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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL NOS TRÓPICOS GLICERINA BRUTA NA DIETA DE CORDEIROS CONFINADOS REBECA DANTAS XAVIER RIBEIRO SALVADOR-BAHIA DEZEMBRO / 2015 ii UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL NOS TRÓPICOS GLICERINA BRUTA NA DIETA DE CORDEIROS CONFINADOS REBECA DANTAS XAVIER RIBEIRO Médica Veterinária SALVADOR-BAHIA DEZEMBRO / 2015 iii REBECA DANTAS XAVIER RIBEIRO GLICERINA BRUTA NA DIETA DE CORDEIROS CONFINADOS Tese apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Ciência Animal nos Trópicos, da Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Ciência Animal nos Trópicos. Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Lopes Oliveira Coorientador: Prof. Dr. Gleidson Giordano Pinto de Carvalho SALVADOR – BA DEZEMBRO/ 2015 iv Sistema de Bibliotecas da UFBA Ribeiro, Rebeca Dantas Xavier. Glicerina bruta na dieta de cordeiros confinados / Rebeca Dantas Xavier Ribeiro – 2015. 82 fl.:Il. Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Lopes Oliveira Coorientador: Prof. Dr. Gleidson Giordano Pinto de Carvalho Tese (doutorado) – Universidade Federal da Bahia, Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia, Salvador, 2015. 1.Ovino – Criação. 2.Co-produtos – Biodiesel. 3. Glicerol – Biodiesel. 4. Ruminantes – Nutrição. 5.Qualidade da Carne. I. Lopes, Ronaldo Oliveira. II. Carvalho, Gleidson Giordano Pinto. III. Universidade Federal da Bahia. Escola de Medicina Veterinária. IV. Título. CDD (XXXXX) CDU (XXXXX) v “Agir, eis a inteligência verdadeira. Serei o que eu quiser, mas tenho que querer o que for. O êxito está em ter êxito e não em ter condições de êxito. Condições de palácio tem qualquer terra larga, mas onde estará o palácio se não o fizerem ali? ” Fernando Pessoa Este trabalho é dedicado à minha família. vi AGRADECIMENTOS Ao meu Deus. À minha família, por todo o suporte e amor incondicional. À Coordenação de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pelo suporte financeiro. Ao Professor Ronaldo Lopes Oliveira pelos inúmeros aprendizados e oportunidades nestes quase 10 anos de orientação. A Thadeu Silva por todo o suporte, amor e auxílios (muitos) no período experimental e na escrita. Ao Professor Gleidson Giordano Pinto de Carvalho pelos ensinamentos e a oportunidade de condução do projeto. Ao Professor Jonival Costa, mão amiga sempre disposta a ajudar e presente durante toda a condução do projeto. Aos professores do curso de doutorado. A Sara Menezes, estagiária e amiga dedicada, que contribuiu em todas as fases da elaboração deste trabalho. Aos estagiários dos cursos de Medicina Veterinária e Zootecnia, sempre dispostos a ajudar, em especial: Abraão Nunes, Elisiane Satelles e Maurício Xavier. Muito obrigada, sem vocês tudo seria mais difícil. A toda equipe do Laboratório de Nutrição Animal (LANA-UFBA). Aos colegas de pós-graduação e em especial a Luana Paula e Vinícius Oliveira, pela contribuição inestimável nas análises laboratoriais. Aos meus amigos, presentes em tudo o que faço. vii LISTA DE FIGURAS Revisão Bibliográfica Figura 1: Produção mundial de carne ovina por continente.................... 20 Capítulo 1 Figura 1: Níveis de Ureia de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta em função do tempo de coleta.................................................. ..................................... 51 Figura 2. Níveis de N-Uréico e Glicose de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta...................................................... ............. 52 viii LISTA DE TABELAS Revisão Bibliográfica Página Tabela 1. Principais achados científicos do efeito da inclusão de glicerina bruta na dieta de ovinos ........................................................... 26 Capítulo 1 Página Tabela 1. Composição bromatológica dos ingredientes utilizados nas dietas experimentais de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................. 41 Tabela 2. Proporção dos ingredientes e composição bromatológica das dietas experimentais utilizadas na alimentação de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ..................................... 42 Tabela 3. Consumo de nutrientes por cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................. 46 Tabela 4. Nutrientes efetivamente consumidos por cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ........................................................... 47 Tabela 5. Digestibilidade aparente dos nutrientes (%) de dietas com níveis de glicerina bruta .............................................................. 48 Tabela 6. Desempenho produtivo de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................. 49 Tabela 7. Tempo despendido para ingestão, ruminação e ócio por cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ..................... 49 Tabela 8. Número de períodos de ingestão, ruminação e ócio e duração média de cada evento por cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................. 50 Tabela 9. Eficiência de ingestão e ruminação da matéria seca e fibra em detergente neutro e número de mastigações merícicas de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ..................... 50 ix Tabela 10. Interações entre tempo de coleta e tratamento nos níveis de glicose e N- Uréico de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................. 52 Tabela 11. Metabólitos sanguíneos de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................. 53 Tabela 12. Perfil energético de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................................ 53 Capítulo 2 Página Tabela 1. Composição bromatológica dos ingredientes utilizados nas dietas experimentais de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................. 68 Tabela 2. Proporção dos ingredientes e composição bromatológica das dietas experimentais utilizadas na alimentação de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ..................................... 69 Tabela 3. Características de carcaça de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ............................................................................. 73 Tabela 4. Morfometria das carcaças de cordeiros submetidos a dietas com níveis de glicerina bruta .............................................................. 73 Tabela 5. Cor, pH, perdas por cocção (PPC) e força de cisalhamento (FC) do músculo Longissimus lumborum de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta ......................................................…. 74 Tabela 6. Características sensoriais da carne de cordeiros submetidos a dietascom glicerina bruta ........................................................... 74 x LISTA DE ABREVIATURAS AOAC - Official methods of analysis ALT – Alanina aminotransferase AST – Aspartato aminotransferase CNF – Carboidratos não fibrosos CMS – Consumo de Matéria Seca EE – Extrato etéreo FAO – Food and agriculture organization of the United Nations (Organização das Nações Unidas para alimentação e agricultura) FDA – Fibra em detergente ácido FDN – Fibra em detergente neutro FDNcp = Fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína GGT – Gama glutamil transferase LIG – Lignina MM – Matéria mineral MO – Matéria orgânica MS – Matéria seca NDT – Nutrientes digestível total NIDN – Nitrogênio insolúvel em detergente neutro NIDA – Nitrogênio insolúvel em detergente ácido NRC – National research council PB – Proteína bruta REN21 – Renewable energy policy network for the 21st century (Rede de Política Energética Renovável para o Século XXI) SPRD – Sem padrão racial definido xi SUMÁRIO Glicerina bruta na dieta de cordeiros em confinamento Página Resumo Geral......................................................................... 14 Abstract Geral......................................................................... 16 1.0 Introdução Geral..................................................................... 18 2.0 Revisão de Literatura.............................................................. 20 2.1 Ovinocultura de Corte............................................................. 