substituiÇÃo do milho triturado pelo gÉrmen integral de milho … · 2016. 4. 12. · per capita...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL
SUBSTITUIÇÃO DO MILHO TRITURADO PELO GÉRMEN INTEGRAL DE MILHO EM DIETAS DE VACAS LEITEIRAS MESTIÇAS
Ernane Peixoto de Araújo Orientador: Profº. Dr. Juliano José de Resende Fernandes
GOIÂNIA – GO 2012
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ERNANE PEIXOTO DE ARAÚJO
SUBSTITUIÇÃO DO MILHO TRITURADO PELO GÉRMEN INTEGRAL DE MILHO EM DIETAS DE VACAS LEITEIRAS MESTIÇAS
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Ciência Animal junto à Escola de Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal de Goiás.
Área de concentração: Produção Animal
Orientador:
Prof. Dr. Juliano José de Resende Fernandes - UFG Comitê de Orientação:
Prof. Dr. Milton Luiz Moreira Lima - UFG
GOIÂNIA – GO 2012
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iv
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho,
Aos meus pais (Reinaldo e Angelita) e a minha
irmã (Lorena), pelo amor em todas as fases de
minha vida.
À minha namorada (Ramila), pelo companheirismo,
carinho e amor em todos os momentos.
Ao Profº. Milton Luiz Moreira Lima, por toda ajuda
e confiança desde a minha entrada no mestrado.
v
AGRADECIMENTOS
Agradeço unicamente a Deus...
Pois foi ele o responsável por colocar, no momento certo, cada uma das
pessoas em meu caminho. Desde o Gustavo Feliciano, que me apresentou ao Profº.
Juliano, até minha namorada (Ramila) que me deu força para continuar.
Pois foi ele que fez com que cada acontecimento tenha ocorrido no seu
devido tempo. Desde a entrada no mestrado até a recuperação do meu pai.
Pois foi ele que me ajudou a superar todas as dificuldades. Desde os
problemas mais insignificantes até os que pareciam insolucionáveis.
Por isso, gostaria que todos que me ajudaram nesta caminhada sintam-se
agradecidos, em nome de DEUS. Fiquem sabendo que vocês (amigos, conhecidos,
familiares e orientadores) foram decisivos para a conclusão desta dissertação.
Muito obrigado!
vi
“Vitória sem luta é triunfo sem glória. Por isso,
jamais se desespere em meio às sombrias
aflições de sua vida. Lembre-se que é das
nuvens mais negras que caí à água mais
límpida e fecunda. Deste modo, espere o
melhor, prepare-se para o pior e aceite o que
vier. Porque, enquanto você não tiver
conhecido o inferno, não saberá o que é o
paraíso.”
Adaptação de três provérbios chineses e um
árabe.
vii
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS .................................................................................................viii
RESUMO ..................................................................................................................... x
ABSTRACT ................................................................................................................ xi
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 12
2. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................. 14
2.1. Gérmen integral de milho .................................................................................. 14
2.2. Importância da regulação do pH ruminal .......................................................... 16
2.3. Fornecimento de lipídios e a produção e composição do leite .......................... 19
2.4. Uso do gérmen integral de milho em rações de vacas leiteiras ........................ 26
3. OBJETIVOS .......................................................................................................... 28
4. METODOLOGIA ................................................................................................... 29
5. RESULTADOS ...................................................................................................... 35
6. DISCUSSÃO ......................................................................................................... 40
7. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 47
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 48
viii
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – Teores médios de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato
etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente
ácido (FDA), carboidratos não fibrosos (CNF) e amido do gérmen
integral de milho proveniente de diferentes publicações .................... 16
TABELA 2 – Proporção dos ingredientes das rações experimentais e seus
respectivos teores médios de material seca (MS), proteína bruta (PB),
extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em
detergente ácido (FDA), carboidratos não fibrosos (CNF), amido e
matéria mineral (MM) ......................................................................... 31
TABELA 3 – Teores médios de material seca (MS), proteína bruta (PB), extrato
etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente
ácido (FDA), carboidratos não fibrosos (CNF), amido e matéria
mineral (MM), obtidos para as três rações experimentais .................. 32
TABELA 4 – Valores médios dos consumos de matéria seca (MS), concentrado
energético (CE), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em
detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA),
carboidratos não fibrosos (CNF) e amido, e dos consumos de matéria
seca e fibra em detergente neutro em percentagem do peso corporal
de vacas alimentadas com dietas contendo níveis crescentes de
substituição do milho triturado pelo gérmen integral de milho............ 36
TABELA 5 – Valores médios dos coeficientes de digestibilidade aparente da matéria
seca (MS), da proteína bruta (PB), do extrato etéreo (EE), da fibra em
detergente neutro (FDN), da fibra em detergente ácido (FDA), dos
carboidratos não fibrosos (CNF) e do amido de dietas com níveis
crescentes de substituição do milho pelo gérmen integral de milho. . 37
TABELA 6 – Valores médios de produção de leite não corrigida (PL) e corrigida para
3,5% de gordura (PLC), da eficiência de utilização da matéria seca (kg
de leite/kg de MS ingerida), e dos teores e quantidades de gordura,
proteína e lactose do leite de vacas alimentadas com dietas contendo
ix
níveis crescentes de substituição do milho triturado pelo gérmen
integral de milho. ................................................................................ 37
TABELA 6 – Valores médios de produção de leite não corrigida (PL) e corrigida para
3,5% de gordura (PLC), da eficiência de utilização da matéria seca (kg
de leite/kg de MS ingerida), e dos teores e quantidades de gordura,
proteína e lactose do leite de vacas alimentadas com dietas contendo
níveis crescentes de substituição do milho triturado pelo gérmen
integral de milho (Conclusão). ............................................................ 38
TABELA 7 – Valores médios dos tempos de alimentação, ruminação e ócio, do
tempo total de mastigação (TMT), da eficiência de alimentação da
matéria seca (EAL), da eficiência de alimentação da fibra em
detergente neutro (EALFDN), da eficiência de ruminação da matéria
seca (ERU), da eficiência de ruminação da fibra em detergente neutro
(ERUFND), do tempo de ingestão do concentrado energético e da
eficiência de ingestão do concentrado energético de vacas
alimentadas com dietas contendo níveis crescentes de substituição do
milho triturado pelo gérmen integral de milho. ................................... 38
TABELA 8 – Valores médios do pH, da concentração de nitrogênio amoniacal
(NNH3), da concentração molar de ácidos graxos de cadeia curta
(AGCC) e da relação acetato:propionato do fluido ruminal de vacas
alimentadas com dietas contendo níveis crescentes de substituição do
milho triturado pelo gérmen integral de milho. ................................... 39
x
RESUMO
Com o objetivo de avaliar a substituição do milho triturado pelo gérmen integral de
milho (GIM), nas proporções de 0, 50 e 100%, seis vacas mestiças foram
submetidas a um ensaio switchback, constituído por três períodos de 14 dias. Todas
as dietas continham relação volumoso:concentrado de 45:55, onde o volumoso foi
constituído por silagem de sorgo. A inclusão do gérmen integral de milho fez com
que a concentração dietética de extrato etéreo aumentasse de 3% para 4,2%, em
contra partida, os teores de carboidratos não fibrosos e amido reduziram, passando
de 39,6% para 35,1% nos carboidratos não fibrosos e 26,5% para 16% no amido.
Essas alterações dietéticas promovidas pela substituição do milho pelo gérmen
integral de milho não provocaram mudanças (P>0,05) no consumo de matéria seca,
no consumo de concentrado energético, no consumo de proteína bruta, no consumo
de extrato etéreo, no consumo de carboidratos não fibrosos, no consumo de fibra em
detergente neutro, na produção de leite e seus componentes, nos parâmetros do
comportamento alimentar e nos parâmetros ruminais. Da mesma forma, não foi
observada influencia (P>0,05) dessa substituição sobre todas as variáveis avaliadas
ao longo do tempo. Contudo, a inclusão de gérmen integral de milho reduziu
(P<0,05) o consumo de amido e aumentou (P<0,05) a digestibilidade da matéria
seca e dos carboidratos não fibrosos. Sendo verificado também, aumento (P<0,05)
da eficiência de ingestão do milho em relação à inclusão de gérmen. A partir disso,
verificou-se que o gérmen integral de milho pode substituir totalmente o milho
triturado na dieta de vacas em lactação.
Palavras chave: alimentação, amido, lipídios, produção de leite, subproduto
xi
ABSTRACT
The objective of the study was evaluating the replacement of ground corn by full fat
corn germ, in the proportions of 0, 50 and 100%. For this, six crossbred cows were
subjected to a switchback assay, constituted of three periods of 14 days. All diets
contained roughage relation concentrate 45:55, where the forage was composed of
sorghum silage. The inclusion of full fat corn germ caused the increased
concentration of dietary lipids (3, 3.6, and 4.2%), in counterpart, the levels of non-
fiber carbohydrates and starch decreased, from 39.6% to 35.1% in the non-fiber
carbohydrates and 26.5% to 16% in starch. These dietary changes promoted by
substitution of corn by full fat corn germ caused no change (P> 0.05) in dry matter
intake, in consumption of energetic concentrated, in consumption of crude protein, in
intake fat, in intake of carbohydrate non-fibrous, in consumption of neutral detergent
fiber, in milk production and its components, in the parameters of feeding behavior
and in parameters of rumen. Likewise, there was no effect (P> 0.05) of substitution
on all variables over time. However, the inclusion of full fat corn germ reduced (P
<0.05) consumption of starch, was increased (P <0.05) digestibility of dry matter and
non-fiber carbohydrates. Being also checked increase (P<0.05) of corn intake
efficiency in relation the inclusion of germ. From the foregoing it was found that the
full fat corn germ can replace fully the ground corn.
Keywords: byproduct, feeding, lipids, milk production, starch
1. INTRODUÇÃO
A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura estima
que a demanda mundial por alimentos agrícolas cresça 70% até o ano de 2050
(FAO – Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2009). Esta
demanda crescente está sendo influenciada principalmente pelo aumento da renda
per capita e pelo crescimento populacional, que aumentarão, respectivamente, 211 e
34% neste mesmo período (ONU – Organization Nation United, 2011). Isto mostra a
importância do aumento da produção de alimentos, porém não faz sentido aumentá-
la utilizando insumos necessários a alimentação humana.
Neste contexto, a produção de alimentos a partir de ruminantes se
destaca, pois esses animais possuem meios para utilizar carboidratos fibrosos e
nitrogênio não protéico como fonte de energia e proteína, respectivamente.
Produzindo alimento de alta qualidade através de fontes alimentares não
competitivas com a alimentação humana. Apesar disso, o aumento da produtividade
tem mudado o perfil da alimentação fornecida às vacas leiteiras, passando de uma
dieta predominantemente a base de forragem, para outras com alta inclusão de
alimentos concentrados, principalmente grãos de milho e soja.
