Effect of different sources of non-fiber carbohydrate on ruminal pH and in vitro digestibility of tropical forage / Efeito de diferentes fontes de carboidratos não-fibrosos sobre o pH ruminal e digestibilidade in vitro de forragens tropicais

ABSTRACT

The present study aimed to evaluate non-fiber carbohydrates (NFC) in sugarcane-based diets on rumen pH, and forage digestibility, and to describe NFC degradation curves. The study consisted of two trials. For the first trial, three rumen cannulated steers, BW of 350 ± 15 kg (mean ± SE), were assigned in a 3×3 Latin Square (LS) design. They were fed diets containing finely-ground (0.9 mm average particle size) corn (GC), steam-rolled corn (SRC), or pelleted citrus pulp (PCP). Each period had 14 d, with the first 12 for adaptation. The 13th d was for serial measurement of rumen pH, and the14th for rumen fluid collection and in vitro incubation for DM and NDF digestibility (IVDMD and IVNDFD) of bermudagrass hay (Hay), corn (CS), and sugarcane (SS) silages. In the second trial, rumen fluid of a cannulated bull, fed corn silage and a regular concentrate, was collected for in vitro digestion of NFC for multiple time points. The incubation results were used to adjust the NFC degradation curves, and calculate lag-time, feed fractions, and degradation rate. Data from first trial was analyzed in a 3×3 LS. The model for the digestibility parameters included fixed effects of forage (Feed), diets with NFC (Diet), and their interaction (Feed × Diet), and random effect of animal and period. The model for rumen pH included fixed effect of diet, time as repeated measures, animal and period as random effects. The significance was considered at probability ≤ 5% (α = 0.05). The NFC degradation curves were adjusted using the PROC NLIN procedure from SAS, and equation parameters compared using confidence intervals. There was a Diet × Time interaction on rumen pH (P = 0.04), where SRC decreased pH compared to PCP and GC diets at the time 6 h, only. There was no Feed × Diet interaction effect (P > 0.05) for any digestibility parameter. There was a Feed effect on both IVDMD and IVNDFD, either after 30 or 48 h incubation (P < 0.01). The CS had the greatest IVDMD, followed by SS and Hay, after 30 and 48 h of incubation. The CS had the greatest IVNDFD after 30 h, compared to SS and Hay. However, for IVNDFD after 48 h, CS presented the greatest mean, followed by SS and Hay. The rumen fluid from animals fed SRC decreased both IVDMD and IVNDFD (P < 0.05) of all roughages after 48 h. Results from the second trial showed that the PCP had lower Lag Time, B fraction and greater kd compared to both corn sources, and SRC had greater kd than GC. In conclusion, the SRC diet decreased rumen pH 6 h after feeding and, consequently, decreased fiber digestibility of the tropical forage sources evaluated. Although the PCP had lower lag time, and faster rate of degradation of B fraction, it did not negatively affect rumen pH or fiber digestibility of forage.(AU)

RESUMO

O presente estudo teve como objetivo avaliar os carboidratos não-fibrosos (CNF) em dietas à base de cana-de-açúcar sobre o pH ruminal e digestibilidade da forragem, e descrever as curvas de degradação dos CNF. O estudo foi composto de dois ensaios. No primeiro, três novilhos canulados no rúmen, com peso vivo de 350 ± 15 kg (Média ± DP), foram alocados em um quadrado latino (QL) 3×3, e alimentados com dietas contendo milho moído (MM, tamanho de partículas 0,9 mm), laminado a vapor (MLV) ou polpa cítrica peletizada (PCP). Cada período tinha 14 d, sendo os primeiros 12 para adaptação e o 13º para a medição seriada do pH e o 14º para a coleta de líquido ruminal e incubação in vitro para digestibilidade da MS e FDN (DIVMS e DIVFDN) de feno de bermudagrass (Feno) e silagens de milho (SM) e cana (SC). No segundo ensaio, coletou-se fluido ruminal de um touro canulado, alimentado com silagem de milho e concentrado padrão, para digestão in vitro dos CNF em vários tempos. Esses resultados foram utilizados para ajustar as curvas de degradação dos CNF e calcular o tempo de colonização, frações alimentares e taxa de degradação. Os resultados do primeiro ensaio foram analisados em um QL 3×3. O modelo dos parâmetros de digestibilidade incluiu efeito fixo de forragem (Alimento), dieta com CNF (Dieta) e interação (Alimento × Dieta), e efeito aleatório de animal e período. O modelo para pH incluiu efeito fixo de Dieta, Tempo como medida repetida, animal e período como aleatórios. Foi considerada a probabilidade significativa de ≤ 5% (α = 0,05). As curvas de degradação dos CNF foram ajustadas pelo PROC NLIN do SAS, e parâmetros de equação comparados por intervalo de confiança. Houve interação Dieta × Tempo no pH ruminal (P = 0,04), onde o MLV diminuiu o pH comparado com PCP e MM apenas no tempo 6 h. Não houve interação Alimento × Dieta (P > 0,05) para nenhum parâmetro de digestibilidade. Houve efeito de Alimento sobre a DIVMS e DIVFDN, após 30 e 48 h de incubação (P < 0,01). A SM teve a maior DIVMS, seguido por SC e Feno, após 30 e 48 h de incubação. A SM teve a maior DIVFDN após 30 h, comparado com SC e Feno. No entanto, para DIVFDN após 48 h, a SM teve maior média, seguida da SC e Feno. O fluido ruminal de animais alimentados com MLV diminuiu a DIVMS e DIVFDN (P < 0.05) de todas as forragens, após 48 h. Resultados do segundo ensaio mostram que PCP diminuiu o tempo de colonização, fração B e aumentou a kd comparado com os dois milhos, e MLV apresentou maior kd que o MM. Em conclusão, a dieta com MLV diminuiu o pH ruminal no tempo 6 h e, consequentemente, diminuiu a DIVFDN das forragens avaliadas. Embora PCP tenha apresentado menor tempo de colonização e maior taxa de degradação da fração B, não afetou negativamente o pH do rúmen nem a digestibilidade da fibra das forragens. (au)