20 2.2 Biodiesel................................................................................. 22 2.3 Glicerina Bruta ....................................................................... 23 2.3.1 Glicerina Bruta na Dieta de Ruminantes................................. 24 3.0 Referências............................................................................. 28 4.0 Hipótese.................................................................................. 33 5.0 Objetivos………………………………………………………. 34 5.1 Objetivo Geral………………………………………………… 34 5.2 Objetivos Específicos…………………………………………. 34 Capítulo 1 Consumo, digestibilidade, desempenho produtivo, comportamento ingestivo e metabólitos sanguíneos de cordeiros em confinamento submetidos a dietas com glicerina bruta Página Resumo................................................................................... 36 Abstract………………………………………………………... 38 1.0 Introdução............................................................................... 39 1.1 Hipótese e objetivo................................................................. 40 2.0 Material e métodos.................................................................. 40 2.1 Procedimento geral................................................................. 40 2.2 Dietas...................................................................................... 40 2.3 Desempenho produtivo........................................................... 43 xii 2.4 Ensaio de digestibilidade........................................................ 43 2.5 Comportamento ingestivo....................................................... 44 2.6 Metabólitos sanguíneos........................................................... 45 2.7 Estatística................................................................... ............. 45 3.0 Resultados............................................................................... 46 4.0 Discussão................................................................................ 53 4.1 Consumo, digestibilidade e desempenho................................. 53 4.2 Comportamento ingestivo....................................................... 56 4.3 Metabólitos sanguíneos........................................................... 56 5.0 Conclusões.............................................................................. 58 6.0 Referências.............................................................................. 59 Capítulo 2 Características de carcaça e qualidade da carne de cordeiros em confinamento submetidos a dietas com glicerina bruta Página Resumo................................................................................... 63 Abstract………………………………………………………... 65 1.0 Introdução........................................................................ ....... 66 1.1 Hipótese e objetivo................................................................. 66 2.0 Material e métodos.................................................................. 67 2.1 Procedimento geral................................................................. 67 2.2 Dietas...................................................................................... 67 2.3 Abate....................................................................................... 69 2.4 Análises instrumentais............................................................ 70 2.5 Avaliação sensorial................................................................. 71 2.6 Estatística............................................................................. ... 72 3.0 Resultados............................................................................... 72 4.0 Discussão................................................................................ 75 4.1 Pesos ao abate, de carcaça quente, de carcaça fria e 75 xiii rendimentos............................................................................. 4.2 Características morfométricas de carcaça................................ 75 4.3 Características qualitativas da carne........................................ 76 5.0 Conclusões.............................................................................. 77 6.0 Referências.............................................................................. 78 7.0 Considerações finais e implicações......................................... 82 14 RIBEIRO, Rebeca Dantas Xavier. Glicerina bruta na dieta de cordeiros em confinamento. Tese (Doutorado em Ciência Animal nos Trópicos) - Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia. Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2015. RESUMO Objetivou-se determinar o melhor nível de inclusão de glicerina bruta na dieta de cordeiros mestiços Santa Inês em terminação com base no consumo, digestibilidade, desempenho, comportamento ingestivo, metabólitos sanguíneos, características de carcaça e qualidade da carne dos animais. Foram utilizados 44 ovinos mestiços (SPRD x Santa Inês), não-castrados, vacinados e vermifugados, com média de cinco meses de idade e peso médio de 23,91 ± 3,42 Kg. Os ovinos foram alimentados com feno (Cynodon sp.) e mistura concentrada composta por farelo de milho, farelo de soja, premix mineral e a inclusão, com base na MS, de 0,0; 7,00; 14,00 e 21% de glicerina bruta, esses níveis constituíram os tratamentos. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado com 11 repetições e 4 tratamentos. As dietas foram fornecidas duas vezes ao dia (9h e 16h) e ajustadas de modo a garantir 10% de sobras durante os 78 dias de confinamento. O ensaio de digestibilidade ocorreu entre o 42º e 49º dia experimental e, para tal, foram quantificadas e coletadas as sobras e fezes (coleta total) de cada animal durante esse período. A cada período de 26 dias foi realizada uma avaliação do comportamento ingestivo dos animais, por meio de observação constante durante período de 24h. No 60º dia do confinamento coletou- se sangue dos animais para dosagem de metabólitos sanguíneos (ureia, glicose, albumina, globulina, razão albumina:globulina, triglicérides, colesterol, alanina aminotransferase, aspartato aminotransferase e gama glutamiltransferase). Ao final do período experimental, os animais foram submetidos a jejum por 24 horas, pesados e em seguida abatidos para determinação das características de carcaça. O músculo Longissimus lumborum foi coletado de cada antímero da carcaça e nele, posteriormente, foram avaliadas as características físico-químicas, instrumentais e sensoriais da carne. Os dados foram submetidos a análise de variância e regressão. A adição de glicerina bruta nas dietas causou redução do consumo e da digestibilidade da MS, do desempenho produtivo dos animais e das eficiências de ingestão e ruminação de MS e FDN. O nível máximo recomendado, com base nestas características, foi o de 4,7 ± 0,7 % e o uso em maior proporção fica condicionado à 15 avaliação econômica criteriosa. Em relação aos metabólitos sanguíneos e aos aspectos estudados de qualidade da carne, não houve efeito da inclusão de glicerina bruta nas dietas dos cordeiros. Palavras-chave: carne, carcaça, coproduto, desempenho produtivo, digestibilidade, ovinos, resíduo. 