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Nutrição de Bovinos de Corte: Do
Valor Nutricional à Estratégias
Alimentares
Nutrição de Bovinos de Corte: Fundamentos
e Aplicações
Este documento aborda os principais tópicos da nutrição de bovinos de corte, juntamente com as práticas de alimentação recomendadas para as condições predominantes da pecuária brasileira.
Editores Técnicos
Sérgio Raposo de Medeiros, Rodrigo da Costa Gomes e Davi José Bungenstab são os editores técnicos desta obra. Davi José Bungenstab é Médico-Veterinário, Dr., com experiência em nutrição animal, com foco em eficiência e exigências nutricionais de bovinos de corte e eficiência de sistemas.
Autores
Alessandra Corallo Nicacio, Médica-Veterinária, Dra., é Pós-doutoranda na Universidade de Purdue, EUA, com foco em nutrição de bovinos de corte, especialmente nutrição de vacas gestantes e seus efeitos no desenvolvimento das crias.
Carolina Tobias Marino, Médica-Veterinária, D.Sc., atua na área de nutrição de ruminantes, com ênfase em fermentação ruminal e metodologias de experimentação.
Ériklis é Pesquisador da Embrapa Pantanal na área de reprodução de bovinos de corte, com ênfase em Biotecnologia da reprodução.
Geovani Bertochi Feltrin, Engenheiro-Agrônomo, B.Sc., é Mestrando pela ESALQ/USP na área de nutrição animal, com foco no ponto ótimo econômico de abate de bovinos. Ele também é Pesquisador da Embrapa Pantanal na área de nutrição de bovinos, com ênfase em suplementação a pasto e avaliações de consumo.
Tiago Zanett Albertini, Médico-Veterinário, D.Sc., é Pós-doutorando pela USP/ESALQ na área de nutrição de bovinos, trabalhando com exigência nutricional de bovinos de corte e modelagem aplicada a modelos biológicos.
Agradecimentos
O SENAR/MS é reconhecido pelo seu apoio.
Apresentação
A nutrição é um dos pilares fundamentais da produção de proteína animal de qualidade, juntamente com a genética e a saúde. Ela impulsiona o sistema de produção de bovinos de corte. O aumento da produtividade de carne e leite surge como uma alternativa para expandir a produção sem a necessidade de novas áreas de pastagem. A Embrapa Gado de Corte tem se dedicado a desenvolver soluções tecnológicas para nutrição bovina, desde o entendimento das deficiências minerais no Brasil. A nutrição tem um grande potencial de crescimento e contribuição para a pecuária bovina. Atualmente, o uso de tecnologias associadas à nutrição de bovinos é comum no Brasil, abrangendo mineralização, suplementação e terminação em diferentes sistemas de produção.
A obra é organizada em 10 capítulos que abordam conceitos, conhecimentos, técnicas, estratégias e experiências em nutrição de bovinos. Os temas incluem o valor nutricional dos alimentos, a partição de energia, proteínas, carboidratos, lipídios, minerais, vitaminas, aditivos alimentares, exigências nutricionais, ingestão, crescimento, estratégias alimentares (suplementação a pasto, semiconfinamento e confinamento) e nutrição aplicada à reprodução. O manejo alimentar eficiente tem um grande impacto econômico nos sistemas de produção de carne. O conhecimento sobre nutrição permite a adoção de estratégias para maior eficiência alimentar e econômica. A combinação de produtos pode resultar em um alimento que ofereça o máximo de nutrição ao menor custo. O SENAR oferece uma ferramenta para auxiliar o pecuarista brasileiro a investir em seu rebanho.
Valor Nutricional dos Alimentos na Nutrição de
Ruminantes e sua Determinação
O valor nutritivo dos alimentos é determinado pelo teor de nutrientes, enquanto o valor alimentar é determinado pela ingestão de matéria seca (MS). O valor alimentar representa o potencial para gerar desempenho.
Valor Alimentar = Valor Nutritivo (teor de nutrientes) × Ingestão de Matéria Seca (MS)
A dieta de ruminantes geralmente contém altos teores de forragens, cuja umidade varia muito. Por isso, na nutrição de ruminantes, é comum trabalhar com os teores dos nutrientes na matéria seca (MS).
