre acesso à água e alimentos. A

temperatura média diária do galpão experimental, umidade relativa do ar e índice de

temperatura-umidade foram 24,4 ± 4,29 °C, 75,0 ± 16,39 % e 72,7 ± 5,31, respectivamente.

Todas as vacas receberam a mesma dieta experimental (relação concentrado:volumoso

de 52:48), servida na forma de TMR e formulada de acordo com as recomendações propostas

pelo NRC (2001) para vacas em lactação, com 52 meses de idade, 620 kg de PC, 3,5% de

gordura no leite, 140 de DEL, 35 kg/d de produção diária de leite e 2,98% de proteína verdadeira

no leite (Tabela 2; Tabela 3). As vacas foram distribuídas aleatoriamente para os seguintes

tratamentos: (1) controle, sem adição de aditivos (CON); (2) ProMyr TMR Special® (SP); (3)

ProMyr TMR Solid® (SO); (4) ProMyr TMR Performance® (P); (5) ProMyr TMR Flexible®

(F; Tabela 4; Perstorp Waspik BV, Waspik, Holanda). Para os aditivos líquidos, foi utilizada a

dose de 4 mL/kg de MN, enquanto que para o sólido foi adicionado 4 g/kg de MN. Diariamente,

a dose do aditivo foi ajustada, e misturada à mão junto à TMR antes do fornecimento aos

animais.

35

Tabela 2 - Ingredientes e composição da dieta experimental

Item Dieta experimental

Ingredientes, g/kg MS

Silagem de milho 480

Milho moído 218

Farelo de soja,48% PB 146

Grão de soja cru integral 47,0

Polpa cítrica 62,1

Farelo de soja Bypass1 18,0

Núcleo mineral2 12,9

Bicarbonato de sódio 7,00

Calcário 7,00

Sal 2,00

Composição química, g/kg MS

Matéria seca, % MN 455

Matéria orgânica 926

Carboidratos não-fibrosos3 427

Fibra em detergente neutro 337

Amido 249

Fibra em detergente ácido 212

Proteína bruta 156

Matéria mineral 74,4

Extrato etéreo 33,2

Lignina 33,2

Nutrientes digestíveis totais4 70,5

Proteína insolúvel em detergente neutro, % PB 27,0

Proteína insolúvel em detergente ácido, % PB 15,4

1 Farelo de soja Bypass (Soypass®, Cargill, Uberlândia, Brasil). 2 Cada kg continha: 235 g de Ca, 60 g de P, 20 g de Mg, 70 g de Na, 20g S, 15 mg de Co, 700 mg de Cu, 10 mg

de Cr, 40 mg de I, 600 mg de Fl, 1600 mg de Mn, 20 mg de Se, 2500 mg de Zn, 200000 UI de Vitamina A, 50000

UI de Vitamina D3, e 1500 UI de Vitamina E. 3 Estimado segundo Hall (2000). 4 Estimado de acordo com o NRC (2001).

Fonte: Gheller (2019).

36

Tabela 3 - Composição química dos ingredientes utilizados na dieta experimental

Ingredientes

Item Silagem

de milho

Milho

moído

Farelo

de soja

Grão de

soja

Polpa

cítrica

Farelo de soja

Bypass1

Composição química, g/kg MS

Matéria seca 30,0 86,8 87,1 87,7 88,5 88,1

Matéria orgânica 95,1 97,7 93,5 95,1 92,0 93,2

Carboidratos-não-fibrosos2 36,1 73,2 31,0 15,3 58,4 26,8

Fibra em detergente neutro 51,2 13,2 16,3 31,3 27,6 36,1

Amido 21,5 61,2 3,55 3,32 6,24 4,07

Fibra em detergente ácido 34,1 4,51 9,63 15,8 21,7 20,5

Proteína bruta 7,23 9,46 47,4 38,2 6,63 48,5

Matéria mineral 4,94 2,31 6,53 4,91 7,99 6,79

Extrato etéreo 2,19 3,83 2,36 19,8 2,02 2,00

Lignina 5,63 0,84 0,43 4,16 2,70 0,59

PDIN3 1,59 1,97 3,61 9,56 2,60 20,2

PIDA4 1,15 0,84 2,25 3,41 2,23 9,72

Nutrientes digestíveis totais5 61,8 86,2 80,6 93,6 71,0 72,2

1 Farelo de soja Bypass (Soypass®, Cargill, Uberlândia, Brasil). 2 Estimado segundo Hall (2000). 3 Proteína indigestível em detergente neutro. 4 Proteína indigestível em detergente ácido. 5 Estimado de acordo com o NRC (2001).


37

Tabela 4 – Composição* dos ácidos orgânicos

Aditivo Ingredientes Apresentação Classificação conforme

componente principal

ProMyr TMR

Flexible® (F)

35 – 45 ácido fórmico

15 – <25 ácido propiônico

10 – 20 formiato de sódio

Líquido Ácido fórmico

ProMyr TMR

Solid® (SO)


10 – 15 sorbato de potássio

5 – 10 sílica amorfa

3 – 7 ácido propiônico

1 – 4 propionato de glicerol

Sólido Ácido fórmico

ProMyr TMR

Special® (SP)



1 – 5 glicerol

20 – 30 propionato de

glicerol

Líquido Ácido propiônico

ProMyr TMR

Performance® (P)


15 – 25 ácido hexanoico


1 – 5 propionato de glicerol

15 – 25 glicerol

Líquido Ácido propiônico

* Composição descrita de acordo com as fichas de segurança de cada produto.


5.2 CONSUMO E DIGESTIBILIDADE APARENTE TOTAL DA MATÉRIA SECA E

NUTRIENTES

As vacas foram alimentadas duas vezes ao dia (08:00h e 13:00h). O consumo foi

registrado diariamente e as sobras mantidas entre 5 e 10%. Durante o período de coleta, foram

obtidas amostras diárias (100 g) de silagem de milho e sobras, de modo a formar uma amostra

composta por vaca por período. Amostras dos ingredientes do concentrado (100 g) foram

coletadas na fábrica de ração durante a preparação uma vez em cada período de coleta.

