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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA, DIGESTIBILIDADE,
FERMENTAÇÃO RUMINAL E PRODUÇÃO DE LEITE EM VACAS
ALIMENTADAS COM RESÍDUO DE CERVEJARIA NAS RAÇÕES
Autor: Luiz Juliano Valério Geron
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Lúcia Maria Zeoula
Tese apresentada, como parte das exigências
para obtenção do título de DOUTOR EM
ZOOTECNIA, no Programa de Pós-
Graduação em Zootecnia da Universidade
Estadual de Maringá – Área de Concentração
Produção Animal.
MARINGÁ
Estado do Paraná
Janeiro - 2006
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA, DIGESTIBILIDADE,
FERMENTAÇÃO RUMINAL E PRODUÇÃO DE LEITE EM VACAS
ALIMENTADAS COM RESÍDUO DE CERVEJARIA NAS RAÇÕES
Autor: Luiz Juliano Valério Geron
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Lúcia Maria Zeoula
Tese apresentada, como parte das exigências
para obtenção do título de DOUTOR EM
ZOOTECNIA, no Programa de Pós-
Graduação em Zootecnia da Universidade
Estadual de Maringá – Área de Concentração
Produção Animal.
MARINGÁ
Estado do Paraná
Janeiro - 2006
...Quem vive a vida com intensidade
pode aproveitar cada segundo da sua existência,
pois nesta vida tudo passa,
as coisas boas e as ruins, mas as recordações,
principalmente dos momentos felizes
são eternas dentro do nosso coração...
A minha família, a qual sempre me incentivou a buscar
o aperfeiçoamento profissional, talvez, como
única forma de galgar alguns degraus na
sociedade em que vivemos.
À Luiz Geron, meu pai;
À Ignês Valério Geron, minha mãe;
Às minhas irmãs Rosinês Cristina Geron, Rosana Andréia Geron e Ana Cláudia Geron;
À Ana Valério de Lima, minha vó e;
À Luiz Guilherme Geron Manfrim Coelho, meu sobrinho.
DEDICO
AGRADECIMENTOS
À Universidade Estadual de Maringá e a Fazenda Experimental de Iguatemi
(FEI), por terem possibilitado a realização deste trabalho.
Ao Conselho Nacional de Tecnologia e Pesquisa (CNPq), pela bolsa de estudos.
À Prof
a
. Dr
a
. Lúcia Maria Zeoula por ter participado da minha formação
acadêmica, orientar e auxiliar no desenvolvimento do meu conhecimento científico e
profissional e pela confiança em mim depositada durante sete anos de convívio.
Ao programa de Pós-Graduação em Zootecnia (PPZ) e aos professores do Curso
de Doutorado pelos valiosos ensinamentos.
Aos professores Dr. Ivanor Nunes do Prado, Dr. Antônio Ferriani Branco, Dr.
Clóvis Cabreira Jobim, Dr. Ulysses Cecato, Dr. Júlio César Damasceno, Dr
a
. Kátia
Cylene Guimarães, Dr
a
. Claudete Regina Alcalde e Dr. Makoto Mathushida, pela
paciência e colaboração no desenvolvimento deste trabalho.
Ao Sr. Jam Erkel, Sra. Jane Erkel e Jacco Arnoud Erkel por ceder os animais,
instalações e alimentação da fazenda Morro dos Ventos, e por terem me acolhido
durante o período de realização do trabalho. Aos bolsistas Jeroen De Best, Eder Bublitz,
Roberto Jonker, Guido Jacobi e Silvia Cristina de Aguiar, Anete Gouvea Gabardo pela
colaboração e companheirismo.
Aos funcionários da secretária do PPZ, FEI e do laboratório de análise de
alimentos e nutrição animal: Waldirene Rossi da Silva, Denílson do Santos Vicentini,
José Carlos, Vicente Faleiro, Olga Fracaro, Cleusa Volpato e Dilma Figueiredo.
Aos colegas Paulo Henrique Moura Dian, Geovane Barrim, André Gustavo Leão,
Juliano Ricardo Fontanini Beleze, Juliano Hashimoto, Emilyn Midori Maeda, Márcia
Aparecida Boza e Odimari Prícila Pires do Prado por compartilharem tanto o trabalho
quanto o lazer.
A Rodolfo Bortolini Geron pelo auxílio em informática, companheirismo,
paciência.
A minha namorada Keila Yulko Doi pelo auxílio em química.
Aos tantos colegas que me apoiaram e me ajudaram.
v
BIOGRAFIA DO AUTOR
LUIZ JULIANO VALÉRIO GERON, filho de Luiz Geron e Ignês Valério Geron,
nasceu em Engenheiro Beltrão – Paraná, no dia 18 de março de 1978.
Em dezembro de 2000, concluiu o Curso de Zootecnia, pela Universidade
Estadual de Maringá.
Em março de 2001, iniciou o Programa de Pós-Graduação em Zootecnia,
Mestrado, área de Concentração Produção Animal, na Universidade Estadual de
Maringá e realizou seus estudos na área de Nutrição de Ruminantes.
No mês de maio de 2003, submeteu-se à banca examinadora para defesa da
Dissertação de Mestrado.
Em março de 2003, iniciou o Programa de Pós-Graduação em Zootecnia,
Doutorado, área de Concentração Produção Animal, na Universidade Estadual de
Maringá e realizou seus estudos na área de Nutrição de Ruminantes.
No mês de Janeiro de 2006, submeteu-se á banca examinadora para defesa da
Tese de Doutorado.
ÍNDICE
Página
RESUMO GERAL.................................................................................................... xiii
ABSTRACT............................................................................................................. xv
I - INTRODUÇÃO GERAL..................................................................................... 2
I.1. Obtenção e características do resíduo de cervejaria úmido (RCU).................... 2
I.2. Proteína não degradável no rúmen do RCD e RCU........................................... 4
I.3. Consumo de MS e produção de leite em ruminantes alimentados com RCU.... 6
I.4. Métodos de conservação do RCU...................................................................... 8
I.5. Fatores envolvidos no processo de fermentação e digestão ruminal dos
alimentos...................................................................................................................
10
I.6. Fatores evolvidos na digestibilidade dos nutrientes........................................... 13
I.7. Ácidos graxos saturados e insaturados dos alimentos........................................ 14
I.8. Síntese da gordura do leite em ruminantes......................................................... 15
I.9. Ácido linoléico conjugado (CLA)...................................................................... 15
I.10. Razão ácidos graxos ω 6/ ω 3 dos alimentos..............................................
17
I 11. LITERATURA CITADA................................................................................ 18
II - OBJETIVOS GERAIS........................................................................................ 23
III – Caracterização, Fracionamento Protéico e dos Carboidratos,
Degradabilidade Ruminal da Matéria Seca e Proteína Bruta e Digestão Intestinal
in vitro da PNDR, do Resíduo de Cervejaria Úmido e do Resíduo de Cervejaria
Fermentado .............................................................................................................
24
Resumo...................................................................................................................... 24
Abstract..................................................................................................................... 25
Introdução................................................................................................................. 26
Material e Métodos .................................................................................................. 28
Resultados e Discussão............................................................................................. 33
Conclusões................................................................................................................ 45
Literatura Citada ...................................................................................................... 45
IV – Coeficiente de Digestibilidade Total e Parcial dos Nutrientes, Variáveis
Ruminais de Rações com Resíduo de Cervejaria Fermentado em
Ruminantes................................................................................................................
49
Resumo...................................................................................................................... 49
Abstract.................................................................................................................... 50
Introdução................................................................................................................. 51
Material e Métodos.................................................................................................. 52
Resultados e Discussão............................................................................................. 58
Conclusões................................................................................................................ 70
Literatura Citada ...................................................................................................... 70
V – Consumo e Coeficiente de Digestibilidade Total dos Nutrientes, Produção e
Qualidade do Leite de Rações com Resíduo de Cervejaria Fermentado em Vacas
Leiteiras.....................................................................................................................
74
Resumo..................................................................................................................... 74
Abstract.................................................................................................................... 75
Introdução................................................................................................................. 76
Material e Métodos.................................................................................................. 78
Resultados e Discussão............................................................................................. 84
Conclusões................................................................................................................ 95
Literatura Citada....................................................................................................... 96
VI – CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................... 99
viii
ÍNDICE DE TABELAS
Página
Caracterização, Fracionamento Protéico e dos Carboidratos, Degradabilidade
Ruminal da Matéria Seca e Proteína Bruta e Digestão Intestinal in vitro da
PNDR, do Resíduo de Cervejaria Úmido e do Resíduo de Cervejaria Fermentado
24
TABELA 1. Composição química do resíduo de cervejaria úmido (RCU), do
resíduo de cervejaria fermentado (RCF) e do farelo de soja
(FSO)................................................................................................
34
TABELA 2. Temperatura, pH e concentração de nitrogênio amoniacal (N-
NH
3
) do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) com 120; 150 e
180 dias de estocagem......................................................................
35
TABELA 3. Frações nitrogenadas e dos carboidratos do resíduo de cervejaria
úmido (RCU), do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) e farelo
de soja (FSO), expressos em %MS e %PB......................................
36
TABELA 4. Fração solúvel (a) e insolúvel potencialmente degradável (b), taxa
de degradação (c) da fração b, degradabilidade potencial (DP) e
degradabilidade efetiva (DE) da matéria seca e proteína bruta do
resíduo de cervejaria úmido (RCU), do resíduo de cervejaria
fermentado (RCF) e do farelo de soja (FSO) para as taxas de
passagem de 2%/h, 5%/h e 8%/h.....................................................
38
TABELA 5. Digestibilidade ruminal in vitro (DRIV) da matéria seca (MS) e
proteína bruta (PB) e teores de PB, proteína degradada no rúmen
(PDR) e proteína não-degradada no rúmen (PNDR) para 16 horas
de incubação ruminal, digestibilidade intestinal in vitro (DIIV) da
PNDR e PNDR digestível no intestino delgado (PNDR
D
) do
resíduo de cervejaria úmido (RCU), do resíduo de cervejaria
fermentado (RCF) e farelo de soja (FSO)........................................
41
TABELA 6. Perfil de aminoácidos essenciais (AAe) do resíduo de cervejaria
fermentado (RCF), do tecido muscular, do leite, das bactérias
ruminais e do farelo de soja (FSO) em % do total de AAe..............
43
TABELA 7. Composição de ácidos graxos (AG) saturados e insaturados, razão
AG insaturados/saturados e ω 6 (ácido linoléico)/ ω 3 (ácido
linolênico), e total identificado de AG (g/ 100 g de gordura) do
resíduo de cervejaria úmido (RCU), do resíduo de cervejaria
fermentado (RCF) e do farelo de soja (FSO).................................
44
Coeficiente de Digestibilidade Total e Parcial dos Nutrientes, Variáveis Ruminais
de Rações com Resíduo de Cervejaria Fermentado em Ruminantes........................
49
TABELA 1. Composição química dos alimentos (expresso em %MS)
1
.............. 54
TABELA 2. Composição percentual e química das rações experimentais (% na
MS)
1
.................................................................................................
55
TABELA 3. Consumo médio diário de matéria seca (MS), matéria orgânica
(MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), carboidratos totais
(CHT), carboidrato não fibroso (CNF), fibra em detergente neutro
(FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) das rações com resíduo
de cervejaria fermentado (RCF)......................................................
58
TABELA 4. Coeficientes de digestibilidade total, ruminal e intestinal da
matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB),
extrato etéreo (EE) carboidrato total (CHT), carboidrato não
fibroso (CNF), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em
detergente ácido (FDA) para as rações experimentais e
coeficientes de variação (CV)..........................................................
61
TABELA 5. Consumos de energia bruta (CEB) e energia digestível (CED),
coeficiente de digestibilidade total (CDT) da energia bruta (EB) e
valor dos nutrientes digestíveis totais (NDT) das rações
experimentais...................................................................................
65
TABELA 6. Teores de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), matéria
mineral (MM), nitrogênio total (NT) e RNA das bactérias
ruminais isoladas..............................................................................
68
TABELA 7. Consumo de nitrogênio (N), fluxo duodenal de N, de N
microbiano, de N não microbiano, e valores de matéria orgânica
aparentemente degradável no rúmen (MOADR) e matéria
orgânica verdadeiramente degradável no rúmen (MOVDR) e
eficiência de síntese microbiana aparente e verdadeira..................
69
Consumo e Coeficiente de Digestibilidade Total dos Nutrientes, Produção e
Qualidade do Leite de Rações com Resíduo de Cervejaria Fermentado em Vacas
Leiteiras...................................................................................................................
74
TABELA 1. Composição química da silagem de azevém (SAZ), silagem de
milho (SMI), resíduo de cervejaria fermentado (RCF),
concentrado® com 15% de PB (COQ®) e concentrado® com
18% PB (COD®) expresso em %MS..............................................
79
TABELA 2. Composição percentual e química das rações experimentais (% na
MS)
1
.................................................................................................
80
TABELA 3. Consumo médio diário de matéria seca (MS), matéria orgânica
(MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), carboidratos totais
(CHT), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente
ácido (FDA) das rações experimentais............................................
85
x
TABELA 4. Coeficiente de digestibilidade total (CDT) da matéria seca (MS),
matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE),
carboidratos totais (CHT), fibra em detergente neutro (FDN) e
fibra em detergente ácido (FDA) das rações experimentais e
coeficientes de variação (CV) ........................................................
86
TABELA 5. Consumo de energia bruta (CEB) e energia digestível (CED),
coeficiente de digestibilidade total (CDT) da energia bruta (EB) e
valores dos nutrientes digestíveis totais (NDT) das rações
experimentais..................................................................................
88
TABELA 6. Produção de leite (PL), produção de leite corrigido para 4% de
gordura (PLC), eficiência de utilização da MS e nitrogênio (N),
gordura, densidade, proteína, lactose, sólidos totais, uréia, acidez
e contagem de células somáticas (CCS) do leite em função dos
teores 0%; 5%; 10% e 15% de inclusão do RCF nas rações
experimentais...................................................................................
89
TABELA 7. Composição dos ácidos graxos, razão AG saturados/ insaturados e
ω 6/ ω 3 e perfil dos AG da gordura do leite (g/100 g de gordura)
em função do teor de inclusão do resíduo de cervejaria
fermentado (RCF) nas rações experimentais...................................
92
TABELA 8. Indicadores econômicos de produção em função do custo
operacional da ração e renda bruta do leite de acordo com os
teores inclusão do RCF nas rações experimentais.........................
94
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Página
Coeficiente de Digestibilidade Total e Parcial dos Nutrientes, Variáveis Ruminais
de Rações com Resíduo de Cervejaria Fermentado em Ruminantes.......................
49
FIGURA 1. Valores observados do pH do líquido ruminal dos bovinos em
função do tempo após a alimentação para as rações com a
inclusão do RCF..............................................................................
65
FIGURA 2. Valores observados da concentração do nitrogênio amoniacal (N-
NH
3
) mg/100 mL do líquido ruminal de bovinos em função do
tempo após a alimentação para as rações com 0%; 8%; 16% e
24% de inclusão do RCF.................................................................
66
RESUMO GERAL
Objetivou-se caracterizar quimicamente e biologicamente o resíduo de cervejaria
fermentado (RCF) para uso na alimentação de ruminantes. Foram determinados o
fracionamento da proteína e dos carboidratos segundo CNCPS, o perfil de ácidos graxos
(AG) e aminoácidos, a degradabilidade efetiva (DE) da MS e PB, a digestibilidade
ruminal in vitro (DigRIV) da MS e PB e a digestibilidade intestinal in vitro (DIIV) da
proteína não degradável no rúmen (PNDR) do RCF. Avaliou-se a digestibilidade total e
parcial dos nutrientes e variáveis ruminais em quatro novilhos da raça Holandesa
canulados no rúmen e duodeno alimentados com teores de inclusão de 0%; 8%; 16% e
24% de RCF. Ainda, a inclusão de 0%; 5%; 10% e 15% do RCF foram avaliados sobre
a produção e qualidade do leite em vacas da raça Holandesa multíparas com produção
média de leite de 28 kg/dia. Os dados obtidos para a degradabilidade da MS e PB foram
submetidos a análise de variância em blocos casualizados, com três animais
(repetições), utilizando o modelo linear e as médias foram comparadas utilizando o teste
de Tukey. Para a determinação do coeficiente de digestibilidade (CD) total e parcial dos
nutrientes o delineamento experimental foi um quadrado latino 4x4. Para a
determinação dos valores de produção e qualidade do leite foi utilizado um
delineamento experimental inteiramente casualizado com sete animais (repetições) por
tratamento. Os dados foram interpretados utilizando a análise de variância e as
diferenças obtidas entre os teores de inclusão do RCF foram submetidos a análise de
regressão. O RCF apresentou 30% de PB na MS sendo que deste teor 25,80%
corresponde a fração A + B
1
da PB, disponível para a fermentação ruminal e 60,65%
representa a fração B
2
+ B
3
, proteína disponível no intestino para o metabolismo animal.
A DE da PB do RCF variou de 51,6% para 33,8% com o aumento na taxa de passagem
de sólidos de 2% para 8%/hora. A DigRIV da PB do RCF foi 8,73% e a DIIV da PNDR
do RCF foi de 72,53% e a PNDR digestível no intestino delgado de 39,36%, o que
caracterizou o RCF como fonte de proteína de baixa degradabilidade ruminal. A
proteína do RCF apresentou teores de lisina de 12,1% e de metionina de 4,2% em % dos
aminoácidos essenciais. O teor de carboidrato total (CHT) do RCF foi de 60,85%, sendo
que, 22,68% representou os carboidratos de rápida fermentação ruminal (açúcares +
amido) e 45,02% os carboidratos da parede celular digestível e 32,30% de carboidratos
indigestível. O RCF apresentou 5,4% do extrato etéreo e na sua composição, 76,21% de
AG insaturados e 23,79% de AG saturados com uma relação de insaturados/saturados
de 3,21:1. Os coeficientes de digestibilidade total (CDT), ruminal (CDR) e intestinal
(CDI) da MS, PB, CNF, FDN e FDA não foram influenciados (P > 0,05) pela inclusão
de 0%; 8%; 16% e 24% (na MS) do RCF nas rações. Entretanto, CDI da MO e CHT
aumentaram (P < 0,05) linearmente com os teores de inclusão do RCF nas rações. A
produção e a qualidade do leite não foram influenciadas, mas os CDT da MS, PB e EE
aumentaram (P < 0,05) linearmente com a inclusão de 0%; 5%; 10% e 15% do RCF nas
rações de vacas leiteiras.
Palavras chave: ácidos graxos, leite, nitrogênio amoniacal, proteína não degradável no
rúmen, resíduo de cervejaria
.
xiv
ABSTRACT
The objective of the present study was to chemically and biologically characterize
the fermented brewers grain (FBG) in ruminants feed. The carbohydrates and protein
fractions according to CNCPS, the fatty acid and aminoacid profile, the dry matter
(DM) and crude protein (CP) effective degradability (ED), the DM and CP ruminal
digestibility in vitro (RDIV) and the intestinal digestibility in vitro (IDIV) of the rumen-
undegradable protein (RUDP) of the WBG were realized. The total and partial
digestibility of nutrients and ruminal variables were determined in four Holstein steers
with ruminal and duodenal cannula fed with 0%; 8% 16% and 24% FBG inclusion
leves. It was evaluated the FBG inclusion on production and quality milk of multiparous
Holstein cows feed with FBG inclusion levels of 0%; 5%; 10% and 15% and with a
milk´s production average of 28 kg/day. Data obtained from DM and CP degradability
of WBG, FBG and SBM were submitted to variance analysis in randomized design
block, with three animals (repetitions), using the UFV linear model (1997) and the
averages were compared by the Tukey test. A latin square 4x4´s experimental design
was used to determinate the nutrients total and partial DC. To determinate the
production and quality milk values it was used an totally casualized design with seven
animals (repetitions), the data were interpreted using variance analysis (P<0.05) and the
differences obtained among FBG inclusion levels were submitted to regression analisys.
The FBG presented 30% of CP from which 25.80% correspond to the fraction A + B of
CP available to ruminal fermentation and 60.65% represent fraction B
2
+ B
3
, protein
available in the intestine for animal metabolism. The CP ED of FBG varied from 51.6%
to 33.8% with the increase in the solids passage rate of 2% to 8%/hour, what
characterize it as protein source of slow ruminal degradability. The CP RDIV of FBG
was 42.65%. The RUDP IDIV of FBG was 72.53% and RUDP degradable in the small
intestine was 39.36%. The FBG protein presented 12.1% of lysine concentration and
4.2% of methionine total essential aminoacids. The value of the FBG total carbohydrate
(TCH) was 60.85%, from which, 22.68% represented the carbohydrates of quick
ruminal fermentation (sugars + starch) and 45.02% the carbohydrate of degradable
cellular structure and 32.30% of undegradable carbohydrate. The FBG presented
23.79% of saturated fatty acids and 76.21% of unsaturated fatty acids with a
unsaturated/saturated relation of 3.21:1. The Total digestibility coefficients (TDC),
ruminal (RDC) and intestinal (IDC) of DM, CP, NDF and ADF were not influenced (P
> 0.05) by the FBG inclusion levels in the rations of 0%; 8%; 16% and 24% in DM.
However the IDC of MO and CHT increased (P < 0.05) linearly with FBG inclusion
levels in rations. The poroduction and the milk quality were not influenced (P > 0.05),
but TDC of DM, CP and EE increased (P < 0.05) linearly with 0%; 5%; 10% and 15%
of FBG inclusion in the dairy cows ration.
Key words: amoniacal nitrogen, fatty acid, milk, rumen-undegradable protein, brewers
grain
xvi
I. INTRODUÇÃO
A diminuição das áreas de pastagem, para o plantio de cana-de-açúcar e soja, e a
sua estacionalidade de produção, tornam escassos alguns recursos alimentares,
refletindo em elevação do custo de produção. A grande necessidade de produção de
alimentos para ruminantes desafia a pesquisa a buscar novas alternativas de recursos
alimentares, com objetivo de reduzir custos, facilitar o gerenciamento e aumentar a
produtividade dos rebanhos.
Pesquisadores, técnicos e produtores sempre estão a procura de alimentos
alternativos, com alta qualidade nutricional e menor custo. Entre as diversas fontes
alternativas, destaca-se o resíduo de cervejaria úmido (RCU) com grande qualidade
nutricional e com alto potencial para produção animal.
I.1. Obtenção e características do resíduo de cervejaria úmido (RCU)
O RCU é um subproduto da indústria de cerveja bastante utilizado na alimentação
de ruminantes (Lima, 1993). Estima-se que aproximadamente 3,0 milhões de toneladas
de RCU foram produzidos no Brasil em 2005 com uma produção de cerveja de 8,5
bilhões de litros segundo o sindicato nacional da indústria de cerveja.
A matéria-prima utilizada pelas indústrias de cerveja no Brasil é constituída por
malte de cevada com a adição de mistura de cereais (principalmente o milho) ou
maltose. O processo de fabricação do malte é chamado de maltagem e envolve o
2
controle de umedecimento dos grãos, obtendo-se mudanças químicas e físicas com
perdas mínimas de energia pelo processo de respiração (Cabral Filho, 1999).
O RCU é um subproduto obtido pelo processo de fabricação de cerveja. O passo
inicial envolve a obtenção do malte, ou seja, os grãos de cevada ou de cereais (milho,
arrroz) são imersos em água morna por algum tempo, e em seguida retira-se a água para
que ocorra a germinação dos grãos e a hidrólise do amido em dextrina e maltose. Este
processo promove a liquefação e a hidrólise do amido a açúcares, obtendo 65% de
extração dos sólidos totais do malte e de 80% a 90% quando se utilizam misturas de
cereais tais como milho e arroz (Lima, 1993, Cabral Filho, 1999).
Posteriormente, os grãos são desidratados por aquecimento (50°C a 80°C),
interrompendo a atividade enzimática, e separados em três partes: malte, gérmen e raiz
de malte. Neste ponto, o grão maltado é prensado e embebido em água, para formar o
mosto de cerveja como produto final. A parte sólida é separada e constitui o resíduo de
cervejaria úmido (RCU) ou bagaço de cevada, que é comercializada, dessa forma ou
pode ser desidratada para formar a polpa seca de cervejaria ou o resíduo de cervejaria
desidratado (RCD). No final do processo de maltagem dependendo do tipo de grão de
cereal utilizado (cevada, milho ou arroz) pode ocorrer a geração de até 40% de RCU
(Cabral Filho, 1999).
Desta maneira, o RCU compõe-se das glumas do malte prensado e de compostos
que não chegaram a solubilizar-se durante o processo de fabricação da cerveja
(quantidades variáveis de amido, pentosanas e proteína que não coagularam durante a
cocção), além de raízes de malte em quantidades variadas que são posteriormente
adicionadas. A etapa seguinte do processo de fabricação da cerveja consiste em
adicionar o lúpulo e o fermento, o qual gera outros subprodutos (Pereira et al., 1999).
3
A influência do processo de secagem do RCU foi verificada por López & Pascual
(1981) e encontraram uma variação na composição química do RCU, com teores de
matéria seca (MS) de 9,40% e 29,90%, proteína bruta (PB) de 26,20 e 34,80 % na MS e
extrato etéreo (EE) de 7,40 e 10,10% na MS para o RCU prensado com água e apenas
prensado, respectivamente.
Pesquisa realizada por Cardoso et al. (1982) com o RCU (42,9% e 85,8% na MS)
no concentrado fornecido a vacas leiteiras alimentadas com silagem de sorgo como
única fonte de volumoso, verificou-se uma composição química para o RCU com
valores de MS de 23,50%, PB de 32,30% na MS e nutrientes digestíveis totais (NDT)
de 68,40% na MS.
O método de conservação do RCU e sua utilização na alimentação de vacas
leiteiras foram avaliados por Johnson et al. (1987) que observaram um teor de MS, PB e
fibra em detergente neutro (FDN) de 45,08%; 15,11% e 26,33% na MS,
respectivamente. West et al. (1994) avaliaram o RCU na alimentação de vacas leiteiras
(Jersey) e observaram uma composição química do RCU com valores de MS, PB, EE,
FDN e FDA de 24,40%; 29,60%; 6,80%; 65,50% e 22,70% na MS, respectivamente.