No Brasil, milho triturado é o principal concentrado energético da dieta de
vacas em lactação (MOREIRA LIMA et al., 2009). Porém, o crescimento da
exportação brasileira deste produto tem elevado o seu preço no mercado interno
(IICA – Instituto Interamericano de Cooperação para a Agricultura, 2010), o que
causa o aumento do custo de alimentação das fazendas leiteiras e o torna
economicamente menos competitivo como fonte de energia. Isto gera oportunidade
ao emprego de outros alimentos, principalmente subprodutos, que além de
possuírem um custo inferior, não competem com a alimentação humana.
Dentre os subprodutos, uma alternativa é o gérmen integral de milho, que
é um material obtido acessoriamente ao processo de beneficiamento do grão de
milho. Em relação à matéria prima, esse subproduto possui maiores concentrações
de proteínas, lipídios e fibras, e menores teores de carboidratos não fibrosos,
principalmente amido. Isto lhe confere característica energética, com potencial para
maximizar a ingestão calórica e minimizar a predisposição das vacas leiteiras às
variações bruscas do pH ruminal.
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Dessa forma, objetivou-se com este estudo avaliar a substituição do milho
triturado pelo gérmen integral de milho na dieta de vacas em lactação.
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2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Gérmen integral de milho
Os grãos de milho possuem em sua matéria seca aproximadamente 9%
de proteína bruta, 4% de extrato etéreo, 10% de fibra em detergente neutro, 76% de
carboidratos não fibrosos e 74% de amido (VALADARES FILHO et al., 2006). Estes
componentes estão distribuídos de forma heterogênea em quatro estruturas físicas:
endosperma, gérmen, pericarpo e ponta. O endosperma corresponde a 82% do grão
e é constituído principalmente por amido (98%) e proteínas (74%). O gérmen
representa 11% do grão e é rico em lipídios (83%), açúcares (69%) e proteínas
(26%). Já o pericarpo e a ponta equivalem a 5% e 2% do grão de milho,
respectivamente, sendo compostos majoritariamente por fibras (PAES, 2008).
O milho pode ser industrializado através dos processos de moagem seca
ou úmida. O processamento a seco é simples e por isso o mais utilizado no Brasil,
tendo como produtos principais a canjica, o flocos, o grtiz e o fubá, sendo
subprodutos o gérmen integral de milho ou o óleo e o gérmen desengordurado. Já o
processamento úmido é bastante complexo e tem como produtos principais o amido
e o farelo de glúten de milho, tendo como subprodutos os compostos solúveis, as
fibras alimentares e o gérmen integral de milho ou o óleo e o gérmen
desengordurado (MATZ, 1991).
Na degerminação a seco o grão de milho é submetido à limpeza, à adição
de água (até 21% de umidade), á moagem em moinho de impacto ou atrito, e a
separação por peneiramento ou pelo emprego de correntes de ar, na qual ocorre a
separação do gérmen, pericarpo e ponta do endosperma pela diferença na
densidade e tamanho dessas estruturas (MATZ, 1991; GUTKOSKI et al., 1999). No
processo de extração úmida do gérmen, o grão de milho é submetido à limpeza, à
imersão em água aquecida com dióxido de enxofre, à maceração e, em seguida, a
pasta formada é degerminada por centrifugação, pois o gérmen é menos denso que
o pericarpo, a ponta e o endosperma (CRA – CORN REFINERS ASSOCIATION,
2006). A partir disso o endosperma continua no processo para obtenção dos
produtos principais e o gérmen segue para extração de óleo ou alimentação animal.
15
De acordo com MOREAU et al. (2005) no processo degerminação úmida
o gérmen produzido apresenta mais de 40% de lipídios, enquanto que, no processo
de moagem á seco ele apresenta no máximo 25%. Segundo RAUSCH & BELYEA
(2006) essa discrepância se deve a ineficiência do método de extração a seco, no
qual partes do pericarpo, da ponta e do endosperma não são retiradas, resultando
em um decréscimo na concentração de lipídios.
Devido ao teor lipídico do gérmen produzido a partir do processamento
úmido, a maior parte de sua produção é destinada a extração de óleo. Enquanto que
a maior parcela do gérmen oriundo do processo de moagem a seco é utilizada na
alimentação animal (CRA, 2006). Além de possuir maior concentração de lipídios
que o milho, aproximadamente 310%, o gérmen integral de milho possui maiores
teores de proteína (70%) e fibra em detergente neutro (117%), e menores
concentrações de carboidratos não fibrosos (45%), principalmente amido (67%)
(cálculos efetuados a partir das concentrações médias do gérmen oriundo do
processamento seco, Tabela 1).
Segundo MIOTTO et al. (2009) isto lhe confere potencial para uso nas
rações de bovinos. Para MILLER et al.(2009) a principal vantagem da utilização do
gérmen integral na dieta de vacas leiteiras é a maximização da ingestão calórica,
essencial para a manutenção da produção e do escore de condição corporal desses
animais. Outra vantagem desse subproduto é a redução da concentração de
carboidratos não fibrosos da dieta, principalmente amido, o que para SANTOS et al.
(2006) e LECHARTIER & PEYRAUD (2011) pode evitar quedas bruscas no pH
ruminal e, por conseguinte, os efeitos deletérios à produção e composição do leite.
No entanto, o teor lipídico deste subproduto pode limitar a sua inclusão na
dieta de ruminantes por apresentar efeitos tóxicos aos microrganismos do rúmen,
principalmente quando na forma de ácidos graxos poliinsaturados (KOSLOZKI,
2009). Conforme BERNARDINO DE LIMA et al. (2009) e MILLER et al. (2009) a
gordura deste subproduto é altamente insaturada, composta por aproximadamente
54% de ácido linoléico (C18:2), 30% de ácido oléico (C18:1), 14% de ácido palmítico
(C16:0) e 1% de ácido linolênico (C18:3). Sendo assim, tanto a concentração quanto
a composição lipídica do gérmen integral de milho são os principais entraves para a
sua utilização na dieta de vacas lactantes.
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TABELA 1 – Teores médios de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em
detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), carboidratos não fibrosos (CNF) e amido
do gérmen integral de milho proveniente de diferentes publicações
Publicação MS
(%)
PB
(%MS)
EE
(%MS)
FDN
(%MS)
FDA
(%MS)
CNF
(%MS)
Amido
(%MS)
CASTRO (2007) 83,2 12,9 15,6 21,2 4,6 46,7 -
ADBELQADER et al. (2009a) 95,0 15,8 19,9 22,8 6,0 36,0 24,2
ADBELQADER et al. (2009b) 94,0 15,8 20,0 24,5 6,5 36,0 -
CASTRO et al. (2009) 83,3 19,7 11,6 18,8 6,6 43,1 -
MIOTTO et al. (2009) 83,2 12,9 15,6 21,2 4,6 46,7 -
Média (degerminação seca) 87,7 15,4 16,5 21,7 5,7 41,7 24,2
BERNARDINO DE LIMA et al.
(2009)1 96,7 11,1 56,0 - - - -
MILLER et al. (2009)1 - 13,0 44,0 - - - -
CUSTÓDIO et al. (2010)1 95,0 11,0 55,0 - - - -
Média (degerminação úmida) 95,9 11,7 51,7 - - - -
1Gérmen integral de milho obtido pela degerminação úmida.
2.2. Importância da regulação do pH ruminal
A constante seleção genética dos rebanhos leiteiros tem aumentado
gradativamente o potencial produtivo das vacas, tornando-as cada vez mais
especializadas na produção de leite e, assim, mais exigentes nutricionalmente. Para
atender o aumento das exigências nutricionais, o perfil da dieta desses animais tem
mudado drasticamente, passando de dietas predominantemente à base de
forragem, para outras com alta inclusão de alimentos concentrados.
Em resumo, quando os ruminantes são alimentados exclusivamente com
forragens, o pH do rúmen varia de 6,5 a 7,5. Com a redução da concentração da
fibra da dieta pela inclusão de concentrados, ocorre o abaixamento do pH. Nesses
casos, os estudos in vitro revelam que a redução do pH para valores abaixo de 6,2
resulta em prejuízos sobre a digestão da fibra, abaixo de 6 ocorre a diminuição da
eficiência de síntese microbiana e abaixo de 5,8 ocorre a redução do crescimento de
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bactérias amilolíticas. Deste modo, mesmo pequenas quedas de pH típicas em
vacas leiteiras podem ser prejudiciais a síntese de proteína microbiana (STROBEL &
RUSSEL, 1986).
Segundo PALMONARI et al. (2010) o pH ruminal médio e sua variação
diária diferem consideravelmente entre as vacas e até mesmo dentro de uma
mesma vaca durante os ciclos de alimentação sucessivas. Apesar destas variações,
as vacas que tem diferentes dinâmicas de pH, podem ter semelhanças
consideráveis na composição da comunidade bacteriana. Para NAGARAJA &
TITGEMEYER (2007) isto ocorre em consequência da diferença metabólica entre as
espécies de microrganismos do ambiente ruminal. Pois a maioria dos
microrganismos tem sua atividade metabólica paralisada quando há grande
diferença entre o pH do meio e o seu pH citoplasmático. No entanto, as bactérias
acidofílicas são capazes de reduzir o pH intracelular na mesma proporção que
diminui o extracelular, mantendo um gradiente de pH entre o meio externo e o
citoplasma relativamente constante, em torno de 0,7.
Dessa forma, as espécies de bactérias que degradam fibra cessam seu
crescimento quando o pH do meio diminui a valores abaixo de 6, enquanto as
bactérias amilolíticas diminuem a taxa de crescimento, mas continuam a crescer
mesmo em pH próximos a 5. Porém, algumas espécies de bactérias (ex.
Streptococcus bovis), que em pH neutro produziam formato, acetato e etanol como
produtos metabólicos, com o decréscimo do pH do meio passam a produzir lactato
(STROBEL & RUSSEL, 1986). O acúmulo de lactato faz o pH ruminal cair mais
rapidamente, visto que esse ácido é mais forte que os outros ácidos graxos de
cadeia curta (AGCC), pois tem pKa mais baixo (3,9 vs. 4,7 – 4,9) (NAGARAJA &
TITGEMEYER, 2007).
Além disso, à medida que o pH ruminal decresce, ocorre a inibição da
população de microrganismos consumidores de lactato e realizadores da
biohidrogenação (WEIMER et al., 2010). Como resultados ocorrem reduções do
consumo de matéria seca, diminuição da digestibilidade da fibra em detergente
neutro, decréscimos da síntese de proteína microbiana e depressão da gordura do
leite (LECHARTIER & PEYRAUD, 2010).
