determinação das frações que constituem os carboidratos totais

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R. Bras. Zootec., v.27, n.4, p.790-796, 1998 Determinação das Frações que Constituem os Carboidratos Totais e da Cinética Ruminal da Fibra em Detergente Neutro de Alguns Alimentos para Ruminantes Pedro Antônio Muniz Malafaia 1 , Sebastião de Campos Valadares Filho 2 , Ricardo Augusto Men- donça Vieira 3 , José Fernando Coelho da Silva 2 , José Carlos Pereira 2 RESUMO - Determinações químicas das frações que constituem os carboidratos totais (CHT) e estudos sobre a cinética ruminal da fibra em detergente neutro (FDN) de alguns alimentos obtidos sob condições tropicais foram realizados. Os capins tifton-85, elefante, braquiárias brizanta e decumbens, a gordura, a soja perene, a silagem de milho, os fenos dos capins coast-cross e braquiária decumbens e os concentrados farelo de soja, algodão e trigo, fubá de milho e grão de sorgo moído foram estudados. As frações de carboidratos lentamente degradáveis no rúmen (fração B 2 ), indigeríveis no rúmen (fração C) e de rápida e média taxa de degradação ruminal (fração A + B 1 ) foram analisadas. As frações em porcentagem dos CHT variaram de 0,74 a 87,98% para as frações conjuntas A+B 1 ; 8,10 a 76,79% para a fração B 2 ; e 3,90 a 36,79% para a fração C. As taxas de degradação da FDN situaram-se entre 1,93 a 6,24%/h e a degradabilidade efetiva variou de 16,73 a 35,48%. A variação das frações de carboidratos das taxas de degradação da FDN e da dinâmica dos polímeros constituintes da parede celular, ao longo de sua permanência no ambiente ruminal, deve ser considerada para adequação energética no rúmen e nos intestinos. Palavras-chave: carboidratos, forrageiras tropicais, parede celular, rúmen Determination of Carbohydrate Fractions that Constitute the Total Carbohydrates and Ruminal Kinetics of Neutral Detergent Fiber in Some Ruminant Feeds ABSTRACT - Chemical determinations of the carbohydrates fractions that constitute the total carbohydrates (TC) and ruminal kinetic studies of the neutral detergent fiber (NDF) of some feeds obtained under tropical conditions, were made. The grasses tifton- 85, elephant, palisade, signal, molasses, the perennial soy, the corn silage, the hays of coast-cross, signal, and the concentrates soybean meal, cottonseed meal, wheat bran, corn meal and ground sorghum grain, were studied. The slow but ruminally digestible carbohydrates (fraction B 2 ), the indigestible fraction C and the fast and intermediate ruminally digestible carbohydrates (fraction A+B 1 ) were analyzed. The fractions, as percentage of TC, varied from .74 to 87.98% for fraction A+B 1 , from 8.10 to 76.79% for fraction B 2 , and 3.90 to 36.79% for fraction C. The NDF degradation rates varied from 1.93 to 6.24%/h and the effective degradability from 16.73 to 35.48%. The variations of the carbohydrate fractions, NDF degradation rates, and the dynamics of the polymeric constituents of the cell walls, along its residence time in the ruminal ambient, should be considered for the energy adequacy in the rumen and intestine. Key Words: carbohydrates, tropical forages, cell walls, rumen Introdução A retenção dos alimentos no ambiente ruminal submete-os à ação das comunidades microbianas que existem neste compartimento (HUNGATE, 1988). Este fato tem dificultado a predição do desempenho animal a partir dos componentes da dieta (RUSSELL et al., 1992). Ao longo dos anos, houve considerável avanço na nutrição dos ruminantes, mas esse pro- gresso, na maioria das vezes, baseou-se em métodos experimentais empíricos, que desconsideravam as múltiplas interrelações microbianas ruminais e trata- vam o ecossistema ruminal como não-modelável (RUSSELL et al., 1992). Essencialmente, o problema consiste no entendimento e na utilização de modelos mecanicistas para descrever o relacionamento entre a composição bromatológica dos alimentos e a predi- ção do desempenho da microbiota ruminal e do animal (VAN SOEST e FOX, 1992). Os alimentos utilizados para os ruminantes devem ser fracionados para sua adequada avaliação (SNIFFEN et al., 1992). Os carboidratos totais (CHT) nos alimentos podem ser classificados nas frações A, que corresponde à fração solúvel do nutriente, cons- 1 Professor do Departamento de Nutrição Animal e Pastagens da UFRRJ - Seropédica, RJ. Bolsista do CNPq. [email protected] 2 Professor da UFV. Bolsista do CNPq. 3 Estudante de Doutorado/UFV.

