Accuracy of the estimates of ammonia concentration in rumen fluid using different analytical methods / Exatidão das estimativas de concentração de amônia em fluido ruminal utilizando diferentes métodos analíticos

The accuracy of two different methods in measuring the ammonia nitrogen (N-NH3) concentration in rumen fluid were evaluated: a catalyzed indophenol colorimetric reaction (CICR) and the Kjeldahl distillation (KD). Five buffered standard solutions containing volatile fatty acids, true protein, and known ammonia concentrations (0, 3, 6, 12, and 24 N-NH3 mg/dL) were used to simulate rumen fluid. Different ratios (10:1, 7.5:1, 5:1, 2.5:1, 1:1, 1:2.5, 1:5, 1:7.5, and 1:10) of a potassium hydroxide solution (KOH, 2 mol/L) to standard solutions were evaluated by the KD method. The accuracy of each method was evaluated by adjusting a simple linear regression model of the estimated N-NH3 concentrations on the N-NH3 concentrations in the standard solutions. When the KD method was used, N-NH3 was observed to be released from the deamination of true protein (P<0.05), and an incomplete recovery of N-NH3 was observed (P<0.05), except for 7.5:1 and 5:1 ratios of KOH solution to standard solutions (P>0.05). The estimates of the N-NH3 concentration obtained by the CICR method were found to be accurate (P>0.05). After the accuracy evaluation, ninety-three samples of rumen fluid were evaluated by the CICR and KD methods (using the 5:1 ratio of KOH solution to rumen fluid sample), assuming that the CICR estimates would be accurate. The N-NH3 concentrations obtained by the two methods were observed to be different (P<0.05) but strongly correlated (r = 0.9701). Thus, it was concluded that the estimates obtained by the Kjeldahl distillation using a 5:1 ratio of KOH solution to rumen fluid sample can be adjusted to avoid biases. Furthermore, a model to adjust the N-NH3 concentration is suggested.

Avaliou-se a exatidão de dois métodos para mensuração da concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH3) em fluido ruminal: reação colorimétrica catalisada por indofenol (RCCI) e destilação de Kjeldahl (DK). Cinco soluções-tampão contendo ácidos graxos voláteis, proteína verdadeira e concentrações conhecidas de amônia (0, 3, 6, 12 e 24 N-NH3mg/dL) foram utilizadas para simular o fluido ruminal. Diferentes relações (10:1; 7,5:1; 5:1; 2,5:1; 1:1; 1:2,5; 1:5; 1:7,5 e 1:10) entre a solução de hidróxido de potássio (KOH, 2 mol/L) e as soluções-padrão foram avaliadas no método DK. A exatidão de cada método foi avaliada por intermédio do ajustamento de um modelo de regressão linear simples das concentrações estimadas de N-NH3sobre as concentrações reais de N-NH3nas soluções-padrão. Com a utilização da DK observou-se que N-NH3foi liberada a partir da deaminação de proteína verdadeira (P<0,05). Adicionalmente, a utilização da DK promoveu recuperação incompleta da N-NH3(P<0,05), com exceção das razões entre a solução de KOH e as soluções-padrão de de 7,5:1 e de 5:1 (P>0,05). As estimativas de concentração de amônia obtidas por intermédio do método de RCCI foram exatas (P>0,05). Após a avaliação da exatidão, noventa e três amostras de fluido ruminal foram avaliadas por intermédio dos métodos de RCCI e de DK (neste caso usando a razão entre solução de KOH e fluido ruminal de 5:1). Nesta avaliação assumiu-se que as estimativas obtidas com a RCCI seriam exatas. Observou-se que as concentrações de N-NH3obtidas pelos dois métodos foram diferentes (P<0,05), mas fortemente correlacionadas (r = 0,9701). Concluiu-se que as estimativas obtidas com a DK utilizando-se razão entre a solução de KOH e a amostra de fluido ruminal de 5:1 poderiam ser ajustadas para correções de vieses Um modelo para realização desse ajustamento foi sugerido.

