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.

Estimación del balance de metionina y lisina metabolizable en vacas de leche en pastoreo / Estimation of the balance of metabolizable lysine and methionine for grazing dairy cows

RESUMEN Objetivos. El objetivo de este trabajo fue estimar en vacas en pastoreo, tanto la reproducibilidad como la precisión del balance de metionina (Met) y lisina (Lis), aminoácidos más limitantes en la producción de leche, cuando se comparan los valores predichos versus los valores observados. Materiales y métodos. Se usaron 12 vacas durante un periodo de 20 días. Control: animales pastoreando y suplementados con alimento balanceado; Met-Lis: igual al control y el suplemento se ajustó con Lis y Met protegida. Para los valores predichos para la suplementación de Met y Lis, se tuvo en cuenta el promedio del consumo de materia seca (CMS) del hato, basado en la oferta y el consumo de pasto y los valores de proteína microbiana. Los valores observados se determinaron con base en el CMS individual usando marcadores externos e internos, además, la producción individual de proteína microbiana. Se realizó una prueba de t pareada y un modelo de predicción para determinar la eficiencia fue determinado usando el error cuadrático medio de predicción (ECMP) y el coeficiente de concordancia (CCC). Resultados. Se encontraron diferencias significativas entre la suplementación y el balance de Met y Lis, entre los valores predichos y los valores observados para el CMS del forraje, la digestibilidad de la proteína microbiana, la producción de proteína microbiana, el suministro y el balance de Lis y Met. El CCC del balance de Lis y Met fue bajo (0.10), el ECMP fue alto, excepto para el CMS, que tuvo una concordancia moderada (0.63) y un bajo ECMP(4.42). Conclusiones. Estos resultados demuestran la falta de precisión de las herramientas que se usan para balancear las raciones individuales de vacas en pastoreo, ya que subestiman la suplementación y el balance de los aminoácidos.

ABSTRACT Objective. The aim of this study was to determine in grazing cows, the reproducibility and accuracy of the balance between predicted values, when compared with the observed values for the most limiting amino acids in milk protein synthesis, the methionine (Met) and Lysine (Lys). Materials and methods. Twelve lactating cows were used for a 20-day experimental period. Control: animals grazing and supplemented with balanced food; Met-Lys: same as control and supplemented with adjusted rumen protected Met and Lys. For Met and Lys supply predicted values, it was taking in account the average of the dry matter intake (DMI) of the herd, based in offer and foraging control and values of microbial protein data. Observed values were determined based in the individual DMI intake, using external and internal markers and the individual microbial protein production. A t-paired-sample test was performed and the efficiency of the model's prediction was determined using the mean square prediction error (MSPE) and the concordance coefficient (CCC). Results. Significant differences were found between the predicted and observed values for DMI forage, digestible microbial protein and microbial protein production, supply and the balance of Lys and Met. The CCC for Lys and Met balance were low (0.10), the MSPE was high except for the total DMI with a moderate concordance (0.63) and low MSPE (4.42). Conclusions. These results indicate a lack of precision of the tools, which underestimates the supply and balance of amino acids in individual grazing cows.

Análisis de rentabilidad de la producción de leche de acuerdo con la variación de la fuente de carbohidrato utilizada en el suplemento de vacas holstein / Analysis of milk production profitability according to variation in the carbohydrate source used in the supplementation of Holstein cows / Análise de rentabilidade da produção de leite segundo a variação da fonte de carbo-hidrato utilizada no suplemento de vacas Holstein

Resumen En Latinoamérica, Colombia es el cuarto productor de leche. El elevado costo de los insumos alimenticios puede ser limitante para la rentabilidad de esta actividad. El precio del maíz como ingrediente energético extensamente demandado por el sector de alimentos y la producción de biocombustibles es uno de los factores que más influye en el costo de alimentación. El objetivo de este trabajo fue evaluar la rentabilidad de la producción de leche en función de la fuente del carbohidrato utilizada para la suplementación de vacas holstein en pastoreo. El tratamiento 1 (T1) incluyó como fuente principal de energía (en el suplemento) el maíz (Zea mays); en los tratamientos 2, 3 y 4, aproximadamente el 50 % de los nutrientes digestibles totales (NDT) aportados por el maíz fueron garantizados por sorgo (Sorghum vulgare, T2), yuca (Manihot esculenta, T3) y pulpa cítrica (Citrus sp., T4). Si bien entre tratamientos no se registraron diferencias estadísticas en la producción de leche y su calidad composicional (p > 0,05), la inclusión de yuca mejoró el ingreso por venta de leche al incidir positivamente en el precio base del producto (gramos de proteína y grasa producidos). Además de ello, la inclusión de yuca redujo el costo asociado con la suplementación y el costo total de producción del litro de leche, lo que finalmente mejoró los indicadores de rentabilidad evaluados. El tratamiento que incluyó pulpa cítrica fue el que registró menor rentabilidad, consecuencia de su menor disponibilidad y mayor costo de adquisición.

