Degradabilidade ruminal e população de protozoários ciliados no rúmen de novilhos Nelore alimentados com dieta com alto concentrado suplementada com levedura viva, monensina sódica e salinomicina
Publicado: 12 de março de 2013
Por: Josiane Hernades Ortolan, Paulo Roberto Leme e José Carlos Machado Nogueira Filho do Departamento de Zootecnia, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos -FZEA-, Universidade de São
Paulo-USP-, SP, e Weber Vilas Boas Soares do Polo Regional de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Nordeste Paulista -PRDTA-, Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios -APTA-, SP.
Sumário
RESUMO: Foram utilizados quatro novilhos Nelore, com peso vivo médio de 190±32 kg, em delineamento quadrado latino 4x4, com o objetivo de avaliar o efeito da levedura, monensina sódica e salinomicina sobre os parâmetros de degradabilidade runimal e da população de protozoários ciliados presentes no rúmen destes animais. A dieta oferecida aos animais foi composta por silagem de sorgo e concentrado (30:70, respectivamente), onde foram submetidos a quatro tratamentos diferidos de acordo com o aditivo usado, 5,0g de Levedura (Beef Sacc®), 0,42g de salinomicina (Coxistac®), 2,0g de monensina sódica (Rumensin®) e o controle sem aditivo. O período experimental foi subdividido em vinte e um dias de adaptação e sete de colheita, totalizando vinte e oito dias por período experimental. Houve aumento do valor para a fração "b" na matéria seca, no tratamento levedura (P<0,05) e no tratamento salinomicina. O tratamento levedura aumentou significativamente o número de protozoários ciliados no rúmen (P<0,05).
Palavras-chave: aditivos, degradação, ionóforos, protozoários ciliados, Sacharomyces cerevisiae
INTRODUÇÃO
O segredo do grande sucesso nas criações dos ruminantes é sua relação simbiótica com os microrganismos presentes no rúmen, que levam a uma maximização do processo fermentativo, promovendo uma melhoria na eficiência alimentar.
Hoje em dia, com a crescente demanda alimentar, há a necessidade de maiores produções, em menor espaço de tempo, sem concorrer de maneira direta com os alimentos que compõem a alimentação humana.
Frente a esse fato, a busca por alternativas que melhorem a eficiência alimentar desses animais traz uma série de trabalhos que visam a melhoria dos processos fermentativos ruminais, como a inclusão de diferentes aditivos nas dietas, como alguns ionóforos, antibióticos, enzimas, leveduras e tamponantes, entre outros. Segundo NAGARAJA et al. (1997), existem atualmente mais de 120 ionóforos descritos, porém os que são aprovados para a utilização na dieta de ruminantes, são apenas quatro: a monensina, a salinomicina, a lasalocida e a laidlomicina propionato, e cada qual tem diferente peso molecular e seletividade aos cátions.
Sabe-se do papel fundamental que a população microbiana desempenha na digestão dos alimentos e, atualmente, nota-se um crescente interesse na utilização de novas tecnologias para modificá-la, com o objetivo de melhorar a eficiência de utilização dos nutrientes.
Esse trabalho objetivou avaliar o efeito no uso da Saccharomyces cerevisiae como aditivo, comparado ao uso de monenina e salinomicina, sobre os parâmetros da degradabilidade in situ e o perfil da população de protozoários ciliados no rúmen de novilhos Nelore alimentados com dieta de terminação.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado com quatro animais da raça Nelore, com idade aproximada de 12 meses, peso vivo médio de 190±32 kg, castrados, canulados no rúmen e alojados em baias individuais de alvenaria providas de cochos e bebedouros automáticos.
A dieta fornecida aos animais foi composta por silagem de sorgo como volumoso e concentrado, na proporção de 30:70 respectivamente, e ofertada diariamente nos horários das 8h e 16h, em quantidade de matéria seca equivalente a 2,8% do peso vivo, calculada de forma a atender às exigências de proteína degradável no rúmen e proteína metabolizável para o ganho de um quilo de peso vivo dos mesmos, segundo o sistema Cornell Net Carbohydrate and Protein System – CNCPS (FOX et al., 1992).
Foram utilizados quatro tratamentos, diferidos de acordo com os aditivos a serem usados, adicionados de fubá de milho de forma que completassem 100 g de mistura:
CTL: Controle – sem aditivo – somente fubá de milho;
SA: 0,42 g de salinomicina (Coxistac®) + fubá de milho;
MO: 2,0 g de monensina sódica (Rumensin®) + fubá de milho;
LE: 5,0 g de levedura (Beef Sacc®) + fubá de milho.