Para manter o pH próximo a neutralidade, o rúmen possui três
mecanismos básicos de regulação, a absorção dos ácidos oriundos do processo de
fermentação, a salivação e a passagem de ácidos e outros produtos para o
18
abomaso, que atuam de maneira simultânea, desempenhando maior ou menor
importância no processo de tamponamento (ALLEN, 1997). De acordo com
MAEKAWA et al. (2002) a produção de saliva é estimulada pela atividade de
mastigação, esta por sua vez é influenciada pela concentração de fibra em
detergente neutro do alimento, pelo tamanho de partícula da dieta e pela
degradabilidade ruminal da fibra. Levando em consideração esses fatores,
MERTENS (1997) propôs que são necessários pelo menos 22% de fibra em
detergente neutro efetiva (FDNe) na dieta de vacas leiteiras para que se mantenha a
atividade de mastigação, o pH ruminal acima de 6 e a percentagem de gordura do
leite. Segundo as recomendações do NRC (2001), para que se atinja essa
concentração de FDNe, são necessários que pelo menos 19% da FDN total da dieta
de vacas leiteiras sejam provenientes de forragens.
Todavia, LECHARTIER & PEYRAUD (2010) demonstraram que mesmo
em dietas que atendam os requerimentos de fibra podem ocorrer decréscimos do pH
médio e mínimo, aumento do tempo em que o pH permanece abaixo de 5,8 e
reduções do teor e produção de gordura do leite. Para que isto ocorra, basta que a
degradabilidade ruminal da matéria orgânica seja de 30% em quatro horas, o que
acarreta o aumento da produção de ácidos graxos de cadeia curta acima da
capacidade de absorção do rúmen. LECHARTIER & PEYRAUD (2011) acrescentam
que estes efeitos são agravados quando as dietas de vacas leiteiras possuam alto
teor de amido (41% da MS). Isto corrobora com as afirmações de SANTOS et al.
(2006) em que, dietas ricas em amido, com teores entre 26 e 33% da matéria seca,
predispõem o ambiente ruminal a um pH crítico à degradação da fibra e ao teor de
gordura do leite.
Para ALLEN (1997) na dieta de vacas leiteiras deve haver um ponto de
equilíbrio entre a concentração de FDN e a degradabilidade ruminal da matéria
orgânica, pois a alta concentração de fibra causa a redução da fração fermentável
no rúmen, o que pode reduzir o desempenho produtivo dos animais. Em quanto que,
a alta concentração de matéria orgânica rapidamente fermentável no rúmen pode
elevar a produção de ácidos graxos de cadeia curta acima da capacidade de
remoção do meio, levando ao decréscimo do pH ruminal e a prejuízos à produção de
leite.
Devido a isso, ANTUNES & RODRIGUEZ (2006) recomendam que devam
ser tomadas medidas para controlar o pH ruminal. Tais medidas incluem o correto
19
balanceamento de carboidratos na dieta (fibrosos vs. não fibrosos), o monitoramento
do tamanho de partícula das forragens fornecidas, a adaptação gradativa do rúmen
ao aumento de concentrado na dieta e até mesmo o controle do fornecimento de
concentrado. Outra estratégia, segundo SANTOS et al. (2006), é a substituição do
amido do milho por subprodutos.
A substituição de parte do milho por subprodutos geralmente promove a
elevação do teor de fibra na dieta e mantém a adequada disponibilidade de
carboidratos degradáveis no rúmen, resultando num ecossistema ruminal mais
equilibrado, o que pode repercutir na maior produção das vacas leiteiras (NUSSIO et
al., 2002).
2.3. Fornecimento de lipídios e a produção e composição do leite
Os lipídios são compostos orgânicos insolúveis em água, mas solúveis
em solventes orgânicos, que possuem funções biológicas importantes em animais e
vegetais. Nas rações de vacas leiteiras a base de forragem os lipídios são
representados principalmente por galactolipídios e fosfolipídios, cujos quais são os
principais constituintes de membranas celulares. Quando é adicionado gordura
animal ou óleo vegetal à ração desses animais, são incluídos principalmente
triacilgliceróis, que são lipídios de reserva (CAMPBELL, 2000; NRC, 2001; SANTOS
et al., 2001; KOZLOSKI, 2009).
Os triacilgliceróis são compostos resultantes da esterificação de três
cadeias de ácidos graxos a uma molécula de glicerol. Já os galactolipídeos e os
fosfolipídios são compostos formados pela esterificação de duas cadeias de ácidos
graxos e uma molécula de galactose ou ácido fosfatídico a um glicerol. De maneira
que esses ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados (CAMPBELL, 2000).
O fornecimento de lipídios para vacas leiteiras visa aumentar o conteúdo
energético da dieta, pois eles possuem 2,25 vezes mais energia que os
carboidratos. Assim, eles incrementam o teor energético das rações sem aumentar a
quantidade de carboidratos rapidamente fermentescíveis no rúmen, principalmente
de amido, diminuindo a predisposição dos animais à acidose ruminal (SANTOS et
al., 2001; VARGAS et al., 2002; MILLER et al., 2009).
20
No rúmen os lipídios são liberados da matriz de acordo com a degradação
do alimento, posteriormente eles são hidrolisados por lípases associadas à
membrana celular microbiana, principalmente das bactérias Anaerovibrio lipolytica e
Butyrivibrio fibrisolvens (JENKINS, 1993; KOZLOSKI, 2009). Matematicamente este
processo pode ser representado pela percentagem de lipídios hidrolisados por hora,
ou seja, pela taxa de lipólise, que é um indicativo do metabolismo de lipídios no
rúmen (BEAM et al., 2000).
BEAM et al. (2000) ao avaliarem a adição de 2, 4, 6, 8 e 10% de óleo de
soja em inóculo ruminal (in vitro), observaram que a taxa de lipólise reduziu
linearmente, passando de 41,4%/h para 22,6%/h, concluindo que a taxa de lipólise é
inversamente proporcional a quantidade de lipídios do meio. Esses autores também
averiguaram que a taxa de lipólise não altera com o valor de iodo, pois ao incluírem
10% de sebo com diferentes valores de iodo (47, 50 e 53) em inóculo ruminal, não
verificaram alteração na taxa de lipólise, sendo a média de 7%/h.
Apesar disso pode-se constatar que o grau de insaturação é determinante
na taxa de lipólise, pois há uma grande diferença entre a taxa de lipólise do sebo e
do óleo de soja quando incluídos no mesmo nível (7%/h vs. 22,6%/h) (BEAM et al.,
2000). Isto demonstra uma diferença quase que proporcional ao valor de iodo do
sebo (50) e do óleo de soja (131), segundo o NRC (2001).
Após a lipólise, ocorre a liberação de glicerol, galactose, fosfato e uma
mistura de ácidos graxos de cadeia longa, saturados e insaturados. O glicerol, a
galactose e o fosfato são utilizados pelos microrganismos como fontes de energia e
mineral. Contudo os ácidos graxos não são utilizados, sendo ainda tóxicos quando
na forma insaturada (KOZLOSKI, 2009).
Nesse processo de toxidez os principais mecanismos envolvidos incluem
o recobrimento físico da fibra, os efeitos tensoativos sobre as membranas
microbianas e a diminuição na disponibilidade de cátions pela formação de sabões
(JENKINS, 1993; SILVA et al., 2007). De maneira que os microrganismos mais
suscetíveis são as bactérias, Gram positivas e metanogênicas, e os protozoários
(PALMQUIST & MATTOS, 2006). Em função disso, os ácidos graxos insaturados
são hidrogenados pela ação conjunta de bactérias, sendo as principais a Butyrivibrio
fibrisolvens e a Fusocillus sp. (POLAN et al., 1964; KEMP & LANDER, 1984;
WALLACE et al. 2006).
21
O processo de biohidrogenação ocorre pela a atividade sequencial de
isomerases e redutases convertendo ambos, os ácidos linolênico (C18:3), linoléico
(C18:2) e oléico (C18:1), a esteárico (C18:0). POLAN et al. (1964) verificaram que a
prioridade da biohidrogenação é função da insaturação do ácido graxo e da sua
concentração no meio. De maneira que a hidrogenação de um isômero com menor
insaturação só será significativa quando sua concentração for maior que a do ácido
graxo mais insaturado que ele. Um exemplo é a conversão de C18:2 a ácido
esteárico, que só ocorre quando a concentração de C18:1 é superior a concentração
de C18:2.
Dessa forma, observa-se que a biohidrogenação ruminal é um
mecanismo de desintoxicação promovido pelas bactérias do rúmen. No entanto, a
capacidade de realização desse procedimento é limitada, sendo isto função da
quantidade de ácidos graxos no meio, da insaturação do ácido graxo, da fonte de
ácidos graxos, do período de adaptação das bactérias (BEAM et al., 2000), e da
quantidade de carboidratos fermentescíveis e fibra no rúmen (LOOR et al., 2004;
LOCK, 2010).
Matematicamente a biohidrogenação pode ser representada pela
percentagem de ácidos graxos hidrogenados por hora, ou seja, pela taxa
biohidrogenação, que é outro indicador do metabolismo de lipídios no rúmen. BEAM
et al. (2000) reportaram que a taxa de biohidrogenação do C18:2 é
aproximadamente duas vezes maior que no C18:1, sendo essas taxas função da
quantidade de lipídios do meio.
Ao compararem a biohidrogenação do C18:2 em níveis de 2,4,6,8 e 10%
de óleo de soja ou de um composto de ácido linoléico em inoculo ruminal, BEAM et
al. (2000) constataram redução linear na hidrogenação do C18:2 a medida que se
incluiu lipídios, resultando em uma redução de 12%/h para 8%/h no óleo de soja e
de 12%/h para 6%/h no composto de ácido linoléico. Esses autores também
compararam a taxa de biohidrogenação do C18:2 do óleo de soja, do óleo de
canola, do composto de ácido linoléico e do sebo com diferentes valores de iodo (47,
50 e 53), no nível de 10% de inclusão de lipídios, reportando que houve uma
redução na taxa de biohidrogenação desse ácido graxo no óleo de canola e no
composto de ácido linoléico.
Ao realizar os testes supra relatados na taxa de hidrogenação do C18:1,
BEAM et al. (2000) não observaram alteração desta em função do nível de inclusão,
22
porém eles verificaram diferenças entre a hidrogenação do C18:1 proveniente do
composto de ácido linoléico e do óleo de soja, 2%/h vs. 5%/h, respectivamente,
evidenciando que ocorre uma inibição da enzima linoleato izomerase pelo aumento
da concentração de ácido linoléico. Porém, de acordo com POLAN et al. (1964) a
redução na taxa de biohidrogenação do C18:1 está mais relacionada com a maior
concentração de C18:2, pois somente com a redução da concentração do C18:2 a
hidrogenação do C18:1 passará a aumentar.
