Relationship between forage neutral detergent fiber and non-fibrous carbohydrates on ruminal fermentation products and neutral detergent fiber digestibility in goats / Relación entre la fibra detergente neutra del forraje y los carbohidratos no fibrosos sobre los productos de la fermentación ruminal y digestibilidad de la fibra detergente neutra en cabras / Efeito da relação da fibra em detergente neutro advindo de forragem e carboidratos não fibrosos sobre os produtos da fermentação ruminal e digestibilidade da fibra em detergente neutro em caprinos

Abstract Background: There is a comprehensive understanding of the role of dietary fiber as a nutrient and its function during digestion in cattle. On the other hand, the role of fiber digestion in goats has not received similar attention. Objective: To evaluate the effects of different ratios of forage neutral detergent fiber (fNDF) and non-fibrous carbohydrates (NFC) on ruminal fermentation products, and in vitro neutral detergent fiber (NDF) digestibility in goats. Methods: A 3 × 5 factorial arrangement in a completely randomized design with three fNDF levels (100, 190, and 290 g/kg) and five NFC levels (350, 400, 450, 500, and 550 g/kg) was used. The experiment was performed in vitro. Two ruminally fistulated goats were used as rumen liquid donors. Results: The ratios between fNDF and NFC affected all ruminal parameters (p<0.05). Increasing NFC levels in diets containing 100 and 290 g/kg fNDF resulted in linear increase (p<0.05) in ammonia concentration after 48 h fermentation. There was no adjustment of linear models (p>0.05) for pH values. Total volatile fatty acids (VFA) and their individual molar proportions were affected (p<0.05) at all fNDF and NFC levels. The NDF digestibility was not affected (p>0.05) by fNDF or NFC levels, except for diets containing 290 g/kg fNDF, which were fit to a quadratic model (p<0.05). Conclusion: The relationship between fNDF and NFC concentrations affect the fermentation end products and in vitro NDF digestibility. NFC plays a more consistent role than fNDF in the ruminal microbial ecosystem of goats during in vitro fermentation.

Resumen Antecedentes: Aunque hay una amplia comprensión del papel que juega la fibra dietética como nutriente y su función durante la digestión en el ganado vacuno, el papel de la digestión de la fibra en las cabras no ha recibido una atención similar. Objetivo: Evaluar los efectos de diferentes proporciones de fibra detergente neutra proveniente del forraje (fNDF) y carbohidratos no fibrosos (NFC) sobre los productos de la fermentación ruminal y la digestibilidad in vitro de la fibra detergente neutra (NDF) en cabras. Métodos: Se utilizó un arreglo factorial de 3 × 5, distribuidos en un diseño completamente aleatorizado con tres niveles de fNDF (100, 190 y 290 g/kg) y cinco niveles de NFC (350, 400, 450, 500 y 550 g/kg). El experimento se realizó in vitro. Se utilizaron dos cabras fistuladas en rumen como donantes de líquido ruminal. Resultados: La relacion entre fNDF y NFC afectó todos los parámetros ruminales estudiados (p<0,05). El aumento de los niveles de NFC en dietas con 100 y 290 g/kg de fNDF resultó en aumento lineal (p<0,05) de la concentración de amoníaco después de 48 h de fermentación. No hubo ajuste de modelos lineales (p>0,05) para valores de pH. Los ácidos grasos volátiles totales y sus proporciones molares individuales se afectaron (p<0,05) en todos los niveles de fNDF y NFC. La digestibilidad de NDF no fue afectada (p>0,05) por los niveles de fNDF ni NFC, con excepción de las dietas con 290 g/kg fNDF, que se ajustaron a un modelo cuadrático (p<0,05). Conclusión: La relación entre las concentraciones de fNDF y NFC afecta los productos finales de fermentación y la digestibilidad in vitro de NDF. Los niveles de NFC juegan un papel más consistente que fNDF en el ecosistema microbiano ruminal de la cabra durante la fermentación in vitro.