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Page 1: Determinação das Frações que Constituem os Carboidratos Totais

R. Bras. Zootec., v.27, n.4, p.790-796, 1998

Determinação das Frações que Constituem os Carboidratos Totais e da CinéticaRuminal da Fibra em Detergente Neutro de Alguns Alimentos para Ruminantes

Pedro Antônio Muniz Malafaia1, Sebastião de Campos Valadares Filho2, Ricardo Augusto Men-donça Vieira3, José Fernando Coelho da Silva2, José Carlos Pereira2

RESUMO - Determinações químicas das frações que constituem os carboidratos totais (CHT) e estudos sobre a cinética ruminalda fibra em detergente neutro (FDN) de alguns alimentos obtidos sob condições tropicais foram realizados. Os capins tifton-85, elefante,braquiárias brizanta e decumbens, a gordura, a soja perene, a silagem de milho, os fenos dos capins coast-cross e braquiária decumbense os concentrados farelo de soja, algodão e trigo, fubá de milho e grão de sorgo moído foram estudados. As frações de carboidratoslentamente degradáveis no rúmen (fração B2), indigeríveis no rúmen (fração C) e de rápida e média taxa de degradação ruminal (fraçãoA + B1) foram analisadas. As frações em porcentagem dos CHT variaram de 0,74 a 87,98% para as frações conjuntas A+B1; 8,10 a 76,79%para a fração B2; e 3,90 a 36,79% para a fração C. As taxas de degradação da FDN situaram-se entre 1,93 a 6,24%/h e a degradabilidadeefetiva variou de 16,73 a 35,48%. A variação das frações de carboidratos das taxas de degradação da FDN e da dinâmica dos polímerosconstituintes da parede celular, ao longo de sua permanência no ambiente ruminal, deve ser considerada para adequação energética norúmen e nos intestinos.

Palavras-chave: carboidratos, forrageiras tropicais, parede celular, rúmen

Determination of Carbohydrate Fractions that Constitute the Total Carbohydratesand Ruminal Kinetics of Neutral Detergent Fiber in Some Ruminant Feeds

ABSTRACT - Chemical determinations of the carbohydrates fractions that constitute the total carbohydrates (TC) and ruminalkinetic studies of the neutral detergent fiber (NDF) of some feeds obtained under tropical conditions, were made. The grasses tifton-85, elephant, palisade, signal, molasses, the perennial soy, the corn silage, the hays of coast-cross, signal, and the concentrates soybeanmeal, cottonseed meal, wheat bran, corn meal and ground sorghum grain, were studied. The slow but ruminally digestible carbohydrates(fraction B2), the indigestible fraction C and the fast and intermediate ruminally digestible carbohydrates (fraction A+B1) were analyzed.The fractions, as percentage of TC, varied from .74 to 87.98% for fraction A+B1, from 8.10 to 76.79% for fraction B2, and 3.90 to 36.79%for fraction C. The NDF degradation rates varied from 1.93 to 6.24%/h and the effective degradability from 16.73 to 35.48%. Thevariations of the carbohydrate fractions, NDF degradation rates, and the dynamics of the polymeric constituents of the cell walls, alongits residence time in the ruminal ambient, should be considered for the energy adequacy in the rumen and intestine.

Key Words: carbohydrates, tropical forages, cell walls, rumen

Introdução

A retenção dos alimentos no ambiente ruminalsubmete-os à ação das comunidades microbianasque existem neste compartimento (HUNGATE, 1988).Este fato tem dificultado a predição do desempenhoanimal a partir dos componentes da dieta (RUSSELLet al., 1992). Ao longo dos anos, houve considerávelavanço na nutrição dos ruminantes, mas esse pro-gresso, na maioria das vezes, baseou-se em métodosexperimentais empíricos, que desconsideravam asmúltiplas interrelações microbianas ruminais e trata-

vam o ecossistema ruminal como não-modelável(RUSSELL et al., 1992). Essencialmente, o problemaconsiste no entendimento e na utilização de modelosmecanicistas para descrever o relacionamento entrea composição bromatológica dos alimentos e a predi-ção do desempenho da microbiota ruminal e do animal(VAN SOEST e FOX, 1992).