Teores de PB do RCU variando de 14,10% a 34,80% na MS foram observados na
literatura (López & Pascual, 1981; Johnson et al., 1987; Coopock, 1987; Lima, 1993;
Costa et al., 1994; Pereira et al., 1999), o que demonstrou certa variabilidade na
composição protéica do RCU. Pelo fato do RCU ser um subproduto agroindustrial, sua
composição química sofre influência desde a matéria-prima utilizada na fabricação da
cerveja até o método utilizado pela indústria de cerveja (Lima, 1993).
I.2. Proteína não degradável no rúmen do RCD e RCU
4
O RCD é considerado uma excelente fonte de proteína para vacas leiteiras e essa
proteína é resistente à degradação ruminal (Armentano et al., 1983). Trabalho realizado
por Santos et al. (1984) com vacas leiteiras para mensurar a fermentação ruminal, fluxo
e absorção de aminoácidos no intestino, com diferentes alimentos, demonstrou que
dietas com farinha de glúten, resíduo de cervejaria desidratrado e resíduo de destilaria
forneceram maiores quantidades de aminoácidos para o intestino do que o farelo de
soja, caracterizando o resíduo de cervejaria como uma fonte de proteína “bypass”.
A estabilidade relativa do perfil de aminoácidos (AAs) da proteína microbiana
(Stern et al., 1994; Schwab, 1996) torna difícil a alteração do perfil de AAs da digesta
duodenal (Stern et al., 1994), sendo necessário para essa alteração o fornecimento de
fontes de proteína não degradável no rúmen (PNDR) em proporções substanciais da
proteína dietética.
A quantidade de proteína efetivamente digerida no rúmen influi diretamente sobre
a disponibilidade de nitrogênio para o crescimento dos microrganismos no rúmen e na
quantidade de proteína que chega aos outros compartimentos do trato digestivo para a
digestão e absorção. No entanto, a degradabilidade efetiva da proteína no rúmen
depende de características inerentes ao alimento, do nível de ingestão, dos tipos e
formas de processamento a que os alimentos foram submetidos e de possíveis
limitações nos processos de fermentações no rúmen (Orskov , 1988).
Valores obtidos de experimentos com vacas em lactação, ovelhas e carneiros
alimentados com fonte protéicas de baixa degradação ruminal sugerem que 50% ou
mais da PB, escapem da degradação microbiana no rúmen e passem para o intestino
delgado (Clark et al., 1987).
Com relação à degradabilidade ruminal da proteína do RCD, valores de 34,0% a
73,0% da PB, são mencionados no National Research Council – NRC (1988). O
5
aquecimento do RCU reduz a degradação da proteína no rúmen, incrementando, assim,
as quantidades disponíveis no intestino (Stern et al., 1994; Pereira et al., 1999).
A cinética de degradação ruminal do RCU submetido a diferentes temperaturas de
secagem avaliada por Pereira et al. (1999) demonstrou que a matéria-prima (cevada) ou
o processo industrial pode exercer um efeito importante na fração da PB do RCU, dando
uma ampla variação nos valores de degradabilidade da PB do RCU. Estes mesmos
autores verificaram uma variação na degradabilidade efetiva da PB do RCU de 27,8% e
77,4% para taxa de passagem de 5%/hora, para o processo de desidratação da amostra
do RCU por meio de secagem em estufa a 174
o
C e pelo processo de liofilização,
respectivamente.
I.3. Consumo de MS e produção de leite em ruminantes alimentados com RCU
A regulação da ingestão de alimentos pelos animais envolve sinais fisiológicos
que operam por meio de vários mecanismos hormonais. Quando dietas de alta qualidade
são fornecidas, o animal se alimenta para satisfazer sua demanda de energia, e a
ingestão é limitada pelo potencial genético do animal em utilizar a energia absorvida.
Entretanto, quando dietas de baixa qualidade são fornecidas, o animal consome o
alimento até alcançar a máxima capacidade de enchimento do trato gastrintestinal.
O papel dominante da regulação fisiológica e limitação física na ingestão é
modificado por estímulos relacionados à palatabilidade, à sanidade e ao manejo
alimentar. Dessa forma, a ingestão é afetada por características do animal, do alimento e
da forma de alimentação (Mertens, 1994).
Redução no consumo de MS de vacas leiteiras alimentadas com teores crescentes
de RCU foi observada por Davis et al. (1983). Segundo esses autores o aumento no teor
de umidade das rações com RCU foi responsável pela diminuição na ingestão de MS.
6
Entretanto, a utilização de 10% e 30% de RCU nas rações de vacas lactantes foi
conduzida por West et al. (1994) e Chiou et al. (1998), respectivamente, as quais
demonstraram uma redução de 4,1% e 1,1% no consumo de MS para as rações com
RCU. Esses autores concluíram que os teores de 10% e 30% do RCU aumentaram o
volume de água nas rações, mas não diminuram o consumo de MS.
A produção de leite de vacas alimentadas com silagem de sorgo e suplementadas
com 42,9% e 85,9% de RCU no concentrado foi verificada por Cardoso et al. (1982), os
quais demonstraram que os animais alimentados com o maior teor RCU apresentaram
maior (P < 0,05) produção de leite.
Belibasakis & Tsergogianni (1996) avaliaram a inclusão de 16% do RCU na
alimentação de vacas leiteiras e observaram maior (P < 0,05) produção de leite (24,80
vs 21,70 kg/dia) para a ração com 16% RCU em relação a ração controle (0% de RCU).
Segundo os autores o efeito benéfico do RCU sobre a produção de leite deve-se a
melhor qualidade da fonte protéica com maior teor de metionina e lisina em relação ao
farelo de soja (FSO) além de ter alto teor de PNDR (40% da PB). Segundo Clark (1975)
e Schawb et al. (1976) a metionina e a lisina são os principais aminoácidos limitantes
para a produção de leite.
Da mesma maneira, Chiou et al. (1998) concluíram que a maior produção de leite
com a inclusão de 10% do RCU na alimentação de vacas leiteiras, e consumo similar de
MS entre as rações deve-se a melhor qualidade da PB do RCU em relação ao farelo de
soja (FSO).
Entretanto, a inclusão de 25% do RCU e do resíduo de cervejaria fermentado
(RCF) em ração de vacas leiteiras verificada por Johnson et al. (1987), demonstrou uma
redução (P < 0,05) no consumo de MS e, consequentemente, uma redução de 5,6% na
produção de leite para os animais alimentados com RCF em relação aos alimentados
7
com RCU. Os autores sugeriram que esta redução no consumo de MS e na produção de
leite deve-se a fermentação natural do RCU o qual aumentou o valor de nitrogênio
insolúvel em detergente neutro (NIDN) e reduziu o N solúvel em água.
Phipps et al. (1995) demonstraram que os valores de energia e proteína do RCU
foram maiores do que a silagem de gramínea e que a substituição de 33,0% da silagem
de gramínea pelo RCU na MS resultou em um aumento no valor nutritivo da dieta para
vacas leiteiras. Essa substituição não alterou (P > 0,05) o consumo de MS, entretanto
esses autores, observaram aumento da produção de leite de 20% em vacas alimentadas
com RCU.
Decréscimo na percentagem da gordura do leite foi observado por Miller et al.
(1970) e Phipps et al. (1995). Estes autores sugeriram que o decréscimo no teor de
gordura do leite deve-se principalmente ao alto conteúdo de gordura insaturada do
RCU. Desta maneira, elevadas quantidades de gordura insaturada, associadas a uma
diminuição na digestão ruminal da porção fibrosa são apontada por estes autores como
responsáveis pela diminuição nos valores de gordura do leite.
I.4. Métodos de conservação do RCU
Para utilizar determinado subproduto, deve-se obter informações sobre sua
composição química e seu valor nutritivo, além de considerar o teor de inclusão na
ração, assim como possíveis problemas relacionados a sua manipulação, transporte e
armazenamento.
Apesar de suas qualidades nutricionais, o RCU apresenta problemas relacionados
ao seu alto conteúdo em umidade variando de 70% a 80%, o que influi negativamente
no transporte e armazenamento (Clark at al., 1987; Lima, 1993; Phipps et al., 1995).
8
Portanto, as alternativas para a sua conservação seriam os métodos de ensilagem ou
secagem, conforme mencionado por Polan et al. (1985).
Existem produtores que utilizam o RCD, mas este, agrega custo devido ao
processo de desidratação. Uma alternativa para o armazenamento e utilização mais
econômica do RCU, seria a conservação obtida pelo processo de ensilagem
(fermentação anaeróbia), mas há necessidade de se conhecer qual a qualidade do RCU
após o processo de fermentação anaeróbia.
O método de ensilagem consiste na fermentação de determinadas bactérias sobre
os carboidratos solúveis de um alimento. A atividade de fermentação destes
microrganismos na ausência do oxigênio resulta em compostos capazes de conservar
um determinado alimento ao logo do tempo (Peixoto, 1988).
Teores próximos a 30% de MS são recomendáveis para o processo de ensilagem
(Peixoto, 1988). O desenvolvimento de microrganismos indesejáveis como Clostridium
foi identificado em silagem com elevado teor de umidade. Segundo McDonald et al.
(1991), estas bactérias se desenvolvem na presença de alto teor de umidade e o pH ideal
para o seu crescimento situa-se entre 7,0 a 7,4.
Os parâmetros como pH, quantidade de nitrogênio na forma volátil (N-NH
3
) e
determinação dos ácidos orgânicos são empregados em avaliações de qualidade do
material ensilado (Lima et al., 1986; Cabral Filho, 1999).
As medidas de pH são muito utilizadas nas determinações da qualidade do
material ensilado, mas não como único valor, e podem ser dependentes da percentagem
da matéria seca e do teor de açúcar (Cabral Filho, 1999).
O RCU conservado em condições aeróbias com dois aditivos químicos (formalina
P.A. e ácido fórmico comercial) e levedura industrial de cervejaria apresentou uma
variação para o valor de pH de superfície do silo de 3,2 a 4,1; temperatura da superfície
9
variando de 25
o
C a 31
o
C e concentração do nitrogênio amoniacal em percentagem do
nitrogênio total variando de 13,8% a 22,5% durante 10 dias de estocagem para os
diferentes tratamentos (Lima, 1993). Este autor considerou esses dados satisfatórios
para a conservação do material em condições aeróbias.
Valores de pH (4,5) e nitrogênio total em % da MS (4,9%) foram observados para
o RCU submetido ao método de ensilagem por Johnson et al. (1987) após 28 dias de
estocagem.
I.5. Fatores envolvidos no processo de fermentação e digestão ruminal dos alimentos
A digestão ruminal é um processo dinâmico, resultante da interação de fatores que
depende do animal, da dieta e do ecossistema ruminal, não podendo, dessa forma, ser
considerada apenas atributo do alimento (Pereira et al., 1999).
Para que ocorra uma correta utilização dos alimentos nas formulações de rações
para ruminantes, os alimentos devem ser fracionados para uma caracterização mais
completa. Esse fracionamento é essencial para entender o funcionamento dos sistemas
nutricionais denominados de dinâmicos (Sniffen et al., 1992). Tais sistemas idealizam o
perfeito sincronismo na digestão ruminal de proteínas e carboidratos.
Para que o sincronismo carboidratos-nitrogênio seja obtido é necessário o
conhecimento das diversas frações protéicas e dos carboidratos, visto que as proteínas e
carboidratos presentes no alimento têm diferentes taxas de degradação ruminal.
O Coenell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) desenvolvido por
Sniffen et al. (1992) na Universidade de Cornell, foi planejado tendo como objetivo as
exigências nutricionais e a utilização de energia e proteína dos alimentos, para
combinação específica de tipos de bovinos, alimentos, condições ambientais e de
manejo.
10
O CNCPS assume que a proteína e carboidratos, presentes nos alimentos, são
subdivididos pela composição química, características físicas, degradação ruminal e
características de digestibilidade pós-ruminal.
A magnitude de fermentação de carboidratos e proteínas no rúmen, segundo
Nocek & Russel (1988), é controlada pela taxa de hidrólise da proteína, pela relação da
utilização de peptídeos e aminoácidos pelos microrganismos ruminais, pela
disponibilidade de carboidrato para fornecer ATP para a síntese de proteína microbiana
e pela presença de bactérias metanogênicas para diminuir o excesso de equivalentes
redutores.
Rações com 31,0% ou 39,0% de carboidrato não estrutural e 11,8% ou 13,7% de
PDR, na MS, suportaram maior síntese de proteína microbiana, do que rações com
25,0% de carboidrato não estrutural e 9,0% de PDR (Stokes et al., 1991).
A sincronização da fonte de amido e proteína de rápida degradação ruminal
observada por Aldrich et al. (1993) aumentou o fluxo de proteína microbiana para o
duodeno em vacas alimentadas com fonte de amido de maior degradabilidade ruminal
(milho reconstituído) combinado com uma fonte de nitrogênio de alta degradabilidade
ruminal (farelo de soja e canola) em comparação a dietas com uma fonte de amido
(milho moído) e nitrogênio (farinha de sangue) de baixa degradabilidade ruminal.
O número de bactérias e protozoários no rúmen de novilhos alimentados com
45% da PB proveniente do RCU foi maior em relação aos alimentados com 45% da PB
provenientes do RCD observado por Rogers et al. (1986). Estes autores sugeriram uma
maior disponibilidade de nitrogênio amoniacal (N-NH
3
) do RCU em relação ao RCD,
ou seja, um maior teor de PNDR para RCD.
Sabe-se que os produtos finais da fermentação são resultantes da interação de
muitos fatores, a combinação de fontes de carboidratos e proteína de diferentes taxas de
11
degradação ruminal é uma alternativa para manipular a digestão e cinética ruminal e
como conseqüência melhorar o suprimento de nutrientes e otimizar a produção animal.
A avaliação de um alimento para ruminantes deve incluir investigações sobre o
padrão de fermentação ruminal, o que seria indicativo do potencial do alimento em
promover melhores desempenhos. Desta forma, o pH ruminal está diretamente
relacionado aos produtos finais da fermentação, bem como a taxa de crescimento dos
microrganismos ruminais. Assim o pH ruminal é influenciado pelo tipo de alimento
ingerido, e a sua estabilidade é atribuída, em parte, a saliva que possui alto poder
tamponante, e a capacidade da mucosa ruminal em absorver os ácidos produzidos na
fermentação ruminal (Silva & Leão, 1979; Van Soest, 1994).
Valores de pH ruminal de 6,9 mensurados zero hora antes da alimentação da
manhã e de 6,7 obtidos próximos às nove horas após a alimentação da manhã para
animais alimentados com RCD, foram verificados por Rogers et al. (1986). Esses
autores sugeriram que esses valores de pH ruminal foram devidos a uma menor
população microbiana no rúmen causada pela menor degradabilidade ou uma maior
resistência a degradação da PB do RCD, o que disponibilizou pouco N-NH
3
, e diminuiu
a atividade microbiana e, conseqüentemente, contribui para manter o pH ruminal com
valores elevados.
A substituição parcial do farelo de soja pelo RCU (10%) em rações para vacas
lactantes conduzido por Chiou et al. (1998) demonstrou um pH acima de 6,6 antes da
alimentação para todas as rações experimentais e rápida queda do pH para 6,3 duas
horas após a alimentação para animais alimentados com RCU, enquanto a ração sem o
RCU apresentou valor de pH de 6,2. Resultados similares foram observados por Davis
et al. (1983) em vacas leiteiras alimentadas com RCU prensado nos teores de 20%; 30%
e 40% de inclusão na ração, com valor de pH superior para as rações com RCU em
12
relação ao controle. Estes autores conluiram que o valor mais alto do pH ruminal
observado para animais alimentados com RCU na ração pode ser devido a maior
quantidade de fibra e menor conteúdo de carboidrato solúvel destas rações.
A presença de nitrogênio amoniacal no líquido ruminal é fator preponderante no
desenvolvimento da microflora do rúmen (Russell et al., 1992). O abastecimento de
amônia ruminal é feito por intermédio do nitrogênio não protéico da dieta, da
degradação da proteína verdadeira dietética e da reciclagem via saliva ou difusão pela
parede ruminal, sendo que a concentração de amônia no rúmen é função do equilíbrio
entre as taxas de produção e utilização (Van Soest, 1994).
A concentração do nitrogênio amoniacal (N-NH
3
) do líquido ruminal demonstrada
por West et al. (1994) não apresentou efeito do teor de inclusão do RCU na alimentação
de vacas leiteiras com valor médio de 11,0 mg/100 mL de líquido ruminal. Da mesma
forma, Chiou et al. (1998) não observaram efeito para a concentração do N-NH
3
do
líquido ruminal em vacas leiteiras alimentadas com 0% e 10% de RCU na ração, com
valores médios de 22,6 e 21,6 mg/100 mL de líquido ruminal, respectivamente.
I.6. Fatores envolvidos na digestibilidade dos nutrientes
As diminuições que ocorrem na digestibilidade são, geralmente, resultantes da
competição entre digestão e passagem. Um aumento significativo no consumo pode
levar a ampliação na taxa de passagem, reduzindo a digestibilidade (Van Soest, 1994),
assim, respostas positivas no consumo estão relacionadas a quedas na digestibilidade da
dieta (Detmann et al., 2001). Portanto, suplementos que agem sobre o consumo e a
passagem da dieta podem influir na digestibilidade.
A fermentação ruminal e a utilização do nitrogênio em novilhos alimentados com
22% e 40% de inclusão do RCU e RCD foram avaliadas por Rogers et al. (1986). Esses
13
autores observaram um aumento de 9% no consumo de MS e de 17% na digestibilidade
do nitrogênio das rações com RCU em relação a ração com RCD e concluíram que a
melhor digestão e retenção do nitrogênio pareceu estar associada a maior
disponibilidade do nitrogênio do RCU em relação ao RCD, uma vez que a
digestibilidade do nitrogênio contido na FDN e FDA (NIDN e NIDA) foi maior para
novilhos alimentados com RCU.
O uso de teores crescentes do RCD em rações para cordeiros em crescimento com
teores crescentes de PB de 17% a 25% na MS verificado por Bovolenta et al. (1998)
apresentou efeito linear crescente (P < 0,07) para o coeficiente de digestibilidade (CD)
total da MS, MO, PB, EE e FDN com a inclusão do RCD. Esses autores concluíram que
esse efeito linear crecente deve-se provavelmente a um menor consumo dos nutrientes
com o aumento do teor de inclusão do RCD nas rações.
I.7. Ácidos graxos saturados e insaturados dos alimentos
Segundo Staples et al. (2001), as gorduras da dieta, normalmente, são ricas em
ácidos graxos (AG) de 18 carbonos (esteárico [C
18:0
], oléico [C
18:1
], linoléico [C
18:2
], e
linolênico [C
18:3
]). As gorduras de grãos e sementes oleaginosas são ricas em ácido
linoléico e oléico. Segundo, Fernandes (2004) o RCF é uma alimento rico em ácido
linoléico (C
18:2
) com teor de 48,07% da gordura total e o com teor de ácido oléico
(C
18:0
) de 15,74 %.
O processo de conservação de alimentos (ensilagem) produz mudanças na
concentração dos AG do material ensilado, provavelmente, resultante das oxidações e
formação de polímeros, assim como, da atividade dos microrganismos presentes e das
enzimas vegetais ativas durante o processo (Van Soest, 1994; Elgersma et al., 2003).
14
I.8. Síntese da gordura do leite em ruminantes
Parte dos AG secretados no leite de bovídeos é obtida como AG pré-formados do
sangue (oriundos da dieta ou mobilizado das reservas corporais). Cerca de 40% do ácido
palmítico e os AG com 18 ou mais átomos de carbono possuem esta origem. Outra parte
dos AG presentes na gordura do leite de bovídeos, como os de cadeia curta (C
4
– C
10
) e
média (C
12
– C
16
) são sintetizados na própria glândula mamária a partir de acetato e β-
hidroxibutirato (Dado et al., 1993; Chilliard et al., 2000).
Modificação extensiva das gorduras dietéticas ocorre no rúmen. As bactérias
lipolíticas anaeróbicas secretam enzimas (lipases), as quais hidrolisam gorduras
rapidamente para liberar AG do glicerol. Uma vez ocorrida a hidrólise, o glicerol é
fermentado a AG voláteis e os AG insaturados podem ser metabolizados via
biohidrogenação e isomerização pelas bactérias ruminais. A biohidrogenação é obtida
pela adição de um íon hidrogênio em uma dupla ligação (Staples et al., 2001).
Vários fatores podem influenciar a biohidrogenação ruminal dos AG insaturados
e, conseqüentemente, a quantidade desses disponíveis para a deposição no tecido
adiposo ou secreção na gordura do leite. A queda do pH ruminal normalmente ocorrida
com o aumento da quantidade de concentrado na dieta reduz a biohidrogenação e a
lipólise no rúmen (Chouinard et al., 1999b).
I.9. Ácido linoléico conjugado (CLA)
Alguns produtos da isomerização dos AG poliinsaturados, chamados de ácido
linoléico conjugado (CLA) têm sido foco de atenção especial nos últimos anos como
agente anticarcinogênico, uma vez que eles têm demonstrado experimentalmente inibir
o desenvolvimento de tumores em tecidos de ratos, tais como glândula mamária, e
porção anterior do estômago (Staples, 2001).
15
O CLA refere-se a uma mistura de isômeros posicionais e geométricos do ácido
linoléico com duplas ligações conjugadas, isto é, separados apenas por uma ligação
simples carbono-carbono. Há cinqüenta e seis possíveis isômeros geométricos e de
posição do CLA (Yurawecz et al., 2001). Produtos lácteos são as fontes mais ricas em
CLA, sendo que o isômero C
18:2c9t11
, apresenta atividade anticarcinogênica e o isômero
C
18:2t10c12
, atua na regulação da síntese de gordura no organismo, ou seja, como um
agente repartidor de nutrientes (Pariza et al., 2000; Ip, 2001).
O CLA pode ser formado no rúmen pela biohidrogenação incompleta de AG
poliinsaturados da dieta, mas também, endogenamente, por meio da dessaturação do
ácido vacênico (C
18:1t11
) por uma enzima presente na glândula mamária e tecido adiposo
(Bauman et al., 1999; Griinari et al., 2000; Corl et al., 2001) chamada estearoil-CoA
dessaturase ou delta 9-dessaturase. Como o ácido vacênico é produzido principalmente
por meio da biohidrogenação ruminal, este processo é o principal responsável pela
existência de CLA e sua predominância em ruminantes, assim, os alimentos derivados
dos ruminantes são as maiores fontes de CLA (Medeiros, 2002; Hayashi, 2003;
Fernandes, 2004).
Segundo Bauman & Griinari (2003) alteração na fermentação ruminal, alteraria a
proporção molar dos ácidos graxos voláteis no rúmen (acetato e butirato) precursores de
AG via síntese de novo, provocando, assim, queda na produção de gordura do leite.
Estudo realizado por Griinari et al. (1998) sugeriram que a redução da gordura do
leite estaria associada especificamente com o aumento do ácido vacênico (C
18:2t10
),
formado após a redução do C
18:2t10C12
no rúmen, e relacionado diretamente a dietas com
baixa fibra. Do mesmo modo, Baumgard et al. (2001) infundiram CLA (C
18:2t10c12
), em
diferentes doses, no abomaso de vacas lactantes e constataram que todas as dosagens de
CLA reduziram, significativamente, a produção e percentagem da gordura do leite. Os
16
autores observaram também que durante o período de infusão do CLA, a correlação
entre a percentagem de gordura e a quantidade do isômero C
18:2t10c12
, na gordura do leite
foi negativa, indicando que este isômero está relacionado a redução na gordura do leite.
O mecanismo de ação do isômero C
18:2t10c12
não está bem definido, mas
provavelmente este promove uma diminuição de enzimas-chave (RNA mensageiro)
associadas a síntese de AG de novo na glândula mamária (Bauman, 2001).
As células da glândula mamaria não convertem os AG ω 6 a ω 3 por causa da
ausência da enzima conversão ω 3 dessaturase. O ácido linoléico e linolênico e seus
derivados de cadeia longa são componentes importantes nas membranas das células de
animais e plantas. Esses AG essenciais são metabolicamente e funcionalmente distintos,
e normalmente apresentam importantes funções fisiológicas (Simopoulos, 2002).
I.10. Razão ácidos graxos
ω
6/
ω
3 dos alimentos
A razão de AG essenciais ω 6/ ω 3 mais próximo de 1 dos alimentos em geral,
está correlacionada com a prevenção de doenças cardiovasculares, inflamatórias, asmas
e câncer do colo-retal e dos seios (Simopoulos, 2002). A carne e o leite de bovinos
normalmente apresentam baixos teores de ácido linolênico devido a alimentação desses
animais muitas vezes conter grãos ricos em AG ω 6 (ex. C
18:2
) e pobres em AG ω 3 (ex.
C
18:3
) (Crawford et al., 1969).
Existem poucos estudos referentes ao valor nutricional RCF, que é de baixo custo
de produção e apresenta poucas informações sobre o seu uso na alimentação de
ruminantes. Deste modo, torna-se pertinente o estudo do RCU e do RCF.
17
I.11. LITERATURA CITADA
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22
II. OBJETIVOS GERAIS
Avaliar a composição química, determinar as frações da proteína e dos
carboidratos segundo Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS),
determinar o perfil de ácidos graxos e de aminoácidos do residuo de cervejaria úmido
(RCU) e do resíduo de cervejaria fermentado (RCF).
Avaliar o efeito da inclusão dos teores de 0%; 8%; 16% e 24% do RCF nas rações
de bovinos sobre os coeficientes de digestibilidade total e parcial dos nutrientes e
variáveis ruminais (pH, nitrogênio amoniacal - N-NH
3
e eficiência de síntese
microbiana).
Avaliar o efeito da inclusão dos teores de 0%; 5%; 10% e 15% do RCF na
alimentação de vacas leiteiras sobre a produção, qualidade e perfil dos ácidos graxos do
leite, viabilidade econômica e coeficiente de digestibilidade total dos nutrientes das
rações.
