Carboidratos na Alimentação de Bovinos Leiteiros

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ReHAgro – Recursos Humanos no Agronegócio 
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CARBOIDRATOS NA ALIMENTAÇÃO DE 
BOVINOS LEITEIROS 
 
 
 
 
 
Componentes celulares 
Açúcares 
Amido 
 
Lamela Média 
Pectina 
 
 
Parede Celular 
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Celulose 
Lignina 
 
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CARBOIDRATOS NA ALIMENTAÇÃO DE BOVINOS LEITEIROS 
 
 
 
Introdução 
Os carboidratos são a maior fonte de energia na dieta de vacas leiteiras e normalmente compõem 
60 a 70% da dieta. Além de ser a principal fonte de energia para vacas, eles influenciam a 
síntese dos três principais componentes do leite: lactose, gordura e proteína. 
Na nutrição de ruminantes, a classificação mais recente dos carboidratos os distingue como 
fibrosos (CF) e não fibrosos (CNF) em função de suas características. Os CF incluem a celulose 
e a hemicelulose, e representam os componentes do alimento que requerem sistemas 
enzimáticos de origem microbiana para digestão e têm velocidade lenta de degradação no 
rúmen. Fibra é tudo de degradação lenta e ocupa espaço no rúmen sendo, portanto, 
potencialmente inibidor do consumo de matéria quando em quantidade excessiva na dieta. 
Entretanto, um certo teor dietético de fibra longa é necessário para manter a atividade 
mastigatória, a produção de saliva e a motilidade ruminal. Alguma fibra é vital para manter a 
saúde ruminal e a longevidade de vacas leiteiras. Os CNF representam as frações mais 
rapidamente degradadas no rúmen, incluindo pectina, amidos e açúcares. Quantidade excessiva 
de CNF pode induzir produção exagerada de ácidos graxos voláteis no rúmen ocasionando uma 
queda no pH ruminal, comumente chamada de acidose. 
A principal função dos carboidratos é o fornecimento de energia para os microrganismos 
ruminais e para o ruminante. A composição química, características físicas e cinéticas de 
digestão de carboidratos afetam o consumo e a digestão dos alimentos, a disponibilidade de 
nutrientes para a síntese de leite e também a saúde animal, determinada pelo padrão de 
fermentação ruminal. 
 
Os principais tipos de carboidratos 
Até pouco tempo atrás na nutrição de ruminantes os carboidratos eram classificados como 
estruturais (CE) e não estruturais (CNE), de acordo com sua função nas plantas. Na fração de 
carboidratos estruturais, estavam presentes os carboidratos localizados na parede celular, 
constituídos principalmente pela celulose, hemicelulose e pectina, que apresentavam uma 
função estrutural nas plantas. Os carboidratos não estruturais estavam relacionados ao conteúdo 
celular das plantas, e incluíam principalmente o amido e açúcares simples. Embora a 
classificação de carboidrato estrutural e não estrutural seja apropriada para descrever plantas, 
uma classificação ligeiramente diferente é necessária para descrever as características 
nutricionais dos carboidratos. A utilidade nutricional do termo CE e CNE é limitada, pois a 
pectina, um carboidrato estrutural, é na verdade um carboidrato de degradação rápida no rúmen. 
Na classificação dos carboidratos em CE e CNE, na fração de carboidratos estruturais estão 
presentes tanto carboidratos de digestão lenta (celulose e hemicelulose) quanto carboidratos de 
digestão rápida (pectina). 
A classificação dos carboidratos em fibrosos (CF) e não fibrosos (CNF) é baseada nas 
características nutricionais ao invés da composição química ou função na planta. Os 
 
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carboidratos fibrosos ocupam espaço no rúmen e em outros compartimentos do sistema 
digestivo e requerem digestão por enzimas microbianas ou mastigação intensa para reduzir o 
tamanho de partícula e permitir a passagem pelo trato digestivo, sendo carboidratos de lenta 
degradação, incluindo a celulose e a hemicelulose. Os carboidratos não fibrosos degradam mais 
rapidamente e contribuem com pouco volume adicional no ambiente líquido no sistema 
digestivo, incluindo pectina, amidos, sacarose e outros açúcares. A fibra em detergente neutro 
(FDN) determina as frações de carboidratos e lignina que são indigestíveis ou digeridas 
lentamente. Fibra em detergente neutro (FDN) não é uma entidade pura, mas representa 
substâncias (hemiceluloses, celulose e lignina ) presentes nos alimentos que são mais difíceis de 
digerir e serem quebradas em partículas menores. Da mesma maneira, compostos solúveis em 
detergente neutro (SDN) não são quimicamente puros, mas representam componentes 
facilmente digeridos (amido, pectina, açúcares, proteínas e gorduras) 
Os carboidratos não fibrosos são calculados como: CNF = 100 – (%PB + % FDN + %EE + 
%Cinzas), onde PB, FDNp, EE significam, respectivamente, proteína bruta, fibra em detergente 
neutro e extrato etéreo. 
 