Abstract In Latin America, Colombia is the fourth largest milk producer. The high cost of food supplies can limit the profitability of this activity. The price of corn as an energy ingredient widely demanded by the food sector and biofuel production is one of the factors that most influences food costs. This work aimed to evaluate the profitability of milk production according to the carbohydrate source used in the supplementation of grazing Holstein cows. Treatment 1 (T1) included corn (Zea mays) as the main source of energy (in the supplement); in Treatments 2, 3, and 4, approximately 50% of the total digestible nutrients (TDN) provided by corn were guaranteed by sorghum (Sorghum vulgare, T2), cassava (Manihot esculenta, T3), and citrus pulp (Citrus sp., T4). Although there were no statistical differences among treatments regarding milk production and compositional quality (p > 0.05), the inclusion of cassava improved the income from milk sales by positively affecting the base price of the product (grams of protein and fat produced). In addition, the inclusion of cassava reduced the cost associated with supplementation and the total cost of production of a liter of milk, which ultimately improved the profitability indicators evaluated. It was the treatment that included citrus pulp that registered lower profitability, due to its lower availability and higher acquisition costs.

Resumo Na América Latina, a Colômbia é o quarto produtor de leite. O elevado custo dos insumos alimentícios pode ser limitante para a rentabilidade desta atividade. O preço do milho como ingrediente energético extensamente demandado pelo setor de alimentos e a produção de biocombustíveis é um dos fatores que mais influi no custo de alimentação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a rentabilidade da produção de leite em função da fonte do carbo-hidrato utilizada para a suplementação de vacas Holstein em pastoreio. O tratamento 1 (T1) incluiu como fonte principal de energia (no suplemento) o milho (Zea mays); nos tratamentos 2, 3 e 4, aproximadamente o 50 % dos nutrientes digestíveis totais (NDT) aportados pelo milho foram garantidos por sorgo (Sorghum vulgare, T2), mandioca (Manihot esculenta, T3) e polpa cítrica (Citrus sp., T4). Mesmo que entre tratamentos não se registraram diferenças estatísticas na produção de leite e sua qualidade composicional (p > 0,05), a inclusão de mandioca melhorou o ingresso por venda de leite ao incidir positivamente no preço base do produto (gramas de proteína e gordura produzidos). Além disso, a inclusão de mandioca reduziu o custo associado com a suplementação e o custo total de produção do litro de leite, o que finalmente melhorou os indicadores de rentabilidade avaliados. O tratamento que incluiu polpa cítrica foi o que registrou menor rentabilidade, consequência de sua menor disponibilidade e maior custo de aquisição.

Economic analysis of supplementation with arborea and agro-industrial by-products in zebu cattle / Análisis económico de la suplementación con recursos arbóreos y agroindustriales en ganado cebú / Análise econô mica da suplementaçã o com recursos arbóreas e agroindustriais em gado zebu

This work aims to assess the economic impact of supplementation with arborea and agro-industrial by-products in zebu cattle. Productive performance test was conducted for 60 days in the municipality of Gómez Plata (Antioquia-Colombia). Twenty castrated males commercial zebu received five diets consisting for Pangola (Digitaria decumbens) (60%) and supplement (40%) containing matarratón (Gliricidia sepium) (MAT), coffee pulp (Coffea arabica) (CP), grape pomace (Vitis vinifera) (GP) or cottonseed (Gossypium sp.) (CS); the control diet (CON) was not formulated with these materials. The economic analysis included the cost-structure of diet, calculation of total and unit production cost, sensitivity analysis and cost-benefit ratio (B/C). In relation to CON diet, the cost per kilogram of diet was superior to CP and GP, 2.39 and 1.87 times, respectively. The value of a kilogram of meat for CP, GP and MAT diets was 3.47, 2.04 and 1.40 times higher compared with CON diet. The B/C ratio was negative for CP and GP diets, however, the sensitivity analysis showed that the introduction of GP is economically viable if its acquisition cost is lower. The costs associated with diet CS were slightly lower than the CON diet (93%), so the B/C ratio was slightly higher. It concludes that the introduction of arborea and by-products is not economically feasible in all cases because factors such as regional availability and dehydration increase production costs.