23
Caracterização, Fracionamento Protéico e dos Carboidratos,
Degradabilidade Ruminal da Matéria Seca e Proteína Bruta e Digestão Intestinal
in vitro da PNDR, do Resíduo de Cervejaria Úmido e do Resíduo de Cervejaria
Fermentado
RESUMO – Foram avaliadas as características químicas, as frações da proteína e dos
carboidratos segundo Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS), a
degradabilidade ruminal da matéria seca (MS) e proteína bruta (PB), a digestibilidade
ruminal in vitro (DigRIV) da MS e PB, a digestibilidade intestinal in vitro (DIIV) da
proteína não degradada no rúmen (PNDR) e os perfis de aminoácidos e de ácidos graxos
do resíduo de cervejaria úmido (RCU), do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) e do
farelo de soja (FSO). O RCF foi obtido pelo processo de fermentação microbiana do
RCU em silo tipo trincheira. Para determinar a degradabilidade ruminal das MS e PB do
RCU, RCF e FSO foram utilizados três novilhos da raça Holandesa portadores de
cânula ruminal. A DIIV da PNDR foi obtida pelo método de três estágios. Os dados
obtidos para degradabilidade da MS e PB foram submetidos à análise de variância, em
delineamento casualizados, utilizando o modelo linear. As médias foram comparadas
pelo teste de Tukey a 5% de significância. O processo de fermentação do RCU
preservou as características químicas com valores próximos para os nutrientes entre
RCU e o RCF. O fracionamento da PB do RCU apresentou menor valor para a fração A
(nitrogênio não protéico) em % da PB (7,9%) em relação ao RCF (13,1%) e ao FSO
(16,6%). Para a fração B
3
da PB de lenta degradação o RCU e o RCF apresentaram os
maiores valores de 26,1% e 24,8% da PB em relação ao FSO de 4,4%. A
degradabilidade efetiva da PB a 5%/h não diferiu (P > 0,05) entre o RCU (34,2%) e o
RCF (37,6%), porém foi inferior (P < 0,05) para o FSO (60,7%). A DigRIV da PB do
RCF foi de 8,7% e as DIIV da PNDR do RCU e do RCF apresentaram valores de 70,5%
e 72,5%, respectivamente, inferiores ao do FSO de 91,7%. Entretanto, o RCU e o RCF
apresentaram maior teor de PNDR digestível no intestino delgado, em relação ao FSO.
Para as concentrações de ácidos graxos saturados e insaturados em % do total
identificado do RCU de 23,5% e 76,5% e do RCF de 23,8% e 76,2% foram similares.
Palavras-chave: ácidos graxos, aminoácidos, degradabilidade efetiva, proteína não
degradável no rúmen
Characterization, Protein and Carbohydrate Fractioning, Dry Matter and Crude
Protein Rumen Degradability and Intestinal Digestion in Vitro of Wet Brewers
Grain and Fermented Brewers Grain
ABSTRACT – The study evaluated the chemical characteristics, protein and
carbohydrate fraction, dry matter (DM) and crud protein (CP) rumen degradability, DM
and CP in vitro ruminal digestibility (RDigIV), the rumen-undegradable protein (RUDP)
in vitro intestinal digestion (IDIV) and fatty acid profile of the wet brewers grain
(WBG), fermented brewers grain (FBG) and soybean meal (SBM). FBG was obtained
from WBG fermentation. The DM and CP ruminal degradability of WBG, WBG and
SBM was determited in three Holstein steers with ruminal cannula. The IDIV of RUDP
was obtained by the three stage method. The values obtained to DM and CP rumen
degradability were submitted to variance analysis, in a randomized design, using linear
model. The averages were compared by the Tukey test at a significance level of 5%.
The WBG ensilage preserved chemical characteristics of raw material (WBG), with
similar values between WBG and FBG. The CP effective digestibility (ED) in a rate of
5%/h did not differ (P > 0.05) between WBG and FBG with values of 34.2% and
37.6%, respectively, but both were lower (P < 0.05) than SBM (60.7%). The CP
fraction of WBG presented lower value to fraction “A” (non protein nitrogen) in % CP
of 7.89% in relation to FBG (13.1%) and SBM (16.6%). To the CP “B
3
” fraction (slow
degradation) the WBG and FBG presented higher value of 26.1 and 24.8% of CP in
relation of SBM (4.4%). The crude protein RDigIV of FBG was 8.7% and IDIV of
RUDP of WBG and FBG presented values of 70.5% and 72.5%, respectively, lower
than the SBM (91.7%). However, WBG and FBG presented higher value of RUDP
digestible in the small intestine in relation to SBM. The concentration of fatty acid
saturated and unsaturated in % of the total identified from WBG of 23.5% and 76.5%
and from FBG of 23.8% and 76.2% were similar.
Key words: aminoacid, effective degradability, fatty acid, rumen-undegradable protein
Introdução
O enfoque da nutrição e produção de ruminantes baseia-se na procura de novos
alimentos. Existe uma grande diversidade de resíduos nos países tropicais, sendo que a
utilização destes é crescente, uma vez que técnicos e produtores procuram a diminuição
de custos com a alimentação. Diante disto, considera-se pertinente o uso de resíduos
agro-industriais, como o resíduo de cervejaria úmido (RCU), disponível em grandes
quantidades em determinadas regiões brasileiras, principalmente sul e sudeste.
O RCU apresenta baixos teores de matéria seca (MS) e esta é apontada como a
maior limitação para o seu uso economicamente. Teores de 9,2% a 30,0% de MS foram
observados na literatura (Clark et al., 1987; Lima, 1993; Costa et al., 1994;Cabral Filho,
1999).
A conservação do RCU nas propriedades rurais também é considerada uma
limitação para o uso deste subproduto (Cabral Filho, 1999). Os fungos e as leveduras
são os principais microrganismos responsáveis pela degradação do RCU em condições
aeróbias (Allen et al., 1975). Uma das alternativas para a conservação do RCU seria a
desidratação e a ensilagem conforme mencionado por Polan et al. (1985).
Existem algumas pesquisas realizadas com o resíduo de cervejaria desidratado -
RCD (López & Pascual, 1981; Alawa et al., 1988; Abasiekong, 1991; Bovolenta et al.,
1998), que o caracterizam como fonte protéica de baixa degradabilidade ruminal, e com
potencial para uso na alimentação de vacas leiteiras, mas para se obter este produto é
necessário o processo de secagem ou de desidratação, agregando custos para o produtor.
Deste modo, uma alternativa economicamente mais viável seria a utilização do processo
de fermentação anaeróbia para a conservação do RCU. Entretanto, poucas pesquisas
foram realizadas com o resíduo de cervejaria fermentado - RCF (Allen et al., 1975;
Johnson et al., 1987; Lima, 1993; Cabral Filho, 1999).
26
O RCU possui uma grande variação na sua composição química, e grande parte
desta variação deve-se a estratégia de fabricação de cada indústria (Cabral Filho, 1999).
Durante o processo industrial para a obtenção do mosto da cerveja, a fração sólida dos
cereais é lavada com diferentes intensidades para a extração de componentes solúveis.
Praticamente toda dextrina e maltose são extraídas pelas lavagens, e conseqüentemente,
a PB e outros nutrientes aumentam sua concentração no RCU em relação aos grãos que
os originaram (Clark et al., 1987).
Segundo Van Soest (1994) os constituintes químicos e as taxas de degradação
dos diferentes resíduos diferem grandemente. Diante disso, torna-se de fundamental
importância avaliar os resíduos com potencial para a alimentação dos animais, com o
intuito de se obter dados em relação às frações de proteína bruta e carboidratos totais,
que possam gerar tabelas para cálculos matemáticos para a formulação de rações.
A degradabilidade efetiva no rúmen depende das características inerentes ao
alimento, nível de ingestão, dos tipos e formas de processamento a que os alimentos
foram submetidos e de possíveis limitações nos processos de fermentação no rúmen
(Silva et al., 2002). O aporte no intestino da proteína não degradável no rúmen (PNDR)
pode ser aumentado pela inclusão de fontes protéicas de baixa degradabilidade ruminal,
ou por tratamentos químicos e físicos dos suplementos protéicos. No entanto, a
digestibilidade da proteína no intestino delgado, pode ser influenciada por tais
tratamentos (Loyola, 1996).
O RCU caracteriza-se por ser um alimento com alto potencial na nutrição de
ruminantes, entretanto necessita ser submetido a um processo de conservação. Desta
forma, o objetivo deste trabalho foi o de caracterizar química e biologicamente o
resíduo de cervejaria fermentado (RCF), por meio do fracionamento de proteína e dos
carboidratos segundo o CNCPS, da degradabilidade ruminal in situ da MS e PB, da
27
digestão ruminal in vitro da MS e PB, da digestão intestinal in vitro da PNDR, dos
perfis de aminoácidos e de ácidos graxos. Ainda, o RCF foi comparado à matéria-prima,
o RCU e a fonte protéica padrão, de origem vegetal, o farelo de soja.
Material e Métodos
O experimento foi conduzido nas instalações do Setor de Bovinocultura de Corte
da Fazenda Experimental de Iguatemi, no Laboratório de Análise de Alimentos e
Nutrição Animal do Departamento de Zootecnia e no Laboratório de Química do
Departamento de Química, pertencentes à Universidade Estadual de Maringá.
O resíduo de cervejaria úmido (RCU) foi obtido de uma indústria de cerveja
localizada no município de Ponta Grossa - PR. O RCU foi conservado pelo processo de
fermentação anaeróbia em silo tipo trincheira com paredes de alvenaria com capacidade
de 45 toneladas, na fazenda Morro dos Ventos no município de Carambeí - PR. Após 30
dias de ensilagem o RCU estava apto para ser fornecido aos animais. Aproximadamente
5.000 kg do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) foram transferidos para a Fazenda
Experimental de Iguatemi, Maringá – PR, após 90 dias de conservação para a condução
de ensaio de digestibilidade parcial e total em novilhos. A reensilagem do RCF foi
realizada em silo de superfície.
A determinação das frações protéicas do RCU, do RCF e do farelo de soja (FSO)
foi realizada segundo o CNCPS, com a obtenção das seguintes frações: A (considerada
de rápida disponibilidade e constituída basicamente de nitrogênio não protéico), B
1
(constituída de proteínas solúveis e rapidamente degradáveis no rúmen, composta de
peptídeos, oligopeptídeos e globulinas), B
2
(proteínas citoplasmáticas albuminas e
glutelinas, de degradação ruminal intermediária), B
3
(composta de proteínas insolúveis
associadas à parede celular, prolaminas e proteínas desnaturadas em detergente neutro,
de degradação lenta no rúmen) e C (proteína lignificada, indisponível no rúmen e no
28
intestino). A fração A foi determinada de acordo com Krishnamoorthy et al. (1983). Os
valores das fraçoes B
1
, B
2
e B
3
foram determinados de acordo com Sniffen et al. (1992).
A fração C foi determinada pelo NIDA de acordo com Van Soest et al. (1991).
As frações dos carboidratos foram obtidas a partir das análises químicas dos
alimentos, foram utilizadas as seguintes equações: carboidratos totais (CHT) = matéria
orgânica (MO) – [extrato etéreo (EE) + proteína bruta (PB)].
A fração B
2
(constituída de carboidratos da parede celular de lenta degradação
ruminal) foi obtida pela equação B
2
= 100 x ((FDN (%MS) – PIDN (%PB) x 0,01 x PB
(%MS)) – FDN (%MS) x 0,01 x Lignina (%FDN) x 2,4))/CHT (%MS), onde FDN =
fibra em detergente neutro e PIDN = proteína insolúvel em detergente neutro.
A fração C (fibra indigestível) foi determinada pela fórmula descrita por Sniffen
et al. (1992): C = (100 x FDN (%MS) x 0,01 x Lignina (%FDN) x 2,4/CHT (%MS)),
onde CHT = carboidratos totais.
A fração A (açucares simples) + B
1
(amido e pectina) foi determinada pela
diferença entre 100 – (C + B
2
).
O pH e a temperatura no silo do RCF foram medidos com o uso de um peagmetro
e termômetro portatil. Foram realizadas amostragens do RCU (antes do processo de
ensilagem) e do RCF após o processo de reensilagado nos seguintes dias 120, 150 e 180
após o início do processo ensilagem. A determinação da concentração do nitrogênio
amoniacal (N-NH
3
) do RCF foi realizada com a extração da parte líquida obtida por
prensagem da amostra. A parte líquida do RCF foi centrifugada a 3000 rpm por 15
minutos, para a separação do sobrenadante. Foi retirado uma alíquota de
aproximadamente 2 mL do sobrenadante e determinado o teor nitrogênio de acordo com
Silva & Queiroz (2002).
29
Foram utilizados três novilhos da raça Holandesa, castrados, portadores de cânula
ruminal, com peso corporal médio de 480 ± 100 kg para avaliar a degradabilidade
ruminal in situ da MS e PB do RCU, do RCF e do FSO.
A composição percentual em % da MS da ração fornecida para os novilhos
canulados no rúmen foi de 54% de silagem de milho; 16% de RCF, 22% de milho; 4%
de farinha de varredura de mandioca; 3% de farelo de soja e 1% sal mineral. O consumo
médio de MS dessa ração pelos animais foi de 4,3 kg de silagem de milho, 1,3 kg do
RCF e 2,4 kg de concentrado. Os animais foram adaptados à alimentação durante 14
dias, e alimentados duas vezes ao dia.
As degradabilidades ruminal da MS e PB do RCU, RCF e FSO foram estimadas
pela técnica in situ do saco de náilon. Essas amostras foram incubadas em cada um dos
animais, em delineamento inteiramente casualizados. Os sacos de monofilamento de
poliéster, lacrados pelo calor, fabricados em náilon (ANKON-BAR Diamond, INC.,
Parma Idaho - USA) foram utilizados para incubação ruminal. As dimensões dos sacos
de náilon foram de 10 cm x 17 cm, com diâmetro de poros de 53 micra.
Aproximadamente 6 g das amostras (base da MS) foram colocadas em cada saco de
náilon, posteriormente fechados com argola e elástico. Nos dias de incubação, os sacos
foram presos, em triplicata, a uma barra cilíndrica de ferro inoxidável, com peso de 500
g; suspensa por um fio de náilon de 60 cm de comprimento, à cânula ruminal.
Os tempos de incubação ruminal foram de 6, 9, 12, 18, 24, 48 e 72 horas (h) e a
introdução dos sacos de náilon no rúmen foi realizada em duas etapas para permitir que
todos os sacos estivessem nas mesmas condições de fermentação. Para todos os tempos
utilizados o início da incubação ocorreu às 8 h da manhã após o fornecimento da ração.
Na primeira etapa foram incubados os períodos de 24, 48 e 72 h, e retirados do rúmen
ao mesmo tempo. Na segunda etapa foram incubados os períodos de 6, 9, 12 e 18 h,
30
sendo retirados do rúmen decorrido seus tempos de incubação. Após a remoção, os
sacos foram lavados em água corrente em máquina de lavar, em cinco ciclos de 10
minutos.
O tempo zero hora das amostras de RCU, RCF e FSO contidas nos sacos de
náilon foram colocadas em banho-maria a 39
o
C por 60 minutos e depois realizou-se o
mesmo procedimento dos demais horários. Após serem lavados, os sacos de náilon
foram submetidos à secagem em estufa de ventilação forçada, a 55
o
C, por 72 h para a
determinação do desaparecimento da MS e PB.
A degradabilidade ruminal da MS e PB dos alimentos foi calculada pela equação
descrita por Mehrez & Orskov (1977): p = a + b (1 - e
- c t
) onde p = taxa de degradação
potencial no tempo t; a = intercepto representado pela porção prontamente solúvel no
rúmen; b = fração insolúvel, mas potencialmente degradável; c = taxa constante de
degradabilidade da fração b; t = tempo de incubação; a + b ≤ 100.
Os parâmetros não-lineares a, b e c foram estimados pelos procedimentos
iterativos de quadrados mínimos. A degradabilidade efetiva (DE) da MS e PB no rúmen
foi calculada pela equação descrita por Orskov & McDonald (1979): DE = a + ((b
x
c)/(c + k)), onde k é a taxa estimada da passagem dos sólidos no rúmen, e os demais
parâmetros foram descritos na equação anterior.
A digestibilidade ruminal in vitro (DigRIV) da MS e da PB do RCU, RCF e FSO
foi determinada segundo o método de Baumgardt et al. (1962) descrito por Silva &
Queiroz (2002).
A metodologia utilizada para a determinação da digestibilidade intestinal in vitro
(DIIV) da proteína não degradável no rúmen (PNDR) do RCU, RCF e FSO foi descrita
por Calsamiglia & Stern (1995) em três estágios, onde no primeiro estágio foi realizada
a incubação ruminal durante 16 h de cerca de 6 g de amostra do alimento, moído a 2
31
mm, por meio de sacos de náilon, para determinação da PNDR. Para esse procedimento
foi utilizado um novilho da raça Holandesa canulado no rúmen, o qual recebeu uma
dieta com aproximadamente 70% de volumoso e 30% de concentrado. No segundo
estágio as amostras restantes nos sacos após incubação ruminal do RCU, RCF e FSO
foram incubadas com pepsina e, em seguida, com pancreátina e no terceiro estágio
analisou-se o teor de nitrogênio pelo método Kjeldahl dessas amostras para determinar a
DIIV da PNDR.
Para avaliar a DIIV da PB, do RCU, RCF e FSO sem passar pela incubação
ruminal (primeiro estágio), foram realizados apenas o segundo e terceiro estágio, ou
seja, a digestões com pepsina e pancreátina e determinação do teor de nitrogênio.
A determinação do teor de MS dos alimentos estudados foi realizada em estufa a
100 - 105
0
C, o teor de nitrogenio pelo método semi-micro-Kjeldahl, usando 6,25 como
fator de conversão para PB, a matéria mineral (MM) foi realizada pelo método por
incineração em mufla a 550 a 600
0
C e o teor de EE foi determinado pela extração por
lavagem com éter de petróleo, pelo extrator de Sohxlet segundo, citações de Silva &
Queiroz (2002).
A determinação da fibra em detergente neutro (FDN), da fibra em detergente
ácido (FDA), do nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e do nitrogênio
insolúvel em detergente ácido (NIDA) dos alimentos estudados foi realizada de acordo
com Van Soest et al. (1991).
Os carboidratos não estruturais (CNE) do RCU, RCF e FSO foram estimados
pela fórmula descrita por Sniffen et al. (1992): CNE = MO – (PB + EE + FDN
PB
) em
que FDN
PB
constituí a parede vegetal isenta de proteína bruta.
O perfil dos ácidos graxos do RCU, RCF e FSO foi determinado em
cromatografo a gás com a extração dos lipídios totais realizada pelo método Bligh &
32
Dyer (1959) e a saponificação, esterificação e metilação dos lipídios determinados de
acordo com os procedimentos descritos por Hartmam & Lago (1973).
Para a degradabilidade ruminal da MS e PB, os dados obtidos do RCU, RCF e
FSO foram submetidos à análise de variância, em delineamento inteiramente
casualizados, em três animais, utilizando o modelo linear do SAEG (UFV, 1997). As
médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância.
Resultados e Discussão
A composição química do RCU, RCF e FSO esta demonstrada na Tabela 1. Os
teores de MS e dos nutrientes obtidos para o RCU ficaram próximos a variação
observada na literatura de 9,20% a 45,10% de MS; 24,86% a 34,80% de PB; 6,75% a
10,10% de EE; 26,33% a 59,95% de FDN e 22,70% a 23,92% de FDA expressos em
porcentagem da MS (Clark et al., 1987; Johnson et al., 1987; Lima, 1993; West et al.,
1994; Costa et al., 1994; Phipps et al., 1995; Cabra Filho, 1999).
A concentração de cálcio (0,49% na MS) e fósforo (0,77% na MS) do RCU ficou
acima dos valores observados na literatura de 0,23 a 0,35% de Ca na MS e de 0,59 a
0,69% de P na MS (Murdock et al., 1981; Costa et al, 1994, Cabral Filho, 1999; NRC,
2001).
De modo geral, observou-se que a composição química do RCF foi próxima a do
RCU, este comportamento pode ter sido influenciado pelo processo de conservação
(fermentação anaeróbia) o qual auxiliou na manutenção das características e
composição química deste subproduto. Entretanto, pequena variação ocorreu no teor de
MS do RCU (23,45%) o qual foi 15% menor em relação ao RCF (27,50%),
provavelmente devido às perdas de efluentes do silo. A redução de 6% observada para o
teor de PB do RCF (29,92%) em relação ao RCU (31,69%) pode ter sido conseqüência
da deaminação e volatilização da proteína ocorrida no silo durante o processo de
conservação do RCU (Johnson et al., 1987).
33
As diferenças percentuais observadas entre a composição química do RCU e RCF
foram provavelmente devido ao processo de fermentação o qual transformou moléculas
compostas em substâncias mais simples o que pode levar a perda destas durante o
período de estocagem.
Tabela 1. Composição química do resíduo de cervejaria úmido (RCU), do resíduo de
cervejaria fermentado (RCF) e do farelo de soja (FSO)
Table 1 Chemical composition of the wet brewers grain (WBG), fermented brewers grain (FBG) and
soybean meal (SBM)
Item Item Alimentos Feeds
RCU WBG RCF FBG FSO SBM
MS (DM) 23,45 27,50 88,09
MO (%MS) OM (% DM) 97,37 96,16 93,46
PB (%MS) CP (% DM) 31,69 29,92 50,21
EE (%MS) EE (% DM) 5,46 5,39 2,34
CHT (%MS) TCH (% DM) 60,22 60,85 40,92
CNE (%MS) SNC (% DM) 7,90 7,52 30,84
FDN (%MS) NDF (% DM) 59,65 58,52 13,92
FDA (%MS) ADF (% DM) 24,82 23,66 5,41
Lignina (%MS) lignin (% DM) 7,98 7,68 3,05
NIDN (% N total) NDIN 42,44 39,81 6,65
NIDA (%N total) ADIN 14,40 13,55 2,25
Ca (%MS) (%DM) 0,49 0,53 0,46
P (%MS) (%DM) 0,77 0,85 0,76
MS: matéria seca, MO: matéria orgânica, PB: proteína bruta, EE: extrato etéreo, CHT: carboidratos totais,
CNE: carboidrato não estrutural, FDN: fibra em detergente neutro, FDA: fibra em detergente ácido,
lignina, NIDN: nitrogênio insolúvel em detergente neutro, NIDA: nitrogênio insolúvel em detergente
ácido, Ca: cálcio e P: fósforo, N: nitrogênio.
DM: dry matter, CP: crude protein, OM: organic matter, EE: ether extract, TCH: total carbohydrate,
NSC: non structural carbohydrate, NFD: neutral detergent fiber, ADF: acid detergent fiber, ADIN: acid
detergent insoluble nitrogen, NDIN: neutral detergent insoluble nitrogen, Ca: calcium and P:
phosphorus, N: nitrogen.
O RCU e o RCF apresentaram teores médios de MS (71%), PB (39%) e CNE
(75%) inferiores ao FSO (fonte protéica usada como padrão) expressos em % da MS.
Entretanto, o FSO apresentou teores de MO (3%), EE (57%), CHT (32%), FDN (76%),
FDA (78%) e lignina (61%) inferiores a média observada para o RCU e RCF. O RCU e
o RCF com teores de PB em torno de 30% na MS podem ser caracterizados como
alimentos protéicos e com alto teor de fibra.
O RCF apresentou pequena variação nos valores de temperatura (38,6°C a
39,8
o
C) e de pH (4,1 a 4,2) do silo para o período de estocagem de 120, 150 e 180 dias
34
(Tabela 2). Johnson et al. (1987) verificaram períodos de estocagem e utilização do
RCU em dietas para vacas leiteiras e obtiveram valor de pH de 4,5 para o RCU,
próximo ao observado no presente estudo. Entretanto, Lima (1993) estudou diferentes
formas de conservação do RCU, e observou valores inferiores para temperatura e pH de
26,0
o
C e 3,7, respectivamente..
Tabela 2. Temperatura, pH e concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH
3
) do resíduo
de cervejaria fermentado (RCF) com 120; 150 e 180 dias de estocagem
Table 2. Temperature, pH and concentration of amoniacal nitrogen (N-NH
3
) of the fermented brewers
grain (FBG) after 120, 150 and 180 days of ensilage
Variáveis Variables Dias de estocagem days of ensilages
120 150 180
Temperatura (°C) Temperature
38,6 39,8 39,8
pH pH 4,1 4,1 4,2
Nitrogênio (N) total (%MS) total
nitrogen (%DM)
4,7 4,6 4,6
N-NH
3
(% do N total) (% total N) 11,6 12,1 13,0
Valores superiores para a concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH
3
) foram
observados por Lima (1993) em condições aeróbias de conservação do RCU com valor
médio de 17,0 % do N total.
Desta forma, o processo de conservação (fermentação anaeróbia) do RCU
mesmo após a reensilagem no presente trabalho, conservou as características
nutricionais deste alimento com baixo teor de N-NH
3
e valor de pH próximo de 4,0 o
qual é recomendado para evitar o desenvolvimento de organismos indesejáveis (Allen et
al., 1975).
As frações nitrogenadas e as dos carboidratos do RCU, RCF e FSO estão
demonstrados na Tabela 3. Os valores observados para a fração A (nitrogênio não
protéico) da PB do RCU em percentagem da MS e PB foram inferiores aos do RCF.
Entretanto, a fração B
1
da PB (fração solúvel de rápida degradação ruminal) expressa
em % da MS foi 28% menor para o RCF em relação ao RCU. Esta diferença observada
entre a fração B
1
da PB do RCU e do RCF pode ser devido a transformação dos
35
peptídeos e oligopeptídeos em compostos mais simples (amônia) promovido pelas
bactérias anaeróbias durante o processo de ensilagem.