Em relação ao período de adaptação das bactérias, BEAM et al. (2000)
reportaram que parece haver uma adaptação dos microrganismo do rúmen em
relação à inclusão de lipídios, pois verificaram aumento das taxas de lipólise e
biohidrogenação com o passar dos dias de incubação. Já as quantidades de
carboidratos fermentescíveis e fibra no rúmen, também alteram a taxa de
biohidrogenação, isto porque quando ocorre o aumento de CNF e a redução da fibra
na dieta de vacas em lactação, o pH ruminal tende diminuir, inibindo o crescimento
de bactérias fibrolíticas. Estas por sua vez são os principais microrganismos que
hidrogenam os ácidos graxos insaturados, causando o acúmulo de intermediários do
C18:2 no rúmen (LOOR et al., 2004; LOCK, 2010).
De acordo com BAUMAN & GRIINARI (2003) a quantidade de ácidos
graxos, o tipo de cadeia dos ácidos graxos e a redução do pH ruminal, além
provocarem reduções nas taxas de lipólise e biohidrogenação, provocam alterações
nos intermediários do processo de biohidrogenação, passando a formar trans-10,cis-
12 C18:2 e o trans-10 C18:1. Segundo SHINGFIELD et al. (2009) esses isômeros
são responsáveis pela depressão da gordura do leite, pois ao infundirem, durante
cinco dias, 6g/d de trans-10,cis-12 C18:2 ou 92g/d de trans-10 C18:1 no duodeno
de vacas leiteiras, foram observadas reduções na produção de gordura do leite em
41,5% e 19,5%, respectivamente.
Dessa forma, a depressão da concentração e produção de gordura do
leite é afetada pela incompleta biohidrogenação dos ácidos graxos insaturados no
ambiente ruminal, que permite a passagem dos isômeros trans-10, cis-12 C18:2 e
de trans-10 C18:1, que na glândula mamária diminuem a expressão do gene
lipogênico e a atividade da enzima acyl transferase. Ambos estão envolvidos nas via
bioquímicas de síntese “de novo” ácido graxo, o que diminui o teor e a produção de
gordura do leite (BAUMAN & GRIINARI, 2003).
23
Devido a toxidez dos ácidos graxos insaturados aos microrganismos do
rúmen, podem ocorrer efeitos negativos sobre a digestibilidade da celulose, sendo
observada também redução na produção de metano, hidrogênio e ácidos graxos de
cadeia curta, incluindo a redução da relação acetato:propionato (JENKINS, 1993).
Segundo os relatos de VARGAS et al. (2002), a redução na digestão da fibra
aumenta o tempo de retenção da digesta no trato gastro intestinal dos ruminantes,
acarretando a depressão do consumo de matéria seca.
Contudo, BATEMAN & JENKINS (1998) reportaram redução linear do
consumo de matéria seca sem haver efeito negativo à digestibilidade e a
degradabilidade da matéria seca e da fibra em detergente neutro nos níveis de 1,47;
2,98; 4,96; 6,01; e 8,35% de ácidos graxos provenientes do óleo de soja em dietas
isofibra em detergente ácido de vacas secas (30% FDA na MS). Outra observação
interessante desses autores foi que houve redução linear da digestibilidade dos
ácidos graxos, passando de 91,1% no primeiro tratamento para 59,4% no último.
HARVATINE & ALLEN (2006c) constataram reduções do consumo de
matéria seca quando foram incluídos 2,5% de ácidos graxos, saturados,
intermediários e insaturados, na dieta de vacas leiteiras (8% de ácidos graxos na
MS). Reportando também que houve redução no consumo dos animais devido ao
nível de insaturação dos ácidos graxos, verificando-se valores inferiores à medida
que se incluiu lipídios insaturados. Todavia, nesse mesmo estudo, HARVATINE &
ALLEN (2006b) não verificaram efeito deletério do teor de gordura, independente da
insaturação, sobre a digestibilidade no trato total da MS, da FDN e do amido,
havendo apenas uma redução na digestão ruminal desses componentes
nutricionais, que posteriormente, foi compensada na digestão pós ruminal.
Com os resultados de BATEMAN & JENKINS (1998) e HARVATINE &
ALLEN (2006b; 2006c) verifica-se que a redução do consumo ainda não está bem
entendida. Para ALLEN (2000), a inclusão de lipídios na dieta de ruminantes parece
comprometer o consumo por fatores metabólicos que controlam a ingestão de
alimentos, sendo os mais aceitos a inibição do esvaziamento do trato gastro
intestinal causado pela colecistoquinina e a sinalização da saciedade causada pelo
aumento da taxa de oxidação de ácidos graxos no fígado.
A preocupação com a diminuição do consumo se deve em virtude de que
sua variação explica cerca de 60 a 90% do desempenho animal (MERTENS, 1987).
Deste modo a redução do consumo pode reduzir ou até mesmo eliminar as repostas
24
positivas sobre a produção de leite causada pela inclusão de lipídios na dieta de
vacas leiteiras. Contudo, ao compilar os dados de 20 publicações, JENKINS (1998)
verificou que independente da resposta sobre o consumo, houve aumento de 3,5 Kg
de leite por dia quando os teores de lipídios adicionados variaram entre 1,5 e 6,8%
da matéria seca da dieta.
DUARTE et al. (2005) observaram aumento de 2,2 kg de leite com a
inclusão de 2,66% de extrato etéreo oriundo de gordura protegida na dieta de vacas
leiteiras (6,29% de EE na MS). Já SANTOS et al. (2001) não verificaram alterações
da produção de leite de vacas leiteiras em função da inclusão de óleo ou grãos de
soja em dietas com 7% de extrato etéreo na matéria seca.
No entanto, HARVATINE & ALLEN (2006a) constataram reduções na
produção de leite e no teor e produção de gordura do leite quando foram incluídos
2,5% de ácidos graxos, saturados, intermediários e insaturados, na dieta de vacas
leiteiras (8% de ácidos graxos na MS). Reportando também que houve redução na
produção de leite dos animais devido ao nível de insaturação dos ácidos graxos,
verificando-se valores inferiores à medida que se incluiu lipídios insaturados. A partir
de várias observações como essas, o NRC (2001) propôs que o teor de extrato
etéreo das rações de vacas leiteiras não ultrapasse 7% da MS, evitando assim
prejuízos à produção de leite.
A variabilidade das respostas observadas na produção de leite levou
JENKINS (1998) a sugerir que a resposta da inclusão de lipídios possui três fases.
Na primeira fase a percentagem de lipídios adicionada na dieta de vacas em
lactação provocaria aumento da produção de leite, na segunda a percentagem de
lipídios adicionada não provocaria alteração na produção, e na terceira fase a
quantidade de lipídios adicionada provocaria redução da produção de leite.
As principais formas de estimar a quantidade de lipídios a serem
fornecidos para vacas leiteiras levam em consideração a energia metabolizável da
ração, a quantidade de lipídios excretada no leite e o teor de fibra da dieta. Segundo
os relatos de KRONFELD (1982), para que a produção de leite tenha máxima
eficiência, cerca 16% da energia metabolizável deve ser oriunda de ácidos graxos.
Para PALMQUIST et al. (1993) a quantidade de lipídios a serem adicionados às
dietas de vacas leiteiras é resultado da diferença entre o quanto é excretado e o
quanto é fornecido na ração basal.
25
Outro modelo para estimar a quantidade de lipídios a serem fornecidos
para vacas leiteiras foi proposto por JENKINS (1998). Esse modelo leva em
consideração a relação entre os consumos de ácidos graxos insaturados e de fibra
em detergente ácido, onde as relações de até 0,05 tendem a aumentar a produção
de leite, sendo observadas respostas negativas a partir disso. No entanto, ele não
prediz a quantidade total de lipídios, mas sim o quanto de lipídios livres poderá ser
fornecido. Portanto, após calcular a quantidade de lipídios que devem ser
suplementados, calcula-se a quantidade de lipídios livres podem ser adicionados
pela fórmula proposta por JENKINS (1998):
A diferença entre o que será suplementado e a suplementação na forma
livre é a quantidade lipídios que deverão ser fornecidos na forma inerte. Assim
segundo JENKINS (1998) se obtêm resultados positivos da suplementação lipídica
sobre a produção de leite.
No teor de proteína do leite, a inclusão de lipídios geralmente provoca
efeitos negativos, principalmente na fração de caseína. Apesar disso, o mesmo não
acontece com a produção deste componente, sendo isso apenas um efeito de
diluição causado pelo aumento da produção de leite (NRC, 2001). Entretanto, se
ocorrer à inclusão de lipídios em uma quantidade que possa causar redução do
crescimento microbiano, a produção de proteína do leite poderá ser reduzida, pois
serão diminuídas as quantidades de animoácidos que chegam à glândula mamária,
e assim, a deficiência de um ou mais aminoácidos impedirá a formação de proteína
do leite (SANTOS et al., 2001).
Ao analisar os resultados de HARVATINE & ALLEN (2006a) pode-se
constatar que as inclusões de lipídios em até 2,5% de ácidos graxos na matéria seca
da dieta de vacas leiteiras (8% de ácidos graxos total, independente da insaturação),
não promovem alterações no teor e na produção de proteína do leite. Efeitos
semelhantes são encontrados no trabalho de DUARTE et al. (2005) que mesmo ao
observarem aumento na produção de leite com a inclusão de 2,66% de extrato
etéreo (6,29% de EE da MS) oriundo de gordura protegida, não verificaram
26
alterações nas concentrações de proteína total e caseína, e na produção de proteína
do leite.
Em outros parâmetros da composição do leite, SANTOS et al. (2001)
averiguaram que a inclusão de lipídios não altera os teores de lactose, sólidos totais,
sólidos desengordurados, crioscopia, acidez e densidade do leite, quando é
fornecido até 4% de EE (7% EE na MS) oriundo de óleo ou grão de soja na dieta de
vacas lactantes.
2.4. Uso do gérmen integral de milho em rações de vacas leiteiras
Em trabalho com a inclusão de 0, 7, 14 e 21% de gérmen integral de
milho em substituição ao farelo de soja e ao milho moído em dietas de vacas
lactantes (4,8; 5,9; 7,1 e 8,2% de extrato etéreo na matéria seca da dieta),
ADBELQADER et al. (2009a) observaram efeito quadrático sobre o consumo de
matéria seca, produção e composição do leite. Dessa forma, eles concluíram que o
gérmen integral de milho (19,9% de EE) pode ser incluído em até 14% da matéria
seca da dieta de vacas leiteiras.
Outra constatação importante de ADBELQADER et al. (2009a) foi que o
aumento de gérmen integral de milho na dieta das vacas proporcionou maiores
concentrações de cis-9, trans-11 CLA no leite. Segundo KOZLOSKI (2009) o ácido
linoléico conjugado tem várias funções fisiológicas importantes e benéficas à saúde
humana, incluindo efeitos anticarcinogênicos, antiteratogênicos, imunoestimulantes,
entre outras.
MILLER et al. (2009) ao incluírem gérmen integral de milho (44% de EE)
na dieta de vacas leiteiras na proporção de 3,64% da matéria seca (5,3% de EE),
não detectaram alterações no consumo de matéria seca, e na produção de leite e
seus componentes. Sendo evidenciado, também, aumento no teor de ácidos graxos
insaturados do leite, inclusive de CLA.
