New bicompartmental model: an application for the production of gases using the in vitro technique / Novo modelo bicompartimental: uma aplicação para a produção de gases pela técnica in vitro

The purpose of this study was to propose a bicompartmental nonlinear model and to identify the best-performing model between the proposed model and the bicompartmental logistic (BL) mode regarding the quality of fit to the curve of cumulative gas production (CGP) using corn silage, sunflower, and their mixtures. Gas production was measured 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 19, 24, 30, 36, 48, 72, and 96 h after beginning the in vitro fermentation process. The generated data were used to generate the parameters of each model tested using the stats package of the R computational tool version 4.0.4. The mathematical models were subjected to the following selection criteria: the adjusted coefficient of determination (Raj.), residual mean square (RMS), mean absolute deviation (MAD), and Akaike information criterion (AIC). It was demonstrated that the proposed model had better performance with a high Raj., and lower values of RMS, AIC, and MAD than the bicompartmental logistic model for the prediction of the parameters of cumulative gas production (CGP), per to present a superior fit in the set of criteria according to the methodology and conditions in which the present study was developed.(AU)

No presente trabalho, com silagem de milho, girassol e suas misturas, objetivou-se propor um modelo não linear bicompartimental e identificar entre o modelo proposto e Logístico Bicompartimental (LB), aquele que apresenta maior qualidade de ajuste à curva de cinética de produção cumulativa de gases (PCG). A leitura da produção de gás foi realizada nos tempos 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 19, 24, 30, 36, 48, 72 e 96 horas, após o início do processo de fermentação in vitro. Os dados gerados foram utilizados para geração dos parâmetros de cada modelo testado com auxílio do pacote stats da ferramenta computacional R versão 4.0.4. Os modelos matemáticos foram submetidos aos seguintes critérios de seleção o coeficiente de determinação ajustado (Raj.), quadrado médio do resíduo (QMR), desvio médio absoluto (DMA) e o critério de informação de Akaike (AIC). Foi demonstrado que o modelo proposto teve melhor desempenho com altos Raj., e menores valores de QMR, AIC e DMA, por apresentar um ajustamento superior no conjunto dos critérios em comparação com o modelo logístico bicompartimental para a predição dos parâmetros de produção cumulativa de gases (PCG) de acordo com a metodologia e condições em que foi desenvolvido o presente estudo.(AU)

Perspectivas do uso de extratos de plantas amazônicas (açaí, copaíba, salva-do-marajó, pupunha e bacuri) como potenciais moduladores da fermentação ruminal: um breve panorama / Perspectives on the use of extracts from Amazonian plants and fruits (açai, copaiba, salva-do-marajo, pupunha and bacuri) as potential modulators of ruminal fermentation: a brief overview / Perspectivas del uso de extractos de plantas y frutos amazónicos (açaí, copaíba, salva-do-marajó, pupunha y bacuri) como potenciales moduladores de la fermentación ruminal: un breve panorama

Resumo Na flora amazônica, incontáveis plantas possuem compostos bioativos, que potencialmente podem ser utilizados como moduladores da fermentação ruminal. Apesar da importância, poucos estudos têm sido desenvolvidos para avaliar a utilização de plantas amazônicas como aditivos alimentares naturais na nutrição de ruminantes. Assim, objetiva-se apresentar um panorama dos dados científicos da literatura sobre os efeitos do uso dos extratos de açaí, copaíba, salva-do-marajó, pupunha e bacuri na fermentação ruminal e os seus potenciais de utilização na dieta de ruminantes. O açaí (Euterpe oleracea Mart.), possui 16,08 mg/g de matéria seca de flavonoides, compostos com potente ação antimicrobiana. Estudos com suplementação do óleo de açaí tem mostrado efeitos modulatórios na fermentação ruminal e na produção de leite de ovelhas e vacas. Adicionalmente, a oleoresina de copaíba (Copaifera spp.) e a manteiga das sementes de bacuri (Platonia insignis Mart.), possuem, respectivamente, 88% e 41% de terpenos; a composição fitoquímica do óleo de salva-do-marajó (Hyptis crenata Pohl ex Benth) ainda não está completamente caracterizada, mas esta fonte está majoritariamente composta por terpenos cânfora (33,62%), 1,8-cineol (19,76%) e α-pineno (15,24%), que apresentam atividade in vitro antimicrobiana, capaz de reduzir a produção total de gás em ambiente ruminal in vitro. A pupunha, fruto da pupunheira (Bactris gasipaes Kunth.), possui 355,95 mg/kg de carotenoides, com efeito antimicrobiano in vitro contra algumas cepas bacterianas. Os achados desta revisão demonstram as potencialidades dos extratos amazônicos na maximização da produção animal, em razão dos possíveis efeitos na modulação da fermentação ruminal, sendo encorajada a realização de estudos adicionais visando uma maior exploração deles. Embora, atualmente, não existam estudos associados aos efeitos do açaí, salva-do-marajó, pupunha e bacuri na fermentação ruminal, pressupõe-se que pela sua composição fitoquímica, poderiam ter um efeito semelhante aos ionóforos na produção de ruminantes.

Abstract In the Amazonian Forest, diverse plants have bioactive compounds, which can potentially be used as modulators of ruminal fermentation. Despite the importance, few studies have been developed to evaluate the use of extracts from Amazonian plants as natural feed additives in ruminant nutrition. Thus, the objective of this study is to present a brief overview of the scientific data in the literature regarding the effects of the use of extracts of açaí, copaíba, sage-do-marajó, peach palm, and bacuri on the ruminal fermentation and their potential for use in the diet of ruminants. Açaí (Euterpe oleracea Mart.) has 16.08 mg/g of dry matter of flavonoids, compounds with potent antimicrobial activity. Studies with açaí oil supplementation have shown modulatory effects on rumen fermentation and milk production in sheep and cows. Additionally, the copaiba oleoresin (Copaifera spp.) and the bacuri (Platonia insignis Mart.) seed butter have 88% and 41% of terpenes, respectively; the phytochemical composition of marajó sage oil (Hyptis crenata Pohl ex Benth) is not completely resolved, but this source is mostly composed of the terpenes, camphor (33.62%), 1,8-cineole (19.76%) and α-pinene (15.24%), which have in vitro antimicrobial effects against different bacterial strains. The findings of this review demonstrate the potential of Amazonian extracts in maximizing animal production, due to the possible effects on the modulation of ruminal fermentation, being encouraged to carry out additional studies aiming at a greater exploration of them. Although, there are no current studies associated with the effects of açaí, sage, peach palm, and bacuri on rumen fermentation, it is inferred that, due to their phytochemical composition, they may have a similar effect to ionophores on ruminant production.

Resumen En la selva amazónica, innumerables plantas poseen compuestos bioactivos, que potencialmente pueden ser utilizados como moduladores de la fermentación ruminal. A pesar de la importancia, han sido desarrollados pocos estudios evaluando el uso de extractos de plantas amazónicas como aditivos alimentarios naturales en la nutrición de rumiantes. Así, el objetivo de este estudio es presentar un breve panorama de los datos científicos en la literatura sobre los efectos del uso de extractos de açaí, copaíba, salvia-do-marajó, chontaduro y bacuri en la fermentación ruminal y su potencial de uso en la dieta de los rumiantes. Açaí (Euterpe oleracea Mart.) tiene 16,08 mg/g de materia seca de flavonoides, compuestos con potente acción antimicrobiana. Los estudios con suplementos de aceite de açaí han demostrado efectos moduladores sobre la fermentación ruminal y la producción de leche en ovejas y vacas. Adicionalmente, la oleorresina de copaiba (Copaifera spp.) y la mantequilla de semilla de bacuri (Platonia insignis Mart.) poseen 88% y 41% de terpenos, respectivamente; la composición fitoquímica del aceite de salvia de marajó (Hyptis crenata Pohl ex Benth) no está completamente resuelta, sin embargo esta fuente está mayoritariamente compuesta de los terpenos alcanfor (33,62%), 1,8-cineol (19,76%) y α-pineno (15,24%), los cuales poseen efecto antimicrobiano in vitro frente a diferentes cepas bacterianas. Los hallazgos de esta revisión demuestran el potencial de los extractos amazónicos en la maximización de la producción animal, debido a sus posibles efectos sobre la modulación de la fermentación ruminal, siendo incentivados a realizar estudios adicionales con el objetivo de una mayor exploración de estos. Aunque actualmente no existen estudios asociados a los efectos del açaí, la salvia, el chontaduro y el bacuri en la fermentación ruminal, se supone que, por su composición fitoquímica, podrían tener un efecto similar a los ionóforos en la producción de rumiantes.