Os alimentos utilizados para os ruminantes devemser fracionados para sua adequada avaliação(SNIFFEN et al., 1992). Os carboidratos totais (CHT)nos alimentos podem ser classificados nas frações A,que corresponde à fração solúvel do nutriente, cons-

1Professor do Departamento de Nutrição Animal e Pastagens da UFRRJ - Seropédica, RJ. Bolsista do CNPq. [email protected] da UFV. Bolsista do CNPq.3Estudante de Doutorado/UFV.

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791MALAFAIA et al.tituída de açúcares simples de rápida degradação norúmen; B1, composta basicamente de amido e pectina;B2, que possui taxa de degradação ruminal mais lenta ecorresponde à porção digestível da parede celular vege-tal; e C, que compreende à porção da parede celularvegetal que não é digerida ao longo de sua permanênciano trato gastrintestinal (SNIFFEN et al., 1992).

Esse sub-fracionamento foi descrito por SNIFFENet al. (1992), sendo objeto de entrada de dados para osistema nutricional denominado “Cornell netcarbohydrate and protein system” (CNCPS). O objeti-vo desse sistema dinâmico é adequar a digestão ruminalde proteínas e carboidratos para se obter o máximodesempenho das comunidades microbianas ruminais, aredução das perdas nitrogenadas ruminais e a estimati-va do escape ruminal de nutrientes (RUSSELL et al.,1992; SNIFFEN et al., 1992; VAN SOEST e FOX,1992). Isto, em última instância, habilitaria osnutricionistas a fazer predições mais confiáveis sobre odesempenho dos animais (VAN SOEST e FOX, 1992).

Os alimentos produzidos sob condições tropicaisapresentam composição nutricional diferente da dosalimentos obtidos em regiões de clima temperado (VANSOEST, 1994). Consultando a literatura, nota-se queexistem poucos dados sobre a caracterização das fra-ções que constituem os carboidratos totais dos alimen-tos obtidos sob condições tropicais. O objetivo destetrabalho foi determinar as frações de carboidratos e acinética ruminal da fibra em detergente neutro emalimentos volumosos e concentrados produzidos no Brasil.

Material e Métodos

As forrageiras estudadas foram os capins tifton-85 (Cynodon dactylon ), elefante (Pennisetumpurpureum), braquiária brizanta (Brachiariabrizantha ), braquiária decumbens (Brachiariadecumbens) e gordura (Melinis minutiflora), a sojaperene (Neonotonia wightii), a silagem de milho(Zea mays) e os fenos dos capins braquiáriadecumbens e coast-cross (Cynodon dactylon). Oscapins e a soja perene foram cortados durante aestação das chuvas, com aproximadamente 60 diasde rebrota. As amostras dos fenos dos capins foramobtidas de fenos comprados diretamente de produto-res. Os materiais récem-cortados foram pré-secosdurante 72 horas a 45oC. Os concentrados estudadosforam os farelos de soja, algodão e trigo, o fubá demilho e o grão de sorgo moído. Os volumosos, após apré-secagem, e os concentrados foram moídos paraatingir granulometria de 1 mm.

A fração C foi obtida pela equação abaixo, des-crita por SNIFFEN et al. (1992):C = 100*FDN (%MS)*0,01*(LIGNINA(%FDN)*2,4)/CHT(%MS).

A expressão listada a seguir foi empregada parao cálculo da fração B2 (SNIFFEN et al., 1992):B2 = 100*((FDN(%MS)-PIDN(%PB)*0,01*PB(%MS))-FDN(%MS)*0,01*LIGNINA(%FDN)*2,4))/CHT(%MS).

As frações de carboidratos com elevadas taxasde degradação ruminal (A + B1) foram determinadaspela diferença entre 100-(fração C + B2). A fração A+ B1, considerada como carboidratos não-estruturais(CNE), foi obtida pela fómula CNE = MO-(PB+EE+FDNcp) , em que FDNcp constitui a paredecelular vegetal isenta de cinzas e proteínas. Paraefeito de comparar a obtenção da fração A + B1 peladiferença entre 100 e a soma das frações C e B2, foidescrito o porcentual de CNE (Tabela 1).