Em outro trabalho ADBELQADER et al. (2009b) compararam a inclusão
de gérmen integral de milho (20% de EE) contra a inclusão de gordura inerte (2,5%),
num total de 6% extrato etéreo da matéria seca da dieta de vacas leiteiras. Ao final,
eles concluíram que o gérmen integral de milho pode ser usado com uma fonte de
gordura parcialmente protegida, pois não alterou o consumo de matéria seca e nem
27
a produção e composição do leite. Sendo mais uma vez comprovado que o gérmen
integral de milho promoveu o incremento de CLA no leite.
Ao testar níveis crescentes de lipídios suplementares (0; 0,5; 1; 1,5; e 2%,
totalizando teores de extrato etéreo de 3,2; 3,7; 4,2; 4,7; e 5,2% da matéria seca)
oriundos do gérmen integral de milho na dietas de vacas leiteiras, MACHADO et al.
(2012) verificaram aumento linear na produção de leite e de proteína do leite. Em
contrapartida, observaram redução do teor de gordura do leite, porém sem haver
alteração da produção desse componente.
Com o exposto, verifica-se que o gérmen integral de milho é um
subproduto que pode contribuir para a manutenção da estabilidade do pH ruminal
pela redução dietética dos carboidratos não fibrosos, principalmente do amido.
Maximizar a ingestão calórica pelo seu teor de lipídios. E ainda, promover o aumento
de CLA no leite. No entanto, são escassos os trabalhos que relatam a qualidade
nutricional e os níveis de inclusão na dieta de vacas leiteiras, havendo a
necessidade de mais estudo para que seja usado corretamente.
28
3. OBJETIVOS
Objetivou-se com esta experimentação estudar os efeitos da substituição
parcial e total do milho triturado pelo gérmen integral de milho na dieta de vacas
mestiças em lactação, avaliando:
- O consumo de matéria seca;
- O consumo de concentrado energético;
- A digestibilidade aparente;
- A produção e composição do leite;
- O comportamento alimentar;
- O comportamento ingestivo de concentrado; e
- Os parâmetros ruminais.
29
4. METODOLOGIA
O trabalho foi desenvolvido na Fazenda da Escola de Veterinária e
Zootecnia da Universidade Federal de Goiás. Utilizou-se seis vacas mestiças, ½
sangue holandês x jersey, distribuídas em um ensaio switchback, constituído por
três períodos de 14 dias, cujos tratamentos foram definidos pela substituição do
milho triturado pelo gérmen integral de milho nas proporções de 0, 50 e 100%.
Esses animais foram alojados em baia coletiva do tipo loose housing,
equipadas com comedouro e bebedouro, e no inicio do experimento apresentavam
460±55 kg de peso corporal, produção de 23±4 kg de leite/dia e 80±10 dias em
lactação. As rações experimentais foram formuladas para vacas em lactação com
490 kg de peso corporal, produzindo 25 kg de leite com 3,8% de gordura, 3,3% de
proteína e 80 dias em lactação, utilizando o NRC (2001). Na Tabela 2 são
apresentadas a proporção e a composição bromatológica dos ingredientes das
rações experimentais, e na Tabela 3 pode ser visualizada a composição
bromatológica das rações experimentais.
A alimentação foi constituída por uma ração basal mais um concentrado
energético. A ração basal composta por 60% de silagem de sorgo, 22% de casca de
soja e 18% de concentrado protéico, foi fornecida diariamente às 8h da manhã, após
a pesagem e mistura manual dos ingredientes, sempre ajustando as sobras para
que ficassem entre 5 e 10% do oferecido. Já o concentrado energético (milho,
gérmen+milho e gérmen), que continha 0,2% de dióxido de titânio, foi fornecido
individualmente logo após as ordenhas, na dose de 5,5 Kg por animal/dia.
Os ingredientes das rações foram amostrados do 11º ao 13º dia e, as
sobras e as fezes amostradas do 12º ao 14º dia de cada período. As fezes foram
coletadas diretamente da ampola retal as 6 e 10 horas no primeiro dia, as 8 e 12
horas no segundo dia e as 10 e 14 horas no terceiro dia. Ao final dos períodos
experimentais as amostras foram reunidas formando-se uma amostra composta
animal/período. Essas por sua vez, foram secas em estufa de ventilação forçada, a
55°C por 72 horas, e moídas em moinho tipo Willey (Willey Mill; Arthurn H. Thomas,
Philadelphia, PA), parte a 1 mm e outra a 2 mm.
As amostras moídas a 1 mm foram utilizadas nas análises da composição
bromatológica. Nas determinações de matéria seca (MS), proteína bruta (PB),
matéria mineral (MM), extrato etéreo (EE) seguiu-se as metodologias da AOAC
30
(1990). Na determinação de amido usou-se o método proposto por BACH
KNUDSEN (1997). Nas determinações fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em
detergente ácido (FDA) adaptou-se o método de VAN SOEST et al. (1991) ao
sistema de digestão fechada, assim como o realizado por BERCHIELLI et al. (2001)
e VALENTE et al.( 2011), sendo incluídos o sulfito de sódio e a amilase termoestável
(Novozymes, Termamyl 2X) na determinação de FDN. Àpos essas análises efetuou-
se o cálculo do teor de carboidrato não fibroso (CNF) a partir da equação proposta
por HALL (2000):
CNF = MS – ((PB – PBuréia) + EE+ FDN + MM)
Em que: CNF é igual ao teor de carboidratos não fibrosos; MS é igual a
100; PB é igual ao teor de proteína bruta; PBuréia é igual ao teor de proteína bruta
oriunda da mistura uréia mais sulfato de amônia; EE é igual ao teor extrato etéreo;
FDN é igual ao teor de fibra em detergente neutro; MM é igual ao teor de matéria
mineral.
O consumo de matéria seca foi estimado utilizando-se o método de dois
indicadores, onde a fibra em detergente ácido indigestível (FDAi) foi utilizada para
estimar o consumo de matéria seca da ração basal e o dióxido de titânio foi utilizado
para a estimativa da excreção fecal, assim como realizado por FERREIRA et al.
(2009):
CMS (kg/dia) = [((excreção fecal * concentração de FDAi nas fezes) – consumo de FDAi via concentrado) / concentração de FDAi na ração basal] + consumo de matéria seca de
concentrado.
A concentração de fibra em detergente ácido indigestível foi obtida a partir
das amostras moídas a 2 mm. Onde seis gramas de amostra dos ingredientes das
rações, das sobras e das fezes foram acondicionados em sacos de poliamida
(14x7cm com porosidade de 50 µm), previamente secos e pesados, e incubados em
triplicata por 264 horas no rúmen de dois novilhos da raça nelore (CASALI et al.,
2008). Após a incubação, os sacos foram retirados do rúmen e lavados em máquina
automática até o total clareamento da água. Posteriormente, eles foram secos em
31
estufa de ventilação forçada a 55°C por 72h, e pesados. Esses resíduos foram
submetido à determinação de FDA e, assim, considerados como FDAi.
TABELA 2 – Proporção dos ingredientes das rações experimentais e seus respectivos teores médios
de material seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN),
fibra em detergente ácido (FDA), carboidratos não fibrosos (CNF), amido e matéria mineral (MM)
Ingredientes
Silagem de sorgo
Casca de soja Concentrado
Protéico1
Gérmen integral
de milho
Milho
triturado
Rações
0% G3 45 16 13 - 26
50% G3 45 16 13 13 13
100% G3
45 16 13 26 -
Composição
MS (%) 28,0 92,5 93,0 93,8 94,3
PB (%MS) 7,8 11,2 50,8 10,8 9,3
EE (%MS) 2,3 1,8 1,5 10,4 5,6
FDN (%MS) 55,1 65,2 19,9 22,0 11,2
FDA (%MS) 36,3 51,4 10,3 7,5 4,2
CNF (%MS) 30,8 18,9 29,6 54,8 72,9
Amido (%MS) 15,1 3,0 4,6 30,8 72,0
MM (%MS) 4,0 2,9 15,1 2,2 1,0
1Composição do concentrado protéico: 79% farelo de soja; 9% premix mineral
2; 6% ureia+sulfato
de amônia; 6% calcário calcítico 2Premix contendo: 14% Ca, 8% P, 2% Mg, 22% Cl, 14% Na, 2,5% S, 100mg/kg Co, 1500mg/kg Cu,
150mg/kg I, 1000mg/kg Fe, 1250mg/kg Mn, 25mg/kg Se e 3500mg/kg Zn. 3Inclusão de gérmen integral de milho em percentagem
O teor de dióxido de titânio foi determinado nas amostras de fezes e
concentrado energético, seguindo a metodologia proposta por MYERS et al. (2004).
As amostras (0,5 g) foram digeridas por 2 horas, a 420ºC, em tubos de borossilicato
(Ø 50 x 350 mm). Após a digestão, 10 mL de H2O2 (30%) foram adicionados e o
material do tubo transferido para um béquer que foi completado com água destilada
até 100 g. Logo após esse procedimento, o material do béquer foi transferido para
balões volumétricos e mais três gotas de H2O2 (30%) adicionadas. Na digestão
foram utilizados 13 mL de ácido sulfúrico, 3,5 g de sulfato de potássio e 0,4 g de
sulfato de enxofre. As leituras foram realizadas em espectrofotômetro (SPECTRUM
32
20000 uv) ajustado ao comprimento de onda de 410 nm e as concentrações
determinadas a partir de uma curva padrão de 0, 2, 4, 6, 8 e 10 mg de TiO2.
A excreção fecal foi obtida de acordo com a fórmula proposta por LE DU
& PENNING (1982):
Excreção fecal (g/dia) = g de dióxido de titânio consumido / concentração de dióxido de titânio nas fezes
Conhecendo-se o consumo e a excreção fecal de MS, PB, EE, FDN, FDA
e amido, foram calculadas as suas respectivas digestibilidades.
TABELA 3 – Teores médios de material seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em
detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), carboidratos não fibrosos (CNF), amido e
matéria mineral (MM), obtidos para as três rações experimentais
0% G
1 50% G
1 100% G
1
MS (%) 63,9 63,9 63,9
PB (%MS) 14,3 14,5 14,7
EE (%MS) 3,0 3,6 4,2
FDN (%MS) 40,8 42,1 43,5
FDA (%MS) 27,0 27,4 27,8
CNF (%MS) 39,6 37,3 35,0
Amido (%MS) 26,5 21,2 16,0
MM (%MS) 4,5 4,6 4,8
1 Inclusão de gérmen integral de milho em percentagem
As ordenhas foram realizadas às 6h e às 15h30min, sendo a produção
individual registrada a cada dois dias, e consecutivamente do 12º ao 14º dia. Para
determinação da composição do leite, foram tomadas amostras proporcionais à
produção individual por ordenha nos mesmos dias em que se mensurou a produção.