Componentes da Matéria Seca
A matéria seca (MS) representa a fração do alimento que não é água. Os principais componentes da MS incluem:
Fibra em Detergente Neutro (FDN): Representa os carboidratos estruturais e a lignina, o principal fator antinutricional para ruminantes. Proteína: Essencial para diversas funções biológicas.
A escolha do ácido túngstico para determinação da fração NNP favorece a inclusão de peptídeos na fração de proteína verdadeira.
Frações Proteicas
A proteína verdadeira é calculada como a PB menos o equivalente proteico de NNP e a PIDA. Este modelo permite classificar a fração proteica de acordo com suas taxas de degradação, estimando a disponibilidade de N para o crescimento microbiano.
O N não proteico (NNP) é determinado pela subtração do N total da dieta do que é proteína verdadeira, incluindo o N insolúvel em detergente ácido (NIDA). O N ligado à fibra é igual à soma das frações NIDA (fração C) e B3. A fração B3 corresponde ao N potencialmente disponível ligado à fibra, resultado da subtração do valor de N insolúvel em detergente neutro (NIDN) pelo valor de NIDA. O N solúvel em tampão borato-fosfato que é precipitado pelo ácido tricloroacético (TCA) ou ácido túngstico corresponde ao N de proteína verdadeira solúvel, correspondente à fração B1.
Valor Nutricional dos Alimentos e sua
Determinação
Frações da Fibra e o Sistema de Detergentes de Van Soest
A diferença entre o nitrogênio (N) da dieta e a soma das frações C corresponde à fração B2, que representa o N de proteína verdadeira insolúvel no rúmen, mas não ligado à fibra detergente neutro. A fibra bruta (FB) subestima o valor real da fibra, resultando em valores de fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) sempre maiores que a FB.
O sistema de detergentes de Van Soest, idealizado no final da década de 60 e revisado em 1991, utiliza soluções detergentes para solubilizar o conteúdo celular e/ou hemicelulose, deixando a fibra em detergente como resíduo. A FDN é considerada a melhor representação da fibra da dieta, conforme a definição de Mertens (2002). A extração com detergente ácido, similar à FDN, solubiliza o conteúdo celular e a hemicelulose.
Segundo os idealizadores do sistema detergente na revisão de 1991, a FDA não é uma fração válida para uso nutricional ou predição de digestibilidade, sendo uma análise preparatória para determinar celulose, lignina, N ligado à fibra detergente ácido e cinza insolúvel em detergente ácido. Apesar disso, existem equações de predição de energia e ingestão de matéria seca (MS) que utilizam a FDA e são consideradas válidas se resultarem em valores práticos. A sugestão é usar a FDN para modelos nutricionais mecanísticos (causais) em vez de abordagens meramente empíricas (matemáticas).
O valor da hemicelulose pode ser estimado subtraindo o valor de FDA do valor de FDN: Hemicelulose = FDN – FDA. A análise de FDA foi desenvolvida para determinar a fibra de forragens, mas também é usada
para concentrados, grãos e alimentos humanos, com modificações sugeridas para cada tipo de alimento.
Ao usar FDN, não se deve corrigir para N no FDN, pois o sulfito remove parte do N ligado à fibra, evitando a subtração dupla dessa fração. A Figura 1.5, baseada no Modelo de Cornell, ilustra as frações de carboidratos.
Lignina e Carboidratos Não Estruturais
A lignina não é um carboidrato, mas um componente da parede celular que limita sua disponibilidade como alimento para herbívoros. O interesse na nutrição animal é associar a lignina à indegradabilidade da parede celular, focando em seu efeito nutricional.
O sistema de Weende ou sistema proximal não determina especificamente os carboidratos não estruturais, mas utiliza o extrativo não nitrogenado (ENN) como aproximação. O ENN é calculado subtraindo da MS total a soma dos valores de proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra bruta (FB) e cinzas (CZ): ENN = 100% MS – (% PB + % EE + %FB + % CZ).
Os carboidratos não fibrosos (CNF) são estimados pela fórmula: CNF = 100% MS – (% PB + % EE + %FDNlivre de PB + % CZ). Os polissacarídeos não amiláceos hidrossolúveis (PNA hidrossolúveis) fazem parte do CNF e são constituídos pelas frações não recuperadas no resíduo de FDN, solúveis em detergente neutro, mas resistentes às enzimas digestivas de mamíferos.
