ABSTRACT
ABSTRACT: In vitro gas production techniques represent a valuable tool to describe the kinetics of ruminal degradation of food. However, the ruminal liquor used as a microbial inoculum has been a great source of variation and error. A standardization of this factor should contribute to assure the independence of food fermentation parameters from those of the inocula. In this research it was hypothesized that a controlled pre-incubation treatment of ruminal liquor could contribute to stabilize and homogenize the undigested residues of blanks and as a consequence, of the production of residual cumulative gas production (CGP). A pre-incubation (i.e. previous real incubation) of rumen inocula was developed with a simple substrate similar to the diet offered to donors at 1% w/v for 0, 1, 2 and 4 h (Control, Prei-1, Prei-2 and Prei-4 treatments respectively). Once the pre-incubation hours were completed, they were incubated with contrasting substrates and without substrate (i.e. blanks) in order to evaluate the CGP, in vitro digestibility of the DM and fermentation products. Although, the fermentative activity of the pre-incubated inoculums worked satisfactorily in the in vitro system, contrary to what was speculated, residues of the pre-incubation increased the variability and heterogeneity of variances among blanks. Consequently, it was concluded that the pre-incubations did not work to generate more homogeneous and less variable ruminal liquor for the in vitro gas production system.
RESUMO: Técnicas de produção de gás in vitro representam uma ferramenta valiosa para descrever a cinética de degradação ruminal dos alimentos. No entanto, o líquido ruminal utilizado como inóculo microbiano tem sido uma grande fonte de variação e erro. A padronização deste fator deve contribuir para garantir a independência dos parâmetros de fermentação dos alimentos a partir dos inóculos. Neste trabalho, hipotetizou-se que um tratamento controlado de pré-incubação do líquido ruminal poderia contribuir para estabilizar e homogeneizar os resíduos não digeridos dos brancos e, como conseqüência, da produção de produção cumulativa de gás residual (CGP). Uma pré-incubação (ou seja, incubação real prévia) dos inóculos do rúmen foi desenvolvida com um substrato simples semelhante à dieta oferecida aos doadores a 1% p/v por 0, 1, 2 e 4 h (Controle, Prei-1, Pré- 2 e Prei-4 tratamentos respectivamente). Uma vez completadas as horas de pré-incubação, elas foram incubadas com substratos contrastantes e sem substrato (ou seja, brancos) para avaliar o CGP, a digestibilidade in vitro da MS e os produtos de fermentação. Embora a atividade fermentativa dos inóculos pré-incubados tenha funcionado satisfatoriamente no sistema in vitro, ao contrário do que foi especulado, os resíduos da pré-incubação aumentaram a variabilidade e heterogeneidade das variâncias entre os brancos. Consequentemente, concluiu-se que as pré-incubações não funcionaram para gerar um líquido ruminal mais homogêneo e menos variável para o sistema de produção de gás in vitro.
ABSTRACT
Abstract Background: Multivariate factor analysis (MFA) could be used for analyzing the complex pattern of correlations among fatty acids (FAs) in the rumen. Objective: To investigate the potential use of MFA to extract information on unbranched FAs metabolism in bovine rumen fluid. Methods: A dataset containing 107 individual records of 26 unbranched FAs from two in vitro ruminal incubation studies was constructed. The MFA was performed using the SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) software. Results: The MFA extracted four latent factors, accounting for 86.7% of the total variance. The first factor was positively associated with short (6:0), medium (8:0, 10:0, 12:0, 14:0, and 16:0), and long (17:0, 20:0, and 23:0) saturated FAs (SFAs), as well as with cis and trans monounsaturated FAs (MUFAs) from 14 to 16 carbon atoms (14:1- t5, 14:1-c9, 15:1-t10, 16:1-c9, and 16:1-t9). The second factor was positively correlated with 18:0 and the majority of cis and trans MUFAs of 18 carbon atoms (18:1-t9, 18:1-t11, 18:1-c6, 18:1-c9, and 18:1-c11). The third factor was positively related to 18:3-c9,c12,c15 and 18:2-t11,c15, and negatively to 18:2-c9,t11. The fourth factor was positively correlated with 18:1-t6 and 19:0; however, 19:0 was also negatively associated with the second factor. The 18:2-c9,c12 was negatively correlated with the second and third factors. Conclusion: Multivariate factor analysis (MFA) allowed the reduction of a large number of fatty acids in bovine ruminal fluid to a few latent factors with biological meaning.