Amostras de fezes (300 g) foram coletadas diretamente do reto, a cada 9h, nos dias 16, 17 e 18

de cada período experimental. Após as coletas as amostras foram congeladas, e ao final de cada

38

período de coleta foi formado um pool representativo de um período de 24 horas, com intervalos

de 3h entre as coletas por animal em cada período.

Amostras de alimentos, sobras, e fezes foram pré-secas em estufa de ventilação forçada

a 65ºC por 72 horas, e processadas em moinho de facas (MA340, Marconi, Piracicaba, Brasil)

em peneiras de 1 mm e 2 mm. Amostras com tamanho de 1 mm foram analisadas quanto ao

teor de MS (método 930.15; AOAC, 2000), PB (N × 6,25; Kjeldahl método 984.13; AOAC,

2000), EE (método 920.39; AOAC, 2000), FDA e lignina (método 973.18; AOAC, 2000),

cinzas (método 942.05; AOAC, 2000) e FDN usando alfa-amilase (UNDERSANDER;

MERTENS; THEIX, 1992) sem a adição de sulfito de sódio (analisador de fibra TE-149, Tecnal

Equipamentos para Laboratório, Piracicaba, SP, Brasil). Amostras de alimentos foram

analisadas também quanto ao teor de amido através de degradação enzimática

(Amyloglucosidase®, Novozymes, Curitiba, PR, Brasil) e lidas em espectrofotômetro

semiautomático (SBA-200, CELM®, São Caetano do Sul, SP, Brasil), de acordo com Hendrix

(1993). Os teores de proteína indigestível em detergente neutro (PDIN) e proteína indigestível

em detergente ácido (PIDA) foram determinados de acordo com Licitra, Hernandez e Van Soest

(1996). As concentrações CNF foram estimadas, onde 100 – (% FDN + % PB + % EE + %

cinzas; NRC 2001). Os teores de nutrientes digestíveis totais (NDT) foram estimados conforme

equações descritas no NRC (2001).

Para determinação da quantidade total de MS fecal excretada e da digestibilidade

aparente total da matéria seca e dos nutrientes, utilizou-se o FDNi como indicador interno.

Amostras moídas em peneira de 2 mm foram acondicionadas em sacos de tecido não tecido

(CASALI et al. 2008) e incubadas no rúmen de duas vacas Holandesas por 288 horas, segundo

Huhtanen, Kaustell e Jaakkola (1994). Após o período de incubação, as amostras foram lavadas

em água corrente fria e analisadas quanto ao seu teor de FDN, conforme descrito anteriormente.

Assim, foi obtido o teor de FDNi e calculada a excreção fecal (EF) através da equação:

EF (kd

dia) =

FDNi ingerido (g

dia)

FDNi excretado (g

kg)

A digestibilidade da MS e de cada nutriente foi calculada a partir da ingestão do

nutriente, concentração do mesmo nas fezes e excreção fecal e, segundo as fórmulas:

39

Digestibilidade MS (%) = 100 - [100 × (% FDNi ingerido

% FDNi nas fezes)]

Digestibilidade nutriente (%) = 100 - [100 × (% consumo de FDNi

% FDNi nas fezes)

× (% nutriente nas fezes

% consumo de nutrientes)]

5.3 ÍNDICE DE SELEÇÃO

Amostras de TMR e sobras foram coletadas nos dias 15 e 16 de cada período

experimental e analisadas para a distribuição do tamanho de partículas usando um sistema

separador de partículas com peneiras estratificadoras (Penn State Particle Separator – Nasco,

Fort Atkinson, WI). Foi calculado o índice de seleção de acordo com o descrito por Silveira et

al. (2007), sendo que o consumo efetuado pelos animais correspondentes a cada peneira foi

expresso pela porcentagem do consumo total predito, através das fórmulas:

Consumo esperado (kg

dia) = consumo (

kg NM

dia) ∗ PTMR (

kg

kg)

Consumo observado (kg

d) = [oferta (

kg

d) ∗ PTMR (

kg

kg)] − [sobras (

kg

d) ∗ PSobras (

kg

kg)]

Índice de seleção = consumo observado (

kgd

)

consumo esperado (kgd

)

onde, PTMR é o tamanho de partícula da TMR, e PSobras é o tamanho de partícula das sobras. O

índice de seleção igual a 1 significa ausência de seleção, quando < 1 indica seleção contrária ao

tamanho de partícula e se > 1, mostra que vacas preferiram um tamanho específico de partícula.

40

5.4 FERMENTAÇÃO RUMINAL

No 19º de cada período experimental, foram coletadas amostras de conteúdo ruminal de

cinco pontos do rúmen das dez vacas canuladas, nos tempos 0, 3, 6, 9, 12 e 15h em relação à

alimentação matinal. Imediatamente após cada coleta, o líquido ruminal (250 mL) foi obtido

através de um pano dessorador e submetido à avaliação de pH em pHmetro digital (MB-10,

Marte Cientifica®, Santa Rita do Sapucaí, Brasil).

Amostras de líquido ruminal foram centrifugadas a 2,000 × g por 15 min e 1600 µL do

sobrenadante foram pipetados em eppendorf juntamente com 400 µL de ácido orto-fosfórico a

1M para determinação de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). Outros 800 µL do

sobrenadante de cada uma das amostras foram pipetados juntamente com 400 µL de ácido

sulfúrico (1N) para determinação do nitrogênio amoniacal (NH3-N). As amostras foram

congeladas para análises posteriores.

As análises de concentrações de AGCC foram realizadas no Laboratório de

Microbiologia Aplicada da Universidade Federal de São Carlos por cromatografia gasosa,

utilizando um cromatógrafo Shimadzu© GC-2010 Plus equipado com injetor automático AOC-

20i, coluna capilar Stabilwax-DA™ (30m, 0,25mm ID, 0,25µm df, Restek©) e detector de

ionização de chama (FID), após acidificação das mesmas com 1 M de ácido o-fosfórico p.a.

