Frações Protéicas de Alimentos Tropicais e suas Taxas de Digestão Estimadas pelaIncubação com Proteases Ruminais

Luciano da Silva Cabral1, Sebastião de Campos Valadares Filho2, Pedro Antônio MunizMalafaia3, Rogério de Paula Lana2, José Fernando Coelho da Silva4,

Ricardo Augusto Mendonça Vieira5, Elzânia Sales Pereira6

RESUMO - Os objetivos do presente trabalho foram determinar as frações nitrogenadas que compõem a proteína bruta de algunsalimentos tropicais e estimar as suas taxas de digestão. Os alimentos estudados foram o capim tifton-85, obtido em duas alturas de corte(30 e 50 cm); a silagem de milho; os fenos de alfafa e de capim-coastcross; os farelos de soja, algodão e trigo; o fubá de milho; e o grãode soja. Foram feitas determinações das frações A, B1, B2, B3 e C. As estimativas das taxas de digestão das frações B1, B2 e B3 foramobtidas pela incubação in vitro dos alimentos com proteases isoladas da microbiota ruminal. Os alimentos volumosos destacaram-se pelaelevada proporção de N como fração B3, com exceção da silagem de milho e do feno de alfafa, os quais apresentaram elevada proporçãodas frações A e B2. Os alimentos concentrados destacaram-se pela elevada proporção da fração B2, com exceção do grão de soja. As taxasde digestão das frações B1, B2 e B3 variaram de 0,2548 a 2,0579 h-1, 0,0108 a 0,0555 h-1 e 0,0012 a 0,0160 h-1, respectivamente. Entreos volumosos, o capim tifton-85 obtido com 30 cm de altura e o feno de alfafa destacaram-se pelo elevado teor de PNDRD. Entre osconcentrados, o farelo de soja destacou-se pelo elevado teor de PNDRD.

Palavras-chave: degradabilidade, proteína, ruminantes

Protein Fractions of Tropical Feeds and Their Digestion Rate Estimated by Means ofIncubation with Ruminal Protease

ABSTRACT - The objectives of this research were to determine the nitrogen fractions that composed the crude protein for sometropical feeds and to estimate the digestion rates. The evaluated feeds were the tifton-85 grass, harvested at heights of 30 and 50 cm;the corn silage; the alfalfa hay and coast-cross hay; the soybean meal, cottonseed meal, wheat middling, corn meal and raw soybean. TheA, B1, B2, B3 and C fractions were determined. The digestion rates estimate of B1, B2 and B3 fractions were obtained by in vitro incubationwith ruminal proteases. The forages presented high proportion of N as B3 fraction, except for the corn silage and alfalfa hay, whichpresented high A e B2 fractions. The concentrate feeds presented high proportion for the B2 fraction, except for raw soybean. Thedigestion rate for B1, B2 and B3 fractions ranged from 0.2548 to 2.0579 h-1, from 0.0108 to 0.0555 h-1 and from 0.0012 to 0.0160 h-1,respectively. Among the forage, the tifton-85 grass harvested at 30 cm of height and alfalfa hay presented high amount of PNDRD. Amongthe concentrate feed, the soybean meal presented high amount of PNDRD.

Key Words: degradability, protein, ruminant

Rev. bras. zootec., 29(6):2316-2324, 2000 (Suplemento 2)

1 Estudante de Doutorado da UFV-DZO, 36571-000, Viçosa, MG. E.mail: lscabral@alunos.ufv.br2 Professor da UFV-DZO, 36571-000, Viçosa, MG.3 Professor da UFRRJ-IZ-DNAP, 23851-970, Seropédica, RJ. E.mail: malafeia@ufrrj.br4 Professor da UENF-CCTA-LZNA, Campos dos Goytacazes, RJ5 Pesquisador do Instituto Melon de Paula, Anápolis, GO.6 Professora da UNIOESTE-DPA, PR.

Introdução

As exigências em proteína metabolizável dosruminantes são atendidas pela proteína microbianasintetizada no rúmen e pela proteína dietética queescapa à fermentação ruminal, o que torna a nutriçãoprotéica dos ruminantes bastante complexa, quandocomparada à dos não-ruminantes. Portanto, qualquermétodo para determinação da qualidade da proteínados alimentos deve, necessariamente, considerar acontribuição do alimento para a síntese de proteína

microbiana e para a proteína que escapa do rúmen(VAN SOEST, 1994; BRODERICK, 1995).

A determinação da digestibilidade aparente daproteína bruta (PB) tem pouca aplicação na nutriçãodos ruminantes, uma vez que apenas parte dos com-postos nitrogenados (N) ingeridos que desaparecemno trato gastrintestinal é absorvida sob a forma deaminoácidos; freqüentemente, boa parte da proteínaaparentemente digerida é resultado da absorção deamônia pelo epitélio ruminal (BRODERICK, 1995).

