Protodioscin levels in Brachiaria spp. in a sheep production system and a brief review of the literature of Brachiaria spp. poisoning in ruminants

ABSTRACT: Plants of the genus Brachiaria, used in several countries as forage, are poisonous to some livestock species. Their toxic principle is protodioscin, and the main form of clinical presentation of the toxicosis is hepatogenous photosensitization. Here we compare protodioscin levels in B. decumbens and B. brizantha and review the literature on the concentrations and methodologies of collection and analysis of the toxic principle in Brachiaria spp. and the risk of contamination of pastures by more toxic species that may facilitate poisoning by plants of this genus in sheep. The experiment was conducted in pastures originally formed by B. brizantha, with many B. decumbens invasion points. The occurrence of cases of poisoning by Brachiaria spp. was the criterion for confirming pasture toxicity. The forage samples were collected at ten random points every 28 days through manual grazing simulation. The samples were analyzed for protodioscin by high-performance liquid chromatography (HPLC) with light scattering by evaporation (ELSD) after being dried and crushed. In the flock of 69 sheep, five poisoning cases occurred, three sheep died, and two recovered. The protodioscin levels found in the evaluated pastures ranged from 0.70 to 0.45%; higher levels appeared in B. decumbens (7.09%) compared to 1.04% in B. brizantha. We suggest that Brachiaria spp. should be avoided in pastures where sheep are grazing.

RESUMO: Plantas do gênero Brachiaria, utilizadas em vários países como forragem, são tóxicas para várias espécies pecuárias. Seu princípio tóxico é a protodioscina, e a principal forma de apresentação clínica da toxicose é a fotossensibilização hepatógena. Este estudo teve como objetivo comparar os níveis de protodioscina em B. decumbens e B. brizantha e revisar a literatura sobre as concentrações e metodologias de coleta e análise do princípio tóxico em Brachiaria spp. e o risco de contaminação das pastagens por espécies mais tóxicas que podem facilitar a intoxicação por plantas desse gênero em ovinos. O experimento foi conduzido em pastagens originalmente formadas por B. brizantha, com diversos pontos de invasão por B. decumbens. Ocorrência de casos de intoxicação por Brachiaria spp. foi o critério para confirmação da toxicidade da pastagem. As amostras de forragem foram coletadas a cada 28 dias em dez pontos aleatórios por meio de simulação de pastejo manual. As amostras foram analisadas para protodioscina por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com dispersão de luz por evaporação (ELSD) após serem secadas e trituradas. No rebanho de 69 ovelhas, cinco desenvolveram a intoxicação, três morreram e duas se recuperaram. Os níveis de protodioscina encontrados nas pastagens avaliadas variaram de 0,70 a 0,45%; níveis mais elevados apareceram em B. decumbens (7,09%) em comparação com 1,04% em B. brizantha. Sugerimos que Brachiaria spp. deve ser evitada no pasto de ovelhas em pastejo.

Protodioscin levels in Brachiaria spp. in a sheep production system and a brief review of the literature of Brachiaria spp. poisoning in ruminants / Níveis de protodioscina em Brachiaria spp. em um sistema de produção de ovinos e uma breve revisão da literatura da intoxicação por Brachiaria spp. em ruminantes

Plants of the genus Brachiaria, used in several countries as forage, are poisonous to some livestock species. Their toxic principle is protodioscin, and the main form of clinical presentation of the toxicosis is hepatogenous photosensitization. Here we compare protodioscin levels in B. decumbens and B. brizantha and review the literature on the concentrations and methodologies of collection and analysis of the toxic principle in Brachiaria spp. and the risk of contamination of pastures by more toxic species that may facilitate poisoning by plants of this genus in sheep. The experiment was conducted in pastures originally formed by B. brizantha, with many B. decumbens invasion points. The occurrence of cases of poisoning by Brachiaria spp. was the criterion for confirming pasture toxicity. The forage samples were collected at ten random points every 28 days through manual grazing simulation. The samples were analyzed for protodioscin by high-performance liquid chromatography (HPLC) with light scattering by evaporation (ELSD) after being dried and crushed. In the flock of 69 sheep, five poisoning cases occurred, three sheep died, and two recovered. The protodioscin levels found in the evaluated pastures ranged from 0.70 to 0.45%; higher levels appeared in B. decumbens (7.09%) compared to 1.04% in B. brizantha. We suggest that Brachiaria spp. should be avoided in pastures where sheep are grazing.(AU)