Este trabajo tiene por objetivo evaluar el impacto económico de la suplementación con recursos arbóreos y agroindustriales en ganado cebú. La prueba de desempeño productivo se realizó durante 60 días en el municipio de Gómez Plata (Antioquia-Colombia). Se emplearon 20 machos castrados cebú comercial, que recibieron cinco dietas constituidas por Pangola (Digitaria decumbens) (60%) y suplemento (40%) conteniendo matarratón (Gliricidia sepium) (MAT), pulpa de café (Coffea arabica) (PC), orujo de uva (Vitis vinifera) (OU) o semilla de algodón (Gossypium sp.) (SA); la dieta control (CON) no se formuló con estos materiales. El análisis económico incluyó elaboración de la estructura de costos por dieta, cálculo del costo total y unitario de producción, análisis de sensibilidad y relación beneficio-costo (B/C). En relación con la dieta CON, el costo por kilogramo de dieta fue superior para PC y OU, 2,39 y 1,87 veces, respectivamente. El valor del kilogramo de carne para las dietas PC, OU y MAT fue 3,47, 2,04 y 1,40 veces mayor respecto la dieta CON. La relación B/C para las dietas PC y OU fue negativa, no obstante, el análisis de sensibilidad mostró que la introducción de OU es económicamente viable si su costo de adquisición es menor. Los costos asociados con la dieta SA fueron ligeramente inferiores a la dieta CON (93%), por lo cual la relación B/C fue levemente superior. Se concluye que la introducción de subproductos no es económicamente viable en todos los casos, ya que factores como disponibilidad regional y procesos de deshidratación aumentan los costos de producción.

Este trabalho tem como objetivo avaliar o impacto económico da suplementaçã o com recursos arbóreas e agroindustriais em gado zebu. Teste de desempenho produtivo foi realizado durante 60 dias na cidade de Gomez Plata (Antioquia-Colô mbia). Foram utilizados 20 machos castrados zebu comercial, que receberam cinco dietas constituídas por Pangola (Digitaria decumbens) (60%) e suplemento (40%) contendo matarratón (Gliricidia sepium) (MAT), polpa de café (Coffea arabica) (PC), bagaço de uva (Vitis vinifera) (OU) ou caroço de algodã o (Gossypium sp.) (SA); a dieta controle (CON) nã o foi formulada com esses materiais. A análise econô mica incluiu elaboraçã o da estrutura de custo por dieta, cálculo do custo total e unitária da produçã o, análise de sensibilidade e relaçã o benefício/custo (B/C). Em relaçã o à dieta CON, o custo por quilograma de dieta foi maior para PC e OU, 2,39 e 1,87 vezes, respectivamente. O valor de um quilo de carne para as dietas PC, OU e MAT foi 3,47, 2,04 e 1,40 vezes maior do que a dieta CON. A relaçã o B/C para as dietas PC e OU foi negativa, no entanto, a análise de sensibilidade mostrou que a introduçã o de UO é economicamente viável se o custo de aquisiçã o for inferior. Os custos associados com a dieta SA foram ligeiramente menores do que a dieta CON (93%), de modo que a relaçã o B/C foi levemente superior. Conclui-se que a introduçã o de subprodutos nã o é economicamente viável em todos os casos porque fatores como a disponibilidade regional e processos de desidrataçã o aumentam os custos de produçã o.

In vitro degradability kinetics of Maralfalfa (Pennisetum sp.) silage withdifferent levels of inclusion and concentration of sugar cane (Saccharum officinarum) vinasse / Cinética de la degradabilidad in vitro de ensilajes de Maralfalfa (Pennisetumsp.) con diferentes niveles de inclusión y concentración de vinaza de caña(Saccharum officinarum) / Cinética da degradabilidade in vitro de ensilagem de Maralfalfa (Pennisetum sp.)com diferentes níveis de inclusão e concentração de vinhaça de canha (Saccharumofficinarum)

The use of additives promote changes in the chemical and structural characteristics of fodders during the silage process. Recent studies have shown that sugar cane vinasse can be utilized as an additive and serve as an important source of substrates which facilitate hydrolysis of the structural components of plant cell wall, increasing DM degradability. The aim of this study was to evaluate the in vitro kinetics of Maralfalfa silage degradability under different levels of inclusion (3, 6, and 9% per kg/FV) and concentration (20, 30, and 40% DM, respectively) of sugar cane vinasse. The DM degradability was determined by the in vitro gas production technique. Data were analyzed using a completely randomized design in a 3 x 3 + 1 factorial arrangement with 5 repetitions. Vinasse inclusion increased in vitro DM degradability compared to the control (59.1 vs. 51.8% after 72 h, respectively; p<0.05). Furthermore, vinasse increased the soluble fraction (A; 14.62% versus 3.68%) and the effective degradability (48.4 versus 47.4%), respectively (p<0.05). We conclude that cane vinasse enhances the in vitro degradability and the nutritional value of silage made from raw materials of low nutritional quality.