A proteína bruta dos alimentos pode ser classifi-

2317CABRAL et al.cada nas frações A, representada pelo N não-protéico(NNP); B, que compreende a proteína verdadeirapotencialmente disponível; e C, representada pelo Nindisponível no trato gastrintestinal, sendo esta parti-ção utilizada pelos sistemas de adequação de dietas(NATIONAL RESEARCH COUNCIL - NRC, 1989;AGRICULTURAL AND FOOD RESEARCHCOUNCIL - AFRC, 1993). O CNCPS - The CornellNet Carbohydrate and Protein System, entretanto,subdivide a fração B nas frações B1, B2 e B3, combase nas suas taxas de degradação ruminal, as quaiscorrespondem às proteínas solúveis em tampão e derápida degradação ruminal, proteínas insolúveis emtampão com taxa intermediária de digestão e proteínasassociadas à parede celular com lenta taxa dedegradação (SNIFFEN et al., 1992). Dessa forma,torna-se importante a determinação acurada destasfrações, bem como de suas taxas de digestão, paraque se consiga, com a utilização de dietas adequada-mente formuladas, maximizar a eficiência de utiliza-ção do N tanto pelos microrganismos, quanto pelopróprio animal, reduzindo, por conseguinte, as perdasenergéticas e nitrogenadas decorrentes da fermenta-ção ruminal (RUSSELL et al., 1992).

As frações nitrogenadas têm sido determinadaspor métodos de solubilização, entretanto, a estimativade suas respectivas taxas de digestão tem sido obtidapor meio de diferentes métodos, causando grandevariação nos resultados obtidos. Os métodos in situe in vitro são os mais utilizados para este fim,sendo que os últimos normalmente empregamproteases oriundas do Streptomyces griseus(KRISHNAMOORTHY et al., 1983), que, por apre-sentarem limitações, criam expectativas para o de-senvolvimento de novas técnicas (KOHN e ALLEN,1995). Outros métodos in vitro utilizam enzimasextraídas dos microrganismos do rúmen(MAHADEVAN et al., 1987), os quais apresentamcomo limitação principal a redução da atividadeenzimática com o decorrer da incubação, não sendo,portanto, adequados para a estimativa das taxas dedigestão das frações protéicas de lenta degradação.Entretanto, mais recentemente, KOHN e ALLEN(1995) propuseram um método in vitro com proteasesisoladas dos microrganismos do rúmen, capaz demanter a atividade enzimática por mais de 16 horas, o quetorna possível a sua utilização para estimativa das taxasde digestão das frações protéicas lentamente digeríveis.

Portanto, o objetivo deste trabalho consistiu nadeterminação das frações nitrogenadas que com-põem o N total de alimentos tropicais, bem como desuas taxas de digestão.

Material e Métodos

Os alimentos estudados foram o capim tifton-85(Cynodon sp.) obtido com 30 e 50 cm de altura; asilagem de milho (Zea mays); os feno de alfafa(Medicago sativa) e de capim-coastcross (Cynodondactylon); os farelos de soja, algodão e trigo; o grãode soja; e o fubá de milho. Os capins e a silagem demilho foram submetidos à pré-secagem durante 72horas a 45°C e, posteriormente, moídos para atingiremgranulometria de 1 mm, assim como os concentrados.

Inicialmente, os alimentos foram analisados paramatéria seca (MS), matéria mineral (MM), matériaorgânica (MO), proteína bruta (PB) e extrato etéreo(EE), seguindo os procedimentos padrões doASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICALCHEMISTS - AOAC (1990); e fibra insolúvel emdetergente neutro (FDN) e ácido (FDA), de acordocom VAN SOEST et al. (1991). A fração "A" (NNP)foi determinada pela diferença entre o N total e o Ninsolúvel em ácido tricloroacético, o qual foi obtidopor meio do tratamento de aproximadamente 500 mgda amostra com 50 mL de água destilada, permane-cendo em repouso por 30 minutos e, em seguida,foram adicionados 10 mL de ácido tricloroacético(TCA) a 10 % por mais 30 minutos (LICITRA et al.,1996). O resíduo foi filtrado em papel de filtro(Whatman, no 54), lavado com água e determinado oN residual.

O N insolúvel total foi determinado a partir dotratamento de 500 mg da amostra com 50 mL detampão borato-fosfato (NaH2PO4.H2O a 12,2 g/L +Na2B4O7.10 H2O a 8,91 g/L + 100 mL/L de álcoolbutílico terciário), durante três horas, sendo o resíduoanalisado para N. Dessa forma, pela diferença entreo N total e o N insolúvel total, obteve-se o N solúveltotal (NNP + proteína solúvel), do qual foi descontadoa fração "A" para obtenção da fração B1 (LICITRAet al., 1996).