Essas amostras foram conservadas com bromopol, refrigeradas, e posteriormente
analisadas no Laboratório de Qualidade do Leite, do Centro de Pesquisa em
Alimentos, da Escola de Veterinária e Zootecnia, para determinação de gordura,
proteína e lactose. A estimativa da produção de leite corrigida (PLC) para 3,5% de
gordura foi realizada pela equação proposta por GAINES (1928):
PLC = [(0,432 + 0,1625 x % gordura do leite) x produção de leite em kg/dia]
33
A avaliação do comportamento alimentar foi realizada do 10º ao 11º dia
de cada período experimental. As vacas foram observadas a cada cinco minutos,
durante 24 horas (inclusive durante as ordenhas), determinando-se os tempos
despendidos com alimentação, ruminação e ócio (MAEKAWA et al., 2002). A partir
disso, calculou-se o tempo de mastigação total por dia (TMT), a eficiência de
alimentação (EAL), a eficiência de alimentação por kg de FDN (EALFDN), a eficiência
de ruminação (ERU) e a eficiência de ruminação por kg de FDN (ERUFDN), de acordo
com os procedimentos descritos por BÜRGER et al. (2000). Os tempos de ingestão
dos concentrados energéticos foram avaliados individualmente a cada dois dias,
cronometrando-se o tempo para que os animais ingerissem todo o concentrado ou
até que cessassem o consumo. Caso as vacas não ingerissem todo o concentrado
energético, as sobras eram secas em microondas e pesadas, para que se obtivesse
o consumo em kg/min.
No 11º dia de cada período experimental, amostras do fluído ruminal
foram coletadas por sonda esofágica, duas horas após a alimentação da manhã,
para avaliação do pH e das concentrações de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC)
e nitrogênio amoniacal. Aproximadamente 200 mL de líquido ruminal foram retirados
e transferidos para um béquer. Posteriormente, essa amostra era filtrada mediante
adaptação de um tecido de algodão e dividida em três alíquotas. Logo após a coleta,
em uma das alíquotas foi determinado o pH em potenciômetro digital. As demais
alíquotas foram acidificadas (5 mL de ácido fosfórico a 25% nas alíquotas usada
para determinações de AGCC e 0,5 mL de ácido sulfúrico V1:1 nas amostras
destinadas a determinação de nitrogênio amoniacal) e cogeladas a – 20 ºC. A
determinação de AGCC foi realizada por cromatografia seguindo a metodologia de
ERWIN et al. (1961). A determinação do nitrogênio amoniacal foi feita usando a
técnica de Kjeldahl, de acordo com a metodologia descrita por FENNER (1965).
As avaliações do peso corporal e do escore de condição corporal foram
realizadas no primeiro e no último dia de cada período experimental. O peso
corporal foi obtido pela pesagem dos animais após a ordenha da manhã. A
avaliação do escore de condição corporal foi feita sempre pelo mesmo avaliador,
usando uma escala de 1 a 5 pontos, de modo que 1 representa vacas muito magras
e 5 vacas excessivamente gordas, classificadas a intervalo de 0,25 ponto, de acordo
com WILDMAN et al. (1982).
34
Os dados foram submetidos à análise de variância, utilizando-se o
procedimento de modelos lineares (PROC GLM) do pacote estatístico do SAS®
(SAS Institute, 2000), adotando o nível de significância de 5% (P<0,05) para a
aceitação ou rejeição do teste de hipóteses, sendo discutidas as tendências
(P<10%). Para a análise dos dados do consumo, da digestibilidade, do
comportamento alimentar, dos parâmetros ruminais e da produção e composição do
leite seguiu-se o modelo sugerido por SANDERS & GAYNOR (1987):
Yijk = µ + Ai + Pj*Ai + Pj + Tk + eijk
Em que: Yijk são as variáveis observadas; µ é a média geral; Ai é o efeito
do animal; Pj*Ai é o efeito da interação entre o período e o animal; Pj é o efeito do
período; Tk é o efeito do tratamento; e eijk são os erros associados as observações
Yijk.
Já para a análise dos dados de produção e composição do leite, e
consumo e comportamento ingestivo do concentrado energético ao longo do
experimento usou-se uma adaptação do modelo proposto por SANDERS &
GAYNOR (1987):
Yijk = µ + Dx + Ai(Dx) + Pj*Ai(Dx) + Pj(Dx) + Tk(Dx) + eijk
Em que: Yijk são as variáveis observadas; µ é a média geral; Dx é o efeito
do dia de observação; Ai(Dx) é o efeito do animal dentro do dia; Pj*Ai(Dx) é o efeito
da interação entre o período e o animal dentro do dia; Pj(Dx) é o efeito do período
dentro do dia; Tk(Dx) é o efeito do tratamento dentro do dia; e eijk são os erros
associados as observações Yijk.
Após a análise de variância utilizou-se a declaração LSMEANS para
calcular os quadrados mínimos dos tratamentos, padronizando-se o erro e o nível de
probabilidade para a hipótese com a declaração STDERR. Posteriormente inseriu-se
a declaração TDIFF que produz valores de t para todas as hipóteses e, impedindo o
ajuste para comparações múltiplas com a declaração ADJUST = t.
35
5. RESULTADOS
A proporção dos ingredientes das rações experimentais e suas
respectivas composições podem ser visualizadas na Tabela 2. Observou-se que o
gérmen integral de milho possui teores médios de PB, EE e FDN superiores aos do
milho triturado, em 16, 86 e 96% respectivamente. Em contrapartida, os teores
médios de carboidratos não fibrosos e amido foram inferiores aos do milho triturado
em 25 e 57%, respectivamente.
A composição bromatológica das rações experimentais encontra-se
descrita na Tabela 3. Verificou-se que a substituição do milho triturado pelo gérmen
integral de milho aumentou os teores de FDN e EE das rações em 3 e 20% na
substituição parcial e, 7 e 40% na substituição total, respectivamente. Em
contrapartida, as concentrações de CNF e amido reduziram 6 e 20% na substituição
parcial e, 12 e 40% na substituição total do milho triturado, respectivamente.
Os valores médios referentes aos consumos diários de MS, CE, PB, EE,
FDN, CNF, FDA e amido, expressos em Kg/dia e de MS e FDN, expressos em
porcentagem do peso corporal são apresentados na Tabela 4. Os consumos de MS,
CE, PB, EE, FDN e FDA não foram alterados (P>0,05) pela substituição do milho
triturado pelo gérmen integral de milho. A ingestão de CNF tendeu a diminuir
(P<0,10) 12,5% na substituição parcial e 22,6% na substituição total do milho. Já a
ingestão de amido diminuiu (P<0,05) 25% na substituição parcial e 48% na
substituição total do milho. Nos consumos de MS e FDN expressos em porcentagem
do peso corporal não foram verificadas alterações (P>0,05). Da mesma forma a
ingestão média de concentrado energético e o consumo ao longo dos dias não
foram alterados (P>0,05), entre e dentro dos tratamentos.
Os coeficientes de digestibilidade aparente totais da MS, PB, EE, FDN,
CNF, FDA e amido encontram-se na Tabela 5. Os coeficientes de digestibilidade da
MS e dos CNF aumentaram (P<0,05) em 5,6 e 9% na substituição parcial e, 8,2 e
14% na substituição total do milho triturado. Houve também tendência de aumento
(P<0,10) no coeficiente de digestibilidade da PB. Em relação ao outros componentes
nutricionais, não houve alterações (P>0,05) de suas digestibilidades pela
substituição do milho triturado.
A produção e a composição do leite, a eficiência alimentar e seus
respectivos coeficientes de variação são encontrados na Tabela 6. A produção de
36
leite não corrigida e corrigida para 3,5% de gordura, os teores e produções de
gordura, proteína e lactose do leite, e a eficiência de utilização da matéria seca das
vacas não foram influenciadas (P>0,05) pela substituição do milho triturado pelo
gérmen integral de milho. Em relação às avaliações ao longo dos dias, a produção e
a composição do leite foram iguais (P>0,05), entre e dentro dos tratamentos.
TABELA 4 – Valores médios dos consumos de matéria seca (MS), concentrado energético (CE),
proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido
(FDA), carboidratos não fibrosos (CNF) e amido, e dos consumos de matéria seca e fibra em
detergente neutro em percentagem do peso corporal de vacas alimentadas com dietas contendo
níveis crescentes de substituição do milho triturado pelo gérmen integral de milho.
0% G1 50% G
1 100% G
1 CV%
Valor de
P2
Consumo, Kg/d
MS 19,04 17,61 16,65 11,79 0,49
CE 5,01 4,55 4,50 6,45 0,17
PB 2,73 2,55 2,44 12,44 0,51
EE 0,58 0,63 0,70 14,24 0,30
FDN 7,77 7,43 7,27 11,92 0,75
FDA 5,15 4,82 4,64 11,91 0,52
CNF 7,51 6,57 5,81 11,31 0,10
Amido 4,99a
3,72b
2,60c
11,04 0,009
Peso corporal, Kg 486 472 482 2,27 0,32
Consumo, % do PV
MS 3,94 3,84 3,49 12,77 0,46
FDN 1,61 1,62 1,52 12,91 0,78
CV – coeficiente de variação; P – probabilidade. 1Nível do milho triturado pelo gérmen integral de milho.
2Valor de P≤0,05 demonstra diferença entre os tratamentos pelo teste t.
O comportamento alimentar, as eficiências de alimentação e ruminação, o
comportamento ingestivo do concentrado energético e os coeficientes de variação,
encontram-se na Tabela 7. Não foi constatado efeito (P>0,05) da substituição do
milho pelo gérmen integral de milho sobre os tempos de ruminação, ócio e tempo
total de mastigação, porém o tempo despendido com a alimentação tendeu a ser
superior (P<0,10) quando o milho foi totalmente substituído pelo gérmen integral de
37
milho. Nas eficiências de alimentação e ruminação da MS e FDN não foram
verificadas alterações (P>0,05) pela substituição do milho. No comportamento
ingestivo do concentrado energético, os tempos de ingestão não foram alterados
(P>0,05), porém os animais ingeriram maior (P<0,05) quantidade de milho por
minuto, fazendo com que a ingestão de milho fosse mais eficiente do que a de
gérmen. Entretanto, nas avaliações da eficiência de ingestão de concentrado
energético ao longo dos dias, não foram encontradas essas diferenças (P>0,05).
TABELA 5 – Valores médios dos coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca (MS), da
proteína bruta (PB), do extrato etéreo (EE), da fibra em detergente neutro (FDN), da fibra em
detergente ácido (FDA), dos carboidratos não fibrosos (CNF) e do amido de dietas com níveis
crescentes de substituição do milho pelo gérmen integral de milho.