Tabela 3. Frações nitrogenadas e dos carboidratos do resíduo de cervejaria úmido
(RCU), do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) e farelo de soja (FSO)
expressos em %MS e %PB
Table 3. Nitrogen and carbohydrate fraction of wet brewers grain (WBG), fermented brewers grain
(FBG) and soybean meal (SBM) express in %DM and %CP
Variáveis variables Alimentos Feeds
RCU WBG RCF FBG FSO SBM
Frações nitrogenada %MS Nitrogen fractions %DM
A 2,5 3,9 8,3
BB
1
5,3 3,8 9,4
BB
2
11,2 10,7 29,2
BB
3
8,3 7,4 2,2
C 4,6 4,1 1,1
Frações nitrogenada %PB Nitrogen fractions %CP
A 7,9 13,1 16,6
BB
1
16,2 12,7 18,7
BB
2
35,4 35,8 58,1
BB
3
26,1 24,8 4,4
C 14,4 13,5 2,3
Frações dos carboidratos % MS carbohydrat fractions % DM
A+B
1
*
10,1 10,7 28,9
BB
2
*
28,2 29,2 2,5
C
*
21,9 21,0 9,4
Frações dos carboidratos % CHT carbohydrat fractions % TCH
A+B
1
*
22,2 22,7 74,2
BB
2
*
43,8 45,0 5,5
C
*
34,0 32,3 20,3
A: fração de rápida disponibilidade (nitrogênio não protéico); B
1
: fração rapidamente degradável no rúmen
(peptídeos e oligopeptídeos); B
2
: degradação intermediária (proteínas citoplasmáticas); B
3
: degradação lenta
(proteína associada a parede celular); C: fração insolúvel, (proteína lignificada, indisponível no rúmen e no
intestino). Fração A
*
: fração solúvel (açucares simples); B
1
*
: composta de amido e pectina; B
2
*
: carboidratos da
parede celular; C
*
: fibra indigestível.
A: Fast availably fraction (non-protein nitrogen); B1: Rumen quickly degradable fraction (peptides and
oligopeptides); B2: intermediary degradation (citoplasmatics proteins); B3: slow degradation (associated protein
the cellular structure); C: insoluble fraction (lignified protein,not available in the rúmen and in the intestine).
Fraction A
*
: soluble fraction (simples sugar); B
1
*:
fraction contend amid and pectin; B
2
*
: carbohydrate of structural
cellular; C
*
: undigestible fiber.
A fração B
2
da PB (constituída de proteína citoplasmática com taxa de degradação
intermediária) foi similar entre o RCU e o RCF expressos em % da MS e PB,
entretanto, foram inferiores ao FSO. A fração B
3
da PB, insolúvel e com taxa de
degradação lenta, da qual parte escapa da fermentação ruminal foi 5% e 83% menor
para o RCF e FSO, respectivamente, em relação ao RCU expresso em % da PB. A
variação na fração B
3
da PB obtida entre o RCU e o RCF esta relacionada ,
36
provavelmente, com o processo de fermentação o qual pode alterar a característica das
frações nitrogenadas dos alimentos. A fração C da proteína (considerada indigestível)
foi maior para o RCU em relação ao RCF expressos tanto em % de MS e PB.
Considerando que as frações A+B
1
indica maior fornecimento de NNP e peptídeos
degradáveis no rúmen, o FSO propiciou maiores teores dessas frações (35,2% da PB)
em relação ao RCU (24,1% da PB) e RCF (25,8% da PB). Por outro lado, a substituição
ao farelo de soja, pelos RCU e RCF reduziria a degradação ruminal da proteína nas
rações permitindo uma maior passagem de proteína dietética para o intestino,
disponíveis para o metabolismo animal, uma vez que a fração B
3
foi maior para o RCU
(26,1%) e RCF (24,8%) em relação ao FSO (4,4 % da PB).
Com relação ao fracionamento dos CHT, verificou-se que o RCU e o RCF
apresentaram valores semelhantes para a fração A+B
1
(açúcares simples + amido e
pectina) com valores médios de 10,4% na MS, e 22,4% no CHT.
O RCU e o RCF apresentaram teores de hemicelulose e celulose superiores ao
FSO, como verificado na fração B
2
, com valor médio de 28,7% para o RCU e RCF e de
2,5% para o FSO, expresso na MS. O RCU e o RCF apresentaram valor médio de
44,4% dos CHT na forma de parede celular e o FSO apenas 5,5%, expressos em % dos
CHT. Esses resultados são também confirmados pelos maiores valores de FDN (% na
MS) do RCU (59,7%) e do RCF (58,5%) em relação ao FSO (13,9%).
A fração C dos carboidratos (fibra indigestível) expressos em % CHT do RCU
(34,0%) e do RCF (32,3%) foi similar entre si e 39% superior em relação ao FSO
(20,3%). Estes valores da fração C dos carboidratos do RCU e do RCF podem ter sido
influenciados pelo processo de maltagem dos grãos de cevada, o qual elevou a
concentração de carboidratos estruturais e complexados desses alimentos.
37
Os parâmetros a (fração solúvel), b (fração insolúvel potencialmente
degradável), c (taxa de degradação da fração b), degradabilidade potencial (DP) e
efetiva (DE) da MS e PB para as taxas de passagem de 2%; 5% e 8%/h do RCU, RCF e
FSO estão demonstrados na Tabela 4.
Tabela 4. Fração solúvel (a), insolúvel potencialmente degradável (b), taxa de
degradação (c) da fração b, degradabilidade potencial (DP) e degradabilidade
efetiva (DE) da matéria seca e proteína bruta do resíduo de cervejaria úmido
(RCU), do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) e do farelo de soja (FSO)
para as taxas de passagem de 2%/h, 5%/h e 8%/h
Table 4. Soluble (a) and potentially degradable insoluble fractions (b), degradation rate (c) of fraction
b, potential degradability (PD) and effective degradability (ED) of dry matter and crude
protein of the wet brewers grain (WBG), fermented brewers grain (FBG) and soybean meal
(SBM) at passage rates of 2%/h, 5%/h and 8%/h
Variáveis Variables Alimentos Feeds
RCU WBG
RCF FBG
FSO SBM
CV % CV %
Matéria seca (MS) Dry matter (DM)
a 3,8
c
11,1
b
18,6
a
4,4
b 62,0
b
54,9
c
74,6
a
2,1
c %/h 5,0
b
6,0
b
8,00
a
8,0
DP % 65,4
b
66,0
b
93,2
a
2,3
DE (ED) 2%/h 47,7
c
51,6
b
78,7
a
1,8
DE (ED) 5%/h 34,4
c
40,2
b
65,2
a
2,6
DE (ED) 8%/h 27,3
c
33,8
b
56,6
a
3,2
Proteína bruta (PB) Crud protein (CP)
a 4,8
c
9,4
b
11,8
a
6,8
b 61,1
b
57,9
b
85,8
a
3,2
c %/h 5,0
b
5,0
b
7,0
a
7,2
DP % 65,9
b
67,3
b
97,6
a
2,9
DE (ED) 2%/h 47,5
b
49,9
b
77,7
a
2,3
DE (ED) 5%/h 34,2
b
37,6
b
60,7
a
2,8
DE (ED) 8%/h 27,3
b
31,0
b
50,7
a
3,2
Médias na mesma linha, seguidas de letras diferentes, diferem (P < 0,05) pelo teste de Tukey.
CV:
coeficiente de variação. Averages in the same raw, followed by different letters are different (P < 0.05)
by Tukey test. CV: coefficient variation.
Os valores obtidos para a fração a, b e c, DP e DE da MS e PB foram menores (P
< 0,05) para o RCU e o RCF em relação ao FSO. Esses resultados caracterizam o RCU
e o RCF como fontes de proteína de baixa e mais lenta degradação no rúmen em relação
ao FSO. Da mesma maneira, Armentano et al. (1986) observaram menores valores para
a fração b e taxa de degradação c da fração b da MS e PB do RCU e RCD em relação ao
FSO. Os valores obtidos por esses autores, para o RCU, RCD e FSO foram,
38
respectivamente, para fração b da MS e PB de 41,0% e 39,0%; 42,0% e 51,0% e 55,0%
e 74,0% e para a taxa de degradação c da fração b da MS e PB de 5,0% e 7,0%/h; 4,0%
e 7,0%/h; e 12,0% e 18,0%/h.
Do mesmo modo, Valadares Filho et al. (1990) obtiveram menores valores da
fração b, taxa de degradação c da fração b, DP e DE da PB do RCD em relação ao FSO.
Os valores observados por esses autores para o RCD e FSO foram, respectivamente,
para a fração b da PB de 75,2% e 90,9%; para a taxa de degradação c da fração b de
2,0% e 7,0%/h; para a DP de 75,0% e 99,0%; e para a DE de 47,9% e 66,6%.
Os menores valores (P < 0,05) obtidos para a DE da PB do RCU e RCF em
relação ao FSO, provavelmente, deve-se a extração dos componentes solúveis durante o
processo de maltagem do grão de cevada. As globulinas, proteínas solúveis dos grãos de
cevada, milho e arroz, são extraídas pelas lavagens para a obtenção do mosto e esses
grãos não contêm ou apresentam uma baixa concentração de albumina (Clark et al.,
1987), uma fração da proteína insolúvel de rápida degradação (Sniffen, 1991). Assim,
predominam no subproduto proteínas insolúveis de baixa degradabilidade como as
prolinas e glutelinas (Clark et al., 1987).
A diferença (P < 0,05) obtida entre o RCU e o RCF para a fração a da PB pode
ter sido influenciada pela fermentação anaeróbia no silo, a qual transforma as proteínas
em compostos mais simples.
Em relação ao RCU e RCF, observou-se que o processo de fermentação anaeróbio
também propiciou aumento na DE da MS e redução (P < 0,05) da fração b da MS.
Entretanto, não houve diferença (P > 0,05) para a DP e DE da PB entre o RCU e RCF.
A variação na composição química e a qualidade da matéria-prima utilizada na
indústria de cerveja podem influenciar as características de degradabilidade do RCU
(Armentano et al., 1986; Cabral Filho, 1999).
39
O valor obtido para a DE da PB do RCF no presente trabalho ficaram dentro da
faixa de variação observada na literatura para RCU seco em diferentes temperaturas, de
26,0% a 47,9% (Cabral Filho, 1999; Pereira et al.; 1998; Pereira et al., 1999).
Estudo da cinética de degradação ruminal do RCU submetido a diferentes
temperaturas de secagem (50; 100; 134 e 174
o
C) realizado por Pereira et al. (1999),
demonstrou um efeito decrescente na DE da PB do RCU com o aumento da temperatura
de secagem. Os autores concluíram que a temperatura de secagem do RCU exerceu
efeito considerável sobre a degradabilidade ruminal, no sentido de reduzi-la, o que
alterou os valores das frações constituintes da parede celular e da proteína associada, no
sentido de aumentá-las. Desta maneira, poderia supor que parte da variação na fração
solúvel e insolúvel mais potencialmente degradável da PB do RCU e do RCF poderia
ser também creditado ao processo de pré-secagem a 55ºC na estufa de ventilação
forçada, pelo qual passaram esses alimentos antes da incubação ruminal, o que
influenciou o conteúdo de nitrogênio associados à FDN e FDA (Pereira et al., 1999).
Segundo Pichard & Van Soest, (1997) o nitrogênio associado à FDN e a FDA esta
relacionado com o valor de proteína não degradável no rúmen.
Desta forma, os dados obtidos no presente trabalho para a DE da PB do RCU e do
RCF sugerem que estes alimentos são fontes protéicas de origem vegetal protegidas da
degradação ruminal não necessitando de nenhum processo adicional para a redução de
sua degradabilidade.
Os valores de digestibilidade ruminal in vitro (DigRIV) da MS e PB, de proteína
degradável no rúmen (PDR), proteína não-degradável no rúmen (PNDR) para 16 horas
de incubação ruminal e digestibilidade intestinal in vitro (DIIV) da PNDR e PNDR
digestível no intestino (PNDR
D
) do RCU, RCF e FSO, estão demonstrados na Tabela 5.
40
O RCU e RCF apresentaram valores próximos para a DigRIV da MS (42,1 e
43,5%) e 38% menores em relação ao FSO (69,5%). A menor DigRIV da MS do RCU
de 39% e do RCF de 37% em relação ao FSO deve-se, provavelmente, ao menor teor de
CNE que estes alimentos apresentaram (7,90% e 7,52% na MS, respectivamente), em
relação ao FSO (30,84%) e aos maiores teores de FDN (59,65 e 58,52% na MS,
respectivamente) e da FDA (24,82% e 23,66% na MS, respectivamente) em relação ao
FSO (13,92% e 5,41%, respectivamente).
Tabela 5. Digestibilidade ruminal in vitro (DigRIV) da matéria seca (MS) e proteína
bruta (PB) e teores de PB, proteína degradada no rúmen (PDR) e proteína
não-degradada no rúmen (PNDR) para 16 horas de incubação ruminal,
digestibilidade intestinal in vitro (DIIV) da PNDR e PNDR digestível no
intestino delgado (PNDR
D
) do resíduo de cervejaria úmido (RCU), do
resíduo de cervejaria fermentado (RCF) e do farelo de soja (FSO)
Table 5. Ruminal digestibility in vitro (RDigIV) of day matter (DM) and crude protein (CP) and levels
of CP, rumen-degradable protein (RDP) and rumen-undegradable protein (RUDP) for 16
hours of ruminal incubation, intestinal degradability in vitro (IDIV) of RUDP and RUDP
degradable in the small intestine (RUDP
si
) of wet brewers grain (WBG), fermented brewers
grain (FBG) and soybean meal (SBM)
Variáveis Variables Alimentos Feeds
RCU WBG RCF FBG FSO SBM
Digestibilidade ruminal in vitro Ruminal digestibility in vitro
DigRIV da MS RDigIV of DM 42,1 43,5 69,5
DigRIV da PB RDigIV of CP 7,8 8,7 13,3
Digestibilidade intestinal in vitro
Intestinal digestibility in vitro
Alimentos incubados 16 h no rúmen
Feeds incubated 16 h in rumen
PB (%MS)
CP (%DM) 31,7 29,9 50,2
PDR (%PB)
RDP (%CP) 43,6 45,7 79,7
PNDR (%PB) RUDP (%CP) 56,4 54,3 20,4
DIIV da PNDR (%) DIIV of RUDP (%) 70,5 72,5 91,7
PNDR
D
(%) RUDP
D
(%) 39,8 39,4 18,7
Alimentos sem passar pela incubação ruminal
Feed without the ruminal incubation
DIIV da PB (%) 75,8 76,9 96,1
A DigRIV da PB do RCU e do RCF foi 44% e 37%, respectivamente, menor em
relação ao FSO. Esta diferença provavelmente deve-se a característica protéica do RCU
e RCF com maior teor de PNDR em relação ao FSO, o qual poderia estar ajudando a
minimizar as perdas de nitrogênio durante o processo de digestão in vitro da PB.
41
A variação no valor de PDR, após 16 horas de incubação ruminal, do RCF e RCU
(45,7% e 43,6% da PB) pode ser devido ao processo de fermentação anaeróbia, o qual
modifica a característica dos compostos nitrogenados do material fermentado. O FSO
apresentou teor de PDR 78% maior em relação ao RCU e RCF.
O valor médio da DIIV da PNDR do RCU e do RCF foi 22% inferior ao do FSO.
Entretanto, o FSO apresentou teor de PNDR
D
de 18,7%, o qual foi 53% menor em
relação ao valor médio do RCU e RCF de 39,6%. Pereira et al. (1998) obtiveram para a
DIIV da PNDR do RCU, para as diferentes temperaturas de secagem, após 48 h de
incubação ruminal valores variando de 49,9% a 80,3 %. A elevada DIIV da PNDR
associada aos altos teores de PNDR do RCU e RCF sugere que estes alimentos são
fontes de proteína de passagem, podendo propiciar uma mudança no perfil de
aminoácidos absorvidos no intestino delgado.
Ainda, se a PB do RCU ou do RCF for protegida da degradação ruminal, esta
proteína disponível no intestino apresenta alta digestibilidade como se observou nos
resultados obtidos para a DIIV da PB para o RCU (75,8%) e o RCF (76,9%) sem passar
pela incubação ruminal de 16 horas. Para o FSO verificou-se, se a PB for protegida da
degradação ruminal esta é praticamente totalmente digestível no intestino como
demonstrado nos resultados da DIIV da PB de 96,1% a qual foi 26% maior em relação a
média da DIIV da PB do RCU e RCF.
O perfil de aminoácidos essencial do RCF está demonstrado na Tabela 6,
juntamente com os valores de aminoácidos essenciais (AAe) do tecido muscular, do
leite, das bactérias ruminais e do FSO segundo o NRC (2001), com a finalidade de
comparação. Os valores observados para o teor de lisina (12,1% do total de AAe) e
metionina (4,2% do total de AAe) foram superiores aos obtidos por Costa et al. (1994)
para o RCU de 10,1% e 3,5%, respectivamente.
42
Tabela 6. Perfil de aminoácidos essenciais (AAe) do resíduo de cervejaria fermentado
(RCF), do tecido muscular, do leite, das bactérias ruminais e do farelo de
soja (FSO) expressos como % do total de AAe
Table 6. Essential aminoacids (eAA) profile of fermented brewers grain (FBG), body tissue, milk,
ruminal bacteria and soybean meal (SBM) express % of total eAA
Aminoácidos essenciais
1
T.musc.
1
Leite
1
Bactérias Alimentos Feeds
essential Amino acids Body T. milk bacterias
RCF FBG
1
FSO SBM
% do total de AAe % total of eAA
Arginina Arginine 16,8 7,2 10,4 10,4 16,3
Isoleucina Isoleucine 7,1 11,4 11,6 10,7 10,8
Leucina Leucine 17,0 19,5 15,9 24,7 17,0
Lisina Lysine 16,3 16,0 16,6 12,1 13,7
Metionina Methionine 5,1 5,5 5,1 4,2 3,1
Fenilalanina Phenylalanine 8,9 10,0 10,1 12,4 11,0
Treonina Threonine 9,9 8,9 11,4 7,5 8,6
Valina Valine 10,1 13,1 12,4 12,2 10,6
Histidina Histidine 6,3 5,5 4,2 5,9 5,7
Triptofano Triptophano 2,5 3,0 2,7 - 3,0
AAe (%PB) eAA (% CP) - - 40,0 45,2 47,6
PB% CP% - - - 29,9 49,9
T. musc = tecido muscular; PB = proteína bruta;
1
valores adaptados do NRC (2001).
Body T = body tissue; CP = crude protein;
1
value of NRC (2001).
A proteína do RCF apresentou teores de leucina (45%), metionina (35%),
fenilalanina (13%), valina (15%) e histidina (4%) maiores do que o FSO expressos em
% do total de AAe. Sendo que os teores de leucina, metionina, e valina do RCF
apresentaram-se mais próximos do perfil de aminoácidos do leite e da carne bovina em
relação ao do FSO.
A síntese de proteína do leite é sensível ao perfil de aminoácidos da digesta
duodenal (Santos et al., 1998). De acordo com, Belibasakis & Tsirgogianni (1996); e
Chiou et al. (1998) vacas em lactação alimentadas com RCU apresentaram maior (P <
0,05) produção de leite, devido ao maior teor de PNDR do RCU e a sua composição em
AAe apresentar elevados teores de metionina e lisina. Segundo Clark et al. (1975) a
lisina e metionina são os principais AAe limitantes na síntese do leite. Da mesma
maneira, o RCF apresentou um teor de PNDR de 54,3% da PB e teores de metionina e
lisina próximos ao do leite e da carne bovina (Tabela 6). Assim, o RCF é uma
43
alternativa alimentar que pode ser utilizada para alterar o perfil de AAe que chega ao
intestino delgado de animais ruminantes.
Os perfis de ácidos graxos (AG) do RCU, do RCF e do FSO estão demonstrados
na Tabela 7. O RCU e o RCF apresentaram maior concentração para os AG mirístico,
palmítico, oléico e linoléico em relação ao FSO.
Tabela 7. Composição de ácidos graxos (AG) saturados e insaturados, razão dos AG
insaturados/saturados e ω 6 (ácido linoléico)/ ω3 (ácido linolênico), e total
identificado de AG (g/ 100 g de gordura) do resíduo de cervejaria úmido
(RCU), do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) e do farelo de soja (FSO)
Table 7. Fatty acids saturated and unsaturated composition, rate fatty acid unsaturated/saturated and
omega 6 (linoléico)/ omega 3 (linolenic), and total identified fatty acid (g/ 100g of fat) of the
wet brewers grain (WBG), fermented brewers grain (FBG) and soybean meal (SBM)
Nomenclatura usual Ácidos Graxos Alimentos Feeds
Common Nomenclature Fatty Acids
RCU WBG RCF FBG FSO SBM
g/100g de gordura g/100g of fat
Ácido mirístico Miristic acid 14:0 0,2 0,1 0,1
Ácido palmítico Palmitic acid 16:0 19,5 19,8 16,0
Ácido esteárico Stearic acid 18:0 2,1 1,9 1,9
Ácido oléico Oleic acid
18:1ω9
17,9 15,8 10,3
Ácido linoléico Linoleic acid
18:2ω6
50,2 50,8 36,8
Ácido α-linolênico
α
-Linolenic acid 18:3ω3
3,2 3,9 8,2
Ácido araquídico Araquidic acid 20:0 0,7 0,5 1,0
Ácido gondóico Gondoic acid
20:1ω9
1,0 1,0 4,9
Ácidos Graxos fatty acid
Saturados (% do total identificado) Saturated 23,5 23,8 24,1
Insaturados (% do total identificado) unsaturated 76,5 76,2 77,0
Razão Insaturado/Saturado
Unsaturated/Saturated 3,3 3,2 3,2
Razão ω 6/ ω 3 rate ω6/ ω 3
15,6 13,2 4,5
Total identificado (g/100g de gordura) Total identified 95,5 93,8 79,2
Outros (g/100g de gordura) Other 4,5 6,2 20,8
Alguns produtos da isomerização do ácido linoléico como o ácido linoléico
conjugado (CLA) presente em maior concentração nos RCU e RCF, podem atuar como
agente anticarcinogênico inibindo tumores em tecidos de ratos de acordo com Staples et
al. (2001). Entretanto, também tem sido relatado que o isômero do CLA (C
18:2t10c12
)
estaria relacionado com a diminuição na produção de leite (Chouinard et al., 1999).
O RCU e RCF apresentaram menores teores de AG α-linolênico, araquídico e
gondóico em g/100g de gordura em relação ao FSO.
44
A concentração de AG saturados e insaturados em % do total identificado foram
similares entre o RCU, o RCF e o FSO. Os alimentos estudados apresentaram um teor
médio de AG insaturados de 76,6% do total identificado. Os alimentos de origem
vegetal (RCU e o RCF) são normalmente ricos em AG insaturados (Fernandes, 2004).
O RCU e o RCF apresentaram uma maior razão de AG ω 6/ ω 3 de 15,6 e 13,2:1
(g/ 100 g de gordura), respectivamente, em relação ao FSO de 4,5:1 g. Alimentos com
razão de AG ω 6/ ω3 próximos de 1, favorecem a saúde dos animais (Simopoulos,
2002).
Conclusões
A conservação do resíduo de cervejaria úmido pelo processo de fermentação
anaeróbica preserva suas qualidades nutritivas. O resíduo de cervejaria fermentado
caracteriza-se como um alimento volumoso com alto teor de carboidratos ligado à
parede celular e alto teor de proteína.
A proteína presente no resíduo de cervejaria é de baixa degradabilidade ruminal,
de alta digestibilidade intestinal e composição de aminoácidos essenciais semelhante ao
do farelo de soja. Ainda, o resíduo de cervejaria fermentado contém 3,2 vezes mais
ácidos graxos insaturados em relação aos ácidos graxos saturados, é fonte de ácidos
graxos ω 6 e com razão ω 6: ω 3, de 13:1.
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48
Coeficiente de Digestibilidade Parcial e Total dos Nutrientes, Variáveis Ruminais de
Rações com Resíduo de Cervejaria Fermentado em Bovinos
Resumo - Avaliou-se o coeficiente de digestibilidade (CD) parcial e total dos nutrientes, o
pH e a concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH
3
) do líquido ruminal e a eficiência de
síntese microbiana de rações com 0%; 8%; 16% e 24% de inclusão do resíduo de
cervejaria fermentado (RCF). O resíduo de cervejaria úmido (RCU) foi conservado em silo
de superficie (5.000 Kg) para posterior utilização. Foram utilizados quatro novilhos da raça
Holandesa com 480 ± 100 kg de peso corporal, portadores de cânula ruminal e duodenal,
distribuídos em delineamento quadrado latino 4x4. As análises estatísticas das variáveis
estudadas foram interpretadas por meio de análise de variância. As diferenças entre os
teores de inclusão do RCF foram determinadas por análise de regressão considerando 5% o
grau de significância. O óxido de cromo foi utilizado como indicador externo do fluxo de
MS duodenal e fecal. O consumo médio de MS dos animais foi de 1,7% do peso corporal
(PC). O CD total e ruminal da MS, MO, PB, EE, CHT, CNF, FDN e FDA não diferiram (P
> 0,05) com a inclusão dos RCF nas rações. Os teores de inclusão do RCF nas rações
influenciaram de maneira linear crescente (P < 0,05) o CD intestinal da MO e CHT em %
do que chegou ao compartimento. Não houve efeito dos teores de inclusão do RCF nas
rações sobre o pH e a concentração de N-NH
3
do líquido ruminal. Os teores de inclusão do
RCF nas rações não influenciaram (P > 0,05) a eficiência da síntese microbiana em g N-
Mic/kg de MOADR e MOVDR. Deste modo, conclui-se que a inclusão do RCF até 24%
na MS nas rações de bovinos pode ser utilizada, sem alterar os processos de fermentação
ruminal e digestão dos nutrientes.
Palavras-chave: nitrogênio amoniacal, pH ruminal, síntese microbiana
Partial and Total Digestibility Coefficient of Nutrients, Ruminals Variables of the
Ration with Fermented Brewers Grain in Ruminants
Abstract – The objective of the present study was to evaluate the partial and total
digestibility coefficient (CD) of the nutrients, pH, nitrogen amoniacal concentration of
ruminal fluid and microbial efficiency synthesis of rations with fermented brewers grain
(FBG) inclusion levels of 0%; 8%; 16% and 24%. The wet brewers grain (WBG) was
ensilaged, (5,000 kg) for later use. Four Holstein steers (480 ± 100 kg of body weight) with
ruminal and duodenal cannula, were distributed in 4x4 Latin square design. The variables
statistic analysis was interpreted by variance analysis. The differences among FBG
inclusion levels were determined by the regression analysis at a significance level of 5%.