Resumen Antecedentes: El análisis multivariado factorial (MFA) podría usarse para evaluar el complejo patrón de correlaciones entre ácidos grasos (FAs) en el rumen. Objetivo: Investigar el uso potencial del AMF para extraer información sobre el metabolismo de FAs no ramificados en fluido ruminal de bovinos. Métodos: Se construyó una base de datos conformada por 107 registros individuales de 26 FAs no ramificados, provenientes de dos estudios de incubación in vitro. El MFA se desarrolló usando el programa SPSS (Statistical Package for the Social Sciences). Resultados: El MFA extrajo cuatro factores latentes, cuantificando el 86.7% de la varianza total. El primer factor se correlacionó positivamente con FAs saturados (SFAs) de cadena corta (6:0), media (8:0, 10:0, 12:0, 14:0 y 16:0) y larga (17:0, 20:0 y 23:0) como también con FAs monoinsaturados (MUFAs) de 14 a 16 átomos de carbono (14:1-t5, 14:1-c9, 15:1-t10, 16:1-c9 y 16:1-t9). El segundo factor se correlacionó positivamente con 18:0 y con la mayoría de MUFAs cis y trans de 18 átomos de carbono (18:1- t9, 18:1-t11, 18:1-c6, 18:1-c9 y 18:1-c11). El tercer factor se correlacionó positivamente con 18:3-c9,c12,c15 y 18:2-t11,c15 y negativamente con 18:2-c9,t11. El cuarto factor se correlacionó positivamente con 18:1-t6 y 19:0; sin embargo, 19:0 también se correlacionó negativamente con el segundo factor. El 18:2-c9,c12 se correlacionó negativamente con los factores segundo y tercero. Conclusión: El análisis multivariado factorial (MFA) permitió reducir el gran número de ácidos grasos del fluido ruminal a unos pocos factores latentes con significado biológico.
Resumo Antecedentes: A análise multivariada fatorial (MFA) poderia ser aplicada na análise do padrão complexo de correlações entre ácidos graxos (FAs) no rúmen. Objetivo: Investigar o potencial de uso do MFA para extrair informação sobre o metabolismo de FAs não ramificados no fluido ruminal de bovinos. Métodos: Construiu-se um banco de dados formado por 107 registros individuais de 26 FAs não ramificados, oriundos de dois estudos de incubação in vitro. A MFA foi desenvolvida usando o programa SPSS (Statistical Package for the Social Sciences). Resultados: A MFA extraiu quatro fatores latentes, quantificando 86.7% da variância total. O primeiro fator correlacionou-se positivamente com FAs saturados (SFAs) de cadeia curta (6:0), meia (8:0, 10:0, 12:0, 14:0 e 16:0) e longa (17:0, 20:0 e 23:0) bem como com os FAs monoinsaturados (MUFAs) de 14 a 16 átomos de carbono (14:1-t5, 14:1-c9, 15:1-t10, 16:1-c9 y 16:1-t9). O segundo fator correlacionou-se positivamente com 18:0 e com a maioria de MUFAs cis y trans de 18 átomos de carbono (18:1-t9, 18:1-t11, 18:1- c6, 18:1-c9 e 18:1-c11). O terceiro fator correlacionou-se positivamente com 18:3-c9,c12,c15 e 18:2-t11,c15 e negativamente com 18:2-c9,t11. O quarto fator correlacionou-se positivamente com 18:1-t6 e 19:0; porém, 19:0 também se correlacionou negativamente com o segundo fator. O 18:2-c9,c12 se correlacionou negativamente com os fatores segundo e terceiro. Conclusão: A análise multivariada fatorial (MFA) permitiu reduzir um número grande de ácidos graxos no fluido ruminal a poucos fatores latentes com significado biológico.