Cada mistura foi colocada diretamente no cocho do respectivo animal, conforme período experimental, juntamente com a dieta total, de modo que fosse ingerida na sua totalidade.
O experimento foi constituído de 28 dias para cada período experimental, divididos em 21 dias de adaptação e 7 dias para as colheitas das amostras de conteúdo ruminal e ensaio de degradabilidade (PIVA et al., 1993 e IWANSKA et al., 1999).
A degradabilidade in situ foi executada conforme a técnica preconizada por ORSKOV e MCDONALD (1979), onde foram mensuradas as taxas de desaparecimento da matéria seca (MS), proteína bruta (PB) (A.O.A.C., 1980), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) (VAN SOESt et al., 1991), utilizando- se sacos de náilon da marca ANKON, medindo 10x20 cm e poros com 50 micrômetros, totalizando 0,05 g de amostra da dieta total por cm2. Os tempos das incubações dos saquinhos no rúmen dos animais, conforme o tratamento e período experimental foram: 3, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas.
Para tempo zero, fração prontamente solúvel, os sacos de náilon foram mergulhados em água aquecida a 39°C por 5 minutos conforme técnica descrita por CUMMINS et al. (1983).
Para os cálculos de desaparecimento da MS das amostras, foi utilizada a fórmula:
DgMS%= 100 x [1- (PSPI – PVS) / (PSAI – PSV)]
Onde:
DgMS%= degradabilidade da MS em porcentagem;
PSPI= peso do saco após a incubação;
PSAI= peso do saco antes da incubação;
PSV= peso do saco vazio.
Os percentuais de degradabilidade obtidos para PB, FDN, FDA foram calculados através da fórmula utilizada, sendo as diferenças (PSPI - PSV) e (PSAI – PSV) multiplicadas pelas respectivas porcentagens de PB, FDN e FDA. Os valores obtidos foram ajustados pelo modelo de ORSKOV e MCDONALD (1979), segundo a equação:
p = a + b(1-e-ct)
Onde:
p = quantidade degradada no tempo "t";
a = interseção da curva no tempo zero, a fração rapidamente solúvel;
b = fração potencialmente degradável, a fração degradada no tempo;
c = taxa horária de degradação da fração potencialmente degradável;
e = o log natural de "-ct".
As constantes a, b e c foram utilizadas para cálculos da degradabilidade potencial (a+b), que representa o alimento solubilizado ou degradado no rúmen quando o tempo não é fator limitante e para a degradabilidade efetiva, conforme equação de ORSKOV et al. (1980).
p = a + (bc)/(c+k)
Onde:
p = representa a taxa de degradabilidade efetiva;
a = é a interseção da curva no tempo zero, a fração rapidamente solúvel;
b = é a fração potencialmente degradável, a fração degradada no tempo;
c = é a taxa horária de degradação, a fração potencialmente degradável;
k = taxa de saída do rúmen por hora (0,05/h, segundo o AFRC, 1992).
Os protozoários ciliados do rúmen foram avaliados através de colheitas executadas nos horários de 0 hora (antes da alimentação) e 2, 3, 4, 6 e 8 horas após a alimentação. Para tanto foram colhidos 100 mL de conteúdo ruminal, por meio de bomba de sucção, e o mesmo transferido para um balão kitasato. 20 mL deste conteúdo foi passado para frascos de vidro contendo 10 mL de formaldeído a 37%.
Para a realização da identificação dos protozoários ciliados presentes no rúmen dos animais, foi utilizado corante (verde brilhante) para melhor visualização dos mesmos e, na seqüência, colocado um mL do líquido ruminal que compõe a amostra do conteúdo em uma câmara de contagem de Sedgwick-Rafter, a fim de ser observado em microscópio ótico comum, provido de retículo com área de 0,4362 mm2 e então estabelecidas as curvas de pico de aparecimento dos gêneros de ciliados, segundo DEHORITY (1977).
O delineamento estatístico adotado foi quadrado latino, com duração de 28 dias cada período experimental (conforme já descrito), e as análises estatísticas foram elaboradas através do programa "Statistical Analysis System" (SAS, 2002), utilizando o procedimento GLM para a análise de variância e as médias comparadas pelo Teste de Tukey, com 95% de confiança.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Comparando os resultados encontrados na Tabela 1 para a degradabilidade dos nutrientes estudados, poderá ser observado que a média dos tratamentos SA, MO e LE apresentaram valores superiores para a degradabilidade potencial, em comparação ao tratamento CTL, mas inferiores quando comparada à degradabilidade efetiva da dieta total ofertada aos animais, mesmo não apresentando diferenças significativas entre os mesmos (exceto para a FDA, que apresentou melhor resultado estatisticamente significativo para a degradabilidade efetiva do tratamento CTL – P<0,05).
Tabela 1. Degradabilidade da matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibras em detergente neutro (FDN) e ácido (FDA) da dieta total, em função dos tratamentos testados
Os valores encontrados para cada tempo de incubação da dieta total em função dos diferentes tratamentos testados, apesar de também não apresentarem diferenças estatisticamente significantes (P>0,05), o tratamento CTL apresentou maiores taxas de desaparecimento dos nutrientes estudados, principalmente nas primeiras 24/48 horas de incubação, ocorrendo uma inversão nos últimos tempos, quando os tratamentos com a inclusão dos aditivos apresentaram melhores resultados, provavelmente em função dos seus respectivos efeitos no ambiente ruminal, principalmente favorecendo o crescimento de bactérias celulolíticas (WEIDMEIER et al., 1987; WILLIAMS et al., 1991) e, conseqüentemente, refletindo nos resultados encontrados para a fração potencialmente degradável da dieta, com um maior destaque para o tratamento LE, diferentemente o que foi relatado por DAWSON (2000).
O tratamento LE foi significativamente superior aos demais (P<0,05) para a fração potencialmente degradável da MS, podendo este resultado ter refletido na melhor degradação potencial deste nutriente, quando comparada à média dos diferentes tratamentos (93,68% x 92,16%, respectivamente). O valor encontrado dessa mesma fração para o tratamento SA é controverso quando comparado na literatura, onde autores relataram que o uso de ionóforos modifica a população de microrganismos ruminais, mas não favorecendo a uma melhora dos valores encontrados para a fração potencialmente degradável, mesmo tendo uma grande importância para o melhor aproveitamento da dieta pelo animal.
Da mesma forma que foi encontrado para a MS, também houve o mesmo comportamento nos valores apresentados para o desaparecimento e parâmetros de degradação dos demais nutrientes, principalmente referente à PB, mesmo que as diferenças entre os tratamentos não tenham apresentado significância (P>0,05). A degradação da FDN, tanto para o tratamento LE como para o tratamento SA, refletem uma melhor condição no ambiente ruminal dos animais, favorecendo a fermentação e metabolismo deste nutriente e, como provável conseqüência, uma melhor eficiência alimentar. MARTIN e NISBET (1992) relataram como efeitos observados no rúmen pelo uso de leveduras como aditivos alimentares, uma maior presença de bactérias celulolíticas, o que melhora a digestão da fração fibrosa da dieta, confirmando a tendência observada nesse experimento.
A utilização de leveduras na alimentação de bovinos está relacionada ao aumento da digestibilidade da matéria seca da dieta ingerida, especialmente da parede celular que a compõe, melhorando conseqüentemente a conversão alimentar e o ganho de peso desses animais. Essa melhora na conversão alimentar é semelhante à dos ionóforos (7% a 8%), no entanto, as respostas são variáveis e dependem da quantidade de aditivo e do tipo de dieta ofertados. A relação volumoso: concentrado também é importante para justificar o efeito das leveduras (CARRO et al., 1992; WALLACE, 1994; NEWBOLD et al., 1996).
Geralmente se aceita que os efeitos da monensina sobre o ambiente e a fermentação ruminal são devidos às variações na ecologia microbiana do rúmen, promovidos pela ação desse aditivo (BERGEN e BATES, 1984). De acordo com NOGUEIRA FILHO et al. (2004), a população microbiana presente no rúmen origina processos digestivos extremamente complexos nos ruminantes. Essa fauna é composta por protozoários ciliados, bactérias e fungos, os quais proporcionam os processos digestivos e a síntese de proteína microbiana para atender às exigências desses animais.
A Tabela 2 apresenta a média do número de protozoários ciliados encontrados no conteúdo ruminal dos animais que receberam os diferentes tratamentos testados. Nela, foram descritos protozoários dos gêneros Entodinium, Epidinium, Isotricha, Dasytricha, Diplodinium e Eudiplodinium.
De maneira geral, o tratamento LE apresentou maiores valores que os demais tratamentos (P<0,05), confirmando o melhor perfil de degradação da fração potencialmente degradável dos diferentes nutrientes estudados, quando comparado à média dos demais tratamentos, talvez em função de um ambiente ruminal mais propício para uma boa fermentação dos mesmos, podendo ser destacado um meio favorável para o desenvolvimento de bactérias celulolíticas.
SPEDDING (1990) relatou que o uso de Saccharomyces cerevisiae leva ao aumento na concentração de protozoários ciliados no rúmen, possivelmente por uma elevação no número de bactérias ruminais totais, as quais poderiam ser usadas como fonte de proteína e energia para esses microbiotas ruminais (DEHORITY, 1986; DEHORITY e ORPIN, 1988). PLATA et al. (1994) também observaram aumento do número de protozoários ciliados, justificando esse fenômeno aos efeitos que as leveduras promovem no ambiente ruminal, como a melhoria do perfil de nutrientes presentes e diluídos nesse meio, que serviriam para o crescimento e desenvolvimento desses microrganismos.
Tabela 2. Média e desvio padrão de protozoários ciliados presentes no rúmen (x104/mL) dos animais, em função dos diferentes tratamentos testados
A alta concentração de protozoários ciliados no grupo CTL, em comparação aos tratamentos com MO e SA (27,43; 20,40; 33,43x104 protozoários ciliados/ mL, respectivamente), pode ser explicada pelo alto nível de concentrado na dieta experimental (70%), levando normalmente a esse aumento nas concentrações desse microrganismo presentes no rúmen (DEHORITY e ORPIN, 1988).
Como ocorreu no presente trabalho, MATHIEU et al. (1996) observaram uma tendência em aumentar o número de protozoários do gênero Epidinium quando adicionado o tratamento levedura; entretanto foi notada também a presença de protozoários do mesmo gênero quando adicionado o tratamento salinomicina na dieta, só que em menor concentração, enquanto nos tratamentos monensina e controle não foram identificados presença de protozoários desse mesmo gênero.
A quantificação dos protozoários ciliados totais em função do tempo de colheita após a alimentação dos animais está ilustrada na Figura 1. Verificou-se uma nítida diferença (P<0.05) para a média da contagem desses protozoários após a alimentação dos animais recebendo os diferentes tratamentos, principalmente os que receberam o tratamento LE (56,26x104 protozoários ciliados/mL). CALLAWAY e MARTIN (1997) e WU (1997), em sua revisão, relataram os diversos benefícios no uso de leveduras vivas nas dietas para bovinos, como o aumento do número de determinadas bactérias presentes no rúmen, principalmente em função da ação destes aditivos no meio ruminal, como o fornecimento de fatores de crescimento e a redução do número de protozoários ciliados, entre outros, contradizendo o observado nesse trabalho.
Da mesma forma que os valores encontrados para o tratamento utilizando a monensina na contagem dos protozoários ciliados presentes no rúmen dos animais recebendo os diferentes tratamentos (Tabela 2), o mesmo tratamento apresentou valores diminutos na Figura 1, o que pode ser reforçado por MENDOZA et al. (1993) que também observaram redução no número de protozoários quando utilizado esse ionóforo nos tratamentos.
No caso do tratamento SA, embora seu valor absoluto pouco maior, a média total dos protozoários ciliados manteve a mesma tendência que o tratamento CTL, apesar de HRISTOV et al. (2003) constatarem a toxidez desse produto para o desenvolvimento do microbiota em seu experimento. Reforçando essa idéia, DENNIS et al. (1986). WAKITA et al. (1987), citados por MCGUFFEY et al. (2001), observaram que a salinomicina reduziu o número de protozoários ciliados nos bovinos que consumiram dietas à base de forragem, porém, este efeito desapareceu após seis meses de fornecimento deste ionóforo aos animais. Talvez, em decorrência do menor período experimental adotado para o presente trabalho, os resultados apresentados pelos ionóforos testados sejam justificados por essa ideia, sugerindo, dessa forma, uma extensão das fases de adaptação dos animais aos tratamentos, em experimentos futuros.
Figura 1. Protozoários Totais presentes no conteúdo ruminal dos bovinos recebendo diferentes tratamentos (CTL – Controle; SA – Salinomicina; MO – Monensina; LE – Levedura), nos diferentes horários de colheitas após a alimentação
CONCLUSÕES
Tanto o uso da levedura quanto o uso de ionóforos melhoraram a fração potencialmente degradável da dieta, refletidos pelos desaparecimentos dos nutrientes nos tempos mais longos de incubação ruminal, apesar dos resultados não apresentarem diferenças estatisticamente significantes.
A adição de levedura à dieta aumentou o número de protozoários ciliados, contribuindo para o favorecimento dos valores encontrados para a degradabilidade potencial da dieta total ofertada, enquanto o uso da monensina diminuiu drasticamente esses valores em comparação aos demais tratamentos testados.
A salinomicina não afetou a população de protozoários no rúmen em comparação aos tratamentos CTL e MO.
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**O trabalho foi originalmente publicado no Boletim da Indústria Animal (BIA), do Instituto Zootecnia (IZ/APTA), da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do estado de São Paulo, Brasil.
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