Resumo Antecedentes: Embora exista um compreensível entendimento do papel que a fibra dietética desempenha como nutriente e sua função durante a digestão em bovinos, o papel da digestão das fibras em caprinos não recebeu atenção semelhante. Objetivo: Avaliar os efeitos de diferentes relações da fibra em detergente neutro advindo de forragem (fNDF) e carboidratos não-fibrosos (NFC) sobre produtos da fermentação ruminal e digestibilidade in vitro da fibra em detergente neutro (NDF) em caprinos. Métodos: Utilizou-se um esquema fatorial de 3 × 5 distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com três níveis de fNDF (100, 190 e 290 g/kg) e cinco níveis de NFC (350, 400, 450, 500 e 550 g/kg). O experimento foi realizado in vitro. Duas cabras fistuladas no rúmen foram utilizadas como doadoras de líquido ruminal. Resultados: As relações entre fNDF e NFC impactaram todos os parâmetros ruminais estudados (p<0,05). O aumento dos níveis de NFC em dietas contendo 100 e 290 g/kg de fNDF resultou em um aumento linear (p<0,05) na concentração de amônia após 48 h de fermentação. Não houve ajuste de modelos lineares (p>0,05) para valores de pH. Os ácidos graxos voláteis totais e suas proporções molares individuais foram afetados (p<0,05) em todos os níveis de fNDF e NFC. A digestibilidade NDF não foi afetada (p>0,05) pelos níveis de fNDF e NFC, com exceção de dietas experimentais contendo 290 g/kg fNDF, que foram ajustadas a um modelo quadrático (p<0,05). Conclusão: A relação entre as concentrações de fNDF e NFC afeta os produtos finais de fermentação e a digestibilidade in vitro de NDF de dietas experimentais. Os níveis de NFC desempenham um papel mais consistente do que o fNDF no ecossistema microbiano ruminal de cabras durante a fermentação in vitro.

Tamanho de partícula do volumoso e freqüência de alimentação sobre o metabolismo energético e protéico em ovinos, considerando dietas com elevada participação de concentrado / Forage particle size and the number of feedings over energy and protein metabolism in sheep

Objetivo-se avaliar o efeito diferente de tamanhos de partículas do volumoso e a frequência de alimentação sobre o metabolismo dos animais. Oito carneiros com peso vivo médio de 52,5kg foram distribuídos em esquema fatorial 2x4, de modo a corresponder a duas frequências de alimentação e quatro tamanhos (2mm; 5mm; 10mm e 25mm), em delineamento em blocos ao acaso. Foi utilizado o feno de Tifton-85 (Cynodon spp.) como volumoso e concentrado comercial, o que impôs um ajuste na relação volumoso:concentrado, que assim ficou quantificada: 25:75%. O trabalho de respirometria foi conduzido em câmara respirométrica, tipo circuito aberto, para pequenos ruminantes. Foram determinados os teores de oxigênio, gás carbônico e metano. Na urina, foi determinado o teor de nitrogênio. A partir desses parâmetros, foi determinada a produção de calor (PC). O nitrogênio retido representou 36,0% do Nitrogênio (N) ingerido (g/dia) e 46,8% do N absorvido (g/dia). A produção média de CH4 foi de 1,45L/UTM/dia. A PC foi cerca de 40,0% da energia bruta ingerida. A energia metabolizável foi 73,2% da Energia bruta ingerida e a energia líquida apresentou valor médio de 1.807,35kcal/dia. Não houve efeito dos tamanhos de partícula e da frequência sobre o balanço de nitrogênio e o metabolismo energético.(AU)

This study aimed to evaluate the effect of different forage particle sizes and the feeding frequency on the animals metabolism. Eight lambs with 52.5kg live weight were distributed in a randomized block design according the 2x4 factorial, corresponding to two feeding frequencies and four particle sizes (2mm; 5mm; 10mm and 25mm). The forage used was the Tifton-85 hay (Cynodon spp.) and commercial concentrate, adjusting the forage: concentrate ratio to 25:75%. The respirometry experiment was conducted in an open circuit respiration chamber for small ruminants. The concentrations of oxygen, carbon dioxide and methane were determined. Nitrogen content was determined in urine. With these parameters was determined heat production (PC). The nitrogen retained represented 36.0% of Nitrogen (N) intake (g/day) and 46.8% of N absorbed (g/day). The CH4 average production was 1.45L/UTM/day. The PC was approximately 40.0% of crude energy intake. The metabolizable energy was 73.2% of crude energy intake and the average value of net energy was 1807.35kcal/day. There was no effect of particle size and feeding frequency on the nitrogen balance and energy metabolism.(AU)

Tamanho de partícula do volumoso e freqüência de alimentação sobre o metabolismo energético e protéico em ovinos, considerando dietas com elevada participação de concentrado / Forage particle size and the number of feedings over energy and protein metabolism in sheep