Plantas do gênero Brachiaria, utilizadas em vários países como forragem, são tóxicas para várias espécies pecuárias. Seu princípio tóxico é a protodioscina, e a principal forma de apresentação clínica da toxicose é a fotossensibilização hepatógena. Este estudo teve como objetivo comparar os níveis de protodioscina em B. decumbens e B. brizantha e revisar a literatura sobre as concentrações e metodologias de coleta e análise do princípio tóxico em Brachiaria spp. e o risco de contaminação das pastagens por espécies mais tóxicas que podem facilitar a intoxicação por plantas desse gênero em ovinos. O experimento foi conduzido em pastagens originalmente formadas por B. brizantha, com diversos pontos de invasão por B. decumbens. Ocorrência de casos de intoxicação por Brachiaria spp. foi o critério para confirmação da toxicidade da pastagem. As amostras de forragem foram coletadas a cada 28 dias em dez pontos aleatórios por meio de simulação de pastejo manual. As amostras foram analisadas para protodioscina por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com dispersão de luz por evaporação (ELSD) após serem secadas e trituradas. No rebanho de 69 ovelhas, cinco desenvolveram a intoxicação, três morreram e duas se recuperaram. Os níveis de protodioscina encontrados nas pastagens avaliadas variaram de 0,70 a 0,45%; níveis mais elevados apareceram em B. decumbens (7,09%) em comparação com 1,04% em B. brizantha. Sugerimos que Brachiaria spp. deve ser evitada no pasto de ovelhas em pastejo.(AU)

Performance of crossbred lactating cows at grazing in response to nitrogen supplementation and different levels of concentrate feed / Desempenho de vacas mestiças leiteiras a pasto em resposta à suplementação nitrogenada e a diferentes níveis de concentrado

The performance of crossbred (1/2 Holstein x Zebu) cows supplemented on Brachiaria decumbens pasture during the wet-dry transition period was evaluated. Eight cows with 497±50kg, during third and fourth lactations and after the lactation peak were distributed in two 4 x 4 Latin squares. The treatments consisted of a factorial with two types of mineral supplements (nitrogenous and mineral salt) and two levels of concentrate (0.3 and 0.6% body weight (BW)/cow/day), based on corn and soybean meal (60:40), and supplied during the morning and afternoon milking. The experiment lasted 56 days, divided into four periods of 14 days, with seven days for adaptation and seven for data collection. No interaction (P> 0.05) was observed between the supplements and the concentrate levels. The nitrogenous salt and the highest concentrate level increased (P< 0.05) the intake of crude protein, and the highest concentrate level increased (P< 0.05) the intake of non-fibrous carbohydrates and the digestibility of crude protein. No effect (P> 0.05) of supplement and concentrate level was observed on the milk constituents and feed efficiency. Grazing crossbred after the lactation peak during the wet-dry transition period achieve the productive potential with 0.3% BW of concentrate per day and mineral salt.(AU)

Foi avaliado o desempenho de vacas mestiças (1/2 Holandês x Zebu) suplementadas em pastagens de Brachiaria decumbens durante o período de transição águas-seca. Oito vacas com 497±50kg, durante a terceira e a quarta lactação e após o pico de produção, foram distribuídas em dois quadrados latinos 4 x 4. Os tratamentos consistiram de um fatorial com dois tipos de suplementos (sal nitrogenado e sal mineral) e dois níveis de concentrado (0,3 e 0,6% do peso corporal (PC)/vaca/dia), baseado em milho e farelo de soja (60:40) e suprido durante as ordenhas da manhã e da tarde. O experimento durou 56 dias, divididos em quatro períodos de 14 dias, sendo sete dias para adaptação e sete para coletas. Não foi encontrada interação (P>0,05) entre os suplementos e os níveis de concentrado. O sal nitrogenado e o maior nível de concentrado aumentaram (P<0,05) o consumo de proteína bruta, e o maior nível de concentrado aumentou (P<0,05) o consumo de carboidratos não fibrosos e a digestibilidade da proteína bruta. Não foi observado efeito (P>0,05) de suplemento e de nível de concentrado sobre os componentes do leite e a eficiência alimentar. Vacas mestiças após o pico de lactação durante o período de transição águas-seca alcançam seu potencial produtivo com 0,3% do PC/dia de concentrado e sal mineral.(AU)

Diferentes ofertas de forragem e a produção de leite em vacas mestiças Holandês x Gir / Different herbage allowances and milk yield in crossbred Holstein x Gir

Objetivou-se avaliar o efeito de diferentes ofertas de forragem em pastagem de estrela africana (Cynodon nlemfuensis Vanderyst var. nlemfuensis), sobre a taxa de desaparecimento de forragem (TDF) e a produção de leite de vacas mestiças Holandês x Gir. Trinta animais foram submetidos a três ofertas de forragem (OF) distintas, sendo 10,0 12,5 e 15,0% do peso corporal. Houve influência da OF sobre a TDF (P<0,001). Para cada unidade de acréscimo da OF, a TDF aumentou 140,0kg ha-1 dia-1. Houve efeito da relação folha:colmo sobre a produção de leite (P<0,05). O aumento da oferta não refletiu em incremento da produção de leite em função do manejo empregado para obtenção das ofertas e estádio de crescimento das plantas.

The objective of this study was to evaluate different herbage allowances in stargrass (Cynodon nlemfuensis Vanderyst var. nlemfuensis), on the herbage disappearance rate (HDR) and milk yield in crossbred Holstein x Gir cows. Thirty animals were assigned to three different herbage allowances (HA), ranging from 10.0, 12.5 and 15.0% BW. There was effect of HA on the HDR (P<0.001). Increasing the HA in one unit had effect on the HDR increasing by 140.0kg ha-1 day-1. There was effect of leaf:stem ratio on milk yield (P<0.05). The increasing in supplying herbage allowances did not resulted in increased milk yield because the management for herbage allowance and herbage growth.