The chrome oxide was used as external marker of DM duodenal and fecal flow. The
avarege DM intake of animals was 1.7% BW. The DM, OM, CP, EE, TCH, NDF and ADF
total and ruminal CD not differed (P < 0.05) with the FBG inclusion levels in rations. The
FBG inclusion levels in rations, influenced (P < 0.05) in a linear increased manner the OM
and TCH intestinal DC in % of which come to duodenum. The FBG inclusion level in
rations not affected pH and nitrogen amoniacal concentration in ruminal fluid. The FBG
inclusion not influenced (P > 0.05) the microbial efficiency synthesis in g N-Mic/kg of
OMARD and OMTRD. In conclusion, the FBG inclusion until 24% of the DM in rations
can by used in ruminants feeds, without change ruminal fermentation process and nutrients
digestion.
Key-words: amoniacal nitrogen, microbial synthesis, ruminal pH
Introdução
A utilização de resíduos agrícolas e ou subprodutos da agroindústria são
alternativas utilizadas para tentar diminuir os custos de produção sem afetar a produção
(Burgi, 2000). O Brasil em 2005 gerou aproximadamente 3 milhões de toneladas do
resíduo de cervejaria úmido (Geron, 2006).
O RCU conservado pelo processo de fermentação anaeróbia possui alto teor
protéico (Johnson et al., 1987). Deste modo, o resíduo de cervejaria fermentado (RCF)
pode ser uma alternativa para a elaboração de rações para ruminantes.
A inclusão de 15% do RCU na ração de bovinos, não alterou o consumo de MS e
a condição de fermentação ruminal (Lima, 1993). Entretanto, a adição de RCF em dietas
exclusivas de gramínea para ovinos, limitou o consumo voluntário de MS, quando o
RCF foi fornecido em quantidade superior a 33% da MS da dieta (Cabral Filho, 1999).
Uma comparação entre o RCU e o resíduo de cervejaria desidratado (RCD)
utilizados na alimentação de novilhos foi realizada por Rogers et al. (1986), com
aumento (P < 0,05) na digestibilidade e na retenção do nitrogênio (N) para os animais
alimentados com RCU. Esses autores, concluíram que o aumento na digestibilidade e na
retenção do N estaria associado a maior disponibilidade do nitrogênio do RCU em
relação ao RCD.
O uso crescente de teores do RCD em rações com teor de PB variando de 17 a
25% na MS, para cordeiros em crescimento, foi verificado por Bovolenta et al. (1998).
Esses autores observaram efeito linear crescente (P < 0,10) dos teores de inclusão do
RCD sobre o coeficiente de digestibilidade (CD) total da MS, MO, PB, EE e FDN e
concluíram que esse efeito deve-se ao menor consumo de MS com o aumento da
inclusão do RCD nas rações.
As diminuições que ocorrem na digestibilidade dos nutrientes são, geralmente,
resultantes da competição entre digestão e passagem (Van Soest, 1994). Portanto,
51
suplementos que agem sobre o consumo e a passagem da dieta podem influir na
digestibilidade.
A concentração de amônia no rúmen é função da produção e remoção da mesma.
A produção diária de proteína microbiana pode ser obtida como produto da eficiência
microbiana, que usualmente é definida como g de nitrogênio microbiano sintetizado por
kg de matéria orgânica (MO) fermentada no rúmen (Hoover & Stokes, 1991). O
crescimento microbiano no rúmen é influenciado pela interação de fatores químicos,
fisiológicos e nutricionais (Hoover & Stokes, 1991). O pH é um fator químico que
influência no crescimento microbiano, sendo influenciado pela dieta e por outros fatores
correlacionados, como nível de consumo, proporção volumoso:concentrado e manejo
alimentar (Tibo et al., 2000).
Dentro desse contexto, objetivou-se avaliar o efeito da inclusão do RCF (0%; 8%;
16% e 24% na MS) sobre o coeficiente de digestibilidade parcial e total dos nutrientes,
pH, concentração de N-NH
3
do líquido ruminal e eficiência de síntese microbiana em
ruminantes.
Material e Métodos
O experimento foi conduzido no Setor de Bovinocultura de Corte e as análises
químicas foram realizadas no Laboratório de Análise de Alimentos e Nutrição Animal
pertencente ao Departamento de Zootecnia da Universidade Estadual de Maringá- PR.
Foram utilizados quatro bovinos, machos, castrados, da raça Holandesa, com
peso corporal médio de 480 ± 100 kg submetidos à intervenção cirúrgica para a
implantação de cânulas no rúmen e duodeno (tipo "T"). Os animais foram mantidos em
baias individuais cobertas, com as laterais fechadas para evitar eventuais acidentes.
O resíduo de cervejaria úmido (RCU) foi obtido de uma indústria de cerveja
(Kaiser®), localizada no município de Ponta Grossa - PR. O RCU foi primeiramente
52
ensilado no município de Castro, na fazenda Morro dos Ventos, em silo tipo trincheira
com paredes de alvenaria e capacidade de 45.000 kg, após 30 dias de fermentação o
RCU estava apto para o fornecimento animal. O resíduo de cervejaria fermentado
(RCF) foi transportado para Fazenda Experimental de Iguatemi (caminhão vasculante)
após 90 dias de estocagem e reensilado em silo de superficie (5.000 kg) para posterior
utilização em ensaio de digestibilidade parcial e total com novilhos.
A composição química dos alimentos utilizados para a formulação das rações
pode ser observada na Tabela 1. As rações experimentais foram balanceadas, de acordo
com o NRC (2001), para apresentarem 70% de nutrientes digestíveis totais e 12% de
proteína bruta (Tabela 2).
Foram formuladas quatro rações experimentais, com diferentes teores do RCF
(0%; 8%; 16% e 24% na MS da ração total ). A relação volumoso:concentrado utilizada
foi de 70:30 (Tabela 2). O volumoso utilizado foi a silagem de milho, a qual foi
analisada em cada período experimental. O RCF apresentou teor de 27,50% de MS, e
foi considerado como componente volumoso da ração total.
As composições percentual e química das quatro rações experimentais estão
demonstradas na Tabela 2. As rações foram fornecidas aos animais duas vezes ao dia,
em duas porções iguais às 8 horas e às 16 horas, sendo o concentrado e o volumoso
misturados no cocho. Os animais foram pesados no final de cada período de adaptação e
de coleta, para se calcular o peso metabólico (PC em kg
0,75
) de cada animal/período.
O experimento teve duração de 84 dias, divididos em quatro períodos
experimentais com duração de 21 dias, sendo 14 dias para adaptação dos animais e 7
dias de coleta.
53
Durante o período de coleta, de cada período experimental, foram amostrados,
cerca de 200 mL de digesta duodenal, pela cânula duodenal com intervalo de 24 horas
(h) e um incremento de 4 h entre dias consecutivos, num total de 6 amostras por animal.
Tabela 1. Composição química dos alimentos (expresso em %MS)
1
Table 1 Chemical composition of feeds (expressed as DM%)
1
Variáveis Alimentos Feeds
Variables
SMI
5
COS
1
SMI
6
COS
2
SMI
7
COS
3
SMI
8
COS
3
RCF
FBG
FSO
SBM
FVM
CSM
MIL
CORN
MS DM 28,68 28,73 33,31 36,39 27,50 88,09 88,33 88,25
MO
1
OM
1
95,04 94,80 95,05 95,39 96,16 93,46 98,15 98,39
PB
1
CP
1
5,90 6,29 7,02 6,99 29,92 50,21 2,35 9,01
PDR
2
RDP
2
70,83 70,83 70,83 70,83 37,55 65,45 59,23 48,33
EE
1
EE
1
1,78 1,81 1,48 2,66 5,39 2,34 0,28 4,81
CHT
1
TCH
1
87,36 86,69 86,55 87,01 60,85 40,92 95,52 84,57
CNE
1
NSC
1
27,71 28,75 31,76 30,07 15,32 30,84 90,07 68,79
CNF
1
NFC
1
30,83 32,85 35,00 33,88 17,64 36,90 91,75 69,92
FDN
1
NDF
1
62,67 60,89 58,24 57,92 58,52 13,92 6,03 17,59
FDA
1
ADF
1
29,47 30,18 31,53 27,30 23,66 8,68 2,51 4,73
Lignina
1
lignina
1
6,25 6,34 6,19 4,38 7,68 3,05 1,41 2,11
NIDA
3
ADNI
3
13,63 14,80 13,26 14,36 13,55 3,62 4,38 9,91
NIDN
3
NDNI
3
19,93 20,34 24,80 20,23 38,35 6,72 17,24 14,88
Ca
1
Ca
1
0,31 0,30 0,26 0,35 0,53 0,76 0,10 0,08
PP
1
P
1
P 0,27 0,28 0,27 0,30 0,85 0,46 0,22 0,57
NDT
1, 4
TDN
1, 4
62,53 62,11 61,19 66,89 75,28 81,00 80,87 82,44
MS: matéria seca; MO: matéria orgânica; PB: proteína bruta; PDR: proteína degradável no rúmen; EE
extrato etéreo, CHT: carboidratos totais, CNE: carboidratos não estruturais, CNF: carboidrato não fibroso;
FDN: fibra em detergente neutro, FDA: fibra em detergente ácido, NIDA: nitrogênio insolúvel em
detergente ácido, NIDN: nitrogênio insolúvel em detergente neutro, Ca: cálcio e P: fósforo. NDT:
nutrientes digestíveis totais.
2
% da PB;
3
% Nitrogênio total,
4
NDT estimado segundo Kearl (1982). SMI
5, 6, 7 e 8
silagem de milho do período 1, 2, 3 e 4, respectivamente; RCF: resíduo de cervejaria fermentado;
FSO: farelo de soja, FVM: farinha de varredura de mandioca, e MIL: milho moído.
DM: dry matter; OM: organic matter; CP: crude protein;
**
RDP: rumen degradable protein; EE: ether
extract; TCH total carbohydrate; NSC: nonstructural carbohydrate;.NFC: nonfiber carbohydrate;NDF:
neutral detergent: fiber; ADF: acid detergent fiber; lignina; ADNI: ácid detergent nitrogen insoluble;
NDNI: neutral detergent nitrogen insoluble; Ca: calcium; P: phophorus and TDN: total digestible
nutrients.
2
% of CP;
3
% Total nitrogen;
4
TDN: estimated of according Kearl (1982). COS
5,6,7 and 8
: corn
silage of the period 1,2,3 e 4, respectively; FBG: fermented brewers grain; SBM: soybean meal, CSM:
cassava meal, CORN: corn ground.
As amostras de fezes (100 g) foram retiradas diretamente do reto, duas vezes ao
dia, 8 h da manhã e 16 h da tarde, num total de 12 amostras por animal. As amostras
foram armazenadas em sacos plásticos, devidamente etiquetados, e congelados a -20
o
C.
Após o período de coleta as amostras de alimentos, fezes e digesta duodenal
foram secas em estufa a 55
o
C por 72 horas, e processadas em moinho de faca
54
utilizando-se peneira de crivos de 1 mm, em seguida foram misturadas em quantidades
iguais, com base no peso seco, para formar amostras compostas de fezes e digesta
duodenal/animal/período/ração experimental (0%, 8%, 16% e 24% do RCF).
Tabela 2- Composição percentual e química das rações experimentais (% na MS)
1
.
Table 2 -Percent and chemical composition of rations (% dry matter)
1
Alimentos Feeds Teor de inclusão do RCF nas rações experimentais
FBG inclusion levels in ration
0% 8% 16% 24%
Composição percentual das rações experimentais
Percent composition of ration
Silagem de milho Corn silage 70,0 62,0 54,0 46,0
Resíduo de cervejaria fermentado
Fermented brewers grain
0,0 8,0 16,0 24,0
Farelo de soja
Soybean meal 11,5 7,5 3,0 0,0
Farinha de varredura de mandioca
cassava meal
0,0 2,0 4,0 8,0
Milho moído Corn ground 17,5 19,5 22,0 21,0
Minerais Minerals 1,0 1,0 1,0 1,0
Total Total 100,0 100,0 100,0 100,0
Nutrientes Nutrients Composição química das rações experimentais
Chemical composition of ration
Matéria seca Dry matter 48,72 48,39 48,06 47,72
Matéria orgânica
1
Organic matter 94,83 95,08 95,36 95,56
Proteína bruta
1
Crude protein 11,94 12,02 11,91 12,27
Proteína degradável no rúmen (%
PB) rumen degradable protein (% CP)
65,57 62,44 59,48 56,48
Extrato etéreo
1
Ether extract 2,46 2,75 3,05 3,22
Carboidrato totais
1
total carbohydrates 80,34 80,22 80,32 79,98
Carboidrato não fibroso
1
Nonfiber
carbohydrate
39,68 40,19 40,88 41,50
Fibra em detergente neutro
1
Neutral
detergent fiber
46,62 46,63 46,25 45,79
Fibra em detergente ácido
1
Acid
detergent fiber
22,56 21,88 21,18 20,50
NIDA (% N total) ADIN (% total N) 8,44 10,03 11,75 12,96
NIDN (% N total) NDIN (% total N) 13,41 19,19 25,22 30,23
Nutrientes digestíveis totais
1,2
(NDT)
Total digestible nutrients
1, 2
(TDN)
68,00 69,00 69,97 70,91
RCF: resíduo de cervejaria fermentado;
2
NDT estimado segundo Kearl (1982); NIDA: nitrogênio
insolúvel em detergente ácido; e NIDN: nitrogênio insolúvel em detergente neutro.FBG: fermented
brewers grain,
2
TDN: estimated according Kearl (1982); ADIN: acid detergent insoluble nitrogen; and
NDIN: neutral detergent insoluble nitrogen.
No primeiro dia de cada período de coleta o líquido ruminal (70 mL) foi
amostrado, via cânula ruminal, nos tempos zero hora (que antecede a primeira
alimentação) duas, quatro, seis e oito horas após a alimentação da manhã. O pH foi
55
mensurado imediatamente após a coleta. Aproximadamente 50 mL foram acidificados
com 1 mL de ácido sulfúrico 1:1 para determinação da concentração de nitrogênio
amoniacal (N-NH
3
).
Para determinação dos fluxos diários de matéria seca (MS), nas fezes e digesta
duodenal foi utilizado o óxido crômico (Cr
2
O
3
) como indicador externo. Foram
fornecidas duas doses intra-ruminais diariamente (às 8 h e às 16 h) de cinco gramas de
óxido crômico, previamente pesadas e acondicionadas em papel higroscópico, em um
total de 10 g de Cr
2
O
3
/dia.
Para a determinação do fluxo duodenal de proteína microbiana, foram utilizadas
as bases purinas, quantificadas conforme técnica descrita por Ushida et al. (1985).
Os coeficientes de digestibilidade total e parcial da MS, matéria orgânica (MO),
proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), carboidratos totais (CHT), carboidrato não
fibroso (CNF), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA)
foram calculados de acordo com as fórmulas descritas por Silva & Leão (1979).
O valor de energia digestível (ED) foi obtido a partir do coeficiente de
digestibilidade da energia bruta. O NDT dos alimentos foi estimado pelas equações
descritas por Kearl (1982) para alimentos com as seguintes características: volumosos
ou silagens, energéticos e protéicos. O valor de NDT das rações também foi estimado
pela equação de Sniffen et al. (1992).
A eficiência de síntese microbiana foi determinada de acordo com as
recomendações de Cecava et al. (1990).
As determinações de MS, MO, PB, EE e EB das amostras de fezes, digesta
duodenal, sobras e alimentos foram realizadas de acordo com as metodologias citadas
por Silva & Queiroz (2002). A determinação da FDN, da FDA, do nitrogênio insolúvel
56
em detergente neutro (NIDN) e do nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA)
foram realizadas de acordo com Van Soest et al. (1991).
A determinação dos carboidratos totais (CHT) foi obtida pela equação CHT = MO
– [EE + PB]. Os carboidratos não estruturais (CNE) foram obtidos pela fórmula descrita
por Sniffen et al. (1992). Para determinação dos carboidratos não fibrosos (CNF) foi
utilizada a equação descrita por Weiss (1999).
A concentração de óxido de cromo nas amostras de digesta duodenal e fezes
foram determinadas por espectrometria de absorção atômica após digestão nitro-
perclórica. A dosagem de amônia nas amostras de líquido ruminal foi realizada pela
técnica de Ferner (1965) modificada por Vieira (1984). A determinação da EB foi feita
por meio de bomba calorimétrica (Parr).
Foi utilizado o delineamento experimental em quadrado latino 4 x 4, com quatro
animais, quatro períodos e quatro rações com 0%; 8%; 16% e 24% de inclusão do RCF,
para comparar os locais de digestão dos nutrientes. A análise das variáveis estudadas foi
interpretada por meio de análise de variância no pragrama SAEG (UFV, 1997). As
diferenças observadas para os teores de inclusão do RCF nas rações foram determinadas
por análise de regressão considerando 5% de significância.
O modelo estatístico utilizado foi: Yijk = μ + Ai + Pj + T
k
+ eijk; em que , Yijk =
observação do efeito do teor de inclusão do RCF k, no período j, no animal i; μ =
constante geral da variável; Ai = efeito do animal i; i = 4 animais; Pj = efeito de período
j; j = 4 períodos; T
k
= efeito do teor de inclusão do RCF k (0%; 8%; 16% e 24% do
RCF); eijk = erro aleatório associado a cada observação.
Para os valores observados de pH e N-NH
3
no líquido ruminal, as rações
experimentais foram dispostas em esquema de parcelas subdivididas, e os tempos de
amostragem, como subparcelas.
57
Resultados e Discussão
Os teores de inclusão do RCF nas rações não influenciaram (P > 0,05) o
consumo de MS e demais nutrientes (Tabela 3).
Tabela 3. Consumo médio diário de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína
bruta (PB), extrato etéreo (EE), carboidratos totais (CHT), carboidratos não
fibrosos (CNF), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido
(FDA) das rações com resíduo de cervejaria fermentado (RCF)
Table 3 Dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), ethereal extract (EE) total
carbohydrate (TCH), nonfiber carbohydrate (NFC) neutral detergent fiber (NDF) and acid
detergent fiber (ADF) intake, of rations with fermented brewers grain (FBG).
Variáveis Variables Teor de inclusão do RCF nas rações experimentais
FBG inclusion levels in ration
% CV
%CV
0% 8% 16% 24%
Consumo de material seca (MS) Dry matter(DM) intake
g/kg
0,75
g/kg
0,75
79,4 77,2 78,3 67,1 11,5
% Peso corporal
% body weight 1,7 1,7 1,7 1,5 11,7
g/dia
g/day 8.312,8 8.027,5 8.172,4 6.915,1 11, 9
Consumo de material orgânica (MO)
Organic matter (OM) intake
g/kg
0,75
g/kg
0,75
77,2 76,0 76,2 66,0 9,8
% Peso corporal
% body weight 1,7 1,627 1,6 1,4 9,7
g/dia
g/day 8.101,3 7.922,2 7.966,1 6.798,3 6,00
Consumo de proteina bruta (PB)
Crude protein (CP) intake
g/kg
0,75
g/kg
0,75
9,0 8,6 7,9 6,6 13,1
% Peso corporal
% body weight 0,2 0,2 0,2 0,1 13,2
g/dia g/day 940,50 894,80 820,50 677,00 14,0
Consumo de extrato etéreo (EE)
ethereal extract (EE) intake
g/kg
0,75
g/kg
0,75
1,9 2,1 2,2 1,7 20,9
% Peso corporal
% body weight 0,04 0,04 0,05 0,04 21,0
g/dia
g/day 201,3 213,4 230,1 173,7 21,4
Consumo de carboidrato total (CHT)
Total carbohydrate (TCH) intake
g/kg
0,75
g/kg
0,75
66,3 65,3 66,0 57,5 9,1
% Peso corporal % body weight 1,4
1,4 1,4 1,2 9,0
g/dia g/day 6.951,3 6.805,4 6.907,0 5.939,7 10,3
Consumo de carboidrato não fibroso
Nonfiber carbohydrate (NFC) intake
g/kg
0,75
g/kg
0,75
28,6 29,7 29,0 25,9 11,1
% Peso corporal
% body weight 0,6 0,6 0,6 0,6 10,9
g/dia
g/day 2.994,7 3.115,4 3.062,4 2.685,8 11,5
Consumo de fibra em detergente neutro (FDN)
Neutral detergent fiber (NDF) intake
g/kg
0,75
g/kg
0,75
37,7 35,8 37,1 31,6 12,5
% Peso corporal
% body weight 0,8 0,8 0,8 0,7 12,8
g/dia
g/day 3.956,6 3.714,0 3.844,7 3.253,8 12,4
Consumo de fibra em detergente ácido (FDA)
Acid detergent fiber (ADF) intake
g/kg
0,75
g/kg
0,75
17,7 16,8 16,5 13,4 17,5
% Peso corporal
% body weight 0,4 0,4 0,4 0,3 17,8
g/dia
g/day 1.829,3 1.712,5 1.716,7 1.384,5 17,5
gramas/ quilograma metabólico (g/kg
0,75
); CV: coeficiente de variação.
grams/ kilogram metabolic (g/kg
0,75
); CV: coefficient variation.
O consumo de MS da ração com 24% de RCF em g/kg
0,75
e % do peso corporal,
foi 15% e 12%, respectivamente, menor em relação à ração com 0% de RCF. Do
58
mesmo modo, reduções percentuais no consumo de MS foram observadas por Cardoso
et al. (1982); Johnson et al. (1987); West et al. (1994); Belibasaki & Tsirgogianni
(1996) e Chiou et al. (1998) quando o RCU foi fornecido a vacas lactantes.
As alterações no consumo das rações com a adição de RCU ou RCF, observadas
na literatura, foram relacionadas ao teor de água e ao conteúdo de nitrogênio insolúvel
em detergente neutro (NIDN). West et al. (1994) sugeriram que a diminuição de 4,4%
no consumo de MS de vacas lactantes poderia ser devido ao menor teor de MS (35,5%)
da ração com 30% de RCU em relação à ração com 0% de RCU (54,6% de MS).
Johnson et al. (1987) avaliaram o período de estocagem e a utilização do RCU em
rações para vacas lactantes, sugeriram que a diminuição (P < 0,05) de 11,2% no
consumo de MS de rações com RCF deve-se à fermentação natural do RCU, a qual
aumentou o valor de NIDN e diminuiu o nitrogênio solúvel em água, afetando o
desenvolvimento das bactérias ruminais.
As diferenças de 15% e 12% para o consumo de MS expresso em g/kg
0,75
e % do
PC, respectivamente, entre a ração com 0% e 24% do RCF, podem ter ocorrido em parte
devido a variação na fração do nitrogênio ligada à parede celular, pois somente esta
fração foi alterada na composição química das rações (Tabela 2) e em parte a
aceitabilidade das rações. A inclusão do RCF substituiu parte da silagem de milho e do
farelo de soja, pois este se caracterizou como alimento volumoso e protéico e a inclusão
de até 24% do RCF, mostrou que os teores de NIDN e NIDA se elevaram,
respectivamente, de 13,41% para 30,23% e de 8,44% para 12,96%. Por outro lado, o
transporte e a reensilagem do RCF pode ter influenciado a aceitabilidade dos animais,
afetando o consumo de MS das rações com RCF.
Os coeficientes de digestibilidade total (CDT), ruminal (CDR) e intestinal (CDI)
dos nutrientes das rações com inclusão de 0%; 8%; 16% e 24% do RCF estão
59
demonstrados na Tabela 4. A inclusão do RCF nas rações não alterou (P > 0,05) o CDT
da MS, MO, PB, EE, CHT, CNF, FDN e FDA. Entretanto, a ração com 0% de RCF
apresentou CDT da MS e MO 5% e 4% menor, respectivamente, em relação a ração
com 24% de RCF. Esta diferença na digestibilidade da MS e MO pode ser devido aos
maiores teores de milho e de farinha de varredura de mandioca (alimentos de alta
digestibilidade) na ração com a inclusão de 24% de RCF em relação a ração com 0%.
Entretanto, Bovolenta et al. (1998) avaliaram teores de inclusão do RCD em
cordeiros em crescimento e observaram diferença linear crescente (P < 0,10) para CDT
da MS, MO, PB, EE e FDN com a inclusão do RCD. Estes autores sugeriram que esta
diferença deve-se a um menor consumo destes nutrientes com a inclusão do RCD.
Cabral Filho (1999) avaliou a inclusão de 0%; 33% e 67% do RCF em rações para
ovinos e não observou efeito (P > 0,05) sobre os CDT da MS e da FDN.
Apesar da PB do RCF em relação a do FSO ser de baixa degradabilidade
ruminal mas de alta digestibilidade intestinal in vitro (Geron, 2006), a substituição do
FSO pelo RCF, não teve efeito (P > 0,05) sobre o CDT da PB no presente trabalho.
Segundo Cabral Filho (1999) a inclusão do RCF 0%; 33% e 67% na ração de ovinos
alterou (P < 0,05) de maneira crescente o CDT da PB devido ao maior valor energético
e protéico do RCF em relação ao feno Tifton.
Rogers et al. (1986) avaliaram a fermentação ruminal e a utilização do
nitrogênio em novilhos alimentados com 22% e 40% de inclusão do RCU e RCD e
observaram um aumento (P < 0,05) no CDT do nitrogênio para as rações com RCU em
relação a ração com RCD. Os autores concluíram que a melhor digestão e retenção do
nitrogênio dos animais alimentados com RCU, estaria associada a disponibilidade do
nitrogênio contido na FDN do RCU em relação ao RCD.