16 RIBEIRO, Rebeca Dantas Xavier. Crude glycerin in the diet of lambs. Thesis (Tropical Animal Science PhD Course) – Veterinary and Animal Science School. Federal University of Bahia, Salvador, 2015. ABSTRACT This study was conducted to determine the optimal amount of crude glycerin to include in the finishing diet of Santa Inês lambs based on feed intake, performance, nutrient digestibility, serum metabolic profile, carcass characteristics and meat quality. Forty-four lambs, male, dewormed and vaccinated were used, with 23.91 ± 3.42 kg/LW and approximately five-month-old. The animals were fed twice per day with Cynodon sp. hay and concentrated mix with corn meal, soybean meal, mineral premix and crude glycerin in 0.0; 7.00; 14.00 and 21.00% of inclusion in DM basis, those levels constituting the treatments. The experimental design was completely randomized, with four treatments and 11 repetitions. The feedlot lasted 78 days and digestibility trial was between 42th and 49th days. During the digestibility trial, the orts and feces of each animal were quantified and collected. For the evaluation of feeding behavior, single animals were observed every five minutes for 24 h on three days. On the 60th day of the feedlot, blood was collected to quantify serum metabolites (glucose, serum urea, albumin, globulin, albumim:globulin ratio, cholesterol, triglycerides, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, gamma-glutamyl transferase). In the last day of feedlot, the animals were submitted to feed fasting (24 hours), weighted and slaughtered to carcass characteristics measurement. The physical-chemical, instrumental and sensorial characteristics were evaluated on Longissimus lumborum muscle. Data were evaluated by analysis of regression. The inclusion of crude glycerin in lamb finishing diets caused a decrease in the DM intake and digestibility, and in the animals’ productive performance. The feed and rumination efficiency of DM and NDF were also affected by the inclusion of glycerin. Thus, based on those variables, crude glycerin can be added up to 4.7% ± 0.7 % DM basis. The use of glycerin in larger amounts must be conditioned on an economic evaluation. The serum metabolic profile and meat quality characteristics were not affected by the inclusion of glycerin in the finishing diets of lambs. 17 Keywords: by-product, carcass, digestibility, meat, productive performance, sheep. 18 1. INTRODUÇÃO GERAL A criação de ovinos, voltada para a produção de carne, é uma atividade econômica de importância mundial e encontra-se difundida em países desenvolvidos e em desenvolvimento (LEITE et al., 2015; CABRERA e SAADOUN, 2014). Segundo a FAO (2013), o rebanho ovino mundial, para produção de carne, é de, aproximadamente, 1,2 bilhões de cabeças e a produção de carne ovina é de 8,5 milhões de toneladas. Nos países em desenvolvimento, como o Brasil, a ovinocultura de corte possui ainda caráter de subsistência, especialmente na região Nordeste do país, mas a demanda do mercado consumidor por carnes de pequenos ruminantes é uma realidade que incentiva os criadores a manterem níveis de produção constantes em termos quantitativos e qualitativos (RICARDO et al., 2015). Como em toda atividade pecuária, a nutrição dos animais corresponde a montante significativo dos gastos de produção. A busca por alimentos alternativos, de baixo custo e que possuam características nutricionais adequadas à espécie animal a qual se pretende alimentar tem sido uma tônica mundial nas pesquisas com animais de produção. Estes alimentos são avaliados de modo amplo desde as suas características bioquímicas e nutricionais até aos seus efeitos na carcaça e na qualidade da carne. Dentre os alimentos alternativos, os coprodutos do biodiesel destacam-se em quesitos para além da nutrição animal, já que seu uso em dietas se alinha a conceitos de sustentabilidade de sistemas de produção. O biodiesel é considerado uma fonte limpa de energia: é originado a partir de fontes renováveis, possui menor persistência no solo e produz quantidade reduzida de gases, quando comparado a fontes energéticas não renováveis, como o petróleo e derivados. Deste modo, o biodiesel é um combustível desenvolvido para atender de modo eficaz à demanda energética, mas é também uma via mais sustentável de obtenção de energia e que responde positivamente às diretrizes de preservação ambiental. Porém, em seu processo produtivo, co-produtos e resíduos são gerados e caso não sejam adequadamente aproveitados ou descartados, podem se tornar um risco ao meio ambiente (LIU et al., 2013). Os co-produtos da produção do biodiesel são, de modo majoritário, tortas e farelos (resultantes da extração do óleo vegetal) e glicerina bruta (resultante do processo 19 de transesterificação dos óleos extraídos). No processo de produção de biodiesel, para cada 100 kg de biocombustível produzido, há 10 kg de glicerina gerada (CHI et al., 2007), que pode ter composição variável de acordo com a tecnologia utilizada no processo de fabricação. O termo glicerina bruta refere-se ao glicerol misturado a demais componentes como lipídeos, metanol, água e substâncias alcalinas utilizadas no processo de transesterificação (ECHEVERRI et al., 2015; SARMA et al., 2012). Este co-produto possui baixo valor agregado e é uma fonte de carboidratos não-fibrosos com potencial para utilização em dietas de ruminantes (SOUZA et al., 2015; VAN CLEEF et al., 2015; CHANJULA et al., 2015). A condução deste trabalho visa testar a hipótese de que a adição de glicerina bruta em até 21% da matéria seca da dieta de ovinos de corte em crescimento não influencia o desempenho produtivo dos animais. Para isto, avaliamos o consumo, o ganho de peso, a digestibilidade, o comportamento ingestivo, os metabólitos sanguíneos, as características de carcaça e a qualidade da carne. 20 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Ovinocultura de corte O consumo de carne ovina é um hábito alimentar difundido mundialmente, portanto, a ovinocultura de corte é uma atividade econômica constantemente impulsionada pelo mercado a atingir níves de produção que satisfaçam qualitativa e quantitativamente às demandas do segmento consumidor (AGUAIO-ULLOA et al., 2015; CABRERA; SAADOUN, 2014; PETHICK et al., 2014; VAN HEERDEN et al., 2007). O rebanho ovino, considerando todas as atividades econômicas desenvolvidas (carne, lã, leite e pele), está presente na Ásia, na Oceania, nas Américas, na África e na Europa. Segundo a FAO (2013),a China é o país que detém o maior rebanho de ovinos no mundo (175.000.000), seguida pela Austrália (55.547.846), Índia (63.800.000), República do Sudão (52.500.000) e Iran (50.2220.000). Em relação a ovinocultura voltada exclusivamente para produção de carne, tem- se a seguinte distribuição entre os continentes: Figura 1: Produção mundial de carne ovina por continente. Fonte: Adaptado de FAO, 2013. Os países que ocuparam as quatro primeiras posições em produção de carne ovina, no ano de 2013, são: República Popular da China (2.081.000,00 ton de carne); Austrália (660.437,00 ton de carne); Nova Zelândia (450.075,00 ton de carne); República do Sudão (325.000,00 ton de carne) e Turquia (295.000,00 ton de carne). 21 Em relação à exportação do produto, os principais exportadores de carne ovina no ano de 2012 foram, segundo a FAO (2012), a Nova Zelândia, a Austrália e o Reino Unido, que fornecem produtos cárneos de atestada qualidade para mercados exigentes como os países pertencentes à União Européia, os Estados Unidos e alguns países do Oriente Médio. A ovinocultura, nos grandes países exportadores, segue planos de diretrizes e metas como forma de estimular continuamente a busca pela excelência de produção e qualidade. Ou seja, nestes países, a ovinocultura de corte possui caráter empresarial. A Austrália estabeleceu, no ano de 2005, cinco pilares a serem contemplados pela atividade, baseada em bancos de dados e pesquisas de mercado (Meat and Livestock Australia, 2005). Nestes cinco pilares, que delineiam o mercado mundial de carne ovina, reconhece-se a preocupação em atender a demanda por um produto que possua: (1) bons atributos organolépticos; (2) características funcionais, do ponto de vista nutricional; (3) produção em acordância com normas éticas e de bem-estar animal; (4) integração de setores envolvidos na produção, para que haja rastreabilidade efetiva; (5) produção eficiente em termos econômicos, com bom custo-benefício e valor final de mercado reconhecido como “justo” pelo consumidor (PETHICK et al., 2011). Mesmo de posse de um rebanho ovino expressivo de aproximadamente 17,3 milhões de cabeças (FAO, 2013) e vastas extensões territoriais disponíveis para o exercício da atividade, o Brasil possui produção de carne ovina aquém do seu potencial e enfrenta problemas em relação à qualidade da carne produzida. Os entraves produtivos são multi-fatoriais, mas a dificuldade na manutenção de nutrição adequada ao rebanho pode ser apontada como desafio a ser superado. Na Região Nordeste do Brasil, ainda há criação de ovinos para subsistência ou em baixa escala produtiva, caracterizados