Chemical-bromatological composition and fermentation kinetics of buffel grass (Cenchrus ciliaris) grown in association with algaroba (Prosopis juliflora)

O objetivo proposto para esse estudo foi avaliar a influência do sombreamento proporcionado pela algaroba associada (Prosopis juliflora) sobre o valor nutricional do capim-buffel (Cenchrus ciliaris). Através da técnica in vitro semi-automática de produção de gases, foram avaliadas a cinética da fermentação e extensão da degradação da matéria seca das amostras. Análises para determinação da composição químico-bromatológica e fracionamento de carboidratos da forrageira também foram realizadas. As avaliações foram feitas a partir de amostras da gramínea obtidas em um sistema de associação de capim- buffel com algaroba, localizado na região semi-árida nordestina, com aproximadamente 15 anos de idade, durante a época seca e chuvosa, compreendidas respectivamente entre os meses de agosto de 1997 e abril de 1998. O delineamento experimental utilizado foi em esquema de parcelas subdivididas, com blocos ao acaso constituindo as cinco repetições, representadas cada uma por um mistura de amostras colhidas sobre duas árvores contíguas. As parcelas principais foram compostas pelos três locais de amostragem da gramínea: dois pontos de coleta de amostras (A e B) sob a copa das árvores de algaroba e um terceiro ponto (C) distante 20 m de cada árvore selecionada, representando a forrageira em monocultivo. As parcelas secundárias foram constituídas pelas duas épocas avaliadas, que diferiram principalmente em termos de precipitação. Através da determinação da composição químico-bromatológica do capim-buffel colhido nos pontos A, B e C, na época seca e chuvosa, observou-se que o sombreamento proporcionado pela algaroba não alterou o teor de nutrientes e outros compostos na gramínea. A mensuração dos teores de matéria mineral (MM), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), hemicelulose (HEMI), celulose (CEL) e lignina (LIG) foi feita nas amostras, cujos valores foram expressos em % da matéria seca. Os teores desses nutrientes não variaram (P>0,05) entre os pontos de amostragem, exceção feita à LIG mensurada no capim-buffel colhido no ponto C durante a época seca, com conteúdo aproximadamente 10% inferior quando comparado com ao valor obtido nas amostras colhidas no ponto A na mesma época. Destacaram-se o baixo conteúdo protéico (6%) e o alto conteúdo de fibra, com FDN e FDA respectivamente 77 e 50%. Durante a época seca os teores de FDN, FDA e LIG do capim-buffel foram ligeiramente maiores (P>0,05) quando comparados aos valores obtidos na época chuvosa. O teor de MM da gramínea também diferiu (P>0,05) entre épocas, sendo superior na época de menor déficit hídrico. O fracionamento de carboidratos do capim-buffel não acusou diferenças (P>0,05) ocasionadas pelo local de amostragem. No entanto, durante a época de maior precipitação, foi menor o conteúdo da fração C. A proporção das frações de carboidratos foi expressa como % dos carboidratos totais. A contribuição da fração A+B 1 na gramínea foi pequena (12%), enquanto as frações B 2 e C, independente da época ou local de amostragem, foram expressivas e apresentaram valores mínimos respectivamente 52% e 30%. A técnica in vitro semi-automática de produção de gases (TPG) e a avaliação da degradação aparente revelaram os efeitos do sombreamento proporcionado pela algaroba sobre o capim-buffel. Esse bio-ensaio com microrganismos foi utilizado para estimar a cinética da fermentação e da produção de gases (PG) do capim-buffel, concomitantemente à determinação da extensão da sua degradação, através de medidas gravimétricas. Os resultados foram influenciados pela disponibilidade de água no solo em decorrência das variações na precipitação, à semelhança do que ocorreu com a composição químico-bromatológica e fracionamento de carboidratos. O sombreamento proporcionado pela algaroba alterou negativamente os parâmetros cinéticos da fermentação e de extensão de degradação do capim-buffel, mas somente na época chuvosa. Não foram observadas diferenças (P>0,05) para a gramínea colhida nos pontos A, B e C na época seca para as variáveis de extensão da degradação e cinética da fermentação obtidas por intermédio da TPG. Os valores médios para PG potencial (A), taxa fracional de PG (μ), tempo de latência (L), tempo para atingir a metade da PG assintótica (T/2) e degradação aparente (DA) da matéria seca do capim- buffel foram respectivamente 138 mL; 2,10 %/h; 5,8 h; 31 h e 42%. Durante a época chuvosa, houve diferenças (P>0,05) para essas mesmas variáveis, com superioridade para a gramínea crescendo em condição de exposição completa ao sol (ponto C), indicando melhoria do valor nutricional da gramínea crescendo sob radiação solar intensa. Para a gramínea colhida nos pontos localizados sob a copa das árvores (pontos A e B), não foram observadas diferenças (P>0,05). Os valores médios para A, μ e L para as amostras colhidas no ponto C foram respectivamente 183 mililitros; 2,18 %/h e 5,3 h; contra 155 mL; 2,02 %/h e 5,7 h para as mesmas variáveis mensuradas nas amostras colhidas nos pontos A e B. Para o efeito experimental de época, diferiram (P>0,05) as variáveis A e DA, com superioridade para a gramínea colhida na época chuvosa, apresentando valores médios respectivamente 165 mL e 49%, contra 138 mL e 42% para a época seca. As variáveis L, T/2 e μ, para as quais não se observou diferença (P>0,05) para o efeito sazonal, apresentaram valores médios, respectivamente, 5,7 h, 31 h e 2,08 %/h. Esses resultados indicam que esse efeito experimental influenciou mais a extensão da degradação do que os parâmetros cinéticos da fermentação do capim-buffel. A associação do capim-buffel com a algaroba não apresentou vantagens para a melhoria dos parâmetros de extensão da degradação e cinética da fermentação do capim-buffel. O valor nutricional da gramínea foi mais influenciado pela diferença na disponibilidade de água no solo, decorrente da sazonalidade do clima, do que pelo sombreamento proporcionado pelas árvores de algaroba associadas. Com os resultados obtidos, pôde-se