0% G1 50% G
1 100% G
1 CV%
Valor de
P2
Digestibilidade, %
MS 52,98c 55,93
b 57,35ª 0,70 0,001
PB 53,28 55,59 59,92 4,23 0,06
EE 73,30 78,96 82,21 9,72 0,37
FDN 45,43 46,45 45,66 3,82 0,72
FDA 40,20 40,82 43,62 9,44 0,51
CNF 65,98c 71,94
b 75,44
a 1,04 <0,001
Amido 89,55 87,34 87,37 2,02 0,28
CV – coeficiente de variação; P – probabilidade. 1Nível do milho triturado pelo gérmen integral de milho.
2Valor de P≤0,05 demonstra diferença entre os tratamentos pelo teste t.
TABELA 6 – Valores médios de produção de leite não corrigida (PL) e corrigida para 3,5% de gordura (PLC), da eficiência de utilização da matéria seca (kg de leite/kg de MS ingerida), e dos teores e quantidades de gordura, proteína e lactose do leite de vacas alimentadas com dietas contendo níveis crescentes de substituição do milho triturado pelo gérmen integral de milho.
0% G1 50% G
1 100% G
1 CV%
Valor de
P2
Produção, Kg/d
PL 22,86 22,40 22,62 2,33 0,54
PLC 3,5% 23,78 23,69 23,42 2,63 0,72
Gordura 0,863 0,853 0,843 5,21 0,83
Proteína 0,757 0,731 0,729 3,16 0,32
Lactose 1,040 1,029 1,023 1,89 0,54
Continua
38
TABELA 7 – Valores médios de produção de leite não corrigida (PL) e corrigida para 3,5% de gordura (PLC), da eficiência de utilização da matéria seca (kg de leite/kg de MS ingerida), e dos teores e quantidades de gordura, proteína e lactose do leite de vacas alimentadas com dietas contendo níveis crescentes de substituição do milho triturado pelo gérmen integral de milho (Conclusão).
Eficiência MS
Kg de leite/ Kg de MS 1,20 1,31 1,35 7,56 0,24
Composição, %
Gordura 3,78
3,85
3,76
7,47 0,90
Proteína 3,31
3,27 3,23 1,26 0,14
Lactose 4,56 4,60 4,55 1,62 0,60
CV – coeficiente de variação; P – probabilidade. 1Nível do milho triturado pelo gérmen integral de milho.
2Valor de P≤0,05 demonstra diferença entre os tratamentos pelo teste t.
TABELA 8 – Valores médios dos tempos de alimentação, ruminação e ócio, do tempo total de
mastigação (TMT), da eficiência de alimentação da matéria seca (EAL), da eficiência de alimentação
da fibra em detergente neutro (EALFDN), da eficiência de ruminação da matéria seca (ERU), da
eficiência de ruminação da fibra em detergente neutro (ERUFND), do tempo de ingestão do
concentrado energético e da eficiência de ingestão do concentrado energético de vacas alimentadas
com dietas contendo níveis crescentes de substituição do milho triturado pelo gérmen integral de
milho.
0% G1 50% G
1 100% G
1 CV%
Valor de
P2
Comportamento alimentar,
h/d
Alimentação 5:50 5:37 6:08 3,29 0,07
Ruminação 8:34 8:07 8:17 13,99 0,87
Ócio 9:35 10:18 9:38 11,54 0,65
TMT 14:25 13:44 14:25 8,30 0,68
Eficiência, Kg/h
EAL 3,35 3,16 2,77 10,65 0,18
EALFDN 1,37 1,32 1,21 10,30 0,35
ERU 2,24 2,27 2,10 9,35 0,52
ERUFDN 0,92 0,95 0,91 9,36 0,78
Ingestão de CE
Minutos 11:15 13:20 12:44 12,82 0,31
Kg/minuto 0,45a
0,36b
0,36b
7,53 0,04
CV – coeficiente de variação; P – probabilidade. 1Nível do milho triturado pelo gérmen integral de milho.
2Valor de P≤0,05 demonstra diferença entre os tratamentos pelo teste t.
39
O pH, os teores de nitrogênio amoniacal e as concentrações de ácidos
graxos de cadeias curta do fluido ruminal são apresentados na Tabela 8. Observou-
se que não houve alteração (P>0,05) dos parâmetros do líquido ruminal em função
da substituição do milho triturado pelo gérmen integral de milho.
TABELA 9 – Valores médios do pH, da concentração de nitrogênio amoniacal (NNH3), da
concentração molar de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e da relação acetato:propionato do
fluido ruminal de vacas alimentadas com dietas contendo níveis crescentes de substituição do milho
triturado pelo gérmen integral de milho.
0% G1 50% G
1 100% G
1 CV%
Valor de
P2
pH 6,40 6,49 6,45 2,53 0,75
NNH3 mg/100mL 31,46 30,30 30,61 10,42 0,87
AGCC, [mM]
Acetato 54,94 52,69 54,32 21,90 0,96
Propionato 14,81 15,10 14,83 22,91 0,99
Butirato 8,21 7,97 8,20 22,38 0,98
Isobutirato 0,66 0,61 0,63 20,96 0,90
Valerato 0,92 0,87 0,92 25,20 0,94
Isovalerato 1,15 0,98 1,14 19,49 0,53
Total 80,69 78,22 80,04 22,00 0,98
A:P3 3,71 3,51 3,66 2,74 0,75
CV – coeficiente de variação; P – probabilidade. 1Nível do milho triturado pelo gérmen integral de milho.
2Valor de P≤0,05 demonstra diferença entre os tratamentos pelo teste t.
3Relação acetato : propionato.
40
6. DISCUSSÃO
A diferença entre a composição bromatológica do milho triturado e do
gérmen integral de milho sustentou as teorias de maximização da ingestão calórica e
manutenção do pH ruminal acima de 6. Porém neste trabalho quando se estima o
conteúdo energético desses ingredientes nos softwares NRC (2001) e CPM-Dairy
V3 se obtém concentrações de energia metabolizável (EM) próximas a 2,8 Mcal de
EM/kg de MS. Isso ocorreu principalmente porque a concentração lipídica do
gérmen integral de milho foi baixa (10,4% de EE) e apenas substituiu a energia
retirada pela extração do amido no processamento. A outra teoria não foi testada,
pois todas as dietas eram ricas de FDN (>40% de FDN na MS), mas a tendência de
redução do consumo de CNF e a diminuição da ingestão de amido dão indícios de
que seja verdadeira (Tabela 4).
As alterações ocorridas na composição bromatológica das rações
experimentais, ocasionadas pela inclusão do gérmen integral de milho, promoveram
resultados semelhantes aos reportados por ADBELQADER et al. (2009a), os quais
constataram aumento linear das concentrações de FDN e EE, e reduções de CNF e
amido, quando o gérmen integral de milho foi incluído em 0, 7, 14 e 21% da matéria
seca da dieta de vacas leiteiras. Esses resultados corroboram também com as
observações de MIOTTO et al. (2009), os quais verificaram aumentos nos teores de
EE e FDN, e redução no teor de CNF, quando o gérmen integral de milho foi incluído
em 0, 15, 30 e 45% da matéria seca da dieta de touros meio sangue Nelore.
Devido às modificações ocorridas na composição bromatológica das
rações experimentais, era esperado aumento no consumo de EE, assim como
ADBELQADER et al. (2009 a) e MIOTTO et al. (2009), porém isso não ocorreu.
Havendo apenas a tendência de redução no consumo de CNF e diminuição da
ingestão de amido, na medida em que o milho foi substituído. Estas são vantagens
do GIM sobre o milho, pois menores consumos desses componentes nutricionais
podem evitar quedas bruscas do pH médio do rúmen, fazendo também com que o
tempo que o pH permanece abaixo de 6 seja menor (LECHARTIER & PEYRAUD,
2011). Evitando assim, a predisposição do ambiente ruminal a um pH crítico à
degradação da fibra e ao teor de gordura do leite (SANTOS et al., 2006).
Os resultados do consumo de matéria seca não foram alterados, assim
como os de MIOTTO et al. (2009), quando incluíram o gérmen integral de milho em
41
0, 15, 30 e 45% da dieta de novilhos de corte. Efeitos semelhantes também são
relatados por MILLER et al. (2009), que não observaram alteração do consumo de
matéria seca de vacas leiteiras alimentadas com uma dieta que continha 1,6% de
extrato etéreo suplementar (5,3% de EE na MS) oriundo do gérmen integral de milho
(44% de EE). No entanto, ADBELQADER et al. (2009a) reportaram efeito quadrático
da inclusão do gérmen integral de milho sobre a ingestão de matéria seca de vacas
lactantes, pois ao fornecerem este alimento em uma proporção de 0, 7, 14 e 21% da
MS, verificaram maior consumo quando o gérmen foi fornecido na proporção de
14%, na qual a concentração de extrato etéreo suplementar atingiu 2,3% da matéria
seca (7,1% de EE na MS).
Assim, ao comparar os resultados do consumo de matéria seca do
presente estudo com os de ADBELQADER et al. (2009a) fica evidente que não
houve alteração desse parâmetro por causa do teor lipídico das rações
experimentais que foram muito inferiores aos 7,1% de EE da dieta destes autores.
Por isso, não houve diferenças significativas entre os consumos de extrato etéreo
(Tabela 4), e assim não ocorreram efeitos deletérios sobre o consumo de matéria
seca. Portanto, a substituição do milho pelo gérmen integral de milho não causou
prejuízos ao ecossistema ruminal, o que é comprovado pela digestibilidade aparente
das rações (Tabela 5), pelas concentrações de ácidos graxos de cadeia curta, pela
relação acetato: propionato (Tabela 8) (BATEMAN & JENKINS, 1998) e pela
produção e composição do leite (Tabela 6).
O aumentou da digestibilidade da matéria seca (DMS) foi provocado em
parte pela tendência de acréscimo na digestibilidade da proteína bruta. Todavia, o
principal responsável por esse efeito foi o incremento da digestibilidade dos
carboidratos não fibrosos. De acordo com os relatos de HALL (2003) a entidade
nutricional, carboidratos não fibrosos, representa as frações de ácidos orgânicos,
açúcares, amido, frutanas, substâncias pécticas, galactanas e β glucanas. Na ração
experimental cujo concentrado energético foi exclusivamente o milho, a maior parte
dessa entidade nutricional é composta por amido. No entanto, a inclusão do gérmen
integral de milho reduziu o teor de amido dessas dietas aumentando a participação
de outros carboidratos, principalmente açúcares (MATZ, 1991; PAES, 2008).