pela oferta inconstante de carne e pelos baixos índices zootécnicos. O rebanho é composto por animais deslanados e semi- lanados, em sua maioria, animais Sem Raça Definida (SRD), seguidos pelas raças Santa Inês, Morada Nova e Somalis Brasileira (CEZAR, 2004). Além da importância econômica, evidenciada pelos números, as carnes bovina e ovina são consideradas as mais importantes fontes de proteína animal na alimentação humana e possuem nutrientes considerados como promotores de saúde (NANTAPO et 22 al., 2015; CABRERA & SAADOUN, 2014; PETHICK et al., 2011; KHAN et al., 2011). Deste modo, a ovinocultura de corte deve ser reconhecida como atividade promissora para o Brasil, haja visto sua importância na economia mundial e o potencial produtivo evidenciado pelas características do país. 2.2 Biodiesel Mudanças climáticas, restrição de recursos fósseis para produção de combustíveis e consequente flutuação de preços no mercado de combustíveis tradicionais, preocupações governamentais com autonomia no abastecimento de energia. Muitos são os motivos que impulsionam a pesquisa, a produção e utilização de biocombustíveis no mundo atual. O biodiesel é um biocombustível desenvolvido para utilização em motores de ignição por compressão (ciclodiesel automotivo ou estacionário) e é produzido a partir de biomassa renovável, como o óleo vegetal e a gordura animal (BRASIL, 2005). Possui baixo impacto ambiental, dado que é biodegradável e possui relação nula entre emissão e remoção de carbono atmosférico, pois entende-se que todo carbono emitido com a combustão foi previamente captado pela planta oleaginosa, que deu origem ao biodiesel, durante o seu crescimento (SRINIVASA RAO & ANAND, 2015). No ano de 2014, a industria mundial produziu aproximadamente 30 bilhões de litros de biodiesel (REN21, 2015). Os Estados Unidos são líderes de produção, responsáveis pela geração de 39% da produção global, seguidos pelo Brasil e pela Alemanha que produzem 11% cada um (REN 21, 2015). Estes números consolidam o Brasil como país com potencial para produção deste biocombustível em tempos futuros. Diferentes processos industriais podem ser utilizados para a produção do biodisel, dentre eles os que utilizam reações de craqueamento, esterificação e transesterificação, e esta última é a forma mais comum de obtenção (POPPE et al., 2015; GERIS ET AL., 2007). O processo de transesterificação consiste na reação entre o óleo vegetal ou gordura animal e um álcool (metanol, etanol, propanol ou butanol) e ocorre na presença de um agente catalítico que resulta na mistura de ésters (biodiesel) e glicerina bruta (de ARAÚJO et al., 2013). O método de catálise alcalina (por meio do uso de NaOH ou KOH) é o mais utilizado e, apesar de possuir benefícios como menor tempo de reação e alta 23 produtividade, tem como desvantagem a ocorrência de saponificação com ácidos-graxos livres, fato que dificulta o processo de separação e purificação da glicerina bruta oriunda da reação (BILGIN et al., 2015; POPPE et al., 2015). É importante pontuar que para cada cem quilos de biodiesel produzido são produzidos, em média, dez quilos de glicerina bruta (CHI et al., 2007; JOHNSON & TACONI, 2007), que contém impurezas e é de difícil purificação (SILVESTRE et al., 2015). Diversos estudos têm sido conduzidos com o objetivo de determinar métodos de purificação menos onerosos ou modos alternativos de uso para a glicerina bruta oriunda do biodiesel (ECHEVERRI et al., 2015; SILVESTRE et al., 2015; POTT et al., 2014; LIU et al., 2013), inclusive o seu uso na alimentação animal. Caso este coproduto seja descartado inapropriadamente, consequências ambientais deletérias podem ocorrer. 2.3 Glicerina bruta Glicerina bruta é o nome dado ao produto comercial que contém glicerol e outras substâncias (impurezas) em sua composição e é um co-produto de relevância na cadeia produtiva do biodiesel, pois, em contraponto às tortas e aos farelos de oleaginosas (que podem variar, de acordo com o vegetal utilizado, em composição, volume produzido e mercado de escoamento), a glicerina bruta proporciona relativa constância de produção, composição e mercado. Apesar de ter potencial para uso em mais de duas mil finalidades industriais, para que isso efetivamente ocorra é necessário que este co-produto passe por processos de purificação, que muitas vezes são financeiramente inviáveis ao produtor (JONHSON & TACONI, 2007). O Brasil, no ano de 2014, produziu aproximadamente 3,3 bilhões de litros de biodiesel (REN21, 2015), portanto, 10% desta produção corresponde ao volume produzido de glicerina bruta. O alto volume de produção e a falta de demanda acabam por saturar o mercado de venda deste co-produto e levam à desvalorização do preço e a prejuízos ao escoamento ambientalmente correto. O excedente da produção de glicerina bruta pode ser utilizado como alimento para animais e é uma alternativa para reduzir custos de produção da atividade pecuária, bem como em contribuir para a sustentabilidade ambiental da industria do biodiesel. A glicerina contém características nutricionais de interesse para a produção animal, dado 24 que possui em sua composiçãocarboidratos não-fibrosos, valorosa fonte energética na dieta (CHANJULA et al., 2015). Carboidratos não-fibrosos em dietas de animais de produção são, comumente, advindos do milho e do trigo, alimentos considerados tradicionais e que competem, em demanda, com a alimentação humana. Possuem, portanto, valor de mercado elevado. Apesar de representar fonte de carboidratos, a glicerina bruta pode conter impurezas como: resíduos do agente catalisador utilizado na reação de transesterificação, álcool, sabões, lipídeos e água (EIRAS et al., 2014; EGEA et al., 2014; TERRÉ et al., 2011). Por este motivo, seu uso na alimentação animal deve ser assegurado por meio de estudos detalhados. 2.3.1 Glicerina bruta na dieta de ruminantes Pesquisas já foram conduzidas com o objetivo de avaliar os efeitos da inclusão de glicerina bruta na dieta de bovinos de corte (SAN VITO et al., 2015; VAN CLEEF et al., 2014; EIRAS et al., 2014; LAGE et al., 2014; BARTON et al., 2013), em caprinos (CHANJULA et al., 2015), bem como em ovinos (CARVALHO et al., 2015; LAGE et al., 2014; TERRÉ et al., 2011). No entanto, alguns resultados obtidos em experimentos com ovinos são controversos (Tabela 1). O glicerol (C3H8O3) ou Propan-1,2,3-triol (IUPAC, 1993) é, quimicamente, o principal composto da glicerina. É um composto orgânico, pertence à função álcool que possui característica polar e higroscópica. Apresenta-se líquido em temperatura ambiente (25ºC), possui sabor adocicado, é inodoro, incolor e de aspecto viscoso. Em relação aos aspectos metabólicos para ruminantes, o glicerol pode ser considerado como um substrato gliconeogênico, dado que este composto depois de ingerido pode ser absorvido pelo epitélio ruminal e convertido em glicose no fígado ou pode ser rapidamente fermentado por microorganismos, em ambiente ruminal, gerando propionato (LAGE et al., 2014; LEE et al., 2011). Alguns aspectos metabólicos, no entanto, permanecem obscuros. Segundo Carvalho et al. (2011) a inclusão de glicerol purificado, em até 11,5 % da MS, na dieta de vacas leiteiras no período de transição, não afeta o volume total de AGV produzido. No entanto, os autores encontraram maior concentração de propionato, butirato e valerato, menor concentração de acetato e isobutirato e as vacas alimentadas com 25 glicerol tiveram um descréscimo na relação acetato:propionato. No entanto, DeFrain et al. (2004), também em estudo com vacas no período de transição, não encontraram diferença no volume total de AGV produzido, bem como nas proporções entre os volumes de AGV e na relação acetato:propionato. Estudos in vitro, como os conduzidos por Rémond et al. (1993), Ferraro et al. (2009) e Lee et al. (2011), demonstraram alterações no padrão de fermentação e na produção de gases. Ambos concluiram que a adição de glicerol em dietas favorece a produção de propionato com redução da relação acetato:propionato. Segundo Lee et al. (2011), apesar de ocorrer acréscimo no volume de propionato produzido, não houve aumento nos valores totais de butirato ou na produção total de AGV. Ainda em relação à fermentação ruminal, Trabue et al. (2007), concluiram que a fermentação ruminal do glicerol é em grande parte voltada para a produção de AGV, com reduzida geração de lactato e Krehbiel (2008) concluiu que o principal gênero de bactéria fermentadora de glicerol é o Selenomonas. Em referência às possíveis modificações na atividade microbiana ruminal, Edwards et al. (2012) e Krueger et al. (2010), em estudos in vitro, concluiram que a fermentação do glicerol pode atuar como agente inibitório sobre enzimas lipases bacterianas A redução de lipólise por meio de bactérias ruminais, leva a crer que a inclusão de glicerol pode aumentar a chance de escape ruminal de ácidos graxos insaturados presentes na dieta, já que as reações de biohidrogenação, a maioria delas promovidas pela espécie Butirivibrio fibrisolvens, só são possíveis pela hidrogenação dos grupos carboxilas de ácidos graxos livres (LOURENÇO et al., 2010). Estes achados são de importância para a melhoria da qualidade nutricional de produtos como a carne e o leite, pois atualmente busca-se elevar o teor de ácidos graxos insaturados nestes alimentos com fins de promoção de saúde humana. 