Pre-incubation of ruminal inocula to assess in vitro gas production and digestibility / Pré-incubação de inóculo ruminal para avaliação da produção de gases e digestibilidade in vitro

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.

Medical Management of Rumen Collapse in Cows

Rumen collapse or rumen void is a syndrome usually observed in cattle affected with other primary diseases. It is a sequelae to other primary diseases due to total anorexia for several days. Recently purchased and calved animals brought into Large Animal Outpatient Medicine Unit, Madras Veterinary College Teaching Hospital, with the history of prolonged anorexia, mastitis and metritis were screened for rumen collapse. A total of 20 cases were included for the study. Animals were subjected to clinical, physical, rectal, haematological and biochemical examination. Anamnesis included were anorexia in all cases, high rise of temperature 15(75%) and high coloured urine 14(70%). An rumen collapsed in case of recently purchased animals were 12(60%). Clinical signs were anemia 18(90%), enlarged lymph node 17(85%), decreased rumen motility 17(85%), decreased or suspended rumination 16(80%). Rectal examination revealed a small sized rumen (rumen collapsed). Rumen fluid examination revealedvery few live protozoa or complete absence of protozoal motility and increased in MBRT (Methylene blue reduction test) time. The haematological examination revealed reduced level of Hb, PCV and RBC level. Biochemical examination revealed reduced level of total protein and other parameters were remain in the normal range. The suggestive of the primary diseases involved were hypocalcaemia, theileriosis, anaplasmosis, mastitis, septic metritis, indigestion and babesiosis. The animals were firstly treated for primary diseases followed by rumen cud transplantation and oral administration of rumenotorics bolus.

Avaliação das características do líquido ruminal, hemogasometria, atividade pedométrica e diagnóstico de laminite subclínica em vacas leiteiras / Evaluation of the characteristics of ruminal fluid, hemogasometry, pedometer activity and subclinical laminitis diagnosis in dairy cows

Este estudo objetivou avaliar as características do líquido ruminal, hemogasometria, atividade pedométrica e ocorrência laminite subclínica, por meio da presença de enfermidades podais secundárias, em vacas leiteiras de alta produção, provenientes de um rebanho comercial. Foram avaliadas 200 vacas holandesas, oriundas da mesma propriedade, localizada na região de Araçatuba, SP, divididas em quatro grupos, sendo estes estabelecidos a partir da produtividade diária. Inicialmente procedeu-se o exame clínico dos animais, seguido da colheita de amostras do líquido ruminal, por meio de sondagem esofágica, sendo este avaliado quanto ao pH, cor, odor, consistência, sedimentação, flutuação e prova de redução pelo azul de metileno. Também foram colhidas amostras de sangue venoso para hemogasometria, além da coleta dos dados da pedometria (número de passos) e produção de leite diária das vacas. Os dados obtidos foram tabulados e submetidos à análise de correlação. Nenhum animal avaliado apresentou alterações no pH ruminal, bem como não foram encontrados distúrbios do desequilíbrio ácido básico, pois os valores de pH sanguíneo, PCO2, TCO2, HCO3- e EB estavam dentro da normalidade, durante a análise hemogasométrica. A pedometria foi efetiva como método de triagem para as vacas acometidas de afecções podais, pois se observou a redução no número de passos devido à dor, correlacionada a menor produção leiteira. Contudo, a identificação destas afecções, somente foi possível mediante exame clínico específico dos dígitos. A ocorrência das afecções podais em 49,5% do rebanho deveu-se aos fatores de riscos presentes na propriedade, como o concreto abrasivo e instalações inadequadas, associados também a possível ocorrência de acidose ruminal subaguda, não diagnosticada pela metodologia utilizada. A correlação entre os valores do pH ruminal, pedometria e hemogasometria se mostrou eficiente para o diagnóstico precoce das afecções podais e também no estabelecimento da etiologia destas enfermidades. A laminite subclínica acometeu primariamente as vacas do rebanho, considerando a etiologia multifatorial desta afecção, ocorrência e distribuição das enfermidades podais diagnosticadas.

The objectives of this study were to evaluate the characteristics of ruminal fluid, blood gas analysis, pedometer activity and suclinical laminitis occurrence, through the presence of secondary foot diseases in high production dairy cows, from a commercial herd. 200 Holstein cows originating from the same farm, located in Araçatuba/SP, Brazil, were divided into four groups, which are established from the daily milk production. Initially clinical examination of the cows was procedure, followed by sampling of rumen fluid, by esophageal tube. Fluid was evaluated for pH, color, odor, consistency, sedimentation, flotation and methylene blue reduction test. Venous blood samples were also collected for blood gas analysis, in addition to collecting data from pedometrics (number of steps) and daily milk production. Data were tabulated and submitted to correlation analysis. No animal had reported changes in rumen pH. Non-acid base imbalance were found, since the values of blood pH, PCO2, TCO2, HCO3- and BE were normal during hemogasimetric analysis. The pedometric was effective as a screening method to cows with foot diseases. It demonstrated reduction in the number of steps due to pain, correlated with lower milk production. However, the identification of foot lesions was only possible through specific digital clinical examination. The occurrence of 49.5 % of herd foot problems was due to the risk factors present in the farm. The abrasive concrete and inadequate facilities, also associated with the possible occurrence of sub-acute ruminal acidosis, were observed as risk factors. However, sub-acute ruminal acidosis was undiagnosed by the methods used. The correlation between the values of ruminal pH, and blood gas analysis pedometrics showed efficient for the early diagnosis of foot diseases and also in establishing the etiology of these diseases. Subclinical laminitis occurred primarily in cow's herd, considering the multifactorial etiology of this disease, occurrence and distribution of foot diseases diagnosed.