 
Figura 1. Localização dos principais carboidratos e lignina em células de plantas. 
 
Metabolismo de carboidratos pelos ruminantes 
 
Nos animais superiores, a energia é obtida através da respiração, que é um processo contrário da 
fotossíntese. Dentro do organismo, a energia é liberada dos nutrientes quando eles são 
metabolizados em presença de oxigênio, dando origem a dióxido de carbono (CO2) e água como 
produtos finais. 
 
 Algumas espécies de bactérias, como as que vivem no rúmen da vaca, obtêm a energia 
necessária para o seu crescimento pela fermentação do rúmen (vida na ausência de oxigênio), 
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onde os carboidratos são quebrados em açúcares simples (glicose) e esses, por sua vez, em 
metano, gás carbônico, água e ácidos graxos voláteis (AGV). Os principais AGVs produzidos 
no rúmen são o acetato, o propionato e butirato, com dois, três e quatro átomos de carbono 
respectivamente. Os principais AGVs são produtos finais da respiração anaeróbica de 
microorganismos e constituem importantes nutrientes energéticos para a vaca, pois conservam a 
parte da energia contida na glicose original. Ácidos graxos voláteis se mantêm parcialmente 
reduzidos, ou seja, contêm elétrons (hidrogênio) capazes de serem doados em reações futuras. A 
respiração gera mais ATP por mol de glicose que fermentação, logo se o rúmen respirasse 
haveria um aporte excessivo de proteína microbiana para o animal (pois haveria mais ATP para 
crescimento microbiano) e ausência de energia para o animal (pois todo o C seria convertido em 
CO2 em vez de estar na forma de AGV). Isto seria incompatível com a sobrevivência de 
 
 
 
Independente do tipo de carboidrato, após sua ingestão, estes são digeridos por ação dos 
microrganismos ruminais em hexoses, pentoses e ácidos urônicos. A fermentação dos açúcares é 
a principal fonte de energia para formação de ATP que é utilizado para mantença e crescimento 
dos microrganismos. A principal via de fermentação das hexoses é a glicolítica em que são 
gastos 2 moles de ATP para fosforilar uma hexose e 4 ATP são formados durante a conversão 
das 2 trioses-P em 2 piruvatos, com rendimento líquido de 2 ATP e 2 NADH2 para cada mol de 
hexose fermentado.Curso de Pós-Graduação em Pecuária Leiteira 
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A mais importante rota de fermentação das pentoses parece ser a que 3 pentoses-P são 
convertidas em 2 hexoses e uma triose-P, resultando em produção líquida de 1,67 ATP, 
conforme pode ser visualizado na figura abaixo. 
 
 
 
 
O piruvato, por sua vez, é rapidamente convertido principalmente em acetato, propionato e 
butirato, que são os 3 principais ácidos graxos voláteis (AGVs). O processo fermentativo gera 
também CO2 e metano, calor e células microbianas. 
 
Dessa forma, deve-se observar que o processo fermentativo gera ATP para o crescimento 
microbiano e AGV para o animal. 
 
Após serem produzidos, cerca de 50% dos ácidos graxos voláteis são absorvidos através do 
epitélio ruminal, sendo que o restante desses, passa para o omaso. 
 
Um fator que regula a absorção de AGV é o pH, sendo que em pH mais baixo, ocorre uma 
predominância das formas protonadas dos AGV e conseqüentemente maior absorção. Formas 
protonadas (com H) são absorvidas por transporte passivo. O comprimento da cadeia de carbono 
também regula a absorção. Quanto maior o comprimento da cadeia de carbono maior a a 
velocidade de absorção dos AGV, por isto butirato é aparentemente mais rapidamente absorvido 
que acetato 
 
 
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Hungate (1966), citado por Bergman (1990), estimou que 75% da energia dos carboidratos era 
retida nos AGV. O restante da energia é usado para mantença e crescimento microbiano ou é 
perdida como H2 e metano. 
 
Os AGV absorvidos são utilizados a nível de tecidos em 3 grandes funções: o fornecimento 
imediato de energia (oxidação), a síntese de gordura (corporal e do leite) e na síntese de glicose. 
 
