Avaliação do perfil nictemeral de excreção de indicadores internos e de óxido crômico em ensaios de digestão com ruminantes Evaluation of excretion patterns of internal markers and chromium oxide in digestion assays with ruminants

Objetivou-se com este trabalho avaliar a dinâmica de excreção fecal dos indicadores internos matéria seca indigestível (MSi), fibra em detergente neutro indigestível (FDNi), fibra em detergente ácido indigestível (FDAi) e do indicador externo óxido crômico (Cr2O3). Foram utilizados cinco bovinos mestiços Holandês &times; Zebu, com peso médio de 240 kg, em três períodos experimentais de 12 dias (os sete primeiros destinados à adaptação dos animais). Antes do início do período experimental, os animais passaram por um período de adaptação à dieta e ao manejo, com duração dez dias, no qual foram mantidos em baias individuais e alimentados à vontade com silagem de sorgo. O Cr2O3 foi fornecido diariamente em duas porções de 5 g, às 8h e 17h, durante todo o período experimental. Procedeu-se à caracterização do padrão diurno de excreção fecal dos indicadores, por meio do algoritmo de Gauss-Newton, em um modelo em série de Fourier. A avaliação descritiva das funções ajustadas evidenciou que a amplitude total dos ciclos foi menor para FDAi que para outros indicadores, com valores de 4,71; 1,83; 2,42 e 1,74% para Cr2O3, MSi, FDNi e FDAi, respectivamente, em relação à concentração média estimada para cada um desses indicadores. Por sua vez, o período fundamental de excreção dos indicadores em estudo foi significativo e evidenciou duração do ciclo de 3,25; 3,47; 3,46 e 3,74 horas para o Cr2O3, MSi, FDNi e FDAi, respectivamente. A concentração média fecal dos indicadores pode ser obtida por meio de duas coletas diárias de fezes, mantendo-se o espaço de tempo entre duas coletas consecutivas de 3, 9, 15 ou 21 horas.<br>The goal of the present study was to evaluate the dynamics of fecal excretion of the following digestion markers: indigestible dry matter (DMi), indigestible neutral detergent fiber (NDFi), and indigestible acid detergent fiber (ADFi) as internal markers and the external marker chromic oxide (Cr2O3). Five Holstein-zebu steers with 240 kg average weight were used in three 12-day experimental periods, being the first seven days for animal adaptation. Previously to the beginning of the experimental period, the animals were submitted to a 10-day period of adaptation to facilities and experimental management. They were fed ad libitum with sorghum silage and maintained in individual pens. The Cr2O3 was offered twice daily at 08:00 and 17:00 h, 5 g each, during the whole experimental period. Then, the daily marker fecal excretion pattern was characterized by means of the Gauss-Newton algorithm to fit a Fourier series model. A descriptive graphic evaluation of the fitted function showed that the total amplitude of cycles was lower for ADFi than the other markers, with values of 4.71%, 1.83%, 2.42% and 1.74% for Cr2O3, DMi, NDFi and ADFi, respectively, in relation to the estimated mean concentration of each. In turn, the fundamental period of the markers excretion patterns were significant showing cycle lengths of 3.25, 3.47, 3.46 and 3.74 hours for Cr2O3, DMi, NDFi and ADFi, respectively. As a conclusion, the mean fecal concentration of all markers might be obtained through two daily samplings at intervals from each other of 3, 9, 15 or 21 hours

Estimação de teores de componentes fibrosos em alimentos para ruminantes em sacos de diferentes tecidos Estimation of fibrous compounds contents in ruminant feeds with bags made from different textiles