A dinâmica da degradação da fibra em detergen-te neutro (FDN) foi avaliada pela incubação in situutilizando-se sacos de náilon (6,5 x 13 cm e porosidadede 50 mm), onde foram introduzidos aproximadamen-te 20 mg de amostra por cm2. Os alimentos volumo-sos e os farelos de algodão e trigo foram incubadosem três novilhos fistulados no rúmen. Os sacos, emtriplicata para cada tempo de incubação, foram inse-ridos no ambiente ruminal de cada novilho e retiradosimediatamente após a introdução e nos tempos 3, 6, 9,12, 24, 36, 48, 72, 96 e 168 horas após. Ao final decada tempo de incubação, os sacos foram colocadosem sacola plástica e, após, congelados. Terminado operíodo de incubação, todos os sacos foram descon-gelados e lavados com água para a retirada defragmentos de conteúdo ruminal presentes no exteri-or do tecido de náilon. Após a lavagem foi feita asecagem dos sacos a 80°C por 72 horas. Realizada adeterminação do peso seco dos sacos contendo aamostra residual, os resíduos de degradação paracada tempo de incubação foram analisados paraFDN e os resultados expressos em porcentagem daquantidade de FDN na amostra seca incubada.

O porcentual de degradação foi obtido pela dife-rença entre 100 e o porcentual do resíduo de incuba-ção. Para a descrição matemática da cinética dedegradação, foi utilizado o modelo logístico decres-cente B.(c.exp(-p.t)-p.exp(-c.t))/(c-p)+I (VANMILGEN et al., 1991), em que B equivale ao resíduoinsolúvel potencialmente digestível; c, à taxa de de-gradação (%/h); p, à razão de transformação docompartimento de latência para o de digestão; e I, aoresíduo indigestível quando t ∞. Este modelo foi

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Resultados e Discussão

Houve considerável variação nas frações decarboidratos entre os alimentos avaliados (Tabela 2),o que reforça a proposta de se utilizar na alimentaçãodos ruminantes o conceito mecanicista que procuraevitar o emprego de entidades empíricas que estãogeralmente associadas a predições incorretas e apre-sentam limitado espaço de inferência (RUSSELL etal., 1992; VAN SOEST e FOX, 1992).

Nas gramíneas, foram observados valores para afração C entre 15,84 e 25,20% (Tabela 2). Essavariação confere diferenças importantes entre essesalimentos, uma vez que a fração C está relacionadaà maior ou menor digestibilidade dos carboidratos. Asoja perene, mesmo possuindo o menor valor de FDN,foi o volumoso que apresentou o maior valor para a

Tabela 1 - Composição bromatológica dos alimentosTable 1 - Chemical composition of the feeds

Composição bromatológica Chemical composition

Alimento MS1 MM2 MO2 PB2 EE2 FDN FDA CHT FDNc CNE LIG3 PDN PDAFeed DM Ash OM CP NDF ADF NDFc NSC NDIPADIP Tifton-85 24,3 8,7 91,3 10,2 1,5 79,8 45,3 79,6 73,6 6,0 8,4 4,51,7 Elefante 22,1 10,1 89,9 5,9 1,2 76,7 49,0 82,7 71,6 11,1 9,4 2,20,9 ElephantgrassBrizanta 30,2 6,4 93,6 7,5 0,7 80,5 44,9 85,4 73,5 11,9 8,3 4,6 2,1Palisade grassDecumbens 28,9 8,2 91,8 7,2 1,2 75,8 44,8 83,4 72,1 11,3 7,5 2,1 0,8Signal grassS. perene 27,5 8,5 91,5 15,9 1,2 57,2 44,1 74,4 51,3 23,2 20,0 4,6 4,3Perennial soyGordura 28,0 9,3 90,7 8,2 1,5 78,3 42,9 81,0 72,3 8,7 6,8 3,4 1,7Molasses grassSilagem4 28,8 5,9 94,1 6,0 1,8 69,2 38,1 86,4 64,1 22,3 9,2 1,6 0,7Corn silageCoast-cross5 88,9 5,0 95,0 7,4 1,3 89,9 45,3 86,3 83,3 3,2 9,1 4,5 0,8Coast-cross hayDecumbens5 88,8 2,8 97,2 2,9 0,9 93,5 53,2 93,4 89,5 4,0 10,5 1,6 0,7Signal grass hayFarelo de soja 88,7 6,0 94,0 49,1 4,8 15,8 8,6 40,1 12,4 27,8 28,5 1,8 0,7Soybean mealFarelo de algodão 89,4 5,2 94,8 47,5 1,2 33,1 21,6 46,2 14,3 31,9 15,1 9,3 1,5Cottonseed mealFubá 89,0 1,1 98,9 9,3 5,8 10,9 3,8 83,8 9,8 73,9 12,5 0,8 0,1Corn groundSorgo moído 87,2 0,9 99,1 9,9 8,7 24,2 6,8 80,4 21,9 58,6 9,2 1,9 0,1Sorghum groundFarelo de trigo 88,3 5,6 94,4 17,6 5,3 43,0 14,7 71,6 38,9 32,7 11,2 3,0 0,5Wheat middlings1 Matéria seca (%) (Dry matter).2 % da MS (DM), FDN (NDF), fibra em detergente neutro (neutral detergent fiber); FDA (ADF), fibra em detergente ácido (acid detergent fiber), CHT,