O propionato é largamente utilizado pelo fígado para síntese de glicose. Diferentemente, o 
acetato não é utilizado pelo fígado, sendo utilizado principalmente pelos tecidos periféricos, 
especialmente pelos tecidos adiposo e muscular. A ma ioria do butirato é convertido a corpos 
cetônicos ou CO2 nas células do epitélio ruminal. 
 
 
Carboidratos como fonte de energia 
 
Fibra 
 
Aproximadamente 30 a 50% da celulose e hemicelulose ingerida pela vaca é de fermentação 
lenta no rúmen. Normalmente esses carboidratos fibrosos constituem grandes moléculas que são 
retidas no rúmen por um longo período (24 a 48 horas). Chegado o alimento ao rúmen, ocorre 
colonização microbiana das partículas e início da fermentação dos carboidratos. O tamanho das 
partículas é progressivamente reduzido durante a ruminação. Uma dieta rica em fibra certamente 
é pobre em energia, porque a fibra tem baixa densidade energética (baixo conteúdo energético 
por unidade de peso). Dessa forma, os ruminantes têm que consumir grande quant idade de fibra 
para atingir seus requisitos energéticos. Entretanto, devido ao volume ocupado pela fibra, a 
ingestão de energia pela vaca pode ser inferior ao sua exigência nutricional. 
 
 
Amido 
 
Do total diário de amido ingerido, 60 a 100% é fermentado no rúmen, sendo a fermentação 
influenciada por vários fatores, como por exemplo: taxa de passagem da digesta pelo trato 
digestivo, tipo de processamento do alimento, tamanho de partícula, dentre outros. Em 
comparação aos carboidratos fibrosos, o amido fermenta mais rápido e requer menos espaço no 
rúmen. Diferentes tipos de amido degradam em diferentes velocidades. O amido que escapa a 
fementação no rúmen pode ser digerido pelas enzimas do intestino delgado, resultando na 
absorção de glicose para o sangue. Entretanto, existem evidências que os ruminantes têm 
capacidade limitada de digerir amido no intestino delgado. Se algum amido escapar da digestão 
no intestino delgado, ele poderá ser fermentado no intestino grosso. No entanto essa 
fermentação secundária trará pouco benefício para a vaca. Se uma grande quantidade de amido 
atingir o intestino grosso, poderá ocasionar um desequilíbrio hídrico e resultar em diarréia. 
 
Pectina 
 
A pectina é um carboidrato de degradação rápida no rúmen, mas que exige sistemas enzimáticos 
microbianos para digestão, pois, a vaca não produz a pectinase. Este é um carboidrato 
importante em nossas condições, pois, é o principal carboidrato não fibroso nos alimentos polpa 
cítrica e casca de soja. 
 
 
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Açúcares simples 
 
Os açucares simples (glicose, frutose, sacarose, etc.) são fermentados rapidamente no rúmen. A 
fermentação é completa e os AGVs formados são os mesmos da fermentação da celulose, 
hemicelulose e amido, como dito anteriormente. 
 
Importância da formação de AGV no rúmen para síntese do leite 
Os AGVs produzidos no rúmen podem suprir até 70% do requisito energético de uma vaca 
leiteira. Uma vez absorvidos, os AGVs fornecem energia para mantença, crescimento, produção 
de leite e reprodução da vaca. Além disso, os AGVs afetam indiretamente a síntese das 
proteínas do leite e servem como precursores da lactose e gordura do leite. Outro importante 
papel dos ácidos graxos voláteis seria a síntese de glicose a nível hepático a partir do propionato 
(gliconeogênese). Uma grande quantidade de glicose é então utilizada não só como fonte de 
energia, mas também para formação de lactose (açúcar encontrado no leite). A lactose pode ser 
considerada um regulador osmótico da produção de leite, ou seja, quanto maior a síntese de 
lactose pela glândula mamária, maior a produção de leite. Estima-se que uma vaca como uma 
produção diária de 20 kg de leite tenha uma produção hepática de glicose de 2kg sintetizada a 
partir do ácido propiônico (propionato) sintetizado no rúmen. 
Os ácidos acético e butírico são também utilizado pela glândula mamária como fontes de 
energia, além de serem precursores da gordura do leite. Aproximadamente metade da gordura 
encontrada no leite tem origem primária no ácido acético e secundária no ácido butírico. 
Os carboidratos indiretamente afetam a produção de proteína no leite por alterar a produção de 
proteína microbiana e aporte de aminoácidos para o animal. Os carboidratos são necessários 
para converter amônia em proteína microbiana útil. Se as deficiências de carboidratos limitam 
fermentação, a amônia será absorvida no rúmen e perdida na urina. 
 