Para determinar a equação, é necessário analisar PB, gordura (como extrato etéreo), FDN e NIDN (para calcular o FDN livre de PB) e cinzas (CZ). Se a análise de FDN for feita com sulfito de sódio, não é necessário descontar a PB. Caso contrário, a porção de PB ligada ao FDN é contabilizada duas vezes, pois já está incluída na determinação da PB. Mertens (2002) sugere que o uso de sulfito melhora a acurácia da determinação em amostras com teores de FDN menores que 25%.
O desconto da proteína ligada à fibra depende da determinação de N no resíduo do FDN, uma análise adicional que muitos laboratórios não fazem rotineiramente. Forragens frescas geralmente têm valores baixos de N no FDN, mas forragens passadas e alimentos processados por aquecimento podem ter quantidades consideráveis de N no FDN, resultando em erros maiores se não corrigidos.
A extração de lipídeos, com conteúdo de energia 2,25 vezes superior aos carboidratos, pode resultar em quantidades significativas de materiais com pouca ou nenhuma energia para o animal. A Tabela 1.2 exemplifica alguns alimentos e grupos de alimentos.
O avanço no conhecimento da composição nutricional dos alimentos e das metodologias de análise é essencial para a tomada de decisão na melhor prática nutricional para atender às exigências nutricionais em cada fase do ciclo de vida dos animais.
Apesar dos cálculos serem feitos em porcentagem, eles guardam relação com os valores dos componentes em calorias por quilo, sendo possível converter dados de NDT em porcentagem para essas unidades.
O NDT superestima o valor nutritivo dos alimentos fibrosos e subestima o valor dos concentrados, pois as perdas com alimentos concentrados são menores (metano e incremento calórico) do que para volumosos. Como o EE é multiplicado por 2,25, alimentos com alto teor de EE podem ter teor de NDT superior a 100%.
O NDT incorpora os vícios e erros das estimativas da digestibilidade de cada fração dos alimentos, como nos cálculos da digestibilidade aparente da proteína (diferença entre a PB do alimento menos a PB das fezes pode conter erros da excreção de proteína animal – secreções endógenas, descamações do epitélio e microrganismos). Isso pode fazer com que o valor determinado de NDT seja superestimado em relação aos valores reais dos níveis obtidos em produção, pois uma maior ingestão pode resultar em maiores taxas de passagem, o que deprime a digestibilidade do alimento.
Outras fórmulas foram criadas, com o uso de dois ou mais componentes químicos dos alimentos, o que permitiu uma maior aproximação do valor estimado com o valor real. A fórmula de Kearl, por exemplo, é uma relação unicamente empírica, sem nenhuma relação causa-efeito, e sua acurácia depende da adequação do alimento à fórmula. A correta escolha da fórmula conforme a classe de alimento e da similaridade deste com aqueles que geraram o modelo são fundamentais para o bom resultado da estimativa (é um modelo dependente de população).
O uso de uma fórmula para alimento que não se encaixe naquela categoria resulta em valores pouco confiáveis.
Equação de Energia de Múltiplos Componentes (Weiss)
A principal vantagem de uma fórmula que usa as concentrações de nutrientes para determinar a disponibilidade de energia baseando-se em relações de causa e efeito (abordagem mecanística) é que ela deverá ser independente de população.
A fórmula de Weiss, de forma simplificada, é: NDT (%) = (0,98 × CNF) + (0,93 × PB) + 2,25 × (EE-1) + 0,75 × (FDNlpb – Lig) × [ 1 – (Lig/ FDNlpb)0,667] – 7
Onde: NDT = Fibra detergente neutro livre de proteína bruta. O valor de 0,98 seria a média da digestibilidade verdadeira desta fração, isto é 98% dos CNF seriam digestíveis. Esse valor foi baseado na digestibilidade dos compostos solúveis em detergente neutro, cujos valores variam de 0,85 a 1,20 para bovinos e ovinos alimentados em nível de mantença.