carboidratos totais (total carbohydrate), FDNc (NDFc ), FDN (NDF) corrigida para proteína e cinzas (corrected for protein and ash), CNE (NSC),carboidratos não-estruturais (non structural carbohydrates).

3 Lignina (Lignin), % FDN (% NDF), PDN (NDIP), proteína insolúvel no detergente neutro (neutral detergent insoluble protein), PDA (ADIP), proteína insolúvelno detergente ácido (acid detergent insoluble protein).

4 Silagem de milho (Corn silage).5 Feno (Hay).

adotado em virtude do padrão sigmoidal de degrada-ção da FDN (VIEIRA et al., 1997a).

A degradabilidade efetiva da fibra em detergenteneutro foi estimada pela seguinte equação (VIEIRAet al., 1997b):

DE = B.c.p/[(c+k).(p+k)]em que k equivale à taxa de passagem da digesta

no rúmen. Embora a taxa de passagem não tenha sidoestimada, assumiu-se o valor de 3%/h. Foram feitasas determinações de matéria seca (MS), matériaorgânica (MO), matéria mineral (MM), proteína bru-ta (PB) e extrato etéreo (EE), descritas pelo AOAC(1990), e de fibra em detergente neutro (FDN) eácido (FDA), descritas por VAN SOEST et al. (1991).A proteína insolúvel em detergente neutro (PIDN) edetergente ácido (PIDA) foi obtida pela multiplica-ção dos valores de NIDN e NIDA por 6,25.

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793MALAFAIA et al.45 dias foi 4,5% (LANNA et al., 1996).

Os valores para a fração A+B1 das gramíneassituaram-se entre 0,74 e 11,62% (Tabela 2). Estesvalores estão próximos da faixa de variação descritana literatura, pois as forrageiras usualmente apresen-tam 60-80% de seus carboidratos como sendo com-ponentes da parede celular vegetal (VAN SOEST,1994). A silagem de milho e a soja perene apresen-taram maiores valores para a fração A+B1 (Tabela2). Resultados semelhantes foram observados ante-riormente em silagens oriundas de forrageirasgraníferas e em outras leguminosas, sendo atribuídosao conteúdo de amido presente nos grãos contidos nasilagem de milho e ao amido e pectina das folhas ecaules das leguminosas (VAN SOEST, 1994).

As gramíneas foram os volumosos que tiveram osmaiores valores da fração B2 (Tabela 2), o que seexplica pelos maiores teores de FDN nestas plantas(Tabela 1). O capim-elefante, neste estudo, resultouem 69,31% de seus carboidratos como fração B2 epossuiu 76,71% de FDN (Tabelas 1 e 2). Ambosresultados estão dentro dos esperados para essaplanta cultivada em regiões tropicais. A silagem demilho e a soja perene, por terem os menores teores deFDN (Tabela 1), foram os volumosos que resultaramnos menores valores para a fração B2 (Tabela 2).

Os farelos de soja e algodão apresentaram valo-res similares para a fração C, entretanto, na fraçãoA+B1, nota-se superioridade de aproximadamente 33%para o farelo de soja. Isso pode implicar em melhoradequação energética ruminal e resultar em melhorcrescimento microbiano, pois o farelo de soja tambémpossui maior fração nitrogenada solúvel (SNIFFEN etal., 1992; MALAFAIA et al., 1996).

O fubá de milho apresentou aproximadamente trêsvezes menos fração B2 em relação ao grão de sorgomoído (Tabela 2), o que pode ser indicativo da menordigestibilidade ruminal dos carboidratos do sorgo. Ofarelo de trigo foi o alimento concentrado com o maiorvalor para a fração B2 e o menor valor para a fraçãoA+B1 (Tabela 2), o que provavelmente foi conseqüênciade sua maior percentagem de FDN (Tabela 1).