60
Tabela 4. Coeficientes de digestibilidade total, ruminal e intestinal da matéria seca
(MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE),
carboidrato total (CHT), carboidrato não fibroso (CNF), fibra em detergente
neutro (FDN) e ácido (FDA) para rações e coeficientes de variação (CV)
Table 4. Total, ruminal and intestinal digestibility coefficient of dry matter (DM), organic matter
(OM), crude protein (CP), ethereal extract (EE), total carbohydrate (TCH), nonfiber
carbohydrate (NFC), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) at
rations and coefficient variation (CV)
Variáveis
Variables
Teores de inclusão da RCF nas rações experimentais
Levels inclusion of FBG in ration
Regressão
regression
% CV
%CV
0% 8% 16% 24%
Coeficiente de digestibilidade total Total digestibility coefficient
MS (DM) 62,0 63,2 64,4 65,5 Y=63,8 3,9
MO (OM) 67,9 68,3 69,1 70,6 Y=69,0 1,9
PB
(CP) 60,2 62,1 62,6 63,7 Y=62,1 5,2
EE
(EE) 85,5 85,7 90,5 92,5 Y=88,6 4,3
CHT
(TCH) 68,5 68,5 69,1 70,7 Y=69,2 2,1
CNF
(NFC) 88,8 89,0 89,3 90,5 Y=89,4 4,8
FDN
(NDF) 50,6 52,7 53,8 54,0 Y=52,8 5,0
FDA
(ADF) 40,6 41,8 42,2 42,4 Y=41,8 6,4
Coeficiente de digestibilidade ruminal
Ruminal digestibility coefficient
MS
1
(DM
1
) 60,9 60,7 60,7 60,3 Y=60,6 2,6
MO
1
(OM
1
) 62,9 62,8 62,4 62,2 Y=62,6 1,7
PB
1
(CP
1
) 7,1 5,0 4,6 3,8 Y=5,2 13,1
PB
2
(CP
2
) 4,3 3,1 2,9 2,5 Y=3,2 13,2
EE
1
(EE
1
) 0,9 1,2 3,5 3,8 Y=2,3 19,0
EE
2
(EE
2
) 0,8 1,0 3,2 3,5 Y=2,1 19,3
CHT
1
(TCH
1
) 67,6 67,5 66,5 66,7 Y=67,1 2,6
CHT
2
49,4 49,7 49,5 50,0 Y=49,7 5,3
CNF
1
(NFC
1
) 78,6 79,2 78,6 79,6 Y=79,0 6,8
CNF
2
69,8 70,5 70,1 72,1 Y=70,6 7,9
FDN
1
(NDF
1
) 98,7 98,5 96,9 96,8 Y=97,7 3,5
FDN
2
(NDF
2
) 49,8 51,9 52,1 52,2 Y=51,5 3,9
FDA
1
(ADF
1
) 98,2 97,6 96,6 95,9 Y=97,1 8,7
FDA
2
(ADF
2
) 39,9 36,8 40,8 40,6 Y=39,5 9,9
Coeficiente de digestibilidade intestinal
Intestinal digestibility coefficient
MS
1
(DM
2
) 39,2 39,3 39,4 39,7 Y=39,4 8,9
MO
1
(OM
2
) 37,1 37,2 37,6 37,8 Y=37,4 7,9
MO
2
(OM
2
) 44,0 44,4 45,6 47,6
3
2,6
PB
1
(CP
1
) 92,9 95,0 95,4 96,2 Y=94,9 3,6
PB
2
(CP
2
) 58,4 60,8 61,4 62,8 Y=60,9 4,5
EE
2
(EE
2
) 85,4 85,6 90,2 95,2 Y= 89,1 4,4
CHT
1
(TCH
1
) 27,8 27,4 28,4 29,2 Y=28,2 3,6
CHT
2
(TCH
2
) 41,3 41,3 42,8 44,8
4
2,3
CNF
1
21,4 20,8 21,4 20,4 Y=21,0 20,7
CNF
2
(NFC
2
) 63,5 62,7 64,3 66,4 Y=64,2 22,4
FDN
1
(
NDF
1
) 1,3 1,6 3,2 3,3 Y=2,3 35,9
FDN
2
(NDF
2
) 1,5 1,7 3,6 3,8 Y=2,6 33,1
FDA
1
(ADF
1
) 1,8 2,3 3,4 3,8 Y=2,8 27,5
FDA
2
(ADF
2
) 1,3 1,4 2,4 2,9 Y=2,0 26,4
3
Y = 45,38538+0,1487335X; R
2
= 0,92; (P < 0,05);
4
Y = 42,53442+0,1496613X; R
2
= 0,88; (P < 0,05)
1
-% do total digerido;
2
-% do que chega no compartimento..
1
-% of total digestion,
2
-% of flow to
compartiment; X é o teor de inclusão do RCF, X is levels inclusion of FBG.
61
O CDT do EE em % do total digerido foi 8% menor para ração com 0% de RCF
em relação a ração com 24% de RCF. Essa diferença no CDT do EE entre as rações
com 0% e 24% de RCF, pode ser devido ao teor cresecente de EE das rações com a
inclusão do RCF.
A inclusão do RCF nas rações não influenciaram (P > 0,05) o CDR dos
nutrientes. As médias observadas para os CDR da MS e da MO para as rações foram,
respectivamente de 38,6% e 43,3% do que chegou ao compartimento e de 60,6% e
62,6% do total digerido. O valor médio do CDR da MS foi próximo ao observado por
Rogers et al. (1986) de 39,3% do total ingerido em novilhos alimentados com RCU. Os
valores para o CDR da MS e MO em % do total digerido ficaram dentro da variação
observada na literatura, respectivamente, de 60,3 a 67,1% e de 61,9 a 78,9%, para dietas
com 70% de volumoso e 30% de concentrado (Carvalho et al., 1997a; Ladeira et al.,
1999; Dias et al., 2000).
O CDR da PB apresentou valor médio de 3,2% do que chegou ao compartimento
e 5,2% do total digerido. Entretanto, observou-se que a inclusão do RCF diminuiu o
CDR da PB (em % do total digerido) em 29%; 35% e 46% para rações com 8%, 16% e
24% de inclusão do RCF, respectivamente, em relação a ração com 0% de RCF.
A substituição da proteína proveniente do FSO pela do RCF reduziu em média
37% o CDR da PB, o que pode ter sido ocasionado pelo menor desaparecimento do N-
NH
3
pela parede do rúmen para os animais que consumiram a ração com 24% de RCF.
Esses resultados são confirmados pelos menores valores das frações A + B
1
(25,8% da
PB) da proteína do RCF em relação ao FSO (35,2% da PB), o qual disponibiliza menos
nitrogênio para a microbiota ruminal (Geron, 2006). Também foi observado que a
concentração de N-NH
3
no líquido ruminal e eficiência microbiana foram 12% e 17%
62
menores, respectivamente, para os animais alimentados com a ração com 24% de RCF
em relação aqueles alimentados com a ração com 0% de RCF (Figura 2 e Tabela 7).
A inclusão do RCF nas rações não alterou (P > 0,05) o CDR do EE. Entretanto, foi
observado que a ração com 0% de RCF apresentou um CDR do EE 77% menor em
relação a ração com 24% de RCF. Essa diferença no CDR do EE entre a ração com 0%
e 24% de RCF pode ser devido ao aumento no teor de EE das rações verificado com a
inclusão do RCF.
Os microrganismos do rúmen não são capazes de utilizar ácidos graxos como
fonte de energia, desta forma valores próximos de zero para o CDR do EE como os
observados no presente trabalho são esperados, concordando com pesquisas realizadas
por Carvalho et al. (1997a) e Itavo et al. (2002) os quais obtiveram CDR do EE
variando de 1,1% a 8,5%. Os ácidos graxos provenientes da lise dos triglicerideos no
rúmen são incorporados aos microrganismos ou absorvidos no intestino delgado, o que
é confirmado pelos baixos valores de CDR do EE e altos valores de CDI do EE em %
do total que chegou ao compartimento ou em % do total digerido.
Os valores médios do CDR da FDN e da FDA (% do total que chegou ao
compartimento), respectivamente, ficaram dentro da variação média observada na
literatura de 89,2% a 142,5% e de 90,2% a 95,3% para rações com 70% de volumoso
(Carvalho et al., 1997a; Valadares et al., 1997a; Ladeira et al., 1999; Silva et al., 2002).
O consumo médio dos animais foi de 1,7% do PC o que propiciou provavelvente,
uma baixa taxa de passagem de MS pelo rúmen. Desta maneira, o rúmen foi responsável
praticamente por toda digestão da fibra das rações, isto é 97,7% do total digerido, como
observado na Tabela 4.
A inclusão do RCF nas rações com exceção do CDI da MO e CHT, não
influenciou (P > 0,05) o CDI da MS, PB, EE, CNF, FDN e FDA. O efeito linear
63
crescente (P < 0,05) observado para o CDI da MO em % do que chegou ao
compartimento, provavelmente, pode ter sido influenciado pelo aumento percentual da
digestibilidade intestinal dos demais nutrientes com a inclusão do RCF o que refletiu no
aumento (P < 0,05) do CDI da MO. O aumento linear (P < 0,05) no CDI do CHT com a
inclusão do RCF nas rações provavelmente foi influenciado pela maior digestibilidade
desse nutriente no RCF o qual substituiu totalmente o farelo de soja e parcialmente a
silagem de milho na ração com a mior inclusão do RCF.
O valor médio obtido para o CDI da PB das rações experimentais foi de 94,9%
do total digerido e 60,9% do que chegou ao compartimento. Entretanto, observou-se que
a maior inclusão do RCF (24%) propiciou CDI da PB 7% superior em relação à ração
com 0% de RCF (em % do que chegou ao compartimento). Isto significa que ao
substituir a proteína da silagem de milho e a do farelo de soja pela proteína do RCF com
alto teor de PNDR (54,3% da PB) essa apresentou alta digestibilidade intestinal como
observado por Geron (2006) nos estudos de CDI in vitro da PB de 72,5%.
Não houve efeito (P > 0,05) dos teores de inclusão do RCF sobre o CEB, CED,
em kcal/kg
0,75
, CDT da EB e NDT (Tabela 5). O valor médio de NDT de 69,5%
estimado para as rações pelas equações propostas por Kearl (1982) para os diferentes
alimentos (Tabela 2) foi próximo ao valor real médio de NDT de 70,4% para as rações
(Tabela 5) obtido pelos dados de digestibilidade dos nutrientes (Sniffen et al., 1992).
Os teores de inclusão do RCF nas rações não influenciaram (P > 0,05) o pH do
líquido ruminal (Figura 1). Contudo, o pH do líquido ruminal diferiu (P < 0,05) em
relação ao tempo após a alimentação de forma quadrática para todas as rações
experimentais, pH = 6,7824 –0,2157X + 0,0297X
2
, (R
2
= 0,45).
O valor médio de 6,5 observado para o pH do líquido ruminal, dos novilhos
alimentados com as rações experimentais, foi considerado bom para digestão de
64
celulose pelos microrganismos do rúmen. O valor mínimo de pH ruminal observado não
foi inferior a 6,2, pois a digestão da fibra pode ser prejudicada em pH inferior a 6,2
(McCarthy et al., 1989). Esse fato é confirmado pelo valor médio do CDR da FDN de
97,7% (do total digerido) que não diferiu entre as das rações experimentais.
Tabela 5. Consumos de energia bruta (CEB), energia digestível (CED), coeficiente de
digestibilidade total (CDT) da energia bruta (EB) e valores dos nutrientes
digestíveis totais (NDT) das rações experimentais
Table 5 - Gross energy (GEI), digestible energy intake (DEI), total digestibility coefficient (TDC) for
gross energy (GE) and values total digestible nutrients (TDN) of rations
Variáveis Variables Teores de inclusão do RCF nas rações
FBG inclusion levels in ration
Regressão
Regression
%CV
%CV
0% 8% 16% 24%
CEB (GEI) Kcal/kg
0,75
328,2 333,8 341,0 304,2 Y=326,8 14,2
CED (DEI) Kcal/kg
0,75
240,9 239,7 243,1 209,6 Y=233,3 11,1
CDT da EB % (TDC of GE %) 70,8 71,5 71,3 69,2 Y=70,7 2,3
NDT
1
(% MS) TDN
1
(% DM) 68,6 70,2 70,3 72,5 Y=70,4 3,0
NDT
1
: obtido pela equação de Sniffen et al., (1992) onde NDT=PBD+2,25 EED+CHTD (PBD; proteína digestível;
EED: extrato etéreo digestível e CHTD: carboidrato total digestível); CV: coeficiente de variação. RCF: resíduo de
cervejaria fermentado. TDN
1
: estimated Sniffen et al., (1992): TDN= DCP+2.25xDEE+DTCH (DCP: digestible
crude protein; DEE: digestible ether extract and TCH: digestible total carbohydrate); CV: coefficient variation.
FBG: fermented brewers grain.
Os valores de pH variaram em média de 6,2 (quatro horas após a alimentação) a
6,8 (zero horas ou antes da alimentação). Esses dados de pH ficaram dentro da variação
observada na literatura de 6,2 a 7,0 em bovinos consumindo rações com RCU (Davis et
al., 1983; West et al., 1994; Chiou et al., 1998). Entretanto, Cabral Filho (1999)
Figura 1. Valores observados do pH do líquido ruminal dos bovinos em função do
observou que a inclusão do RCF diminuiu (P < 0,05) o valor de pH do líquido ruminal.
tempo após a alimentação para as rações com a inclusão do RCF
Figura 1. pH values estimated of the ruminal fluid of bovines in function of time after the feeding to ration with FBG
inclusion
5,5
6
6,5
7
7,5
02468
Tempo após alimentação
temp after feed
Valor do pH do líquido
ruminal value pH of
fruminal fluid
0% RCF 8%RCF 16%RCF 24%RCF
65
O valor mínimo médio estimado para o pH ruminal foi de 6,3 as quatro virgula
uma horas após a alimentação e o valor médio observado foi de 6,2. O menor valor de
pH obt
uve efeito (P < 0,05)
quadrá
igura 2. V moniacal (N-NH
3
)
m po após a
O ma
líquido ru e a
conce
idos próximos a quatro horas após a alimentação está de acordo com os dados
obtidos por Fregadolli et al (2001) o qual observou que o pH do rúmen alcança seu
valor mais baixo de duas a seis horas após a ingestão do alimento.
Os teores de 0%; 8%; 16% e 24% do RCF nas rações não alteraram (P > 0,05) a
concentração do N-NH
3
do líquido ruminal (Figura 2). Contudo, ho
tico para a concentração do N-NH
3
do líquido ruminal em função do tempo após
alimentação, onde N-NH
3
= 8,2847 + 1,2774X – 0,2079X
2
(R
2
= 0,57).
5,00
7,00
9,00
11,00
15,00
02468
Tempo após alimentação
tempaafter feed
c
oncentraç
NH3 do líq
ruminal
c
oncent i
N-NH3 rumi d
13,00
ão do N-
uido
rat on
nal flui
0% RCF
F alores observados da concentração do nitrogênio a
g/100 mL do líquido ruminal de bovinos em função do tem
alimentação para as rações com 0%; 8%; 16% e 24% de inclusão de RCF
Figure 2. Values observed of the nitrogen amoniacal concentration (N-NH
3
) mg/100 ml of the ruminal fluid in
cattle in function of time after the feeding to rations with FBG inclusion of 0%;8%;16% e 24%
ior valor observado de N-NH
3
do líquido ruminal foi de 13,7 mg/100 mL de
minal que ocorreu no tempo de duas horas após a alimentação,
ntração mínima foi de 6,0 mg/100 mL de líquido ruminal que ocorreu às oito
horas após a alimentação. A concentração média de 8,5 mg/ 100 mL do líquido ruminal
do N-NH
3
ficou próxima a variação média de 11,1 a 21,6 mg/100 mL de líquido
ruminal observada na literatura para bovinos alimentados com RCU (West et al., 1994;
Choiu et al., 1998). Entretanto, Cabral Filho (1999) observou um aumento (P < 0,05) no
valor de N-NH3 do líquido ruminal de ovinos com a inclusão do RCF.
8% RCF 16% RCF 24% RCF
66
Mesmo sem diferença (P > 0,05) para a concentração do N-NH
3
do líquido
ruminal entre as rações, foi observado uma maior concentração do N-NH
3
de 12% entre
a raçã
-se abaixo da faixa proposta por Mehrez et al.
(1977
MS
obser
riação média de 84,5% a 94,2% na MS
observada na literatura (Valadares Filho, 1995; Fregadolli et al., 2001; Guimarães et al.,
o com 0% de RCF (13,7 mg/100 mL de líquido ruminal) durante o pico de duas
horas após a alimentação em relação à ração com 24% de RCF (12,0 mg/100 mL de
líquido ruminal). Isto foi provavelmente reflexo da substituição da proteína proveniente
do FSO (PNDR de 20,4% da PB) pela proteína do RCF (PNDR de 54,3% da PB)
(Geron, 2006), o que pode ter contribuido para a variação observada na concentração de
N-NH
3
do líquido ruminal das rações.
O valor médio do N-NH
3
do líquido ruminal de 8,5 mg/100 mL de líquido
ruminal do presente trabalho manteve
) os quais afirmaram que a máxima atividade fermentativa ruminal é obtida
quando o N-NH
3
alcança valores entre 19 e 23 mg/100 mL de líquido ruminal.
Entretanto, o valor médio do N-NH
3
do líquido ruminal manteve-se acima da
concentração obtida por Satter & Roffler (1975) que foi de 5 mg/100 mL de líquido
ruminal, para que a mesma não limitasse o crescimento microbiano. Isto foi confirmado
pela eficiência de síntese microbiana dos novilhos alimentados com teores de inclusão
do RCF nas rações, com valor médio de 30,3 g de N-Mic/kg MOADR (Tabela 7).
Não houve efeito (P > 0,05) dos teores de RCF nas rações sobre a composição
química das bactérias ruminais isoladas (Tabela 6). O teor médio de 95,0% de
vado para as bactérias ruminais isoladas, ficou dentro da variação de 85,5% a
97,3% observada na literatura (Carvalho et al., 1997b; Valadares Filho et al., 1997b;
Fregadolli et al., 2001; Guimarães et al., 2001).
A média obtida para o teor de MO das bactérias ruminais isoladas foi de 71,1%
na MS, sendo que esse valor ficou abaixo da va
67
2001).
Tabela 6. Teores de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), matéria mineral (MM),
Variáveis Variables Teores de inclusão da RCF nas rações
FBG inclusion levels in rations
Equação
equation
% CV
%CV
Como o teor de MS das bactérias ruminais isoladas ficou dentro da variação
observada na literatura, provavelmente a solução salina utilizada no processo de
isolamento das bactérias pode ter aumentado o teor de matéria mineral (MM), e
conseqüentemente, ter diminuído o teor de MO das bactérias (Valadares Filho, 1995).
nitrogênio total (NT) e RNA das bactérias ruminais isoladas
Table. 6 Value of dry matter (DM), organic matter (OM), mineral matter (ash), total nitrogen (TN)
and (RNA) of isolated ruminal bacteria
0% 8% 16% 24%
MS
(DM) Y=95,0 2,1 94,5 95,3 95,1 94,9
M
MM
(Ash) 29,3 29,0 28,4 Y=28,9 11,3
M) 5, 8
M) 6, 3
NA (mg/g)
O (OM) 70,7 70,9 71,0 71,7 Y=71,1 4,6
29,1
NT % (MS)
TN % (D
NT % (MO)
TN % (O
1 4,9 4,8 4,
8 6,
Y=4,9
Y=6,6
Y=0,2
5,9
6,9
6,3
6,6 6,4
R 0,2 0,2 0,2 0,2
Os valores médios dos teores de nitrogênio total (NT) das bactérias rumi
na de 6,6 a MO. Esses valores de NT das bactérias
ão pr os aos observados na literatura de 5,2 a 5,9% na MS e
ém refletiu no fluxo
duod
não bacteriano para a
nais
isoladas foi de 4,9% M eS % n
ruminais isoladas est óxim
6,0 a 7,0% na MO (Valadares Filho, 1995;Guimarães et al., 2001; Fregadolli et al.,
2001). O valor médio do RNA das bactérias ruminais isoladas foi de 0,2 mg/g, este
valor ficou dentro da variação de 0,1 a 0,3 mg/g de RNA observada na literatura
(Carvalho et al., 1997b; Dias et al., 2000; Fregadolli et al., 2001).
O consumo de N não foi influenciado (P > 0,05) pelos teores de inclusão do RCF
nas rações (Tabela 7), entretanto, a ração com 24% de RCF apresentou consumo de N
28% inferior em ralação a ração com 0% do RCF, que tamb
enal de N 27% inferior, embora sem diferença significativa.
Não houve diferença (P > 0,05) para o fluxo duodenal de N bacteriano e não
bactéria em % do fluxo duodenal de N, com a inclusão do RCF nas rações (Tabela 7).
Porém, verificou-se um aumento de 8% no fluxo duodenal de N
68
ração
verdadeira
of microbial no N, OM
apparent and truly ruminal degradable, and truly microbial synthesis
com 24% de RCF em relação a ração com 0% de RCF, essa variação pode ser
devido ao maior teor de PNDR da ração com o maior teor de RCF.
Tabela 7. Consumo de nitrogênio (N), fluxo duodenal de N, de N microbiano, de N não
microbiano, valores de matéria orgânica aparentemente degradável no rúmen
(MOADR) e matéria orgânica verdadeiramente degradável no rúmen
(MOVDR) e eficiência de síntese microbiana aparente e
Table 7. Nitrogen (N) intake, duodenal flows of N; DF of microbial N, DF
Variáveis Variables Teores de inclusão do RCF nas rações
FBG inclusion levels in ration
Equação
Equation
% CV
%CV
0% 8% 16% 24%
Consumo N 14,0 (g/dia) N intake
150,5 143,2 131,3 108,3 Y= 133,3
(g/day)
Fluxo duode
Y=
FD N)
icrobial N (% DF of N)
3.460,8 3.394,2 3.439,4 2.986,1
5.043,6 4.972,5 4.908,6 4.222,1 Y=4.786,7
(% do ingerido) 62,2 62,8 61,6 62,0 Y= 62,2 5,1
ia de sintese microbiana
Truly Microbial synthesis
nal Duodenal Flows
N (g/dia)
N (g/day)
N bacteriano (%
143,9 138,7 127,6 105,6
79,0 78,7 78,0 77,2
143,6
Y= 78,2
13,7
8,3
m
N não bacteriano bacteriano (%
FD de N)
no microbial of N (%
DF of N
)
MOADR
1
21,1 21,3 22,0 22,8 Y= 1,8 2 29,8
(g/dia) AOMRD
(g/day)
Y=3320,1 10,3
MOADR (% do ingerido)
AOMRD (% of intake)
42,8 42,9 43,1 43,9 Y= 43,2 2,8
MOVDR
2
(g/dia) TOMRD
(g/day)
MOVDR
12,9
TOMRD (% of intake)
Eficiênc
gN-Mic/kg MOADR
gN-Mic/kg MOVDR
32,8 32,1 29,1 27,3 Y=30,3 9,2
22,5 21,9 20,4 19,2 Y=20,9 6,7
X é o teor de inclusão do resíduo de ce
levels.
r F e rs nc
eito (P > 0,05) dos teores de inclusão do RCF nas rações sobre a
e eficiênc sín icrobiana. Os valores obtidos para a
40,3
aracterísticas da fonte
protéica do RCF que refletiu na PB da ração, com menor teor de PDR, o que resultou
vejaria fermentado (RC ); X is ferm nted brewe grains (FBG) i lusion
Não houve ef
MOADR, MOVDR ia de tese m
MOADR em % do total ingerido ficaram dentro da variação observada na literatura de
a 50,0% (Ludden & Cecava, 1995; Fregadolli et al., 2001).
A eficiência de síntese microbiana em gN-Mic/kg MOADR foi 17% maior para a
ração com 0% do RCF em relação a ração com 24% do RCF. Essa diferença da
eficiência de síntese microbiana pode ter sido influenciada pelas c
69
em m
ia de síntese microbiana em ruminantes de 32,0
gN-M
Conclusões
ção ruminal, o qual pode ser utilizado
nas rações de ruminantes.
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CA de cervejaria em dietas de
enor concentração ruminal de N-NH
3
e menor digestibilidade ruminal da PB.
Embora todas essas variações medidas não diferiram (P > 0,05) verificou-se que as
diferenças percentuais são justificáveis.
O valor médio da eficiência de síntese microbiana em gN-Mic/kg MOADR, ficou
dentro da faixa de variação observada na literatura de 29,3 a 37,9 gN-Mic/kg MOADR
(Carvalho et al., 1997b; Dias et al., 2000; Guimarães et al., 2001). O ARC (1984)
considera um valor aceitável de eficiênc
ic/kg MOADR. A eficiência de síntese microbiana em gN-Mic/kg MOVDR
apresentou comportamento similar a síntese microbiana gN-Mic/kg MOADR e ficou
dentro da variação observada na literatura de 20,8 a 33,1 gN-Mic/kg MOVDR
(Guimarães et al., 2001; Fregadolli et al., 2001).
A inclusão do resíduo de cervejaria fermentado nas rações até 24% não alterou o
processo de digestão dos nutrientes e de fermenta
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73
Consumo e Coeficiente de Digestibilidade Total dos Nutrientes, Produção e
Qualidade do Leite de Vacas Leiteiras Alimentadas com Resíduo de Cervejaria
Fermentado nas Rações
Resumo - O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores de inclusão de 0%; 5%; 10% e
15% do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) nas rações de vacas leiteiras sobre o
consumo e coeficiente de digestibilidade total (CDT) dos nutrientes, produção e
qualidade do leite. Foram utilizadas vinte e oito vacas da raça Holandesa, de 101 ± 21
dias de lactação, com peso corporal médio de 612 ± 110 kg, alimentadas com silagem
de milho, silagem pré-secada de azevém e RCF. O fornecimento diário das rações foi
realizado duas vezes ao dia, logo após as ordenhas. Foi utilizado o delineamento
inteiramente casualizado com sete animais para cada teor de inclusão do RCF. Os dados
de consumo e CDT dos nutrientes, produção e qualidade do leite foram submetidos a
análise de variância, considerando 5% de probabilidade e os teores de inclusão do RCF
nas rações foram submetidas a análises de regressão. O consumo de matéria seca (MS)
dos animais foi ad libitum. Os teores de RCF nas rações não alteram (P > 0,05) o
consumo dos nutrientes. Com exceção dos CDT da matéria orgânica (MO), carboidratos
totais (CHT), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA), os
CDT da MS, proteína bruta (PB) e extrato etéreo (EE) aumentaram linearmente (P <
0,05) com os teores de inclusão do RCF nas rações. Os teores de inclusão do RCF nas
rações não influenciaram (P > 0,05) a produção e qualidade do leite. A inclusão do RCF
nas rações alterou de forma linear crescente (P < 0,05) a concentração de ácidos graxos
(AG) saturados e o inverso foi observado para os AG insaturados. Conclui-se que o
RCF pode ser incluído até 15% nas rações de vacas leiteiras sem alterar a produção e
qualidade do leite.