Digestibilidade da Proteína Bruta (PB)
A digestibilidade verdadeira da proteína bruta (PB) em forragens aproxima- se de 0,9, enquanto em dietas com predominância de concentrados,
aproxima-se de 1,0. A digestibilidade da fração PB está fortemente relacionada com a fração PIDA (proteína insolúvel em detergente ácido). O aumento da PIDA, especialmente devido ao aquecimento dos alimentos, reduz a digestibilidade da proteína.
Existem equações para determinar a digestibilidade verdadeira da PB com base no teor de PIDA: Digestibilidade verdadeira da PB = 0,93 – 0,0004 × PIDA (onde PIDA é expresso em g/kg da proteína bruta).
Para fins práticos, recomenda-se usar os valores de 0,9 para forragens e 1, para concentrados que não foram submetidos a processos de aquecimento. Para alimentos aquecidos, é aconselhável analisar a PIDA e utilizar as fórmulas mencionadas. Uma abordagem simplificada é multiplicar a PB por 0,93, independentemente de ser forragem ou concentrado. Outra alternativa é usar o valor da Proteína Disponível, calculado subtraindo a PIDA da PB na porcentagem da matéria seca (MS).
Fração da Fibra (FDN)
A análise da fração da fibra é representada pelo FDN corrigido para o conteúdo de PB (FDNlpb). A correção é necessária porque a PB já está incluída na análise de PB, evitando a dupla contabilização. Além disso, o modelo da área de superfície lignina/FDN assume que o FDN é composto apenas por carboidratos e lignina.
A equação para calcular o FDN corrigido para PB é: FDNlpb = FDN – PB.
Para forragens não aquecidas, pode-se estimar a PB-FDN (em g/kg) usando a fórmula: PB-FDN = -87,7 + 0,33. Este valor é baixo devido ao desconto da PB-FDN, a fração mais digestível do FDN, e à redução na digestibilidade dessa fração devido ao tempo de permanência insuficiente no trato gastrointestinal.
Modelo de Waldo e Smith
O coeficiente de digestibilidade pode ser substituído pelo valor estimado através do modelo de Waldo e Smith (1972), caso valores acurados da taxa de degradação (kd) do FDNlpb estejam disponíveis e usando o valor médio de taxa de passagem (kp) de 0,03/h (variação média entre 0,02 e 0,04/h).
A lignina interfere na disponibilidade da celulose e da hemicelulose, conforme expresso na fórmula: [1 – (Lig/FDNlpb)0,667]. Quanto maior o teor de lignina, menor o valor dessa fração, reduzindo o valor da fibra digestível. O modelo da área de superfície da lignina/FDN estima a proporção da área da superfície do FDN coberta pela área da superfície da lignina.
Digestibilidade da Gordura
A digestibilidade verdadeira da gordura depende da composição de ácidos graxos e da concentração da gordura na dieta. Dietas com 1% de ácidos
Validade da Fórmula do NDT
A análise de variância não apresentou significância entre os métodos de determinação de NDT, indicando que o valor obtido seria estatisticamente o mesmo, independentemente do método utilizado. Também não foi encontrada correlação substancial entre os desvios e os componentes da ração, sugerindo independência da população.
Limitações da Fórmula do NDT
Apesar da validade geral, a fórmula pode apresentar grandes desvios para determinados alimentos. Em alguns casos, isso pode ser atribuído a problemas nos valores de NDT de referência (tabelas do NRC, 1982), especialmente para alimentos proteicos. Em outros casos, as deficiências estão no próprio modelo. As maiores superestimativas ocorrem para cascas (arroz, aveia, centeio, amendoim e amêndoa), possivelmente devido aos elevados teores de sílica nesses alimentos, que não são considerados no modelo.
Exemplo de Cálculo Incorreto do NDT
O uso indevido de uma fórmula de Kearl para calcular o NDT da casca de soja, utilizando valores apresentados em propagandas e outros retirados de tabelas, resulta em um valor de NDT de 65%.
Recomendações para Alimentos Variáveis
Para alimentos com grande variação em sua composição (silagens de gramíneas, por exemplo), é recomendável realizar a análise dos ingredientes. Quando isso não é possível, deve-se recorrer às tabelas de composição.
Proteínas na Nutrição de Bovinos de Corte
Importância do Estudo das Proteínas
O estudo das proteínas é fundamental na nutrição de ruminantes, sendo importante conhecer as várias frações em que a proteína é dividida por interesses nutricionais.