Para os volumosos, os valores dos carboidratosnão-estruturais (CNE), obtidos pela diferença MO-(PB+EE+FDNcp), revelaram-se como adequadospara aferir a obtenção da fração A+B1, por meio dasanálises seqüenciais da FDN, utilizando-se a fórmula100-(C+B2) (Tabela 2). A maior variação foi obser-vada no feno do capim coast-cross (Tabela 2). Estaproposta de caracterização dos carboidratos não-estruturais, como sendo o somatório das frações A e

Tabela 2 - Frações de carboidratos nos volumosos econcentrados

Table 2 - Carbohydrate fractions in the forages andconcentrates

Fração de carboidratos1Carbohydrate fractions

Alimento C B2 A + B1 CNEFeed NSCTifton-85 20,2 74,4 5,5 6,0Elefante 20,8 69,3 9,9 11,1ElephantgrassBrizanta 18,8 70,0 11,3 11,9Palisade grassDecumbens 16,3 72,1 11,6 11,3Signal grassS. perene 36,8 33,9 29,3 23,2Perennial soyGordura 15,8 76,8 7,4 8,7Molasses grassSilagem de milho 17,6 60,7 21,7 22,3Corn silageFeno de coast-cross 22,7 76,6 0,7 3,2Coast-cross hayFeno Decumbens 25,2 73,2 1,7 4,0Signal grass hayF. soja 26,9 8,1 65,0 27,8Soybean mealF. algodão 26,0 25,5 48,6 31,9Cottonseed mealFubá 3,9 8,1 88,0 73,9Ground cornSorgo moído 6,6 22,0 71,4 58,6Ground sorghumF. trigo 16,2 40,3 43,5 32,7Wheat middlings1 % dos carboidratos totais (CHT); A + B1 = 100 – (B2 + C), % CHT;CNE, carboidratos não-estruturais, obtidos pela seguinte expres-são: CNE = MO – (PB+EE+FDNc).

1 % of total carbohydrates (CHT); A + B1 = 100 – (B2 + C), % CHT; NSC,nonstructural carbohydrates, obtained by the following expression:NSC = OM-(CP+EE+NDF+NDFc).

fração C (36,79%), devido ao fato de conter maislignina em sua parede celular (Tabela 2). Este maiorvalor, provavelmente, se deve à presença dos caulesda planta, que são os tecidos mais lignificados, con-ferindo maior indigestibilidade aos carboidratos es-truturais dessa planta.

O capim elefante, cortado com 45 dias, emPiracicaba - SP (LANNA et al., 1996), continhavalores de lignina (4,5% na MS) e FDN (60,3% naMS) inferiores aos obtidos neste estudo (Tabela 1).Os maiores valores encontrados no capim cortadocom 60 dias (Tabela 1) são explicados pelo incremen-to na síntese de polímeros estruturais depositados nascélulas vegetais, à medida que ocorre o crescimento dasplantas (WILSON, 1994 ; McDOUGALL et al., 1996).A fração C (% dos CHT) descrita para a forrageira com

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794 R.Bras.Zootec.Entre os volumosos, a taxa de degradação da

FDN variou de 1,93 a 3,55%/h (Tabela 3), sendosimilares às descritas em outros experimentos(VARGA e HOOVER, 1983; SNIFFEN et al., 1992).Como a fração B2 se constitui basicamente de paredecelular digestível (FDN), as taxas de degradação daFDN observadas neste experimento (Tabela 3) fo-ram semelhantes às descritas por SNIFFEN et al.(1992) para a fração B2. A degradabilidade efetivada FDN foi maior para os concentrados e, entre osvolumosos, variou de 16,73 a 29,36% (Tabela 3).

A incubação ruminal por sete dias resultou emvalores menores para o resíduo da FDN em relaçãoà incubação ruminal por 96 horas (Figura 1). A menordiferença foi aproximadamente 4% para a silagem demilho, enquanto a maior foi cerca de 25% para ocapim tifton-85 (Figura 1). Dessa forma, para se teridéia da extensão da degradação ruminal da FDN, asforrageiras obtidas em condições tropicais deverãoser incubadas por períodos superiores a 96 horas.