ABSTRACT
Se evaluó el efecto de la adición de ácido docosahexaenoicoe (DHA) y eicosapentaenocio (EPA) a una mezcla de ácido linoleico (ALi) y alfa-linolénico (ALn), sobre su biohidrogenación, en fluido ruminal in vitro. A 500 mg de kikuyo, se agregaron 18 μL de una mezcla de ALi:ALn (75:25) (Control) o una mezcla de 14,9 μL ALi:ALn (75:25) con 3,1 μL de una mezcla que contenía cuatro relaciones de DHA:EPA (100:0, 75:25, 25:75, 0:100). El kikuyo sin adición de ácidos grasos (AG) (Control negativo) o con adición de estos, fue incubado con fluido ruminal por triplicado, durante 0, 5 o 16 horas, en tubos de 50 mL. Los lípidos del material incubado fueron extraídos, metilados y analizados para AG por CG-FID. Las concentraciones relativas (g/100 g AG) de los AG incubados y los principales productos de la isomerización y biohidrogenación se compararon mediante un modelo completamente al azar, usando el PROC GLM de SAS. La concentración relativa de ALi y ALn disminuyó con el tiempo de incubación, pero no fue diferente entre tratamientos con EPA y DHA a las 16 horas. La adición de DHA y EPA puros o en mezclas disminuyó la concentración relativa de C18:0 (P < 0,01) e incrementó la de C18:1 trans-11 (ATV) (P < 0,01) y C18:2 trans-11, cis-15 (P < 0,01) (ALC), mientras que los cambios en la concentración relativa del C18:2 cis-9, trans-11 no fueron claros. Los resultados sugieren que la acción inhibitoria del EPA y DHA ocurre en los pasos finales de la biohidrogenación del ALi y del ALn.
The effect of adding docosahexaenoic (DHA) and eicosapentaenoic acid (EPA) on the in vitro biohydrogenation of linoleic (ALi) and alpha-linolenic acid (ALn) using ruminal fluid was evaluated. To 500 mg of kikuyo, 18 μL of a mixture of ALi:ALn (75:25) (Control) or a mixture of 14,9 μL ALi:ALn (75:25) and 3,1 μL of a mixture containing four ratios of EPA:DHA (100:0, 75:25, 25:75, 0:100) were added. In 50 mL tubes, kikuyo without fatty acids (FA) (negative control) or with their addition was incubated with ruminal fluid by triplicate during 0, 5 or 16 hours. Lipids in the incubated material were extracted, methylated and fatty acids were quantified by GC-FID. Relative concentrations (g/100 g FA) of incubated fatty acids and their main isomerization and ruminal biohydrogenation products were compared by a completely randomized model using PROC GLM of SAS. The relative concentration of ALi and ALn decreased with incubation time but was not different between EPA and DHA treatments at 16 hours. Addition of EPA and DHA, pure or in mixtures, decreased the relative concentration of C18:0 and increased the relative concentration of C18:1 trans-11 (TVA) (P<0,01 ) and C18:2 trans-11, cis-15 (P<0,01), while changes in the relative concentration of C18:2 cis-9, trans-11 (CLA) were not clear. Our results suggest that EPA and DHA inhibit the final steps of ruminal biohydrogenation of ALi and ALn.
Foi avaliado o efeito da adição do ácido docosahexaenóico (DHA) e eicosapentaenóico (EPA) a uma mistura de ácido linoleico (ALi) e linolênico (ALn) sobre à sua biohidrogenação, em fluido ruminal in vitro. Foram adicionados, a 500 mg de kikuio, 18 μL de uma mistura de ALi:ALn (75:25) (Controle) ou uma mistura de 14,9 μL ALi:ALn (75:25) com 3,1 μL de quatro relações de EPA:DHA (100:0, 75:25, 25:75, 0:100). O kikuio sem adição de ácidos graxos (AG) (Controle negativo) ou com adição destes foi incubado com fluido ruminal por triplicata durante 0, 5 ou 16 horas, em tubos de 50 mL. Os lipídeos do material incubado foram extraídos, metilados e analisados para AG por CG-FID. As concentrações relativas (g/100 g AG) dos AG incubados e dos principais produtos da isomerizacão e biohidrogenação ruminal foram comparados por meio de um modelo completamente ao acaso, utilizando o PROC GLM do SAS. A concentração relativa de ALi e ALn diminuiu com o tempo de incubação, mas não foi diferente entre tratamentos com EPA e DHA às 16 horas. A adição de EPA e DHA puros ou em misturas diminuiu a concentração relativa de C18:0 e incremento ua presencia da C18:1 trans-11 (ATV) (P<0,01) e C18:2 trans-11, cis-15 (P<0,01), en quanto que a concentração relativa do C18:2 cis-9, trans-11 (ALC) a presentou um comportamento errático. Os resultados sugerem que a adição inibitória do EPA e DHA acontece nos estágios finais da biohidrogenação ruminal de ALi e ALn.