No rúmen esses açúcares são extensivamente utilizados pelos
microrganismos, aumentando deste modo, a digestibilidade total dos carboidratos
não fibrosos. VALIMONT et al. (2004) ao incubarem in vitro dietas contendo a
42
inclusão de 2,5; 5 e 7,5 % de sacarose na matéria seca, em substituição ao amido
do milho, verificaram aumento da digestibilidade dos CNF quando houve a inclusão
7,5% de sacarose. Para BRODERICK et al. (2008), o aumento do teor de açúcar da
dieta pode incrementar a utilização de nitrogênio pela estimulação do crescimento
microbiano. Contudo, é possível que esse efeito não tenha ocorrido nos animais
deste experimento, pois não foram observadas reduções das concentrações de
nitrogênio amoniacal e nem aumento da concentração de ácidos graxos de cadeia
curta quando o milho foi substituído pelo gérmen integral de milho (Tabela 8).
Sobre a digestibilidade do extrato etéreo deve-se considerar que mesmo
não sendo significativa, houve aumento numérico na medida em que o gérmen
integral de milho foi incluído. Esses resultados corroborando com as observações de
FIRKINS & EASTRIDGE (1994), os quais verificaram que a digestibilidade total de
lipídios é diretamente proporcional a insaturação da fonte.
Outro dado interessante da Tabela 5 é a digestibilidade total da fibra em
detergente neutro, que além de ter baixo coeficiente de variação (3,82) não foi
alterada. Segundo JENKINS (1993) a redução da digestibilidade da fibra é um dos
parâmetros em que se evidência os efeitos tóxicos dos lipídios aos microorganismos
do rúmen. Para LEÃO et al. (2005) o fato da digestibilidade da fibra em detergente
neutro ser encarada como um indicador do metabolismo ruminal, se deve
principalmente porque cerca de 90% dela é digerida no rúmen. Assim, caso
houvesse excesso de lipídios no rúmen haveria problemas tanto da digestibilidade
da fibra quanto no consumo de matéria seca, o que não ocorreu nesta
experimentação.
Os resultados de produção de leite foram semelhantes aos descritos por
MILLER et al. (2009), que não identificaram diferenças na produção de leite de
vacas suplementadas com 1,6% de extrato etéreo oriundo do gérmen integral de
milho (5,3% de EE na MS). Contudo, esses autores verificaram redução do teor de
gordura e proteína, sem afetar a produção desses componentes, o que indica que a
inclusão de 1,6% de EE oriundo do gérmen integral de milho não interfere no
metabolismo animal.
Ao calcular o incremento de ácidos graxos da substituição do milho pelo
gérmen integral de milho (diferença entre o EE das rações experimentais), multiplicá-
lo pelo consumo de matéria seca das respectivas rações e dividi-lo pelo consumo de
fibra em detergente ácido, observa-se que a relação consumo de ácido graxos
43
insaturados: consumo de fibra em detergente ácido foi de 0,02 para a substituição
parcial e 0,03 para a substituição total do milho. Segundo JENKINS (1998) relações
de até 0,05 tendem a aumentar a produção de leite. Porém isso não ocorreu nesse
estudo, o que foi ocasionado pela não alteração do conteúdo energético das dietas,
que foram de aproximadamente 2,50 Mcal de EM/ kg de MS segundo o NRC (2001)
e CPM-Dairy V3.
MACHADO et al. (2012) ao avaliarem o uso do gérmen integral de milho
como fonte de gordura suplementar na dieta de vacas leiteiras, nos níveis de 0; 0,5;
1; 1,5; e 2% (teores de extrato etéreo de 3,2; 3,7; 4,2; 4,7; e 5,2% da matéria seca),
constataram aumento linear na produção de leite e proteína do leite. Entretanto
ADBELQADER et al. (2009a) verificaram que há efeito quadrático da inclusão do
gérmen integral de milho sobre a produção de leite, a produção de leite corrigida, a
% e produção de gordura de vacas lactantes, pois ao fornecerem este subproduto
em 0, 7, 14 e 21% da MS da dieta, verificaram melhores resultados quando o
gérmen foi fornecido na porção de 14%, na qual a concentração de extrato etéreo
suplementar atingiu 2,3% (7,1% de EE na MS).
Usando as recomendações de PALMQUIST et al. (1993) e fórmula
proposta por JENKINS (1998) para calcular a quantidade lipídios suplementares
oriundos do gérmen integral de milho que poderiam ser adicionados as dietas,
obteve-se um total de extrato etéreo próximo a 2,1% da matéria seca. Verifica-se
que o teor de extrato etéreo adicional calculado é próximo ao relatado por
ADBELQADER et al. (2009a) e MACHADO et al. (2012) como teores suplementares
de lipídios, proveniente do gérmen integral de milho, que aumentaram a produção de
leite. Nesse cálculo foi considerado o teor de fibra em detergente ácido da dieta
onde o milho foi totalmente substituído (27,5%), e a concentração de ácidos graxos
insaturados da gordura do gérmen de 85%, obtida a partir da média dos trabalhos de
BERNARDINO DE LIMA et al., 2009 e MILLER et al., 2009.
A partir da concentração e produção de gordura do leite pode-se
averiguar que a gordura oriunda do gérmen integral de milho não formou
intermediários da biohidrogenação em quantidade suficiente para causar a
depressão da gordura do leite. Caso isto tivesse ocorrido, esperava-se resultados
análogos aos de SHINGFIELD et al. (2009), que observaram que a produção de
gordura do leite foi reduzida linearmente durante os cinco dias de infusão de
44
trans10-cis12-CLA (6 g/d) ou de trans10-C18:1 (92 g/d), resultando em produções
desse componente 41,5% e 19,5% menores nos respectivos tratamentos.
Os resultados do comportamento alimentar mostraram influência da
substituição do milho pelo gérmen integral de milho, pois mesmo ocorrendo redução
numérica dos consumos de matéria seca e fibra em detergente neutro, verificou-se
que os tempos despendidos com alimentação, ruminação, ócio e atividade de
mastigação foram mantidos. Isto provavelmente está relacionado aos maiores teores
de fibra em detergente neutro das dietas com 50 e 100% de substituição do milho,
as quais possuíam 1,3 e 2,7 unidades percentuais a mais que o tratamento controle.
Corroborando com os resultados de DADO & ALLEN (1995), os quais verificaram
que os tempos gastos com alimentação e ruminação apresentam correlação positiva
com a concentração e o consumo de FDN.
De acordo CASTRO et al. (2009) a substituição do milho pelo gérmen
integral de milho na dieta de novilhas leiteiras causa o aumento dos tempos gastos
com alimentação e ruminação, que ocorre devido ao acréscimo no teor de fibra em
detergente neutro, aproximadamente 2,6 unidades percentuais. MACHADO et al.
(2012) não observaram diferenças nos tempos despendidos com alimentação,
ruminação e ócio ao avaliarem o uso do gérmen integral de milho como fonte de
gordura suplementar na dieta de vacas leiteiras, nos níveis de 0; 0,5; 1; 1,5; e 2%
(teores de extrato etéreo de 3,2; 3,7; 4,2; 4,7; e 5,2% da matéria seca). No entanto,
as rações experimentais destes últimos autores eram isofibrosas, reforçando a teoria
de que o acréscimo do teor de FDN promovido pelo gérmen integral de milho causa
aumento dos tempos de alimentação e ruminação.
Segundo MAEKAWA et al. (2002) a avaliação da atividade de mastigação
é importante porque ela é uma boa indicadora da saúde ruminal, pois a mastigação
estimula a produção de saliva. Esta por sua vez, fornece cerca de 70-90% do fluído
e da capacidade tampão do rúmen, sendo isso determinante para a manutenção do
pH ruminal. Essas afirmações corroboram com as observações do presente estudo,
pois verifica-se que não houve alteração do tempo de mastigação total e do pH do
rúmen duas horas após a alimentação. Contudo, segundo SALLES et al. (2003) a
coleta do liquido ruminal pela sonda esofágica permite a contaminação do fluido pela
saliva e, por isso ocorrem alterações em todos os parâmetros ruminais, por exemplo
nos valores de pH que geralmente são mais altos.
45
A menor eficiência da ingestão do concentrado energético com a
substituição parcial e total do milho pode ter sido causada pelo maior teor de fibra
em detergente neutro do gérmen integral do milho. Isto dificulta ingestão do alimento
pelos animais, pois há um maior volume a ser ingerido em um mesmo espaço de
tempo. Ao realizar um teste de freqüência sobre a ingestão de concentrado
energético, constatou-se que a freqüência na qual as vacas consumiam de mais de
90% do concentrado energético foi maior quando este era composto somente por
milho triturado (dados não mostrados).
Essa informação é importante para os sistemas de produção leite que
fornecem os alimentos concentrados no momento da ordenha, pois nestas
condições a substituição do milho pelo gérmen integral de milho deverá ser feita com
cautela, por causa do risco de menor consumo de concentrado. De acordo com
NOCEK et al. (1986) o fornecimento de alimentos concentrados separadamente
reduz a ingestão de grãos em relação ao fornecimento de ração total, apesar não
reduzir a produção de leite. Porém para PESSOA et al. (2005) o fornecimento de
concentrado separadamente diminui a produção de leite corrigida para 3,5% de
gordura, por causa da diminuição consumo da energia liquida para produção de leite
dessas rações.
Os resultados do pH e das concentrações de nitrogênio amoniacal e de
ácidos graxos de cadeia curta indicam que o fato de não haver diferenças
significativas entre eles se deve ao baixo incremento do teor (Tabela 3) e consumo
de EE (Tabela 4) promovido pela substituição do milho pelo gérmen integral de
milho. Para PALMIQUIST et al. (1993) e VALINOTE et al. (2006), os lipídios
contribuem com pequenos efeitos sobre os parâmetros ruminais, desde que não
ultrapassem o total de 7% da MS da dieta.
Em relação às concentrações totais de AGCC e as proporções molares
dos ácidos, acético, propiônico e butírico, observa-se que os valores são adequados
para a manutenção da biodiversidade dos microorganismos do rúmen, sem
comprometimento da digestibilidade da fibra (BERGMAN, 1990), confirmando o
resultado não significativo dessa variável (Tabela 5).
Já as concentrações de nitrogênio amoniacal estão acima da faixa de
variação descrita por LENG & NOLAN (1984), que consideram que a faixa ideal para
a máxima síntese de proteína microbiana deve situar-se entre 15 e 20 mg de N-
NH3/100 mL de fluído ruminal. Os altos valores encontrados nessa variável se
46
devem, principalmente, ao método de análise (destilação Kjeldahl) que segundo
SOUZA et al. (2012) produz estimativas atreladas a concentração de proteína
verdadeira presente no rúmen, causando uma superestimativa.
47
7. CONCLUSÃO
A partir do exposto verificou-se que o gérmen integral de milho possui
valor nutritivo igual ao do milho triturado na dieta de vacas leiteiras, sendo mais
vantajosa a sua utilização por causa da redução do teor de carboidratos não fibrosos
da dieta, principalmente amido e, ainda porque não compete com a alimentação
humana. Portanto, o presente experimento permite afirmar que o milho triturado
pode ser totalmente substituído pelo gérmen integral de milho, sem haver efeito
deletério algum para a produção de leite de vacas mestiças.
48
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