Razões para o Interesse nos Teores de Proteína
A proteína pode ser o nutriente mais limitante à produção, permitindo aumentos na produção através da suplementação. É um nutriente de alto custo por unidade. A nutrição energética depende da nutrição proteica, com deficiências de energia podendo ocorrer devido à deficiência proteica ou ao desbalanceamento das frações da proteína.
Composição e Determinação da Proteína Bruta (PB)
Proteínas são compostas por sequências de aminoácidos unidos por ligações covalentes. O teor de proteína é determinado pela quantificação do nitrogênio (N) na amostra, multiplicado pelo fator 6,25. Esse fator se baseia na premissa de que o N corresponde a 16% do peso da proteína total dos alimentos. Como essa metodologia não diferencia o N que participa da constituição da proteína do N que não faz parte dela (nitrogênio não proteico), o resultado é denominado proteína bruta (PB).
Variações no Fator de Conversão
O fator 6,25 pode subestimar ou superestimar a proteína em alguns casos. Por exemplo, na folha do milho, o fator 6,25 pode subestimar a proteína em 10%, enquanto na lã pode superestimar em 11%. No entanto, essas incorreções não comprometem o uso da PB na nutrição de ruminantes para as fontes usuais de proteína.
Frações da Proteína em Forragens
A composição típica da proteína de forragens inclui:
20-30% de nitrogênio não proteico (NNP). 60-70% de proteína verdadeira disponível (PVer). 4-15% de proteína ligada à fibra em detergente ácido (PIDA), considerada indisponível.
Proteína Degradável no Rúmen (PDR)
A proteína degradável no rúmen (PDR) é a proteína potencialmente disponível para os microrganismos ruminais. A maior parte da PDR se transforma em amônia no rúmen, enquanto uma pequena parte é proteolisada em aminoácidos e pequenos polipeptídeos.
Deficiência Proteica em Dietas com Excesso de Proteína
Mesmo com excesso de proteína na dieta, as bactérias ruminais podem apresentar deficiência proteica se as fontes tiverem baixa degradabilidade proteica, limitando a disponibilidade de N. Isso pode reduzir a taxa de passagem, aumentar o enchimento ruminal e diminuir a ingestão de matéria seca.
Excesso de Proteína Degradável
O excesso de proteína degradável em relação à capacidade de síntese proteica do rúmen também pode ser prejudicial. A síntese proteica microbiana ruminal depende da energia fermentativa da dieta e da eficiência de crescimento microbiano no rúmen, estimada em 130 g de proteína microbiana por kg de matéria orgânica fermentável.
Proteína Verdadeira (PV)
A proteína verdadeira é a PB menos o NNP e a proteína ligada à fibra detergente ácido (PIDA). Um mínimo de 20% da PDR como proteína verdadeira (PV) é recomendado para melhorar a eficiência das bactérias celulolíticas na presença de isoácidos produzidos pela deaminação de aminoácidos com cadeia ramificada.
Relação NNP/PDR
O nitrogênio não proteico dos demais constituintes dos alimentos, com uma margem de segurança, deve estar entre 40% a 50% da proteína degradável no rúmen (PDR), podendo chegar até quase 2/3 de NNP sem problemas.
Valor Biológico da Proteína Verdadeira
A proteína verdadeira (PVer) de folhas tem maior valor biológico que a PVer de grãos. As folhas sintetizam todos os aminoácidos, enquanto as sementes têm apenas os aminoácidos necessários para a plântula. Uma PVer com baixo valor biológico é uma vantagem adaptativa para tornar as sementes menos desejáveis pelos animais.
Proteína Ligada à Fibra (NIDN, NIDA)
Uma parte da proteína está associada à fibra, ligada aos polissacarídeos da parede celular, o que explica sua baixa solubilidade e menores taxas de degradação.
Nitrogênio Ligado à Fibra em Detergente Neutro (NIDN)
O calor aumenta o teor de N ligado à FDN, também chamado de N insolúvel em detergente neutro (NIDN), devido à coagulação e desnaturação das proteínas. Para forragens que não passaram por aquecimento, o NIDN costuma ser menor que 1,5% do FDN no N total (próximo a 10% de PB no FDN). Esses 10% de PB no FDN podem representar mais de 60% da PB da forragem ligada ao FDN.