(Ref. 100573, Merck©) e fortificação com mistura de ácidos voláteis livres (Ref. 46975,

Supelco©). Uma alíquota de 1µL de cada amostra foi injetada com taxa de split de 40:1,

utilizando hélio como gás de arraste à velocidade linear de 42 cm.s-1, obtendo-se a separação

dos analitos em uma corrida cromatográfica de 11,5 minutos. As temperaturas do injetor e do

detector foram, respectivamente, 250ºC e 300ºC e temperatura inicial da coluna de 40 ºC. A

rampa de temperatura da coluna se iniciou com um gradiente 40 até 120 ºC à taxa de 40 ºC.min-

1, seguido de um gradiente de 120 até 180 ºC à taxa de 10 ºC.min-1 e de 180 a 240 ºC à taxa de

120 ºC.min-1, mantendo-se a temperatura a 240 ºC por mais 3 minutos ao final. Para a

quantificação dos analitos, uma calibração do método foi feita com diluições do padrão WSFA-

2 (Ref. 47056, Supelco©) e de ácido acético glacial (Ref. 33209, Sigma-Aldrich©) analisadas

sob as condições descritas acima. A determinação e a integração dos picos foram feitas

utilizando-se o software GCsolution v. 2.42.00 (Shimadzu©).

O NH3-N foi determinado pelo método de ácido salicílico. Foram adicionados às

amostras previamente preparadas com ácido sulfúrico a 1N, 400 µL de tungstato de sódio a

10% e posteriormente as amostras foram centrifugadas a 1,200 × g durante 15 minutos. Em

41

seguida, foram pipetados 5 µL do sobrenadante em microplaca e adicionados 100 µL do

reagente de trabalho (ácido salicílico – obtido no kit Bioclin®,ref. K047, Belo Horizonte, MG,

Brasil, com ausência da enzima urease), e em seguida a microplaca foi colocada em banho

maria a 37 °C durante 5 minutos. Logo após, foram adicionados 100 µL do reagente oxidante

(hipoclorito de sódio – obtido no kit Bioclin®, ref. K047). Novamente, a microplaca foi

colocada em banho maria a 37 °C durante 5 minutos, adquirindo a coloração verde. Após isso,

foi realizada a leitura em leitor de microplacas (Biochrom Asys UVM 340 Microplate Reader,

Biochrom®, Cambridge, RU) em absorbância de 540 nm. Os resultados obtidos foram utilizados

em equação de regressão para calcular a concentração de N-NH3.

5.5 PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE

As vacas foram ordenhadas duas vezes ao dia (06:00h e 16:00h), sendo a produção de

cada ordenha mensurada e registrada eletronicamente (Alpro®, DeLaval, Tumba, Sweden)

durante todo o período experimental, e a produção dos últimos cinco dias de cada período

utilizada para análises estatísticas.

Amostras de leite (300 mL) foram coletadas nos dias 15, 16 e 17 de cada período

experimental e analisadas imediatamente após a ordenha da tarde para as concentrações de

gordura, proteína e lactose por metodologia infravermelha (Lactoscan®, Entelbra, Londrina,

PR, Brasil). A produção de leite foi corrigida para 3,5 % de gordura (PLC) de acordo com Sklan

et al. (1992):

PLC (kg

dia) = (0,432 + 0,1625 ∗ gordura no leite (

g

100g) ∗ PL diária

Alíquotas (10 mL) das amostras de leite coletadas no dia 16 de cada período

experimental foram desproteinizadas com ácido tricloroacético (5 mL; 25%) de acordo com

Broderick e Clayton (1997), filtradas em papel filtro e congeladas. Posteriormente, essas

amostras foram analisadas quanto ao teor de ureia utilizando kits colorimétricos de bioquímica

(ureia: cat. n. K-056; Bioclin®), sendo as leituras realizadas em espectrofotômetro

semiautomático (SBA 200, CELM®), e quanto ao teor de alantoína de acordo com Chen e

Gomes (1992).

42

5.6 BALANÇO DE NITROGÊNIO E SÍNTESE DE PROTEÍNA MICROBIANA

O balanço de nitrogênio foi calculado a partir da diferença entre o consumo de N

(consumo PB/6,25) e a soma do que foi secretado no leite (PB leite/6,38), e excretado na urina

(método 984.13; AOAC, 2000) e fezes (EF × teor de N).

A estimativa da síntese microbiana foi mensurada a partir da quantificação dos

derivados de purinas na urina e no leite, de acordo com metodologia descrita por Chen e Gomes

(1992). Amostras de urina (100 mL) foram coletadas através de micção estimulada por

massagem a cada 9h nos dias 16, 17 e 18 de cada período experimental, totalizando 8 amostras

de urina por vaca por período, de modo a formar um pool representativo de 24h, retirando o

efeito da variação diária na excreção urinária. Imediatamente após cada coleta, as amostras de

urina foram diluídas em ácido sulfúrico (0,036 N) na proporção de 1:4, para evitar destruição

bacteriana dos derivados de purina (DP). As amostras de urina foram analisadas quanto aos

teores de creatinina, ácido úrico, alantoína e N total.

A excreção urinária diária foi estimada a partir da concentração urinária de creatinina,

considerando uma excreção diária de 0,212 mmol de creatinina por kg de peso vivo

(CHIZZOTTI et al., 2008). A excreção total de derivados de purinas foi calculada pela soma

das quantidades molares de alantoína e ácido úrico na urina e de alantoína no leite. As

concentrações de creatinina e ácido úrico foram determinadas com kits comerciais (Bioclin®)

através de reação enzimática colorimétrica cinética em analisador bioquímico automático (SBA

200, CELM®).