Caracterización química, degradabilidad ruminal y aceptabilidad por bovinos, de un subproducto de la industria del papel / Chemical characterization, ruminal degradability and bovine acceptability of a byproduct of the paper industry

RESUMEN Las variaciones climáticas pueden limitar la disponibilidad y la calidad de los forrajes. Se estudió un subproducto del papel (SIP) como alternativa a los forrajes en la ración de los bovinos. Se analizaron 12 muestras de SIP, para determinar su composición nutricional y degradabilidad ruminal. La aceptabilidad (1,07kg MS) por los bovinos de los SIP solo o en mezcla, se evaluó en 12 novillas Holstein, asignadas a dos cuadrados latinos, cada uno con tres tratamientos y dos réplicas. En el primer cuadrado, los tratamientos fueron SIP solo (T1); SIP+glicerol (T2) y SIP+melaza (T3). En el segundo, los tratamientos fueron SIP+suplemento comercial (SC) (T4); SIP+SC+glicerol (T5) y SIP+SC+melaza (T6). Los SIP presentaron bajos contenidos de PC (1,5±0,14%) y altos niveles de FDN (56,9±6,17%) y cenizas (53,3±1,98%) y una DIVMO (47,7±5,8%) media. Las concentraciones de P (0,045±0,006%) y K (0,023±0,03%) fueron bajas, mientras que las de Ca (13,5±0,8%), Cu (63,9±11,5%) y Fe (1365±189ppm) fueron altas. La tasa de desaparición de la MS del SIP fue de 11,8%*h-1; la fracción soluble ( a ), 14% y la fracción potencialmente degradable y no soluble ( b ), 46,6%. La aceptabilidad del SIP fue mayor, cuando se ofreció en mezclas (T1 vs T2-T3; p<0,05) y con concentrado y melaza (T4-T5 vs T6; p<0,05). La variación en la calidad composicional del SIP fue menor para la mayoría de nutrientes y su calidad baja, debido a una digestibilidad media, una baja PC y altas cenizas. Además, su aceptabilidad fue pobre cuando se suministró sola, pero mejoró con el uso de palatabilizantes o SC.

ABSTRACT Climatic variations can limit the availability and quality forages. The use of byproducts of the paper industry (BPI) was studied as part of cattle rations. Twelve samples of BPI were analyzed to determine the nutritional composition and ruminal degradability. The acceptability (1.07kg DM) of the BPI was evaluated in 12 Holstein heifers, assigned to two Latin squares with two replicates and three treatments each. The first square, the treatments were BPI alone (T1), BPI +glycerol (T2) and BPI +molasses (T3). In the second square, treatments were BPI +commercial supplement (CS) (T4), BPI +CS +glycerol (T5) and BPI + CS + molasses (T6). The BPI presented low CP (1.5±0.14%), high levels of NDF (59.6±6.17%) and ash (53.3±1.98%) and médium IVODM (47.7±5.8%). Concentrations of P (0.045±0.06%) and K (0.023±0.03%) were low while Ca (13.5±0.8%), Cu (63.9±11.5ppm) and Fe (1365±189ppm) high. Rate of DM disappearance for BPI was 11.8%*h-1, soluble fraction ( a ) 14% and a potentially degradable fraction but not soluble ( b ) 46.6%. The acceptability of BPI was higher when fed in mix (T1 vs T2-T3; p<0.05) and with concentrate and molasses (T4-T5 vs T6; p<0.05). Variation in nutritional composition of BPI was low for most and its nutritional quality low due to a moderate digestibility, a low CP and high ash. In addition, its acceptability was low but improved when supplied with the use of palatability agents and CS.

Use of Saccharomyces cerevisiae-based products and effects on rumen environment and performance of sheep subjected to dietary changes / Utilização de produtos à base de Saccharomyces cerevisiae e seus efeitos sobre o ambiente ruminal e desempenho de ovinos submetidos a mudanças de dieta

ABSTRACT: Natural additives in ruminant diet optimizes animal performance by controlling or modifying the rumen fermentation pattern. The aim of this study was to evaluate the effects of using Saccharomyces cerevisiae products during abrupt changes in dietary starch concentration on ruminal pH maintenance, performance and metabolism of confined sheep. Twenty adult ewes, crossbred Texel x Corriedale(44.7±6.97 Kg BW) were divided into three groups: Control (n=6), Cultron X (yeast culture; n=7) and Cultron Pro (hydrolyzed yeast; n=7), administered at a dose of 5 g/sheep/day (10x1010CFU/g DM). The experiment lasted 20 days divided into four periods, alternating between 40 and 60% concentrate. Blood and ruminal fluid were collected at the end of each period, and daily dry matter intake was measured to determine the average daily gain (ADG). Blood tests included blood count and biochemical parameters such as glucose, urea, total plasma proteins (TPP), liver enzymes, acute phase proteins and minerals. There was an upward trend in ADG in group Cultron X compared to control in period 3. Although, ruminal pH did not differ between groups, protozoan motility was higher in animals supplemented with hydrolyzed yeast. The Cultron Pro group showed an increase in TPP in periods 3 and 4, and AST in periods 2 and 3 compared to the control group. There was no difference in other metabolites. Yeast supplementation is a potential tool in times of feeding challenge, in which yeast culture is the most effective for improving performance of confined sheep being in improving performance of confined sheep.

RESUMO: A utilização de aditivos naturais na dieta de ruminantes é uma prática que otimiza o desempenho, controlando ou modificando o padrão de fermentação ruminal. O objetivo do estudo buscou avaliar os efeitos da utilização de produtos à base de Saccharomyces cerevisiae durante mudanças na concentração de amido da dieta sobre a manutenção do pH ruminal, desempenho e metabolismo de ovinos confinados. Dessa forma, 20 fêmeas ovinas adultas mestiças das raças Texel e Corriedale (44,7±6,97 PV) foram divididas em três grupos: Controle (n=6), Cultron X (cultura de levedura; n=7) e Cultron Pro (levedura hidrolisada; n=7), administrados na dose de 5 g/ovelha/dia (10x1010ufc/g de MS). O experimento teve duração de 20 dias divididos em quatro períodos, alternando entre 40 e 60% de concentrado. Foram realizadas coletas de sangue e líquido ruminal ao final de cada período e mensuração da ingestão de matéria seca diariamente, a fim de determinar o ganho médio diário (GMD). As análises sanguíneas incluíram hemograma e parâmetros bioquímicos como glicose, ureia, proteínas plasmáticas totais (PPT), enzimas hepáticas, proteínas de fase aguda e minerais. Houve tendência de aumento no GMD no grupo Cultron X em relação ao controle no período 3. Apesar do pH ruminal não diferir entre grupos, a motilidade de protozoários foi melhor nos animais suplementados com levedura hidrolisada. O grupo Cultron Pro apresentou aumento de PPT nos períodos 3 e 4 e aumento nos níveis da enzima hepática AST nos períodos 2 e 3 em comparação ao grupo controle. Não houve diferença nos demais metabólitos. A suplementação com levedura apresentou-se como potencial ferramenta em momentos de desafio alimentar, sendo a cultura de levedura mais eficaz na melhora da performance de ovinos confinados.