Efeitos do concentrado sobre a produção de AGVs no rúmen e produção e composição do 
leite 
Os alimentos concentrados afetam a quantidade total e a porcentagem dos principais AGVs 
produzidos no rúmen. Quando pequenas quantidades de alimento concentrado são fornecidas 
aos animais, predomina a formação de ácido acético, o que resulta em menor porcentagem dos 
ácidos propiônico e butírico. Neste caso, o suprimento de ácido acético pode ser adequado para 
a maximização da produção de gordura do leite. Entretanto nessas situações, a concentração de 
ácido propiônico pode limitar a síntese de glicose e de leite. 
À medida que se aumenta a quantidade de concentrado na dieta, gradativamente, substituem-se 
os carboidratos fibrosos por carboidratos não fibrosos, os quais promovem maior e mais rápida 
digestão. Como resultado, aumenta-se a produção total de AGVs e alteram-se as porcentagens 
dos ácidos acético e propiônico, como mostrado na figura abaixo: 
 
 
 
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A fermentação de carboidratos não fibrosos (ex.: amido, açúcares simples) normalmente conduz 
a redução e ao aumento das porcentagens dos ácidos acético e propiônico, respectivamente. 
Dessa maneira, a adição de pequenas quantidades concentrados a uma dieta baseada em 
forragem pode melhorar, consideravelmente, a produção de leite pela maior disponibilidade de 
precursores do leite, em particular glicose, sem prejuízo no suprimento de ácido acético para a 
glândula mamária (na porcentagem de gordura do leite). 
O excesso de concentrado na dieta pode alterar o padrão de ruminação dos animais, diminuindo 
a produção de saliva, causando redução no pH do rúmen pela falta de substância tampão 
(presente na saliva). Nessa situação a celulose é pouco digerida uma vez que as bactérias 
celulolíticas são sensíveis ao baixo pH ruminal. Um contínuo aumento da acidez no rúmen 
resulta numa baixa eficiência do crescimento microbiano e em desordens metabólicas, que 
podem levar redução na ingestão de alimentos e produtividade animal. A constante exposição do 
animal ao baixo pH ruminal pode resultar em problemas de cascos devido à laminite. 
Em resumo, o tipo de dieta oferecida ao animal e mais especificamente a quantidade de alimento 
concentrado na dieta influencia o pH, a quantidade e o padrão de AGV produzidos no rúmen. 
Dessa forma, a quantidade total e o padrão dos AGVs produzidos no rúmen influenciam: 
 
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1) A quantidade de leite produzido 
2) A porcentagem de gordura no leite 
3) A eficiência da conversão de alimentos em leite 
 
Digestibilidade e cinética de digestão de carboidratos 
 
A fibra digestível é usualmente definida como a porção de fibra consumida não excretada nas 
fezes. A fibra contém uma fração indigestível e uma fração potencialmente digestível cuja taxa 
de digestão será afetada pela taxa de passagem do alimento pelo trato gastrintestinal. 
 
A taxa de passagem é primariamente afetada pelo consumo, entretanto, o tamanho de partícula 
dos alimentos, as concentrações dietéticas de fibra e de CNF e a taxa de digestão podem afetar a 
taxa de passagem. 
 
A fração indigestível da FDN é o fator que mais afeta a utilização dos carboidratos fibrosos e 
varia grandemente entre os alimentos, podendo exceder mais da metade do total de FDN no 
rúmen. Esse aspecto é de grande importância, pois, quando utilizamos forragens colhidas em 
estados avançados de maturação (forragem passada), temos um grande aumento da fração 
indigestível da forragem, ocasionando uma diminuição na taxa de fermentação e digestão da 
fração fibrosa do alimento, além afetar também a taxa de digestão e utilização de outros 
nutrientes, como por exemplo, a de compostos nitrogenados. Por esse e outros motivos mais, o 
ponto de colheita ou de pastejo dos volumosos a serem oferecidos na dieta de bovinos assume 
grande importância na qualidade nutricional da forrageira. 
 
Os açúcares solúveis em água, como por exemplo a glicose, frutose e sacarose são rapidamente 
fermentados no rúmen e compõem uma fração significativa de certos alimentos (ex. sacarose da 
cana-de-açúcar). O amido é o principal estoque de carboidrato na maioria dos grãos, sendo 
composto de duas moléculas principais: amilose e amilopectina. A maioria das forragens contem 
pouco amido, excetuando-se as silagens de sorgo e de milho. O amido compõe a maior parte da 
fração de CNF dos grãos de cereais. Entretanto, a quantidade total de amido disponível para o 
animal depende de algumas variáveis, como por exemplo: tamanho de partícula, taxa de 
passagem pelo trato digestivo e tipo de processamento. 
 