ABSTRACT
A contínua seleção genética para maior produção de leite em conjunto com o aumento da capacidade digestiva e profundidade corporal aumentou a susceptibilidade à ocorrência de abomasopatias, incluindo o deslocamento do abomaso. Este trabalho objetivou realizar um estudo retrospectivo sobre o deslocamento de abomaso em 36 bovinos atendidos na Clínica de Bovinos, Campus Garanhuns da Universidade Federal Rural de Pernambuco, durante o período de janeiro de 2000 a fevereiro de 2009. Foram diagnosticados 27 casos de deslocamento do abomaso à direita, seis casos de deslocamento do abomaso à esquerda e três casos de vólvulo abomasal. Onze casos considerados moderados, sem grave distensão abdominal, apetite presente para a forragem e delimitação de som metálico até o 8º espaço intercostal, foram tratados clinicamente; enquanto 20 casos com distensão abdominal moderada a severa, associada a distúrbios sistêmicos, foram considerados graves e tratados cirurgicamente. Duas vacas foram eutanasiadas devido peritonite difusa ou alterações graves na serosa do abomaso, totalizando 18 animais submetidos ao tratamento cirúrgico. Dois animais foram encaminhados para abate e três vacas chegaram prostradas e morreram sem receber nenhum tratamento. A análise dos fatores de risco identificou a estação chuvosa como estatisticamente significativa. O maior número de deslocamento do abomaso ocorreu em vacas mestiças com 24 casos (66,6 por cento), seguida por bovinos da raça Holandesa com 11 (30,5 por cento) e Gir com um (2,9 por cento) caso. A composição da alimentação oferecida variou bastante e caracterizou-se por conter excesso de carboidratos e, na maioria dos casos, fibra de baixa qualidade. Os sinais clínicos mais frequentes foram comportamento apático, desidratação, timpanismo ruminal leve a severo com motilidade ausente ou diminuída, som de líquido ao balotamento do flanco direito, som de chapinhar metálico e/ou observação de uma estrutura similar a uma víscera...
The continuous genetic selection for high milk production in association with greater digestive capacity and corporal depth increases the susceptibility for abomasopathies including abomasal displacement. The present work aimed to accomplish a retrospective study on abomasal displacement in 36 cattle attended at Bovine Clinic, Garanhuns Campus, Federal Rural University of Pernambuco, through January 2000 to February 2009. Twenty seven cases of right abomasal displacement, six cases of left abomasal displacement and three of abomasal volvulus were diagnosed. Eleven moderate cases, without severe abdominal distention, appetite for roughage and metallic sound (ôpingõ) reaching at the most the 8th intercostal space were treated conservatively, and 20 severe cases with moderate to severe abdominal distention associated to systemic disturbances were treated surgically. Two cows were euthanized due to diffuse peritonitis or severe alterations in the abomasal serosa totalizing 18 animals submitted to the surgical treatment. Two animals were slaughtered and three cows arrived prostrated and died without receiving any treatment. Risk factor analysis identified rainy season as statistically significant. The greater number of abomasal displacement was in crossbred cows with 24 cases (66.6 percent), followed by Holstein and Gir cattle with 11 (30.5 percent) and one (2.9 percent) cases, respectively. Food composition varied greatly and characterized by excess of carbohydrates and in most cases low quality fibers. Most frequent clinical signs were apathy, dehydration, light to severe ruminal bloat with reduced or absent motility, splashing sound during right flank ballottement, ping and a distended viscera-like structure in the side of the displacement; liquid, blackish and fetid feces. Hematology reveals leukocytosis with neutrophilia and hyperfibrinogenemia in most cases. Ruminal fluid analysis showed compromised flora and fauna dynamics and increased...