Study of morphometric and ruminal parameters in santa inês sheep fed spineless cactus (Opuntia ficus-indica, MILL) / [Estudo dos parâmetros morfométricos e ruminais em ovinos Santa Inês alimentados com cactus sem espinhos (Opuntia ficus-indica, MILL)]

The present study aimed to morphometrically evaluate the ruminal mucosa and ruminal fluid characteristics of Santa Inês sheep fed different levels of spineless cactus as a replacement for Tifton grass hay. A total of 32 intact male Santa Inês sheep, approximately 180 days old and with a mean weight of 32.0±1.6kg, were studied in a completely randomized design with four treatments and eight replicates. The morphometric measurements evaluated in the ruminal epithelium (papilla height and surface area) were significantly affected (P< 0.05) by supplementation of the diet with spineless cactus, and these effects showed increasing linear trends. Evaluations of the ruminal fluid also showed a significant increasing linear effect (P< 0.05) for ammonia and a quadratic effect for microbial protein. The inclusion of spineless cactus in the sheep diet affects the ruminal epithelium morphology, including the papilla height and surface area, and favors the absorption process in the rumen. The diet containing higher levels of spineless cactus led to maximum microbial protein production. These results characterize spineless cactus as a feasible alternative for feeding sheep during periods of drought, when the typical food source is scarce.(AU)

O presente estudo teve como objetivo avaliar morfometricamente a mucosa ruminal e as características do líquido ruminal de ovinos Santa Inês alimentados com diferentes níveis de palma forrageira como substituta do feno de capim-Tifton. Um total de 32 ovinos, machos inteiros, da raça Santa Inês, com aproximadamente 180 dias de idade e peso médio de 32,0±1,6kg, foi estudado em delineamento inteiramente ao acaso, com quatro tratamentos e oito repetições. As medidas morfométricas avaliadas no epitélio ruminal (altura e área superficial da papila) foram significativamente afetadas (P<0,05) pela suplementação da dieta com palma forrageira, e esses efeitos mostraram tendências lineares crescentes. As avaliações do fluido ruminal também mostraram um efeito linear crescente significativo (P<0,05) para a amônia e um efeito quadrático para a proteína microbiana. A inclusão de palma forrageira na dieta de ovinos afeta a morfologia do epitélio ruminal, englobando a altura e a área da papila, e favorece o processo de absorção no rúmen. A dieta contendo níveis mais altos de palma forrageira levou à produção máxima de proteína microbiana. Esses resultados caracterizam a palma forrageira como uma alternativa viável para a alimentação de ovelhas durante períodos de seca, quando a fonte típica de alimento é escassa.(AU)

Effect of carbohydrate source on productive performance, ruminal and systemic health of grazing cows / Efecto de la fuente de carbohidratos sobre el desempeño productivo, la salud ruminal y sistémica de vacas en pastoreo / Efeito da fonte de carboidratos sobre o desempenho produtivo, saúde ruminal e sistêmica de vacas em pastejo

Abstract Background: The nutritional limitations of Cenchrus clandestinus -i.e., high protein and low energy concentrations- make it necessary to supplement cows with non-fibrous carbohydrate (NFC) sources to improve productive performance. Nevertheless, such supplementation can lead to ruminal acidosis. Objective: To evaluate partial replacement of corn grain (Zea mays, ZM) with sorghum grain (Sorghum vulgare, SV), cassava root (Manihot esculenta, MES) or citrus pulp (Citrus sp., C) on milk yield and quality, ruminal pH and health of grazing cows. Methods: Eight Holstein cows were evaluated in a 4 x 4 Latin square design during the first 60 days of lactation. Treatments (isoenergetic rations, 1.45 ± 0.003 Mcal NEL/kg DM) consisted of a mixture of grass and four concentrates with different NFC sources. Results: No differences in dry matter intake, feed efficiency, ruminal pH, hematological and metabolic profile were observed between treatments. Rumen pH was higher than 6.0, confirming the absence of ruminal acidosis. Milk yield (energy-corrected), protein, and total solids were higher for MES vs. C. Conclusions: None of the NFC sources tested compromised the ruminal or systemic health of the cows, while MES improved milk yield and quality.

Resumen Antecedentes: las limitaciones nutricionales del Cenchrus clandestinus (alta concentración de proteína y baja densidad energética) hacen necesario suplementar las vacas con fuentes de carbohidratos no fibrosos (NFC) para mejorar su desempeño productivo. Sin embargo, esta suplementación puede generar acidosis ruminal. Objetivo: evaluar el reemplazo parcial de maíz (Zea mays, ZM) por sorgo (Sorghum vulgare, SV), yuca (Manihot esculenta, MES) o pulpa cítrica (Citrus sp., C) sobre la producción de leche y su calidad, el pH ruminal y la salud de vacas en pastoreo. Métodos: ocho vacas Holstein fueron evaluadas empleando un diseño en cuadrado latino de 4 x 4 durante los primeros 60 días de lactancia. Los tratamientos (raciones isoenergéticas, 1,45 ± 0,003 Mcal NEL/kg MS) consistieron de una mezcla de forraje y cuatro concentrados con diferentes fuentes de NFC. Resultados: no se observaron diferencias entre tratamientos en cuanto a consumo de materia seca, eficiencia alimenticia, pH ruminal, ni perfiles hematológico y metabólico. El pH ruminal fue mayor a 6,0; confirmando la ausencia de acidosis. La producción de leche (corregida por energía), proteína, y sólidos totales fue mayor para MES vs. C. Conclusiones: ninguna de las fuentes de NFC evaluadas comprometieron la salud ruminal o sistémica de las vacas, y MES mejoró la producción de leche y su calidad.

Resumo Antecedentes: as limitações nutricionais do Cenchrus clandestinus-alta concentração de proteína e baixa densidade de energia- faz necessário suplementar às vacas com fontes de carboidratos não-fibrosos (NFC) para melhorar o desempenho produtivo. No entanto, essa suplementação pode gerar acidose ruminal. Objetivo: avaliar a substituição parcial do milho (Zea mays, ZM) por sorgo (Sorghum vulgare, SV), mandioca (Manihot esculenta, MES) ou polpa cítrica (Citrus sp., C) na produção e qualidade do leite, pH ruminal e a saúde de vacas em pastejo. Métodos: oito vacas Holandesas foram avaliadas empregando um delineamento em quadrado latino 4 x 4 durante os primeiros 60 dias de lactação. Os tratamentos (rações isoenergéticas, 1,45 ± 0,003 Mcal NEL/kg DM) consistiram de uma mistura de forragem e quatro concentrados com diferentes fontes de NFC. Resultados: não foram observadas diferenças entre os tratamentos no consumo de matéria seca, eficiência alimentar, pH ruminal, perfil hematológico e metabólico. O pH ruminal foi superior a 6,0; confirmando a ausência de acidose ruminal. A produção do leite (corrigida para energia), proteína e sólidos totais foi maior para MES vs. C. Conclusões: nenhuma das fontes de NFC avaliadas comprometeu a saúde ruminal e sistêmica das vacas, embora o MES melhorou a produção e qualidade do leite.