26 Tabela 1. Principais achados científicos do efeito da inclusão de glicerina bruta na dieta de ovinos Máximo de glicerina (% MS) % de pureza Principais resultados Conclusão dos autores Autores 30% 83,00 Redução de peso de carcaça e de rendimento de carcaça (fria e quente). Incremento em ácidos graxos de cadeia ímpar, C18:1, C16:1, total de insaturados e monoinsaturados; redução do índice de aterogenicidade. Altas concentrações de glicerina bruta reduz peso de carcaça, mas promove melhorias no perfil de ácidos graxos da carne. Carvalho et al., 2015. 21% 99,50 Redução de consumo de matéria seca e de ganho médio diário. Redução do total de poliinsaturados. Não houve efeito da glicerina bruta em relação à digestibilidade. Redução da razão n6:n3, bem como na concentração de C16:0 e trans-10 18:1. Incremento em C18:0 e cis- 9 18:1 Glicerina bruta pode ser incluída em até 21% sem causar prejuízos à digestibilidade de nutrientes e causa efeitos benéficos ao perfil de ácidos graxos na carne. Avila-Stagno et al., 2014. 30% 85,30 A inclusão de glicerol não promoveu efeitos sobre o ganho médio diário, conversão alimentar e peso e rendimentos de carcaça. Glicerina bruta pode ser incluída na dieta de ovinos em até 30% sem causar efeitos deletérios. Gomes et al., 2011. 45% 89,53 Redução do consumo de MS, aumento de dias em confinamento para atingir peso vivo requerido (55kg), redução da porcentagem de cobertura da carcaça, da espessura e do teor de gordura da área de olho de lombo. Peso de carcaça quente e área de olho de lombo não foram afetadas pela inclusão de glicerina bruta na dieta. Glicerina bruta pode ser incluída na dieta de ovinos em até 15% sem causar efeitos deletérios. Gunn et al., 2010. 20% 88,00 No primeiro período experimental (14 dias), a adição de glicerina bruta promoveu aumento do consumo de MS e ganho médio diário. A inclusão de glicerina bruta não teve influência (considerando todo o período experimental) sobre o consumo de MS, dias de confinamento para atingir peso requerido, peso final, eficiência alimentar e sobre as características de carcaça. Glicerina bruta em até 15% pode promover melhoria na performance produtiva dos animais, nos primeiros 14 dias, sem prejuízo às características de carcaça. Gunn et al., 2014. 12% 36,20 Inclusão de glicerina bruta promoveu efeito quadrático na performance produtiva, peso final e peso de carcaça. Também promoveu redução do teor de Zn na carne. Não houve efeito deletério na qualidade da carne em relação ao pH, força de cisalhamento, perdas por cocção e teor de gordura do Longissimus dorsi. A inclusão em até 3% não compromete o desempenho produtivo, características de carcaça e qualidade da carne. Lage et al., 2014. 27 No entanto, com a hipótese de que o glicerol inibe ação lipolítica bacteriana, Castagnino et al. (2015), conduziram estudo in vitro no qual foram associados glicerol e fontes lipídicas insaturadas. Os autores concluíram que não houve efetividade do glicerol em reduzir a biohidrogenação por meio da inibição de lipases, mas também salientaram que os padrões de fermentação do glicerol foram modificados de acordo com o perfil de ácidos graxos dos ingredientes utilizados nas dietas. Em estudos com animais, alguns resultados são igualmente controversos, fato que indica a necessidade de novas pesquisas. 28 3. REFERÊNCIAS AGUAYO-ULLOA, L.A. et al. Effect of including double bunks and straw onbehaviour, stress response production performance and meat quality in feedlot lambs. Small Ruminant Research, v.130, p. 236–245, 2015. AVILA-STAGNO, J. et al. Effects of increasing concentrations of glycerol in concentrate diets on nutrient digestibility, methane emissions, growth, fatty acid profi les, and carcass traits of lambs. Journal of Animal Science, v.91, p.829–837, 2014. BARTON, L. et al. 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OBJETIVOS 5.1 Objetivo geral Determinar o melhor nível de inclusão de glicerina bruta, oriunda da produção do biodiesel, na terminação de cordeiros em confinamento. 5.2 Objetivos específicos Avaliar o desempenho produtivo de ovinos em crescimento alimentados com glicerina bruta, oriunda da produção do biodiesel; Avaliar o consumo e a digestibilidade aparente das dietas com inclusão de glicerina bruta, oriunda da produção do biodiesel, ofertadas para ovinos em crescimento; Avaliar o comportamento ingestivo de ovinos em crescimento alimentados com glicerina bruta, oriunda da produção do biodiesel; Avaliar o perfil sérico de ovinos em crescimento alimentados com glicerina bruta, oriunda da produção do biodiesel; Avaliar as características de carcaça de ovinos em crescimento alimentados com glicerina bruta, oriunda da produção do biodiesel; Avaliar os aspectos qualitativos da carne advinda de ovinos em crescimento alimentados com glicerina bruta, oriunda da produção do biodiesel; 35 CAPÍTULO 1 Consumo, digestibilidade, desempenho produtivo, comportamento ingestivo e metabólitos sanguíneos de cordeiros confinados submetidos a dietas com glicerina bruta 36 Consumo, digestibilidade, desempenho produtivo, comportamento ingestivo e metabólitos sanguíneos de cordeiros confinados submetidos a dietas com glicerina RESUMO Objetivou-se determinar o melhor nível de inclusão de glicerina bruta na dieta de cordeiros confinados com base no consumo, digestibilidade, desempenho produtivo, comportamento ingestivo e metabólitos sanguíneos. Foram utilizados 44 ovinos machos, não-castrados, mestiços Santa-Inês, com peso médio de 23,91 ± 3,42 Kg, e, aproximadamente, cinco meses de idade que foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado. Os ovinos foram alimentados com feno (Cynodon sp.) e mistura concentrada composta de farelo de milho, farelo de soja, premix mineral e glicerina bruta nos níveis 0,00; 7,00; 14,00 e 21,00% de inclusão, esses níveis constituíram os quatro tratamentos experimentais. Os animais foram então confinados por 78 dias e o ensaio de digestibilidade ocorreu entre o 42º e 49º dia do confinamento, para tal, foram quantificadas e coletadas as sobras e fezes (coleta total) de cada animal durante esse período. A cada período de 26 dias foi realizada observação, durante 24 horas, do comportamento ingestivo dos animais. No 60º dia do confinamento foi feita coleta de sangue para dosagem de metabólitos sanguíneos (ureia, glicose, albumina, globulina, razão albumina:globulina, triglicérides, colesterol, alanina aminotransferase, aspartato aminotransferase e gama glutamil transferase). Os dados foram submetidos a análise de variância e regressão. A inclusão de glicerina bruta, oriunda do biodiesel, promoveu redução linear (P < 0,01) na ingestão de MS, PB, EE, CNF e FDN, bem como nos coeficientes de digestibilidade (P < 0,05) destas frações. O desempenho produtivo dos animais também foi afetado pela inclusão da glicerina com redução linear (P < 0,01) do GMD, peso final e conversão alimentar. A inclusão de glicerina bruta também promoveu modificações nas