Os DP absorvidos foram calculados segundo a equação:

DP absorvidos =(DP − 0,512 x PC0,75)

0,84

Em que DP é a soma de derivados excretados, 0,512 × PC0,75 representa a excreção endógena

de DP e 0,84 a recuperação de DP absorvidos (VERBIC et al., 1990; CHEN; GOMES, 1992).

A síntese de N microbiano ruminal foi calculada usando a equação de Chen e Gomes

(1992):

N microbiano =(70 ∗ DP absorvidos)

(0,83 ∗ 0,134 ∗ 1000)

43

considerando 70 como a concentração de N nos DP (mg/mol), 0,134 a razão entre os DP pelo

N microbiano, e 0,83 a digestibilidade intestinal das purinas.

5.7 METABÓLITOS SANGUÍNEOS

No 15º dia de cada período experimental, foram coletas amostras de sangue (10 mL)

através de punção de vasos coccígeos, com auxílio de vacutainer em tubos com ativador de

coágulo, 4 horas após a alimentação da manhã. As amostras foram centrifugadas a 2,000 × g

por 15 minutos e o soro congelado. Foram realizadas análises de glicose e ureia através de kits

de bioquímica colorimétrica (glicose: cat. n. K-082; ureia: cat. n. K-056; Bioclin®). As leituras

foram realizadas em espectrofotômetro semi-automático (SBA 200, CELM®). As análises

foram realizadas no Laboratório de Bioquímica e Fisiologia Animal do Departamento de

Nutrição e Produção Animal (FMVZ/USP).

5.8 COMPORTAMENTO INGESTIVO

O comportamento ingestivo foi registrado durante 48 h, iniciando às 06:00h do 13º dia

e terminando as 06:00h do 15º dia do período experimental. As vacas foram observadas a cada

5 minutos para as atividades: comer, beber, deitar, em pé e tempo de ordenha. A ruminação

(minutos por dia) foi registrada automaticamente por colares acoplados aos animais

(HealthyCow 24® Solution, SCR Allflex, Netanya, Israel). A partir destes dados, foram

calculados os índices de ruminação, ócio [24h – (consumo + alimentação + ordenha)], e

mastigação (ruminação + alimentação).

5.9 TEMPERATURA DA TMR

A mesma TMR fornecida às vacas foi colocada em cochos artificiais (n = 2 por

tratamento por dia) no mesmo horário da alimentação da manhã e da tarde (4 kg de MS a cada

vez) e os ACO foram adicionados à TMR como descrito anteriormente. A temperatura total da

mistura foi registrada a cada 60 min durante 24 horas através de data loggers (TagTemp Stick,

Novus, Canoas, RS, Brasil). Os cochos utilizados para medir a temperatura da TMR

permaneceram sob o mesmo ambiente em que as vacas foram alimentadas e a temperatura

ambiente foi monitorada durante o período de avaliação (26,1 ± 4,8 °C).

44

5.10 ANÁLISES ESTATÍSTICAS

Os dados foram analisados utilizando o PROC MIXED do SAS 9.3 (SAS Institute, Cary,

NC), de acordo com o seguinte modelo estatístico:

Yijkl = μ + Qi + aj∶ i + Tk + Pl + eijkl

Considerando: aj:i N (0, 𝑎2) e eijkl N (0, 𝑒

2); em que: Yijkl é o valor observado da

variável resposta; µ é a média geral; Qi é o efeito fixo de quadrado (i = 1 à 5); aj:i é o efeito

aleatório de animal dentro de cada quadrado latino (j = 1 à 25); Tk é o efeito fixo do tratamento

(k = 1 à 5); Pl é o efeito fixo do período experimental (l = 1 à 5); eijkl é o erro experimental; N

indica distribuição normal (Gausiana); 𝑎2 é a variância associada ao efeito aleatório de animal;

e 𝑒2 é a variância residual.

Os dados de fermentação ruminal foram analisados de acordo com o seguinte modelo:

Yijklm = µ + Qi + aj∶ i + Tk + Pl + ωijkl + Hm + T × Hkm + eijklm

Considerando: aj:i N (0, 𝑎2), ωijkl N (0, 𝜔

2 ), e eijklm MVN (0, R); em que: Yijklm é o

valor observado da variável resposta; µ é a média geral; Qi é o efeito fixo de quadrado (i = 1 à

2); aj:i é o efeito aleatório de animal dentro de cada quadrado Latino (j = 1 à 10); Tk é o efeito

fixo do tratamento (k = 1 à 5); Pl é o efeito fixo do período experimental (l = 1 à 5); ωijkl é o

erro experimental das parcelas (animal em cada período experimental); Hm é o efeito fixo do

tempo de coleta (n = 1 a 6); T x Hkm é a interação entre tratamento e tempo; eijklm é o erro

experimental; N indica distribuição normal (Gausiana); 𝑎2 é a variância associada ao efeito

aleatório de animal; 𝜔2 é a variância residual associada aos animais em cada período de

avaliação; MVN indica multivariada com distribuição normal; e R é uma matriz de variância e

covariância devido às medidas repetidas no tempo. Foram avaliadas as matrizes: CS, CSH, AR,

ARH, TOEP, TOEPH, UN, ANTE e F. O critério Baisiano foi utilizado para definir a matriz a

ser utilizada. As interações entre tempo e tratamento foram desmembradas pela função SLICE,

identificando os tempos com efeito de tratamento.

Para a realização das análises estatísticas, os ACO utilizados foram divididos de acordo

com seu componente principal em ácido fórmico ou ácido propiônico. Sendo que as diferenças

entre os tratamentos foram analisadas de acordo com contrates ortogonais, sendo C1: efeito da

45

adição de ACO [controle vs. tratamentos (SP + SO + P + F)]; C2: efeito do ACO utilizado

[ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP)]; C3: efeito da adição de ácido fórmico

(F vs. SO); C4: efeito da adição de ácido propiônico (SP vs. P). O nível de significância foi

considerado quando P ≤ 0,05 e tendência quando 0,05 ≤ P ≤ 0,10.