Palavras chave: ácidos graxos, gordura do leite, proteína não degradável no rúmen,
resíduo de cervejaria úmido
Intake and the Nutrients Total Digestibility Coefficient, Production and Milk
Quality of Dairy Cows Fed with Fermented Brewers Grain in Diets
Abstract - The objective of this work was to evaluate the rations with fermented
brewers grain (FBG) inclusion level of 0%; 5%; 10% and 15% in dairy cows on the
intake, the nutrients total digestibility coefficient (TDC), production and milk quality.
Twenty eight Holstein cows were used, with 100 ± 21 days of lactating, and average
body weight (BW) of 612 ±110 kg, fed with corn silage, pre-dried ryegrass silage and
FBG. The rations were offered twice a day, after the milking. The experimental design
was toally casualized with seven animals. The data of the nutrients intake and TDC,
production and milk quality were submitted to the variance analysis considering 5% of
significance and the FBG inclusion levels were submitted the regression analysis. The
animals DM intake was ad libitum. The FBG inclusion levels in rations did not
influence (P > 0.05) the nutrients intake. The TDC of the dry matter (DM), crude
protein (CP), ether extract (EE) presented a linear increase (P < 0.05) with the FBG
inclusion level increase in rations. There was not difference (P > 0.05) at TDC of
organic matter (OM), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) in
relation to FBG inclusion levels. Inclusion of FBG in rations did not influence (P >
0.05) the production and milk quality. The FBG inclusion in rations increased linearly
(P < 0.05) the saturated fatty acid (FA) concentration and the opposite was observed to
unsaturated FA. Thus the WBF can be included until 15% in dairy cows rations without
changed the production and milk quality.
Key-words: fatty acid, milk fat, wet brewers grain, rumen undegradable protein
Introdução
Para utilizar um determinado subproduto agroindustrial na alimentação animal,
deve-se obter informações sobre sua composição química e seu valor nutritivo, além de
considerar até que teor este pode ser incorporado à ração, assim como possíveis
problemas relacionados a sua manipulação, transporte e armazenamento.
O RCU compõe-se das glumas do malte prensado e de compostos que não
chegaram a solubilizar-se durante o processo de fabricação da cerveja (quantidades
variáveis de amido e proteína) além de raízes de malte em quantidades variadas (Pereira
et al., 1999).
Apesar de suas qualidades nutricionais, o RCU apresenta problemas relacionados
ao seu alto conteúdo em umidade variando de 70,0 a 90,6% (Cardoso et al., 1982; Clark
et al., 1987; West et al., 1994;), o que influi negativamente no transporte e
armazenamento; portanto, as alternativas para a sua conservação seriam os processos de
ensilagem e de secagem, conforme mencionado por Polan et al. (1985).
Existem algumas pesquisas com a utilização do resíduo de cervejaria desidratado –
RCD (López & Pascual, 1981; Abasiekong, 1991; Bovolenta et al., 1998), mas para se
chegar a este produto ocorre o processo de secagem ou desidratação, agregando custos
para o produtor. Deste modo, uma alternativa para a redução do custo seria a utilização
do processo de fermentação anaeróbia.
Pesquisa realizada por Johnson et al. (1987) com estocagem e utilização do RCU
em dietas de vacas leiteiras, demonstrou redução no consumo de MS (P < 0,05) de
animais alimentados com RCF. Entretanto, West et al. (1994) incluíram o RCU na dieta
de vacas leiteiras e não obtiveram diferenças no consumo de MS das rações
experimentais.
76
Uma maior produção de leite (P < 0,05) foi obtida por Belibasakis &
Tsirgogianni (1996) e Chiou et al. (1998), com adição de RCU na dieta de vacas em
lactação. Os autores sugeriram que o RCU apresentou-se como uma fonte de proteína de
melhor qualidade propiciando aumento na produção de leite. Entretanto, Jonhson et al.
(1987) e West et al. (1994) não observaram aumento na produção de leite de vacas
alimentadas com RCF e RCU na dieta, respectivamente, e sugeriram que o menor
consumo de MS das rações poderia estar mantendo a produção de leite similar entre os
tratamentos.
O RCF é um alimento com alto teor de ácidos graxos (AG) poliinsaturados em %
da gordura total, principalmente o ácido linoléico e oléico (Fernandes, 2004). Os AG de
cadeia longa do leite são provenientes diretamente da alimentação ou das reservas no
organismo. Os AG de cadeia curta (C
4:0
–C
10:0
) e média (C
12:0
-C
16:0
) são sintetizados na
própria glândula mamária a partir do acetato e β-hidroxibutirato (Chilliard et al., 2000),
ácidos produzidos na fermentação ruminal dos carboidratos estruturais.
Outro agrupamento de AG comuns no leite é o de cadeia impar e de cadeia
ramificada (ácido pentadecílico - C
15:0
e margárico - C
17:0
). Esses ácidos são oriundos,
principalmente, dos microrganismos ruminais, que os sintetizam após modificações
biossintéticas dos lipídeos dietéticos (Fernandes, 2004). Os ácidos de 15 átomos de
carbono, e de cadeia linear, predominam entre esses lipídeos (Van Soest, 1994).
O RCF é um subproduto que pode ser utilizado na alimentação animal, o que torna
importante a sua avaliação nutricional. Desta forma, este trabalho teve por objetivo
avaliar a inclusão do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) nas rações de vacas
leiteiras sobre o consumo e coeficiente de digestibilidade total (CDT) dos nutrientes,
produção e qualidade do leite e perfil de ácidos graxos da gordura do leite.
77
Material e Métodos
O experimento foi realizado na fazenda Morro dos Ventos, localizada no
município de Carambeí – PR. As análises químicas foram realizadas no Laboratório de
Análise de Alimentos e Nutrição Animal do Departamento de Zootecnia pertencente à
Universidade Estadual de Maringá, e no Centro de Tecnologia para o Gerenciamento da
Pecuária de Leite (Clínica do Leite – ESALq – USP, Piracicaba).
Foram utilizadas 28 vacas da raça Holandesa, multíparas, com média de 101 ± 21
dias de lactação, com peso corporal médio de 612 ± 110 kg, mantidas confinadas em
sistema “Free-Stall” distribuídos em grupos de sete animais por tratamento. Estes
animais foram distribuídos uniformemente de acordo com a ordem de parto, dias em
lactação e produção de leite (média de 28,2 ± 5,6 kg/dia).
O resíduo de cervejaria úmido (RCU) foi obtido da indústria de cerveja localizada
no município de Ponta Grossa - PR. Este material foi transportado por caminhões até a
fazenda Morro dos Ventos. O RCU foi acondicionado em silo tipo trincheira (45
toneladas) para conservação e produção do resíduo de cervejaria fermentado (RCF). As
dimensões do silo foram de 12 metros de comprimento, 4 metros de largura e 1,5 metros
de altura. O silo foi coberto com uma lona plástica, a parte frontal deste foi fechada com
tábuas. Foi colocada uma pequena camada de silagem de milho sob o RCU e na parte
frontal do silo para evitar a perda de efluentes. O material não sofreu nenhuma
compactação adicional devido ao seu alto teor de umidade (75,45%).
Os alimentos utilizados para formulação das rações experimentais foram silagem
de azevém (SAZ), silagem de milho (SMI) e resíduo de cervejaria fermentado (RCF) e
dois concentrados comerciais, normalmente utilizados na propriedade, com 15% e 18%
de PB e 70% de NDT segundo o fabricante. Foram formuladas quatro rações com
inclusão de 0%; 5%; 10% e 15% do RCF na ração total. A relação,
78
concentrado:volumoso foi de 55:45. A composição química dos alimentos está
demonstrada na Tabela 1.
Tabela 1. Composição química da silagem de azevém (SAZ), silagem de milho (SMI),
resíduo de cervejaria fermentado (RCF), concentrado® com 15% de PB
(COQ®) e concentrado® com 18% PB (COD®) expresso em %MS
Table 1. Chemical composition of the ryegrass silage (AZS), corn silage (COS), fermented brewers
grain (FBG), concentrate ® 15%CP (COF
®
) and 18% CP (COE
®
) express % DM
Variáveis Alimentos Feeds
Variables
SAZ
(AZS)
SMI
(COS)
RCF
(WBGF)
COQ®
COF ®
COD®
COE ®
Matéria seca dry matter 55,31 29,82 24,55 93,15 93,38
Matéria orgânica organic matter
92,68 96,87 97,64 92,65 91,47
Proteína bruta Crude protein 14,39 8,06 33,34 16,57 18,85
Extrato etéreo Ether extract 2,80 2,63 8,04 3,30 3,58
Carboidrato total Total carbohydrate
75,48 86,18 56,26 72,78 69,04
Carboidrato não estrutural
Nonstrcutural carbohydrate
21,22 36,59 13,48 47,63 44,83
Fibra em detergente neutro
Neutral detergent fiber
61,82 53,77 55,17 27,93 26,77
Fibra em detergente ácido
Acid detergent fiber
32,62 27,31 24,45 9,56 9,36
Lignina Lignina 6,12 4,43 4,57 3,34 3,64
Nitrogênio insolúvel em detergente neutro
*
neutral detergent insoluble nitrogen
*
36,05 27,18 37,13 11,47 9,37
Nitrogênio insolúvel em detergente ácido
*
acid detergent insoluble nitrogen
*
11,10 18,42 16,59 4,89 3,57
Cinza insolúvel em ácido Acid insoluble ash 2,34 1,95 1,51 1,27 1,26
Cálcio Calcium
0,40 0,32 0,48 1,95 1,95
Fósforo
Phosphorus
0,86 0,30 0,74 1,02 0,99
Nutrientes digestíveis totais (NDT)
1
Totais digestible nutrientes (TDN)
!
61,70 67,12 82,04 76,25 75,29
* nutrientes expressos em % do nitrogênio total. NDT
1
estimado pelas equações de Kearl (1982) para
alimentos volumosos e energéticos:
* nutrients express in % of total nutrients. TDN estimated at by Kearl (1982), equation to forage and
energetic feeds.
As rações foram formuladas de acordo com o NRC (2001) para que apresentassem
valores de 15% de PB (isoprotéicas) e 70% de NDT (isoenergéticas). As composições
percentual e química das rações experimentais estão demonstradas na Tabela 2.
Antes de iniciar o período experimental foi realizada a mensuração do peso
corporal dos animais de acordo com a metodologia indicada pela Associação
Paranaense de Criadores de Bovinos da Raça Holandesa (APCBRH), com o intuito de
calcular o teor de ingestão de matéria seca e o peso corporal em quilograma metabólico
79
(kg
0,75
). O peso corporal das vacas foi mensurado antes da alimentação da manhã, com
fita métrica própria, elaborada pela APCBRH.
Tabela 2. Composição percentual e química das rações experimentais (% na MS)
1
Table 2. Perceptual and chemical composition of experimental rations (% dry matte DMr)
1
Alimentos Feeds Composição percentual das rações experimentais
Perceptual composition of rations
Teores de inclusão do RCF nas rações
FBG inclusion levels in rations
0% 5% 10% 15%
Silagem de azevém Ryegrass silage 20 5 9 0
Silagem de milho Corn silage 25 35 26 35
Resíduo de cervejaria fermentado
Brewers grain fermented
0 5 10 15
Concentrado ® 15% PB Concentrate
® 15%CP
0 0 55 50
Concentrado ® 18% PB Concentrate
® 18%CP
55 55 0 0
Total 100 100 100 100
Variáveis Variables Composição química das rações experimentais
Chemical composition of rations
Matéria seca (MS) Dry matter 69,88 65,79 66,39 60,67
Matéria orgânica (MO)
1
Organic
matter
1
93,06 93,73 94,25 94,88
Proteína bruta (PB)
1
Crude protein
1
15,26 15,57 15,84 16,11
Extrato etéreo (EE)
1
Ether extract
1
3,19 3,43 3,56 3,78
Carboidratos totais (CHT)
1
Total
carbohydrate
1
74,61 74,72 74,85 74,99
Carboidratos não estruturais (CNE)
1
nonstructural carbohydrate
1
38,05 39,20 38,97 38,64
Fibra em detergente neutro (FDN)
1
Neutral detergent fiber
1
40,53 39,39 40,42 41,06
Fibra em detergente ácido (FDA)
1
Acid detergent fiber
1
18,50 17,56 17,74 18,00
Lignina
1
lignina 4,34 4,09 4,00 3,91
NIDN (% N total)
NDIN (% total N) 16,75 16,80 20,96 22,19
NIDA (% N total)
ADIN (%total N) 6,95 8,00 9,65 10,89
Cinzas insolúvel em ácido (CIA)
1
Acid insoluble ash
1
1,65 1,57 1,57 1,55
Cálcio (Ca)
1
calcium
1
1,23 1,23 1,24 1,16
Fósforo (P)
1
phosphors 0,79 0,73 0,79 0,73
Nutrientes digestíveis totais (NDT)
1
Total digestible nutrients (TDN)
1
70,53 72,09 73,14 73,92
O fornecimento da alimentação foi realizado para os grupos de sete animais, duas
vezes ao dia às 8 e às 20 horas, imediatamente após as ordenhas da manhã e da noite. O
fornecimento da alimentação foi ad libitum, de forma que ocorresse sempre 10% de
80
sobras as quais foram pesadas diariamente. Os animais tiveram livre acesso a uma área
com sombra, permitindo-se ingestão ad libitum da mistura mineral completa.
O período experimental utilizado para a determinação da produção de leite foi de
90 dias com início no dia 02/04/2004 e término no dia 01/07/2004. Foram coletadas
amostras de leite no dia 17/04/2004 e 16/06/2004 para a determinação de suas
características físico-químicas.
Para o ensaio de digestibilidade, utilizou-se 15 dias de adaptação e cinco dias de
coleta, sendo a coleta de fezes realizada após a ordenha da manhã, 8 horas, e antes da
ordenha da noite, 20 horas. Durante o período de coleta foram realizadas amostragens
dos alimentos, das fezes e das sobras, sendo este último pesado, acondicionadas em
sacos plásticos e armazenadas em freezer a –20°C para posterior análise.
Após secagem em estufa de ventilação forçada (55ºC por 72 h), as amostras de
fezes foram processadas em moinho do tipo Willey (peneira com crivos de 1 mm) e
compostas proporcionalmente, com base no peso seco ao ar, por animal/ração (0%; 5%;
10% e 15% de RCF), e armazenadas em frascos de polietileno para posterior análise.
As amostras dos alimentos (SAZ, SMI, RCF e concentrados®), sobras e fezes
foram avaliadas quanto aos teores de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO),
proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) segundo recomendações de Silva & Queiroz
(2002)e a fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) segundo
metodologia descrita por Van Soest et al. (1991).
A determinação dos valores de carboidratos totais (CHT) e carboidratos não
estruturais (CNE) dos alimentos foram obtidos pelas equações propostas por Sniffen et
al. (1992). Os valores de energia digestível (ED) foram obtidos a partir do coeficiente de
digestibilidade da energia bruta. O valor de NDT dos alimentos foi estimado pelas
81
equações de Kearl (1982), para alimentos volumosos e silagem, energéticos e protéicos.
O valor de NDT das rações foi obtido pela equação de Sniffen et al. (1992).
Para determinação dos fluxos diários de matéria seca fecal foi utilizado como
indicador interno a cinza insolúvel em ácido (CIA) de acordo com a metodologia
descrita por Van Keulen & Young (1977).
O coeficiente de digestibilidade total (CDT) dos nutrientes foi calculado de acordo
com a fórmula descrita por Silva & Leão (1979). Como os animais foram alojados em
baias coletivas, em grupos de sete animais/ração, o consumo de MS em kg/dia foi
estimado pela média do grupo.
O controle leiteiro diário foi realizado durante os 90 dias do período experimental,
na ordenha às 8 h e 20 h. Para a análise da composição e qualidade do leite, foram
coletados amostras no décimo quinto (15°) e septuagésimo quinto (75°) dia do período
experimental, sendo que estas foram acondicionadas em recipientes com conservante
Bromopol, (2-bromo-2-nitro-1,3-propanediol).
As análises de gordura, proteína bruta, lactose, sólidos totais, uréia e contagem de
células somáticas (CCS) foram realizadas no Centro de Tecnologia para o
Gerenciamento da Pecuária de Leite (Clínica do Leite – ESALq – USP, Piracicaba).
A determinação dos teores de gordura, proteína bruta, lactose e sólidos totais do
leite foram obtidos por meio de um analisador infravermelho - Bentley 2000. Para a
determinação das análises de uréia do leite, foi utilizado o método enzimático e
colorimétrico (ChemSpec 150 da Bentley Instruments).
A CCS foi executada por um contador eletrônico (Somacount 500), onde os
núcleos das células foram corados e expostos ao raio laser, refletindo luz vermelho
(fluorescência). Os sinais foram transformados em impulsos elétricos detectados por um
82
fotomultiplicador e transformados em contagens cujos resultados foram visualizados no
equipamento e impressos, sendo transcritos para os relatórios.
Também foi determinada a acidez e a densidade do leite, após a ordenha,
utilizando-se a solução Dornik e um termolactodensímetro, respectivamente, (AOAC,
1984). A análise dos ácidos graxos (AG) da gordura do leite das vacas alimentadas com
teores de RCF nas rações foi realizada em cromatógrafo a gás. Inicialmente foi realizada
extração dos lipídios totais pelo método Bligh & Dyer (1959); e em seguida os lipídeos
foram saponificados, esterificados e metilados de acordo com os procedimentos
descritos por Hartmam & Lago (1973). Depois foi realizada a determinação do perfil de
AG em cromatógrafo a gás.
A determinação da eficiência alimentar foi calculada para cada vaca, dividindo-se
a produção média de leite pela ingestão média de MS (Valadares Filho et al., 2000). Da
mesma forma, procedeu-se o cálculo para a eficiência de utilização de nitrogênio (N),
dividindo-se o N total médio do leite pela ingestão média de N total da ração
(Broderick, 2003).
O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com sete
animais por teor de inclusão do RCF (0%; 5%; 10% e 15%) nas rações. Os dados de
consumo (% do peso corporal e g/kg
0,75
), coeficiente de digestibilidade dos nutrientes,
produção e qualidade de leite foram interpretados utilizando-se análise de variância com
5% de probabilidade (UFV, 1997) e as diferenças obtida para os teores de inclusão do
RCF foram submetidos à análise de regressão.
O modelo utilizado foi: Y
ijkl
= μ + OP
i
+ DL
j
+ PL
k
+ T
l
+ e
ijkl
;
Onde: Y
ijkl
= observação do efeito do teor de inclusão do RCF na OP
i,
, DL
j
e PL
l
;
μ é a média geral; OPi é ordem de parto, i = 1, 2, 3 e 4; DL
j
é dias de lactação, j = 1 (≤
90), 2 (91 a 100), 3 (101 a 111) e 4 (≥ 112); PL
k
é produção de leite, k = 1 (≤ 25,3), 2
83
(25,4 a 28,2), 3 (28,3 a 31,0) e 4 (≥ 31,1); T
l
é o teor de inclusão do RCF, l = 0%; 5%;
10% e 15%; e e
ijkl
é o erro experimental, associado a cada observação.
O custo operacional da silagem de azevém e milho foi calculado com dados de
insumos e custos de mecanização obtido da circular informativo da Fundação ABC
(2003). Ressalta-se que todos os valores foram tomados na época (2004) e no local
(Carambeí – PR) em que se conduziu este experimento.
Resultados e Discussão
O consumo dos nutrientes pode ser observado na Tabela 3. Não houve efeito (P >
0,05) da inclusão de 0%; 5%; 10% e 15% do RCF nas rações sobre o consumo de MS,
MO, PB, EE, CHT, FDN e FDA. Do mesmo modo, West et al. (1994); Belibasakis &
Tsirgogianni (1996) e Choiu et al. (1998) utilizaram a inclusão de 30%; 16% e 10% do
RCU, respectivamente, em rações para vacas lactantes e também não observaram efeito
da inclusão do RCU sobre o consumo de MS. Ainda esses mesmos autores observaram
variações de 1% a 4% no consumo de MS nas rações com inclusão de até 30% RCU e
sugeriram que essa variação poderiam ocorrer devido ao elevado teor de umidade das
rações com RCU.
Entretanto, Jonhson et al. (1987) utilizando a inclusão de 25% do RCU ou do RCF
em rações com 15% de PB para vacas lactantes, observaram uma diminuição (P < 0,05)
no consumo de MS para as vacas alimentadas com RCF e justificaram que esta
diminuição no consumo de MS poderia ser devido ao maior teor de NIDN (10,6% do N
total) na ração com RCF em relação à ração com RCU (8,7% do N total), o qual
diminuiu o nitrogênio solúvel em água. Entretanto, este efeito do teor de NIDN sobre o
consumo não foi observado no presente trabalho, mesmo com uma diferença de 24,5%
no teor de NIDN entre a ração com 0% e 24% de RCF e também não foi observado
84
efeito significativo do teor de MS, mesmo com uma variação em torno de 10% entre as
rações sobre o consumo de MS.
Tabela 3. Consumo médio diário de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína
bruta (PB), extrato estéreo (EE), carboidratos totais (CHT), fibra em
detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) das rações
experimentais
Table 3. Dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), ether extract (EE), neutral
detergent fiber (NDF) acid detergent fiber(ADF) and total carbohydrate (TCH) intake at
experimental rations
Variáveis
Variables
Teores de inclusão do RCF nas rações
FBG inclusion levels in rations
Regressão
Regression
CV%
CV%
0% 5% 10% 15%
Consumo de MS (Dry matter intake)
g/kg
0,75
g/kg
0,7
174,4 168,0 170,6 167,2 Y=170,1 8,4
% PC % BW 3,5 3,4 3,5 3,4 Y=3,5 10,9
kg/dia kg/day 21,0 20,6 20,4 20,9 - -
Consumo de MO (organic matter intake)
g/kg
0,75
g/kg
0,75
162,3 157,4 160,9 158,9 Y=159,9 8,0
% PC % BW 3,3 3,2 3,3 3,2 Y=3,3 10,2
kg/dia kg/day 19,6 19,3 19,3 19,8 - -
Consumo de PB (Crude protein intake)
g/kg
0,75
g/kg
0,75
27,3 26,0 26,8 26,6 Y=26,7 8,0
% PC % BW 0,6 0,5 0,5 0,5 Y=0,5 10,5
kg/dia kg/day 3,3 3,2 3,2 3,3 - -
Consumo de EE (ethereal extract intake)
g/kg
0,75
g/kg
0,75
5,7 5,7 6,0 6,2 Y=5,9 8,4
% PC % BW 0,1 0,1 0,1 0,1 Y=0,1 11,0
kg/dia kg/day 0,7 0,7 0,7 0,8 -
Consumo de CHT (Total carbohidrate intake)
g/kg
0,75
g/kg
0,75
129,3 124,5 128,2 126,2 Y=127,1 7,8
% PC % BW 2,6 2,5 2,6 2,5 Y=2,6 11,5
kg/dia
kg/day 15,6 15,3 15,3 15,7 - -
Consumo de FDN (Neutral detergent fiber intake)
g/kg
0,75
g/kg
0,75
68,2 60,3 66,4 65,7 Y=65,2 8,4
% PC
% BW 1,4 1,2 1,4 1,3 Y=1,3 10,6
kg/dia kg/day 8,2 7,4 8,0 8,2 - -
Consumo de FDA
(acid detergent fiber intake)
g/kg
0,75
g/kg
0,75
30,4 26,4 28,4 27,8 Y=28,3 7,8
% PC % BW 0,6 0,5 0,6 0,6 Y=0,6 12,2
kg/dia kg/day 3,7 3,2 3,4 3,5 - -
Grama/ quilograma metabólico (g/kg
0,75
), %PC: % do peso corporal; CV: coeficiente de variação. Grams/
Kilogram metabolic (g/kg
0,75
), %BW: % body weight, CV: coefficient variation.
O valor de consumo do EE em g/kg
0,75
para ração com 0% do RCF foi 8% menor
em relação à ração com 24% de RCF. Esta diferença no consumo de EE (g/kg
0,75
) entre
85
as rações com 0% e 24% de RCF pode ser devido ao maior teor de EE da ração total
(3,78% na MS) para a ração com 15% do RCF em relação as demais rações.
Os coeficientes de digestibilidade total (CDT) dos nutrientes estão demonstrados
na Tabela 4. Não houve efeito (P > 0,05) da inclusão do RCF nas rações sobre o CDT
da MO, CHT, FDN e FDA. Entretanto, foi observado efeito linear crescente (P < 0,05)
para a inclusão do RCF nas rações sobre o CDT da MS, PB e EE (Tabela 4). Todavia,
vale ressaltar que para o cálculo do CDT dos nutrientes o consumo foi obtido da média
do grupo de animais alimentodos com os diferentes teores de RCF e a excreção de fezes
foi obtida em cada animal.
Tabela 4. Coeficientes de digestibilidade total (CDT) da matéria seca (MS), matéria
orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato estéreo (EE), carboidratos totais
(CHT), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA)
das rações experimentais e coeficientes de variação (CV)
Table 4. Total digestibility coefficients (TDC) of the dry matter (DM), organic matter (OM), crude
protei n(CP), ether extract (EE), total carbohydrate (TCH), neutral detergent fiber(NDF)
and acid detergent fiber(ADF) of the experimental rations and coefficients of variation (CV)
Variáveis
Variables
Teores de inclusão do RCF nas rações experimentais
FBG inclusion levels in rations
Regressões
Regressions
CV%
CV%
0% 5% 10% 15%
Coeficiente de digestibilidade total (CDT) Total digestibility coefficient (TDC)
MS (DM) 72,8 74,8 73,8 77,3 ¹ 3,7
MO
(OM)
74,5 76,1 75,5 78,4 Y=76,1 3,7
PB
(CP) 72,4 75,5 74,6 78,8 ² 4,3
EE
(EE) 83,9 87,4 90,1 92,1 ³ 3,0
CHT (TCH) 74,5 75,54 75,1 77,6 Y=75,7 4,0
FDN
(NDF)
61,5 63,5 61,3 65,2 Y=62,9 6,7
FDA (ADF) 51,7 52,6 51,6 55,2 Y=52,8 8,3
¹ Y = 72,8121 + 0,2485X; R² = 0,20
² Y = 72,5808 + 0,364825X; R² = 0,30
³ Y = 84,2891 + 0,541984X; R² = 0,62
X= teor de inclusão do RCF; X = FBG inclusion levels.