eficiências de ingestão de MS e de FDN (P < 0,01), bem como nas eficiências de ruminação (P < 0,01) destas mesmas frações. A concentração sérica de ureia e glicose reduziu linearmente com a adição de glicerina à dieta, porém os demais metabólitos não foram influenciados pelas dietas. A adição 37 de até 4,7% de glicerina bruta à dieta de ovinos em crescimento não acarreta em perdas produtivas impactantes ao produtor. Palavras-chave: coproduto, confinamento, desempenho, ovinos, ovinocultura, resíduo 38 Crude glycerin, from biodiesel production, in the diet of lambs: feed intake, digestibility, productive performance, ingestive behaviour and blood biochemical constituents. ABSTRACT This study was conducted to determine the optimal amount of crude glycerin to include in the diet of Santa Inês lambs based on feed intake, performance, nutrient digestibility, nitrogen balance, ingestive behavior, and blood biochemical constituents. Forty-four crossbreed lambs, approximately five months old (23.91 ± 3.42 kg/LW), male, dewormed and vaccinated were used. The animals were fed with a TMR that contained 50% of Cynodon sp. chopped hay and 50% of a concentrate mix composed with corn bran, soybean meal, mineral premix and the amounts of crude glycerin: 0.00; 7.00; 14.00 and 21.00% of inclusion in DM basis. Treatmentsvaried in the amount of crude glycerin included. The experimental design was completely randomized, with four treatments and eleven repetitions. The feedlot lasted 78 days and digestibility trial was between 42th and 49th days. During the digestibility trial, the orts and feces of each animal were quantified and collected. For the evaluation of feeding behavior, single animals were observed every 5 min for 24 h on 3 days. On the 60th day of the feedlot, blood was collected to quantify serum metabolites (glucose, serum urea, albumin, globulin, albumim:globulin ratio, cholesterol, triglycerides, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, gamma-glutamyl transferase). The inclusion of crude glycerin promoted linear reduction in DM, CP, EE, NDF and NFC intake, as well in the digestibility coefficients for these same analytical fractions. The productive performance was also affected by the inclusion of crude glycerine and a linear decrease was observed. There was a linear reduction in the efficiency of feeding and rumination of DM and NDF. Blood parameters were not affected by the inclusion, except for serum urea and glucose levels. Crude glycerine can be added up to 4,7% DM basis without compromise livestock activities. Keywords: by-product, digestibility, feedlot, sheep 39 1. INTRODUÇÃO A produção de biodiesel, oriundo de óleos vegetais, é uma forma sustentável de responder à demanda energética mundial, pois provém de fonte renovável de energia. O volume produzido deste biocombustível cresce a cada ano e a expectativa é de que no ano de 2015 seja produzido, somente no Brasil, 4,27 milhares de m3 de biodiesel (BRASIL, 2015). No processo químico de produção do biodiesel ocorre, concomitantemente, produção de glicerina bruta, que corresponde a 10% do volume total do biodiesel produzido (CHI et al., 2007; JOHNSON & TACONI, 2007). Este coproduto pode conter impurezas como água, lipídeos e sabões, resultantes do processo de transesterificação alcalina (SILVESTRE et al., 2015) e possui baixo valor comercial. O principal componente, do ponto de vista nutricional, da glicerina bruta é o glicerol, composto orgânico pertencente à função álcool. A quantidade percentual de glicerol na glicerina bruta é o que lhe confere grau de pureza. A busca por alimentos alternativos é uma demanda da ovinocultura de corte com vistas à redução de custos, principalmente em países em desenvolvimento, como o Brasil. Embora impura, a glicerina bruta possui potencial para ser utilizada na alimentação de ruminantes, pois possui características que lhe permitem substituir ingredientes ricos em amido e, portanto, gliconeogênicos, como os tradicionais milho, trigo e cevada, que possuem valor de mercado elevado. O glicerol, ao ser ingerido por ruminantes, pode ser absorvido diretamente pelo epitélio ruminal e ser convertido em glicose no fígado ou pode servir de substrato para a produção de ácidos graxos voláteis, principalmente propionato, por meio de fermentação microbiana (LAGE ET AL., 2014; LEE ET AL., 2011). Desta maneira, a inclusão de glicerina bruta na dieta de ruminantes pode modificar o padrão de fermentação ruminal e, assim, ter efeito sobre variáveis produtivas como o desempenho, o consumo, a digestibilidade e o comportamento ingestivo. Além das características produtivas, é importante também avaliar os efeitos da ingestão de glicerina bruta em características relacionadas à saúde animal por meio da avaliação de metabólitos sanguíneos. Muitos estudos já foram conduzidos avaliando a inclusão de glicerina na dieta de vacas leiteiras (ARIKO et al., 2015; WILBERT et al., 2013; CARVALHO et al., 2011; DONKIN et al., 2009) e alguns estudos já foram conduzidos com ovinos de corte 40 (CARVALHO et al., 2015; AVILA-STAGNO et al., 2014; GUNN et al., 2010). No entanto, a maioria dos trabalhos realizados utilizou glicerina com grau de pureza superior a 80% de glicerol. 1.1 Hipótese e Objetivo Este trabalho foi conduzido para testar a hipótese de que a inclusão de até 21% da MS de glicerina bruta com grau de pureza entre 40% e 50% em dietas de ovinos de corte não terá efeito nos parâmetros produtivos, bem como nos parâmetros relacionados à saúde animal. Nosso objetivo foi determinar o melhor nível de glicerina bruta, oriunda da produção do biodiesel, na dieta de cordeiros ½ Santa Inês por meio da avaliação do consumo, digestibilidade, desempenho produtivo, comportamento ingestivo e metabólitos sanguíneos. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Procedimento geral Este estudo foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal da Bahia, obteve aprovação (n. do protocolo 02/2014) e seguiu o preconizado pelo Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Produção em Pesquisa e Ensino (FASS, 2010). O experimento foi conduzido no aprisco da Fazenda Experimental de São Gonçalo dos Campos da Universidade Federal da Bahia, de julho a setembro de 2012. Foram utilizados 44 ovinos Santa Inês x SRD, não-castrados, com média de 5 meses de idade e peso inicial médio de 23,91 ± 3,42 kg. Os animais foram alojados, em baias individuais de 1m2 providas de comedouros e bebedouros. O experimento durou 78 dias e foi precedido por 15 dias de adaptação dos animais ao ambiente, ao manejo e às dietas. 2.2 Dietas As dietas foram formuladas com base no NRC (2007) para ganho médio diário de 200g. A composição bromatológica dos ingredientes (Tabela 1) foi realizada após secagem das amostras dos alimentos em estufa de 55º C por período de 72h e moagem das mesmas em moinho do tipo Willey (Tecnal, Piracicaba, São Paulo, Brasil). 41 A determinação dos teores de matéria seca (MS) foi realizada segundo método 967.03 (AOAC, 1990), da matéria mineral (MM) pelo método 942.05 (AOAC, 1990), da proteína bruta (PB) pelo método 981.10 (AOAC, 1990), extrato etéreo (EE) pelo método 920.29 (AOAC, 1990). Para as análises para a determinação da fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) utilizou-se metodologia de Van Soest et al. (1991) com modificações propostas por Senger et al. (2008). O teor de FDN foi corrigido para cinzas e proteína e, para tal, o resíduo da fervura em detergente neutro foi incinerado em mufla a 600° C por 4 horas, e a correção para proteína foi efetuada descontando-se o teor de proteína insolúvel em detergente neutro (PIDN). A lignina foi determinada conforme metodologia descrita por Silva e Queiroz (2002), a partir do tratamento do resíduo de FDA com ácido sulfúrico a 72%. Os carboidratos não-fibrosos (CNF) dos ingredientes foram calculados de acordo com Mertens (1997), considerando no cálculo o valor de FND corrigido para cinzas e proteína. O teor de proteína insolúvel em detergente neutro (PIDN) e proteína insolúvel em detergente ácido (PIDA) foram obtidos segundo recomendações de Licitra et al. (1996). Tabela 1. Composição bromatológica dos ingredientes utilizados nas dietas experimentais de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta Item Feno de Tifton-85 Milho Moído Farelo de soja Glicerina Bruta Matéria seca (%) 91,18 89,17 93,07 76,40 Matéria mineral (%) 6,08 1,22 6,40 13,95 Proteína bruta (%) 5,10 6,58 50,05 - Extrato etéreo (%) 1,13 4,39 1,87 28,35 Fibra em detergente neutro cp (%) 1 75,23 13,10 15,64 - Fibra em detergente ácido (%) 38,05 3,73 7,72 - PIDN1 (% PB) 38,62 21,27 11,06 - PIDA2 (% PB) 6,86 10,18 5,97 - Lignina (%) 5,36 1,08 0,85 - Celulose (%) 32,69 2,65 6,87 - Hemicelulose (%) 37,18 9,37 7,92 - Carboidratos não fibrosos (%) 12,46 74,71 26,04 57,70 1 Fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína; 2PIDN= proteína insolúvel em detergente neutro, 3PIDA = proteína insolúvel em detergente ácido. 