A cinética da digestão se refere à taxa com que carboidratos são digeridos e passam pelo trato 
digestivo. Embora ela não seja usada para formulação de dietas, diferenças nas taxas de digestão 
de carboidratos podem ser úteis no ajuste fino de uma dieta depois que ela é balanceada para 
carboidratos fibrosos e não fibrosos. 
A fibra contém pelo menos duas frações cinéticas distintas. Uma contém lignina e parte da 
celulose e hemicelulose na parede celular que parece ser não digerida. Ou seja, esta fração não 
fornece nutrientes para a vaca, e limita ingestão porque ocupa espaço no rúmen e intestinos. 
Para vacas de alta produção, é recomendado que elas recebam forragens de alta qualidade, que 
possuem um mínimo de fibra indigestível e lignificada. A outra fração da FDN contém celulose 
e hemicelulose digestível que varia na taxa de digestão baseado no tipo de forragem, maturidade 
e ambiente em que a planta cresceu. A fibra detergente neutro digestível é singular, pois, é o 
 
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único componente digestível no alimento que não pode ser digerido por enzimas do animal, 
portanto deve ser digerida pela fermentação ruminal. As taxa de digestão de FDN são baixas (3 
a 12%/h) comparada a dos componentes dos alimentos solúveis em detergente neutro que 
variam entre 20%/h e 10%/min. 
Vacas em lactação geralmente possuem ingestões que resultam em taxas de passagem de 
partículas que estão na mesma faixa das taxas de digestão de fibra. Portanto, parte da fibra não é 
digerida porque escapa o rúmen antes que a completa fermentação por microorganismos 
ruminais possa ocorrer. Baixas taxas de digestão não só resultam em depressão da 
digestibilidade associadas com altos consumos de alimentos, mas também causam redução no 
desaparecimento de resíduos fibrosos no rúmen e maior efeito de enchimento dos resíduos 
fibrosos no rúmen e maior efeito de enchimento por unidade de FDN. O efeito de enchimento 
da dieta pode ser aumentado também porque forragens com baixas taxas de digestão podem ser 
mais resistentes à redução do tamanho de partícula durante a ruminação. Portanto, o conteúdo de 
fibra de dietas para vacas altas produtoras deve ser baixo para aumentar a digestibilidade e 
reduzir o efeito de enchimento das dietas. 
Açúcares simples e carboidratos solúveis em água geralmente são fermentados rapidamente e 
completamente digeridos (taxas de digestão de 4 a 8% por minuto). Embora uma rápida 
fermentação possa levar a uma acidose ruminal e desordens que levam a um baixo consumo, 
carboidratos solúveis tipicamente não causam problemas na maioria das dietas porque eles 
geralmente somam menos do que 10% da matéria seca da dieta. 
O amido geralmente é a maior fração de CNF em dietas com elevadas participação de grãos e 
possui grande efeito na fermentação ruminal. Taxas de digestão de amido podem variar de 6 a 
60% por hora. A extensão da digestão é diretamente relacionada à taxa de passagem, e varia 
com a tipo e processamento do amido, como dito anteriormente. 
A taxa e extensão da digestão do amido no rúmen diminuem na seguinte ordem para grãos secos 
que são moídos e laminados em tamanho médio: aveia (88 a 91%), trigos (88 a 90%), cevada 
(86 a 88%), mandioca (84 a 86%), batata (82 a 84%), arroz (80 a 82%), milho (75 a 77%) e 
sorgo (66 a 70%). 
Altas temperaturas de secagem de grão podem diminuir a extensão e taxa de degradação do 
amido em 10 a 20%. Comparada com moagem média, a moagem grosseira ou a laminação 
diminui as taxas em 5 a 10% e a moagem fina aumenta em 5 a 10%. Grãos úmidos laminados 
grosseiramente possuem também taxas de fermentação que são 10 a 20% maiores que grãos 
secos moídos em moagem média e taxas podem ser aumentadas ainda mais segrão úmidos 
forem moídos finos. A extrusão a vapor de amidos pode aumentar as taxas de fermentação de 
amidos em 10 a 20%. 
 