Destoxificação e perfil nutricional da torta de mamona destoxificada por diferentes soluções alcalinas / [Detoxification and nutritional profile of the detoxified castor by different alkaline solutions]

Objetivou-se avaliar a destoxificação da torta de mamona bruta (TMB), por meio de dois produtos alcalinos em diferentes concentrações, e seus efeitos sobre a composição química, a degradabilidade in situ da MS e o fracionamento de proteínas. Utilizou-se o hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] e o hidróxido de sódio (NaOH) em duas concentrações (60 e 90 gramas), diluídos em quatro quantidades de água (1.000; 1.500; 2.000 e 2.500mL de água por quilo de TMB). Observou-se que, das diferentes concentrações utilizadas, somente a utilização de 90 e 60 gramas de Ca(OH)2 e NaOH, respectivamente, conseguiu destoxificar 100% da TMB, ambas diluídas em 2.000mL de água. Por outro lado, ao avaliar o tempo mínimo de contato dos reagentes com a TMB para uma máxima destoxificação, observou-se que três horas de contato é o tempo necessário para os reagentes diminuírem em 100% as proteínas citotóxicas, além de não deixar atividade hemaglutinante nesse material. A destoxificação com o NaOH proporcionou maior degradação das proteínas solúveis e da matéria seca, favorecendo a disponibilização do nitrogênio não proteico, estando sua aplicação em escala industrial na dependência de estudos sobre viabilidade operacional e econômica.(AU)

This study aimed to evaluate the detoxification of crude castor (DCC) through two alkaline products in different concentrations and their effects on the chemical composition, in situ degradability of DM and the fractionation of proteins. We used the calcium hydroxide [Ca(OH)2] and sodium hydroxide (NaOH) in two concentrations (60 and 90 grams) diluted in 4 quantities of water (1,000; 1,500; 2,000 and 2,500ml of water per kilo of DCC). It was observed that in the different concentrations used, only the use of 90 and 60 grams of Ca(OH)2 and NaOH, respectively managed to detoxify 100% of the DCC, both diluted in 2,000ml of water. On the other hand, when assessing the minimum time of contact of the reagents with the DCC for maximum detoxification, it was observed that with three hours of contact is the time required for the reagents decrease in 100% of the cytotoxic proteins, in addition to not leave haemagglutinating activity in this material. The detoxification with NaOH provided greater degradation of soluble proteins and degradation of dry matter, favoring the provision of non-protein nitrogen, while its application on an industrial scale is in the dependence of studies on operational feasibility and cost.(AU)

Fermentative characteristics and nutritional value of sugarcane silage added with two types of urea / Características fermentativas y valor nutricional del ensilaje de caña de azúcar con adición de dos tipos de urea / Características fermentativas e valor nutricional da silagem de cana-de-açúcar aditivada com dois tipos de ureia

Abstract Background: Dry matter (DM) loss is high in sugarcane silage due to its high content of soluble carbohydrates which favors yeast growth and ethanol production, thus reducing the nutritional value of the preserved forage. Objective: To determine the effect of adding two types of urea at two concentration levels to sugarcane silage on the nutritional value and fermentative characteristics of the silage. Methods: A completely randomized 2×2+1 factorial design was used, based on two types of urea (conventional and protected), two urea concentration (0.5 and 1.0% of the natural matter), and a control (sugarcane silage with no additives). Six replicates were used. The mixture was placed in PVC silos and opened after 60 days. Results: There was no difference in DM content or effluent losses by the addition of urea. In regards to neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and lignin, decreased levels were observed compared to the control, regardless of urea type. Urea type and concentration had an effect on ammoniacal nitrogen content, with higher values for conventional urea, but not affecting the pH. The addition of urea to sugarcane silage reduced gas losses and raised the levels of crude protein, ether extract, and effective degradability. Conclusion: Adding protected or conventional urea at 1% of natural matter at the time of sugarcane ensiling reduces gas losses and improves nutritional composition of the silage.

Resumen Antecedentes: La caña de azúcar ensilada presenta una elevada pérdida de materia seca (MS) debido a su alto contenido de carbohidratos solubles que favorece el crecimiento de levaduras y la producción de etanol, reduciendo así el valor nutricional del ensilado. Objetivo: Determinar el efecto de dos tipos de urea en dos concentraciones sobre las características fermentativas y el valor nutricional del ensilaje de caña de azúcar. Métodos: Se utilizó un diseño completamente al azar, en esquema factorial 2x2+1, basado en dos tipos de urea (común o protegida), dos concentraciones de urea (0,5 y 1,0% de la materia natural) y un control (ensilaje de caña de azúcar sin aditivos). Se utilizaron seis réplicas de cada tratamiento. El material fue ensilado en silos de PVC, los que fueron abiertos después de 60 días. Resultados: No hubo diferencia en el contenido de MS o en las pérdidas por efluentes con la adición de urea. En relación a la fibra detergente neutra, fibra detergente ácida y lignina, se observó disminución de éstos con respecto al control, independientemente del tipo de urea. Se observó un efecto de la concentración y del tipo de urea para el contenido de nitrógeno amoniacal, con mayores valores para la urea común, pero sin efecto sobre el pH. La adición de urea en el ensilado de caña redujo las pérdidas por gases y elevó los niveles de proteína bruta, extracto etéreo y degradabilidad efectiva. Conclusión: La adición de urea común o protegida, al 1% de materia natural, al inicio del ensilaje de caña de azúcar reduce las pérdidas por gases y mejora la composición nutricional del ensilaje.

Resumo Antecedentes: A ensilagem de cana-de-açúcar sem aditivos apresenta elevada perda de matéria seca (MS) devido ao alto teor de carboidratos solúveis, favorecendo o crescimento de leveduras e produção de etanol, reduzindo assim o valor nutricional da forragem conservada. Objetivo: Determinar o efeito do tipo de ureia (comun ou protegida) e diferentes concentrações nas características fermentativas e valor nutritivo das silagens de cana-de-açúcar. Métodos: Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 2 + 1, sendo dois tipos de ureia (comun ou protegida), e duas concentrações (0,5 e 1,0% com base na matéria natural) mais o controle (silagem exclusiva de cana-de-açúcar); com seis repetições. O material foi ensilado em silos de PVC e abertos após 60 dias. Resultados: Não houve diferença no teor de MS e nas perdas por efluentes com adição da ureia. Em relação à fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido e lignina observou-se diminuição destes em relação ao controle, independente do tipo de ureia. Observou-se efeito das concentrações e do tipo de ureia para o teor de nitrogênio amoniacal, com maiores valores para a ureia comum, porém sem efeito no pH. A adição de ureia na ensilagem de cana reduziram as perdas por gases e elevaram os teores de proteína bruta, extrato etéreo e degradabilidade efetiva. Conclusão: O uso de 1% de ureia, independente do tipo, promove um incremento no valor nutricional da silagem de cana-de-açúcar e reduz as perdas por gases.

Fiber composition and digestibility of fodder in different ryegrass fields submitted to different harvesting management systems / [Composição da fibra e digestibilidade da forragem de diferentes cultivares de azevém submetidos a diferentes sistemas de manejo de colheita]

This essay aims to evaluate the composition of fiber in neutral detergent, digestibility of plant components, as well as ruminal disappearance rate of fodder dry matter from five ryegrass fields submitted to different cut systems for the production of haylage. The experimental design was the randomized blocks one, at a 5 x 3 factorial scheme, with five cultivars (cv.) of ryegrass Lolium multiflorum (cv. Barjumbo, cv. BarHQ, cv. Ribeye, cv. Potro and cv. Willians) associated with three harvesting management systems: 1- single harvesting system at a pre-floral stage; 2 - double harvesting system, with a cut at vegetative stage and another at pre-floral stage; and 3 - triple harvesting system, with a cut at vegetative stage, a cut at full vegetative stage and a cut at pre-floral stage, with three repetitions each. Similarities were noticed on the results of fodder digestibility of different fields, however, cv. Potro presented a higher ruminal disappearance rate after 48 hours, with 69.27%. Generally, the harvesting management system with the increase of ryegrass cut frequency determined increments on the percentage of lignin and the reduction in the concentration of total nutrients and dry matter digestibility of the resulting hylage.(AU)