Ingestão e digestibilidade aparente em ovinos alimentados com silagens de capim-elefante inoculadas com Streptococcus bovis / Intake and apparent digestibility in sheep fed elephant grass silage inoculated with Streptococcus bovis

Foram avaliadas a ingestão e a digestibilidade aparente de silagens de capim, utilizando-se 20 ovinos adultos, sem raça definida, castrados, distribuídos em delineamento inteiramente ao acaso, com quatro tratamentos: silagem de capim-elefante; silagem de capim-elefante inoculada com 10(6)UFC/g de()estirpes de Enterococcus faecium; silagem de capim-elefante inoculada com 10(6)UFC/g de estirpes de Streptococcus bovis JB1; e silagem de capim-elefante inoculada com 10(6)UFC/g de()estirpes de S. bovis HC5, e cinco repetições por tratamento. O período de avaliação foi de 21 dias, sendo 15 para adaptação e seis para as coletas. Observou-se diferença (P<0,05) entre o consumo de matéria seca, sendo a silagem-controle a que apresentou os valores mais baixos - 1,43%PV ou 42,79g/kg PV0,75/dia -, enquanto a silagem inoculada com S. bovis HC5 apresentou o melhor consumo de matéria seca, 2,3% PV ou 56,10g/kg PV0,75/dia. Menores valores de digestibilidade da matéria seca ocorreram na silagem-controle, 42,8% da MS, seguida pela silagem de capim-elefante inoculada com E. faecium e S. bovis JB1. Para a digestibilidade aparente da fibra em detergente neutro, houve efeito dos inoculantes (P<0,05) com valores acima de cinco pontos percentuais em relação à silagem inoculada, 54,7%.

The intake and digestibility were evaluated in grass silage, using 20 adult sheep, mixed breed, distributed in a completely randomized design with four treatments: elephant grass silage without inoculant, elephant grass silage inoculated with 10(6)FCU/g of strains of Enterococcus faecium, elephant grass silage inoculated with 10(6)FCU/g strains of Streptococcus bovis JB1, elephant grass silage inoculated with 10(6)FCU/g of strains of S. bovis HC5 and five replicates per treatment. The evaluation period lasted 21 days being 15 for diet adaptation and six for the collections. There was a statistical difference (P<0.05) between the intake of dry matter of the silages assessed, and the highest values were recorded in the silages inoculated with microbial inoculants. Silage without inoculation had the lowest values (P<0.05) of dry matter intake (1.43% BW or 42.79g/kg BW0,75/day) and silage inoculated with Streptococcus bovis HC5 showed higher dry matter intake (2.3% or 56.10BW g/kg BW0,75/day). The lowest digestibility of dry matter occurred in the control silage (42.8% DM) followed by elephant grass silage inoculated with E. faecium and S. bovis JB1, respectively. The apparent digestibility of neutral detergent fiber was affected by inoculation (P<0.05) with values higher than five percentage points compared to elephant grass silage without inoculant (54.7%).

Avaliação de ionóforos pela técnica da perda do potássio celular e produção de gases in vitro / Ionophores evaluation by intracellular potassium depletion and in vitro gas production

Dois estudos foram realizados com vacas lactantes utilizadas como unidade experimental e doadoras de líquido ruminal, sendo as populações de bactérias utilizadas para avaliar a ação de níveis crescentes de lasalocida e monensina na resistência à perda de potássio intracelular, e para produção de gases in vitro. A perda de potássio (Kmax) da lasalocida foi menor para a população de bactérias obtidas do líquido de rúmen de vacas submetidas a dietas com monensina, óleo de soja e monensina mais óleo de soja (19,4 a 25,4 por cento) quando comparada com a perda de potássio em vacas submetidas a dietas sem ionóforo e óleo de soja (30,1 por cento). O mesmo ocorreu para a perda de potássio da monensina, em que o menor valor foi de 6,5 por cento para monensina mais óleo e o maior, de 29,5 por cento, para o controle. Necessita-se de alta concentração de monensina (Kd= 2,3µM), porém baixa de lasalocida (Kd= 0,2µM) para causar a metade da perda máxima de potássio intracelular da população de bactérias do rúmen de vacas submetidas a dietas com monensina. As populações de bactérias de vacas submetidas às dietas com monensina foram sensíveis à lasalocida. As amostras incubadas com própolis produziram menor volume de gases (12,9ml/100g de MS)

Two studies were carried out with lactating cows as experimental units and ruminal fluid donors. The ruminal bacteria population was used to evaluate the action of increasing levels of lasalocid and monensin on resistance of intracellular potassium depletion and in vitro gas production intracellular depletion potassium (Kmax) of lasalocid was lower to ruminal bacteria population obtained from rumen of cows fed diets with monensin, soybean oil and monensin plus soybean oil (19.4 to 25.4 percent) when compared to cows fed with control diet (30.1 percent). The same occurred for intracellular depletion potassium (Kmax) of monensin, in which the lowest value was 6.5 percent to monensin plus soybean oil and the greatest was 29.5 percent to control. High monensin concentration (Kd= 2.3µM) and low lasalocid concentration (Kd= 0.2µM) were necessary to cause half of maximum potassium depletion in ruminal bacteria population from cows fed diet with monensin. The ruminal bacteria population from cows feed diet with monensin were sensible to lasalocid. In vitro gas production showed the lowest volume when diets were incubated with propolis (12,9ml/100g of DM)