A fração B3 foi calculada pela diferença entre oN insolúvel em detergente neutro (NIDN) e o Ninsolúvel em detergente ácido (NIDA), os quaisforam determinados por meio da fervura de 500 mgda amostra com solução detergente neutra e ácida,durante uma hora, em aparato do tipo FIBERTEC,em que os resíduos nos cadinhos foram transferidospara papel-filtro quantitativo e analisados para N. Emseguida, os cadinhos foram levados à estufa de105oC, onde permaneceram por quatro horas; poste-riormente, foi verificado seu peso para quantificaçãodo resíduo de fibra aderido. A fração C foi conside-

Rev. bras. zootec.2318rada como o N insolúvel em detergente ácido (NIDA),e a fração B2 foi determinada pela diferença entre oN total e as frações A, B 1, B3 e C (LICITRA et al., 1996).

As taxas de degradação ruminal das fraçõesnitrogenadas (B1, B2 e B3) foram estimadas por meioda incubação dos alimentos in vitro com enzimasextraídas da microbiota ruminal, em anaerobiose, a39°C, seguindo-se a metodologia descrita por KOHNe ALLEN (1995). Foram pesadas as amostras dosalimentos, de modo a proporcionar aproximadamente8 mg de N, colocadas em Erlemmeyers de 125 mL, eincubadas durante 10', 20', 30', 40', 1; 1,5; 2; 4; 6; 8;12; 18; 24; 36; e 48 horas, em duplicata. Em seguida,cada erlemmeyer recebeu 25 mL do tampão deMcDougall (McDOUGAL, 1949), previamente re-duzido com CO2 e solução redutora, e 6 mL dasolução contendo as enzimas proteolíticas ruminais,sob aspersão de CO2, e então foram vedados comválvula tipo "Bunsen". Imediatamente após cadatempo de incubação com as enzimas proteolíticas, osresíduos foram filtrados em papel-filtro quantitativo(Whatman 54), lavados com aproximadamente 400 mLde água destilada para interromper a atividadeenzimática e, então, analisados para o teor de N total.

A extração das enzimas proteolíticas dos micror-ganismos do rúmen foi realizada empregado-se osprocedimentos sugeridos por KOHN e ALLEN(1995). As estimativas das taxas de degradação dasfrações protéicas (B1, B2 e B3) foram calculadasapós obtenção dos perfis de degradação da proteínabruta (PB) de cada alimento, por intermédio doseguinte modelo:

( ) ( ) CtcexpB=tR3

1=iii +∑ ×−× (1)

em que R(t) representa o resíduo de incubação notempo t (h); B1 (% PB), para i = 1, 2 e 3, as fraçõesprotéicas potencialmente degradáveis; ci (h-1), parai = 1, 2 e 3, as taxas de degradação das frações Bi; eC (% PB), a fração protéica indegradável, represen-tada pela assíntota estabelecida no modelo, quandot → ∞ (MALAFAIA e VIEIRA, 1997).

As taxas de degradação das frações Bi foramobtidas após inspeção gráfica do logaritmo naturaldos resíduos de incubação da proteína bruta, emfunção do tempo, para identificação dos diferentesintervalos em que os pontos não desviaram dalinearidade. A identificação desses intervalos permitiuo ajuste dos dados a equações de regressão linear,cujos coeficientes de regressão corresponderam àstaxas de degradação das frações protéicas potenci-

almente degradáveis. Para tanto, foi realizada aseguinte correção nos perfis de degradação:

( )[ ] ( )[ ]tBLnCtRLn =− (2)em que R(t) corresponde ao resíduo de incubação daproteína bruta da amostra em determinado tempo, t;C, à fração indegradável; e B(t), ao somatório dasfrações protéicas potencialmente degradáveis, querestaram após a incubação das amostras por deter-minado tempo, t.

A partir das estimativas das taxas de degradaçãoruminal das frações B1, B2 e B3 obtidas neste estudo,foram estimados a porcentagem (% da PB) e o teorde proteína não-degradada no rúmen digestível nointestino delgado (PNDRD), para as taxas de passa-gem de 3 e 6%/h. Inicialmente, para a estimativa daporcentagem de PNDRD, de cada alimento, foi de-terminada a degradação ruminal a partir da fórmulaD = kd/(kd+kp) (WALDO et al., 1972), em que Drefere-se ao coeficiente de digestibilidade ruminal decada fração e Kd e Kp, respectivamente, às taxas dedigestão e passagem de cada fração, sendo o escape(E) de cada fração estimado pela fórmula E= 1 - D.Sobre o valor do escape das frações B1, B2 e B3foram aplicados os coeficientes de 100, 100 e 80%,que correspondem à digestibilidade intestinal de cadafração, conforme proposto por SNIFFEN et al. (1992).A proporção de cada fração que é digestível nointestino delgado, quando somada, forneceu a por-centagem de PNDRD. O teor de PNDRD de cadaalimento, em g kg-1 MS, foi obtido pela multiplicaçãoda quantidade de proteína bruta (PB) pelo suaPNDRD, sendo este valor dividido por 100.