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a composição da fibra em detergente neutro, digestibilidade dos componentes da planta, bem como a taxa de desaparecimento ruminal da matéria seca da forragem de cinco cultivares de azevém submetidos a diferentes sistemas de cortes para produção de silagem pré-secada. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso,, em um fatorial 5 x 3, sendo cinco cultivares de azevém Lolium multiflorum (cv. Barjumbo, cv. BarHQ, cv. Ribeye, cv. Potro e cv. Willians) associados a três sistemas de manejo de colheita: 1 - sistema com única colheita no estádio de pré-florescimento; 2 - sistema com uma colheita no estádio vegetativo e outra no estádio de pré-florescimento; e 3 - sistema com uma colheita no estádio vegetativo, uma no estádio pleno vegetativo e outra no estádio de pré-florescimento, com três repetições cada. Notou-se similaridade entre os resultados de digestibilidade da forragem entre os cultivares, porém o cv. Potro apresentou a maior taxa de desaparecimento ruminal após 48 horas, com 69,27%. De maneira geral, o sistema de manejo de colheita mostrou que o aumento do número de cortes do azevém determinou incrementos nos teores de lignina e redução na concentração de nutrientes digestíveis totais e da digestibilidade da matéria seca nas silagens pré-secadas resultantes.(AU)

Poisoning by Enterolobium contortisiliquum pods in calves showing photosensitization and digestive lesions / [Lesões digestivas e fotossensibilização em bezerros intoxicados pelas favas de Enterolobium contortisiliquum]

Este trabalho descreve um surto de rumenite e abomasite decorrente de sobrecarga de carboidratos em um rebanho de 238 bezerros, com idades entre 12 e 15 meses, causada pela ingestão dos frutos de Enterolobium contortisiliquum. As taxas de morbidade, mortalidade e letalidade foram de, respectivamente, 12,7%, 5,2% e 42,1%. Clinicamente, os bovinos apresentaram fotossensibilização, salivação e diarreia. Os achados de necropsia foram semelhantes nos dois bezerros necropsiados e consistiram de fotodermatite e rumenite ulcerativa multifocal, subaguda a crônica, e abomasite. A relevância deste relato é que, pela primeira vez, foi possível associar a ocorrência da rumenite devido à sobrecarga de carboidratos com a intoxicação espontânea por E. contortisiliquum em bovinos, confirmando achados anteriormente descritos em experimentos realizados com ovinos.(AU)

Intake, nitrogen balance and microbial protein synthesis of steers fed with or without lipid addition / Consumo, balanço de nitrogênio e síntese de proteína microbiana de novilhos alimentados com ou sem adição de lipídios

This study investigated the influence of energy supplementation with or without the addition of lipids on microbial production, microbial synthesis efficiency and nitrogen balance. Eight fistulated steers were used with accessible rumens and kept in individual stalls. Their diets consisted of corn silage; corn silage + concentrate; corn silage + concentrate with addition of lipids in the form of soybean oil; and corn silage + concentrate with addition of lipids in the form of soybean grains. Estimates of microbial protein synthesis were obtained based on the urinary excretion of purine derivatives. The concentrations of ammonia in the rumen were determined immediately at 2, 4, 6 and 8 hours after feeding. The diets with concentrate increased (P<0.05) the microbial protein synthesis and the efficiency of the synthesis and nitrogen balance without a difference between the lipid sources (P>0.05). Concentrated diets presented higher concentrations of urea nitrogen in the serum and urinary urea excretion (P<0.05), but there was no difference between the lipid sources (P>0.05). Energy supplementation, with or without lipid addition, can be used as a strategy to increase the synthesis of the microbial protein in the cattle fed corn silage.

Este estudo investigou a influência da suplementação energética com ou sem adição de lipídios na produção microbiana, eficiência de síntese microbiana e balanço de nitrogênio. Oito novilhos fistulados foram utilizados com rúmen acessível e mantidos em baias individuais. Suas dietas consistiram de silagem de milho; silagem de milho + concentrado; silagem de milho + concentrado com adição de lipídios na forma de óleo de soja; e silagem de milho + concentrado com adição de lipídios na forma de grãos de soja. Estimativas de síntese de proteína microbiana foram obtidas com base na excreção urinária de derivados de purina. As concentrações de amônia no rúmen foram determinadas imediatamente às 2, 4, 6 e 8 horas após a alimentação. As dietas com concentrado aumentaram (P<0,05) a síntese de proteína microbiana e a eficiência da síntese e o balanço de nitrogênio sem diferença entre as fontes lipídicas (P>0,05). As dietas concentradas apresentaram maiores concentrações de nitrogênio uréico no soro e excreção urinária de uréia (P <0,05), mas não houve diferença entre as fontes lipídicas (P>0,05). A suplementação energética, com ou sem adição de lipídios, pode ser utilizada como estratégia para aumentar a síntese da proteína microbiana em bovinos alimentados com silagem de milho.

Efecto de Candida norvegensis sobre la degradabilidad ruminal de rastrojo de maíz y el crecimiento de corderos / Effect of Candida norvegensis on ruminal degradation of corn stover and on growth performance of lambs

Resumen Los probióticos favorecen el desarrollo de microorganismos benéficos en el rumen, lo que incrementa la digestibilidad de los nutrientes y mejora el desempeño productivo de los rumiantes; con esto, se tiene la posibilidad de utilizar ingredientes como el rastrojo de maíz de relativo bajo valor nutritivo, pero altamente disponible en algunos lugares a bajo precio. Convencionalmente, se utilizan como probióticos las levaduras Saccharomyces, aunque existen reportes sobre el uso de cepas autóctonas, como Candida norvegensis. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del probiótico de Candida norvegensis en la degradabilidad ruminal in situ de rastrojo de maíz y en el comportamiento productivo de ovinos en crecimiento. La levadura Candida norvegensis (cepa Levazoot 15) [0 g (T1) y 5 g (T2)] se usó para determinar la degradación ruminal in situ (DRMS), del rastrojo de maíz, en 3 vacas canuladas ruminalmente por medio de la técnica de la bolsa de poliéster. No hubo efecto de la levadura (P > 0.05) para la fracción (a), (b) y (a+b); pero la degradabilidad efectiva al 1 %/h y 5 %/h de recambio ruminal fue mayor para T2 (P < 0.05). En un segundo experimento, 32 corderos se asignaron al azar a corrales individuales por 105 d para evaluar 4 dietas que difirieron en la proporción de concentrado/ forraje: T1 = 75:25, T2 = 75:25, T3 = 50:50, y T4 = 25:75. A excepción de T1, las dietas fueron suplementadas con Candida norvegensis, a razón de 15 mL/kg de peso vivo, equivalente a 5 g/d de levadura en base seca. Los ovinos en la dieta con 75 % de concentrado más la levadura (T2) presentaron mayor ganancia de peso, y mejor conversión alimenticia (P < 0.05). Se concluye que Candida norvegensis mostró efectos benéficos en la degradabilidad ruminal y en el desarrollo de corderos.