Efeito do pH in vitro sobre a resistência de bactérias do rúmen à perda de potássio intracelular e efeito do pH e de ionóforos sobre a produção de amônia e proteína microbiana / In vitro effect of pH on resistance of ruminal bacteria to intracellular potassium depletion, and effect of pH and ionophores on ammonia and microbial protein production

Em dois estudos, o líquido ruminal de bovinos mantidos sob pastagem foi usado para incubação in vitro em diferentes meios artificiais com valores de pH 5,5 e 7,0, para avaliar a ação de níveis crescentes de monensina na resistência à perda de potássio de bactérias do rúmen e verificar o efeito de monensina e lasalocida na produção de amônia e de proteína microbiana em pH 5,5 e 7,0. O meio utilizado para determinar a perda de potássio interferiu nos valores absolutos de potássio. A concentração de monensina necessária para causar a metade da perda máxima de potássio foi de 2,77µM em pH 5,5 e 0,056µM em pH 7,0, evidenciando que as bactérias incubadas em meios com pH 5,5 foram mais resistentes à monensina que aquelas incubadas em meios com pH 7,0. Os ionóforos e a acidez do meio reduziram a produção de amônia, e não se observou interação entre eles. Os ionóforos, independente do pH, inibiram a produção de amônia em 56%. A acidez inibiu a produção de amônia em 50,5%, independente do ionóforo. Os efeitos dos ionóforos e da acidez foram aditivos quando a inibição máxima ocorreu pelo uso de ionóforos com pH baixo (75,2%). A produção de proteína microbiana foi menor quando a lasalocida estava presente no meio de cultura com baixo valor de pH.

Ruminal fluid from steers fed on pasture was incubated with artificial media at pH 5.5 and 7.0 in two experiments. In the first, the effect of monensin level on resistance of ruminal bacteria to potassium depletion was evaluated; in the second, effects of the ionophores monensin and lasalocid on ammonia and protein production were quantified. In experiment 1, culture media affected potassium level. The monensin concentration needed to cause half maximal potassium depletion was 2.77µM at pH 5.5 but was 0.056µM at pH 7.0, showing that bacteria incubated at pH 5.5 were more tolerant to monensin than those incubated at pH 7.0. Both ionophores as well as increased acidity caused decreased ammonia production. Both ionophores inhibited ammonia production by 56%, independently of pH. In cultures incubated at pH 5.5 compared to pH 7.0, ammonia production was decreased by 50.5%, independently of the ionophores. Therefore, effects of ionophores and acidity were additive, and the maximum inhibition occurred in the presence of an ionophore at low pH (75.2%). Microbial protein production was lowest when lasalocid was present in a low pH culture medium, causing inhibition of microbial growth.

Efeito do pH in vitro sobre a resistência de bactérias do rúmen à perda de potássio intracelular e efeito do pH e de ionóforos sobre a produção de amônia e proteína microbiana / In vitro effect of pH on resistance of ruminal bacteria to intracellular potassium depletion, and effect of pH and ionophores on ammonia and microbial protein production

Em dois estudos, o líquido ruminal de bovinos mantidos sob pastagem foi usado para incubação in vitro em diferentes meios artificiais com valores de pH 5,5 e 7,0, para avaliar a ação de níveis crescentes de monensina na resistência à perda de potássio de bactérias do rúmen e verificar o efeito de monensina e lasalocida na produção de amônia e de proteína microbiana em pH 5,5 e 7,0. O meio utilizado para determinar a perda de potássio interferiu nos valores absolutos de potássio. A concentração de monensina necessária para causar a metade da perda máxima de potássio foi de 2,77µM em pH 5,5 e 0,056µM em pH 7,0, evidenciando que as bactérias incubadas em meios com pH 5,5 foram mais resistentes à monensina que aquelas incubadas em meios com pH 7,0. Os ionóforos e a acidez do meio reduziram a produção de amônia, e não se observou interação entre eles. Os ionóforos, independente do pH, inibiram a produção de amônia em 56%. A acidez inibiu a produção de amônia em 50,5%, independente do ionóforo. Os efeitos dos ionóforos e da acidez foram aditivos quando a inibição máxima ocorreu pelo uso de ionóforos com pH baixo (75,2%). A produção de proteína microbiana foi menor quando a lasalocida estava presente no meio de cultura com baixo valor de pH.