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1 Revisão de Literatura Abordagem multifatorial dos fatores que influenciam a eficiência de utilização da energia metabolizável e a maximização do desempenho em bovinos de corte em sistemas de pastejo e confinamento. 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3 2. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................. 3 2.1. CONCEITOS DE ENERGIA NA NUTRIÇÃO ANIMAL ............................... 3 2.2. EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA ENERGIA METABOLIZÁVEL .......... 8 2.3. FATORES QUE INFLUENCIAM A EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA ENERGIA METABOLIZÁVEL EM SISTEMAS DE PASTEJO E CONFINAMENTO .................................................................................................... 12 2.3.1. Fatores Nutricionais ..................................................................................... 12 2.3.2. Fatores Ambientais e de Manejo .................................................................. 21 2.3.3. Fatores Fisiológicos e Genéticos .................................................................. 26 2.3.4. Sistema de Produção .................................................................................... 29 3. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 38 4. REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 39 3 1. INTRODUÇÃO Os recursos alimentares são compostos por diferentes frações de nutrientes (carboidratos, proteínas e lipídios) que fornecem energia tanto para a manutenção das atividades basais e fisiológica dos animais, quanto para seu desempenho (Caton & Dhuyvetter, 1997). Assim, o uso ineficiente dessa energia está diretamente associado a uma menor produtividade por área e ao aumento na liberação de gases de efeito estufa, o que pode resultar em impactos ambientais negativos. A compreensão dos múltiplos fatores que influenciam a eficiência de utilização da energia metabolizável é essencial para otimizar o desempenho produtivo dos bovinos de corte em diferentes sistemas de produção. Aspectos como composição da dieta, qualidade do alimento, condições ambientais, manejo nutricional e características fisiológicas dos animais interagem de forma complexa, determinando o aproveitamento energético (Caton & Dhuyvetter, 1997). Dessa forma, estratégias que promovam o uso eficiente da energia não apenas potencializam o ganho de desempenho e a sustentabilidade econômica dos sistemas de pastejo e confinamento, mas também contribuem para a redução das emissões de gases de efeito estufa, alinhando a produção animal às demandas ambientais e de eficiência produtiva (Johnson & Johnson, 1995). Diante disso, o objetivo desse trabalho é realizar uma revisão de literatura, sob uma perspectiva multifatorial, dos principais fatores que influenciam a eficiência de utilização da energia metabolizável e sua relação com a maximização do desempenho produtivo de bovinos de corte em sistemas de pastejo e confinamento. Busca-se compreender como variáveis como composição e qualidade da dieta, manejo alimentar e fisiologia dos animais interagem e afetam o aproveitamento energético. 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1. CONCEITOS DE ENERGIA NA NUTRIÇÃO ANIMAL Em nutrição animal, a energia representa o potencial que os nutrientes possuem de realizar trabalho biológico no organismo, sendo indispensável para a manutenção das funções vitais, o crescimento, a reprodução e a produção (McDonald et al., 2011; NRC, 2016; Soest, 1994). Essa energia é obtida, principalmente, a partir da oxidação de 4 carboidratos, lipídios e proteínas, e sua utilização eficiente é essencial para o desempenho e a sustentabilidade dos sistemas de produção animal. Existem várias formas de energia, como química, térmica, elétrica e radiante, todas interconvertíveis por meios adequados. Como todas as formas de energia podem ser convertidas em calor, unidades de calor têm sido usadas para representar a energia envolvida no metabolismo. Tradicionalmente, a unidade básica usada tem sido a caloria termoquímica (cal), baseada no valor calorífico do ácido benzoico como padrão de referência. No entanto, a caloria é uma unidade muito pequena para uso rotineiro e a quilocaloria (Kcal = 1.000 cal) ou megacaloria (Mcal = 1.000 Kcal) é mais comumente usada na prática (McDonald et al., 2011). Diversas abreviações são utilizadas para representar as diferentes frações de energia no sistema animal. Para compreender corretamente essas frações, é fundamental conhecer os conceitos básicos relacionados à energia na nutrição animal. A energia bruta (EB) corresponde à energia total contida nos alimentos, enquanto a energia digestível (ED) representa a parcela da energia bruta que é absorvida pelo trato digestivo. A energia metabolizável (EM) é a fração da energia digestível que o animal efetivamente utiliza, após descontadas as perdas na urina e nos gases, e a energia líquida (EL) corresponde à energia disponível para manutenção, crescimento, lactação ou engorda. O conhecimento dessas frações é essencial para o planejamento de dietas eficientes e para a maximização do desempenho produtivo, garantindo o aproveitamento energético dos nutrientes e a sustentabilidade dos sistemas de produção animal (NRC, 2016). De acordo com o NRC (2016), a energia bruta (EB) ou calor de combustão é a energia liberada como calor quando uma substância orgânica é completamente oxidada a dióxido de carbono e água. A energia bruta está relacionada à composição química, mas não fornece nenhuma informação sobre a disponibilidade de energia para o animal. Portanto, a EB é de uso limitado para avaliar o valor de uma dieta ou ingrediente alimentar específico como fonte de energia para o animal. Já a energia digestível (ED) pode ser obtida subtraindo-se da EB do alimento a energia perdida nas fezes. A proporção de ED em relação à EB varia amplamente: pode ser tão baixa quanto 0,3 em forragens muito maduras e pouco nutritivas, e próxima de 0,9 em grãos de cereais processados e de alta qualidade. A ED é útil para avaliar alimentos, pois reflete a digestibilidade da dieta e pode ser medida de forma relativamente simples. No entanto, para ruminantes, a EB não leva em conta perdas significativas de energia associadas à digestão e ao metabolismo, o que leva a uma superestimação do valor 5 energético de alimentos ricos em fibras, como fenos e palhas, em comparação com alimentos de baixo teor de fibra e altamente digestíveis, como os grãos (Pedro Del Bianco et al., 2023). A energia metabolizável (EM) é calculada subtraindo-se da energia bruta do alimento as perdas fecais, urinárias e gasosas, ou seja, EM = ED – (energia urinária + energia gasosa). A EM representa a fração de energia efetivamente disponível para o animal e é um indicador útil para avaliar os valores energéticos dos alimentos e as exigências nutricionais (McDonald et al., 2011; NRC, 2016). Apesar disso, muitas das limitações da ED também se aplicam à EM, uma vez que a energia urinária e a energia perdida na forma de gases são relativamente previsíveis a partir da ED, resultando em forte correlação entre EM e ED. A principal fonte de energia perdida em gases, o metano, provém da fermentação microbiana, que também produz calor. Esse calor pode auxiliar na manutenção da temperatura corporal em animais expostos ao frio, mas, em outros casos, representa uma perda energética não contabilizada na EM (NRC, 2016). Figura 1. Partição da energia em energia bruta, digestível, metabolizável e líquida. Adaptado de (Berchielli et al.,apresentados como médias e desvios-padrão. 2F = necessidade metabólica em jejum (kJ∙PC⁻⁰·⁷⁵∙d⁻¹). 3AC alojamento = subsídio de atividade sob manejo de alojamento (kJ∙PC⁻⁰·⁷⁵∙d⁻¹). 4EE VeDBA = gasto energético derivado da aceleração corporal dinâmica vetorial (VeDBA), calculado como (F + AChousing)/km (kJ∙PC⁻⁰·⁷⁵∙d⁻¹), em que km é a eficiência de utilização da energia metabolizável para mantença. 5AC pastejo = subsídio de atividade sob manejo de pastejo; estimado como VeDBApastejo/VeDBAalojamento × ACalojamento (kJ∙PC⁻⁰·⁷⁵∙d⁻¹), em que VeDBApastejo e VeDBAalojamento são os valores de VeDBA sob manejo de pastejo e de alojamento, respectivamente. 6EEVeDBA estimado como (F + ACpastejo)/km (kJ∙PC⁻⁰·⁷⁵∙d⁻¹). 7EE FC = gasto energético baseado na frequência cardíaca (kJ∙PC⁻⁰·⁷⁵∙d⁻¹). A determinação precisa das exigências energéticas dos animais depende diretamente da avaliação do valor nutricional dos alimentos consumidos, o que representa um desafio significativo, especialmente em condições de pastejo. Conforme discutido por Tedeschi e Fox (2015), diferentes métodos vêm sendo empregados para estimar o valor nutritivo dos alimentos, incluindo técnicas laboratoriais e modelos preditivos. No entanto, em situações em que não é possível realizar ensaios diretos de digestibilidade, a estimativa da energia digestível (ED) torna-se incerta. Para contornar essa limitação, têm sido utilizadas abordagens baseadas em modelagem matemática e previsões empíricas, que relacionam a composição química da dieta a parâmetros energéticos, como a energia metabolizável (EM) e os nutrientes digestíveis totais (NDT). Ainda assim, a acurácia dessas estimativas é afetada por fatores como a variabilidade na ingestão, a seletividade dos animais e as perdas de energia 34 associadas à produção de metano (Galyean et al., 2016; Tedeschi e Fox., 2015). Assim, permanece o desafio de obter estimativas confiáveis de consumo e partição de energia em bovinos mantidos sob pastejo, quando comparados aos sistemas de confinamento (Tedeschi, 2023). A figura 7, do trabalho de Tedeschi (2023) ilustra a energia metabolizável (EM) diária total requerida por bovinos em pastejo, discriminada em suas principais frações de gasto energético: metabolismo basal, atividade física, alimentação e ruminação, e incremento calórico. A modelagem considerou dietas com teores de EM variando de 1,5 a 3,5 Mcal/kg e peso corporal reduzido (SBW) entre 100 e 550 kg. As distâncias horizontais e verticais percorridas pelos animais (1.500–0 m/dia e 500–0 m/dia, respectivamente) foram ajustadas de modo a representar condições de pastejo em forragens de baixa a alta qualidade. Essa variação reflete o maior esforço locomotor exigido de animais mantidos em pastagens de menor valor nutritivo, em comparação àqueles alimentados com dietas de alta qualidade, como ocorre em sistemas de confinamento ou pastejo rotacionado. Considerou-se que os animais permanecem em estação por 12 horas diárias, com seis mudanças de posição corporal por dia, independentemente do peso corporal e da qualidade da dieta. A proporção da energia metabolizável ingerida (EMI) dissipada na forma de calor foi semelhante entre diferentes categorias de peso, uma vez que foi calculada com base na EM dietética. Observou-se que o incremento calórico (HiE) foi mais elevado em animais de maior peso corporal, enquanto a fração de energia destinada aos processos de ingestão e ruminação apresentou maior relevância nos animais mais leves, variando conforme a densidade energética da dieta. O gasto energético com alimentação e ruminação foi mais expressivo quando os animais consumiram forragens de baixa qualidade, em comparação com dietas de terminação à base de grãos. A energia dispendida em atividade física representou de 7 a 14% do total, variando de 0,16 a 0,61 Mcal/dia para animais de 100 kg e de 0,90 a 3,35 Mcal/dia para animais de 550 kg. Conforme esperado, o consumo de forragens de menor valor energético demandou maior gasto energético total, sobretudo pela intensificação da atividade locomotora e do tempo de ingestão (Tedeschi, 2023). A figura 7.B estima que dietas contendo menos de aproximadamente 1,9 Mcal de EM/kg não suprem as exigências energéticas de mantença, resultando em balanço energético negativo e consequente perda de peso (Tedeschi, 2023). Tal valor equivale a aproximadamente 53% dos nutrientes digestíveis totais (NDT), corroborando o limite 35 mínimo de digestibilidade proposto por Van Soest (1994), de cerca de 50%, necessário para que bovinos mantenham o peso corporal sob condições de pastejo. Fig. 7. (A) Energia metabolizável (EM) necessária para o metabolismo basal (H e E), atividade física (H j E pa ), alimentação e ruminação (H j E er ) e incremento de calor (H i E) de gado em pastejo para diferentes PCs reduzidos e conteúdo de EM dietéticos calculados usando a Eq. (15). (B) EM total necessária para manutenção (roxo) e ingestão prevista de EM. Marcondes et al. (2010) descrevem ainda que à medida que há ingestão de alimento (consumo de energia metabolizável), a produção de calor por animais em pastejo aumenta de forma mais acentuada em relação aos animais confinados, levando a maiores estimativas de exigências de energia metabolizável para mantença, isso é mostrado na figura 7. Como podemos observar, os modelos gerados para a produção de calor em função do CEM de animais confinados e em pastejo, permitem afirmar que há diferenças 36 na eficiência de utilização da energia metabolizável para mantença nos dois sistemas de alimentação. Figura 8. Relação exponencial entre a produção de calor e o consumo de energia metabolizável para animais zebuínos puros e cruzados em condição de confinamento (+, n = 554) e pastejo (●, n = 78) (Marcondes et al., 2010) Animais a pasto geralmente também apresentam diferenças na matéria seca (MS) da dieta necessária para um ganho médio diário (GMD) específico, e uma menor eficiência de energia metabolizável (EM) que é usada para crescimento (kg). Essa diferença ocorre porque as dietas fornecidas a animais confinados têm uma alta proporção de grãos, que tem um kg maior do que a forragem consumida em condições típicas de pastejo. Portanto, animais em pastejo normalmente apresentam menor GMD porque a ingestão de MS (CMS) pode ser menor do que a de animais alimentados em confinamento, dependendo das condições de pastejo (qualidade da forragem e distância percorrida na tentativa de atingir a ingestão voluntária máxima) (Tedeschi and Fox, 2015). Assim, espera-se que animais em pastejo tenham maior atividade e custo de alimentação e ruminação em comparação com animais confinados. No entanto, como o preenchimento físico do rúmen se torna a primeira limitação da CMS, os animais em pastejo geralmente são limitados pela quantidade de alimento que podem consumir e fermentar diariamente no rúmen; limitando, assim, seu desempenho (Tedeschi and Fox, 2015). 37 Em suma, a comparação entre os sistemas de pastejo e confinamento evidencia que a eficiência de utilização da energia metabolizável depende da interação entre dieta, manejo e comportamento animal. No confinamento, a maior densidade energética das dietas e o controle da alimentação favorecem a conversão da energia em ganho de peso. Já no pastejo, a variabilidade da forragem e o maior gasto energético com locomoção reduzem a eficiência global. Portanto, estratégias integradas que considerem o ambiente, o tipo de alimento e o perfil fisiológico dos animais são fundamentais para equilibrar produtividade, sustentabilidade e eficiência energética nos diferentes sistemas de produção bovina. 38 3. CONCLUSÃO A eficiência de utilização da energia metabolizável em bovinos de corte é resultado da interação multifatorial entre aspectosnutricionais, fisiológicos, ambientais e de manejo. Os estudos revisados evidenciam que a composição e qualidade da dieta, o nível de concentrado, a relação volumoso:concentrado, a estrutura da pastagem, entre outros fatores, exercem efeitos diretos sobre o aproveitamento energético e, consequentemente, sobre o desempenho animal. Nos sistemas de confinamento, o controle preciso da dieta e a maior densidade energética dos alimentos permitem uma conversão mais eficiente da energia metabolizável em ganho de peso e deposição tecidual, refletindo maiores valores de kg e km. Por outro lado, nos sistemas de pastejo, fatores como variações sazonais na qualidade da forragem, deslocamento dos animais, condições ambientais e maior custo energético associado à atividade de pastejo reduzem a eficiência global de utilização da energia, exigindo estratégias de manejo nutricional que compensem essas perdas, embora isso seja variável entre os autores. A compreensão de como os diversos fatores influenciam a utilização da energia metabolizável (EM) em bovinos de corte é fundamental para otimizar o desempenho animal e a eficiência produtiva em diferentes sistemas de produção, seja em confinamento ou pastejo. Além disso, compreender o gasto energético de bovinos em sistemas de pastejo é essencial para o adequado atendimento das exigências nutricionais, uma vez que a alimentação representa parcela significativa dos custos de produção. Nesse contexto, ainda há necessidade de estudos específicos em regiões de clima tropical, de modo a reduzir lacunas de conhecimento e permitir estimativas mais precisas do gasto energético dos animais. 39 4. REFERÊNCIAS Agnew, R. E., & Yan, T. (2000). Impact of recent research on energy feeding systems for dairy cattle. Livestock Production Science, 66(3), 197–215. https://doi.org/10.1016/S0301-6226(00)00161-5 Andersen, H.J.; Oksbjerg, N.; Young, J.F.; Therkildsen, M. Feeding and meat quality – a future approach. Meat Science, v.70, p.543-554, 2005. Baldwin, R. L., & Donovan, K. C. (1998). Modeling Ruminant Digestion and Metabolism (pp. 325–343). https://doi.org/10.1007/978-1-4899-1959-5_21 Berchielli, T. T., Pires, A. V., & Oliveira, S. G. (2006). Nutrição de Ruminantes. Funep. Blaxter, K. Lyon. (1989). Energy Metabolism in Animals and Man. BR Corte. (2016). Exigências Nutricionais de Zebuínos Puros e Cruzados - BR-CORTE. Editora Federal de Viçosa. https://doi.org/10.5935/978-85-8179-111-1.2016B001 BR Corte. (2023). Exigências Nutricionais de Zebuínos Puros e Cruzados (4a edição). Brosh, A., Aharoni, Y., Shargal, E., Sharir, B., Gutman, M., & Choshniak, I. (2004). Energy balance of grazing beef cattle in Mediterranean pasture, the effects of stocking rate and season. Livestock Production Science, 90(2–3), 101–115. https://doi.org/10.1016/j.livprodsci.2004.03.008 Brosh, A., Henkin, Z., Ungar, E. D., Dolev, A., Shabtay, A., Orlov, A., Yehuda, Y., & Aharoni, Y. (2010). Energy cost of activities and locomotion of grazing cows: A repeated study in larger plots1. Journal of Animal Science, 88(1), 315–323. https://doi.org/10.2527/jas.2009-2108 Caton, J. S., & Dhuyvetter, D. V. (1997). Influence of energy supplementation on grazing ruminants: requirements and responses. Journal of Animal Science, 75(2), 533. https://doi.org/10.2527/1997.752533x Chen, X., Reynolds, C. K., Crompton, L. A., Lively, F., Gordon, A., & Yan, T. (2025). Development of updated maintenance energy requirements of cattle using calorimeter data of growing cattle and suckler cows. Livestock Science, 296, 105714. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2025.105714 Cole, N. A., Meyer, B. E., Parker, D. B., Neel, J., Turner, K. E., Northup, B. K., Jennings, T., & Jennings, J. S. (2020). Effects of diet quality on energy metabolism and methane production by beef steers fed a warm-season grass-based hay diet. Applied Animal Science, 36(5), 652–667. https://doi.org/10.15232/aas.2020-02025 CSIRO. (2007). Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization. Commonwealth Scienti® c and Industrial Research Organization - CSIRO. Feeding Standards for Australian Livestock, Ruminants. Victoria: CSIRO Publications; 1990. 266 p. Dong, L. F., Ferris, C. P., McDowell, D. A., & Yan, T. (2015). Effects of diet forage proportion on maintenance energy requirement and the efficiency of metabolizable energy use for lactation by lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 98(12), 8846–8855. https://doi.org/10.3168/jds.2015-9465 Fernandes SR, Rossi Junior P, Stieven ICB, Santana MH de A, Schmidt P. Utilização de energia para crescimento e sua influência na composição corporal de bovinos de corte. Pubvet, 2011. Disponível em: https://ojs.pubvet.com.br/index.php/revista/article/view/2391 Ferracini, J. G., Pauly, J. F., Freire, H. R., Saraiva, B. R., Vital, A. C. P., & Prado, I. N. do. (2024). Diferentes sistemas de produção de bovinos de corte em pastagem, confinamento convencional e confinamento a partir do desmame sobre desempenho animal, características de carcaça e custo de produção. Pubvet, 18(09), e1660. https://doi.org/10.31533/pubvet.v18n09e1660 https://doi.org/10.1016/S0301-6226(00)00161-5 https://doi.org/10.3168/jds.2015-9465 40 Ferreira, A. L., Borges, A. L. C. C., Mourão, R. C., Silva, R. R., Duque, A. C. A., Silva, J. S., Souza, A. S., Gonçalves, L. C., & Carvalho, P. H. A. (2019). Energy partition, nutritional energy requirements and methane production in F1 Holstein × Gyr bulls, using the respirometric technique. Animal Production Science, 59(7), 1253. https://doi.org/10.1071/AN17432 Ferrell, C. L., & Jenkins, T. G. (1998). Body composition and energy utilization by steers of diverse genotypes fed a high-concentrate diet during the finishing period: I. Angus, Belgian Blue, Hereford, and Piedmontese sires. Journal of Animal Science, 76(2), 637. https://doi.org/10.2527/1998.762637x Ferrell CL. Metabolismo de la Energía. En: Church DC, editor. El Rumiante: Fisiología Digestiva y Nutrición. Zaragoza: ACRIBIA; 1993. p.283-303. Freitas, J. A. de, Queiroz, A. C. de, Dutra, A. R., Vieira, R. A. M., Lana, R. de P., Leonel, F. de P., Henrique, D. S., Lima, A. V. de, & Souza, J. C. de. (2006). Eficiência de utilização da energia metabolizável em bovinos Nelore puros e cruzados submetidos a quatro níveis de concentrado na ração. Revista Brasileira de Zootecnia, 35(3), 894–901. https://doi.org/10.1590/S1516-35982006000300036 Fuller, A. L., Wickersham, T. A., Sawyer, J. E., Freetly, H. C., Brown-Brandl, T. M., & Hales, K. E. (2020). The effects of the forage-to-concentrate ratio on the conversion of digestible energy to metabolizable energy in growing beef steers. Journal of Animal Science, 98(8). https://doi.org/10.1093/jas/skaa231 Galyean, M. L., Cole, N. A., Tedeschi, L. O., & Branine, M. E. (2016). BOARD- INVITED REVIEW: Efficiency of converting digestible energy to metabolizable energy and reevaluation of the California Net Energy System maintenance requirements and equations for predicting dietary net energy values for beef cattle1. Journal of Animal Science, 94(4), 1329–1341. https://doi.org/10.2527/jas.2015- 0223 Garrett, W. N. (1958). The Comparative Energy Requirements of Sheep and Cattle for Maintenance and Gain. University of California, Davis. Garrett, W. N. (1979). Energy utilization by growing cattle as determined in 72 comparative slaughter experiments. Energy Metabolism: Proceedings, 8th Symposium on Energy Metabolism. Geay, Y. (1984). Energy and Protein Utilization in Growing Cattle. Journal of Animal Science, 58(3), 766–778. https://doi.org/10.2527/jas1984.583766x Hales, K. E., Brown-Brandl, T. M., & Freetly, H. C. (2014). Effects of decreased dietary roughage concentration on energy metabolism and nutrient balance in finishing beef cattle1. Journal of Animal Science, 92(1),264–271. https://doi.org/10.2527/jas.2013-6994 Hales, K. E., Cole, N. A., & MacDonald, J. C. (2013). Effects of increasing concentrations of wet distillers grains with solubles in steam-flaked, corn-based diets on energy metabolism, carbon-nitrogen balance, and methane emissions of cattle1. Journal of Animal Science, 91(2), 819–828. https://doi.org/10.2527/jas.2012-5418 Havstad, K. M., & Malechek, J. C. (1982). Energy Expenditure by Heifers Grazing Crested Wheatgrass of Diminishing Availability. Journal of Range Management, 35(4), 447. https://doi.org/10.2307/3898602 Herd, R.M.; Oddy, V.H.; Richardson, E.C. Biological basis for variation in residual feed intake in beef cattle. 1. Review of potential mechanisms. Australian Journal of Agricultural Research, v.44, p.423–430, 2004. Johnson, K. A., & Johnson, D. E. (1995). Methane emissions from cattle. Journal of Animal Science, 73(8), 2483–2492. https://doi.org/10.2527/1995.7382483x https://doi.org/10.2527/1998.762637x https://doi.org/10.2307/3898602 41 Kenny, D. A., Fitzsimons, C., Waters, S. M., & McGee, M. (2018). Invited review: Improving feed efficiency of beef cattle – the current state of the art and future challenges. Animal, 12(9), 1815–1826. https://doi.org/10.1017/S1751731118000976 Lofgreen, G. P., & Garrett, W. N. (1968). A System for Expressing Net Energy Requirements and Feed Values for Growing and Finishing Beef Cattle. Journal of Animal Science, 27(3), 793. https://doi.org/10.2527/jas1968.273793x Mandok, K. M., Kay, J. K., Greenwood, S. L., McNamara, J. P., Crookenden, M., White, R., Shields, S., Edwards, G. R., & Roche, J. R. (2014). Efficiency of use of metabolizable energy for body weight gain in pasture-based, nonlactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 97(7), 4639–4648. https://doi.org/10.3168/jds.2013-6912 Marco, O. N. Di, & Aello, M. S. (1998). Energy Cost of Cattle Walking on the Level and on a Gradient. Journal of Range Management, 51(1), 9. https://doi.org/10.2307/4003556 Marcondes, M. I., Chizzotti, M. L., Valadares Filho, S. C., Gionbelli, M. P., Paulino, P. V. R., & Paulino, M. F. (2010). Exigências nutricionais de energia para bovinos de corte. In Exigências nutricionais de zebuínos puros e cruzados BR-CORTE (Vol. 2, pp. 85–111). Marcondes, M. I., Tedeschi, L. O., Valadares Filho, S. C., & Gionbelli, M. P. (2013). Predicting efficiency of use of metabolizable energy to net energy for gain and maintenance of Nellore cattle1. Journal of Animal Science, 91(10), 4887–4898. https://doi.org/10.2527/jas.2011-4051 McDonald, P., Edwards, R. A., Greenhalgh, J. F. D., Morgan, C. A., Sinclair, L. A., & Wilkinson, R. G. (2011). Animal Nutrition (7th ed.). Pearson Education Limited. Miwa, M., Oishi, K., Anzai, H., Kumagai, H., Ieiri, S., & Hirooka, H. (2017). Estimation of the energy expenditure of grazing ruminants by incorporating dynamic body acceleration into a conventional energy requirement system1. Journal of Animal Science, 95(2), 901–909. https://doi.org/10.2527/jas.2016.0749 Moraes, E. H. B. K. de, Paulino, M. F., Moraes, K. A. K. de, Figueiredo, D. M. de, Valadares Filho, S. de C., Paulino, P. V. R., & Couto, V. R. M. (2009). Exigências de energia de bovinos de corte em pastejo. Revista Brasileira de Zootecnia, 38(5), 933–940. https://doi.org/10.1590/S1516-35982009000500021 Neiva, J. N. M. (2023). As pastagens e a produção animal no Brasil. In Mércia Virginia Ferreira dos Santos (Ed.), Pastagens tropicais: dos fundamentos ao uso sustentável. (pp. 29–36). Nkrumah, J. D., Okine, E. K., Mathison, G. W., Schmid, K., Li, C., Basarab, J. A., Price, M. A., Wang, Z., & Moore, S. S. (2006). Relationships of feedlot feed efficiency, performance, and feeding behavior with metabolic rate, methane production, and energy partitioning in beef cattle1. Journal of Animal Science, 84(1), 145–153. https://doi.org/10.2527/2006.841145x NRC. (2000). Nutrient Requirements of Beef Cattle. National Academies Press. https://doi.org/10.17226/9791 NRC. (2016). Nutrient Requirements of Beef Cattle, 8th Revised Edition. National Academies Press. https://doi.org/10.17226/19014 Palhano, A. L., Carvalho, P. C. de F., Dittrich, J. R., Moraes, A. de, Silva, S. C. da, & Monteiro, A. L. G. (2006). Padrões de deslocamento e procura por forragem de novilhas leiteiras em pastagem de capim-mombaça. Revista Brasileira de Zootecnia, 35(6), 2253–2259. https://doi.org/10.1590/S1516-35982006000800008 https://doi.org/10.1590/S1516-35982009000500021 https://doi.org/10.1590/S1516-35982006000800008 42 Paulino, P.V.R.; Costa, M.A.L.; Valadares Filho, S.C.; Paulino, M.F.; Valadares, R.F.D.; Magalhães, K.A.; Moraes, E.H.B.K.; Porto, M.O.; Andreatta, K. Exigências nutricionais de zebuínos. Energia. Revista Brasileira de Zootecnia, v.33, n.3, p.781- 791, 2004. Pedro Del Bianco, B., Marcos Inácio, M., Alex Lopes da, S., Flávia Adriane de Sales, S., Mateus Pies, G., & Sebastião de Campos, V. F. (2023). Exigências de energia para bovinos de corte. In Exigências Nutricionais de Zebuínos Puros e Cruzados - BR- CORTE (pp. 177–204). Editora Scienza. https://doi.org/10.26626/978-85-8179-192- 0.2023.C008.p.177-204 Posada, Sandra Lucía, et al. "Necessidades energéticas para bovinos de corte: conceitos e resultados experimentais em condições tropicais." Revista Colombiana de Ciências Animais 24.4 (2011): 617–622. Resende KT, Teixeira IA, Fernandes MH. Metabolismo de energia. Em: Berchielli TT, Pires AV, Oliveira SG, editores. Nutrição de Ruminantes. São Paulo: FUNEP; 2006. 583 p. Reynolds, C. K., Tyrrell, H. F., & Reynolds, P. J. (1991). Effects of Diet Forage-to- Concentrate Ratio and Intake on Energy Metabolism in Growing Beef Heifers: Whole Body Energy and Nitrogen Balance and Visceral Heat Production. The Journal of Nutrition, 121(7), 994–1003. https://doi.org/10.1093/jn/121.7.994 Richardson, E.C.; Herd, R.M.; Archer, J.A.; Arthur, P.F. Metabolic differences in Angus steers divergently selected for residual feed intake. Australian Journal of Experimental Agriculture, v.44, p.441-452, 2004. Sales, M.F.L.; Paulino, M.F.; Valadares Filho, S.C.; Paulino, P.V.R.; Porto, M.O.; Couto, V.R.M. Composição corporal e requisitos energéticos de bovinos de corte sob suplementação em pastejo. Revista Brasileira de Zootecnia, v.38, n.7, p.1355-1362, 2009. Silva, F. F. da, Valadares Filho, S. de C., Ítavo, L. C. V., Veloso, C. M., Paulino, M. F., Cecon, P. R., Moraes, E. B. K. de, & Paulino, P. V. R. (2002). Eficiência de Utilização da Energia Metabolizável para Mantença e Ganho de Peso e Exigências de Energia Metabolizável e de Nutrientes Digestíveis Totais de Bovinos Nelore Não- Castrados. Revista Brasileira de Zootecnia, 31(1 suppl), 514–521. https://doi.org/10.1590/S1516-35982002000200028 Silva, F.F.; Valadares Filho, S.C.; Ítavo, L.C.V.; Veloso, C.M.; Paulino, M.F.; Cecon, P.R.; Moraes, E.B.K.; Paulino, P.V.R. Eficiência de utilização da energia metabolizável para mantença e ganho de peso e exigências de energia metabolizável e de nutrientes digestíveis totais de bovinos Nelore não-castrados. Revista Brasileira de Zootecnia, v.31, n.1, p.514521, 2002b. Soest, P. J. Van. (1994). Nutritional ecology of the ruminant (2nd ed.). Ithaca: Comstock Pub. Talmón, D., Jasinsky, A., Marin, F., Menegazzi, G., Chilibroste, P., & Carriquiry, M. (2025). Estimation of the energy cost of activities in grazing dairy cows using the oxygen pulse–heart rate method. Journal of Dairy Science, 108(6), 5847–5859. https://doi.org/10.3168/jds.2024-25756 Tedeschi, L. O., and D. G. Fox. "Energy and nutrient requirements of grazing and confined growing beef cattle: refining the assessment of energy expenditure for grazing animals." Proceedings of the X NESPRO Meeting & II International Symposium on Beef Cattle Production Systems. Porto Alegre,(RS), Brazil: Universidade Federal do Rio Grande doSul. 2015. https://doi.org/10.26626/978-85-8179-192-0.2023.C008.p.177-204 https://doi.org/10.26626/978-85-8179-192-0.2023.C008.p.177-204 https://doi.org/10.1093/jn/121.7.994 https://doi.org/10.1590/S1516-35982002000200028 https://doi.org/10.3168/jds.2024-25756 43 Tedeschi, L. O. (2023). Review: Harnessing extant energy and protein requirement modeling for sustainable beef production. Animal, 17, 100835. https://doi.org/10.1016/j.animal.2023.100835 Vandermark, L. R., Brennan, J. R., Ehlert, K. A., & Menendez, H. M. (2025). Estimating net energy for activity for grazing beef cattle by integrating GPS tracking data, in- pasture weighing technology, and animal nutrition models. Frontiers in Veterinary Science, 12. https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1620584 Véras, A.S.C.; Valadares Filho, S.C.; Silva, J.F.C.; Paulino, M.F.; Cecon, P.R.; Ferreira, M.A.; Valadares, R.F.D.; Moraes, E.H.B.K. Eficiência de utilização da energia metabolizável para mantença e ganho de peso e exigências de energia metabolizável e de nutrientes digestíveis totais de bovinos Nelore, não-castrados. Revista Brasileira de Zootecnia, v.30, n.3, p.904-910, 2001. Veloso, C.M.; Valadares Filho, S.C.; Gesuladi Júnior, A.; Silva, F.F.; Paulino, M.F.; Valadares, R.F.D.; Cecon, P.R.; Paulino, P.V.R. Eficiência de utilização da energia metabolizável para mantença e ganho de peso e exigências de energia metabolizável e de nutrientes digestíveis totais de bovinos F1 Limousin x Nelore não-castrados. Revista Brasileira de Zootecnia, v.31, n.3, p.1286-1293, 2002. Vermorel, M., & Bickel, H. (1980). Utilisation of feed energy by growing ruminants. Annales de Zootechnie, 29(Hors-série), 127–143. https://doi.org/10.1051/animres:19800508 Wang, H., Li, H., Wu, F., Qiu, X., Yu, Z., Niu, W., He, Y., Su, H., & Cao, B. (2019). Effects of Dietary Energy on Growth Performance, Rumen Fermentation and Bacterial Community, and Meat Quality of Holstein-Friesians Bulls Slaughtered at Different Ages. Animals, 9(12), 1123. https://doi.org/10.3390/ani9121123 https://doi.org/10.3389/fvets.2025.16205842006). A conversão da energia digestível (ED) em energia metabolizável (EM) é determinada por diversos fatores, como a taxa de crescimento microbiano no rúmen, a produção de metano, a proporção entre energia e proteína na dieta e a eficiência de utilização da proteína metabolizável, entre outros aspectos. O valor tradicionalmente utilizado para a relação entre energia metabolizável (EM) e energia digestível (ED) em bovinos de corte tem sido 0,82 (Garrett, 1979; NRC, 2000). 6 Outros estudos mostram variações significativas entre essa relação. Por exemplo, Vermorel & Bickel (1980) observaram que essa relação varia de 0,82 a 0,93 em bovinos em crescimento e tende a ser menor, cerca de 0,81, em ovinos adultos, sendo influenciada por fatores como idade, nível de concentrado na dieta, ingestão e composição alimentar. Hales et al. (2013) encontrou relações mais elevadas, sendo de 0,89 a 0,92. Apesar desses dados, a aplicação de relações mais altas pode levar a superestimações do ganho médio diário em confinamento. Por esse motivo, as atualizações das exigências nutricionais de bovinos de corte mantêm a relação EM:ED tradicional de 0,82, recomendando cautela na aplicação de valores superiores em modelos nutricionais práticos (NRC, 2000, 2016). Galyean et al. (2016) desenvolveram um modelo para estimar a energia metabolizável (EM) a partir da energia digestível (ED), expressa em Mcal/kg de matéria seca (MS), com base na análise de 23 estudos publicados entre 1975 e 2015. O modelo linear proposto apresentou alta correlação com os componentes da dieta, e embora a inclusão das variáveis porcentagem de proteína bruta (%PB), extrato etéreo (%EE) e amido (%amido) tenha proporcionado um leve aumento na precisão, os autores concluíram que a regressão linear simples é suficiente para a estimativa. O BR Corte (2016) também propôs um modelo, com um banco de dados mais robusto, com informações brasileiras, com maior número de trabalhos em que se utilizaram dietas com menor densidade energética do que as de Galyean et al. (2016). Na figura abaixo podemos observar que há grande semelhança entre os valores preditos pelos modelos, contatou-se que a eficiência de conversão da EM proposta por Galyean et al. (2016) é superior à eficiência encontrada pelo (BR Corte, 2016). Figura 2. Predição da EM (Mcal/kg) a partir da ED (Mcal/kg) segundo os modelos propostos por BR Corte (2016) e Galyean et al. (2016). 7 A determinação precisa das exigências nutricionais é fundamental para garantir o suprimento adequado de energia metabolizável necessária ao animal, sendo um fator decisivo tanto para a eficiência produtiva quanto para a sustentabilidade do sistema de produção. A relação entre a ingestão de energia metabolizável (EM) e a retenção de energia em bovinos reflete a eficiência com que o animal utiliza a energia consumida. Quando a ingestão de EM é nula, como em situações de jejum, a retenção de energia torna-se negativa, indicando que o animal utiliza suas reservas corporais para suprir as necessidades de manutenção das funções vitais, com a energia perdida principalmente na forma de calor. Com o aumento da ingestão de EM, as perdas de energia diminuem, até que a retenção de energia se torne nula, momento em que a ingestão é suficiente apenas para atender às necessidades de manutenção. Quando a ingestão ultrapassa esse nível, o animal passa a reter energia em seus tecidos corporais ou em produtos de origem animal, como leite (McDonald et al., 2011). A eficiência da utilização de EM é determinada pela proporção entre o incremento de energia retida e o acréscimo de EM consumida. Por exemplo, se a ingestão de EM aumenta 10 MJ e a retenção de energia correspondente é de 7 MJ, a eficiência de utilização de EM é de 0,7, sendo os 3 MJ restantes dissipados como calor. Esses coeficientes de eficiência são denominados fatores k, que recebem subscritos para indicar a função específica de EM (McDonald et al., 2011). Entre os fatores mais utilizados, destaca-se o kf, que representa a eficiência da deposição de gordura, enquanto o kg é aplicado para indicar a eficiência geral de crescimento energético, refletindo a deposição de energia em animais em fase de desenvolvimento. As principais abreviações são descritas na tabela 1. Tabela 1. Fatores de eficiência (k) usados para descrever a eficiência da utilização de energia metabolizável (EM). Adaptado de McDonald et al. (2011). Fator k Eficiência da utilização de ME para Km Manutenção Kp Deposição de proteína Kf Deposição de gordura kg (ou kpf) Crescimento em geral Kl Produção de leite Kc Crescimento fetal (o concepto) Kw Trabalho (por exemplo, em animais de tração) Klã Crescimento da lã Para suprir suas exigências de manutenção, o animal utiliza os nutrientes provenientes da digestão e absorção dos alimentos, os quais são oxidados com o objetivo 8 principal de gerar energia para sustentar as funções vitais. Na ausência de alimento, essa energia provém predominantemente da oxidação das reservas lipídicas corporais. Quando há oferta alimentar insuficiente para atender completamente às necessidades energéticas de manutenção, parte da produção de ATP passa a ser suprida tanto pelos nutrientes ingeridos quanto pelas reservas de gordura. Se a conversão energética desses nutrientes absorvidos ocorrer com a mesma eficiência observada na oxidação da gordura corporal, o calor produzido será restrito apenas ao decorrente dos processos fisiológicos associados à ingestão, digestão e absorção do alimento. Nessa categoria, enquadram-se o calor gerado pela fermentação ruminal e o trabalho muscular envolvido na mastigação, propulsão do conteúdo digestivo, absorção e transporte de nutrientes até os tecidos (Blaxter, 1989; McDonald et al., 2011). De modo geral, a gordura dietética apresenta alta eficiência na conversão de energia para fins de manutenção, enquanto o uso de proteína como fonte energética é menos eficiente, apresentando incremento calórico de cerca de 0,2 resultado, em parte, da energia despendida na síntese de ureia (Blaxter, 1989; NRC, 2016). Nos ruminantes, a maior parte da energia destinada à manutenção é absorvida sob a forma de ácidos graxos voláteis (AGV), resultantes da fermentação ruminal. Estudos envolvendo infusões controladas desses ácidos em ovelhas em jejum demonstraram que existem diferenças na eficiência de utilização energética entre os distintos AGV. No entanto, quando esses ácidos são fornecidos em proporções que simulam as misturas típicas do ambiente ruminal, a eficiência de uso energético torna-se relativamente constante e elevada, ainda que inferior à observada para a oxidação direta de lipídios e carboidratos simples (Hales et al., 2013; Galyean et al., 2016). 2.2. EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA ENERGIA METABOLIZÁVEL A energia metabolizável (EM) representa a fração de energia disponível para atender tanto às exigências de manutenção quanto às demandas produtivas dos animais, como crescimento, lactação, deposição de gordura e síntese proteica. A eficiência de conversão dessa energia em produtos corporais ou metabólitos de interesse econômico está diretamente relacionada à complexidade dos processos biossintéticos envolvidos. Embora os animais possam armazenar energia em diferentes formas (gordura corporal, tecido muscular, leite, ovos e lã), a maior parte da energia retida está contida em gordura e proteína, sendo que, no caso do leite, uma proporção significativa é também 9 representada por carboidratos, principalmente lactose (McDonald et al., 2011; NRC, 2016). De maneira geral, a eficiência com que a EM é utilizada para a síntese de proteína é menor do que para a deposição de gordura, refletindo o maior custo energético associado à formação de ligações peptídicas e ao transporte ativo de aminoácidos para dentro das célulasmusculares. Estudos indicam que a eficiência média da utilização da EM para deposição de gordura (kf) varia entre 0,75 e 0,80, enquanto para deposição de proteína (kp) os valores situam-se entre 0,45 e 0,55, dependendo da espécie, idade e composição da dieta (Ferrell & Jenkins, 1998; NRC, 2016). Essa diferença justifica, em parte, a maior eficiência energética observada em animais em terminação, cuja deposição tecidual é majoritariamente lipídica, em comparação com animais em crescimento, que sintetizam proporcionalmente mais proteína (Baldwin & Donovan, 1998). Em bovinos de corte, por exemplo, a utilização da EM para fins produtivos está fortemente condicionada à natureza da dieta e ao sistema de produção adotado. Em sistemas de confinamento, nos quais há maior densidade energética da dieta e menor custo de fermentação ruminal, observa-se maior eficiência de conversão da EM em ganho de peso e deposição de tecido adiposo. Por outro lado, em sistemas de pastejo, parte considerável da energia é dissipada em forma de calor e trabalho muscular adicional decorrente do deslocamento e da busca por alimento, o que reduz a eficiência líquida da utilização da EM (Moraes et al., 2009; Wang et al., 2019). A energia metabolizável é uma estimativa da energia disponível para o animal e representa uma progressão contábil para avaliar os valores energéticos dos alimentos e as necessidades animais (NRC, 2016). Quando falamos de EM, torna-se necessário o entendimento de outros conceitos fundamentais, como por exemplo a energia líquida para mantença (ELm). A ELm corresponde à quantidade de energia necessária para sustentar as funções vitais do organismo, como respiração, circulação, manutenção da temperatura corporal, síntese enzimática e renovação tecidual, além de atividades voluntárias, como ruminação e locomoção (Garrett, 1958). Essa exigência pode ser estimada por meio de métodos diretos, como calorimetria indireta em câmaras respirométricas, nas quais se mensura o consumo de oxigênio e a produção de dióxido de carbono e metano (Ferrell & Oltjen, 2008), ou por métodos indiretos, como o abate comparativo (Lofgreen & Garrett, 1968). 10 A ELm é estimada, em estudos com câmaras respirométricas ou por meio de abates comparativos, a partir de uma regressão exponencial não linear entre a produção de calor (PCalor) e o consumo de energia metabolizável (CEM) (Figura 03). Figura 3. Relação exponencial entre a produção de calor e o consumo de energia metabolizável (BR-Corte 2023). As exigências de ELm são estimadas avaliando-se os efeitos da classe sexual, do grupo genético e do sistema de criação sobre os parâmetros obtidos (Pedro Del Bianco et al., 2023). A eficiência de utilização da EM para mantença (Km) pode ser expressa pela razão entre a produção de calor em jejum e o consumo de energia metabolizável (CEM) para mantença. Por outro lado, a eficiência de utilização da EM para ganho de peso (Kg) é definida como a razão entre a EL para ganho e o consumo de EM para ganho (Garrett, 1979). Esse parâmetro é fundamental para o balanceamento de dietas e para a formulação de estratégias nutricionais eficientes, uma vez que representa a base sobre a qual são calculadas as exigências adicionais para crescimento e produção. A compreensão precisa das exigências de mantença permite, portanto, otimizar o uso de energia na dieta e reduzir perdas energéticas, especialmente em sistemas de produção a pasto, onde fatores como deslocamento e ingestão seletiva impactam significativamente o balanço energético do animal (BR Corte, 2016). A eficiência de utilização da EM (k) é definida como o aumento na retenção de energia por unidade de aumento da ingestão de EM. A EM é utilizada pelos tecidos com 11 uma eficiência inferior a 1 como resultado da produção de calor. A eficiência para mantença corresponde a km = ELm/EMm, em quanto a eficiência para produção pode ser expressa como kp = ELr/EM-EMm (Resende et al., 2006; Posada et al, 2011). Na figura 2 as linhas sólidas (pendentes da regressão linear) ilustram as eficiências para as diversas funções. Mostra-se que a EM é utilizada com maior eficiência para mantença (km), e com menor eficiência para crescimento (kg) e lactação (kl). Na mesma figura, as necessidades de EM para mantença (EMm) se apresentam como o consumo de EM no qual a ER=0. Neste ponto, a EMm é equivalente à produção de calor durante o jejum (PCmb) mais o IC, ou seja, EM=PC (CSIRO, 1990). Figura 4. Mudança no balanço energético do animal com mudanças no seu consumo de EM (Posada et al., 2011). O conhecimento da eficiência de utilização da energia metabolizável (k) da dieta para os diferentes processos biológicos é necessário para a determinação das exigências de energia metabolizável (a partir das exigências líquidas) e até mesmo de nutrientes digestíveis totais (NDT), o que tem maior valor prático, uma vez que a maioria das tabelas tropicais de composição química de alimentos fornece o valor energético dos alimentos em termos de NDT (Silva et al., 2002). A magnitude do valor de k varia de acordo com o tipo de dieta, o nível de energia ingerido e a função metabólica desempenhada pelo animal. Dietas com maior densidade energética e menor teor de fibra geralmente resultam em valores mais elevados de eficiência, pois reduzem as perdas de energia associadas à fermentação ruminal e à 12 produção de calor. Por outro lado, dietas volumosas, com alta proporção de fibra, apresentam menor eficiência devido ao aumento das perdas fecais e gasosas, especialmente na forma de metano. Além disso, a eficiência tende a ser maior em processos destinados à manutenção, intermediária em crescimento e menor em lactação ou produção de proteína tecidual, refletindo as diferenças no custo energético entre as vias biossintéticas. Essa variabilidade demonstra que o valor de k não é fixo, mas sim o resultado da interação entre fatores nutricionais, fisiológicos e ambientais, os quais serão abordados nas seções seguintes. 2.3. FATORES QUE INFLUENCIAM A EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA ENERGIA METABOLIZÁVEL EM SISTEMAS DE PASTEJO E CONFINAMENTO 2.3.1. Fatores Nutricionais Relação Volumoso : Concentrado Diversos estudos têm buscado compreender os fatores que influenciam a eficiência de utilização da energia metabolizável (EM) em bovinos de corte, considerando aspectos fisiológicos, ambientais e de manejo. Um dos fatores que deve ser levado em consideração quando avaliamos o sistema de pastejo e o de confinamento é o alimento. Diferenças nas composições das dietas provenientes de variados ingredientes, animais em sistemas de pastejo e confinamento, produzem diferentes produtos finais na digestão, promovendo uma grande variação nas estimativas da eficiência da utilização da EM para síntese de proteína e gordura (Garrett, 1979). Nos sistemas de confinamento, a alta disponibilidade de grãos e subprodutos agroindustriais tem permitido a formulação de dietas com maior densidade energética, favorecendo o desempenho produtivo dos bovinos de corte. Nessas regiões, o custo por unidade de energia (seja expressa como NDT, EM, ELm ou ELg) tende a ser menor para os grãos, tornando economicamente viável a adoção de dietas mais concentradas, frequentemente denominadas “pesadas” ou “quentes” por nutricionistas e pecuaristas envolvidos com a atividade (Paulino et al., 2013), otimizando o uso dos recursos alimentares e a conversão energética para ganho de peso e deposição de tecido corporal. Além disso, dietas com maior densidade energética favorecem uma utilização mais eficiente da energia metabolizável destinada ao ganho de peso, permitindo que uma 13 proporção maior da energia ingerida seja convertida em tecido corporal, seja sob a forma de proteína ou de gordura (Paulino et al., 2013). Quando o teor de fibra da dieta aumenta, aeficiência na utilização da energia metabolizável para deposição de gordura tende a diminuir, pois a metabolizabilidade da fibra é menor. A metabolizabilidade (q) pode ser definida como a razão entre a energia metabolizável (EM) e a energia bruta (EB) dos alimentos. Para um mesmo nível de ingestão de EM, dietas com valores mais elevados de metabolizabilidade (q = 0,64 a 0,69) resultam em maior ganho de peso, maior retenção de gordura e proteína, além de uma eficiência superior na utilização da EM para manutenção e crescimento, em comparação com dietas de menor metabolizabilidade (q = 0,49 a 0,54). Além disso, dietas ricas em concentrado e com valores semelhantes de q promovem incremento na retenção de energia à medida que o consumo de EM aumenta; entretanto, esse efeito foi mais pronunciado em novilhas do que em bovinos inteiros (Geay, 1984). A EM é calculada a partir da energia digestível (ED) usando um fator de conversão constante de 0,82. Entretanto as perdas de energia de metano e urina variam entre as dietas e ingestão de matéria seca (CMS), sugerindo que um fator de conversão estático não consegue descrever a biologia. Diante disso, Fuller et al. (2020) realizaram um trabalho com o objetivo de quantificar os efeitos da relação forragem-concentrado (F:C) na eficiência de conversão de ED para EM. Milho seco laminado foi incluído em dietas experimentais em 0%, 22,5%, 45,0%, 67,5% e 83,8% em uma base de matéria seca (MS), resultando em um F:C alto (A-F:C), F:C intermediário (IN-F:C), F:C igual (I-GF:C), F:C baixo (B-F:C) e um F:C muito baixo (MB-F:C). Como resultado, a ingestão bruta de energia (GEI) aumentou linearmente (P = 0,04) conforme F:C diminuiu. A eficiência da conversão de DE para ME aumentou quadraticamente (P(Agnew & Yan, 2000). Isso também é corroborado por Marcondes et al., (2010), que relatou que bovinos terminados a pasto apresentam um maior enchimento digestivo devido à ingestão de forragem volumosa, enquanto que os animais em confinamento recebem uma proporção mais elevada de alimentos concentrados na dieta. Quando comparados, os bovinos terminados em confinamento apresentam maior rendimento de corpo vazio em relação ao peso em jejum, que os terminados a pasto, resultando em menor variação entre PVJ e PCVZ. Na meta análise de Chen et al. (2025), usando dados de calorímetro de bovinos em crescimento e vacas em aleitamento, o ajuste da proporção de forragem na dieta (dietas somente de forragem vs. dietas de forragem-concentrado) como um efeito fixo adicional nas equações, não teve efeito significativo na relação entre energia retida e ingestão de EM. Isso indica que os bovinos alimentados somente com dietas de forragem exigiram uma taxa similar de energia de manutenção para aqueles alimentados com dietas de forragem-concentrado. Os autores justificam que a diferença no efeito da proporção de forragem na dieta sobre as taxas metabólicas entre o presente estudo e o de Dong et al. (2015) pode refletir a variação na raça do gado (leite vs. carne), propósito de produção (leite vs. carne) e idade do animal (por exemplo, vacas leiteiras multíparas vs. gado em crescimento), bem como as proporções relativamente altas de forragem fornecida para muitas das observações no presente estudo (Chen et al., 2025). Silva et al., (2002) fizeram um experimento com o objetivo de determinar a eficiência de utilização da energia metabolizável para ganho de peso e as exigências de 17 energia metabolizável e de nutrientes digestíveis totais para bovinos Nelore não- castrados, alimentados com rações contendo 4 níveis de concentrado. Observaram que as eficiências de utilização da EM para ganho (kf) foram estimadas em 0,30; 0,35; 0,38; e 0,43, respectivamente, para as concentrações de EM da dieta de 2,65; 2,84; 2,92 e 2,90 Mcal/kg de MS, obtidas para os níveis de 20, 40, 60 e 80% de concentrado, conforme apresentado na tabela 5. Tabela 5. Consumo de matéria seca (CMS), concentrações energéticas e eficiências de utilização da energia metabolizável para mantença (km) e ganho (kg) (Silva et al., 2002). Nível de Concentrado na Dieta Item 20 40 60 80 CMS mantença 49,66 46,47 45,27 45,53 CMS ganho (g/ PCVZ0,75 49,73 58,60 54,69 40,66 NDT (%) 73,44 78,64 80,67 80,16 EM (Mcal/kg de MS) 2,65 2,84 2,92 2,90 ELm (Mcal/kg de MS) 1,68 1,80 1,85 1,84 ELg (Mcal/kg de MS) 0,81 1,02 1,10 1,26 km 1 0,63 0,63 0,63 0,63 kg 1 0,30 0,35 0,38 0,43 kg 2 0,26 0,25 0,32 0,40 1 Calculada a partir dos dados do presente trabalho. 2 Estimada segundo o NRC (1996), utilizando-se dados do presente trabalho. De forma semelhante, Freitas et al. (2006), estimou a eficiência de utilização da energia metabolizável para mantença e ganho de peso (Kg) de bovinos Nelore puros e mestiços, com idade inicial de 10 a 11 meses (peso médio entre 286 e 333 kg), submetidos a diferentes proporções de concentrado na dieta (30, 40, 60 e 70% da MS), em confinamento. As proporções utilizadas de volumoso:concentrado eram: 70:30, 60:40, 40:60 e 30:70. Os resultados indicaram que as eficiências médias de utilização da EM para manutenção e ganho foi de 0,67 e 0,40, respectivamente, sem efeito significativo do grupo genético ou do nível de concentrado, e que as exigências de EM para ganho (EMg) e de EM total (EMt) aumentaram com a elevação do peso vivo (PV), conforme mostrado na tabela 6. Tabela 6. Efeitos das relações volumoso:concentrado sobre a concentração de NDT, consumo e utilização da energia metabolizável para mantença e ganho em bovinos (Freitas et al., 2006) Variáveis V:C 70:30 60:40 40:60 30:70 NDT (%) 60,2 63,1 68,98 71,7 PCj (kcal/kg⁰·⁷⁵) 79,45 79,45 79,45 79,45 18 EM (kcal/kgMS) 2,17 2,28 2,49 2,59 CEMm (kcal/kg⁰·⁷⁵) 118 118 118 118 CMSm (g/kgPV⁰·⁷⁵) 54,38 51,75 47,39 45,56 ELm (kcal/kgMS) 1,46 1,54 1,68 1,74 EM (kcal/kg/MS) 2,17 2,28 2,49 2,59 CEMg (kcal/kg⁰·⁷⁵) 148,53 158,53 184,1 177,06 CMSg (g/kgPV⁰·⁷⁵) 68,45 69,53 73,94 68,36 ER (kcal/kg⁰·⁷⁵) 61,59 67,56 76,62 73,5 ELg (Mcal/kgMS) 0,90 0,97 1,04 1,08 Kg 0,40 0,40 0,40 0,40 Para animais alimentados com concentrados e silagem, o trabalho de Ferreira et al. (2019) avaliou as exigências energéticas para mantença e ganho de peso, bem como a partição da energia da dieta, em bovinos F1 Holandês × Gir submetidos a diferentes níveis de alimentação com silagem de milho e concentrado, formulados para ganhos diários de 100, 500 e 900 g. Os autores observaram que o aumento do consumo de matéria seca resultou em maiores perdas energéticas fecal e urinária, enquanto a energia retida cresceu de forma linear com a ingestão de energia metabolizável. A energia líquida para ganho na dieta não diferiu entre os tratamentos, assim como a eficiência de utilização da energia metabolizável para ganho de peso kg (0,34). A energia líquida para mantença foi de 312 kJ/kg PV 0,75, e a energia metabolizável para mantença foi de 523 kJ/kg PV 0,75. Tipo de Dieta e Ingredientes A concentração ideal de volumoso necessária em dietas para confinamento varia continuamente por diversos motivos, como fonte, disponibilidade, preço e interação com outros ingredientes da dieta. Grãos úmidos de destilaria e solúveis (WDGS) são comuns em dietas de terminação e contêm quantidades relativamente altas de fibra em comparação com outros grãos que substituem, ou seja, a concentração de volumoso pode ser alterada quando os WDGS são incluídos em dietas para confinamento (Hales et al., 2014). Diante disso, os autores avaliaram dietas que consistiam em 25% de WDGS e o equilíbrio sendo milho laminado a seco e feno de alfafa grosseiramente moído (AH) substituindo o milho em 2% (AH-2), 6% (AH-6), 10% (AH-10) e 14% (AH-14) da matéria seca da dieta. Os principais resultados são apresentados na tabela abaixo. Tabela 7. Influência da alimentação com dietas à base de milho laminado a seco com 25% de grãos úmidos de destilaria com solúveis (WDGS) e 2, 6, 10 e 14% de feno de alfafa na partição de energia em novilhos em terminação alimentados com ingestão ad libitum1. Item Tratamento Valor de p AH-2 AH-6 AH-10 AH-14 SEM2 Linear3 Quadráti- 19 1As dietas foram baseadas em milho seco laminado com 25% de grãos úmidos de destilaria e solúveis com concentrações de feno de alfafa (AH) de 2% (AH-2), 6% (AH-6), 10% (AH- 10) e 14% (AH-14) de DM dietético. 2Erro padrão combinado das médias dos mínimos quadrados (n = 8). 3Níveis de significância observados para comparações de tratamento. Podemos observar que com o aumento da AH, a GE reduziu, e a perda de energia fecal aumentou linearmente (P = 0,02) e a ED diminuiu linearmente (P = 0,02) conforme o nível de AH na dieta aumentou. A perda de energia de metano, como uma proporção da ingestão de GE, aumentou linearmente (PEnergia digestível, % de GE 79,41 76,03 71,56 73,33 2,34 0,02 0,20 Energia urinária, Mcal 1,08 1,25 1,23 1.19 0,12 0,45 0,24 Energia urinária, % de GE 3.27 3,49 3,65 3,65 0,33 0,35 0,72 Energia do metano, Mcal 1,07 1,15 1,26 1,36 0,10 0,01 0,95 Energia de metano, % de GE 3.07 3,35 3,80 4.18 0,32livremente, sem restrições. Para o primeiro modelo da análise, usamos todo o experimento dados. Para o segundo modelo, utilizamos apenas os períodos e os animais cujo IEM foi medido. Os autores trazem ainda que a FC, EE e energia retida (ER) foram altamente correlacionadas com IEM (Ppois ingerindo menos alimento conseguem obter o mesmo desempenho que os outros, isso é benéfico quando falamos de sistemas de confinamento, pois reduz a ingestão necessária de energia metabolizável, sendo benéfico para o bolso do produtor, pois são animais mais eficientes, atuando de forma positiva também na sustentabilidade e redução na emissão de metano (Nkrumah et al., 2006). A revisão de Kenny et al. (2018), aborda o estado atual da arte e os desafios futuros sobre melhorias na eficiência alimentar de bovinos de corte. Os autores citam que a maioria dos estudos publicados que avaliaram a CAR em bovinos de corte em crescimento (terminação) referem-se a animais alimentados com dietas ricas em energia. Eles avaliaram alguns trabalhos realizados para sistemas de confinamento e pastagens, e observaram que em 14 publicações sobre dietas ricas em concentrados, o R2 (coeficiente de determinação da equação de regressão) indica um valor médio de 0,70 para o modelo "base" usado para prever a IMS. O valor correspondente de outros oito estudos semelhantes, nos quais bovinos em crescimento receberam dietas principalmente forrageiras foi de 0,61 (Kenny et al., 2018). O menor grau de variação explicado para dietas, justifica-se devido características de ingestão mais pobres e taxa de passagem mais lenta pelo rúmen. Em comparação com dietas baseadas em concentrado, a alimentação com dietas ricas em forragem pode limitar a capacidade voluntária de ingestão de ração, reduzindo assim a expressão do potencial inerente de IMS (Kenny et al., 2018). Quando comparado ao sistema de confinamento, o sistema de pastejo apresenta maior variabilidade na oferta de energia metabolizável (EM), o que pode levar a levar a uma redução na km (Garrett, 1958), diferente dos os animais confinados que recebem dietas formuladas e controladas, com composição química e valor nutricional constantes ao longo do período de terminação, sendo ajustadas para atingir o potencial máximo CAR, kg/dia 1.25 ± 0.13a −0.08 ± 0.17b −1.18 ± 0.16ce a variação na energia disponível para mantença e crescimento estão intimamente ligados à intensidade dessa atividade. Durante o pastejo, há mobilização das reservas energéticas presentes no tecido muscular, como creatina e fosfocreatina (Richardson et al., 2004), que são posteriormente restauradas por meio da ingestão de energia adequada (Andersen et al., 2005). Assim, parte da energia ingerida é destinada à reposição dessas reservas utilizadas durante a atividade de pastejo, o que reduz a energia líquida de ganho (ELg) e a eficiência de utilização da energia metabolizável para ganho (kg) em relação aos animais mantidos em confinamento. Diante de todos os fatores abordados que que influenciam a eficiência de utilização da energia metabolizável, podemos observar que a atividade de pastejo contribui para o aumento das exigências energéticas dos animais em relação aos mantidos em sistemas intensivos como os confinamentos (Moraes et al., 2009). Essa maior atividade física está associada a um aumento nas exigências de energia de mantença quando comparados a animais confinados. Contudo, os resultados disponíveis na literatura são divergentes, variando desde a ausência de diferença significativa ((Marco & Aello, 1998) até incrementos próximos de 50% nas exigências energéticas de manutenção (Havstad & Malechek, 1982). Um exemplo é o trabalho de Marcondes et al. (2013), que relata que quando compararam os efeitos dos sistemas (confinamento versus pastejo) e da raça, não observaram efeitos da raça na estimativa da exigência de ELm e no coeficiente de IEM. Ou seja, não houve diferença nas estimativas da exigência de ELm entre bovinos confinados ou em pastejo, sugerindo que a correção para a atividade física devido ao pastejo pode estar inflando a exigência de ELm, conforme recomendado pelos sistemas de alimentação do CSIRO (2007) e do AFRC (1993). Machado et al. (2012), citam em seu trabalho que a energia metabolizável para mantença de bovinos Nelore a pasto seria de 130,08 kcal/kg PCVZ0,75, com uma eficiência de utilização da energia metabolizável para ganho (kg) de 24,6%. Dividindo- se as exigências de ELm (85,0) pelas exigências de EMm (130,1), obteve-se o valor da eficiência de uso da energia metabolizável para mantença (km) de 64,2%. 31 O BR Corte 2010, obteve uma EMm de aproximadamente 112,4 kcal/PCVZ⁰·⁷⁵/dia para animais em confinamento, ponto em que o consumo de energia metabolizável se iguala à produção de calor. Para os animais mantidos em pastejo, o mesmo procedimento, resultou em uma EMm estimada de 124,7 kcal/PCVZ⁰·⁷⁵/dia, valor cerca de 11% superior ao observado para animais em confinamento. Recomendando que, após a obtenção do valor de km e o consequente cálculo da EMm, seja aplicado um acréscimo de aproximadamente 11% na estimativa para animais criados em pastejo, de modo a refletir adequadamente o maior custo energético associado a esse sistema de produção. Já, a versão mais atual do BR Corte (2023), cita que para animais em pastejo, seja aplicado um acréscimo de 8,5% na estimativa final da EMm, ou seja, animais em pastejo apresentam uma km 8,5% menor que animais criados em confinamento. O CSIRO (2007) considera que animais em pastejo gastam mais energia com a atividade de ingestão que animais confinados, apresentando exigências de mantença 10 a 20% superiores em relação à animais confinados, dependendo da topografia do terreno, da taxa de lotação, e da disponibilidade e qualidade do pasto (Marcondes et al., 2010). Ainda há limitações e alta variabilidade nos dados disponíveis referentes a animais mantidos em pastagens, evidenciando a necessidade de avanços nas pesquisas nesse sistema (BR Corte, 2023). Gasto Energético e locomoção Quando falamos de recomendações para as necessidades de energia e proteína de animais em pastejo, infelizmente a maioria foram baseadas naquelas determinadas para animais confinados, uma vez que esse sistema permite o controle preciso da quantidade de alimento ofertado e a mensuração do consumo de energia metabolizável. Nesse ambiente, considera-se que a produção de calor resulta das atividades físicas básicas, como levantar, deitar, mastigar, ruminar, manter-se em pé e realizar pequenos deslocamentos (Marcondes et al., 2010). Contudo, em sistemas de pastejo, a demanda energética tende a ser maior, pois os animais apresentam maior atividade locomotora em razão da busca e colheita do alimento, o que eleva o gasto total de energia, além disso, a determinação de energia, proteína e outros nutrientes para animais em pastejo requer equipamento e metodologia especiais, tornando-a mais desafiadora, cara e trabalhosa (Tedeschi, 2023). 32 Estimar de forma precisa o gasto energético (EE) em animais em pastejo é fundamental para o manejo eficiente de bovinos de corte, entretanto poucos estudos focam na necessidade extra de energia para o pastejo, provavelmente devido à complexidade de quantificá-la, pois o pastejo é um processo que ocorre em uma escala espacial que não é possível replicar dentro de câmaras respirométricas, que são consideradas o método padrão ouro para medir a produção de calor (Talmón et al., 2025). O estudo Miwa et al. (2017) propôs um método para estimar o EE com base em medições da aceleração corporal, integradas ao sistema convencional do Agricultural and Food Research Council (AFRC). Foram registradas acelerações tridimensionais e frequências cardíacas de bovinos, caprinos e ovinos sob manejo em pastejo e em confinamento. O índice de aceleração corporal dinâmica vetorial (VeDBA) foi utilizado para calcular a atividade física e incorporado ao sistema AFRC, originando o EE VeDBA. Os resultados mostraram que os animais em pastejo apresentaram maior VeDBA, frequência cardíaca e EE, em comparação aos animais confinados. Embora o EE estimado pela frequência cardíaca (EE FC) tenha sido superior ao obtido pelo VeDBA, este último mostrou maior sensibilidade para detectar o aumento do gasto energético associado ao pastejo. O método baseado no VeDBA permitiu isolar o componente específico da atividade física do EE total, demonstrando que a atividade sob pastejo foi cerca de duas vezes maior que em confinamento (Miwa et al., 2017). Tabela 15. Médias, desvios padrão e estimativas do gasto energético em animais sob manejo de pastejo e alojamento com base na aceleração corporal dinâmica vetorial (VeDBA; g) e frequência cardíaca (FC; batimentos/min), de animais sob manejo de pastejo e alojamento. Adapatado de (Miwa et al., 2017). VeDBA Animal No. Alojado Pastejo P-value Proporção (pastejo/alojado), % Bovino 7 0.0106 ± 0.0020 0.0212 ± 0.0025 0.001 206.9 ± 52.1 Cabra 6 0.0102 ± 0.0022 0.0217 ± 0.0030 0.001 218.0 ± 38.8 Ovelha 4 0.0119 ± 0.0017 0.0279 ± 0.0037 0.002 237.8 ± 27.9 FC Animal No. Alojado Pastejo P-value Proporção (pastejo/alojado), % Bovino 7 58.1 ± 10.2 67.0 ± 10.9 0.008 116.0 ± 12.6 Cabra 6 90.9 ± 9.3 107.1 ± 4.9 0.003 118.6 ± 10.5 Ovelha 4 89.5 ± 18.1 101.2 ± 10.9 0.067 114.8 ± 11.2 33 Método VeDBA Animal No. 1,2F Alojamento Pastejo 3AC 4EE VeDBA 5AC 6EEVeDBA Bovino 7 302.2 34.3 487.7 70.9 ± 18.0 565.4 ± 27.0 Cabra 6 315.0 55.5 529.3 121.0 ± 21.6 692.0 ± 34.3 Ovelha 4 217.1 24.7 345.4 58.7 ± 7.5 437.7 ± 12.0 Método FC Animal No. Alojamento Pastejo EE FC7 EE FC7 P-value Bovino 7 34.3 487.7 70.9 ± 18.0 Cabra 6 55.5 529.3 121.0 ± 21.6 Ovelha 4 24.7 345.4 58.7 ± 7.5 1Apenas as médias foram apresentadas para F, AChousing e EE VeDBA sob manejo de alojamento, pois esses valores dependiam apenas do peso corporal (PC) e, portanto, não foi realizado um teste t pareado para investigar a diferença de EE VeDBA entre os manejos. Os valores de ACgrazing e EEVeDBA sob manejo de pastejo e de EEHR foram