6 RESULTADOS

6.1 CONSUMO, DIGESTIBILIDADE APARENTE TOTAL E ÍNDICE DE SELEÇÃO

A adição de ACO na TMR de vacas em lactação aumentou (P ≤ 0,039; Tabela 5) o

consumo de MS, MO, CNF, NDT e FDN, enquanto tendeu a aumentar o consumo de PB (P =

0,094), sem afetar o consumo de EE (P = 0,179). Houve aumento (P ≤ 0,028) do consumo de

MS e FDN em relação ao peso da vaca. Em relação à digestibilidade dos nutrientes, a adição

de ACO não demonstrou nenhum efeito (P ≥ 0,496).

Ao receber ACO na dieta, as vacas diminuíram (P ≤ 0,028) a seleção de partículas entre

8 – 19 mm e aquelas menores que 4 mm. Além disso, a adição de ácido fórmico tendeu a reduzir

(P ≤ 0,069) a seleção de partículas entre 8 – 19 mm e menores que 4 mm. O tratamento contendo

ácido hexanoico (P) tendeu a diminuir (P = 0,082) a seleção de pequenas partículas (<4 mm)

em relação àquele que apresentava maior quantidade de ácido propiônico (SP). O consumo de

partículas maiores do que 19 mm e com tamanho entre 8 – 4 mm não foi influenciado (P ≥

0,235) pela adição de ACO na TMR de vacas leiteiras.

46

Tabela 5 - Consumo de matéria seca e nutrientes, digestibilidade aparente total, e índice de seleção de vacas em

lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR

Item Tratamentos1

EPM2 P3

CO F SO SP P C1 C2 C3 C4

Consumo (kg/d)

Matéria seca 23,6 24,5 24,6 24,5 24,0 0,207 0,021 0,312 0,816 0,270

Matéria orgânica 21,8 22,6 22,6 22,4 22,3 0,194 0,037 0,451 0,974 0,924

CNF4 10,9 11,2 11,4 11,2 11,0 0,099 0,039 0,129 0,284 0,604

NDT5 16,5 17,1 17,2 17,0 17,0 0,146 0,028 0,506 0,819 0,961

FDN6 7,62 7,97 7,93 7,88 7,92 0,072 0,014 0,611 0,796 0,795

Proteína bruta 3,73 3,84 3,83 3,81 3,80 0,033 0,094 0,553 0,948 0,960

Extrato etéreo 0,813 0,841 0,839 0,827 0,816 0,008 0,179 0,114 0,907 0,525

CMS:PV7 3,67 3,79 3,80 3,78 3,78 0,041 0,028 0,696 0,874 0,976

FDN:PV8 1,19 1,25 1,24 1,23 1,22 0,014 0,024 0,433 0,721 0,715

Digestibilidade aparente total (%)

Matéria seca 72,5 73,1 72,8 73,0 72,8 0,279 0,530 0,993 0,741 0,831

Matéria orgânica 73,9 74,5 74,3 74,5 74,2 0,294 0,496 0,890 0,737 0,727

FDN 54,8 55,4 54,8 55,4 55,7 0,384 0,553 0,639 0,598 0,852

Proteína bruta 72,4 72,2 72,0 72,9 72,2 0,328 0,907 0,423 0,822 0,428

Extrato etéreo 85,8 85,7 85,2 84,1 85,3 0,428 0,503 0,400 0,690 0,370

Índice de seleção

> 19 mm 0,930 0,963 0,936 0,930 0,956 0,0084 0,333 0,673 0,235 0,259

19 - 8 mm 0,990 0,998 1,002 0,993 0,996 0,0014 0,028 0,069 0,332 0,380

8 - 4 mm 0,992 0,989 0,993 0,991 0,991 0,0012 0,711 0,994 0,314 0,866

< 4 mm 1,033 1,019 1,016 1,028 1,020 0,0022 0,001 0,054 0,600 0,082

1 CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2 Erro padrão da média. 3 Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:

ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido

propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P). 4 Carboidratos não-fibrosos. 5 Nutrientes digestíveis totais. 6 Fibra em detergente neutro. 7 Relação entre consumo de matéria seca e peso vivo. 8 Relação entre consumo de fibra em detergente neutro e peso vivo.


47

6.2 FERMENTAÇÃO RUMINAL

A adição de ACO na TMR diminuiu (P = 0,038; Tabela 6) a concentração ruminal de

acetato e tendeu a diminuir (P = 0,061) a concentração total de AGV no rúmen, elevando (P =

0,016; Fig. 2) o pH ruminal. A adição de ACO que continham maior proporção de ácido

propiônico (SP e P) aumentou (P = 0,041) a concentração de propionato ruminal e diminuiu (P

≤ 0,001) a relação acetato: propionato. A relação acetato : propionato tendeu a ser menor (P =

0,059) quando o ácido propiônico foi adicionado em maior proporção na dieta. No entanto, o

uso de ACO na TMR não influenciou as variáveis butirato (P ≥ 0,142), ácidos graxos de cadeia

ramificada (AGCR; P ≥ 0,351), e NH3-N (P ≥ 0,419).