Nitrogênio Ligado à Fibra em Detergente Ácido (NIDA)
Assume-se que a eventual quantidade de NIDA que não é recuperada nas fezes não faz diferença, pois é compensada pelo fato das formas absorvidas não serem metabolizáveis. O NIDA pode ser transformado em PB ligada ao FDA (PIDA), multiplicando-o por 6,25. A análise química de PIDA é utilizada para medir a proteína bruta indisponível dos alimentos para ruminantes. O valor usual de PIDA é de 4 a 7% da PB, indicando que 93-96% da proteína bruta está disponível.
Análise da Proteína Degradável no Rúmen (PDR)
A análise da degradabilidade da PB não é rotineira, sendo comum o uso de valores de tabela. A maneira mais popular para determinar a degradabilidade da PB é a incubação do alimento dentro de sacolinhas de “Nylon” ou “Dacron” no rúmen, conhecida como degradabilidade in situ.
Considerações sobre a Degradabilidade In Situ
A solubilidade da proteína (tempo zero) pode ser superestimada devido à perda de material indegradável menor que o poro. No entanto, o método é considerado útil para determinar a degradabilidade da proteína (ou o escape de proteína indegradada).
Degradação Ruminal da Proteína e Nutrição
de Bovinos de Corte
O processo de degradação ruminal da proteína é eficiente, com enzimas proteolíticas que reduzem proteínas a peptídeos. Bactérias degradam esses peptídeos em aminoácidos, que são convertidos em amônia e esqueletos carbônicos. A amônia pode ser usada na síntese microbiana, dependendo da disponibilidade de energia, ou se difundir no fluido ruminal.
Cerca de 40-80% da proteína da dieta é degradada, gerando amônia e polipeptídeos para os microrganismos ruminais. O aproveitamento dessa proteína degradada depende das condições ruminais, especialmente da energia disponível para incorporação como proteína microbiana. A proteína não degradada no rúmen (PNDR) passa para o trato gastrointestinal (TGI). A proteína microbiana e a PNDR representam a proteína digestível disponível para absorção. Em dietas balanceadas, a soma dessas fontes proteicas equivale à proteína ingerida.
O excesso de proteína degradável no rúmen (PDR) aumenta a concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH3), que é absorvido e entra na circulação sanguínea. A proteína bruta (PB) nas fezes provém de porções indigestíveis dos alimentos, proteína microbiana e proteína metabólica fecal.
Síntese de Proteína Microbiana
A proteína microbiana (PBm) pode suprir de 50% a 100% das necessidades proteicas dos animais, dependendo do balanceamento da dieta, da degradabilidade da proteína, sua composição e do nível de exigência do animal. Aproximadamente 60 a 90% da proteína que chega ao intestino delgado é de origem microbiana, variando conforme os ingredientes da dieta. A PBm é considerada de alto valor biológico, com perfil de aminoácidos semelhante ao da caseína. A maximização da produção de proteína microbiana com fontes de nitrogênio não proteico (NNP) é uma forma de reduzir custos na dieta.
Uso de Concentrado para Animais em Pastejo
Pastagens com baixo valor alimentar, típicas da época seca, apresentam redução no teor de nutrientes e na digestibilidade, sendo a proteína o nutriente mais afetado.
Efeito da Suplementação sobre a Produção Animal
Em uma análise de trabalhos publicados no Brasil (Euclides e Medeiros, 2005), observou-se um aumento linear na quantidade de concentrado necessária para cada quilograma de ganho de peso vivo no período da seca. Quantidades menores de suplemento proteico atenuam a limitação dos baixos teores de N das forragens na seca e aumentam a ingestão de matéria seca.
Valores acima de 4-5 kg de concentrado podem reduzir o ganho de peso diário (GDP) devido ao excesso de energia fermentescível e ao desafio ao tamponamento do pH ruminal. Em quantidades elevadas, o concentrado pode aumentar a produção de ácidos graxos voláteis, diminuindo a degradação dos carboidratos estruturais da dieta.