 
 
 
 
 
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Tabela - Diferenças na extensão da digestão ruminal de amidos de acordo com a fonte e 
processamento. 
Processamento Aveia Trigo Cevada Batata Arroz Milho Milheto 
 Porcentagem digerida no rúmen 
Grão úmido (moagem 
fina) 99 99 98 87 85 
Floculado a vapor 99 98 97 96 90 86 84 
Grão úmido (moagem 
grossa) 82 80 
 
Seco, moagem fina 94 93 91 78 72 
Seco, moagem média 89 88 87 83 81 74 68 
Seco, moagem grossa 79 78 77 74 65 61 
Seco, inteiro 60 
Fonte: Mertens, 1995 
 
Amidos com rápidas taxas de digestão são fermentados quase completamente no rúmen 
resultando em alta produção de proteína microbiana comparados com carboidratos 
incompletamente digeridos. Microorganismos que degradam amidos produzem também ácido 
lático juntamente com AGV. Normalmente, o ácido lático é usado por outros microorganismos 
no rúmen e não acumula no ambiente ruminal. No entanto, se microorganismos produtores de 
ácidos láticos crescem rapidamente devido a uma grande quantidade de amido prontamente 
fermentável, eles podem produzir ácido láctico em excesso fazendo com que o pH do rúmen 
caia rapidamente. Quando isso é associado com dietas baixas em fibra, com baixa atividade 
mastigatória e conseqüente baixa produção de tamponantes salivares, a acidose ruminal pode 
ocorrer. Valores baixos de pH promovem um baixo e irregular consumo, e predispõe a lesões 
de cascos associadas a laminite. Além disso, ocorre uma diminuição na digestibilidade da fibra, 
pois, ocorre uma diminuição no crescimento de bactérias celulolíticas. 
Efeito do processamento sobre a disponibilidade de energia dos alimentos 
Milho grão 
O processamento mecânico aumenta a digestibilidade do grão seco. A digestibilidade do grão 
inteiro foi aumentada em 25% por prensagem do grão (Clarck et al., 1975) ou quando este foi 
quebrado (Moe et al., 1973). O milho moído possui de 4% a 6% mais energia digestível do que 
o milho prensado ou quebrado grosseiramente (Moe et al., 1973; Knowltom et al., 1996; 
Wilkerson., 1997). A diferença de energia líquida entre grão quebrado e grão moído está entre 
0% e 4% (Moe et al., 1973; Wilkerson et al., 1997). A produção de leite aumentou de 3,5% a 
6,0% quando se forneceu milho moído em substituição ao milho quebrado (Mitzner et al., 1994; 
Knowlton et al., 1996; Wilkerson., 1997). 
Geralmente a floculação a vapor aumenta a digestibilidade do amido de 10% a 20%. A média de 
produção de leite corrigido para gordura foi 4,5% maior quando milho floculado a vapor 
substitui grão seco moído (Chen et al., 1994). Baseado na produção de leite e mudanças na 
digestibilidade, o valor médio de ELL do milho floculado a vapor é cerca de 11% maior do que a 
 