perceber que, o primeiro fator limitante para a melhoria do valor nutricional da forrageira foi a disponibilidade de água no solo, seguida pela radiação solar. Esses efeitos se complementam e têm efeito aditivo pronunciado.The purpose of this study was to evaluate the effect of shading from algaroba trees (Prosopis juliflora) on the nutritional value of associated buffel grass (Cenchrus ciliaris). The in vitro semi-automatic gas production technique was used to evaluate the fermentation kinetics and extent of dry matter degradation of this grass. Also determined was the chemical-bromatological composition and carbohydrate fractioning of the buffel grass samples. These were obtained from an approximately 15 year-old buffel grass/algaroba association area located in the (semi-arid) northeastern region of Brazil, during both the dry and the rainy season, between August, 1977 and April, 1998. The experimental design used was a scheme of subdivided portions, with random blocks constituting the five repetitions, each represented by a mixture of samples collected under two adjacent trees. The main portions were composed of three sampling sites, i.e., two sample collection points (A and B) under the algaroba tree canopies and a third point (C) located at a distance of 20 cm from each selected tree, representing monocultured buffel grass. The secondary portions corresponded to the two sampling seasons, which differed from each other mainly in terms of rainfall. The determinations made with samples collected from points A, B and C during both the dry and the rainy season showed that shading from the algaroba trees had no significant effect on the chemical-bromatological composition of buffel grass. Measurements were made of the contents of mineral matter (MM), crude protein, ethereal extract (EE), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemicellulose (HEMI), cellulose (CEL), the values being expressed in % of dry matter. No differences (P>0.05) in the contents of these nutrients were found between sampling points, except for LIG in the dry-season samples from point C, of which the content was approximately 10% lower than that obtained for the samples from point A. The protein content was low (6%) xiiand the NDF and ADF contents were high (77 and 50%, respectively). The NDF, ADF and LIG contents of dry-season samples were slightly higher (P>0.05) than those recorded for rainy-season samples. The MM content also varied (P>0.05) between sampling seasons and was higher for samples collected during the period of smallest water deficit. No differences in carbohydrate fractioning were found (P>0.05) between sampling sites. However, during the period of greater rainfall, the content of fraction C was smaller. The proportion of carbohydrate fractions was expressed as a percentage of total carbohydrates. The contribution of fraction A+B1 was small (12%), whereas fractions B2 and C were relevant, regardless of the sampling period or site, showing minimum values of 52% and 30%, respectively. The in vitro semi-automatic gas production technique (GPT) and the evaluation of apparent degradation showed the effects of shading from algaroba trees on buffel grass. This bio-survey with microorganisms was used to estimate the fermentation kinetics and gas production (GP) of buffel grass, with the extent of dry matter degradation being determined through gravimetric measurements. The results were influenced by differences in soil water availability due to variations in rainfall. Shading from the algaroba trees had a negative effect on the kinetic parameters of fermentation, as well as on the extent of degradation of buffel grass, yet only in the rainy season. No differences (P>0,05) in the extent of degradation and fermentation kinetics, as determined by GPT, were found between the dry-season samples from points A, B and C. The mean values for potential GP (A), fractional GP rate (m), latency time, time to reach half of the asymptotic GP (T/2), and apparent degradation of dry matter (AD) were 138 ml, 2.10%/h, 5.8 h, 31 h, and 42%, respectively. For the rainy-season samples, differences were recorded in these variables (P>0.05), with higher values being obtained for samples from areas fully exposed to the sun (point C), suggesting that nutritional value is improved by intense solar radiation. No differences (P>0.05) in these variables were observed for buffel grass collected from under the algaroba tree canopies (points A and B). The mean values for A, m and L were 183 ml, 2.18%/h and 5.3 h, respectively, for the samples collected from point C, and 155 ml, 2.02%/h and 5.7 h, respectively; for the samples obtained from points A and B. As for the time-of-the-year effect, differences were observed (P>0.05) in the variables A and AD, with higher values being recorded for rainy-season samples, which showed mean values of 165 ml and 49%, respectively, against 138 ml and 42% for dry-season samples. The xiiivariables L, T/2 and m, for which no differences related to the seasonal effect were recorded (P>0.05), showed mean values of 5.7 h, 31 h and 2.08%/h, respectively. These results indicate that degradation is more affected by the seasonal effect than are the kinetic parameters of fermentation of buffel grass. The association of buffel grass with algaroba showed no significant advantages in improving the extent of degradation and the fermentation kinetics of buffel grass. The difference in soil water availability had a greater influence on the nutritional value of buffel grass than did shading from the associated algaroba trees. The results obtained allow us to conclude that the major limiting factor to improvement of the nutritional value of buffel grass was soil water availability, followed by exposure to the sun. These two factors complement each other and have a marked additive effect.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Efeito da Monensina e Lasalocida sobre a Atividade de Fermentação de Aminoácidos in Vitro pelos Microrganismos Ruminais Effects of Monensin and Lasalocid on Fermentation of Amino Acids in Vitro by Mixed Ruminal Bacteria