El uso de aditivos promueve cambios en las características químicas y estructurales del forraje durante el periodo de ensilado. Recientes estudios han mostrado que la vinaza de caña puede aprovecharse como aditivo y servir como una fuente importante de sustratos que faciliten la hidrólisis de los componentes estructurales de la pared celular vegetal, aumentando la degradabilidad de la MS. El objetivo del presente estudio fue evaluar la cinética de la degradabilidad in vitro del ensilaje de Maralfalfa elaborado con diferentes niveles de inclusión (3%, 6% y 9% por kg/FV) y concentración (20%, 30% y 40% de MS, respectivamente) de vinaza de caña. La degradabilidad de la MS, se determinó mediante la técnica in vitro de producción de gases. Los datos fueron analizados utilizando un diseño completamente al azar en un arreglo factorial 3 x 3 + 1 con 5 repeticiones. La inclusión de vinaza aumentó la degradabilidad in vitro de la MS con respecto al control (59,1% versus 51,8% a las 72 h, respectivamente; p<0,05). Asimismo, con la inclusión de vinaza se aumentó la fracción soluble (A; 14,62% versus 3,68%) y la degradabilidad efectiva (48,4% versus 47,4%) con respecto al control, respectivamente (p<0,05). Se concluye que la vinaza de caña es un aditivo que mejora la degradabilidad in vitro y el valor nutricional de ensilajes elaborados a partir de materias primas de baja calidad nutricional.

O uso de aditivos promove mudanças nas características químicas e estruturais da forragem durante o período de ensilagem. Recentes estudos têm mostrado que a vinhaça de canha pode ser aproveitada como aditivo e server como uma fonte importante de substratos que facilitem a hidrolise dos componentes estruturais da parede celular vegetal, aumentando a degradabilidade da matéria seca (MS). O objetivo do presente estudo foi avaliar a cinética da degradabilidade in vitro da ensilagem de Maralfalfa elaborado com diferentes níveis de inclusão (3%, 6% e 9% por kg/FV) e concentração (20%, 30% e 40% de MS, respectivamente) de vinhaça de canha. A degradabilidade da MS, determinou-se mediante a técnica in vitro de produção de gases. Os dados foram analisados utilizando um desenho inteiramente ao acaso em um desenho fatorial 3 x 3 + 1 com 5 repetições. A inclusão da vinhaça aumentou a degradabilidade in vitro da MS comparada com o controle (59,1% versus 51,8% às 72 h, respectivamente; p<0,05). Do mesmo jeito, com a inclusão da vinhaça aumentou-se a fracção solúvel (A; 14,62% versus 3,68%) e a degradabilidade efetiva (48,4% versus 47,4%) com respeito ao controle, respectivamente (p<0,05). Conclui-se que a vinhaça de canha é um aditivo que melhora a degradabilidade in vitro e o valor nutricional de ensilagem elaborado a partir de matérias primas de baixa qualidade nutricional.

Effect of lovastatin on in vitro methane production and dry matter digestibility of kikuyu grass (Cenchrus clandestinus) / Efecto de la lovastatina sobre la producción de metano y la digestibilidad de la materia seca in vitro del pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus) / Efeito da lovastatina na produção de metano e digestibilidade da matéria seca in vitro do capim kikuyu (Cenchrus clandestinus)

Emissions of methane (CH4), from cattle rumen fermentation, have a negative impact on the environment and energy balance of animals, increasing global warming and reducing the energy retained, respectively. There is evidence that lovastatin inhibits methanogens growth without affecting other rumen microbial populations. The aim of this study was to determine the effect of increasing levels of lovastatin on in vitro CH4 production and dry matter digestibility (DMD) of kikuyu grass (Cenchrus clandestinus). It was used the in vitro gas production technique, incubing kikuyu grass of 45 days old with four levels of lovastatin (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). At the end of 24 hours, gas and CH4 productions, DMD and fermentation profile was evaluated. A completely randomized design was used for data analysis, through the PROC MIXED SAS procedure. The highest level of lovastatin significantly reduced (p <0.05) the gas and CH4 productions and the DMD. The fermentation profile showed a tendency not defined in terms of levels evaluated, finding a higher concentration of VFA in the treatment 0.05 mg/ml. Although the lovastatin significantly reduces CH4 production, without affecting the DMD equally, this effect was evidenced with higher level than the reported in the literature. Perhaps the answer is conditioned to use of rumen fluid, contrasting with pure cultures of methanogens used in other studies.