48

Tabela 6 - Perfil de ácidos graxos voláteis (AGV) ruminais, pH e concentração de NH3-N em vacas leiteiras em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR

Item Tratamentos1

EPM2 P3

CO F SO SP P TRAT Tempo T x T C1 C2 C3 C4

Ácidos graxos voláteis (mM)

Acetato 68,8 65,3 65,9 63,9 64,6 0,820 0,271 <0,001 0,756 0,038 0,416 0,815 0,772

Propionato 26,7 24,5 23,9 27,1 25,2 0,615 0,082 <0,001 0,628 0,153 0,041 0,657 0,153

Butirato 17,6 16,8 16,5 16,7 16,4 0,341 0,651 <0,001 0,720 0,142 0,811 0,769 0,738

AGCR4 4,83 4,63 4,80 4,73 4,73 0,095 0,837 <0,001 0,443 0,465 0,926 0,351 0,990

Total AGVs 118 111 111 113 111 1,61 0,412 <0,001 0,777 0,061 0,771 0,977 0,590

pH 6,14 6,23 6,25 6,22 6,20 0,020 0,121 <0,001 0,888 0,016 0,294 0,646 0,663

NH3-N6 (mg/dL) 15,3 15,2 14,4 14,5 14,5 0,339 0,856 0,002 0,390 0,419 0,708 0,476 0,950

A:P7 2,68 2,72 2,80 2,47 2,63 0,041 0,004 <0,001 0,922 0,691 <0,001 0,320 0,059

1 CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2 Erro padrão da média. 3 Probabilidades para efeito de tratamento (TRAT), tempo (TEMPO), interação TRAT x TEMPO, contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2: ácido fórmico

(F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P). 4 Ácidos graxos de cadeia ramificada. 5 Nitrogênio amoniacal. 6 Relação acetato:propionato.


49

Figura 2 - Efeito da adição de ácidos orgânicos sobre o pH ruminal

Horas após alimentação matinal (h)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

pH

rum

inal

5.6

5.8

6.0

6.2

6.4

6.6

6.8

CONTROLE

FLEXIBLE

SOLID

SPECIAL

PERFORMANCE

Probabilidades (P): Tempo: P = < 0,001; Tratamento vs. Tempo: P = 0,888; C1: P = 0,016; C2: P = 0,294; C3: P

= 0,646, e C4: P = 0,663.

Contrastes - C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2: ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido

fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P).


6.3 PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE

A produção de leite (kg/dia), o teor de gordura do leite, o nitrogênio ureico do leite e as

eficiências produtivas não foram afetadas (P ≥ 0,104; Tabela 7) pela adição de ACO na TMR.

A adição de ACO na TMR aumentou (P ≤ 0,046) a produção corrigida para 3,5% de gordura e

o teor de proteína do leite. Além disso, a adição de ACO tendeu a aumentar (P ≤ 0,081) a

produção de gordura, proteína e lactose e o teor de lactose no leite.

50

Tabela 7 - Produção e composição do leite, nitrogênio ureico do leite e eficiência produtiva de vacas em lactação

alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR

1 CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2 Erro padrão da média. 3 Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:


propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P). 4 Produção de leite corrigida para 3,5% de gordura. 5 Nitrogênio ureico do leite. 6 Relação entre produção de leite e consumo de matéria seca. 7 Relação entre PLC a 3,5% e consumo de matéria seca.


6.4 BALANÇO DE NITROGÊNIO E SÍNTESE DE PROTEÍNA MICROBIANA

Não foram encontradas alterações (P ≥ 0,168; Tabela 8) em relação ao consumo,

excreção de nitrogênio nas fezes e urina e secreção no leite. Além disso, não houve nenhuma

alteração (P ≥ 0,203) em relação ao balanço de nitrogênio e síntese de proteína microbiana.

Item Tratamentos1

EPM2 P3


Produção de leite, kg/dia

Produção 29,6 30,0 30,7 30,2 29,7 0,444 0,193 0,308 0,208 0,344

PLC 3,5%4 30,3 31,3 32,2 31,3 30,8 0,466 0,046 0,151 0,200 0,474

Gordura 1,08 1,12 1,18 1,12 1,13 0,021 0,051 0,338 0,104 0,726

Proteína 0,97 0,99 1,01 1,00 0,98 0,014 0,061 0,405 0,258 0,291

Lactose 1,46 1,49 1,52 1,51 1,47 0,021 0,081 0,412 0,315 0,212

Composição do leite, %

Gordura 3,67 3,73 3,87 3,72 3,80 0,058 0,122 0,488 0,104 0,334

Proteína 3,30 3,32 3,33 3,33 3,33 0,013 0,013 0,738 0,522 0,946

Lactose 4,94 4,97 4,98 4,99 4,97 0,018 0,051 0,766 0,762 0,374

NUL5, mg/dL 13,9 14,3 14,0 13,7 13,5 0,250 0,890 0,251 0,635 0,819

Eficiência

Leite : CMS6 1,25 1,22 1,25 1,23 1,22 0,019 0,203 0,505 0,195 0,644

PLC 3,5% : CMS7 1,29 1,28 1,31 1,27 1,26 0,020 0,641 0,190 0,178 0,651

51

Tabela 8 - Balanço de nitrogênio e síntese de proteína microbiana de vacas em lactação alimentadas com adição

de ácidos orgânicos na TMR

Item Tratamento1

EPM2 P3


N (g/dia)

Consumo 597 614 613 609 602 5,53 0,489 0,168 0,304 0,975

Fezes 205 205 215 215 212 3,22 0,673 0,356 0,576 0,295

Urina 197 192 193 219 208 9,60 0,849 0,781 0,293 0,936

Leite 151 156 158 156 152 2,22 0,161 0,106 0,201 0,390

Balanço (g/d consumo

N)

45,4 61,8 46,4 19,1 29,2 11,3 0,816 0,203 0,643 0,760

Síntese de proteína

microbiana (kg/dia)

2,04 1,89 2,22 1,88 2,19 0,099 0,954 0,924 0,284 0,314

1CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2Erro padrão da média. 3Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:


propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P).


6.5 PARÂMETROS SANGUÍNEOS

O fornecimento de ACO na TMR de vacas leiteiras não alterou (P ≥ 0,133; Tabela 9) as

concentrações séricas de ureia e glicose.