Resultados e Discussão

A porcentagem de PB, a proporção e os teoresdas frações nitrogenadas são apresentados nasTabelas 1 e 2 e nas Figuras 1 e 2, nas quais pode sernotado que, para o capim tifton-85, o avanço damaturidade implicou em redução de 32% no porcentualde PB, bem como nas proporções das frações B1, B2e B3 em 56, 20 e 16%, respectivamente. Estasalterações reduzem a disponibilidade de aminoácidose peptídeos no rúmen, para os microrganismos quefermentam carboidratos não-estruturais, e o supri-mento de proteína dietética potencialmente digerívelpara o intestino delgado. Além disso, houve aumentoda fração A em 54%, que implica em incremento dosuprimento de NNP aos microrganismos que fermen-tam carboidratos estruturais. Embora a proporção da

2319CABRAL et al.

fração C tenha aumentado em 27%, com o avanço damaturidade, seu teor (g/kg-1 MS) foi praticamentesimilar para as duas alturas de corte, o que é explicadopelo maior porcentual de PB na planta mais nova.Quando os dados referentes às frações nitrogenadasdo capim tifton-85 foram comparados aos dadosobtidos por MALAFAIA et al. (1997), nota-se dife-rença numérica para as proporções das frações B2,B3 e C, o que pode ser atribuído ao maior grau dematuridade do capim nos estudos dos referidos autores.

A silagem de milho avaliada neste estudo carac-terizou-se pelas elevadas frações A e C e pelapequena fração B3 (Tabela 1 e Figura 1). A elevadafração A deste alimento, a qual é 120% maior que ovalor de 24,04% encontrado por MALAFAIA et al.(1997) e similar ao valor de 55% sugerido porSNIFFEN et al. (1992), pode ser atribuída à intensaproteólise no silo. Embora tenha apresentado a maiorproporção numérica da fração C (Tabela 1 e Figura 1),a silagem de milho é o alimento, entre os volumosos,que fornece o menor teor desta fração (Tabela 2 eFigura 2). Além disso, pode-se inferir que a silagemde milho não é boa fonte de fração B3 (Tabela 2 eFigura 1), contrastando com os demais volumosos.Esta fração é degradada lentamente no rúmen e, portanto,apresenta elevado escape, sendo potencial fonte deaminoácidos no intestino delgado (SNIFFEN et al., 1992).

Tabela 1 - Porcentagem de PB e das frações nitrogenadasTable 1 - Porcentage of CP and of nitrogen fractions

Alimentos PB (% MS) % PBFeeds CP (%DM) % CP

C B3 B2 B1 AC. Tifton-85 (30 cm) 14,67 8,26 40,82 29,37 9,17 12,38Tifton-85 grassC. Tifton-85 (50 cm) 9,96 11,40 43,23 23,50 4,03 26,84Tifton-85 grassFeno de alfafa 18,75 9,49 15,01 42,83 6,00 26,67Alfalfa hayFeno de capim- coastcross 10,40 12,59 48,95 18,70 13,29 7,00Coastcross haySilagem de milho 7,09 15,74 1,52 26,26 3,70 52,78Corn silageFarelo de algodão 31,90 5,06 0,82 71,66 4,18 18,28Cottonseed mealFarelo de trigo 17,44 2,06 5,35 54,32 14,00 23,87Wheat middlingsGrão de soja 46,83 4,40 3,73 24,76 16,70 50,40Raw soybeanFarelo de soja 50,88 0,98 2,37 80,47 7,95 8,23Soybean mealFubá de milho 8,54 0,82 5,74 72,13 6,15 15,16Corn meal

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Alimentos

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Figura 1 - Porcentagem das frações nitrogenadas na PBobtidas para os capins tifton-85 com 30 cm (1) e50 cm (2) de altura, feno de alfafa (3), feno decoastcross (4), silagem de milho (5), farelo dealgodão (6), farelo trigo (7), grão de soja (8), farelode soja (9) e fubá de milho (10).

Figure 1 - Percentage of nitrogen fractions in CP obtained for thetifton-85 grass with 30 and 50 cm of height (1 and 2),alfalfa hay (3), coastcross hay (4), corn silage (5),cottonseed meal (6), wheat middling (7), raw soybean(8), soybean meal (9) and corn meal (10)

AlimentosFeeds

Rev. bras. zootec.2320Para o feno de alfafa, os valores para as frações

A e B1 estão próximos aos encontrados porMALAFAIA e VIEIRA (1997), para a alfafa empleno florescimento, e para as frações B2 e C estãosuperiores aos relatados por esses autores, que,entretanto, estão próximos aos valores (26,88 e 10%)sugeridos por SNIFFEN et al. (1992).

Entre os volumosos, o feno de alfafa destacou-sepela elevada porcentagem de PB e da fração B2(Tabelas 1 e 2; Figuras 1 e 2). Embora sua fração Cnão seja a maior, em termos numéricos, o feno dealfafa contém elevado teor (g/kg-1MS) desta fração.Já os capins tiftons-85 e o feno de capim-coastcrossapresentaram maior proporção de seu N total naforma de proteína de lenta degradação no rúmen(B3), a qual, como já mencionado, tende a escapardeste compartimento do trato digestivo e contribuircom aminoácidos em nível de intestino delgado. Asilagem de milho, devido à elevada proporção emfração A, é fonte significativa de NNP, pois, apesarde não ser um alimento protéico, uma vez que apre-senta baixo teor de PB, normalmente em dietas devacas leiteiras de alto desempenho participa com amaior proporção da matéria seca total.