Las emisiones de metano (CH4), provenientes de la fermentación ruminal del ganado, tienen un impacto negativo sobre el ambiente y el balance energético de los animales, aumentando el calentamiento global y disminuyendo la energía retenida, respectivamente. Existe evidencia que la lovastatina inhibe el crecimiento de metanógenos sin afectar otras poblaciones microbianas del rumen. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de niveles crecientes de lovastatina sobre la producción de CH4 y la digestibilidad de la materia seca (DMS) in vitro del pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus). Fue empleada la técnica in vitro de producción de gas, incubando pasto kikuyo de 45 días de edad con cuatro niveles de lovastatina (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). Al término de 24 horas se evaluó la producción de gas y de CH4, la DMS y el perfil de fermentación. Un diseño completamente aleatorizado fue utilizado para el análisis de los datos, a través del procedimiento PROC MIXED de SAS. El mayor nivel de lovastatina redujo significativamente (p<0,05) la DMS y la producción de gas y CH4. El perfil de fermentación no presentó una tendencia definida en función de los niveles evaluados, encontrando una mayor concentración de AGV en el tratamiento 0.05 mg/ml. Aunque se confirma que la utilización de lovastatina reduce significativamente la producción de CH4, sin afectar en igual medida la DMS, este efecto se evidenció con un nivel mayor al reportado por la literatura. Posiblemente la respuesta está condicionada a la utilización de líquido ruminal, contrastando con los cultivos puros de metanógenos empleados en otros estudios.

As emissões de metano (CH4), produzido na fermentação ruminal do gado, tem um impacto negativo sobre o meio ambiente e o balanço energético dos animais, aumentando o aquecimento global e reduzindo a energia retida, respectivamente. Há evidências do que a lovastatina inibe o crescimento de metanógenos, sem afetar outras populações microbianas ruminais. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito de níveis crescentes de lovastatina sobre a produção de CH4 e a digestibilidade da matéria seca (DMS) in vitro do capim kikuyu (Cenchrus clandestinus). Foi empregada a técnica in vitro de produção de gás, incubando capim kikuyu de 45 dias de idade com quatro níveis de lovastatina (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). Depois de 24 horas, a produção de gás e de CH4, a DMS e o perfil de fermentação foi avaliado. Um delineamento inteiramente casualizado foi utilizado para a análise dos dados, através do procedimento PROC MIXED de SAS. O nível mais elevado de lovastatina reduziu significativamente (p<0,05) a DMS e a produção de gás e de CH4. O perfil de fermentação não mostrou uma tendência definida em função dos níveis avaliados, encontrando uma maior concentração de AGV no tratamento 0,05 mg/ml. Embora confirma-se que a utilização de lovastatina reduz significativamente a produção de CH4, sem afectar em igual medida a DMS, este efeito foi evidenciado a um nível maior do que o relatado na literatura. Talvez a resposta seja condicionada à utilização de líquido ruminal, contrastando com as culturas puras de methanogens utilizados em outros estudos.

Comparison of methods to determine total edible meat in the male Holstein cattle carcass / Comparación de métodos para determinar el total de carne aprovechable en la canal de machos Holstein / Comparação de métodos para determinar o total de carne aproveitável na carcaça de bezerros holandeses

Background: the objective of beef cattle farming is to produce young animals with adequate proportions of meat, fat and bone. In many countries, including Colombia, research on carcass quality and performance has focused on Bos indicus, resulting in little information available on Bos taurus breeds, particularly Holstein. Objective: to compare several methods for determining total edible meat (TEM) in the carcass of intact Holstein males slaughtered at 330 kg and 26 months of age. Methods: the TEM was determined by the direct method (true-TEM), and also by two indirect methods based on equations. One equation involving carcass measurements was proposed by the Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA). The other equation is based on the muscle proportion between ribs 9-11. Results: variance analysis detected statistically significant difference (p<0.05) among all methods. The relationship between true-TEM and that estimated by indirect methods was high (r =0.9756). However, according to Bland-Altman interchangeability analysis, the direct method is not interchangeable with the prediction by ICTA. The TEM variability obtained by the three methods was similar (average CV = 18.15%). Conclusion: according to this study, the method based on the muscle proportion between ribs 9-11 is useful for estimating TEM in Holstein bull carcasses.

Antecedentes: el objetivo de la ganaderia de carne es producir animales jóvenes para sacrificio, con proporciones adecuadas de carne, hueso y grasa. En países como Colombia, las investigaciones sobre calidad y rendimiento en canal se han concentrado en ganado Bos indicus, existiendo muy poca información sobre razas Bos taurus, particularmente Holstein. Objetivo: comparar varios métodos para determinar el total de carne aprovechable (TEM) en la canal de machos Holstein enteros, sacrificados a un peso aproximado de 330 Kg y 26 meses de edad. Métodos: la determinación del TEM se realizó mediante el método directo (TEM real) y dos métodos indirectos basados en el empleo de ecuaciones, a saber, la ecuación propuesta por el Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) utilizando mediciones realizadas en la canal, y la basada en la proporción de músculo presente en la sección comprendida entre las costillas 9 y 11. Resultados: el análisis de varianza permitió detectar diferencia estadística significativa (p<0,05) entre todos los métodos evaluados. La relación entre el TEM real y el estimado desde los métodos indirectos fue alta (r =0,9756). Sin embargo, el análisis de intercambiabilidad de Bland-Altman permitió concluir que el método directo no es intercambiable con la predicción realizada a partir del sistema ICTA. La variabilidad del TEM obtenido por los tres métodos fue similar (CV medio =18,15%). Conclusión: de acuerdo con este estudio, el método basado en la proporción de músculo entre las costillas 9 y 11 es útil para estimar el TEM en la canal de machos Holstein.