Tabela 9 - Parâmetros sanguíneos de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR

Item Tratamento1

EPM2 P3


Metabólitos sanguíneos (mg/dL)

Glicose 66,1 63,8 64,0 63,9 62,8 0,719 0,133 0,723 0,958 0,599

Ureia 37,0 37,8 38,0 35,6 37,8 0,593 0,792 0,255 0,882 0,142


ácido fórmico (F +SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido



52

6.6 COMPORTAMENTO INGESTIVO

As vacas que receberam ACO em sua dieta apresentaram tendência a aumentar (P =

0,083; Tabela 10) o tempo de ócio. A adição de ácido propiônico na TMR de vacas em lactação

aumentou (P = 0,040) o tempo de descanso das vacas em relação àquelas que receberam ácido

fórmico na TMR. A atividade mastigatória tendeu a aumentar (P = 0,093) quando as vacas

receberam tratamentos com ácido fórmico (SO e F). Não houve alterações pela adição de ACO

na TMR sobre as atividades de beber, comer e ruminação (P ≥ 0,148).

Tabela 10 - Comportamento ingestivo de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na

TMR

Item Tratamento1

EPM2 P3


Atividades (min/dia)

Água 38,8 38,8 40,6 41,0 42,7 1,72 0,584 0,534 0,678 0,778

Comendo 242 247 256 241 252 3,62 0,223 0,359 0,266 0,148

Deitada 710 697 676 715 709 11,0 0,423 0,040 0,240 0,758

Ruminando 466 477 482 474 474 6,92 0,309 0,501 0,651 0,972

Ócio4 991 982 975 984 977 3,96 0,083 0,729 0,373 0,442

Mastigação5 709 728 738 707 725 8,30 0,150 0,093 0,465 0,203



propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P); 4Ócio = 24 h – (água + comendo + ordenha). 5Mastigação = comendo + ruminando.


6.7 TEMPERATURA DA TMR

A adição de ACO na TMR foi capaz de manter (P = 0,003; Tabela 11) a temperatura da

TMR estável por mais tempo em relação à TMR que não recebeu adição de ACO.

53

Tabela 11 - Temperatura média da TMR adicionada de ácidos orgânicos

Item Tratamentos1

EPM2 P3


Temperatura 30,4 27,8 28,6 28,8 27,4 0,144 0,003 0,638 0,184 0,253


ácido fórmico (F +SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido



Figura 3 - Variação da temperatura da TMR adicionada de ácidos orgânicos ao longo de 24 h exposta ao ar

Probabilidades (P): Tempo: P = < 0,001; Tratamento vs Tempo: P = < 0,001; C1: P = 0,003; C2: P = 0,638; C3:

P = 0,184, e C4: P = 0,253. * A média da temperatura ambiental durante o período de avaliação da temperatura da

TMR foi de 26,1 ± 4,8 °C (média ± DP);

Contrastes: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2: ácido fórmico (F +SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido

fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P).


54

7 DISCUSSÃO

Tendo em vista o número reduzido de estudos sobre a inclusão de ACO diretamente na

TMR, a maioria dos argumentos utilizados nessa discussão é baseada em resultados de inclusão

de aditivos durante o processo de ensilagem e sua relação com resultados biológicos em vacas

em lactação. Além disso, os produtos conservantes utilizados neste estudo possuem alguns itens

de inclusão mais baixa que não são amplamente discutidos, como o sorbato de potássio,

propionatos de glicerol, sílica e ácido hexanóico. A contribuição relativa de cada ingrediente

para os resultados de desempenho animal dificilmente poderia ser determinada nesse estudo.

Portanto, essa discussão se concentra nos princípios ativos ácido fórmico e ácido propiônico,

por eles serem os principais ingredientes ativos nos produtos utilizados nesse estudo.

O consumo de matéria seca aumentou significativamente com a inclusão de ACO,

afetando também o consumo de MO, CNF, NDT, FDN, PB e EE. O resultado positivo pode ser

devido a diminuição na concentração de compostos hipofágicos na TMR, como butirato,

amônia e aminas biogênicas (VAN OS; DULPHY; BAUMONT, 1995). O butirato está

relacionado aos efeitos hipofágicos, ao aumento da osmolaridade ruminal e redução do tamanho

das refeições (ALLEN, 2000). Além disso, também já foi relatado por estimular os sinais de

saciedade através de quimiorreceptores existentes na parede do rúmen, fígado ou sistema porta

(ROOK; BALCH; JOHNSON, 1965; SIMKINS; SUTTIE; BAUMGARDT, 1965; URRUTIA

et al., 2019). Ainda, o aumento na concentração de amônia na silagem reduz a palatabilidade

do alimento (KERTZ et al., 1982), e as aminas biogênicas reduzem a motilidade ruminal,

diminuindo o CMS (SCHERER; GERLACH; SÜDEKUM, 2015). O uso de aditivos durante o

processo de ensilagem reduz o acúmulo de tais substâncias, mantendo o valor nutricional da

silagem e evitando perdas durante o processo (OLIVEIRA et al., 2017), e o mesmo efeito pode

ter sido demonstrado nas circunstâncias deste experimento, utilizando os aditivos diretamente

na TMR. Contrastando com o presente estudo, Huhtanen et al. (2007) relataram que a ingestão

de silagem é influenciada negativamente pela concentração de ACO na silagem. Possivelmente

o pH da TMR tenha sido menor ao adicionarmos ACO, o que preservou os alimentos no cocho

e aumentou sua estabilidade aeróbia durante o dia, trazendo impactos positivos no consumo dos

alimentos. Kung Jr. et al. (1998), ao testarem a inclusão de ácido propiônico na TMR, relataram

menor pH e temperatura após 24 horas do alimento no cocho, concordando com nosso estudo;

no entanto, não houve diferenças no consumo de matéria seca e desempenho animal. Além

disso, é relatado que os ACO, quando aplicados na TMR, podem deprimir o CMS durante as

55

primeiras semanas, mas seus efeitos deletérios desaparecem após quatro semanas (DANIEL et

al., 2013) ou com uso prolongado (KRIZSAN; RANDBY; WESTAD, 2012), fato que não

aconteceu neste estudo.