Este experimento visou estudar os efeitos in vitro dos ionóforos sobre a fermentação ruminal de aminoácidos. Utilizou-se líquido de rúmen de um novilho alimentado com dieta à base de capim-elefante, acrescentando solução de tripticase, em três tratamentos (controle-C, monensina-M e lasalocida-L). Foram feitas transferências diárias de inóculos para novos tubos e, no 11º dia, cada tratamento deu origem a três novos (C, M, L), totalizando nove combinações (2ª fase). Do 1º ao 10º dia de incubação, os ionóforos evitaram o aumento expressivo na produção de amônia comparado ao controle. Do 11º ao 12º dia, os ionóforos foram mais eficientes em decrescer a produção de amônia quando os mesmos estavam ausentes na 1ª fase; e a lasalocida foi ainda capaz de diminuir a produção de amônia e a concentração de proteína microbiana quando a monensina estava presente na 1ª fase. Do 16º ao 20º, dia verificou-se, independentemente dos tratamentos da 1ª fase, que os ionóforos diminuíram a produção de amônia. Entretanto, os ionóforos reduziram a concentração de proteína microbiana do tratamento controle da 1ª fase e aumentaram dos tratamentos contendo ionóforos. Por outro lado, verificou-se que, ao remover os ionóforos na 2ª fase, houve aumento significativo na produção de amônia, sendo que este efeito não foi detectado no 11º e 12º dias, provavelmente pelo efeito residual dos ionóforos.<br>The objective of this experiment was to study the in vitro effects of the ionophores on ruminal fermentation of amino acids. Rumen fluid of a steer fed an elephant-grass based diet was used in the incubations, with addition of casein hydrolysate, in three treatments (control-C; monensin-M; and lasalocid-L). Inocula were transferred into new tubes, daily and on the 11th day of incubation, tubes from each of the treatments were used to inoculate three new tubes (C, M, L), totalizing nine combinations (second phase). From the 1st to the 10th day of incubation, addition of ionophores prevented increases in ammonia production compared to the control. From the 11th to the 12th day, the ionophores were more efficient in decreasing ammonia production when they were absent in the first phase, and lasalocid was still capable of decreasing ammonia production and microbial protein concentration when monensin was used in the first phase. From the 16th to the 20th day, independently of the first phase treatment, the ionophores decreased ammonia production. However, the ionophores decreased microbial protein concentration in tubes that served as control in the first phase, whereas an increase was observed in tubes treated with ionophores in the first phase. Conversely, when the ionophores were removed in the second phase, there was a significant increase in ammonia production, but this effect was not detected on the 11th and the 12th days, probably due to the residual effect of the ionophores