A taxa de decréscimo da conversão alimentar é semelhante nos períodos da seca e das águas, cerca de 1,1 kg para cada quilograma de concentrado adicionalmente ofertado. Suplementações mais modestas auxiliam na economicidade dos sistemas produtivos, aumentando a eficiência no uso dos insumos e maximizando a utilização.
Carboidratos na Nutrição de Gado de Corte
Os carboidratos (CHO) são compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio, sendo os nutrientes mais abundantes nas plantas. As forragens são a principal fonte de alimento para ruminantes, conferindo-lhes uma vantagem competitiva. A função primária dos carboidratos é fornecer energia aos animais.
Digestão de Carboidratos em Ruminantes
A digestão de carboidratos em ruminantes ocorre principalmente no rúmen, embora uma parte considerável possa ocorrer pós-ruminalmente, dependendo da dieta. Os resíduos da fermentação ruminal, principalmente os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) como acético, propiônico e butírico, são absorvidos pelas papilas ruminais e entram na circulação sanguínea. A inclusão de fontes de carboidratos nas dietas de ruminantes visa aumentar o teor de energia e melhorar o desempenho animal. O desafio reside em utilizar essa energia sem prejudicar a degradação da fibra. Pequenas quantidades de carboidratos não estruturais (CNEs) podem ser benéficas para a degradação da fibra, fornecendo energia para os microrganismos colonizarem as partículas fibrosas.
Impacto dos CNEs no pH Ruminal
A produção intensa de AGCC pela fermentação dos CNEs pode sobrecarregar o sistema tampão ruminal, reduzindo o pH. Para evitar problemas metabólicos, é essencial que haja carboidratos estruturais (CE) em quantidade e tipo adequados para estimular a ruminação, salivação e motilidade ruminal. Os CE estimulam fisicamente os sensores ruminais responsáveis pela motilidade, crucial para a ruminação. A propriedade de troca catiônica da fibra também contribui para o tamponamento do rúmen, tornando os carboidratos estruturais importantes para a saúde animal.
Carboidratos Estruturais e Consumo Voluntário
A função dos carboidratos estruturais é formar e manter a estrutura da planta. O processo de lignificação das paredes celulósicas com o envelhecimento da planta confere rigidez ao pasto. Carboidratos estruturais podem afetar o consumo voluntário, limitando a ingestão de energia devido ao limite físico do rúmen.
Frações de Carboidratos: Estruturais e Não Estruturais
Os carboidratos são divididos em duas frações:
Carboidratos estruturais: responsáveis pela forma e estrutura da planta. Carboidratos não estruturais (CNE): incluem amido, açúcares simples, frutanas e ácidos orgânicos.
Os CNE são fermentados rapidamente pelos microrganismos ruminais, fornecendo energia prontamente disponível. No entanto, a produção rápida de AGCC pode reduzir o pH ruminal, afetando negativamente o aproveitamento da dieta.
Estimativa de CNE e CNF
O extrato não nitrogenado (ENN) é calculado subtraindo a proteína bruta (PB), o extrato etéreo (EE), a fibra bruta (FB) e as cinzas (CZ) da matéria seca (MS) total: ENN = 100% MS – (% PB + % EE + %FB + % CZ). A fibra bruta está sendo substituída pela fibra em detergente neutro (FDN). Os carboidratos não fibrosos (CNF) são estimados por: CNF = 100% MS – (% PB + % EE + %FDNlivre de PB + % CZ). Os polissacarídeos não amiláceos hidrossolúveis (PNA hidrossolúveis) fazem parte do CNF e contêm componentes da parede celular (beta-glucanas, pectinas) e polissacarídeos de reserva (galactanas).
Relação entre CNE e CNF
Há variação nos valores de CNF e CNE entre os alimentos, principalmente devido à pectina e aos ácidos orgânicos. O valor de CNF é próximo ao teor de açúcares + amido em alimentos com pouco PNA, como gramíneas e grãos. Aveia, centeio, cevada e triticale contêm quantidades apreciáveis de
capacidade de produção de enzimas e de absorção de glicose pode aumentar por adaptação à dieta com mais amido.
Relação entre Proteína Dietética e Amilase Pancreática
Existe uma relação entre proteína dietética e estímulo à produção de amilase pancreática devido a um peptídeo de liberação de colecistoquinina (CCK).