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média do milho seco quebrado e cerca de 4% maior que a média do milho moído quando 
fornecidos ao nível de consumo de 3X mantença. 
A composição química do grão úmido é similar ao grão seco excetuando-se a maior quantidade 
de proteína solúvel que é duas a três vezes maior no grão úmido (Prigee et al., 1976). A 
concentração de FDN tende a ser maior no grão úmido provavelmente devido à contaminação 
por sabugo. Na média, o grão úmido foi 9% mais digestível que o grão seco quando fornecido a 
vacas de leite (Tyrrel e Varga, 1987; Wilkerson et al., 1997). Quando dietas similares feitas com 
grão seco ou grão úmido foram fornecidas a vacas não lactantes (consumo ao nível de 
mantença) a diferença em digestibilidade foi menor que 1% (McGraffree e Merril, 1968; Tyrrel 
e Varga, 1987). A moagem do grão úmido aumentou a digestibilidade da matéria orgânica da 
dieta em 5% comparada a dieta com grão úmido prensado (Ekinci e Broderick, 1997; Wilkerson 
et al., 1997). A medida de ELL para milho úmido, prensado ou moído foi respectivamente 13% e 
32% maior quando comparado ao milho seco prensado ou moído (Tyrrel e Varga, 1987; 
Wilkerson et al., 1997). Knowlton et al., (1998) concluiu que a ingestão de matéria seca (23.5 
kg/d), a produção (35 kg/d) e a composição do leite não diferiram entre vacas consumindo grão 
úmido ou grão seco. Essas dietas foram as mesmas utilizadas no estudo calorimétrico de 
Wilkerson et al., (1997). Em estudos no curto prazo (Lykos et al., 1997; Wilkerson et al., 1997) 
a ingestão de matéria seca não foi afetada, mas a produção de leite aumentou 5% quando grão 
seco foi substituído por grão úmido em dietas de vacas de alta produção. Em estudos no longo 
prazo (Dihman e Satter, 1995), com dietas de silagem de alfafa e silagem de milho, as vacas que 
receberam grão úmido prensado ou moído fino produziram 6% mais leite (corrigido para 3.5% 
de gordura) do que as vacas que receberam grão seco prensado. 
Silagem de milho 
Baseado em dados limitados, a digestibilidade do amido de uma silagem de milho normal (35% 
MS) é similar àquela do amido do milho quebrado, mas a digestibilidade do amido de uma 
silagem passada é 10% menor quando fornecidas ao nível de consumo de 3X mantença 
(Harrison et al., 1996; Bal et al., 1997). A prensagem mecânica da silagem de milho aumentou a 
digestibilidade do amido na dieta total em cerca de 6% (Bal te al., 1998; Weiss e Wyatt, 2000; 
Bal et al., 2000). Em outros estudos o processamento da silagem aumentou o NDT de um 
híbrido em 8%, mas não houve necessariamente o mesmo efeito em outro híbrido (Weiss e 
Wyatt, 2000). A produção de leite não tem sido consistentemente afetada pelo processamento da 
silagem de milho (Bal te al., 1998; Weiss e Wyatt, 2000; Bal et al., 2000). 
Sorgo grão 
O grão de sorgo inteiro é pouco digerido (Nordin e Campling, 1976). A digestibilidade do amido 
do grão de sorgo prensado foi 7% a 18% menor comparada a digestibilidade do amido do milho 
moído ou prensado a vapor (Oliveira et al., 1993). O grão de sorgo processado a vapor 
(floculado), possui degestibilidade do amido consistentemente maior do que o grão prensado 
quando fornecidos a vacas de leite. Em três estudos a digestibilidade do amido de dietas com 
sorgo floculado a vapor foi 8% maior do que para o amido de dietas com sorgo prensado (Chen 
et al., 1994; Santos et al., 1997; Simas et al., 1998). Na média, a digestibilidade do amido de 
dietas baseadas em sorgo floculado a vapor foi de 98%. O ponto no qual o processo de 
floculação a vapor aumenta a digestibilidade do amido do sorgo depende primariamente da 
densidade. A densidade ideal está em torno de 0,36 kg/l (Chen et al., 1994; Santos et al., 1997; 
Plascencia e Zinn, 1996), densidade menor que 0,3 kg/l pode resultar em diminuição no 
consumo de matéria seca bem como menor produção de leite (Moore et al., 1992; Santos et al., 
 
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1997). Baseado em produção de leite e dados de digestibilidade o valor de ELL para o sorgo 
floculado a vapor é cerca de 13% maior do que para o grão prensado. Comparado com o milho 
quebrado, o sorgo prensado contém 4% menos de ELL enquanto o sorgo floculado a vapor 
contém 9% a mais de ELL ao nível de consumo de 3X mantença. 
Níveis de carboidratos nas dietas de vacas leiteiras 
O balanceamento de dietas para carboidratos deve garantir que a densidadeenergética da dieta 
seja adequada para atender as exigências produtivas (produção de leite), fibra efetiva 
(capacidade de estimular uma apropriada fermentação ruminal) e devemos buscar também um 
sincronismo de degradação entre carboidratos e proteínas no rúmen de forma a promover um 
máximo crescimento microbiano. 
Como a fibra em detergente neutro (FDN), que inclui os carboidratos fibrosos como esclarecido 
anteriormente, e os carboidratos não fibrosos (CNF) são inversamente proporcionais, um 
sistema para balanceamento de dietas baseado em um tipo de carboidrato geralmente balanceia a 
dieta pra o outro. Se a escolha é entre FDN e CNF, a FDN é preferível pela facilidade de sua 
determinação. Além disso, FDN tem sido relacionado com regulação de ingestão, 
digestibilidade, atividade mastigatória em vários experimentos e existe informação quantitativa 
para a utilização de FDN para formular rações. 
O sistema de ingestão de energia – FDN proposto por Mertens (1985, 1987) para formulação de 
rações para vacas de leite é baseado no pressuposto de que dois mecanismos regulam a ingestão 
em animais. Quando dietas ricas em fibra, dietas baixas em energia são fornecidas, o consumo 
de alimentos em vacas é limitado pelo efeito de enchimento. Quando uma dieta com baixa fibra, 
alta energia são fornecidas, as vacas regulam a ingestão para que as exigências de energia sejam 
atendidas. Como a FDN é relacionada ao efeito de enchimento e densidade energética das 
dietas, este pode ser usado para relacionar estes dois mecanismos em um escala única e fornecer 
parâmetros para formulação de ração. 
O balanceamento adequado de carboidratos para vacas em lactação é um dos pontos mais 
críticos na formulação de dietas. A fibra deve ser adicionada à dieta de vacas para estimular a 
mastigação e secreção de tamponantes presentes na saliva. No entanto, a fibra é o componente 
nutricional que mais ocupa espaço dentro do rúmen comparado com outros componentes da 
dieta. A falta de espaço dentro do rúmen é o que mais limita a ingestão de energia de uma vaca 
de alta produção. Portanto, dietas para vacas de alta produção devem ser balanceadas para 
oferecer fibra de maneira adequada e ao mesmo tempo ocupar o mínimo de espaço dentro do 
rúmen. 
A fermentação de carboidratos no rúmen é importante, pois fornece energia para crescimento 
microbiano e produção de proteína microbiana, entretanto, a fermentação não pode ser 
excessiva, já que esta pode produzir quantidades excessivas de ácidos levando a distúrbios 
metabólicos. Dietas com quantidades inadequadas de fibra ou muito fermentáveis podem 
diminuir o pH ruminal, a degestibilidade da dieta e a produção de proteína microbiana. As 
conseqüências desse desbalanceamento seriam o comprometimento da saúde animal e redução 
da produção de leite. Por outro lado, dietas com excesso de fibra também resultam em 
diminuição da produção de leite devido ao menor consumo de energia e produção de proteína 
microbiana. Esta última situação é a mais comum na maioria das fazendas leiteiras brasileiras. 
 