Considerando apenas os volumosos, à medidaque o porcentual de lignina na amostra aumentou,houve aumento linear no porcentual de resíduo

Tabela 3 - Parâmetros cinéticos e composição química da degradação de fibra em detergente neutro, Tifton-85 (TIF), capimelefante (EL), braquiária brizanta (BB), braquiária decumbens (BD), soja perene (SP), capim gordura (G), silagemde milho (SM), feno de coast-cross (FCC), feno de braquiária decumbens (FDEC), farelo de algodão (FA) e farelode trigo (FT)

Tabela 3 - Kinetic parameters and chemical parameters of the neutral detergent fiber degradation, Tifton-85 (TIF), elephant-grass (EL),palisade grass (BB), signal grass (BD), perenial soy (SP), molasses grass (G), corn silage (SM), coast-cross hay (C) and signalgrass hay (FDEC), cottonseed meal (FA), and wheat middlings (FT)

Parâmetro AlimentoParameter Feed

TIF E L B B B D SP G SM FCC FBD FA FTB 59,7 53,4 59,5 54,0 58,5 60,9 58,4 51,2 48,4 60,1 57,8I 39,8 44,9 38,4 40,2 39,0 36,1 43,1 46,7 53,7 32,9 38,7c1 3,6 3,2 2,5 2,6 3,2 2,7 2,3 2,9 1,9 2,7 6,8p1 29,3 30,2 18,4 19,0 12,4 29,1 20,3 16,0 22,6 44,3 30,0I obs.2 39,0 46,2 45,3 48,3 43,2 42,4 45,1 45,1 52,2 38,1 37,6Lag3 3,4 3,3 5,4 5,3 8,1 3,4 4,9 6,3 4,4 2,3 3,3DE4 29,4 24,9 23,0 21,8 24,1 26,1 22,2 21,1 16,7 29,1 35,5ED Composição química dos resíduos de degradação

Chemical composition of the degradation residuesFDN5 82,4 88,3 85,5 89,0 82,6 82,7 80,3 88,5 89,7 86,5 80,6LIG6 43,3 42,6 47,9 46,4 49,1 43,3 44,8 42,5 49,9 42,1 41,2C7 15,5 16,6 15,4 13,1 26,4 12,3 15,3 18,8 22,7 11,5 11,2C8 20,3 21,8 20,2 17,2 34,6 16,2 19,2 24,7 29,7 15,1 14,7C9 20,2 20,8 18,8 16,3 36,8 15,8 17,6 22,7 25,3 26,0 16,21 Para obter os valores expressos em horas, dividir por 100 (To obtain the values expressed in hours, divide by 100).2 Valores observados após sete dias de incubação (Observed values after seven days of incubation).3 Estimada pelo recíproco da taxa de latência dinâmica, p (Estimated by the reciprocal of the dynamic lag time, p).4 Degradabilidade efetiva, % (Effective degradability, %).5 Fibra em detergente neutro, % da MS (Neutral detergent fiber (NDF), % of DM).6 Teor de lignina, % da FDN (Lignin content, % of NDF) .7 LIG x 2,31.8 LIG x 3,03.9 Tabela 2 (Table 2).

B1, se fundamenta no aspecto da praticidade paracálculo de rações para ruminantes e no aspectoanalítico, uma vez que as metodologias de determina-ção do amido não resultam em valores verossímeis enão apresentam boa repetibilidade, em função danatureza heterogênea dos tecidos vegetais. Para osconcentrados, os valores observados foram discre-pantes, quando obtidos pelos dois sistemas.

A taxa de degradação da fibra em detergenteneutro no farelo de trigo (6,84%/h) foi em torno de50% da taxa descrita, para o mesmo alimento (14,4%/h), por VARGA e HOOVER, (1983). Porém, essacomparação tem valor relativo, pois a taxa verificadanesse estudo foi obtida pelo modelo exponencial,enquanto, neste estudo, foi estimada por modelologístico. Entretanto, mesmo possuindo valores simi-lares de FDN (43,03 x 40,00), a extensão da degrada-ção da FDN em 24 horas foi de 41,24% para oalimento utilizado neste estudo, enquanto a observadapor VARGA e HOOVER, (1983) foi de 52,10%. Emrelação à taxa de degradação observada para o farelode algodão, esta foi aproximadamente a metade daobservada para o farelo de trigo (Tabela 3).

Page 6: Determinação das Frações que Constituem os Carboidratos Totais

795MALAFAIA et al.

0

10

20

30

40

50

60

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80

90

100

BB BD EL SP G

TIF SM FA FT FC

FDEC

FDN - 96hFDN - 7d

indigestível da FDN obtido após 96 horas ou sete diasde incubação (Figura 3). O porcentual de lignina naFDN do resíduo obtido após sete dias de incubação,quando comparado ao porcentual na amostra antesde ser incubada no rúmen (Figura 2), aumentou 2,5até 4 vezes em relação a amostra original. Essa dinâmi-ca é resultado da atividade das enzimas fibrolíticasmicrobianas sobre a fração digestível dos polímeros daparede celular, uma vez que, em ambientes anóxicos, severifica pouca alteração na estrutura da lignina (VANSOEST, 1994). Nessas situações, os resíduos indigestíveisda FDN podem possuir cerca de 35 a 40% de lignina emsua composição (VAN SOEST, 1994), fato observadotambém neste estudo (Figura 2).

Embora as regressões estimadas possuam coefi-cientes de determinação baixos, à semelhança doobservado por SMITH et al. (1972), este comporta-mento pode ser explicado, em parte, pela interferên-cia deletéria dos constituíntes da lignina sobre aatividade microbiana ruminal (VAN SOEST, 1994).Porém, a proposta da inacessibilidade dos microrganis-mos fibrolíticos aos tecidos vegetais (WILSON, 1994),oriundos de forrageiras em estádio avançado de matu-ridade, pode explicar o fato do resíduo da FDN possuiraproximadamente 45 a 55% de sua constituição comopolímeros potencialmente digestíveis (Figura 2). Emfunção dos coeficientes de determinação encontrados edo complexo arranjo molecular da parede celular vege-tal, o porcentual de lignina na FDN do resíduo indigestívelnão pode ser utilizado indiscriminadamente como preditorde indigestibilidade dos alimentos.

O fator para estimar a fração C foi diferente nosdois períodos de incubação no rúmen (Figura 3). Ofator estimado para 96 horas de incubação foi similarao fator 2,4 descrito no algoritmo do CNCPS. Porém,em sete dias de incubação, o fator encontrado foi26% maior que o observado para 96 horas, devido aoacréscimo no porcentual de lignina verificada naFDN dos resíduos de degradação in situ (Figura 2).Os valores calculados para a fração C dos volumosossão similares quando calculados pelo fator 3,03 e pelafórmula descrita pelo CNCPS; para os concentradosestudados, os valores foram discrepantes (Tabela 3).Dessa forma, o fator 3,03 pode ser usado paraestimar a fração C dos carboidratos contidos nasforrageiras cultivadas sob condições tropicais.

O presente trabalho vem colaborar para a cons-trução de um banco de dados que, futuramente,utilizando-se o algoritmo descrito no CNCPS, poderáser útil na formulação de rações para ruminantesusando alimentos produzidos em condições tropicais.

Figura 2 - Dinâmica do porcentual de lignina no FDN antesde ser incubada (Lig 1) e após sete dias deincubação ruminal (Lig 2).

Figura 2 - Dynamics of the percentage of lignin in the NDF beforeincubation (Lig 1) and after seven days of ruminalincubation (Lig 2).

y 96h = 2,3101x + 28,829R2 = 0,5554

y 7d = 3,0294x + 19,444R2 = 0,5042

0

10

20

30

40

50

60

0 2 4 6 8 10Lignina ( % MS )Lignin ( % DM )

FD

N in

dig

estív

el (

% )

Indi

gest

ilble

ND

F ( %

)

FDNind - 96h (%)

FDNind - 7d (%)

Figura 3 - Relacionamento entre o percentual de lignina daamostra antes da incubação e o resíduo dedegradação da FDN após 96 horas ou sete dias deincubação.

Figure 3 - Relationship between the percentage of lignin of thesample before incubation and the NDF degradationresidues after 96 h or seven days of incubation.

AlimentosFeedstuffs

Res

íduo

de

FD

N (

%)

ND

F re

sidu

es

Figura 1 - Relação entre os resíduos de degradação daFDN após 96 horas ou sete dias de incubação.

Figure 1 - Relationships between the NDF degradation residuesobtained in 96 hours or seven days of incubation.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

BB BD EL SP G TF SM AL TR C

FDEC

Alimentos Feedstuffs

Lign

ina

( % F

DN

)Li

gnin

( %

ND

F )

Lig 1

Lig 2

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796 R.Bras.Zootec.Conclusões

A análise das frações que constituem oscarboidratos totais dos alimentos produzidos em con-dições tropicais consistiu em determinações simples,que permitiram estabelecer parâmetros mecanicistaspara a avaliação desses alimentos.

O porcentual de lignina no alimento não foi bompreditor da indigestibilidade da FDN após 72 ou 168horas de incubação in situ.

A estimativa da fração C pela utilização do fator3,03, encontrado em 168 horas de incubação, foisemelhante à obtida pela fórmula do CNCPS, poden-do ser empregada para estimar a fração C nasforrageiras tropicais.

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Recebido em: 10/01/97Aceito em: 12/03/98