Entre os concentrados, o farelo de algodão apre-sentou a maior proporção do seu N total como fração

indigerível (C), provavelmente devido à maior con-centração de N associado à fibra, que neste alimentoé considerável. Os concentrados destacaram-se pelaelevada proporção da fração B2, a qual é degradadaem taxa intermediária no rúmen, que serve tantocomo fonte de aminoácidos e peptídeos no rúmen,quanto no intestino delgado. O grão de soja destacou-sepor ser a melhor fonte da fração B1 e o farelo de sojae o fubá de milho, pela menor proporção da fração C(Tabela 1 e Figura 1). Os concentrados, quandocomparados aos volumosos, apresentaram elevadafração B 2 e pequenas frações C e B3 (Tabelas 1 e 2).

No que diz respeito às características cinéticas docapim tifton-85 (Tabela 2), embora fosse esperado ocontrário, uma vez que a maturidade das plantasculmina em desenvolvimento de parede celular se-cundária, bem como o seu espessamento e a deposiçãode proteínas de ligação (extensinas), o que determi-naria redução na taxa de digestão, principalmente dafração B3, o avanço da maturidade implicou emaumento das taxas de digestão das frações B1, B2 eB3 em 98, 97 e 77%, respectivamente, estando aestimativa da fração B1 inferior ao valor de 191,28%/h,a de B2 próxima ao valor de 1,29%/h e a de B3superior ao valor de 0,15%/h, encontrados porMALAFAIA et al. (1997). As taxas estimadas para

Tabela 2 - Teores e taxas de digestão das frações nitrogenadasTable 2 - Amount and digestion rate of the nitrogen fractions

Alimentos Teores (g kg-1 MS) Taxas de digestãoFeeds Content (g kg-1 DM) Digestion rate

C B3 B2 B1 A B1 B2 B3C. Tifton-85 (30 cm) 12,12 59,88 43,09 13,45 18,16 0,6158 0,0165 0,0049Tifton-85 grassC. Tifton-85 (50 cm) 11,35 34,09 23,41 4,01 26,73 1,2200 0,0326 0,0087Tifton-85 grassFeno de alfafa 17,79 28,14 80,31 11,25 50,01 0,4581 0,0350 0,0140Alfalfa hayFeno de capim coast-cross 13,09 50,91 19,45 13,82 7,28 0,5516 0,0108 0,0012Coast-cross haySilagem de milho 11,16 1,08 18,62 2,62 37,42 0,4400 0,0178 0,0035Corn silageFarelo de algodão 16,14 2,62 228,60 13,33 58,31 0,9453 0,0555 0,0060Cottonseed mealFarelo de trigo 3,59 9,33 94,73 24,42 41,63 2,0579 0,0343 0,0050Wheat middlingGrão de soja 20,61 17,51 115,95 78,21 236,02 0,2548 0,0214 0,0025Raw soybeanFarelo de soja 4,99 12,06 409,43 40,45 41,87 1,0864 0,0475 0,0160Soybean mealFubá de milho 0,70 4,90 61,60 5,25 12,95 1,0346 0,0321 0,0026Corn meal1/= 30 cm; 2/= 50 cm de altura

2321CABRAL et al.

as frações B1 do tifton-85 obtido com 50 cm de alturae B3 de ambas as alturas de corte são similares aosvalores relatados por SNIFFEN et al. (1992). Éimportante salientar que, a maturidade das plantas econcomitante deposição de lignina na matriz fibrosaafetam somente os parâmetros cinéticos da digestãodos componentes ligados à ela (polissacarídeos es-

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AlimentosFeeds

Figura 2 - Teores das frações (g kg-1 MS) obtidas para oscapins tiftom-85 com 30 (1) e 50 cm (2) de altura,feno de alfafa (3), feno de coastcross (4), silagemde milho (5), farelo de algodão (6), farelo de trigo(7), grão de soja (8), farelo de soja (9) e fubá demilho (10).

Figure 2 - Amounts of nitrogen fractions obtained for the tifton-85grass with 30 and 50 cm of height (1 and 2), alfalfa hay(3), coastcross hay (4), corn silage (5), cottonseed meal(6), wheat middling (7), raw soybean (8), soybean meal(9) and corn meal (10).

truturais e extensinas), mas não dos componentesrelacionados ao conteúdo celular, como das fraçõesB1 e B2 (VAN SOEST, 1994).

As taxas de digestão estimadas para as fraçõesB2 e B3 da silagem de milho estão próximas aosvalores de 1,47 e 0,21%/h encontrados porMALAFAIA et al. (1997). Entretanto, as taxas obtidaspara as frações B1 e B2 foram inferiores às sugeridaspor SNIFFEN et al. (1992), 150 a 350%/h e 8 a 12%/h,respectivamente.