Objetivou-se avaliar os teores de fibra em detergente neutro indigestível (FDNi) obtidos por procedimento in situ e a perda de partículas fibrosas em meio aquoso de alguns alimentos para ruminantes, utilizando sacos de diferentes tecidos. Observou-se, concomitantemente, a estrutura física dos tecidos utilizados. Os alimentos avaliados foram: farelo de trigo (FT), casca de soja (CS), silagem de milho (SM) e feno de capim-braquiária (FB); e os tecidos: náilon (50 µm); F57 (Ankom®); e tecido não-tecido (TNT - 100 g/m²). Os alimentos foram moídos (1 mm) e acondicionados em sacos de 4 &#215; 5 cm (seis amostras de cada alimento/tecido), obedecendo à relação de 20 mg de matéria seca/cm² de superfície. Os sacos foram incubados por 144 horas no rúmen de uma vaca alimentada com silagem de milho (70%) e concentrado (30%) e, posteriormente, foram retirados, lavados com água corrente até o total clareamento desta, e tratados com detergente neutro (o resíduo foi considerado FDNi). Verificou-se similaridade entre os teores de FDNi obtidos com TNT e F57, que foram superiores aos obtidos com náilon para os alimentos farelo de trigo, casca de soja e silagem de milho. Para as amostras de PB, os teores diferiram entre todos os tecidos: foram maiores quando estimados utilizando-se F57, menores quando utilizado náilon e intermediários quando utilizado TNT. A perda de partículas fibrosas em meio aquoso foi avaliada por meio de lavagem em água (39ºC) dos sacos contendo os alimentos (10 amostras/tecido). Houve perda de partículas fibrosas quando empregado o náilon como tecido para avaliação das amostras, o que justifica os menores teores de FDNi obtidos com este tecido. A perda de partículas para o náilon está relacionada à estrutura do tecido, uma vez que, em análise por microscopia eletrônica de varredura, não foram observados danos nos tecidos durante os processos de incubação e extração com detergente.<br>The aim of this work was to evaluate the contents of in situ indigestible neutral detergent fiber (iNDF) and the fibrous particles lost in aqueous environment in some ruminant feeds by using bags made with different textiles. The physical structure of the textiles was also observed. Wheat bran (WB), soybean hulls (SH), corn silage (CS), and signal grass hay (SGH) samples were used. The bags used for rumen incubation were made of nylon (50 µm); F57 (Ankom®); and non-woven textile (NWT -100 g/m²). The feed samples were ground (1 mm) and conditioned in bags (4 &#215; 5 cm) (six bags of each feedstuff/textile), in a ratio of 20 mg of dry matter/cm² of surface. The bags were incubated in the rumen of a cow fed with corn silage (70%) and concentrate (30%) for 144 hours. After that, the bags were removed, cleaned with running water and treated with neutral detergent. The residue was assumed as iNDF. The iNDF contents in WB, SH and CS were similar for F57 and NWT, but lower values were obtained when nylon was used For the SGH samples, all textiles produced different results, and the lowest contents were obtained with nylon. The fibrous particle losses in the aqueous environment were evaluated by cleaning the bags in warm running water (39ºC) (10 bags/textile). The loss of fibrous particles was significant for nylon. This loss was considered the cause of lower iNDF contents obtained by using nylon textile, since the microscopic evaluation did not show the occurrence of ruptures during incubation or neutral detergent extraction

Assessment of indicators and collection methodology to estimate nutrient digestibility in buffaloes

Dry fecal matter production was estimated from neutral detergent indicators on indigestible fiber, indigestible acid detergent fiber, indigestible dry matter, incubated for 144 hours and 288 hours, as well as chromium oxide (Cr2O3) and enriched and purified isolated lignin (LIPE®) in two sampling schemes (3 and 5 days) on buffaloes. Sample consisted of five castrated animals with average weight of 300 ± 0.6 kg fed on elephant grass cv Cameroon (Pennisetum purpureum). Experimental design consisted of randomized blocks in subdivided plots. Production of dry fecal matter was overestimated when using Cr2O3, indigestible acid detergent fiber 144 hours, indigestible neutral detergent fiber 144 hours, indigestible neutral detergent fiber 288 hours and indigestible dry matter 144 hours, while indigestible acid detergent fiber 288 hours, indigestible dry matter 288 hours and LIPE® did not differ from total collection. The same result was observed for apparent digestibility of nutrients. There was no difference in dry fecal matter production and digestibility between both collection periods of 3 and 5 days, demonstrating that a collection period of three days can be used to estimate dry fecal matter production in buffaloes. A three-day period of sample collection, in order to estimate dry fecal matter production and apparent digestibility coefficients, is therefore recommended. The use of LIPE®, fibers in indigestible acid detergent and indigestible dry matter as indicators, both latter incubated for 288 hours, result in accurate estimates of dry fecal matter production in confined buffaloes, fed on a forage based diet

Comparação de Indicadores e Metodologia de Coleta para Estimativas de Produção Fecal e Fluxo de Digesta em Bovinos Comparison of Markers and Collection Methodology for Fecal Production and Digesta Flow Estimates in Bovine