Abstract Probiotics assist in the development of beneficial microorganisms in the rumen that increase digestibility of nutrients and improves the productive performance of ruminants; it also has the possibility of using ingredients as corn stover of relatively low nutritional value, but available in some places at low prices. Saccharomyces yeasts are conventionally used as pro biotics and there are reports that use native strains such as Candida norvegensis. The objective of this study was to evaluate the effects of the probiotic of Candida norvegensis on the in situ ruminal dry matter degradability of corn stover and on the productive performance of growing lambs. In the first experiment, the yeast Candida norvegensis (strain Levazoot 15) [0 g (T1)] and 5 g (T2) was used to determine the in situ ruminal dry matter degradation (RDMD) of the corn stover in 3 cows with cannulas in the rumen, which was determined by the polyester bag technique. There was no effect of yeast (P > 0.05) on fraction (a), (b) and (a+b). However, the effective degradability at 1 %/h and 5 %/h of ruminal turnover was higher in T2 (P < 0.05). In the second experiment, 32 lambs were randomly assigned to individual pens for 105 d to evaluate 4 diets that differed in the proportion of concentrate: forage: T1 = 75: 25, T2 = 75:25; T3 = 50: 50, and T4 = 25: 75. With the exception of T1, the diets were supplemented with Candida norvegensis at 15 mL/kg of live weight, equivalent to 5 g/d of yeast in dry matter basis. The lambs in the diet with 75 % of concentrate plus the yeast (T2) showed greater weight gain and best feed conversion (P < 0.05). It is concluded that Candida norvegensis showed beneficial effects on ruminal degradability and on the growth of lambs.

Effect of thyme essential oil on rumen parameters, nutrient digestibility, and nitrogen balance in wethers fed high concentrate diets / Efeito do óleo essencial de tomilho sobre os parâmetros ruminais, a digestibilidade dos nutrientes e o balanço de nitrogênio em borregos alimentados com elevado teor de concentrado

This trial aimed to evaluate the effects of thyme essential oils (EO) on rumen parameters, nutrient digestibility and nitrogen balance in wethers fed with high-concentrate diet. Twenty rumen-cannulated wethers were blocked according to body weight (BW= 64.0±2.1kg), and received one of the following treatments: 25mg of monensin/kg of dry matter (DM; MON) or doses of thyme EO (1.25, 2.50 or 3.75g/kg of DM). The diet was composed of 90% concentrate. Thyme EO was composed mainly by thymol (46.6% of DM) and p-cymene (38.9% of DM). The nutrient intake and apparent digestibility were similar among treatments. The inclusion of 3.75g of thyme EO tended (P= 0.07) to increase butyrate compared to MON and 1.25OE and wethers fed with 1.25g of thyme EO tended (P= 0.07) to decrease ruminal pH on the 14th day compared to MON. The treatments did not affect acetate:propionate ratio, total short chain fatty acids (SCFA) and nitrogen retention. Results from this study suggest that adding thyme EO to high-concentrate diets may be used as an alternative to monensin as feed additive in feedlot lambs.(AU)

O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos do óleo essencial (OE) de tomilho nos parâmetros ruminais, na digestibilidade e no balanço de nitrogênio em borregos alimentados com elevado teor de concentrado. Vinte borregos providos de cânulas ruminais foram blocados de acordo com o peso corporal (PC=64,0±2,1kg) e receberam um dos tratamentos: 25mg de monensina/kg de matéria seca (MS; MON) ou doses de OE de tomilho (1,25; 2,50 ou 3,75g/kg de MS). A dieta foi composta por 90% de concentrado. A composição do OE de tomilho foi principalmente timol (46,6% da MS) e p-cimeno (38,9% da MS). A ingestão e a digestibilidade dos nutrientes foram semelhantes entre os tratamentos. A inclusão de 3,75g de OE de tomilho tendeu (P=0,07) a aumentar o butirato em relação aos tratamentos MON e 1,25OE. Os borregos alimentados com 1,25g de OE tenderam (P=0,07) a apresentar menor pH ruminal no 14º dia comparado a MON. No entanto, os tratamentos não afetaram a relação acetato:propionato, concentração total de ácidos graxos de cadeia curta e retenção de nitrogênio. Os resultados sugerem que a adição de OE de tomilho em dietas com elevado teor de concentrado pode ser uma alternativa à monensina como aditivo alimentar para cordeiros em confinamento.(AU)

Levels and degradability of crude protein in digestive metabolism and performance of dairy cows / Níveis e degradabilidade da proteína bruta no metabolismo digestivo e desempenho de vacas leiteiras

Two experiments were conducted to evaluate the effect of the level and degradability of crude protein (CP) on the digestive metabolism and productive performance of dairy cows. In both experiments, 15 Holstein cows with 585 ± 40 kg of body weight were distributed in a Latin square design with five contemporary squares, three periods of 21 days and three treatments. In experiment 1, treatments consisted of three CP levels (130, 160 or 180 g CP/kg DM), while in experiment 2, the treatments consisted of three levels of rumen degradable protein (RDP; 80, 100 or 120 g RDP/kg DM) in diets with average of 163 g CP/kg DM. Variables evaluated in both experiments were dry matter intake (DMI), total apparent digestibility, milk yield (MY) and composition, ruminal fermentation and N balance. In experiment 1, the increase of CP from 130 to 180 linearly increased the organic matter, CP, neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) intake (kg) and the apparent total digestibility coefficient of DM and CP. In addition, a linear increase of MY, fat corrected milk (FCM) and daily production of fat, protein, lactose, casein and total solids was observed. A linear increase in ruminal ammoniacal nitrogen (NH3-N) concentration and nitrogen excretion in milk, feces and urine was also observed. However, there was no observed effect on SCFA concentration. In experiment 2, the increase of the RDP from 80 to 120 increased the DMI, MY, FCM, milk protein content and digestibility coefficient of the NDF, ADF and ethereal extract. Additionally, there was an increase in NH3-N concentration and milk nitrogen excretion. The studies indicated that the increase of CP content up to 100 g RDP/kg DM increased the DMI and the productive performance of the cows, but also increased urine N. Thus, it is desirable that the increase of the CP through the increase of the RDP is carried out up to 100 g of RDP/kg DM, since there is elimination of nitrogen, decrease of milk yield and decrease of propionic acid in values above that level.(AU)

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito do nível e da degradabilidade da proteína bruta (PB) no metabolismo digestivo e no desempenho produtivo de vacas leiteiras. Nos dois experimentos, 15 vacas da raça Holandesa com 585 ± 40 kg de peso corporal foram distribuídas em delineamento do tipo quadrado latino com cinco quadrados contemporâneos, sendo três períodos de 21 dias e três tratamentos. No experimento 1, os tratamentos consistiram de três níveis de PB (130, 160 ou 180 g CP/kg de MS), enquanto que no experimento 2, os tratamentos consistiram de três níveis de proteína degradável no rúmen (PDR; 80, 100 ou 120 g de PDR/kg MS) em dietas com média de 163 g CP/kg MS. As variáveis avaliadas nos dois experimentos foram: consumo de matéria seca (CMS), digestibilidade aparente total, produção e composição do leite (PL), fermentação ruminal e balanço de N. No experimento 1, o aumento da PB de 130 para 180 aumentou linearmente o consumo de matéria orgânica, PB, fibra detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (ADF) (kg) e o aparente coeficiente de digestibilidade total de MS e PB. Além disso, foi observado um aumento linear da PL, leite corrigido para gordura (LCG) e produção diária de gordura, proteína, lactose, caseína e sólidos totais. Também foi observado aumento linear na concentração de nitrogênio amoniacal ruminal (N-NH3) e excreção de nitrogênio no leite, fezes e urina. No entanto, não foi observado efeito na concentração de ácidos graxos de cadeia curta. No experimento 2, o aumento do PDR de 80 para 120 aumentou o CMS, PL, LCG, teor de proteína do leite e o coeficiente de digestibilidade do FDN, FDA e extrato etéreo. Além disso, houve aumento na concentração de N-NH3 e excreção de nitrogênio no leite. Os estudos indicaram que o aumento do teor de PB em até 100 g RDP/kg de MS aumentou o CMS e o desempenho produtivo das vacas, mas também aumentou o N urinário. Assim, é desejável que o aumento da PB através do aumento da PDR seja realizado até 100 g de PDR/kg de MS, uma vez que há eliminação de nitrogênio, diminuição da produção de leite e diminuição do ácido propiônico em valores acima desse nível.(AU)

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.