As taxas de digestão estimadas para as fraçõesprotéicas do feno de alfafa diferem daquelas sugeridaspor SNIFFEN et al. (1992), no que concerne àsfrações B1 (100 a 200%/h) e B2 (7 a 9%/h), e superiorquanto à fração B3. Embora a taxa de digestão encon-trada para a fração B1 seja menor que a encontradapara a maioria dos alimentos neste estudo e aquelassugeridas pela literatura, deve-se ressaltar que, entreos volumosos estudados, o feno de alfafa foi o alimentoque apresentou, em termos numéricos, a maior taxa dedigestão para as frações B2 e B3.

Devido à elevada proporção em N solúvel (A+B1)e às elevadas taxas encontradas para as frações B2e B3, pode-se inferir que a proteína do feno de alfafatende a ser extensivamente degradada no rúmen, oque pode resultar em perdas significativas de N,reduzindo a eficiência de utilização deste nutrientepelo animal. Entretanto, alguns autores sugerem queestas perdas seriam maiores para a planta não-fenada, e que a fenação seria uma forma de reduzi-las,por alteração da sua composição, o que reduziria adegradação da proteína no rúmen, aumentando, dessaforma, o seu escape para o intestino delgado.BRODERICK et al. (1992) observaram que a prote-ína do feno de alfafa foi degradada in vitro, à razãode 44% daquela verificada para a planta não-fenada,o que implicou em aumento do escape protéico em65%. As taxas de digestão das frações B1 e B3 dofeno de capim-coastcross foram similares aos valoresde 43,12 e 0,23%/h, relatados por MALAFAIA et al.(1997), entretanto, a taxa de B2 foi bastante inferior.Foram obtidas, para o farelo de soja, taxas de diges-tão para as frações B1 e B2 inferiores àquelas encon-tradas por MALAFAIA et al. (1997) e sugeridas porSNIFFEN et al. (1992); já para a fração B3, a taxa dedigestão estimada foi superior às sugeridas pelosautores citados anteriormente.

O farelo de trigo, segundo SNIFFEN et al. (1992),possui fração B1 com taxa de digestão compreendidana faixa de 200 a 300%/h, o que está de acordo coma obtida neste estudo. A taxa de digestão encontrada

Teor

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nts

Rev. bras. zootec.2322para a fração B2 está próxima do valor de 4,01%/hencontrado por MALAFAIA et al. (1997) e de 5 a6%/h sugerido por SNIFFEN et al. (1992).

O fubá de milho apresentou taxas de digestão dasfrações B2 e B3 similares às taxas de 2,94 e 0,23%/hobtidas por MALAFAIA et al. (1997). SNIFFEN etal. (1992) sugerem taxas de digestão para as fraçõesB1, B2 e B3 da ordem de 120 a 150%/h, 3 a 5%/h e0,06 a 0,07%/h, as quais se enquadram entre astaxas obtidas paras as frações B1 e B2; entretanto,a da fração B3 foi superior aos valores relatados poresses autores.

Na Tabela 3 é apresentada a degradação efetivade cada fração protéica para as taxas de passagemde 3 e 6%/h. Pode ser visualizado que a fração B1,por apresentar rápida taxa de digestão no rúmen(Tabela 2), apresentou elevada degradação, sendopouco afetada pelo aumento da taxa de passagem,conforme sugerido por SNIFFEN et al. (1992). Dessaforma, pode-se inferir que é a principal fonte de N norúmen nas primeiras horas após a ingestão de alimentos,e sua contribuição no duodeno é muito pequena.Entretanto, as frações B2 e B3, por apresentaremtaxa intermediária e lenta de digestão no rúmen,respectivamente, tendem a escapar em maior pro-porção e serem mais afetadas pelo aumento da taxa

de passagem, contribuindo com a maior parte daproteína potencialmente digestível no intestino delgado.

Na Tabela 4 são apresentados os teores e aporcentagem em proteína não-degradada no rúmendigestível no intestino delgado (PNDRD) de cadaalimento, para as taxas de passagem de 3 e 6%/h. Osalimentos que contribuem com maior proporção dePNDR digestível no intestino delgado (PNDRD) sãoaqueles com maior porcentual das frações B2 e B3; asilagem de milho e o grão de soja, por apresentaremelevada proporção de fração A e pequena proporçãodestas frações (Tabelas 1 e 2), contribuem commenor proporção em PNDRD.

Entre os volumosos, o capim tifton-85 com 30 cmde altura e o feno de capim-coastcross destacaram-sepela elevada proporção de PNDRD, uma vez que asfrações B2 e B3 destes alimentos representam apro-ximadamente 70% do N total. Entre os concentrados,o fubá e o farelo de soja destacaram-se pela elevadaproporção de PNDRD, o que pode ser explicado pelaelevada fração B2 desses alimentos, entretanto, devidoao baixo teor de PB do fubá, quando comparado aosdemais alimentos, este apresentou baixo teor de PNDRD.