Taxas de digestão das frações protéicas e de carboidratos para as silagens de milho e de capim-elefante, o feno de capim-tifton-85 e o farelo de soja

Objetivou-se, com o presente trabalho, determinar as frações nitrogenadas e de carboidratos e estimar as respectivas taxas de digestão para as silagens de milho e de capim-elefante, o feno de capim-Tifton-85 e o farelo de soja. Foram determinados os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), matéria mineral (MM), carboidratos totais (CT), fibra insolúvel em detergente neutro (FDN), FDN corrigida para o seu conteúdo em cinzas e proteínas (FDNcp), FDN indigestível (FDNI), os compostos nitrogenados não-protéicos (NNP) e as frações nitrogenadas B1+B2, B3 e C, os carboidratos não-fibrosos (CNF) e as frações B2 e C dos CT. As taxas de digestão das frações dos CT foram estimadas por meio da técnica de produção de gases in vitro e as das frações protéicas, com proteases ruminais. As silagens de milho e de capim-elefante destacaram-se pela maior proporção de seus compostos nitrogenados (N) na forma de NNP; o feno de capim-Tifton-85, pela elevada proporção de B1+B2 e de fração B3; e o farelo de soja, pela elevada proporção de B1+B2. A silagem de milho e o farelo de soja destacaram-se pela elevada proporção de CNF (37,05 e 75,75%) e o feno de capim-Tifton-85 e a silagem de capim-elefante, pelo elevado teor das frações B2 e C (51,20 e 51,70%, 41,77 e 33,56%). As taxas de digestão das frações B1+B2 e B3 da PB variaram de 0,0469 a 0,1512 h-1 para o farelo de soja e a silagem de capim-elefante e de 0,0081 a 0,0757 h-1 para o feno de capim-Tifton-85 e a silagem de capim-elefante, respectivamente. As taxas de digestão estimadas para os CNF e a fração B2 variaram de 0,1294 a 0,1905 h-1 e de 0,0254 a 0,0300 h-1, para o feno de capim-Tifton-85 e a silagem de milho, respectivamente

Ação da própolis sobre a desaminação de aminoácidos e a fermentação ruminal Effect of the propolis on amino acids deamination and ruminal fermentation