Acacia mearnsii tannin extract as a feed additive: impact on feed intake, digestibility and nitrogen excretion by sheep fed a tropical grass-based diet / Extrato tanífero de Acacia mearnsii como aditivo alimentar: impacto sobre o consumo, digestibilidade e excreção de nitrogênio em ovinos alimentados com uma dieta a base de gramínea tropical

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the effect of the dietary inclusion of Acacia mearnsii tannin extract (TA) on nutrients intake and digestibility, and nitrogen (N) retention by sheep given a tropical grass-based diet. The trial was conducted with six castrated male sheep in a cross-over design in two 21-days experimental periods. The sheep were housed in metabolic cages and offered Tifton 85 hay (Cynodon dactylon) ad libitum plus concentrate at a rate of 12 g of dry matter (DM)/kg body weight (BW). The treatments were concentrate without (Control) or with 10 g TA/kg DM (Tannin). Concentration of TA in the diet was 3.8 g/kg DM and did not affect the feed intake or apparent digestibility. The TA decreased the true digestibility of n compounds (P<0.05) whereas did not impact the N retention, microbial N flow to the small intestine or the efficiency of rumen microbial protein synthesis. In conclusion, a low dietary concentration of TA did not impact the nutrients supply and N use by sheep fed with a tropical grass-based diet.

RESUMO: O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da inclusão alimentar de extrato tanífero de Acacia mearnsii (TA) sobre o consumo, a digestibilidade e a retenção de nitrogênio (N) em ovinos alimentados com uma dieta a base de gramínea tropical. O experimento foi conduzido com seis ovinos machos castrados, em delineamento em reversão simples, com dois períodos experimentais de 21 dias cada. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas e alimentadas ad libitum com feno de Tifton 85 (Cynodon dactylon) mais concentrado oferecido a uma taxa de 12 g de matéria seca (MS)/kg de peso corporal. Os tratamentos foram: concentrado sem (Controle) ou com 10 g de TA/kg MS (Tanino). A concentração de TA na dieta foi de 3,8 g/kg MS e não afetou o consumo e nem a digestibilidade aparente dos nutrientes. O TA diminuiu a digestibilidade verdadeira do N (P<0,05), mas não afetou a retenção de N, o fluxo microbiano de N para o intestino delgado ou a eficiência de síntese de proteína microbiana no rúmen. Em conclusão, a inclusão de uma baixa dose de TA/kg MS na dieta não afetou a oferta de nutrientes nem o uso de N em ovinos alimentados com uma dieta baseada em uma gramínea tropical.

Impact of high-energy diets on the rumen environment and digital cushion in confined cattle / O impacto de dietas de alto valor energético sobre o ambiente ruminal e o tecido digital em bovinos confinados

This study aimed to identify gross and microscopic changes, caused by high-energy diets, in the rumen environment and hoof of confined beef cattle. The study sample comprised 40 confined heifers (Bos taurus) with no disease history divided into four experimental groups using different diets: Group 1 (D1, control), 48:52 forage:concentrate ratio; Group 2 (D2), 30:70 forage:concentrate ratio; Group 3 (D3), 30:70 forage:concentrate ratio + sucrose; Group 4 (D4), 100% concentrate. All animals underwent clinical examination, assessment of ruminal fluid pH and lameness, and sample collection after slaughter for histopathology of the hoof laminae and digital cushion and ruminal tissue. All dependent variables of the study were compared using the SPSS 20.0 statistical software. The variables that did not show normality (HR, RM, ST, and CRT) were compared with application of the Kruskal-Wallis test followed by the Dunnet's multiple comparison test. All other variables were submitted to analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's test. The different diets had an impact on the rumen environment (p<0.05) of the heifers assessed, with momentary general depression in the first 12 h after sucrose induction (D3), as well as mild clinical signs in D4. The animals in D3 and D4 presented lower motility (p<0.05) and ruminal pH (p<0.01) than those in D1. Of the 40 heifers, 27.5% (n=11) showed gross lesions in the epithelium of ruminal pillars, whereas 22.5% (n=9) of those in D3 and D4 presented these lesions. Sole corium thickness varied between heifers in D3 compared with those in D1 and D2 (p<0.05). Therefore, high-energy diets, as used in this study, alter some clinical parameters and the rumen environment, causing lesions in the rumen mucosa, and of lesser intensity, in the hoof corium and laminae, suggestive of laminitis.(AU)

O objetivo deste trabalho foi identificar alterações macroscópicas e microscópicas provocadas por dietas de alto valor energético no ambiente ruminal e casco de bovinos de corte (Bos taurus) em confinamento. Foram utilizadas 40 novilhas mantidas em confinamento, sendo divididas em 4 grupos experimentais: Grupo D1(controle) - 48% de volumoso e 52% de concentrado; Grupo D2 - 30% de volumoso e 70% de concentrado; Grupo D3 - 30% de volumoso e 70% de concentrado + sacarose; Grupo D4 - 100% de concentrado. Foi realizado exame clínico dos animais, avaliação do pH ruminal, da claudicação, além de coletas de amostras post-mortem para análises histopatológicas da região laminar do casco, coxim digital e do rúmen. Todas as variáveis dependentes do estudo foram comparadas por meio do software estatístico SPSS 20.0. As variáveis sem normalidade (FC, MR, Tc e TPC) foram comparadas pelo teste de Kruskal Wallis, seguido pelo teste de comparação múltipla de Dunnet. Todas demais foram submetidas a análise de variância (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey. Foi observado impacto das distintas dietas ao ambiente ruminal (p<0,05). Os grupos D3 e D4 exibiram menor motilidade (p<0,05) e pH ruminal (p<0,01). 27,5% (n=11) dos animais tiveram registros macroscópicos de lesões no epitélio dos pilares ruminais enquanto que os submetidos às dietas 3 e 4 foi observada ocorrência de 22,5% (n=9) de lesões macroscópicas no rúmen. As espessuras do córium solear variaram entre os grupos que receberam a indução de sacarose em relação ao grupo controle e novilhas alimentadas com a dieta 2 (p<0,05). Sendo assim dietas com elevada densidade energética, na condição em que foi empregada, alteraram alguns parâmetros clínicos e o ambiente ruminal, provocando lesões na mucosa do rúmen e de pouca intensidade no córium e tecido laminar, sugestiva de laminite.(AU)

Reducción de metano in vitro con el glucósido cianogénico Linamarina / Reduction of in vitro methane with the cyanogenic glucoside Linamarin

RESUMEN Objetivo. Evaluar el efecto de dosis crecientes del glucósido cianogénico Linamarina, en la reducción de metano ruminal in vitro. Materiales y Métodos. Se empleó líquido ruminal de dos ovejas fistuladas de la raza Merino Precoz, con el que se inoculó un sustrato fermentativo constituido por heno de alfalfa (Medicago sativa) y grano de avena molido (Avena sativa L.), se adicionó solución buffer y Linamarina (pureza de ≥98%) en dosis crecientes, lo que se llevó a incubación por ocho horas in vitro. El metano se midió cada hora, con un monitor de gases infrarrojo. Resultados. De acuerdo con el incremento de las dosis de Linamarina (0, 6, 13, 20 y 26 mg/L), la concentración de metano disminuyó de forma lineal (p≤0.05) en (9.7, 9.2, 18.1 y 29.4%) respectivamente. Se observó una reducción significativa de metano con la dosis más alta de Linamarina. Conclusión. La Linamarina, en su estado puro, fue eficaz en la reducción de metano durante la fermentación ruminal in vitro. Por lo tanto, este estudio constituye una base para futuros experimentos que incluyan fuentes vegetales de Linamarina y otras variables ruminales, lo que puede conducir a encontrar estrategias para reducir los gases de efecto invernadero.