Antecedentes: o objetivo do sector pecuário é produzir animais jovens, que assegurem proporções adequadas de carne, osso e gordura no momento do abate. Na Colômbia, as pesquisas sobre qualidade e rendimento da carcaça têm-se centrado em gado Bos indicus, e pouca informação existe na raça Holstein. Objetivo: comparar vários métodos de determinação do total de carne aproveitável (TEM) na carcaça de bezerros não castrados Holstein, abatidos, aproximadamente, aos 330 Kg de peso e 26 meses de idade. Métodos: o TEM foi determinado através do método directo (TEM real) e de dois métodos indirectos baseados no uso de equações, a saber, a equação proposta pelo Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) usando mensurações feitas na carcaça, e a equação baseada na proporção de músculo presente na secção entre a 9ª y 11ª costela. Resultados: a análise de variância permitiu detectar diferença estatisticamente significante (p<0,05) entre todos os métodos avaliados. A relação entre o TEM real e o predito desde os métodos indirectos foi elevada (r = 0,9756). No entanto, a análise de Bland-Altman permitiu concluir que o método directo não pode se substituir pela predição feita a partir do sistema ICTA. A variabilidade do TEM obtido desde os três métodos foi similar (média CV =18.15%). Conclusão: de acordo com este estudo, o método baseado na proporção de músculo entre a 9ª y 11ª costela é útil para estimar TEM na carcaça de machos Holstein.

Programación lineal aplicada a la formulación de raciones para rumiantes / Linear programming applied to ruminant ration formulation / Programação linear aplicada à formulação de rações para ruminantes

La precisión en la formulación de raciones es importante para lograr un balance adecuado de los nutrientes en lafabricación de alimentos concentrados al menor costo posible, con el fin de obtener un buen rendimiento productivoy reproductivo. En la actualidad, existen numerosos programas de formulación de raciones, que en algunos casosresultan costosos. La herramienta SOLVER de Microsoft Excel® para Windows® es un procedimiento de fácil y flexible manejo, cuya ventaja principal es que está disponible en la gran mayoría de computadores que trabajan bajo la plataforma Windows®. El objetivo de este trabajo es presentar el desarrollo de un modelo de programación lineal para la formulación de raciones utilizando el procedimiento SOLVER mediante un ejemplo práctico se describe paso a paso la construcción del modelo y las ecuaciones que dan lugar a la formulación de una ración para vacas lecheras a mínimo costo.

Accuracy in ration formulation is important in order to achieve a proper balance of nutrients in the manufactureof food concentrates at the lowest possible cost, with the goal of obtaining good productive and reproductiveperformance. Currently, there are numerous ration formulation programs, which in some cases are expensive. Thetool, SOLVER, from Microsoft Excel® for Windows® is a procedure that is easy and flexible to use, whose mainadvantage is it’s availability on the vast majority of computers using the Windows ® platform. The objective of this work is to present the development of a linear programming model for the formulation of rations using the SOLVERprocedure from Microsoft Excel® for Windows®. Using a practical example, the step-by-step procedure for themathematical model construction and the equations that lead to the ration formulation for dairy cows at minimumcost are described.

A precisão na formulação de rações é importante para alcançar um balanço adequado de nutrientes na fabricaçãode alimentos concentrados ao menor custo possível, objetivando adequados rendimentos produtivos e reprodutivos.Na atualidade, existem numerosos programas de formulação de raçoes de custo elevado. A ferramenta SOLVER daMicrosoft Excel® para Windows® é um procedimento de fácil manejo e flexibilidade cuja vantagem principal éque esta disponível na grande maioria de computadores que trabalham com Windows®. O objetivo deste trabalhofoi apresentar o desenvolvimento de um modelo de programação linear para a formulação de raçoes utilizando oprocedimento SOLVER. Mediante um exemplo pratico descreve-se a construção do modelo e as equações que dão lugar à formulação de uma ração para vacas leiteiras a mínimo custo.