Correção da Energia Estimada (NDT)
Há uma sugestão para uso prático na correção da energia, estimada como NDT, para incluir o adicional obtido com o processamento. Os valores mostrados na tabela de composição de alimentos do NRC para Gado de Leite (2001) servem para multiplicar valores estimados de NDT pela fórmula de Weiss.
Digestibilidade da FDN e CNF
Na média, a FDN (parede celular) é menos digestível que o CNF (principalmente conteúdo celular), portanto, a concentração de FDN na dieta está negativamente correlacionada com a concentração de energia.
Carboidratos e Energia em Alimentos para
Animais
O alimento "B", mesmo com menor FDN (Fibra em Detergente Neutro), pode apresentar um teor de lignina superior. Essa alta concentração de lignina pode diminuir a contribuição da fibra para o fornecimento de energia.
Essa redução na contribuição energética pode, eventualmente, anular o benefício de uma maior quantidade de CNF (Carboidratos Não Fibrosos) presente no alimento "B". Consequentemente, o alimento "B" pode ter um teor de energia inferior ao de outros alimentos.
Componentes da Parede Celular e Fornecimento de Energia
As proporções relativas dos componentes da parede celular, especialmente o teor de lignina e suas interações (químicas e estruturais) com celulose e hemicelulose, determinam a porção da fibra que tem o potencial de fornecer energia ao animal.
Concentração de Carboidratos em Forragens
A concentração típica de carboidratos varia em diferentes categorias de forragens. A Tabela 4.4 (não apresentada aqui) descreve a concentração típica de carboidratos em leguminosas de clima temperado, gramíneas de inverno e gramíneas de verão.
FDNfe e a Ruminação
O FDN fisicamente efetivo (FDNfe) é a fração da fibra do alimento que estimula a ruminação e a motilidade ruminal. O tamanho da partícula e a baixa taxa de degradação são fatores importantes.
Quantidade Mínima de Fibra
Uma quantidade mínima de carboidratos estruturais é essencial para estimular a ruminação, salivação e motilidade ruminal. A saliva é rica em elementos tamponantes, e sua falta pode levar à acidose devido à queda do pH. A estabilidade das bolhas, causada pelo aumento da viscosidade do fluido ruminal, impede a eructação dos gases da fermentação, podendo causar asfixia. A laminite, outro problema, causa edema nos membros inferiores, desconforto, perda de apetite e imobilidade.
A fibra estimula a motilidade, aumentando o contato do substrato com as enzimas dos microrganismos ruminais, auxiliando na ruminação e na renovação do conteúdo ruminal, aumentando a taxa de passagem. Taxas de passagem mais rápidas favorecem maior eficiência no crescimento microbiano e alteram a degradação efetiva do alimento.
Ao determinar o nível mínimo de fibra na dieta, é crucial considerar a porção que efetivamente estimula a ruminação. Em dietas com bagaço de cana-de-açúcar tratado a pressão e vapor, o valor de FDN pode ser alto, mas a fibra pode perder sua efetividade devido à pulverização.
Valores Mínimos de FDNfe para Bovinos de Corte
Ao contrário dos bovinos de leite, os bovinos de corte não têm valores mínimos de fibra bem definidos. Dependendo das fontes de energia, ingredientes, adaptação à dieta, fonte de fibra, aditivos e manejo alimentar, valores menores podem não causar problemas. Um estudo de (2002) mostrou que bovinos Nelore consumindo dietas com apenas 15% de FDN tiveram excelente desempenho. Em dietas com grãos de milho inteiro, pode haver estímulo para ruminação, embora insuficiente. A recomendação de usar o grão inteiro em dietas sem volumoso visa estimular a ruminação e reduzir a taxa de degradação ruminal do milho. Aditivos e tamponantes são utilizados para reduzir o risco de problemas metabólicos.
Manutenção do pH Ruminal
A manutenção do pH acima do valor crítico é importante, especialmente em dietas com alto teor de fibra, pois afeta as bactérias celulolíticas. Além do valor mínimo de FDNfe, o manejo da alimentação é uma estratégia para minimizar problemas com o pH ruminal:
Homogeneizar a dieta para evitar a seleção de partes com maiores taxas de fermentação. Fracionar a dieta em várias refeições para reduzir a intensidade da produção de ácidos graxos.