ABSTRACT Objective. To assess the effect of rising doses of the cyanogenic glucoside Linamarin on the reduction of in vitro rumen methane. Materials and methods. Rumen fluid from two fistulated Merino Precoz sheep, inoculated with a fermentation substrate comprising alfalfa hay (Medicago sativa) and ground oat grain (Avena sativa L.), and added with buffer solution and Linamarin (purity ≥98%) in rising doses, was incubated for eight hours in vitro. Methane was measured each hour with an infrared gas monitor. Results. According Linamarin doses were increased (0, 6, 13, 20 and 26 mg/L), the methane concentration fell in a linear manner (p≤0.05) by (9.7, 9.2, 18.1 and 29.4%), respectively. A significant reduction of methane was seen whit the highest dose of Linamarin. Conclusions. Linamarin, in pure state, was effective to reduce methane during in vitro ruminal fermentation. Therefore, this study constitutes a basis for future experiments including vegetable sources of Linamarin as well as other rumen variables, leading to find a strategy for reducing greenhouse gases.

Morphological and molecular identification with frequency analysis of Calicophoron microbothrioides in central Chile / Identificação morfológica e molecular com análise de frequência de Calicophoron microbothrioides na região central do Chile

Abstract This research aimed to determine the presence of paramphistomids in cattle slaughtered in a slaughterhouse of the Ñuble Region of Chile, to identify flukes and to analyze the frequency of these parasites in the Maule, Ñuble, and Biobío administrative regions of Chile. Between October of 2016 and April of 2017, rumens of 494 cattle were examined for flukes in the forestomachs. Worms were identified morphologically and, in addition, molecular analysis of the internal transcriber spacer region 2 of the fluke's DNA was done and phylogenetic analyses were performed with Bayesian inference in 14 worms. The frequency was analyzed by locality (low- or highlands) and age. The overall frequency was 11.24%. The district with the highest frequency of presentation was Chillán Viejo (30.8%). Districts in the lowlands had similar frequencies to those in the mountain lands (p=0.1). The frequency of flukes was significantly higher in adult animals than in young ones (p<0.01). We obtained a 460 bp-length fragment of DNA that was identical to the sequences previously identified as Paramphistomum cervi and Calicophoron microbothrioides, and performed morphological analyses confirmed that our samples belonged to C. microbothrioides. This is the first published study of C. microbothrioides in Chile.

Resumo Este trabalho teve como objetivo determinar a presença de paramphistomídeos em bovinos abatidos em um matadouro da Região do Ñuble do Chile, para identificar parasitas e analisar a frequência desses parasitos nas regiões administrativas de Maule, Ñuble e Biobío, no Chile. Entre outubro de 2016 e abril de 2017, rúmens de 494 bovinos foram examinados à procura de vermes no pré-estômago. Os vermes foram identificados morfologicamente e, além disso, a análise molecular da região interna do espaçador do transcritor 2 do DNA e análises filogenéticas foram realizadas com inferência bayesiana em 14 vermes. A frequência foi analisada pela altitude da localidade (baixa ou alta) e idade. A frequência geral foi de 11,24%. O distrito com as maiores frequências de parasitismo foi Chillán Viejo (30,8%). Os distritos das terras baixas tinham frequências semelhantes às encontradas nas terras das montanhas (p=0,17). A frequência foi significativamente maior em animais adultos do que em jovens (p<0.01). Obtivemos um fragmento de DNA de 460 pb que era idêntico às sequências anteriores identificadas como Paramphistomum cervi e Calicophoron microbothrioides, e realizamos análises morfológicas que permitiram confirmar que nossas amostras pertenciam a C. microbothrioides. Este é o primeiro estudo publicado sobre C. microbothrioides no Chile.

Characterization of ruminal bacteria in grazing Nellore steers / Caracterización de bacterias ruminales en novillos Nelore en pastoreo / Caraterização bacteriana ruminal em novilhos Nelore em pastejo

Abstract Background: Rumen microorganisms have developed a series of complex interactions, representing one of the best examples of symbiosis between microorganisms in nature. Conventional taxonomic methods based on culture techniques are being replaced by molecular techniques that are faster and more accurate. Objective: To characterize rumen bacterial diversity of Nellore steers grazing on tropical pastures by sequencing the 16S rRNA gene using Illumina sequencing. Methods: Three rumen-cannulated Nellore steers were used. The liquid and solid fractions of the rumen contents were processed to extract metagenomic DNA, and the V1 and V2 hypervariable regions of the 16S rRNA gene were sequenced using Illumina sequencing. Results: A total of 11,407,000 reads of adequate quality were generated, and 812 operational taxonomic units (OTUs) were found at the species level. Twenty-seven phyla were identified, and the predominant phyla were Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%), and Actinobacteria (2%), which represented 70% of the total phyla identified in the rumen content. Conclusion: Rumen environment in grazing Nellore steers showed high bacterial diversity, with Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes, and Fibrobacteres as the predominant phyla.

Resumen Antecedentes: Los microorganismos ruminales han desarrollado una serie de interacciones complejas que representan uno de los mejores ejemplos de simbiosis entre microorganismos en la naturaleza. Los métodos taxonómicos tradicionales basados en técnicas de cultivo están siendo reemplazados por técnicas moleculares debido a su mayor velocidad y precisión. Objetivo: Caracterizar la diversidad bacteriana ruminal de novillos Nelore mantenidos en pasturas tropicales mediante la secuenciación del gen 16S RNA utilizando la plataforma de secuenciación Illumina. Métodos: Se utilizaron tres novillos Nelore fistulados en el rumen. Las fracciones líquida y sólida del contenido ruminal fueron procesadas para la extracción del DNA meta genómico y las regiones hipervariables V1 y V2 del gen 16S rRNA fueron secuenciadas usando la plataforma Illumina. Resultados: En total, se generaron 11.407.000 lecturas de calidad adecuada, y en el nivel de especie se encontraron 812 unidades taxonómicas operacionales (OTUs). Se identificaron veintisiete filos, predominantemente Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%) y Actinobacteria (2%), los cuales representaron el 70% de los filos identificados en el contenido ruminal. Conclusión: El ambiente ruminal de novillos Nelore en pastoreo presenta una alta diversidad de bacterias, con dominancia de los filos Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes y Fibrobacteres .

Resumo Antecedentes: Os microrganismos ruminais têm desenvolvido uma serie de complexas interações que representam um dos melhores exemplos de simbiose entre microrganismos na natureza. Os métodos taxonômicos tradicionais baseados em métodos de cultura vêm sendo substituídos por técnicas moleculares que apresentam maior velocidade a acurácia. Objetivo: Caracterizar a diversidade bacteriana ruminal em novilhos Nelore mantidos em pastagens tropicais mediante o sequenciamento do gene 16S rRNA utilizando a plataforma de sequenciamento Illumina. Métodos: Foram utilizados três novilhos Nelore fistulados no rúmen. A fração liquida e solida do conteúdo ruminal foram processadas para extrair o DNA metagenômico, e as regiões hipervariáveis V1 e V2 do gene 16S rRNA foram sequenciadas na plataforma Illumina. Resultados: No total foram geradas 11.407.000 leituras de qualidade adequada, e 812 unidades taxonomicas operacionais (OTUs) foram identificadas no nível de espécie. Foram identificados 27 filos, e houve predominância de Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%) e Actinobacteria (2 %), os quais representaram 70% dos filos identificados a partir do rúmen bovino. Conclusão: O ambiente ruminal em novilhos Nelore em pastejo apresentou alta diversidade bacteriana, com Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes e Fibrobacteres como filos predominantes.