Objetivo-se avaliar o efeito diferente de tamanhos de partículas do volumoso e a frequência de alimentação sobre o metabolismo dos animais. Oito carneiros com peso vivo médio de 52,5kg foram distribuídos em esquema fatorial 2x4, de modo a corresponder a duas frequências de alimentação e quatro tamanhos (2mm; 5mm; 10mm e 25mm), em delineamento em blocos ao acaso. Foi utilizado o feno de Tifton-85 (Cynodon spp.) como volumoso e concentrado comercial, o que impôs um ajuste na relação volumoso:concentrado, que assim ficou quantificada: 25:75%. O trabalho de respirometria foi conduzido em câmara respirométrica, tipo circuito aberto, para pequenos ruminantes. Foram determinados os teores de oxigênio, gás carbônico e metano. Na urina, foi determinado o teor de nitrogênio. A partir desses parâmetros, foi determinada a produção de calor (PC). O nitrogênio retido representou 36,0% do Nitrogênio (N) ingerido (g/dia) e 46,8% do N absorvido (g/dia). A produção média de CH4 foi de 1,45L/UTM/dia. A PC foi cerca de 40,0% da energia bruta ingerida. A energia metabolizável foi 73,2% da Energia bruta ingerida e a energia líquida apresentou valor médio de 1.807,35kcal/dia. Não houve efeito dos tamanhos de partícula e da frequência sobre o balanço de nitrogênio e o metabolismo energético.

This study aimed to evaluate the effect of different forage particle sizes and the feeding frequency on the animals metabolism. Eight lambs with 52.5kg live weight were distributed in a randomized block design according the 2x4 factorial, corresponding to two feeding frequencies and four particle sizes (2mm; 5mm; 10mm and 25mm). The forage used was the Tifton-85 hay (Cynodon spp.) and commercial concentrate, adjusting the forage: concentrate ratio to 25:75%. The respirometry experiment was conducted in an open circuit respiration chamber for small ruminants. The concentrations of oxygen, carbon dioxide and methane were determined. Nitrogen content was determined in urine. With these parameters was determined heat production (PC). The nitrogen retained represented 36.0% of Nitrogen (N) intake (g/day) and 46.8% of N absorbed (g/day). The CH4 average production was 1.45L/UTM/day. The PC was approximately 40.0% of crude energy intake. The metabolizable energy was 73.2% of crude energy intake and the average value of net energy was 1807.35kcal/day. There was no effect of particle size and feeding frequency on the nitrogen balance and energy metabolism.

Efeito do tamanho de partícula do volumoso e da freqüência de alimentação sobre o consumo e a digestibilidade em ovinos

Intake, apparent digestibility and ingestive behavior were studied in sheep fed four particle size of forage in two daily frequencies. Twenty-four sheep with live weight of 37.0kg were studied in a completely randomized design in factorial 2x4 scheme (two feeding frequency and 4 particle sizes) totaling six animals per treatment. Tifton-85 hay and a commercial concentrate were used with a ratio of 25:75%, respectively. The responses of intake and apparent digestibility were not modified with the treatments. Dry matter intake (DMI) was 97.43g/day/kgW0.75 and DMDA was 66.12%. The intake of neutral detergent fiber was 47.2g/day/kgW0.75. Smaller particle size (2mm) had lower times of rumination (214.58minutes/day) and chewing activity (360.41minutes/day). Animals spent 423.48minutes/day/kg of intake of neutral detergent fiber in rumination and 676.19 minutes/day/kg of intake of neutral detergent fiber in chewing activity. The times spent with rumination and the total chewing activity in sheep decreased as the particle size of the forage was reduced. The particle size of the forage and frequency of feeding did not affect the intake and apparent digestibility in sheep.

Avaliou-se o efeito de quatro tamanhos de partícula do volumoso e de dois manejos alimentares sobre o consumo, a digestibilidade aparente e o comportamento ingestivo em ovinos. Utilizaram-se 24 carneiros com peso vivo médio de 37,0kg, alimentados com relação volumoso:concentrado (V:C) 25:75%. Foi utilizado o feno de Tifton-85 como volumoso e um concentrado comercial. Adotou-se esquema fatorial 2x4 em delineamento inteiramente ao acaso (dois manejos de alimentação e quatro tamanhos de partícula) o que totalizou 6 animais por tratamento. Os tratamentos não afetaram as variáveis referentes ao consumo e à digestibilidade aparente. O consumo médio de matéria seca foi de 97,43g/dia/UTM e a digestibilidade aparente da matéria seca média observada foi de 66,12%. O consumo de fibra em detergente neutro foi de 47,22g/dia/UTM. O menor tamanho de partícula (2mm) apresentou os menores tempos gastos (minutos/dia) com a ruminação (214,58) e com a atividade mastigatória total (360,41). Os animais gastaram 423,48min/dia/kg do consumo de fibra em detergente neutro ruminando e 676,19min/dia/kg do consumo de fibra em detergente neutro com atividade mastigatória total. Os tempos gastos com a ruminação e com a atividade mastigatória total em ovinos são diminuídos com a redução do tamanho de partícula do volumoso. Os tamanhos de partícula do volumoso e a frequência de fornecimento da dieta não afetam o consumo e a digestibilidade aparente dos nutrientes em ovinos.