42 O concentrado foi composto de farelo de milho, farelo de soja, premix mineral e glicerina bruta nos níveis 0,0; 7,00;14,00 e 21,00% de inclusão com base na matéria seca (Tabela 2). A glicerina bruta utilizada neste estudo foi doada à Universidade Federal da Bahia e possuía 43,4% de glicerol (grau de pureza), 13.465,2 mg/kg de sódio, 405,9mg/kg de potássio, 14,3mg/kg de magnésio e 1.623,5mg/kg de fósforo. Como volumoso, utilizou-se o feno de Tifton-85 (Cynodon sp), que compôs 50% das dietas. Os teores de NDT descritos na Tabela 2 foram calculados conforme as fórmulas de estimativas de digestibilidade de cada fração analítica (NRC, 2001): CNFD= 0,98(%CNF) PBD = %PB × [1- (0,4 × PIDA/PB)] EED = %EE - 1 FDND = 0,75 × (%FDNp - %Lignina) × [1 – (%Lignina/%FDNp)0,667] – 7 Em que: CNFD =carboidratos não-fibrosos digestíveis; PBD= Proteína bruta digestível; EED=Extrato etéreo digestível; FDND= fibra em detergente neutro digestível; FDNp= Fibra em detergente neutro corrigida para proteína. Tabela 2. Proporção dos ingredientes e composição bromatológica das dietas experimentais utilizadas na alimentação de cordeiros alimentados com glicerina bruta Ingrediente (% MS) Glicerina Bruta (%MS) 0,00 7,00 14,00 21,00 Farelo de milho 25,00 16,67 8,33 0,00 Glicerol 0,00 7,00 14,00 21,00 Farelo de soja 23,50 24,83 26,17 27,50 Premix mineral 1,5 1,5 1,5 1,5 Feno de Tifton-85 50,00 50,00 50,00 50,00 Composição bromatológica (% MS) Matéria seca (%) 91,25 90,41 89,57 88,73 Matéria mineral1 6,35 7,31 8,27 9,23 Proteína bruta1 15,96 16,08 16,19 16,31 Extrato etéreo1 2,10 3,85 5,60 7,35 Fibra em detergente neutro1 44,57 43,68 42,80 41,92 Fibra em detergente ácido1 21,77 21,56 21,36 21,15 Carboidratos não fibrosos1 31,03 29,08 27,13 25,19 Nutrientes digestíveis totais1,2 67,28 69,44 71,60 73,76 1 Valor expresso em % da matéria seca. 2Valores estimados com base na nas equações do NRC (2001). 43 Após a estimativa das frações analíticas digestíveis, foi estimado o NDT conforme a seguinte equação: NDT= PBD + (2,25 x EED)+ FDND + CNFD Em que: NDT= Nutrientes digestíveis totais, estimados conforme NRC (2001). 2.3 Desempenho produtivo As dietas eram fornecidas duas vezes ao dia (às 9 horas e às 16 horas), na forma de mistura completa, de modo a garantir 10% de sobras. O ajuste do montante de alimento a ser ofertado foi feito diariamente assim como a quantificação das sobras. As sobras foram coletadas 3 vezes por semana e foi feita uma amostra composta por animal. Os animais eram pesados a cada período de 26 dias até o final do confinamento. 2.4 Ensaio de digestibilidade O ensaio de digestibilidade ocorreu entre o 42º e 49º dia do confinamento, para tal, foram quantificadas e coletadas as sobras e fezes (coleta total) de cada animal durante esse período. Foi feita amostra composta de fezes e sobras de cada animal ao longo do período de coleta, e armazenadas a - 18°C para posteriores análises bromatológicas. Para coleta total de fezes, foram utilizadas bolsas apropriadas, confeccionadas com lona e fixadas por faixas de náilon de forma a causar o menor incômodo possível aos animais. No final do período experimental, as amostras de sobras e fezes foram secas em estufa de ventilação forçada, a 55ºC, durante 72h. Posteriormente, foram processadas em moinhos de facas tipo Willey (Tecnal, Piracicaba, São Paulo, Brasil) com peneira de malha de 1mm para realização das análises bromatológicas. O consumo dos nutrientes foi estimado por meio da diferença entre o total de cada nutriente contido nos alimentos ofertados e o total de cada nutriente contido nas sobras. Os coeficientes de digestibilidade (CD) da MS, PB FDN e EE foram calculados da seguinte forma: CD= [(kg da fração ingerida – kg da fração excretada)] / (kg da fração ingerida) X 100. O consumo de nutrientes digestíveis totais (NDT) foi calculado segundo Sniffen et al. (1992) pela equação CNDT = (CPB-PBf) + 2,25 (CEE- EEf) 44 + (CCHOT- CHOTf), em que CPB, CEE e CCHOT significam, respectivamente, consumo de PB, EE e CHOT, enquanto PBf, EEf e CHOTf referem-se as excreções de PB, EE e CHOT nas fezes. Os valores relativos ao consumo foram expressos em gramas por dia (g/dia), percentual do peso corporal (% PC) e gramas por quilo de peso metabólico (g/kgPC0,75), que é obtido por meio da divisão do consumo diário (g) pelo peso corporal0,75. Os teores de nutrientes digestíveis totais (NDT) foram obtidos a partir da seguinte equação: NDT (%) = (Consumo de NDT / Consumo de MS) x 100. 2.5 Comportamento ingestivo A cada período de 26 dias foram realizadas observações de cada animal , individualmente, durante período de 24h em intervalos de cinco minutos, segundo metodologia proposta por Johnson & Combs (1991). Os dados do comportamento ingestivo foram registrados por dois observadores treinados, posicionados de modo a haver mínima interferência no comportamento dos animais. Também foram registrados o número das mastigações (movimentos merícicos) e o número de bolos ruminados por dia. Adicionalmente, também foram contabilizados o tempo dispendido e o número de mastigações realizadas em cada bolo ruminal, por animal. A eficiência de ingestão (EI), eficiência de ruminação (ER), o tempo total de mastigação (TTM, h/dia), assim como a soma do tempo de ingestão e ruminação (TI e TR) foram determinados segundo Burger et al. (2000). Os resultados dos parâmetros comportamentais avaliados foram obtidos utilizando-se as seguintes equações: NBR = TR/NM; NR = NBR x NM; EIMS = CMS/ TI; EIFDN = CFDN/TI ERMS = CMS /TR; ERFDN = CFDN/TR TTM = TI + TR, Onde NBR = número de bolos ruminais; NM = número de mastigações por dia; EIMS = Eficiência de ingestão da MS (g de MS ingerida/h); EIFDN = Eficiência de ingestão da FDN (g de FDN ingerida/h); CMS (g) = consumo de MS, CFDN (g) 45 = consumo de FDN; ERMS = Eficiência de ruminação da MS (g de MS ruminada/h); ERFDN = eficiência de ruminação da FDN (g de FDN ruminada/h), TTM = tempo total de mastigação (h/day). Três mensurações foram obtidas (3 dias de observações) para cada animal a cada parâmetro avaliado. Baseada nessas três mensurações, a média para cada parâmetro foi calculada para ser submetida a análise estatística. 2.6 Metabólitos sanguíneos No 60º dia do experimento foi realizada a coleta de sangue por meio de punção da veia jugular no momento da oferta matinal da ração, 2, 4 e 6 horas após o arraçoamento. Foram coletados aproximadamente 16 mL de sangue de cada animal por meio de sistema à vácuo e tubos com gel separador de coágulo (Becton, Dickson and Co., São Paulo, São Paulo, Brasil) foram utilizados. Após a coleta, as amostras foram centrifugadas a 3.500 RPM por 15 minutos para separação do soro. As concentrações séricas de ureia foram obtidas por meio de método enzimático UV e as de glicose por método glicose-oxidase (Labtest, Lagoa Santa, Minas Gerais, Brasil). Estes metabólitos sanguíneos foram mensurados em todos os períodos de coleta. A concentração de N-uréico sérico foi calculada admitindo-se 46% de N na uréia. As concentrações séricas de colesterol total foram obtidas por método enzimático de ponto-final, as de triglicérides e gama glutamil transferase (GGT) por método cinético colorimétrico e as de alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST) por método cinético UV. Estas variáveis foram mensuradas em analisador bioquímico (Modelo A15, Byosistems, Barcelona, Espanha) por meio de kits bioquímicos (Labtest, Lagoa Santa, Minas Gerais, Brasil) no soro obtido no primeiro período de coleta, no momento do arraçoamento. 