O aumento no CDT da MS ocorrido com a inclusão do RCF nas rações pode ter
sido influenciado pelo decréscimo linear no teor de MS nas rações e também pela
variação na composição percentual dos alimentos volumosos nas rações. A ração com a
inclusão de 15% de RCF apresentou maior proporção de silagem de milho; e de RCF e
menor proporção de silagem de azevém em relação as demais rações (Tabela 2).
86
Provavelmente o maior teor de CHT e CNE e menores teores de FDN, FDA e lignina da
silagem de milho (Tabela 1) em relação à silagem de azevém e a adição do RCF, podem
ter contribuído para o maior CDT da MS dessa ração. Rogers et al. (1986) avaliaram a
inclusão de 22% e 40% de RCU ou RCD na alimentação de vacas lactantes não
observaram diferença (P > 0,05) no CDT da MS, com valor médio de 69,0% para a
ração com RCU.
Também houve aumento (P < 0,05) no CDT da PB com a inclusão do RCF nas
rações. Embora o RCF tenha apresentado alto teor de PNDR (54,3% na PB) esta foi de
alta digestibilidade intestinal (79,7%), como observado em estudo in vitro por Geron
(2006). Da mesma forma, Cabral Filho (1999) obteve maior CDT da PB (P < 0,05) com
o aumento dos teores de inclusão do RCF nas rações de ovinos. Entretanto, Rogers et al.
(1986) avaliaram o teor de 44% de inclusão do RCU e RCD em vacas lactantes e
obtiveram maior (P < 0,05) CDT do nitrogênio (60,5%) para vacas alimentadas com
RCU em relação àquelas alimentadas com RCD (50,1%). Esses autores sugeriram que a
melhor digestão do nitrogênio do RCU pode estar associada ao aumento na
disponibilidade do nitrogênio desse alimento em relação ao RCD.
O aumento linear (P < 0,05) no CDT do EE com a inclusão do RCF pode estar
associado ao aumento no teor de EE das rações que variaram de 3,2% a 3,8% na MS
com a inclusão do RCF nas rações.
Não houve efeito (P > 0,05) dos teores de inclusão do RCF nas rações sobre o
CEB, CED, CDT da EB (Tabela 5). Entretanto, a inclusão do RCF influenciou de forma
linear crescente (P < 0,05) o valor de NDT obtido pela equação de Sniffen et al. (1992),
o qual pode ter sido influenciado pelo aumento no coeficiente de digestibilidade das
rações com os maiores teores de RCF.
87
Tabela 5. Consumo de energia bruta (CEB) e energia digestível (CED), coeficiente de
digestibilidade total (CDT) da energia bruta (EB) e valores dos nutrientes
digestíveis totais das rações experimentais
Table 5. - Gross energy (GEI), digestible energy intake (DEI), total digestibility coefficient (TDC) for
gross energy (GE) and value of total digestible nutrients of experimental rations
Variáveis
Variables
Teores de inclusão do RCF nas rações
FBG inclusion levels in rations
Regressões
Regressions
%CV
%CV
0% 5% 10% 15%
CEB Kcal/kg
0,75
(GEI) 745,6 702,8 743,2 737,2 Y= 732,2 8,5
CED Kcal/kg
0,75
(DEI) 532,6 516,7 540,2 545,6 Y= 533,8 8,6
CDT da EB
*
TDC of GE* 71,4 73,5 72,6 74,1 Y= 72,9 2,8
NDT
1*
(TDN)
1*
72,7 74,3 75,2 78,8
3
3,7
3
Y= 72,4194 + 0,377019X; R
2
=0,38
Onde X, é o teor de inclusão do RCF; * % MS
1
NDT = estimado pela formula de Sniffen et al (1992),
Where X is FBG inclusion levels; * % DM
1
TDN = estimated by Sniffen et al (1992) formule.
A eficiência de utilização da MS e nitrogênio (N), a produção e os parâmetros de
qualidade do leite estão demonstrados na Tabela 6. Embora sem diferença (P > 0,05) do
teor de inclusão do RCF sobre a produção de leite (PL) em kg/dia, ocorreu um aumento
de 6% na PL de vacas alimentadas com rações que continham 15% do RCF em relação
à ração com 0% de RCF, ou seja, aumentou 1,7 kg de leite/ animal/ dia. Se esse valor
fosse extrapolado para as 28 vacas utilizadas no presente trabalho, poderia obter um
aumento na PL de 47,6 kg/dia. Johnson et al. (1987) e West et al. (1994) também não
observaram efeito (P > 0,05) da inclusão do RCU, RCD e RCF nas rações de vacas
lactantes sobre a PL (kg/dia), e concluíram que o menor consumo de MS das rações
com um desses alimentos poderia estar influenciando a PL.
Entretanto, Polan et al. (1985); Belibasakis & Tsirgogianni (1996) e Chiou et al.
(1998) observaram que vacas alimentadas com RCU apresentaram maior (P < 0,05) PL
em kg/dia. Concluíram que o RCU é uma boa fonte de PNDR, uma vez que essa é rica
em metionina e lisina em relação ao farelo de soja (Clark et al., 1987) podendo
aumentar a PL. Segundo, Clark (1975) esses aminoácidos são limitantes da síntese do
leite. Belibasakis & Tsirgogianni (1996) e Chiou et al (1998) também concluíram que o
aumento na PL de vacas alimentadas com RCU pode ter sido influenciado pela PNDR
88
do RCU que melhorou o balanço energético pela diminuição do excesso de amônia
ruminal, a qual apresenta custo energético para ser excretada.
Tabela 6. Produção de leite (PL), produção de leite corrigido para 4% de gordura (PLC),
eficiência de utilização da MS e nitrogênio (N), gordura, densidade, proteína,
lactose, sólidos totais, uréia, acidez e contagem de células somáticas (CCS) do
leite em função dos teores 0%, 5% 10% e 15% de inclusão do RCF
Table 6. Milk production (MP), milk production corrected for 4% of fat (CMP),DM and nitrogen (N)
utilization efficiency, total fat, density, protein, lactose, solids, urea, acidity and counting of
somatic cells (CCS) of milk in function of FBG inclusion levies 0%; 5%; 10% and 15%
Variáveis
Variables
Teores de inclusão do RCF
FBG inclusion Levels
Regressão
Regressions
CV%
CV%
0% 5% 10% 15%
PL (kg/dia) MP (kg/day) 27,8 28,4 27,6 29,5 Y= 28,3 28,3
PLC
(kg/dia) CMP (kg/day) 25,0 23,3 22,2 24,6 Y= 24,0 24,1
Eficiência MS (Efficiency DM) 1,32 1,38 1,35 1,41 Y= 1,37 10,4
Eficiência N
(Efficiency N) 0,240 0,248 0,254 0,259 Y= 0,250 11,6
Gordura (%)
Fat(%) 3,4 2,8 2,7 2,9 Y= 3,0 23,1
Gordura (g/dia) Fat (g/day) 921 799 743 851 Y= 829 21,3
Densidade Density 1,03 1,03 1,03 1,03 Y= 1,03 1,0
Proteína (%) Protein (%) 2,9 2,8 3,0 2,9 Y= 2,9 6,0
Proteína (g/dia) Protein (g/day) 790 791 814 851 Y= 813 10,0
Lactose (%) Lactose (%) 4,6 4,6 4,5 4,5 Y= 4,6 3,3
Sólidos totais (%) Solids (%) 11,9 11,5 11,2 11,3 Y= 11,5 8,3
Uréia (mg/dL) urea (mg/dL) 9,9 10,5 12,3 11,7 Y= 11,1 19,4
Acidez Acidity 1,8 1,7 1,8 1,8 Y= 1,79 6,5
CCS (x1000 Células /mL de
leite) CSC (1000 cells/mL milk)
143,1 245,2 393,4 225,0 Y=251,7 78,9
A literatura consultada corrobora com os resultados observados pois os animais
apresentaram consumo de MS semelhante e o aumento de 6% na PL para a ração com
15% de RCF, embora não significativo, pode ser atribuído em parte ao maior teor de
PNDR (54,3% da PB) do RCF, e também maiores teores de NIDN (39,81% da PB), de
metionina (4,2% do total de aminoácidos essenciais) e de lisina (12,1% do total de
aminoácidos essenciais), verificado por Geron (2006). Esse aumento de 6% na PL pode
ser conseqüência do maior (P < 0,05) teor de NDT observado para a ração com 15% de
RCF.
Estudo realizado por Koletzo & Lehner (2000) demonstrou que as β-glucanas
presentes em grandes quantidades na cevada estimularam o aumento da secreção de
89
prolactinas em mulheres. As β-glucanas são polissacarídeos que fazem parte da fração
solúvel da fibra alimentar, e ocorrem nos cereais principalmente na cevada e aveia
(Fujita & Figueroa, 2003).
Observou-se que mesmo sem efeito (P > 0,05) da inclusão do RCF a eficiência de
utilização da MS e do N foram superiores em 6,4% e 7,3%, respectivamente, para a
ração com 15% de RCF em relação à ração com 0% de RCF. O valor da eficiência de
utilização da MS de 1,41 obtido para a ração com 15% de RCF ficou acima dos valores
médios de 1,38 observados na literatura, obtido em vacas lactantes alimentadas com
fonte de proteína de lenta degradabilidade ruminal (farelo de algodão) e de 1,16 em
vacas alimentadas com proteína de rápida degradabilidade ruminal (farelo de soja)
(Imaizumi et al., 2002; Pereira, 2003).
O valor médio de 0,250 da eficiência de utilização do N das rações ficou dentro do
intervalo observado na literatura de 0,224 a 0,273 (Imaizumi et al., 2002; Pereira, 2003).
Para a ração com 15% de RCF, 25,9% da proteína consumida (3,3 kg/dia) foi convertida
em proteína do leite (851g).
Embora não significativo, foi observado que as rações com 5%; 10% e 15% de
RCF apresentram uma redução média de 13% em relação à ração com 0% RCF. Essa
diminuição no teor de gordura do leite pode estar associada ao alto teor de ácido
linoléico do RCF, que foi de 50,84 g/ 100 g de gordura (Geron, 2006). O ácido linoléico
possui alguns isômeros posicionais e geométricos denominados de ácido linoléico
conjugado (CLA), os quais podem ser formados no rúmen pela biohidrogenação
incompleta dos acidos graxos (AG) poliinsaturados (Corl et al., 2001).
Baumgard et al. (2001) infundiram CLA no abomaso de vacas lactantes e
observaram que todas as dosagens de CLA reduziram o teor de gordura do leite. O
mecanismo de ação do CLA (C
18:2t10c12
) sobre a redução no teor de gordura do leite não
90
está bem definido (Bauman, 2001), mas possivelmente promove uma diminuição na
enzima-chave associada à síntese de AG de novo na glândula mamária.
A inclusão do RCU em rações de vacas lactantes foi avaliada por Polan et al.
(1985) e West et al. (1998) e não observaram efeito (P > 0,05) da inclusão do RCU
sobre o teor de gordura do leite.
A concentração média de uréia no leite foi de 11,1 mg/dL para as rações com
inclusão do RCF, esse valor médio da uréia no leite ficou próximos a faixa de 12 – 18
mg/dL (Jobim & Santos, 2000), acima da qual significa que houve excesso de N
ingerido e pode prejudicar o desempenho reprodutivo (Broderick & Clayton, 1997).
O valor médio 251,6 mil células somáticas/mL de leite ficou próximo da faixa
padrão de qualidade do leite, sem preocupação direta em relação a perdas de produção
de leite, pois segundo Muller (2002) o leite obtido de quartos mamários de animais
sadios contém de 50 a 200 mil células/mL. Esse autor verificou uma diminuição de 6%
na produção de leite, em rebanhos com CCS ao redor de 500 mil células/mL e
sugeriram que contagens iguais ou inferiores a 200 mil células/mL de leite foram
consideradas normais, não acarretando maiores prejuízos ao produtor.
O perfil dos AG da gordura do leite pode ser observado na Tabela 7. Com exceção
da razão AG ω 6 (linoléico)/ ω 3 (α-linolênico) os teores de inclusão do RCF nas rações
influenciaram de forma quadrática positiva (P < 0,05) a concentração de AG saturados,
e negativa a concentração de AG insaturados e a razão AG insaturados/saturados.
Os ácidos mirístico (C
14:0
), palmítico (C
16:0
), esteárico (C
18:0
) e eleico-elaídico
(C
18:1ω9
) foram responsáveis por 74,25% do total de AG identificados no leite.
A inclusão do RCF nas rações influenciou de forma linear decrescente (P < 0,05) a
concentração do ácido esteárico do leite. Esse ácido quando ingerido, é metabolizado a
91
ácido oléico (Griinari et al., 1996). O ácido láurico, mirístico e palmítico são
indesejáveis, porque induzem o aumento de colesterol no sangue (Griinari et al. 1996).
Tabela 7. Composição dos ácidos graxos, razão AG saturados/ insaturados e ω 6/ ω 3 e
perfil dos AG da gordura do leite (g/100 g de gordura) em função do teor de
inclusão do resíduo de cervejaria fermentado (RCF) nas rações experimentais
Table 7 . Ssaturated and unsaturated fatty acid (FA) composition, FA saturated/ unsaturated and ω 6/ ω
3 ratio and FA profile of fat milk (g/100g of fat) in function of fermented brewers grain (FBG)
inclusion levels in the ration
Ácidos Graxos (AG) do leite
Fatty Acids (FA) of milk
Teores de inclusão da RCF
FBG inclusion levels
Regressão
Regression
CV%
CV%
0 5% 10% 15%
Saturado (% do total identificado) Saturated
65,53 66,48 68,01 67,27
1
1,75
Insaturado (% dotal identificado) unsaturated
34,47 33,52 31,99 32,73
2
3,76
Razão Insaturado/satursado unsaturated/saturated
0,53 0,50 0,47 0,49
3
5,56
Razão ω 6/ ω 3 Ratio ω 6/ ω3
0,75 0,72 0,81 0,82 Y=0,78 22,72
Nomenclatura Usual
Common Nomenclature
AG FA Perfil de ácidos graxos do leite g/100g de gordura
Fatty acids of milk in g/ 100 g of the fat
Ac. Butírico Butiric ac. 04:00
1,70 5,86 11,55 12,32
4
18,03
Ac. Capróico Caproic ac. 06:00
1,31 0,95 1,07 1,10
5
11,19
Ac. Caprílico Caprilic ac. 08:00
1,37 0,78 0,77 0,86
6
27,72
Ac. Cáprico Capric ac. 10:00
2,96 2,61 2,26 2,19
7
12,84
Ac. Láurico Lauric ac. 12:00
3,10 3,36 2,77 2,65
8
10,02
Ac. Mirístico Meristic ac. 14:00
11,01 11,15 9,59 9,01 Y= 1019 18,72
Ac. Miristoléico Miristoleic ac.
14:1(9)ω5
0,45 0,86 0,53 0,48
9
14,06
Ac. Pentadecílico Pentadeilic ac. 15:00
0,85 0,95 0,94 0,64
10
14,08
Cis-10-pentadecanóico Cis-10-
pentadecanoic
15:1 n5
0,95 0,54 0,70 0,70 Y= 0,72 37,21
Ác. Palmítico Palmitic ac. 16:00
27,96 27,16 26,09 25,84 Y= 26,76 6,27
Ac. Palmitoléico Palmitoleic ac.
16:1(9)ω7
1,35 1,45 1,34 1,32 Y= 1,37 10,58
Ác. Margárico Margaric ac. 17:00
0,48 0,61 0,44 0,50 Y= 0,51
16,38
Ac. Esteárico Stearic ac. 18:00
10,70 9,14 9,02 8,06
11
14,35
Ác. oléico-Elaídico Oleic elaidic
ac
18:1n9
25,22 24,72 23,78 23,60 Y= 24,33 6,79
Ác. Vacênico Vacenic ac. 18:1n7
2,60 2,28 2,32 2,76 Y= 2,49 21,48
Ac. Linoléico Linoleic ac. 18:2n6
0,43 0,44 0,49 0,52 Y= 0,47 14,27
Ác. linolênico Linolenic ac. 18:3n3
0,58 0,62 0,63 0,64 Y= 0,62 26,41
Ác. γ Linolênico
γ
Linolenic ac.
18:3n6
0,36 0,38 0,38 0,43 Y= 0,39 22,11
Ác. Araquídico Araquidic ac. 20:00
0,37 0,38 0,34 0,37 Y= 0,36 16,32
Ac. Gondóico Gondoic ac. 20:1n9
0,57 0,44 0,32 0,49 Y= 0,45 26,65
Ac. Araquidônico Araquidonic ac 20:4n6
0,09 0,09 0,09 0,11 Y= 0,09 44,13
Ac. Decosanóico Decosanoic ac. C22:0
0,19 0,16 0,18 0,27
12
4,64
AG identificados FA indentified
94,60 94,92 95,60 94,85 Y= 94,99 1,27
Outros Other
5,40 5,02 4,40 5,15 Y= 5,01 23,92
Total Total
100,0 100,0 100,0 100,0
1
(Y= 65,385 + 0,3899X – 0,017X
2
; R
2
= 0,35);
2
(Y= 34,615 – 0,3899X +0,017X
2
; R
2
= 0,35);
3
(Y= 0,5301 – 0,0089X
0,0004X
2
; R
2
= 0,35);
4
(Y= 2,2221 + 0,7511X; R
2
= 0,87);
5
(Y= 1,2778 – 0,0679X + 0,0039X
2
; R
2
= 0,38);
6
(Y=
1,3470 – 0,1331X + 0,0068X
2
; R
2
= 0,51);
7
(Y= 2,9011 – 0,0531X; R
2
= 0,54);
8
(Y= 3,2591 – 0,0389X; R
2
= 0,27);
9
(Y= 0,4991 + 0,0655X –0,0047X
2
; R
2
=0,41);
10
(Y= 0,839 + 0,0473X – 0,0040X
2
; R
2
= 0,53);
11
(Y= 10,4327 –
0,1603X; R
2
= 0,27);
12
(Y= 0,1642 + 0,0049X; R
2
= 0,29).
92
A inclusão do RCF nas rações influenciou de forma linear crescente (P < 0,05) a
concentração do ácido butírico, o que resultou no aumento dos ácidos graxos saturados
no leite. Para a ração com 15% de RCF em relação à ração com 0% de RCF o aumento
na quantidade de ácido butírico na gordura do leite foi de 86%. Aumento na produção
de ácido butírico no rúmen está relacionado a dietas ricas em proteína (Van Soest,
1994). A ração com 15% de RCF apresentou uma unidade percentual a mais no teor de
proteína (16,1%) do que a ração com 0% de RCF (15,3%).
Com a inclusão dos teores de RCF foi observado aumento linear (P < 0,05) para o
ácido decosanóico do leite e reduções lineares (P < 0,05) para as concentrações dos
ácidos cáprico, láurico e esteárico do leite (Tabela 7). A concentração dos ácidos
capróico e caprílico foi alterada de forma quadrática negativa (P < 0,05) com a inclusão
do RCF nas rações.
A alta concentração do ácido linoléico do RCF (50,84 g/100g de gordura) não
alterou (P > 0,05) a concentração desse ácido na gordura do leite. Isto pode ser devido
ao processo de biohidrogenação que a gordura insaturada da dieta sofreu ao passar pela
fermentação ruminal o que pode explicar a ausência de efeito na concentração do ácido
linoléico e dos demais AG insaturados na gordura do leite. Entretanto, observou-se que
a concentração de ácido vacênico, precursor da síntese do CLA na glândula mamária
(Bauman et al., 1999; Corl et al., 2001) e linoléico foram em média 13,0% e 12,8%,
respectivamente, superiores para a ração com 15% de RCF em relação as demais rações.
De modo geral, observou-se que a inclusão de 15% do RCF nas rações elevou os
teores dos ácidos linoléico e linolênico presente na gordura do leite o que propiciou uma
razão 18:2ω6:18:3ω3, mais próxima de 1. A razão de AG essenciais ω 6/ ω 3 mais
próximo de 1, dos alimentos em geral, está correlacionada com a prevenção de doenças
93
cardiovasculares, inflamatórias, asmas e câncer do colo-retal e dos seios (Simopoulos,
2002).
Os indicadores econômicos de produção em função do custo operacional
(Fundação ABC, 2003) das rações e renda bruta do leite, de acordo com os teores de
inclusão do RCF nas rações estão demonstrados na Tabela 8.
Tabela 8. Indicadores econômicos de produção em função do custo operacional da
ração e renda bruta do leite de acordo com os teores de inclusão do resíduo
de cervejaria fermentado (RCF) nas rações
Table 8. Economic production indicators in function of operational costs of diet, and gross income of
milk in accordance with inclusion of fermented brewers grain (FBG) in rations
Alimentos Feeds Teores de inclusão do RCF nas rações
FBG inclusion levels in rations
0% 5% 10% 15%
Oferta média diária (kg MN/animal/dia) Daily offer (kg NM/animal/da)y
Sil. Azevém Reygrass silage 9,61 2,53 4,31 0,00
Sil. Milho Corn silage 18,16 26,71 18,81 26,51
RCF FBG 0,00 3,73 7,05 11,27
Conc. 15% PB Conc. 15%CP 0,00 0,00 13,25 12,62
Conc. 18% PB Conc. 18%CP 13,31 13,99 0,00 0,00
Custo Operacional das rações (CO) (R$/animal/dia) Operational costs (OC )ration (R$/animal/day)
Custo (R$) kg/MN
1
Cost (R$) kg/NM
0% 5% 10% 15%
Sil. Azevém Reygrass silage 0,070 0,67 0,18 0,30 0,00
Sil. Milho Corn silage 0,031 0,56 0,82 0,58 0,82
RCF FBG 0,068 0,00 0,25 0,48 0,77
Conc.15% PB
Conc. 15%CP 0,354 0,00 0,00 4,69 4,47
Conc.18% PB
Conc. 18%CP
0,375 4,99 5,24 0,00 0,00
Total Total 6,22 6,49 6,05 6,05
Receita Bruta do Leite
1
(RB) (R$/animal/dia)
Gross income of milk (GI) (R$/animal/day)
13,34 13,63 13,25 14,16
Razão RB/CO ratio GI/OC 2,15 2,10 2,19 2,34
1
Custo da safra de 2004;
2
R$ 0,48/L valor de venda do leite; Custo operacional calculado de acordo com
a Fundação ABC (2003).
1
Cost used at 2004 crop;
2
R$ 0.48/L value of milk sale ; Operational cost
calculated according ABC (2003) Fundation.
Foi estabelecido um índice de avaliação econômica (razão entre renda bruta do
leite e o custo operacional). Foi observado um aumento neste índice com a inclusão do
RCF nas rações, porém a inclusão de 5% de RCF apresentou menor razão do que a
ração com 0% de RCF. Para que a utilização do RCF na alimentação de vacas lactantes
torne-se viável, deve-se trabalhar com teores acima de 10% em relação aos alimentos e
na mesma proporção volumoso:concentrado demonstrado neste trabalho.
94
Para o custo com alimentação foi observada uma pequena diferença de 17
centavos por animal/dia, entre a ração com 0% e 15% de RCF. Desta maneira, se for
considerada a propriedade onde foi realizado o presente estudo, com 300 vacas em
lactação, isto poderia proporcionar uma diminuição no custo mensal da alimentação na
ordem de R$ 1.530,00 com a inclusão de 15% do RCF na ração.
Embora sem diferença (P > 0,05) na produção de leite (kg/dia) com a inclusão do
RCF na ração (Tabela 6), foi observado um aumento na produção de leite de 1,7 kg/
animal/dia para a ração com 15% do RCF em relação à ração com 0% do RCF. Se esse
valor de produção de leite fosse extrapolado para o rebanho de 300 animais em lactação,
ocorreria um aumento de 510 kg/dia na PL. Se fosse considerado o preço pago pelo litro
de leite no período (junho a agosto de 2004) de R$ 0,48/L, no final de um período de 30
dias seria obtida uma receita líquida de R$ 7.344,00 somente para a produção de leite
adicional observada com a inclusão de 15% do RCF. Somando-se a esse valor a
economia no custo de alimentação de R$ 1.530,00, poderia ser obtido um benefício de
R$ 8.874,00/mês para o produtor com a utilização da ração com 15% de RCF.
Conclusões
A adição de 15% de resíduo de cervejaria fementado nas rações de vacas lactantes
aumentou o teor de nitrogênio insolúvel em detergente neutro e não alterou a produção e
qualidade do leite e o consumo dos nutrientes e aumentou os coeficientes de
digestibilidade total da MS, PB e EE e os valores de nutrientes digestíveis totais da
ração.
A inclusão de 15% do resíduo de cervejaria fementado nas rações de vacas de leite
é viável pelas suas qualidades nutricionais e retorno econômico, com reflexos na
melhoria da produção e qualidade do leite e na diminuição do custo com a alimentação.
95
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VI. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O processo de fermentação anaeróbia do resíduo de cervejaria úmido pode ser
utilizado para sua conservação, uma vez que este processo propiciou poucas
modificações na composição química do resíduo de cervejaria.
O resíduo de cervejaria fermentado é um alimento com alto teor protéico, rico em
PNDR de boa digestibilidade intestinal, e a sua inclusão em até 24% nas rações de
novilhos não alterou as variáveis ruminais e coeficiente de digestibilidade total dos
nutrientes, podendo ser recomendado para utilização em rações de ruminantes.
O resíduo de cervejaria úmido conservado pelo processo de fermentação anaeróbia
é uma alternativa para produtores de leite, principalmente nos meses de escassez de
volumosos para a manutenção da produção leiteira e redução nos custos de produção.
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