Foram objetivos deste trabalho determinar a ação in vitro da própolis sobre a atividade específica de produção de amônia (AEPA) ou atividade de desaminação de aminoácidos e sobre a fermentação ruminal em bovinos. A AEPA foi determinada utilizando-se líquido de rúmen e tampão de McDougall (1:4) contendo diferentes níveis de extrato de própolis e excesso de caseína hidrolisada. No estudo da ação da própolis in vivo sobre a fermentação ruminal e AEPA, foram utilizados quatro novilhos Holandeses, em dois períodos experimentais, sob dieta contendo 35% de concentrado, submetidos aos tratamentos controle e com extrato de própolis. O extrato de própolis obtido com etanol a 70% em água foi mais eficiente in vitro que a 99,5%, obtendo-se valores de até 78% de inibição da AEPA em relação ao controle. O extrato de própolis não afetou o consumo de matéria seca, o pH ruminal, as concentrações de amônia e de proteína microbiana e as proporções molares dos ácidos graxos voláteis (AGV), acético, propiônico e butírico no líquido de rúmen. Entretanto, o extrato de própolis aumentou a concentração de AGV totais e inibiu a AEPA pelos microrganismos ruminais, indicando que, apesar de não ter reduzido o nível ruminal de amônia, existe o potencial deste efeito ocorrer em outras situações, como em dietas contendo alta taxa de proteína degradável/carboidrato fermentescível, observado em pastagens novas de gramíneas ou pastagens de gramíneas consorciadas com leguminosas.<br>The objective of this work was to determine the in vitro effect of the propolis on the specific activity of ammonia production (SAAP) or activity deamination of amino acids and on ruminal fermentation in bovine. The SAAP was determined using ruminal fluid and McDougall buffer (1:4) with different levels of propolis extract and excess of hydrolyzed casein. In the study of the in vitro effect of the propolis on the ruminal fermentation and SAAP, four Holstein steers were used, in two experimental periods, fed a 35.0% concentrate diet and submitted to the control and propolis extract treatments. The propolis extract obtained with ethanol at 70% in water was in vitro more efficient than that obtained with ethanol at 99.5% in water. Values up to 78% of SAAP inhibition in relation to the control were obtained. The propolis extract did not affect dry matter intake, ruminal pH, ammonia and microbial protein concentrations. There were no differences for molar proportions of the volatile fat acid (VFA), acetic, propionic and butyric in the rumen fluid. However, the propolis extract increased the total VFA concentration as well as inhibited SAAP by the ruminal microorganisms, demonstrating that, in spite of not having reduced the ruminal ammonia level, it seems to exist potential of this effect to happen in other situations, as in diets with high rate of degradable protein/fermentable carbohydrate, observed in new grass pastures or grass pastures consociated with legumes

Ação do extrato de própolis sobre a fermentação in vitro de diferentes alimentos pela técnica de produção de gases

Dois experimentos foram realizados procurando-se avaliar in vitro a eficiência do extrato de própolis em inibir a produção de gases oriundos da fermentação ruminal de diferentes alimentos. No primeiro experimento, incubaram-se 100 mg de matéria seca de feno de brachiária moído, em ausência (0,2 mL de solução alcoólica a 70% em água) ou presença de 0,2 mL de extrato de própolis (extração de 3 g de própolis em pedra triturada para cada 10 mL de álcool a 70%, durante dez dias, posteriormente diluída para 50% da mesma). O extrato de própolis, quando comparado ao tratamento controle, reduziu a produção final total e a produção final de gases para carboidratos fibrosos. A taxa de digestão específica para carboidratos fibrosos e carboidratos não-fibrosos foi superior, quando se utilizou o extrato de própolis. A redução da produção total de gases pode ser atribuída ao efeito da própolis em aumentar a concentração molar de propionato, com conseqüente diminuição da relação acetato:propionato. No experimento 2, procurou-se avaliar diferentes diluições de extrato de própolis (0; 13,7; 33,3; e 66,7%), em analogia à monensina sódica, adicionada para atingir 5,0 µM como concentração final nos tubos de incubação. Observou-se efeito significativo de tratamento, alimento e interação alimento:tratamento sobre o volume de gás proveniente dos carboidratos fibrosos e não-fibrosos. Não houve efeito do menor nível de própolis (13,7%) sobre nenhuma das dietas avaliadas, tanto para volume final de gases oriundos dos carboidratos fibrosos quanto não-fibrosos. Entretanto, o maior nível (66,7%) mostrou-se eficiente em todas as dietas, para ambos os carboidratos, inclusive suplantando a monensina, na maioria das vezes, quanto à menor produção final de gases

Núcleos de Ensino da Unesp: artigos 2007

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq