FIBRA EFETIVA E FIBRA FISICAMENTE EFETIVA: CONCEITOS E IMPORTÂNCIA NA NUTRIÇÃO DE RUMINANTES

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ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 69 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
FIBRA EFETIVA E FIBRA FISICAMENTE EFETIVA: CONCEITOS E IMPORTÂNCIA NA 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
 
 
Silva, M. R. H.1, Neumann, M.2 
 
1 Médico Veterinário, MSc., Doutorando em Zootecnia na Universidade Estadual de Maringá – UEM, Professor do Curso 
de Medicina Veterinária da Universidade Estadual do Centro-Oeste – UNICENTRO, Guarapuava-PR, e-mail: 
marlon_rhs@hotmail.com 
2 Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor do Curso de Mestrado em Agronomia da Universidade Estadual do Centro-Oeste – 
UNICENTRO, Guarapuava-PR, e-mail: mikaelneumann@hotmail.com 
 
RESUMO: Visando a maximização produtiva e saúde ruminal é de suma importância manter o ambiente ruminal 
estabilizado e otimizado. A fibra fisicamente efetiva é a fração do alimento que estimula atividade mastigatória, por 
conseguinte a secreção salivar. Os compostos presentes na saliva, tais bicarbonatos e fosfatos, neutralizam os ácidos 
produzidos pela fermentação da matéria orgânica no rúmen. Este equilíbrio entre a produção de ácidos gerados durante a 
fermentação e a secreção de substâncias tamponantes são os maiores determinantes do pH ruminal. A redução do pH no 
rúmen tem efeito direto sobre a ingestão de energia e a absorção de proteína, o qual são fatores que limitam a produção de 
ruminantes. A fibra também estimula a motilidade ruminal, que é importante por aumentar o contato do substrato com as 
enzimas extracelulares dos microrganismos do rúmen, auxiliar na ruminação e na renovação de conteúdo ruminal e 
incremento na taxa de passagem. A taxa passagem tem importantes consequências. Ela altera a eficiência da produção 
microbiana e, taxas de passagem mais rápidas favorecem o crescimento microbiano. 
 
Palavras-chave: Crescimento microbiano. Rúmen. Tamponamento.
 
EFFECTIVE FIBER AND PHYSICALLY EFFECTIVE FIBER IN RUMINANT 
NUTRITION: CONCEPTS AND IMPORTANCE 
 
 
ABSTRACT: Aiming at maximizing production and rumen health is of paramount importance to maintain the rumen 
environment stabilized and optimized. The physically effective fiber is the fraction of the food that stimulates chewing 
activity and therefore salivary secretion. The compounds present in saliva such bicarbonates and phosphates, neutralize the 
acids produced by the fermentation of organic matter in the rumen. This balance between the production of acids produced 
during fermentation and secretion of buffering substances are major determinants of ruminal pH. The reduction in rumen 
pH has a direct effect on energy intake and absorption of protein, which are factors that limit the production of ruminants. 
Fiber also stimulates motility, which is important to increase the contact of the substrate with extracellular enzymes of 
rumen microorganisms, assist in the renovation of rumination and rumen contents, helping to increase the rate of passage. 
The pass rate has important consequences. It alters the efficiency of microbial production and passage rates faster favor 
microbial growth. 
 
Key-words: Microbial growth. Rumen. Buffering. 
 
INTRODUÇÃO 
 
O papel primário da fibra vegetal em dietas para 
ruminantes é fornecer substrato para atuação dos 
microrganismos, que por meio da fermentação produzem 
ácidos graxos voláteis que são as principais fontes de 
energia para os ruminantes. A fibra vegetal também é 
essencial para estimular a mastigação e ruminação, 
viando manter a saúde ruminal e a porcentagem de 
gordura do leite. O estímulo à mastigação de um 
ruminante é resultado da efetividade da porção fibrosa 
do vegetal, a qual é representada pela fibra em 
detergente neutro (FDN), também designada de 
carboidratos fibrosos, entidade esta composta pelas 
frações da celulose e da hemicelulose em associação 
com a lignina. 
Pesquisas têm sido conduzidas no intuito de 
atribuir valores mínimos de oferta de FDN na 
formulação de dietas para vacas em lactação, para 
manutenção da atividade mastigatória, por conseguinte 
da porcentagem de gordura no leite. Desta forma existe a 
necessidade de conferir valores de efetividade aos 
alimentos, buscando para isso metodologias laboratoriais 
e biológicas. 
O tamanho das partículas dos alimentos presentes 
na ração dos ruminantes pode ser determinante na 
qualidade/quantidade de nutrientes que estarão 
disponíveis a estes animais. A modificação da forma 
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física do alimento pode alterar sua efetividade e alterar o 
tempo de retenção, perfil de fermentação ruminal, pH do 
rúmen, entre outros. 
Os objetivos da presente revisão é apresentar e 
explorar as metodologias de mensuração da efetividade 
da FDN e sua relação entre as respostas dos ruminantes. 
Também serão abordados aspectos do processamento de 
alimentos, uma vez que este procedimento causa 
alteração no comportamento da fibra no rúmen e 
conseqüentemente nas respostas animais. 
 
CONCEITOS: FDN EFETIVA E FDN 
FISICAMENTE EFETIVA 
 
Pesquisas com vacas leiteiras demonstram que a 
quantidade de fibras longas na dieta possui efetividade 
física necessária para manter as funções ruminais, 
devido este componente promover atividade de 
mastigação e secreção de saliva, resultando em valores 
de pH adequados (BEAUCHEMIN, 1991; SWAIN e 
ARMENTANO, 1994). Acrescido a aspectos de saúde 
ruminal, é sabido que a presença de fibras afeta a 
ingestão de matéria seca, a digestibilidade, a quantidade 
e composição do leite e que essas respostas animais 
podem ser alteradas em função da quantidade de FDN e 
também do seu processamento (ALLEN, 1997; 
MERTENS, 1997). 
Armentano e Pereira (1997) relataram que a 
inclusão de subprodutos fibrosos contribuem para o 
atendimento da FDNtotal das dietas, porém estimulam a 
mastigação em proporção menor do que forragens 
processadas grosseiramente, diminuindo o volume de 
saliva produzido para tamponar o rúmen. Nesta situação, 
pode haver redução do pH ruminal, relação 
acetato:propionato, digestibilidade da matéria orgânica e 
diminuição do tempo de retenção da dieta. 
Com base nessas observações, a expressão fibra 
efetiva foi conceituada para atender a exigência mínima 
de FDN que proporcionaria mudanças sobre o percentual 
de gordura (MERTENS, 1997). Clark e Armentano 
(1993) sugeriram que a resposta em mastigação é 
importante característica dos alimentos e que as vacas 
leiteiras tem exigência mínima para sua atividade de 
mastigação. Desta forma, a pesquisa evoluiu no sentido 
de estabelecer conceitos e valores possíveis de serem 
inclusos em programas de formulação de rações. 
Portanto, o fracionamento da fração fibrosa pode 
ser feito na forma de FDN efetiva (FDNe) e FDN 
fisicamente efetiva (FDNpe). O primeiro conceito foi 
definido como a soma da habilidade total da FDN de um 
alimento derivado industrial em substituir a FDN de uma 
forragem, de maneira que a percentagem de gordura do 
leite seja mantida. Já a FDNpe está relacionado com as 
características físicas do alimento (principalmente 
tamanho de partícula) que influenciam a atividade 
mastigatória e a estratificação do conteúdo ruminal 
(partículas maiores na porção superficial e partículas 
menores distribuídas mais ao fundo) (MERTENS, 1997). 
Ambos os fatores variam de 0 a 1, porém no FDNpe 
baseia-se na atividade mastigatória, sendo 0 
correspondente quando a FDN não é capaz de estimular 
a atividade mastigatória e 1 quando o FDN possui 
grande capacidade de estimular a atividade mastigatória; 
já a FDNe baseia-se na porcentagem de gordurado leite, 
sendo 0 equivalente ao momento em que a fibra não 
consegue manter o teor de gordura no leite e 1 quando a 
fibra mantém inalterado o teor de gordura no leite. 
Uma das principais diferenças entre FDNe e 
FDNpe está no fato que a primeira inclui fontes de 
carboidratos não fibrosos que influenciam no teor de 
gordura do leite, como a presença e tipo de gordura e 
carboidratos solúveis, ao contrário da segunda. Portanto, 
a FDNe pode ser um valor maior que a FDN da ração, 
porém o mesmo não pode ocorrer com a FDNpe 
(Mertens, 1997), como ilustrado na Figura 1. 
 
Figura 1 - Ilustração das relações existentes entre FDN, 
FDNe (FDN efetiva) e FDNpe (FDN 
fisicamente efetiva). 
 
 
Fonte: MERTENS, 2001. 
 
A incorporação do conceito de efetividade física 
é um importante componente para avaliação da fibra, 
porém não é único e por vezes pode restringir sua 
utilização, na forma de FDNpe, por estar relacionada 
apenas com a resposta animal correlacionada com 
tamanho de partícula. 
Neste sentido, Armentano e Pereira (1997) 
propõem que uma avaliação mais completa dos 
carboidratos da dieta, na forma de um fator de 
efetividade aplicado ao FDNe, pode gerar variáveis 
respostas mais confiáveis, pois as resposta animais 
(variáveis) estariam melhor correlacionadas com fatores 
físicos e não físicos do alimento, como veremos no 
decorrer deste trabalho. Entretanto, a variável resposta 
porcentagem de gordura no leite não parece ser um 
melhor indicador de função ou saúde ruminal, devido a 
observações que dietas mal formuladas podem manter 
inalterado o teor de gordura do leite. Devido ao exposto, 
a efetividade da fibra demonstrada pelo FDNe pode ser 
um indicador menos sensível que FDNpe. 
 
FATOR DE EFETIVIDADE 
 
O principal benefício da conceituação de um fator 
de efetividade é a possibilidade de comparação de 
alimentos em uma mesma escala teórica. Porém, não 
existe ainda uma metodologia de consenso entre os 
Gordura
Tampão
Proteína 
solúvel
Carboidratos 
solúveis
FDNFDNpeFDNe
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pesquisadores, o que torna difícil a comparação de 
resultados entre experimentos. 
A avaliação da efetividade tem sido mensurada 
por meio de métodos estatísticos (MERTENS, 1997), 
ensaios biológicos (SWAIN e ARMENTANO, 1994; 
CLARK e ARMENTANO, 1993; MOONEY e ALLEN, 
1997), métodos laboratoriais de estratificação de 
partículas (MERTENS, 1997; BUCKMASTER et al., 
1997; FOX et al., 1999). O método proposto por Mertens 
(1997), Armentano e Pereira (1997) e Mooney e Allen 
(1997) são os de maior aceitação e discussão na 
comunidade científica e serão os abordados neste 
trabalho. 
 
Método laboratorial e estatístico 
 
Neste grupo de métodos, o mais simples e 
difundido entre a comunidade científica é o proposto por 
Mertens (1997) que combina compilação de dados e 
método laboratorial. Ao propor este método para análise 
da efetividade, este autor baseou-se no conceito de 
FDNpe, averiguando a correlação entre a atividade de 
mastigação e o tamanho de partículas aliado ao teor de 
FDN da dieta. O efeito do processamento do alimento na 
atividade mastigatória pode ser observado na Tabela 1 
abaixo. Isso implica que um mesmo alimento, picado 
finamente ou grosseiramente possuem capacidades 
diferentes de estimular a atividade mastigatória, desta 
forma o processamento pode alterar a efetividade de um 
alimento. 
 
 
Tabela 1 - Efeito do tamanho de partícula de forragens na atividade de mastigação observada em vacas em lactação. 
 
Alimento e forma física FDN Atividade de mastigação 
 (% MS) (min/kg MS) (min/kg FDN) Redução na 
mastigação 
Feno de alfafa 
- Longo 54 72 134 100 
- Picado (38 mm) 54 59 109 82 
Feno de Bermuda 
- Longo 72 108 149 10 
- Picado (38 mm) 72 85 118 79 
Feno de Alfafa 
- Longo 53 62 117 100 
- Picado (38 mm) 53 44 84 72 
Palha de aveia 
- Longo 84 163 194 100 
- Picado (38 mm) 75 84 113 58 
Silagem de Milho 
- Picado (19 mm) 68 66 97 100 
- Picado (13 mm) 62 60 96 99 
- Picado (6 mm) 60 40 66 68 
Feno de Alfafa 
- Picado (25 mm) 55 52 95 100 
- Picado (5 mm) 45 30 66 69 
Fonte: Adaptado de MERTENS, 1997 
 
Para tal, Mertens (1997) conduziu a análise de 
dados de mastigação com diversos alimentos e 
correlacionou o tempo de mastigação com o 
processamento físico de forragens. Posteriormente 
conduziu ensaio com o fracionamento da forragem, por 
tamanho, em uma peneira de 1,18 mm, onde a 
multiplicação da porcentagem de matéria seca retida na 
peneira pelo teor de FDN obtinha-se, de forma simples, 
o teor de FNDpe. 
O diâmetro de 1,18 mm foi eleito devido à 
observação de estudo prévio, realizado por Poppi et al. 
(1985), no qual foi observado que partículas menores 
que 1,2 mm de diâmetro passariam pelo rúmen 
rapidamente, proporcionando pouco ou nenhum estímulo 
para ruminação. Por meio deste sistema, o qual 
quantifica a proporção de partículas maiores do que 1,18 
mm seria possível estimar a fração do alimento que 
ficaria retida no rúmen e estimularia a ruminação. 
Entretanto, o cálculo do FDNpe a partir da porcentagem 
de retenção na peneira de 1,18 mm não tornou-se 
praticável em programas de formulação de rações, desta 
forma, Mertens (1997) propôs um fator de efetividade, 
que combinado como o teor de FDN pode ser utilizado 
de maneira satisfatória para gerar teores de FNDpe. 
O fator de efetividade física foi teoricamente 
estabelecido, variando de 0 a 1, sendo que para feno de 
gramíneas na forma de partículas longas o fator de 
efetividade é de 1,0; desta forma raciocina-se que 
quando a efetividade vale 1,0 a atividade mastigatória 
está sendo plenamente estimulada e a gordura do leite é 
mantida e quando próximo a zero a atividade 
mastigatória não está sendo estimulada. Podem-se 
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observar exemplos de fator de efetividade de alguns 
alimentos na Tabela 2 abaixo. Onde: CTC = 
comprimento teórico do corte; PEF = Fator de FDN 
efetiva no estímulo à mastigação de à ruminação. 
 
 
Tabela 2 - Fatores de efetividade física (PEF) para alimentos com diferentes formas físicas. 
 
Classe de forma 
física 
CTC 
(cm) 
PEF Feno de 
gramínea 
Silagem de 
capim 
(gramínea) 
Silagem 
de milho 
Feno 
de 
alfafa 
Silagem 
de alfafa 
Concentrado 
Forragem 
- Longa 1,00 Longa 
- Picada grossa 4,8 – 8,0 0,95 Grossa Grossa Longa 
- Picada grossa e 
média 
2,4 – 4,0 0,90 Média Média Grossa Grossa 
- Picada média 1,2 – 2,0 0,85 Fina Fina Média Média Grossa 
- Picada média a 
fina 
0,6 – 1,0 0,80 Fina Fina Média 
- Picada fina 0,3 – 0,5 0,70 Fina 
- Moída 0,2 – 0,3 0,40 
Concentrado 
- Laminado 0,80 Milho de alta 
umidade 
- Laminado 0,70 Cevada 
- Grosseiro 060 Milho canjica 
- Médio 0,40 Fino 
- Fino 0,30 Fubá /pellet 
Fonte: Adaptada de MERTENS, 1997. 
 
Neste contexto, Mertens (1997) correlacionou 
valores de FDNpe com respostas animais e obteve 
correlação positiva satisfatória com pH ruminal e 
porcentagem de gordura do leite (R2 = 0,71e R2 = 0,63 
respectivamente). 
 
Métodos de bioensaios 
 
Armentano e Pereira (1997) consideram que a 
inclusão do fator de efetividade ao FDNpe não é 
plenamente satisfatória e uma abordagem mais 
completa, considerando o conceito de FDNe (fatores 
físicos e não físicos do alimento), seria mais coerenteem 
apresentar o impacto da efetividade da fibra em 
respostas animais. Sendo assim, o FDNe é gerado pela 
fórmula: FDNe = ef x FDN. 
Em estudos prévios conduzidos pela equipe de 
Armentano, apresentados por Swain e Armentano 
(1994), Clark e Armentano (1993), entre outros, o fator 
de efetividade é calculado a partir da metodologia “slope 
ratio”, assumindo como variável resposta à porcentagem 
de gordura no leite. Mas em 1997, Armentano e Pereira 
sugeriram um modelo metodológico para experimentos 
que busquem calcular o fator de efetividade. 
A metodologia constitui-se no uso de tratamentos 
da dieta controle positivo, com adequado teor de FDN de 
forragem (FDNf, controle positivo), uma dieta com nível 
sub-ótimo de FDN (FDNf, controle negativo) e a dieta 
teste na qual o nível de FDNf é semelhante ao controle 
negativo e o alimento teste é incluído até atingir o nível 
de FDN do controle positivo, conforme observado na 
Figura 2. 
 
 
Figura 2 - Teores de FDN nas dietas para o cálculo de 
sua efetividade. 
 
 
 
Fonte: Adaptado de ARMENTANO; PEREIRA, 1997. 
 
Os coeficientes de regressão são gerados a partir 
da variação na porcentagem de gordura (∆ da % de 
gordura) pela divisão da variação na porcentagem de 
FDN (∆ na % da FDN), conforme ilustra Figura 3, de 
modo que a variação no porcentual de gordura é relativo 
ao incremento de uma unidade porcentual de FDN. 
Considerando que o ef de um alimento teste seja 0,5, 
significa que cada unidade de FDN neste alimento é 
capaz de induzir a resposta em 50% do alimento teste; 
ou ainda, que é necessária 2 unidades de FDN a mais no 
alimento teste para que exerça a mesma efetividade de 
uma unidade de FDN da forragem padrão. 
 
 
 
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Figura 3 - Cálculo do valor de efetividade da FDN.
 
 
Fonte: ARMENTANO; PEREIRA, 1997 
 
Seguindo esta metodologia, Armentano e Pereira 
(1997) ressalvam que se deve assumir que a mudança na 
porcentagem de gordura no leite em resposta ao aumento 
no teor de FDN é linear e que não é afetad
fatores da ração; é pressuposto que o aliment
seja de mesma qualidade e de mesma efetividade de 
fibra (tamanho ofertado não altera a efetividade do 
alimento teste); e assume-se que a efetividade da 
forragem padrão seja 1,0 e que os outros alimentos 
inclusos na dieta, com exceção do alimento t
efetividade igual a zero. 
 No mesmo simpósio em que Armentano e 
Pereira apresentam o modelo supracitado, M
Allen (1997) propõem um modelo bastante similar, 
porém sem a necessidade de um controle negativo e para 
isso considera um valor de literatura de mastigação 
basal. O modelo sugerido é: 
 
TRA = B0 + B1*Fc + B2*FP + B3*F
 
 TRA: total da resposta expressa pelo animal na 
dieta controle positivo (TRAP) ou na dieta teste (TRA
 B0: resposta basal a dieta sem FDN de forragem 
(valor médio de literatura 355 min.d-1); 
 B1: aumento da resposta animal por unidade de
aumento na FDN do concentrado (valor médio de 
literatura 0); 
 Fc: FDN do concentrado como porcentagem da 
MS da dieta; 
 B2: aumento da resposta animal por unidade de 
aumento na FDN do alimento padrão; 
 Fp: FDN do alimento padrão como porcentagem 
da MS da dieta; 
 B3: aumento da resposta animal por unidade de 
aumento na FDN do alimento teste; 
 FT: FDN do alimento teste como porcentagem 
da MS da dieta. 
 Logo, B2 é calculado na dieta controle positivo 
e B3 é calculado na dieta teste, substituindo
calculado na dieta controle positivo: 
 
B2 = (TRAP – B0)/FP & B3 = [(TRAT – B
 
 
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Cálculo do valor de efetividade da FDN. 
 
 
Seguindo esta metodologia, Armentano e Pereira 
assumir que a mudança na 
porcentagem de gordura no leite em resposta ao aumento 
no teor de FDN é linear e que não é afetada por outros 
é pressuposto que o alimento padrão 
seja de mesma qualidade e de mesma efetividade de 
(tamanho ofertado não altera a efetividade do 
se que a efetividade da 
forragem padrão seja 1,0 e que os outros alimentos 
inclusos na dieta, com exceção do alimento teste, tenha 
No mesmo simpósio em que Armentano e 
Pereira apresentam o modelo supracitado, Mooney e 
bastante similar, 
porém sem a necessidade de um controle negativo e para 
literatura de mastigação 
*FT, onde: 
TRA: total da resposta expressa pelo animal na 
) ou na dieta teste (TRAT); 
FDN de forragem 
: aumento da resposta animal por unidade de 
aumento na FDN do concentrado (valor médio de 
como porcentagem da 
: aumento da resposta animal por unidade de 
: FDN do alimento padrão como porcentagem 
: aumento da resposta animal por unidade de 
: FDN do alimento teste como porcentagem 
é calculado na dieta controle positivo 
é calculado na dieta teste, substituindo-se o B2 
B0) – (B2*FP)]/FT 
A razão B3/B2 define o fator de efetividade do 
alimento teste em relação ao alimento padrão.
Na figura 4, pode-se observar a disposição dos 
tratamentos nos dois métodos.
 
Figura 4. Delineamentos dos bio
determinação do fator de efetividade de um alimento 
teste em relação a um alimento padrão.
 
Fonte: MONEY; ALLEN
PEREIRA, 1997. 
 
VARIÁVEIS RESPOSTAS PARA 
DE EFETIVIDADE
 
Armentano e Pereira (1997)
seriam as melhores variáveis respostas para análise de 
efetividade, considerando a fonte de FDN forragem
fonte de fibra não forrageira (
deste estudo parte de observações que a fonte do FDN 
pode manter o teor de gordura do leite sem estimular a 
mastigação, causando erros na determinação da 
efetividade. (SWAIN; ARMENTANO
que o valor de efetividade de uma FFNF pode variar de 
acordo com o tamanho de partícula do alimento padrão, 
como evidenciou Mooney e Allen
experimento os autores avaliaram a efetividade de 
caroço de algodão com silagem de alfafa em dois 
tamanhos de partícula como alimento padrão; e 
apresentaram resultados da ordem de 50% e 127% de 
efetividade do caroço de algodão como base silagem no 
tamanho maior e menor, respectivamente.
admite-se que o FFNF possua efetividade de 0,5 
(MERTENS, 1997). 
Analisando um banco de dados, Armentano e 
Pereira (1997) realizaram correlações entre dietas 
contendo FDNf e FFNF em resposta de vacas leiteiras
podemos observar os resultados nas tabelas 
abaixo. O banco de dados 1 representa as dietas que 
continham, no mínimo 70% do FDN provindo de 
forragens e o banco de dados 2 com dietas que 
continham no mínimo 70% do FDN proveniente
FFNF. 
As correlações apresentadas indicam que as melhores 
variáveis respostas, considerando fonte de FDN 
forragem e FFNF são as de comportamento ingestivo, 
gordura do leite e parâmetros de fermentação ruminal, 
que quando analisadas em conjunto certamente 
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define o fator de efetividade do 
ação ao alimento padrão. 
se observar a disposição dos 
dois métodos. 
Delineamentos dos bioensaios utilizados para 
determinação do fator de efetividade de um alimento 
teste em relação a um alimento padrão. 
 
ALLEN, 1997; ARMENTANO, 
S PARA MENSURAÇÃO 
DE EFETIVIDADE 
Armentano e Pereira (1997) apresentaram quais 
seriam as melhores variáveis respostas para análise de 
efetividade, considerando a fonte de FDN forragem e 
fonte de fibra não forrageira (FFNF). A necessidade 
parte de observações que a fonte do FDN 
pode manter o teor de gordura do leite sem estimular a 
mastigação, causando erros na determinação da 
ARMENTANO, 1994). E ainda 
que o valor de efetividadede uma FFNF pode variar de 
acordo com o tamanho de partícula do alimento padrão, 
como evidenciou Mooney e Allen (1997). Neste 
experimento os autores avaliaram a efetividade de 
caroço de algodão com silagem de alfafa em dois 
hos de partícula como alimento padrão; e 
m resultados da ordem de 50% e 127% de 
efetividade do caroço de algodão como base silagem no 
tamanho maior e menor, respectivamente. Teoricamente, 
se que o FFNF possua efetividade de 0,5 
banco de dados, Armentano e 
Pereira (1997) realizaram correlações entre dietas 
e FFNF em resposta de vacas leiteiras, 
odemos observar os resultados nas tabelas 3, 4 e 5 
O banco de dados 1 representa as dietas que 
continham, no mínimo 70% do FDN provindo de 
forragens e o banco de dados 2 com dietas que 
am no mínimo 70% do FDN proveniente de 
As correlações apresentadas indicam que as melhores 
tas, considerando fonte de FDN 
forragem e FFNF são as de comportamento ingestivo, 
gordura do leite e parâmetros de fermentação ruminal, 
lisadas em conjunto certamente 
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representam um valor de efetividade mais fiel e estas 
serão discutidas no decorrer deste trabalho. 
 
 
 
 
Tabela 3 - Correlação (diagonal superior) e número de observações (diagonal inferior) entre variáveis respostas do animal 
e entre essas variáveis e FDNf, depois de um ajuste para uma base de FDN não forragem comum (banco de dados 1). 
Onde: CMS = consumo de matéria seca, kg; PL = produção de leite, kg; GL = gordura no leite, %; PG = produção de 
gordura, kg; pH = pH ruminal; A:P = relação acetato:proprionato; TM = tempo de mastigação, min; TM/CMS = relação 
entre tempo de mastigação e consumo de matéria seca, min/kg; FDNf = efetividade da fibra em detergente neutro, %. 
 
Variável CMS PL GL PG pH A:P TM TM/CMS FDNf 
CMS 0,56** 0,01 0,58** -0,26 0,04 -0,1 -0,66** -,49** 
PL 55 -0,35** 0,86** 0,04 -0,29 -0,46** -0,54** -0,48** 
GL 55 56 0,18 0,11 0,28 0,17 -0,03 0,40** 
PG 55 56 55 0,12 -0,12 -0,35* -0,53** -0,29* 
pH 35 32 32 32 0,26 -0,39 0,02 0,22 
A:P 41 41 41 41 32 0,70** 0,4 0,3 
TM 33 33 33 33 16 24 0,80** 0,63** 
TM/CMS 33 33 33 33 16 24 33 0,81** 
FDNf 55 56 56 55 32 41 33 33 
Fonte: Adaptado de ARMENTANO; PEREIRA, 1997. 
 
Tabela 4 - Correlação (diagonal superior) e número de observações (diagonal inferior) entre variáveis respostas do animal 
e entre essas variáveis e FDNf, depois de um ajuste para uma base de FDN não forragem comum (banco de dados 2). 
Onde: CMS = consumo de matéria seca, kg; PL = produção de leite, kg; GL = gordura no leite, %; PG = produção de 
gordura, kg; pH = pH ruminal; A:P = relação acetato:proprionato; TM = tempo de mastigação, min; TM/CMS = relação 
entre tempo de mastigação e consumo de matéria seca, min/kg; FDNf = efetividade da fibra em detergente neutro, %. 
 
Variável CMS PL GL PG pH A:P TM TM/CMS FDNf 
CMS 0,64** 0,11 0,57** 0 0,08 -0,24 -0,67** -0,31** 
PL 111 0,1 0,84** 0,19 -0,13 -0,50** -0,58** -0,24** 
GL 111 111 0,61** 0,06 0,16 0,16 -0,07 0,46** 
PG 111 111 111 0,18 -0,02 -0,33** -0,46** -0,05* 
pH 71 71 71 71 0,41** -0,07 0,07 0,36** 
A:P 85 85 85 85 71 0,67** 0,49** 0,49** 
TM 65 65 65 65 31 44 0,87** 0,79** 
TM/CMS 65 65 65 65 31 44 65 0,82** 
FDNf 111 111 111 111 71 85 65 65 
Fonte: Adaptado de ARMENTANO; PEREIRA, 1997. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 75 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
Tabela 5 - Correlação (diagonal superior) e número de observações (diagonal inferior) entre variáveis respostas do animal 
e entre essas variáveis e FDN provindo de FFNF, depois de um ajuste para uma base de FDN não forragem comum (banco 
de dados 2). Onde: CMS = consumo de matéria seca, kg; PL = produção de leite, kg; GL = gordura no leite, %; PG = 
produção de gordura, kg; pH = pH ruminal; A:P = relação acetato:proprionato; TM = tempo de mastigação, min; TM/CMS 
= relação entre tempo de mastigação e consumo de matéria seca, min/kg; FFNF = Fonte de fibra não forrageira 
 
Variável CMS PL GL PG pH A:P TM TM/CMS FFNF 
CMS 
 0,64** 0,11 0,57** 0 0,08 -0,24 -0,67** -0,31** 
PL 111 0,1 0,84** 0,19 -0,13 -0,50** -0,58** -0,24** 
GL 111 111 111 0, 18 -0,02 -0,33* -0,46** -0,05** 
PG 71 71 71 71 0,41** -0,07 0,07 0,36** 
pH 85 85 85 85 71 0,67** 0,49** 0,49** 
A:P 65 65 65 65 31 44 0,87** 0,76** 
TM 65 65 65 65 31 44 65 0,82** 
TM/CMS 111 111 111 111 71 85 65 65 
FFNF 
Fonte: ARMENTANO; PEREIRA, 1997 
 
Comportamento Ingestivo 
 
O conhecimento do comportamento ingestivo é 
uma ferramenta de grande importância na avaliação das 
dietas, pois possibilita ajustar o manejo alimentar dos 
animais para obtenção de melhor desempenho produtivo. 
De acordo com Hodgson (1990), os ruminantes 
adaptam-se às diversas condições de alimentação, 
manejo e ambiente, modificando seus parâmetros de 
comportamento ingestivo para alcançar e manter 
determinado nível de consumo, compatível com as 
exigências nutricionais. Animais confinados gastam em 
torno de uma hora consumindo alimentos ricos em 
energia, ou até mais de seis horas, para fontes com baixo 
teor de energia e alto em FDN. Da mesma forma, o 
tempo despendido em ruminação é influenciado pela 
natureza da dieta e, provavelmente, é proporcional ao 
teor de parede celular dos volumosos. Assim, quanto 
maior a participação de alimentos volumosos na dieta, 
maior será o tempo despendido com ruminação (VAN 
SOEST, 1994). 
Segundo Mertens (1997), o consumo de matéria 
seca é a variável mais importante que influencia o 
desempenho animal, sendo inversamente relacionada ao 
conteúdo de FDN da dieta. Dietas com elevadas 
concentrações de carboidratos fibrosos limitam a 
capacidade ingestiva do animal, em virtude da repleção 
do retículo-rúmen. Por outro lado, dietas com teores 
reduzidos de carboidratos fibrosos também resultam em 
menor ingestão total de matéria seca, uma vez que as 
exigências energéticas do animal podem ser atingidas 
em níveis mais baixos de ingestão, podendo, ainda, 
ocasionar distúrbios digestivos que comprometem a 
saúde animal. 
Os objetivos de avaliar o comportamento 
ingestivo dos ruminantes são: estudar os efeitos do 
arraçoamento ou quantidade e qualidade nutritiva da 
dieta sobre o comportamento ingestivo; estabelecer a 
relação entre comportamento ingestivo e consumo 
voluntário e verificar o uso potencial do conhecimento a 
respeito do comportamento ingestivo para melhorar o 
desempenho animal. As principais variáveis 
comportamentais estudadas em vacas leiteiras têm sido 
relacionadas às atividades de alimentação, ruminação e 
ócio (ALBRIGT, 1993). 
 
Consumo de alimento 
 
Vários fatores químicos e físicos da dieta tal 
como FDN e tamanho de partícula podem afetar a 
fermentação ruminal e consequentemente a produção e 
composição do leite (LEONARD e ARMENTANO, 
2003). Segundo NRC (2001) recomenda que na 
alimentação de vacas leiteiras deva haver no mínimo 
25% de FDN, com 19% advindo de forragem para que 
não ocorra redução da porcentagem de gordura do leite e 
ainda manter o pH ruminal próximo de 6 (Tabela 6). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 76 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
Tabela 6 – Concentração de fibra em detergente neutro (FDN), fibraem detergente ácido (FDA) e carboidrato não-fibroso 
(CNF) recomendados para dietas de vacas leiteira de alta produção. 
 
FDN da forragem FDN da dieta CNF da dieta FDA da dieta 
Mínimo Máximo 
19 25 44 17 
18 27 42 18 
17 29 40 19 
16 31 38 20 
15¹ 33 36 21 
¹ Não recomendado devido a depressão da gordura do leite. 
Adaptado: NRC (2001).
 
Em experimento realizado por Zebeli et al. (2006) 
foram avaliadas respostas fisiológicas de vacas leiteiras 
de alta produção no início da lactação para FDNpe, este 
sendo estimado como FDNpe>8 (LAMMERS et al., 
1996) e FDNpe>1,18 (MERTENS, 1997). 
Baseado em um grande banco de dados, o estudo 
priorizou enfocar as variáveis respostas dos animais na 
otimização da concentração da FDNpe em rações 
completas e possíveis correlações entre fatores da dieta. 
Foram incluídas como variáveis respostas o consumo de 
alimento, atividade de mastigação, digestibilidade da 
FDN, fermentação ruminal, produção e composição do 
leite. 
De uma forma genérica as correlações entre os 
fatores da dieta e o consumo de matéria seca foram 
baixas. O consumo de matéria seca foi negativamente 
influenciado pela FDN da dieta, embora a correlação 
tenha sido moderadamente alta quando FDNpe foi 
avaliado pela FDNpe>1,18 (r2 = 0,21) e quando o peso 
vivo (PV) foi incluído na análise (r2 = 0,29), O CMS 
respondeu positivamente a taxa entre CNF:FDN, onde: 
100 – (% PB + % FDN + % EE + %CZ). 
 
 
Tabela 7 - Equações¹ de regressão linear e polinomial da resposta de CMS (Y, kg/d ou kg/100 kg de PV/d) para diferentes 
fatores da dieta para vacas alimentadas com ração completa. 
 
Consumo de 
matéria seca (Y) Fator da Dieta (X) 
Parâmetro avaliado 
Intercepto EPMintercepto Inclinação EPMinclinação r2 
kg/dia peFDN>1,18 % 24,6 0,87 -0,261 0,084 0,21 
 peFDN>1,18 % 0,008 0,002 
 CNF:FDN taxa 18,4 1,05 6,319 1,529 0,16 
 FDN,% 26,7 0,73 -0,120 0,023 0,17 
 FFDN,% 25,4 0,60 -0,113 0,027 0,12 
kg/100 kg de peso 
vivo 
peFDN>1,18,% 4,21 0,10 -0,034 0,005 0,29 
FDN,% 4,33 0,13 -0,027 0,004 0,23 
1 Somente correlações significativas são demonstradas (P < 0,05). 
2 CNF = carboidratos não fibrosos calculados por diferença: 100 – (%PB + % FDN + % EE + % CZ) FFDN = FDN 
proveniente da forragem. 
Fonte: Adaptado de ZEBELI et al., 2006.
 
Beauchemin e Yang (2005) relataram que com o 
aumento do comprimento das partículas de forragem 
aumenta-se a ingestão de FDNpe, mas a ingestão de 
matéria seca e FDN não é afetada. O número de 
mastigação por dia e o tempo de mastigação, incluindo o 
tempo de ingestão e ruminação, foram linearmente 
aumentados com o aumento da FDNpe da dieta. 
Estes autores sugerem que vacas leiteiras podem 
intencionalmente selecionar partículas de alimentos 
longas para ingerir se elas precisarem de fibra 
fisicamente efetiva, especialmente quando o pH ruminal 
encontra-se baixo; isso foi concluído, pois a proporção 
de partículas retidas em peneira de 19 mm do Penn State 
Size Separator (PSPS) foi menor para sobras do que para 
as dietas completas da ração, demonstrando preferência 
pelo consumo de partículas longas por vacas. Na média 
de 3 dietas, o ef e a FDNpe para as sobras foram 39 e 
28% menores, respectivamente, em relação a dieta 
completa (Tabela 8). 
 
 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 77 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
Tabela 8 - Efeitos da redução de FDNpe da dieta no consumo e digestibilidade de nutrientes no trato digestivo total de 
vacas de leite (n = 6) 
 
Item 
peFDN da dieta Efeito 
Alto Médio Baixo SE Linear Quadrático 
Consumo diário 
- MS, kg 21,1 21,0 20,3 3,8 NS NS 
- MS, % do PV 3,3 3,3 3,1 0,3 NS NS 
- FDN, kg 6,6 6,5 6,1 1,2 NS NS 
- FDN, % do PV 1,0 1,0 0,9 0,1 0,14 NS 
- peFDN1, kg 4,1 4,1 3,9 0,8 NS NS 
- FDA, kg 0,6 0,7 0,6 0,1 NS NS 
- Amido, kg 7,4 7,7 6,7 1,1 0,15 NS 
- Nitrogênio, g 566,1 557,3 535,1 97,9 NS NS 
- PV, kg 638,0 637,0 639,0 68,0 NS NS 
Digestibilidade, % 
- MS 70,2 68,4 67,6 1,5 0,02 NS 
- MO 71,5 69,8 69,0 1,5 0,03 NS 
- FDN 47,2 43,9 37,9 2,2 0,01 NS 
- FDA 36,5 35,7 31,4 2,2 0,02 NS 
- Amido 90,8 90,6 89,7 1,8 NS NS 
- Nitrogênio 66,4 63,9 62,5 2,9 0,02 NS 
NS = P > 0,15, 
1peFDN = Medido como teor de FDN da dieta total multiplicado pelo seu fator de efetividade física (pef). 
 Fonte: Adaptado de YANG, BEAUCHEMIN, 2005.
Atividade de mastigação 
 
O tempo de mastigação tem sido uma das 
medidas mais estudadas e utilizadas para avaliar a 
efetividade da fibra por causa dos efeitos que ela tem 
sobre a secreção de saliva, processo de trituração de 
alimentos, consumo de matéria seca, função ruminal (pH 
e perfil de AGCC) e porcentagem de gordura no leite 
(COLENBRANDER et al., 1991). Em alguns estudos o 
aumento da ingestão de FDNpe aumentou a atividade de 
mastigação, mas não demonstrou efeito sobre o pH 
ruminal quando utilizada silagem de milho 
(KONONOFF et al., 2003) ou quando utilizada silagem 
de alfafa como base da dieta (KONONOFF e 
HEINRICHS, 2003). 
Alguns estudos (YANG et al., 2001; 
KONONOFF e HEINRICHS, 2003) mostraram que a 
FDNpe é um pobre preditor do tempo de mastigação e 
do pH ruminal, Em contraste, Beauchemin et al. (2003) 
reportaram que a FDNpe é um indicador confiável da 
atividade de mastigação e da acidose ruminal sub-
clínica. Corroborando com últimos autores, Armentano e 
Pereira (1997) calcularam coeficientes de correlação de 
0,63 e 0,81 para relação entre FDNf (% da MS) e 
medidas da atividade de mastigação (min/dia e min/kg 
de MS, respectivamente). 
Mertens (1997) sugere que para manutenção da 
gordura do leite em 3,6% é necessário alcançar um 
tempo relacionado à atividade de mastigação de 744 
minutos/dia ou 36,1 minutos/kg de MS. Zebeli et al., 
(2006) estimaram o tempo necessário para manter 
porcentagens especificas de gordura do leite de vacas em 
inicio de lactação e são demonstrados na Tabela 9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 78 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
Tabela 9 – Estimativa de tempo de atividade mastigatória exigidos para manutenção do percentual de gordura do leite de 
vacas em inicio de lactação. 
 
Exigência especifica para porcentagem de gordura do leite Atividade mastigatória 
 min/dia min/kg de MS 
3,6% de gordura 797 36,5 
3,4% de gordura 687 30,0 
3,2% de gordura 577 23,3 
Fonte: Adaptado de ZEBELI et al., (2006), 
 
A Figura 5 apresenta a correlação entre o tempo 
gasto pela mastigação por kg de consumo de FDNpe > 
1,18 e a concentração de FDNpe > 1,18 na ração 
completa. 
Vacas gastam menos tempo de mastigação por unidade 
de FDNpe > 1,18 quando a porcentagem de FDNpe > 
1,18 na dieta é aumentada. O índice de mastigação 
(min/kg de FDNpe > 1,18) foi quadraticamente reduzido 
quando a porcentagem de FDNpe > 1,18 na ração 
decresceu. 
 
 Figura 5 - Correlação da peFDN > 1,18 e tempo de 
mastigação (min/kg de peFDN > 1,18) ajustado para o 
efeito dos dados do experimento, Melhor ajuste, por meio 
da equação de regressão no tempo de mastigação = 638,8 
(±13,8) – 38,8 (±1,35) peFDN > 1,18 + 0,73(±0,03) e 
FDN2 > 1,18; r2 = 0,91, Função assintótica (¸) para o 
tempo de mastigação = 80,4 + 664e(-0,94 peNDF > 1,18). 
Para concluir os autores relatam que 150 min/kg de 
peFDN>1,18 a ração poderia conter em torno de 20% de 
FDNpe>1,18. 
 
 Fonte: Adaptado de ZEBELI et al. (2006). 
 
Estes resultados corroboram com Beauchemin e 
Yang (2005) que descreveram aumento linear no índice 
de atividade mastigatóriade 326 para 378 min/kg de 
FDNpe > 8 com diminuição de FDNpe > 8 da dieta de 
11,5 para 8,9% da MS da ração. Mertens (1997) sugere 
que as dietas para vacas leiteiras contenham 22,3% de 
FDNpe assegurando uma atividade de mastigação de 
150 min/kg de FDNpe para uma manutenção do ótimo 
funcionamento ruminal. 
No entanto, Grant (1997) relata resultados em que houve 
um aumento na mastigação e ruminação quando a 
FDNpe da dieta foi reduzida, postulando uma teoria na 
qual vacas em lactação dispõem de um mecanismo 
adaptativo, culminando em um aumento na eficiência de 
ruminação e atividade mastigatória por quilograma de 
FDNpe, quando há um consumo limitado de FDNe. 
 
Porcentagem de gordura no leite 
 
Dietas contendo baixa porcentagem de forragem 
ou utilizando-se forragens excessivamente picadas, têm 
sido os fatores tradicionalmente associados à depressão 
no teor de gordura no leite. Os trabalhos de Beauchemin 
(1991) confirmaram que a porcentagem de gordura no 
leite aumentou linearmente em resposta a concentração 
de FDN na dieta. O aumento na relação 
volumoso:concentrado (V:C) da dieta também resultou 
em aumento na porcentagem de gordura no leite 
(ROBINSON e McQUEEN, 1997; SANTINI et al., 
1983). No entanto a concentração de FDN não afetou a 
porcentagem de gordura no leite em outros trabalhos 
(COLENBRANDER et al., 1991; DADO e ALLEN, 
1995), assim como confirmado por Yang e Beauchemin 
(2005) a qual demonstrou que a FDNpe não influenciou 
a composição do leite com base nas mensurações 
utilizando Penn State Particle Separator (PSPS), 
apresentada na Tabela 10. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 79 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
Tabela 10 - Efeitos da redução de peFDN na produção e composição de leite (n= 6). NS = P > 0,15 
 
Item 
peFDN da dieta Efeito 
Alto Médio Baixo SE Linear Quadrático 
Produção de leite, kg/dia 
- Mensurada 38,00 38,70 36,70 6,20 NS NS 
- Corrigida para 4% gordura 31,50 30,90 30,60 4,70 NS NS 
Gordura do leite 
- % 2,88 2,67 3,02 0,24 NS NS 
- kg/dia 1,09 1,03 1,06 0,15 NS NS 
Proteína do leite 
- % 2,85 2,90 3,12 0,13 NS NS 
- kg/dia 1,08 1,12 1,12 0,20 NS NS 
Lactose do leite 
- % 4,68 4,67 4,51 0,18 NS NS 
- kg/dia 1,77 1,81 1,69 0,29 NS 
Leite/CMS 1,83 1,90 1,83 0,15 NS NS 
Fonte: Adaptada de YANG; BEAUCHEMIN, 2005. 
 
Segundo Grant et al., (1990) o decréscimo no 
tamanho de partículas da forragem tem afetado 
negativamente a porcentagem de gordura no leite em 
alguns trabalhos. Todavia, não é evidenciado este 
mesmo efeito em outros estudos quantitativos 
(COLENBRANDER et al,, 1991; SANTINI et al., 
1983). 
A variação no teor de gordura do leite foi 
proposta como medida de avaliação da efetividade da 
FDN (FDNe) dos alimentos e está relacionada à 
capacidade de um alimento em substituir uma forragem 
e manter o teor de gordura no leite (MERTENS, 2001). 
Como o teor de gordura no leite pode ser afetado por 
outras características inerente aos animais e os 
alimentos, os coeficientes de efetividade da FDN podem 
ser menores que zero, quando um alimento tem efeito 
depressor sobre o teor de gordura no leite, mas não 
estimula a atividade de mastigação (MERTENS, 2001). 
Entre estes fatores podem ser citados a relação 
V:C, a composição de carboidratos dos concentrados, 
tipo e concentração de lipídios do alimentos, consumo 
de MS e frequência de alimentação (SUTTON, 1989). 
Armentano e Pereira (1997) calcularam que a correlação 
entre a porcentagem de gordura no leite e porcentagem 
de FDNF é de 0,40. 
Zebeli et al. (2006) avaliaram a produção de leite 
em vacas no início da lactação como variável resposta e 
as suas relações com a FDNpe da dieta. Os resultados 
destas análises demonstram que parâmetros do leite (r2 = 
0,11) são menos sensíveis para o efeito de FDNpe que 
outras variáveis, como pH ruminal, atividade de 
mastigação e digestibilidade da fibra. Isto é bem 
reconhecido em vacas que estão em balanço energético 
negativo, já que neste caso os animais mobilizam 
gordura corpórea (NRC, 2001) e consequentemente, a 
gordura do leite aumenta artificialmente. Por outro lado, 
a gordura do leite é uma variável que está intimamente 
relacionada com a gordura da dieta e o mérito genético 
do animal. 
A partir das informações apresentadas é 
importante entender que a FDNpe e a FDNe diferem em 
conceito e valores estabelecidos para cada alimento, e 
em razão da FDNpe estar relacionada à propriedades 
puramente físicas da fibra trata-se de um conceito e 
termo mais restrito que FDNe. 
 
Fermentação ruminal 
 
Como supracitado, a efetividade física é 
relacionada à natureza bifásica do conteúdo ruminal, o 
qual é formado uma camada flutuante de partículas 
longas sobre um “pool” de líquidos e partículas 
pequenas (MERTENS, 1997). A formação desta camada 
flutuante e estável (“mat”) retém as partículas que 
contêm fibra potencialmente digestível e, através de 
filtração e entrelaçamento, altera a dinâmica de 
fermentação e passagem e contribui para estimular a 
ruminação (MERTENS, 1997). 
Assim, associada a outras medidas tais como o 
teor de gordura no leite e o tempo de atividade de 
mastigação, a consistência do “mat” ajuda a explicar as 
variações de efetividade da fibra (WEIDNER e GRANT, 
1994; ALLEN e GRANT, 2000). 
Na avaliação de Zebeli et al. (2006) estimando o 
pH ruminal com medidas de FDNpe > 1,18 demonstrou 
que o aumento do FDNpe>1,18 na dieta aumentou o pH 
ruminal de modo quadrático, conforme ilustrado pela 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 80 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
figura 6. 
 
Figura 6 - Correlação da peFDN>1,18 e pH ruminal 
ajustado para o efeito dos dados do experimento. Melhor 
ajuste, por meio de equação quadrática pH = 5,06 
(±0,09) + 0,069 (±0,008) peFDN > 1,18 - 0,001 
(±0,0002) peFDN² >1,18; r² = 0,67. Função assintótica 
(◊) pH = 6,34 – 1,39e (-0,08 peNDF > 1,18). 
 
 
FDNpe>1,18 % MS da dieta 
Fonte: Adaptado de ZEBELI et al. (2006). 
O comportamento quadrático indica que 
aumentando FDNpe>1,18, o pH ruminal não aumenta 
indefinidamente, mas atinge um platô assintótico como 
resposta ao FDNpe>1,18 da dieta. Subsequentemente, a 
função matemática assintótica revela que o pH ruminal 
com a FDNpe>1,18 da dieta demonstra uma 
aproximação do platô em um pH ruminal de 6,2, em 
resposta a 30% de FDNpe>1,18 da dieta. 
Resultados obtidos por Beauchemin e Yang 
(2005), demonstraram que a quantidade de FDNpe não 
alterou o pH, contudo a concentração total de ácidos 
graxis de cadeia curta (AGCC) foi aumentada com a 
redução de FDNpe na dieta. Foi observado também 
aumento na proporção molar de propionato, mas não 
sendo observada para a proporção molar de butirato a 
qual decresceu. Consequentemente houve redução na 
proporção acetato:propionato (C2:C3), Não foram 
observados efeitos da FDNpe sobre a concentração de 
amônia no rúmen. 
Segundo Allen (1997) o pH ruminal baixo afeta a 
taxa de absorção de ácidos graxos de cadeia curta 
(AGCC). Quando o pH decresce abaixo da neutralidade, 
a taxa de absorção dos ácidos propiônico e butírico 
aumenta, mas não há efeito sobre a taxa de absorção de 
ácido acético. Estes ácidos têm constantes de dissociação 
semelhantes, mas, por causa da taxa de absorção menor, 
o ácido acético tem efeito maior na redução do pH 
ruminal do que os ácidos propiônico e butírico (ALLEN, 
1997). O aumento na concentração de propionato no 
rúmen tem sido associadoa eventos metabólicos que 
resultaram na redução da porcentagem de gordura no 
leite e deu origem à teoria glucogênica da depressão na 
porcentagem de gordura no leite (GAYNOR et al., 
1995). 
Evidentemente o ambiente ruminal representa um 
sistema variável e complexo. Portanto métodos aos quais 
avaliam um determinado alimento com embasamento em 
uma única resposta, tal como a porcentagem de gordura 
no leite, a atividade de mastigação, a consistência do 
“mat”, o pH ruminal ou ainda a relação AGCC 
apresentam falhas em suas determinações com relação à 
resposta advinda do animal. Assim se faz necessário 
medidas as quais essas respostas possam ser avaliadas de 
maneira conjunta, predizendo de maneira mais confiável 
a resposta animal sobre as dietas analisadas. 
 
PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS FIBROSOS 
 
A qualidade dos alimentos é afetada por atributos 
físicos que podem não estarem associados com as 
frações químicas ou de análise química. Estas 
propriedades incluem densidade física, capacidade de 
hidratação, capacidade de troca catiônica e taxa de 
fermentação, entre outros. Nestas circunstâncias, as 
características físicas dos carboidratos fibrosos, tais 
como tamanho de partícula e densidade, alteram a 
efetividade do alimento, que como já discutido estão 
relacionadas a atividade mastigatória, a produção de 
saliva e a manutenção do padrão de fermentação 
ruminal. 
Propriedades físicas 
 
Sabe-se que características físicas dos alimentos 
poderiam explicar parte da interação entre flora ruminal 
e degradação dos alimentos. A densidade de partícula 
influencia a taxa de passagem pelo rúmen e a taxa de 
renovação do rúmen e possivelmente o nível de ingestão. 
O tamanho de partícula dos alimentos influencia a área 
superficial disponível para o acesso e ataque dos micro-
organismos promovendo sua multiplicação, e também 
tem papel na taxa de passagem dos alimentos pelo trato 
digestivo. A capacidade de absorção de água tem 
impacto na colonização microbiana e a pressão osmótica 
é um fator que deveria ser considerado na ecologia 
global do rúmen. Todos os métodos são fáceis de 
executar e os resultados são consistentes (GIGER-
REVERDIN, 2000). 
 
Tamanho de partículas (TP) 
 
O tamanho de partícula dos alimentos influencia 
a área superficial disponível para o acesso e ataque dos 
micro-organismos promovendo sua multiplicação, e 
também tem papel na taxa de passagem dos alimentos 
pelo trato digestivo. 
 
Le Liboux e Peyraud (1998) desenvolveram um 
estudo com o objetivo de verificar os efeitos e as 
possíveis interações entre tamanho de partículas das 
forragens e nível de ingestão, onde os autores analisaram 
os efeitos destes parâmetros sobre o sítio e extensão da 
digestão de carboidratos (CHO) e nitrogênio (N), em 
vacas de leite. Foram testados dois níveis de ingestão ad 
libitum (H – alto) e 80% do primeiro (L – baixo) e dois 
tamanhos de partículas da forragem (alfafa desidratada) 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 81 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
picada (C) e moída peletizada (G), Os tratamentos 
experimentais foram CL, CH, GL e GH. 
De acordo com os dados observados neste estudo 
(Tabela 11), os autores concluíram que animais 
alimentados ad libitum a moagem de parte da forragem 
na dieta leva a consideráveis trocas na natureza e 
quantidades dos produtos finais que se tornam 
disponíveis para o animal. Os efeitos do processamento 
físico da forragem são em maior parte explicada pela 
alteração na condição ruminal, que afeta a quantidade de 
produtos finais. O tamanho de partículas e o tempo de 
mastigação não são indicados como critérios para 
predizer os efeitos da moagem das forragens sobre a 
digestão. 
 
Tabela 11 - Principais parâmetros observados entre tamanho partículas (TM) e nível de ingestão (NI). 
* P<0,10; ** P<0,05;*** P<0,01 
 
 Comportamento alimentar 
Parâmetros Tratamentos Contrastes 
 CL GL CH GH TM NI TM x NI 
Tempo de ingestão (min dia-1) 128 81 259 213 ** *** NS 
Min kg-1 de MS ingerida 7,1 4,5 11,8 9,7 ** *** NS 
Tempo de ruminação (min dia-1 ) 320 242 413 363 *** *** NS 
Min kg-1 de MS ingerida 17,9 13,6 18,7 16,6 ** * NS 
Duração do período de ruminação min) 24 22 30 30 NS *** NS 
Tempo total de mastigação (min dia-1) 448 323 673 576 *** *** NS 
Min kg -1 CMS 24,9 18,0 30,5 26,3 *** *** NS 
 Parâmetros ruminais 
pH ruminal (media) 6,32 6,30 6,31 6,27 NS NS NS 
Faixa 1,21 1,11 1,03 1,42 ** NS *** 
pH abaixo de 6,0 (h) 5,9 6,8 4,9 6,8 * NS NS 
ph abaixo de 5,6 (h) 0,3 0,3 0,3 2,9 ** ** ** 
Ácido acético (molar%) 62,3 60,7 59,5 53,9 *** *** * 
Ácido propiônico 16,9 17,6 18,8 23,8 NS ** NS 
Acético:propiônico 3,7 3,6 3,3 2,3 * ** NS 
Peso seco aproximado de protozoários (g L-1) 2,3 5,2 3,0 1,1 NS ** *** 
 Composição do leite 
Produção de leite (kg dia -1) 30,4 28,5 30,3 31,7 NS NS NS 
Produção de gordura (g dia-1 ) 1121 1055 1115 928 * NS NS 
% de gordura (g kg -1) 36,8 37,0 36,6 29,2 * *** *** 
Fonte: Adaptado de LE LIBOUX; PEYRAUD, 1998. 
 
O efeito da moagem no tempo de retenção 
ruminal em vacas leiteiras alimentadas com dietas a 
vontade é muito variável, alguns autores têm associado à 
redução na digestibilidade depois do fornecimento de 
dietas moídas (LE LIBOUX e PEYRAUD, 1998). A 
saída da FDN fornece um estimativo do tempo médio de 
retenção da ração completa no rúmen. Esta estimativa 
considera uma taxa de passagem rápida no caso da alfafa 
moída que não vai requerer de um longo tempo de 
mastigação para reduzir o tamanho das partículas. Como 
regra geral, o tempo de mastigação por unidade de 
alimento ingerido decresce com o incremento das 
quantidades ingeridas. 
Com relação à frequência de alimentação, Le 
Liboux e Peyraud (1999) não encontraram interação 
entre a frequência alimentar e o tamanho das partículas. 
A influência da moagem na digestão é praticamente não 
afetada pela frequência alimentar, mas os padrões 
alimentares das vacas alimentadas várias vezes por dia 
foram mais uniformes do que aquelas que foram 
alimentadas só duas vezes por dia. O tempo de 
mastigação também não foi afetado nem pelo tamanho 
da partícula nem pela frequência alimentar. 
 
Gravidade específica 
 
A gravidade específica, que é a razão da massa de 
uma amostra e a massa do fluído livre de gás que ocupa 
uma quantidade igual de amostra, é uma característica 
responsável pela variação no tempo de retenção média 
de partículas no rúmen-retículo. A densidade tem 
correlação negativa com os parâmetros da parede celular 
dos alimentos, promovendo uma boa relação com a FDN 
(Figura 7). Assim, alimentos que apresentam alto 
conteúdo celular têm geralmente baixa densidade, sendo 
o inverso verdadeiro. Os cereais apresentam baixa 
participação de parede celular e alto valor de densidade. 
Partículas com gravidade específica entre 1,2 e 
1,5 têm as maiores taxas de passagem em bovinos. 
Aquelas acima de 1,5 afundam, enquanto que as 
menores de 1,2 tendem a flutuar, dificultando a sua 
passagem através do orifício retículo-omasal. Segundo 
Grant (1997), o menor tamanho de partícula e a alta 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 82 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
gravidade específica das fontes de fibras não-forragens 
(FFNF) aumentam a taxa de passagem ruminal. 
 
Figura 7 - Relação entre densidade e FDN. 
 
 Fonte: GIVER-RIVERDIN,2000. 
 
Capacidade de hidratação 
 
Hidratação da partícula envolve a habilidade das 
partículas dos alimentos em absorver e reter a água, íons 
e outras substâncias solúveis. A parede celularé a 
porção mais afetada pela hidratação, porque tem taxa de 
digestão lenta e contém componentes indigestíveis, desta 
forma alimentos com maiores frações de FDN tem maior 
capacidade de hidratação, como mostrado na Figura 8 
(GIVER-RIVERDIN, 2000). 
 
Figura 8 - Relação entre capacidade de absorção de água 
(WHC) e FDN. 
 
Fonte: Giver-Riverdin (2000). 
 
Reduções no tamanho de partícula do alimento 
reduzem o espaço intercelular afetando a capacidade da 
célula em absorver água. Alterações na capacidade de 
hidratação causadas pela moagem e ruminação 
envolvem as interações entre aumento de área superficial 
e diminuição do espaço intercelular. O efeito da moagem 
na hidratação completa de feno de alfafa (0,03m), 
silagem de alfafa (0,01mm) e feno de Bromus riparius 
(0,03mm), (Figura 9). 
 
Figura 9 - Ingestão de liquida de feno de alfafa (●−●, SE 
- .03), silagem de alfafa (○−○, SE - .01), e Feno de 
capim bermuda (bromegrass) (▉−█) Hidratação com 
continua agitação em autoclave contendo liquido 
ruminal diluido em solução tampão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Wattiaux et al. (1992). 
 
A capacidade de hidratação está intimamente 
ligada à baixa densidade da partícula e essas 
propriedades podem influenciar o tempo de retenção 
ruminal. Partículas mais densas possuem maior chance 
de escapar a fermentação ruminal (GIVER-RIVERDIN, 
2000). 
Processamento físico – Moagem e Peletização 
 
O processamento físico das forragens pode ser 
utilizado como estratégia alimentar podendo afetar a 
ingestão de matéria seca, produção de AGCC, e também 
na digestibilidade da dieta. A moagem das forrageiras 
diminui o tempo de mastigação por unidade de alimento, 
podendo levar à acidose e aumento da proporção molar 
de ácido propiônico no fluido ruminal, diminuindo assim 
a produção de gordura do leite (BEAUCHEMIN, 1996). 
Peletização é uma das mudanças físicas mais 
drásticas que as forragens podem se submeter. Causa 
uma redução radical no tamanho de partícula, 
promovendo um aumento do consumo voluntário, 
melhorando a eficiência animal, enquanto diminui o 
conteúdo de fibra efetiva (VAN SOEST, 1994). 
Ware e Zinn (2005) estudando o efeito da 
moagem e peletização da casca de arroz sobre as 
características de digestão ruminal de bovinos cruzados 
observaram que a digestão do amido foi 8% menor na 
dieta que incluía a casca de arroz moída comparada à 
dieta com casca peletizada; os autores relatam que esse 
benefício pode estar relacionado ao efeito da forragem 
sobre o efeito de retenção no rúmen. No entanto o 
processo de peletização decresceu o efeito da efetividade 
da fibra, causando alterações no pH ruminal, ingestão de 
energia e ganho médio diário. A redução da ingestão e 
ganho de peso estão relacionados à produção de 
propiônico no rúmen, que sinalizam efeito de saciedade. 
 
 
Figura 9. 
ZOOTECNIA/ZOOTECNHY 83 
 
FAZU em Revista, Uberaba, n.9, p. 69-84, 2012 
 
Tabela 12 - Influencia da peletização no pH ruminal, produção de AGCC, ingestão de matéria seca e ganho médio de peso. 
Item Capim Sudão 
Palha de arroz 
Moído Peletes P< 
pH ruminal 5,91 5,94 5,43 - 
Total de AGCC 114,0 114,4ª 142,0b 0,01 
Acetato 59,5 57,7 63,6 - 
Propionato 35,9 38,3b 54,4a 0,01 
Consumo de matéria seca, kg/dia 6,85 7,57a 6,90b 0,05 
Ganho médio de peso, kg/dia 1,47 1,58a 1,41b 0,010 
Fonte: Adaptado de WARE; ZINN, 2005. 
 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
As recomendações de exigências de carboidratos 
fibrosos para ruminantes são baseadas na atividade 
mastigatória, pH ruminal e manutenção da porcentagem 
de gordura no leite, proporcionados pela fonte de fibra 
vegetal. Embora isso tenha sido quantificado, as fontes 
de fibra não forragem (FFNF) podem apresentar padrões 
diferentes de comportamento químico e físico e 
precisam ser investigados. 
Tanto o FDNpe como o FDNe podem ser usados 
para determinar o mínimo de forragem a ser fornecido 
para o animal sem que isso provoque desaprovações de 
caráter econômico, no entanto a padronização de uma 
metodologia para medição da efetividade é necessária 
para comparação entre alimentos e inclusão de dados em 
programas de formulação de ração. 
 
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