In situ evaluation of the protein value of soybean meal and processed full fat soybeans for ruminants

Abstract

The rumen degradation and the intestinal digestion of dry matter (DM) and crude protein (CP) of different samples of soybean meal (SBM) and full-fat soybean (FFS) were determined using in situ techniques. Rumen effective degradability (ED) was determined in three rumen fistulated wethers on nine SBM samples, obtained by solvent extraction (SBM1 to 8) and by expelling (SBM9), and on five FFS samples, treated by extrusion (FFS1 to 4) and by toasting (FFS5). Intestinal digestibility (ID) in the original feed and in the feed residues after rumen incubation for 8 and 24 h was determined in three duodenal fistulated wethers for three samples of SBM (6, 8 and 9) and two samples of FFS (2 and 3). No differences ($P > 0.05$) were observed between the mean values of SBM and FFS for the degradation kinetic parameters and the ED of both DM and CP. On the contrary, differences were found within each feed category. The ED of CP of SBM9 (46.1%) was lower than that of all solvent extracted meals, which ranged from 55.8 to 67.0%. The ED of CP for FFS5 (toasted) was equal to the minimum value of the range of the extruded samples (57.3 to 71.3%). The ED of CP was more closely correlated with the variation of the degradation rate ($k_d$) ($r = 0.92$; $P < 0.001$) than with the soluble ($a$) or the potentially degradable ($b$) fractions ($r = 0.67$ and -0.68, respectively; $P < 0.01$). On the other hand, the degradation parameters of DM and CP were closely correlated ($r = 0.92$, 0.92, 0.81 and 0.79 for ED, $k_d$, $b$ and $a$, respectively; $P < 0.001$). The effects of rumen pre-incubation time on the ID of CP, only recorded for three samples, were variable and relatively small in magnitude. The mean values of the ID of CP were similar among samples (from 95.9 to 97.6%). The protein value of soybean products is mainly determined by the ED of CP, since the increases of by-pass digestible protein, associated with its reduction, largely exceed the reductions in the microbial protein synthesis caused by the decreased feed degradability.Estimation in situ de la valeur azotée du tourteau de soja et des graines de soja chez les ruminants. La dégradabilité théorique (DT) dans le rumen et la digestibilité intestinale (DI) de la matière sèche (MS) et des matières azotées totales (MAT) de différents échantillons de tourteau de soja (TS) et de graines de soja (GS) ont été déterminées par la méthode des sachets de nylon. La DT a été mesurée sur trois béliers munis d'une canule du rumen, pour neuf TS obtenus soit par extraction à l'hexane (TS1 à 8) soit par pression (TS9), et pour cinq GS extrudées (GS1 à 4) ou chauffées (GS5). La DI des aliments et des résidus alimentaires après 8 et 24 h d'incubation dans le rumen a été établie sur trois béliers fistulés au niveau du duodénum, pour trois TS (6, 8 et 9) et deux GS (2 et 3). Pour les résultats de MS et de MAT, aucune différence significative ($P > 0,05$) n'a été trouvée entre les valeurs moyennes des TS et celles des GS, tant pour les paramètres des cinétiques de dégradation que pour la DT. En revanche, au sein d'un même groupe d'aliment, il y a eu des différences. La DT des MAT pour TS9 (46,1 %) a été inférieure à celle des TS obtenus par extraction, qui a varié de 55,8 à 67,0 %. Pour GS5 (chauffée), elle a été égale à la valeur minimale obtenue pour les échantillons extrudés (de 57,3 à 71,3 %). La variation de la DT des MAT a été plus fortement liée à la variation du taux de dégradation ($k_d$) ($r = 0,92$, $P < 0,001$) qu'à celle de la fraction soluble ($a$) et celle de la fraction insoluble mais potentiellement dégradable ($b$) ($r = 0,67$ et -0,68, respectivement, $P < 0,01$). Par ailleurs, les paramètres de dégradation de la MS et des MAT ont été étroitement corrélés ($r = 0,92$, 0,92, 0,81 et 0,79 pour la DT, $k_d$, $b$ et $a$, respectivement, $P < 0,001$). Sur trois échantillons, le temps de séjour dans le rumen a eu des effets sur la DI des MAT, mais ces effets étaient variables et de faible amplitude. Les valeurs moyennes de DI des MAT pour tous les échantillons ont été similaires et ont varié de 95,9 à 97,6 %. La valeur azotée des produits de soja est principalement déterminée par la DT des MAT. En effet, sa diminution entraîne une augmentation des MAT non dégradées et digérées dans l'intestin qui dépasse amplement les conséquences négatives de la réduction de la synthèse protéique microbienne