Objetivou-se comparar a fibra em detergente ácido (FDAi) indigestível com o óxido crômico para estimar a produção de matéria seca fecal e as digestibilidades dos nutrientes de dietas de bovinos, em dois esquemas de coletas (2 ou 6 dias). Foram utilizados cinco bovinos da raça Nelore, não-castrados, com 165 kg, fistulados no rúmen, abomaso e íleo. O delineamento foi em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco períodos de coleta. Os tratamentos consistiram de quatro níveis de concentrado na dieta (20, 40, 60 e 80%), usando-se feno de capim-Tifton 85 como volumoso. A digestibilidade aparente da matéria seca (MS) foi menor quando estimada pelo óxido crômico, enquanto as digestibilidades da MS no rúmen e nos intestinos não diferiram entre os indicadores. Quando se comparou a metodologia de coleta (6 dias vs. 2 dias), não houve diferença para as digestibilidades totais e parciais dos nutrientes e também para a eficiência microbiana, demonstrando assim que a metodologia alternativa de dois dias de coleta pode ser utilizada para estimar a produção fecal e os fluxos de MS no abomaso e no íleo.<br>It was aimed to compare the internal markers, indigestible neutral detergent (NDFi) and acid fiber (ADFi), and ADFi with oxide chromic to esteem the dry matter fecal production and nutrients digestibility of diets of bovine, in two outlines of collections (2 or 6 days). For the comparison among internal markers, 32 Nelore growing bulls, with 240 kg, were maintained under feedlot, receiving diets with different concentrate levels (20, 40, 60 and 80%). For the comparison among internal and external marker, five 165 kg Nelore growing bulls, rumen, abomasum and ileum fistulated, were used. The design was in blocks with four treatments and 5 collection periods. The treatments consisted of four concentrate levels (20, 40, 60 and 80%). The roughage used was Tifton 85 hay. The apparent digestibility of dry matter (DM) was smaller, when was estimated by oxide chromic, however the DM digestibility in the rumen and intestines did not differ among markers. When the collection methodology was compared (6 days vs. 2 days), there was not difference in all the studied variables, demonstrating the suggested alternative methodology as soon as can be used with safety for the estimates of fecal production and DM flows in the abomasum and ileum

Predição do Consumo Voluntário do Capim-Tanzânia (Panicum maximum, J. cv. tanzânia), sob Pastejo, por Vacas em Lactação, a partir das Características de Degradação Prediction of Tanzania Grass (Panicum Maximum, J.) Voluntary Intake, under Grazing by Lactating Cows, from Degradation Characteristics

O consumo de matéria seca (CMS) do capim tanzânia de 24 vacas lactantes mestiças (HPB x Gir) e Gir, sob pastejo, foi estimado no mês de janeiro de 1998, a partir da relação entre a digestibilidade da MS da forragem e a produção fecal obtida com auxílio do cromo mordente por meio de um modelo não-linear. Os resultados do consumo estimado foram comparados aos consumos preditos por diferentes equações baseadas nos dados de degradabilidade do capim, no rúmen. A pastagem foi manejada com taxa de lotação de dois animais/ha, em sistema de pastejo rotativo com três dias de ocupação do piquete e 39 dias de descanso. Foram utilizadas para predizer o CMS diferentes equações: CMS = -1,19 + 0,035 (a+ b) + 28,5c (1), CMS = -0,822 + 0,0748 (a+ b) + 40,7c (2), CMS = -8,286 + 0,266a + 0,102b +17,696c (3) e CMS = [%FDN na MS]* [consumo de FDN ] / [(1-a-b)/K P +b/(c+ k p)]/24] (4). As equações, em geral, subestimaram o consumo obtido no modelo não-linear (9,6 kg/vaca/dia). Os consumos médios de capim de 6,2 e 6,0 kg MS/vaca/dia obtidas, respectivamente, nas equações de (2) e (4) foram semelhantes entre si e inferiores ao das equações de (1) (12,7 kg/vaca/dia) e (3) (8,1 kg/vaca/dia). A predição do consumo de forrageiras tropicais, sob pastejo, utilizando-se as equações baseadas nas variáveis da degradação in situ, constitui um importante potencial para estas avaliações. Entretanto, mais estudos dessa natureza devem ser realizados para validar o uso destas equações na prática.<br>Dry matter intake (DMI) of Tanzania grass under grazing conditions was estimated using 24 Holstein-Zebu and Gir cows from the in vitro dry matter digestibility of extrusa samples (esophageal fistulated cows) and fecal output. The fecal output was estimated using chromium mordant and a non-linear model. The pasture was managed in a rotational system with three days paddock occupation and 39 days of resting period. The stocking rate was 2.0 cows/ha during the rainy season. Four different equations based on in situ degradation characteristics were used to predict DMI: DMI = -1.19 + 0.035 (a+ b) + 28.5c (1), DMI = -0.822 + 0.0748 (a+ b) + 40.7c (2), DMI = -8.286 + 0.266a + 0.102b +17.696c (3) and DMI = [%FDN MS]* [FDN intake] / [(1-a-b)/K P +b/(c+ k p)]/24] (4). The DMI predicted from the equations, in general, underestimated the results obtained with the non-linear model (9.6 kg DM/cow/day). The DMI data using the equations (2) and (4) (6.2 and 6.0 kg of DM/cow/day) were similar and different from the results obtained using equations (1) (12.7 kg DM/cow/day) and (3) (8.1 kg DM/cow/day). All the DMI were underestimated in relation to results from the non-linear model, except those from equation (1). The prediction of tropical forages intake, under grazing condition using equations based in degradation characteristics constitute an important tool for these evaluations. Eventhough, more studies need to be done to validate these equations in practice

Indicadores para estimativa da digestibilidade parcial em bovinos Markers for measurements of partial digestion in cattle

Objetivou-se avaliar a digestibilidade intestinal da FDN estimada por diferentes indicadores e o efeito das amostras coletadas no período diurno ou diário sobre a digestibilidade desse nutriente. Utilizaram-se quatro novilhas Holandês-Zebu, fistuladas no rúmen e no íleo, mantidas em regime de confinamento com dieta à base de feno de capim-tifton (Cynodon spp.), oferecido ad libitum, e 1 kg de concentrado (27% PB). O experimento durou 60 dias divididos em três períodos de 15 dias. A adaptação à dieta experimental foi de sete dias e, entre os períodos, respeitou-se um intervalo de quatro dias. No 1º, 7º e 13º dias de cada período experimental, realizou-se coleta total de fezes; do 2º ao 4º dia, coleta de amostra de digesta omasal e, do 8º ao 10º dia, amostras de digesta ileal. Para a mensuração do fluxo de digesta omasal, foram utilizados os sistemas de indicadores único e duplo. No sistema único, foram comparados a fibra em detergente neutro indigestível (FDNi), a fibra em detergente ácido indigestível (FDAi) e o óxido crômico (Cr2O3). No sistema duplo, foram comparadas as associações entre o complexo de cobalto-ácido etilenodiaminotetracético (Co-EDTA) com a FDNi (Co-FDNi) e a FDAi (Co-FDAi). Para estimativa do fluxo ileal, foram utilizados apenas os indicadores únicos. Não foi verificada diferença significativa entre as amostras de digesta coletadas apenas no período diurno e aquelas coletadas no período diário, portanto, a digestibilidade pode ser estimada com coleta de amostras realizadas apenas no período diurno. Embora a FDNi, a FDAi e o Co-FDAi possam ser utilizados na estimativa de parâmetros de digestibilidade parcial na coleta de digesta omasal, recomenda-se o uso das fibras indigestíveis por serem menos onerosas e de melhor manipulação.<br>The objective of this trial was to investigate the intestinal digestion of neutral detergent fiber (NDF) using different markers and the effect of sampling collection period (daytime vs. diurnal) on nutrient digestion. Four crossbred Holstein x Zebu heifers fitted with ruminal and ileal cannulas were used in this trial. Animals were housed in individual pens and fed ad libitum bermudagrass hay plus 1 kg of concentrate (27% CP). The experiment lasted 60 days with seven days for diet adaptation and four days interval between each of the three 15-days experimental periods. Total fecal collection was done on day 1, 7, and 13, omasal sampling from day 2 to 4, and ileal digesta collection from day 8 to 10 of each period. Single [indigestible neutral detergent fiber (iNDF), indigestible acid detergent fiber (iADF), and chromium oxide (Cr2O3)] and double system markers [Co-EDTA plus iNDF (Co-iNDF) and Co-EDTA plus iADF (Co-iADF) were used to measure flow of omasal digesta. Only single markers were used to determine ileal digesta flow. No significant difference was observed on partial nutrient digestibility comparing samples collected during the daytime with those collected during a 24-h period (diurnal) suggesting that samples may be collect only during the daytime. Although iNDF, iADF and Co-iADF can all be used to estimate partial digestion of nutrients flowing past the omasum, it is recommended the use of internal markers (iNDF or iADF) because of low costs and simple determination