Os farelos de soja e algodão destacaram-se pelaelevado teor de PNDRD, o que pode ser atribuído àelevada fração B2 destes alimentos. Entre os volu-

Tabela 3 - Degradação efetiva das frações protéicas estimadas para as taxas de passagem de 3 e 6%/hTable 3 - Effective degradation of the protein fractions estimated for the passage rate of 3 and 6%/h

Alimentos Degradação efetiva (%) Degradação efetiva (%)Feeds Effective degradation Effective degradation

K=3%/h k=6%/hB1 B2 B3 B1 B2 B3

C. Tifton-85 (30 cm) 95,35 35,48 14,04 91,12 21,57 7,55Tifton-85 grassC. Tifton-85 (50 cm) 97,60 52,08 22,48 95,31 35,21 12,66Tifton-85 grassFeno de alfafa 93,85 53,85 31,82 88,42 36,84 18,92Alfalfa hayFeno de capim- coastcross 94,84 26,47 3,85 90,19 15,25 1,96Coast-cross haySilagem de milho 93,62 37,24 10,45 88,00 22,88 5,51Corn silageFarelo de algodão 96,92 64,91 16,67 94,03 48,05 9,09Cottonseed mealFarelo de trigo 98,56 53,34 14,29 97,17 36,37 7,69Wheat middlingGrão de soja 89,47 41,63 7,69 80,94 26,29 4,00Raw soybeanFarelo de soja 97,31 61,29 34,78 94,77 44,19 21,05Soybean mealFubá de milho 97,18 51,69 7,98 94,52 34,85 4,15Corn meal

2323CABRAL et al.mosos, o capim tifton-85 cortado aos 30 cm de alturaapresentou o maior teor em PNDRD, provavelmentepela elevada proporção das frações B2 e B3.

Analisando os dados das Tabelas 3 e 4, constata-sea importância da determinação das frações quecompõem a proteína bruta dos alimentos e de suastaxas de digestão, pois, dessa forma, torna-se pos-sível estimar a degradação ruminal e o escapeprotéico, que, aliados aos dados de digestibilidadeintestinal, permitem estimar a proteína metabolizávelde cada alimento.

Os valores encontrados para as frações protéicasneste estudo estão próximos aos sugeridos pela lite-ratura, entretanto, as diferenças podem ser atribuídasàs variações, principalmente, das condições de ma-nejo, clima, estação do ano e idade de corte, nas quaisos alimentos foram produzidos. Quanto às taxas dedigestão das frações protéicas, as diferenças entre osresultados obtidos neste estudo e os sugeridos porSNIFFEN et al. (1992) devem-se provavelmente àsvariações entre os alimentos produzidos sob condi-ções temperadas e tropicais e à técnica utilizada paraobtenção destas estimativas. Os valores sugeridospor esses autores são provenientes de incubaçõescom proteases oriundas da bactéria do solo

Streptomyces griseus, que produz taxas de digestãobastante superiores às relatadas na presença demicrorganismos do rúmen. Dessa forma, a compara-ção dos resultados deve ser feita de forma cautelosa,para que não ocorram conclusões equivocadas noque diz respeito aos resultados dos vários autores.

A metodologia sugerida por KOHN e ALLEN(1995), para estimativa das taxas de digestão dasfrações protéicas com a utilização de proteasesisoladas da microbiota ruminal, recomenda a adi-ção de 15 mL de solução de ácido tricloroacético a24% nos erlemeyers no final de cada tempo deincubação para precipitação da proteína não-de-gradada. No entanto, foi verificado que a adiçãodesta solução dificultou a separação do N solúveldo insolúvel, resultando em maior recuperação deN, o que afetou as estimativas das taxas de diges-tão. O mesmo foi observado porKRISHNAMOORTHY et al. (1983) e, dessa for-ma, sugere-se que, após a retirada da amostra emseu respectivo tempo de incubação, esta seja ime-diatamente filtrada em papel-filtro e lavada comaproximadamente 400 mL de água destilada, parainterromper a atividade enzimática sobre o N não-degradado.

Tabela 4 - Porcentagem e teor de proteína não-degradada no rúmen e digestível no intestino delgado(PNDRD) para as taxas de passagem de 3 e 6%/h

Table 4 - Percentage and amount of rumen undegradable protein and small intestine digestible protein for the passagerate of 3 and 6%/h

Alimentos PNDRD (%PB) PNDRD (g/kg MS)Feeds k= 3%/h k= 6%/h k= 3%/h K= 6%/hC. Tifton-85 (30 cm) 47,45 54,04 69,60 79,28Tifton-85 grassC. Tifton-85 (50 cm) 32,59 39,33 32,46 39,17Tifton-85 grassFeno de alfafa 28,32 37,48 53,11 70,28Alfafa hayFeno de capim- coastcross 52,09 55,54 54,17 57,77Coast-cross haySilagem de milho 17,81 21,84 12,62 15,49Corn silageFarelo de algodão 25,82 38,07 82,36 121,45Cottonseed mealFarelo de trigo 29,21 38,91 50,95 67,86Wheat middlingsGrão de sojaRaw soybean 18,97 24,31 88,85 113,82Farelo de sojaSoybean meal 32,60 46,83 165,87 238,25Fubá de milhoCorn meal 39,24 51,39 33,51 44,18

Rev. bras. zootec.2324Conclusões

De acordo com as frações nitrogenadas, pode-seinferir que os volumosos avaliados neste estudo sãoboas fontes de proteína de lenta degradação norúmen, mas potencialmente digerível no intestinodelgado, com exceção da silagem de milho, e osconcentrados, são boas fontes de proteína de degra-dação intermediária no rúmen.

A determinação das características cinéticas dasfrações protéicas dos alimentos, embora laboriosa,permite estimar a degradação efetiva de cada fração,bem como o respectivo escape. Com estas informa-ções, torna-se possível traçar estratégias nutricionaisque visem maximizar a utilização de N tanto pelosmicrorganismos do rúmen, quanto pelo animalhospedeiro.

Referências Bibliográficas

AGRICULTURAL AND FOOD RESEARCH COUNCIL -AFRC. 1993. Energy and protein requirements of ruminants.CAB International, Cambridge: University Press. 159p.

ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS -AOAC. 1990. Official methods of analysis . 15.ed.Arlington, v.1. 1117p.

BRODERICK, G.A., ABRAMS, S.M., ROTZ, C.A. 1992.Ruminal in vitro degradability of protein in alfafa harvestedas standing forage or baled hay. J. Dairy Sci . ,75(9):2440-2446.

BRODERICK, G.A. Methodology for the determining ruminaldegradability of feed proteins. SIMPÓSIO INTERNACIONALSOBRE EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS DE RUMINAN-TES. Viçosa, 1995. Anais...Viçosa: UFV/DZO. p.139-176.

KOHN, R.A., ALLEN, M.S. 1995. In vitro protein degradationof feeds using concentrated enzymes extracted from rumencontents. Anim. Feed Sci. Techn., 52(1,2):15-28.

KRISHNAMOORTHY, U., SNIFFEN, C.J., STERN, M.D. etal. 1983. Evaluation of a mathematical model of rumendigestion and an in vitro simulation of rumen proteolysis toestimate the rumen-undegraded nitrogen content of feedstuffs.Br. J. Nutr., 50(3):555-568.

LICITRA, G., HERNANDEZ, T.M., VAN SOEST, P.J. 1996.Standardization of procedures for nitrogen fractionation ofruminant feeds. Anim. Feed Sci. Techn., 57(4):347-358.

MAHADEVAN, S., SAUER, F.D., ERFLE, J.D. 1987.Preparation of protease from mixed rumen microorganismsand its use for in vitro determination of the degradability oftrue protein in feedstuffs. Can. J. Anim. Sci., 67(1):55-64.

MALAFAIA, P.A.M., VIEIRA, R.A.M. Técnicas de determina-ção e avaliação dos compostos nitrogenados em alimentospara ruminantes. SIMPÓSIO INTERNACIONAL DEDIGESTIBILIDADE EM RUMINANTES. Lavras, 1997.Anais... Lavras: FAEPE, p.29-54.

MALAFAIA, P.A.M., VALADARES FILHO, S.C., VIEIRA,R.A.M., et al. 1997. Determinação e cinética ruminal dasfrações protéicas de alguns alimentos para ruminantes. R.Bras. Zootec., 26(6):1243-1251.

McDOUGAL, E.I. 1949. Studies on ruminant saliva.1. Thecomposition and output of sheep’s saliva. Biochem. J.,43(1):99-109.

NATIONAL RESEARCH COUNCIL - NRC. 1989. Nutrientsrequirements of dairy cattle. 6.ed. National Academy Press,Washington, D.C. 157p.

RUSSELL, J.B., O’CONNOR, J.D., FOX, D.G. et al. 1992. Anet carbohydrate and protein system for evaluating cattlediets: I - Ruminal fermentation. J. Anim. Sci.,70(12):3551-3561.

SNIFFEN, C.J., O’CONNOR, J.D., VAN SOEST, P.J. et al.1992. A net carbohydrate and protein system for evaluatingcattle diets: II- Carbohydrate and protein availability.J. Anim. Sci., 70(12):3562-3577.

VAN SOEST, P.J. 1994. Nutritional ecology of the ruminant.New York: Cornell University Press. Ithaca. 476p.

VAN SOEST, P.J., ROBERTSON, J.B., LEWIS, B.A. 1991.Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, andnonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition.J. Dairy Sci., 74(10):3583-3597.

WALDO, D.R., SMITH, L.W., COX, E.L. 1972. Model ofcellulose disappearance from the rumen. J. Dairy Sci. ,55(1):125-129.

Recebido em: 24/02/00Aceito em: 17/08/00