2.7 Estatística O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e onze repetições. O seguinte modelo foi utilizado: Yij = μ + si +eij; em que: Yij = valor observado; μ = média geral; si = efeito dos níveis de glicerina bruta, e eij = efeito do erro experimental nas parcelas. 46 Utilizou-se o comandoPROC GLM (do programa estatístico SAS 9.1®). Contrastes polinomiais foram utilizados para se determinar o efeito linear e quadrático dos tratamentos. O peso inicial foi utilizado no modelo estatístico como covariável quando significativo. Para análise temporal (ureia e glicemia), utilizou-se o comando PROC MIXED (do programa estatístico SAS 9.1®), nesta avaliação foi considerado um modelo misto com os tratamentos (3GL), tempo pós-prandial (3GL) e suas interações (9GL) como efeitos fixos. A estrutura de erros utilizada foi a auto regressiva de primeira ordem “AR (1) ” por apresentar menor valor de BIC (critério de informação Bayesiano). Foram usados contrastes polinomiais (linear, quadrático e cúbico) para verificar o efeito do nível de inclusão, tempo pós-prandial de coleta de sangue e interação entre eles. A significância foi declarada quando P < 0,05 e tendências foram declaradas quando P ≤ 0,10. 3. RESULTADOS O consumo de nutrientes foi influenciado pela inclusão de glicerina bruta na dieta (Tabela 3). Para o consumo de matéria seca (P = 0,018), proteína bruta (P < 0,01), extrato etéreo (P < 0,01) e matéria orgânica (P = 0,025) foi observado comportamento quadrático com a inclusão de glicerina. O consumo de matéria seca, importante variável para animais produtores de carne, foi crescente até 4,52% de inclusão. Tabela 3. Consumo de nutrientes por cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta Item Glicerina bruta (% da MS) EPM1 Valor de P 0,00 7,00 14,00 21,00 L2 Q3 CMS (% PV)4 4,16 4,18 3,76 3,24 0,102 <0,001 0,020 CMS (g/ Kg PV0,75)5 94,33 96,42 85,30 73,46 2,147 <0,001 0,006 Consumo (g) MS 1111,55 1193,77 998,69 862,89 42,96 <0,001 0,018 PB 187,96 204,46 172,54 140,48 7,915 <0,001 0,004 EE 24,81 48,11 59,31 68,47 1,972 <0,001 0,001 FDN 456,89 485,05 388,28 341,41 18,29 <0,001 0,058 CNF 372,98 368,61 295,66 238,18 13,20 <0,001 0,057 47 MO 1042,65 1106,24 915,80 788,55 39,68 <0,001 0,025 NDT 867,91 932,11 779,79 673,76 33,55 <0,001 0.017 Equações de Regressão MS Ŷ = -1,1195x2 + 10,127x + 1127 PB Ŷ = -0,2488x2 + 2,7439x + 190,18 EE Ŷ = -0,0723x2 + 3,5516x + 25,278 FDN Ŷ = -6,2308x + 482,75 CNF Ŷ = -6,7553x + 389,42 MO Ŷ = -0,9804x2 + 7,0349x + 1057,2 NDT Ŷ = -0,8741x2 + 7,9072x + 880 1Erro padrão da média, 2 Significância Linear, 3 Significância quadrática, 4 Consumo de matéria seca em valor percentual ao peso corporal, 5 Consumo de matéria seca em g/kg de peso metabólico. Os consumos de fibra em detergente neutro (CFDN) e de carboidratos não- fibrosos (CCNF) decresceram linearmente com a inclusão de glicerina bruta na dieta. Os nutrientes efetivamente consumidos pelos animais (Tabela 4) sofreram influência da inclusão da glicerina bruta nas dietas e demonstram que não houve seleção do volumoso em detrimento ao concentrado. A inclusão de glicerina bruta também exerceu influência em relação à digestibilidade de nutrientes (Tabela 5). Todos os coeficientes de digestibilidade apresentaram comportamento linear decrescente, exceto o coeficiente de digestibilidade do extrato etéreo que apresentou comportamento linear crescente. Tabela 4. Composição química da dieta efetivamente consumida por cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta Glicerina Bruta (% MS) EPM Valor de P Efetivamente consumido (% MS) 0,00 7,00 14,00 21,00 L Q PB 16,91 17,12 17,30 16,27 0,232 0,2675 0,0852 EE 2,24 4,03 5,94 7,95 0,029 <0,0001 0,0025 FDN 41,04 40,67 38,82 39,54 0,447 0,0116 0,3220 CNF 33,61 30,84 29,62 27,64 0,302 <0,0001 0,2582 MO 93,80 92,67 91,69 91,40 0,119 <0,0001 0,0258 Para cada 1% de glicerina bruta adicionada ocorre redução de 0,87; 0,84; 1,62; 0,39 pontos percentuais nos coeficientes de digestibilidade da MS, PB, FDN e CNF, respectivamente. No entanto, em relação à digestibilidade do EE, para cada 48 1% de glicerina bruta adicionada há incremento de 0,31% no coeficiente de digestibilidade desta fração analítica. O teor de NDT das dietas também decresceu linearmente com a adição de glicerina (Tabela 5). Tabela 5. Digestibilidade aparente dos nutrientes (%) de dietas para cordeiros com níveis de glicerina bruta Item Níveis de glicerina bruta (%) EPM1 Valor de P 0,00 7,00 14,00 21,00 L2 Q3 Coeficiente de digestibilidade MS 79,18 77,49 72,44 60,49 3,26 0,003 0,202 PB 79,25 76,51 73,18 60,72 3,47 0,006 0,263 EE 86,16 92,51 93,15 93,27 1,30 0,014 0,084 FDN 71,40 68,81 61,83 35,78 6,28 0,006 0,153 CNF 93,49 91,76 87,75 85,61 0,82 <0,001 0,839 NDT 78,08 78,08 74,80 65,13 3,01 0,0199 0,2031 Equações de Regressão MS Ŷ = -0,8732x + 81,571 PB Ŷ = -0,8415x + 81,25 EE Ŷ = 0,3138x + 87,977 FDN Ŷ = -1,6265x + 76,531 CNF Ŷ = -0,395x + 93,798 NDT Ŷ = -0,6021x + 80,343 1Erro padrão da média, 2 Significância Linear, 3 Significância quadrática. O desempenho produtivo dos animais também foi influenciado pela inclusão de glicerina bruta, que promoveu comportamento quadrático nas variáveis avaliadas (Tabela 6) para as variáveis peso final (P< 0,01), ganho médio diário (P< 0,01) e conversão alimentar (P =0,017). A inclusão de glicerina bruta em até 5,8% da MS promoveu aumento no ganho de peso, com máximo de 39,32 kg para a variável peso final. O mesmo comportamento pode ser observado para o ganho médio diário que apresentou comportamento crescente até 3,83% de inclusão de glicerina e para a conversão alimentar que foi decrescente até 5,09% de inclusão. 49 Tabela 6. Desempenho produtivo de cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta Item Nivel de glicerina bruta (%) EPM1 Valor de P 0 7 14 21 L2 Q3 Peso Inicial 22,96 24,86 23,64 24,26 1,09 - - Peso Final 37,88 40,45 35,99 32,27 1,27 0,001 0,015 GMD4 (g) 191,24 199,83 158,28 102,62 8,85 <0,001 0,001 CA5 5,85 6,02 6,38 9,51 0,49 <0,001 0,017 Equações de regressão Peso Final Ŷ= -0,0323x2 + 0,3745x + 38,237 GMD4 (g) Ŷ = -0,3285x2 + 2,5139x + 192,9 CA5 Ŷ = 0,015x2 - 0,1527x + 5,9659 1 Erro padrão da média; 2 Significância Linear, 3 Significância quadrática. 4Ganho médio diário; 5Conversão alimentar. Em relação aos tempos dispendidos com as atividades de ruminação, ingestão e períodos de ócio (Tabela 7), a inclusão de glicerina não promoveu mudanças (P > 0,05). Observa-se, no entanto, uma tendência de comportamento quadrático para o tempo dispendido com ingestão (P = 0,080) e ócio (P = 0,052). Tabela 7. Tempo despendido para ingestão, ruminação e ócio por cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta Item Níveis de glicerina bruta (% MS) EPM1 Valor de P 0,00 7,00 14,00 21,00 L2 Q3 Tempo dispendido por dia (%) Ruminação 33,74 35,95 34,00 29,80 1,89 0,128 0,116 Ingestão 14,41 16,41 17,52 13,51 1,64 0,831 0,080 Ócio 51,85 47,60 48,48 56,69 2,93 0,271 0,052 1 Erro padrão da média; 2 Significância Linear, 3 Significância quadrática Não houve influência (P > 0,05) da adição de glicerina bruta sobre o número de episódios de ruminação, visitas ao cocho e ócio, bem como sobre a duração destes (Tabela 8). Ocorreu, todavia, tendência de comportamento quadrático para o tempo de duração dos eventos de ócio (P = 0,086). 50 Tabela 8. Número de períodos de ingestão, ruminação e ócio e duração média de cada evento por cordeiros submetidos a dietas com glicerina bruta Item Níveis de inclusão (%) EPM1 Valor de P 0,00 7,00 14,00 21,00 L2 Q3 Número de eventos/dia Ruminação 23,33 24,18 23,09 20,64 1,57 0,209 0,315 Visita ao cocho 15,42 17,09 16,73 14,45 1,63 0,656 0,235 Ócio 36,08 38,27 36,91 32,18 2,19 0,185 0,121 Duração média dos eventos (minutos) Ruminação 21,10 22,21 22,52 21,54 1,61595 0,825 0,525 Visita ao cocho 13,17 14,91 16,04 13,48 1,31884 0,735 0,120 Ócio 22,63 18,77 20,56 27,35 2,92314 0,243 0,086 1 Erro padrão da média; 2 Significância Linear, 3 Significância quadrática
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