Protected fat supplementation and energy metabolism in cows during early lactation / Metabolismo energético en vacas durante la lactancia temprana y el efecto de la suplementación con grasa protegida / Metabolismo energético em vacas no início da lactação e o efeito da suplementação com gordura protegida

Milk synthesis in the mammary gland depends on the influx of adequate amounts and proportions of nutrients. During early lactation cows have to coordinate their metabolism to cope with a huge demand for nutrients, particularly glucose production in the liver. Furthermore, an excessive mobilization of non sterified fatty acids (NSFAs) from the adipose tissue occurs during early lactation, representing a significant challenge to liver function. Understanding the complexity of energy metabolism during early lactation is critical for identifying parameters associated with dairy efficiency. Therefore, important research projects are being conducted, exploring the use of rumen protected fats to improve reproductive efficiency of the cow, milk yield, and also milk quality. Modifying the lipid profile of milk and dairy products, could contribute to healthier dietary alternatives for human consumption.

La síntesis de leche en la glándula mamaria depende de que reciba las proporciones y cantidades adecuadas de nutrientes. Las vacas en el inicio de la lactancia deben coordinar su metabolismo para hacer frente al enorme aumento en la demanda de nutrientes y particularmente de glucosa producida en el hígado, además de la excesiva movilización de ácidos grasos no esterificados NEFAS desde el tejido adiposo lo que presenta grandes desafíos para la función hepática. Por lo tanto, la comprensión del metabolismo energético en ésta etapa es muy importante, ya que permite identificar puntos de partida para la modulación de éstos procesos. Por ello, la investigación a nivel mundial está siendo orientada hacia uso de grasas protegidas en rumen con el fin de mejorar la producción, la reproducción y la calidad de la leche cambiando la composición de la grasa láctea para hacerla más saludable.

A síntese de leite na glândula mamária depende das quantidades adequadas de nutrientes recebidos. Vacas no início da amamentação devem coordenar seu metabolismo para lidar com o enorme aumento na demanda de nutrientes, especialmente glicose produzida no fígado, além da mobilização excessiva de ácidos graxos não-esterificados (NEFAS) a partir de tecido adiposo que apresenta maiores desafios para a função hepática. Portanto, o entendimento do metabolismo energético nesta fase é muito importante porque permite a identificação de pontos a modulação desses processos. Portanto, a nível mundial está-se orientando para a pesquisa, na utilização da gordura protegida no rúmen para melhorar a produção, reprodução e qualidade do leite, alterando a composição da gordura do leite para o tornar mais saudável.

Comparación de modelos matemáticos: una aplicación en la evaluaciónde alimentos para animales / Comparison of mathematical models: an application for evaluation of animal food

La digestibilidad y las tasas de degradación de los alimentos pueden ser estimadas a través de latécnica in vitro de producción de gases. Las curvas de producción de gases que se generan pueden serdescritas por diversos modelos matemáticos (exponenciales, logísticos, empíricos). El objetivo de estetrabajo fue presentar algunos modelos matemáticos empleados para describir las curvas de producción degases y las herramientas estadísticas que sirven para evaluar su capacidad de ajuste. Dos modelos, unologístico propuesto por Schofield et al y uno empírico propuesto por France et a, fueron utilizados paraajustar los perfiles de producción de gases de seis especies forrajeras, y los criterios seleccionados paraevaluar su capacidad de ajuste fueron: 1) el cuadrado medio del error (CME), 2) el criterio de informaciónde Akaike (AIC), 3) el criterio de información bayesiano (BIC), 4) el coeficiente de determinación (R2),5) el análisis de los residuos, y 6) la dócima de Durban-Watson (DW). Los mejores modelos son aquellosque presentan el mejor balance entre la capacidad de ajuste de los datos y la coherencia biológica, siendonecesaria su evaluación en las más variadas condiciones experimentales, a fin de escoger el mejor paracada situación.

The digestibility and degradation rates of food can be estimated through the in vitro gas productiontechnique. The gas curves generated can be described by diverse mathematical models (exponential, logistic,and empirical). The objective of this work was to present some mathematical models commonly used todescribe gas production curves and to review some statistical tools useful to evaluate their adjustmentcapacity. Two models, either a logistic or an empirical proposed by Schofield et al, and France et al,respectively, were used to fit the profiles of gas production of six forage species. The selected criteria forevaluation of their adjustment capacity were: 1) square means error (CME), 2) Akaike (AIC) or 3) Bayesian (BIC) information criteria, 4) coefficient of determination (R2), 5) residual analysis, and 6) Durban-Watsondosim (DW). The best models for evaluation of gas production are those that present the best balancebetween data adjustment capacity and biological coherence, being necessary their evaluation under themost varied experimental conditions, in order to choose the best model for each specific situation.