A inclusão de ACO alterou o índice de seleção, aumentando a ingestão de partículas de

19-8 mm e diminuindo a ingestão de partículas <4 mm. Essa alteração no índice de seleção

aumentou consequentemente o consumo de fibras fisicamente efetivas, o que estimula a

ruminação, produção de saliva e tamponamento ruminal (ZEBELI et al., 2006). Além disso, o

ácido fórmico tendeu a aumentar a ingestão de partículas de 19-8 mm em relação ao ácido

propiônico. A ingestão de partículas de tamanho médio provavelmente tenha aumentado devido

à preservação da silagem durante o dia, aumentando sua ingestão como descrito anteriormente.

Contrariando o efeito teórico da adição de ácido orgânico na acidificação ruminal, o pH ruminal

aumentou quando influenciado pelo tratamento de ACO com ácido fórmico ou propiônico. Isso

pode ser explicado em parte pela seleção positiva de partículas fibrosas (COON; DUFFIELD;

DEVRIES, 2019). Como conseqüência da diminuição do consumo de partículas pequenas,

principalmente concentrado, a concentração ruminal de AGV tendeu a diminuir. Os tratamentos

com ácido propiônico aumentaram a concentração ruminal de propionato em relação aos

tratamentos com ácido fórmico, por serem alimentados na dieta, diminuindo também a relação

acetato : propionato. Embora tenha ocorrido diminuição na concentração ruminal de ácido

acético pela inclusão de ACO, a maior parte dos AGVs também diminuiu numericamente sua

concentração, afetando assim a concentração total de AGVs. Embora não avaliada neste estudo,

hipotetizamos que os ACO podem alterar a população ruminal, ou atividades microbianas no

rúmen, representadas principalmente por bactérias fibrolíticas (Ruminococcus albus e

Fibrobacter succinogenes), uma vez que essas bactérias podem ser sensíveis a essas mudanças

ambientais (SOUSA et al., 2014).

A produção de leite não foi afetada pelo tratamento, mas a PLC a 3,5% de gordura

aumentou com a inclusão de ACO. Como o CMS também foi melhor, não houve diferença na

eficiência da PLC pela gordura. O aumento no consumo de energia pode ter levado a resultados

positivos na PLC (KHAN et al., 2015). Além disso, a produção de sólidos do leite tendeu a

aumentar com a inclusão de ACO, possivelmente pelo aumento numérico na produção de leite.

A porcentagem de proteína do leite aumentou com a adição de ACO na TMR. Embora os

mecanismos que levam a esse efeito não sejam claros, os ACO podem ter aumentado a

disponibilidade de proteína metabolizável e energia para a síntese de proteína do leite,

aumentando o CMS e diminuindo a proteólise, desaminação e descarboxilação de aminoácidos

56

durante a exposição ao ar (DANIEL et al., 2016; OLIVEIRA et al., 2017). Esta resposta é

observada com silagens tratadas com aditivos durante o processo de ensilagem (NAGEL;

BRODERICK, 1992; OLIVEIRA et al., 2017; MUCK et al., 2018). Quanto ao teor de lactose

do leite que apresentou tendência a aumentar, pode ser justificado pela maior concentração

ruminal de propionato nos tratamentos SP e P, o que aumentou a disponibilidade de precursores

para a síntese de lactose pela glândula mamária (WANG et al., 2016).

A digestibilidade dos nutrientes não foi afetada pelos tratamentos. Após o tratamento da

silagem de gramíneas com ácido fórmico durante o processo de ensilagem, Halmemies-

Beauchet-Filleau et al. (2013) apesar de relatarem aumento no CMS, também não encontraram

diferenças na digestibilidade dos nutrientes. Além disso, a concentração sérica de glicose e ureia

foi semelhante entre os tratamentos controle e ACO, concordando com Nagel e Broderick

(1992) ao tratar silagem com ácido fórmico durante o processo de ensilagem e também com

Daniel et al. (2013) adicionando ácido acético na TMR.

Os tratamentos tenderam a diminuir o tempo de ócio das vacas, provavelmente porque

vacas que receberam ACO em sua TMR passaram mais tempo comendo e bebendo água, o que

ocasionou aumento do CMS. O ácido fórmico reduziu a atividade de descanso e tendeu a

aumentar o tempo de mastigação em comparação com o ácido propiônico, o que nos dá

evidências de que o ácido fórmico pode ser mais benéfico para a ingestão de alimentos, embora

não tenham sido detectadas diferenças no CMS ao comparar ácido fórmico e ácido propiônico.

A inclusão de ACO manteve a temperatura da TMR estável, principalmente durante o

período noturno, quando a temperatura da TMR sem aditivos aumentou continuamente, embora

a temperatura ambiente tenha diminuído. Além disso, não houve diferença entre o efeito de

inclusão de ácido fórmico e propiônico; assim, tanto os efeitos antimicóticos do ácido

propiônico (KUNG JR. et al., 1998) quanto a inibição da fermentação a partir do ácido fórmico

(SEPPÄLÄ et al., 2016) foram eficazes para preservar a TMR e conseqüentemente melhorar o

desempenho das vacas leiteiras. Segundo Ashbell et al. (2002), silagens expostas ao ar em

temperaturas variando de 20 a 30 °C são mais suscetíveis a perdas e crescimento de levedura,

representando a temperatura média do ambiente no free stall onde o experimento foi conduzido

e onde os cochos foram colocados (24,4 ± 4,29 °C). Portanto, os resultados obtidos mostram

que a inclusão da ACO é efetiva para preservar os alimentos, mesmo em condições de clima

quente, trazendo benefícios ao desempenho das vacas, principalmente nas regiões tropicais.

57

8 CONCLUSÃO

A adição de ACO na TMR é uma maneira eficaz de controlar o aumento de temperatura

da dieta, aumentar o consumo de matéria seca e estabilizar a fermentação ruminal, elevando a

PLC 3,5% e os teores de sólidos do leite.

58

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adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras · 2019-12-20 · resumo . gheller, l.s....

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