In vitro degradation kinetics of protein and carbohydrate fractions of selected tropical forages / Cinética de degradação in vitro das frações de proteína e carboidrato em forrageiras tropicais

Whereas obtain detailed information about nutrient composition and degradation rates of carbohydrate and protein fractions of tropical forages is essential to determine how much of each nutrient can be used by the animal and the main limiting causes to the level of production. A descriptive study was conducted to evaluate the degradation rate of protein and carbohydrate fractions and understand degradation synchronism of carbohydrates and protein fraction in the rumen of goats fed Tifton 85, mulberry and leucaena forages. Contents of crude protein (CP), nonprotein nitrogen (NPN), neutral detergent insoluble nitrogen (NDIN) and acid detergent insoluble nitrogen (ADIN) were measured to obtain the protein fractions A, B1, B2 and C. Degradation profiles of nitrogen fractions were obtained in vitro incubating the forages samples with proteases from Streptomyces griseus. Contents of sugars, starch and soluble fiber (neutral detergent NDSF) were analyzed to determine the fractions A and B1 from total carbohydrates (TC), whereas for fraction B2, C and degradation rate of fraction B2, the gravimetric technique of in vitro degradation of the fiber was used through kinetic interpretation of degradation profiles. It was adopted descriptive statistics to summarize the dataset, to describe the data, tables were compiled and used sample average as position measurement. Regarding Tifton 85, the sum of fractions A and B1 was 51.61 g/100g CP and the fraction B2 was 38.74 g/100g CP. Thus, the portion of slowly degradable protein from this forage is higher and tends to escape from rumen contributing with amino acids in the small intestine. Differently, most of the protein from mulberry and leucaena are present as highly degradable protein in rumen (B1), requiring supplementation with readily fermentable carbohydrate for a better utilization of nitrogen compounds. Considering the partitions of protein in different compartments of the plant, possibly the mixture between forages promotes a better balance for the use of this nutrient by animals. Fractions representing about 80g/100g of the protein from Tifton 85 presents problems to be used by animals. This means that, despite the high levels of protein in Tifton 85, metabolizable protein deficit may occur at any time after the intake of forages by the animals. Mulberry and leucaena are extremely degradable feed, both for cellular content and cell wall, with high possibility of presenting good synchronization between degradation of carbohydrate and protein.

A obtenção de informações detalhadas sobre a composição dos nutrientes e a taxa de degradação das frações de carboidratos e proteínas é essencial para determinar quanto de cada nutriente pode ser usado pelo animal e quais as principais limitações para o nível de produção. Um estudo descritivo foi conduzido para avaliar a taxa de degradação das frações de carboidratos e proteína e compreender o sincronismo de degradação dessas frações no rúmen de cabras alimentadas com as forrageiras Tifton-85, amoreira e leucena. Os conteúdos de proteína bruta (PB), nitrogênio não protéico (NNP), nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) foram mensurados para obter as frações de protéicas A, B1, B2 e C. O perfil de degradação das frações de nitrogênio foram obtidas por incubação das forragens com proteases de Streptomyces griseus. Os conteúdos de açúcares, amido e fibra solúvel em detergente neutro (FSDN) foram analisados para determinar as frações A e B1 dos carboidratos totais (CT), sendo que para obtenção da fração B2, C e para taxa de degradação da fração B2, a técnica gravimétrica de degradação da fibra in vitro foi utilizada através da interpretação do perfil cinético de degradação. Foi utilizada a estatística descritiva para analisar os dados e como medida de posição foi adotada a média. Em relação ao Tifton 85, a soma das frações A e B1 foram 51.61 g/100g PB e a fração B2 foi 51.61 g/100g PB. Portanto, as frações de proteína de baixa degradação dessa forrageira são altas e tendem a escapar do rúmen e contribuir com aminoácidos no intestino delgado. Por outro lado, a maior parte da proteína da amoreira e leucena são altamente degradáveis no rúmen (B1), o que requer suplementação com carboidratos rapidamente fermentáveis para melhor utilização dos compostos nitrogenados. Considerando as partições da proteína nas diferentes partes da planta, é possível que a mistura entre essas forrageiras permita um melhor balanceamento para uso desse nutriente pelos animais. Cerca de 80g/100g de proteína do Tifton 85 apresentaram problemas de uso pelos animais. Isso significa que, apesar do alto nível de proteína nessa forrageira, deficiência de proteína metabolizável pode ocorrer em algum momento. Amoreira a leucena são alimentos com alta degradação, tanto do conteúdo celular como da parede celular, com alta possibilidade de apresentar boa sincronização entre a degradação de carboidratos e proteína.

Evaluación del modelo CNCPS-S para predecir el crecimiento del borrego pelibuey / Evaluation of the CNCPS-S model to predict the pelibuey sheep growth

Se evaluó el modelo de carbohidratos y proteínas netas de la Universidad de Cornell para ovinos (CNCPS-S), en cuanto a su capacidad para predecir la ganancia de peso vivo y el consumo de alimento en ovinos de pelo. Se utilizó una base de datos con información procedente de 29 experimentos, con un total de 1189 ovinos Pelibuey y 93 dietas. Los datos se agruparon por sexo y se analizó la capacidad predictiva del modelo considerando como principales indicadores los coeficientes de correlación (r) y de regresión lineal (r²), el error estándar de la estimación (MSE), el coeficiente de concordancia de la correlación (Cb y Pc), la media mínimo cuadrática del error de la predicción (MSEP) la eficiencia del modelo (MEF), y el coeficiente de determinación del modelo (CD). La predicción de la ganancia e peso vivo fue subestimada por el modelo. La r, r² y el Cb fueron mayores en las hembras que en los machos, con valores de 0.84; 0.71; 0.87; y 0.69; 0.48; 0.79, respectivamente, los valores de MEF indican una mayor eficiencia para los machos que en las hembras con valores de -0.004 y 0.443, respectivamente; el MSE fue menor en las hembras que en los machos, a igual que la MSEP y el CD, éste último cercano a la unidad, indicando una mejor predicción del modelo. Se concluye que el CNCPS-S fue más exacto en hembras pero más preciso en machos para predecir la ganancia de peso vivo en ovinos Puelibuey. La evaluación del modelo sugiere que el CNCPS-S puede emplearse para predecir la ganancia de peso en ovinos Puelibuey, sin embargo es necesario hacer adecuaciones para mejorar su capacidad de predicción en esta raza.

The Cornell Net Carbohydrate and protein System for sheep (CNCPS-S) was evaluated on its prediction capacity for daily weight gain and food intake of hair sheep. A data base containing information from 29 experiments, 1189 Pelibuey sheep and 93 diets was utilized. Data were grouped by sex, model adequacy was analyzed using correlation and lineal regression analysis (r and r2), the mean square error or standard error of the estimate (MSE), the concordance correlation coefficient (CCC, “Cb y Pc “), the mean square error of prediction (MSEP), the model efficiency (MEF), and the determination coefficient of the model (CD). Daily gain prediction was sub estimated by the model. The r, r2 and Cb were higher in females than males with values of 0.84, 0.71, 0.87, 0.48, y 0.69, 0.79, respectively, the MEF values indicated a better efficiency with males as compared with females with values of -0.004 y 0.443, respectively; ewes have lower MSE than males, similarly MSEP and CD, the last one closer to the unity, indicated a better prediction by the model. It was concluded that the CNCPS-S model was more accurate for females and more precise for males. The evaluation of the model indicated that the CNCPS-S can be used for predicting daily gain on hair sheep, however some adjustments are needed in order to improve the estimations with hair sheep.