Modelos matemáticos para curvas delactancia en ganado lechero / Mathematical models for lactation curves of dairy cattle

La curva de lactancia es un proceso biológico que puede ser explicado por medio de una funciónmatemática y la cual es útil en el pronóstico de la producción total a partir de muestras parciales,planificación del hato con la ayuda de la predicción confiable de la producción y la selección a partir delconocimiento de las relaciones entre las diferentes partes de la curva. Pero es importante encontrar en cadamedio de producción, la función matemática que mejor describa la curva de lactancia de los animales.Para describir la producción de leche a través de la lactancia en animales domésticos, se han propuestodiversos modelos matemáticos, entre los cuales se encuentran los modelos de Papajcsik y Bordero 1988,Sikka 1950, Brody 1923, 1924, Wood 1967. En investigaciones recientes se ha sugerido la modelaciónde datos experimentales desde la metodología de modelos mixtos, la cual ha brindado la posibilidad deanalizar datos con estructuras de dependencia, no balanceados y en ocasiones con falta de normalidad;esta metodología es una herramienta importante para la evaluación de la curva de lactancia. Dependiendodel método de estimación de curvas de lactancia por medio de modelos matemáticos, se da la validez delos resultados obtenidos en extensiones de lactancia. Además, permiten predecir la producción total deleche a partir de producciones parciales, característica de gran importancia para la evaluación genéticaen bovinos lecheros. El objetivo es presentar una revisión sobre las diferentes expresiones matemáticasempleadas en el área de las ciencias pecuarias, con el fin de interpretar los cambios que ocurren en laproducción de leche de una hembra a lo largo de la lactancia.

A lactation curve can be explained by a mathematical function of a biological process, that can be usefulfor prognosis of the total production starting from partial samples, planning of the herd with the help of areliable prediction of production, and selection based in a previous knowledge of the relationships betweenthe different parts of the curve, among others. Of key relevance is to find the mathematical function that better describes the curve of lactation of the animals in a particular environment of production. In orderto describe the production of milk throughout lactation in dairy, diverse mathematical models have beenproposed, among which are the models of Papajcsik and Bordero in 1988, Sikka in 1950, Brody in 1923,Brody in 1924, and Wood in 1967. In recent reports the modeling of experimental data has been suggestedby using of mixed models, which has offered the possibility to analyze data with dependence structures,not balanced data and data with lack of normality, a methodology that is an important tool for evaluatinglactation curve. According to the method of estimation of lactation curves by means of mathematicalmodels, will be the validity of the results on lactation extension. In addition, they permit the prediction oftotal milk production from partial productions, a characteristic of great importance for genetic evaluationin dairy cattle. The objective of this paper is to review the mathematical models commonly used in livestockfor interpretation of changes that occurs in cow milk production throughout lactation.

Modelación de la cinética de degradaciónde alimentos para rumiantes / Modeling of ruminant food degradation kinetics

La técnica de degradación in situ ha sido ampliamente adoptada para evaluar la tasa y la extensiónde la degradación de los alimentos en el rumen. Los nuevos modelos para formulación y evaluación deraciones requieren de la determinación precisa de aspectos dinámicos de la degradación de alimentosen el rumen y han adoptado a la técnica in situ como instrumento para facilitar este tipo de mediciones.Numerosas son las fuentes de variación relacionadas con la técnica que pueden alterar las estimativasde la tasa y la extensión de la degradación, entre ellas podemos citar: el tamaño de los sacos de nylon, eltamaño de los poros del saco, la posición de los sacos dentro del rumen, el tamaño de partícula del alimentoy el procesamiento matemático de la información. Diferentes modelos matemáticos han sido propuestospara estudiar la cinética de degradación. En la construcción de estos modelos han sido tenidas en cuentalas características particulares del sustrato en estudio, aspectos anatómicos y fisiológicos del animal yprocesos relacionados con la hidratación y colonización del sustrato por parte de los microorganismosruminales. El objetivo de este trabajo fue discutir algunos modelos utilizados en el estudio de la cinética dedegradación del alimento mediante su descripción matemática y aplicación práctica.

The in situ degradation technique has been adopted to evaluate the rate and extent of ruminal fooddegradation. The new models for formulation and evaluation of foods require of the precise determinationof the dynamic aspects of ruminal foods degradation for which the in situ technique has been adopted inorder to facilitate its mathematical determination. Different sources of variation related with the techniqueitself can alter the rate and extent of food degradation: the size of nylon bag, pore size, specific placement ofthe bag into the rumen, particle size of food and the mathematical models used for analyses, among others.Different models have been proposed for degradation kinetic studies. In these models the characteristicsof food samples, anatomical and physiologic aspects of the animal, as well as those processes related withthe hydrate and colonization of samples by ruminal microorganism have been considered. The objective ofthis work was to discuss some of the models used to evaluate the rate and extent of food degradation in therumen by the mathematical description and practical application of the in situ technique.