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Os principais carboidratos na dieta de vacas são os carboidratos na fração FDN (celulose e 
hemiceluose) e o amido. O conteúdo de amido na dieta é inversamente relacionado com o 
conteúdo de FDN e a concentração destes componentes varia de 25 a 35% da matéria seca da 
dieta. Outros carboidratos comuns incluem a pectina e açucares, ambos com concentrações que 
são tipicamente inferiores a 5% da MS da dieta. 
A porcentagem de carboidratos não fibrosos (CNF), como dito anteriormente, é estimada pela 
equação: CNF = (Proteína Bruta + Extrato Etéreo + Cinzas + Fibra em Detergente Neutro). 
Recomendações norte-americanas indicam que para vacas de alta produção, teores dietéticos 
mínimos estariam em torno de 25-30% da MS, enquanto teores acima de 45-50% seriam 
extremamente altos. O limite superior estaria em função da maior possibilidade de ocorrência de 
distúrbios relacionados à acidose ruminal, resultado do excesso de carboidratos de fermentação 
rápida no rúmen. 
Nas condições brasileiras, o excesso de fermentabilidade da dieta não é muito comum em 
fazendas leiteiras por diversos motivos: baixo preço do leite que impede a inclusão de altos 
níveis de concentrado nas dietas, geralmente se usa milho de textura dura, sendo esse de menor 
fementabilidade no rúmen, alto teor de FDN das forragens produzidas, tamanho de partícula das 
forragens ensiladas é freqüentemente grande, dentre outros. Em nossas condições, o problema 
mais comum não é o excesso de carboidratos fermentáveis causando acidose, e sim a falta de 
energia tanto para os microorganisnmos do rúmen quanto para o animal por falta de 
fermentabilidade, que podem causar outros sérios problemas, tais como: baixa produtividade, 
anestro pós-parto, baixa condição corporal, etc... Claro que existem exceções. 
Embora o tipo e as quantidades de carboidratos devam ser considerados na formulação de dietas 
de todas as categorias animal, estes itens são particularmente importantes na formulação de 
dietas para vacas de alta produção, porque o enchimento ruminal limita o consumo de matéria 
seca (CMS) em maior extensão nesse grupo de animais. A FDN de forragem (FDNF) pode ser 
usada como parâmetro básico para formulação de dietas no que diz respeito ao balanceamento 
de carboidratos, porque melhor representa o efeito de enchimento e é a fonte mais importante de 
fibra efetiva. 
Os ruminantes requerem um teor mínimo de FDN na dieta para manter a fisiologia ruminal e a 
saúde do animal. Em dietas formuladas com concentrados ricos em amido, se recomenda um 
mínimo 25% de FDN total (soma da FDN das forragens com a FDN oriunda dos concentrados) 
e 19% de FDN oriunda de forragens (FDNF). Esta recomendação foi originalmente proposta 
pelo NRC (1989) e foi mantida pelo (NRC 2001). Entretanto, esta recomendação pode ser 
manipulada uma vez que as fibras variam grandemente em efetividade. A efetividade da fibra 
está relacionada com a capacidade da fibra de promover a ruminação e manter os teores de 
gordura do leite. 
As rações com níveis inadequados de fibras podem provocar alterações na função ruminal, 
decréscimo na ingestão de energia e podem resultar em problemas de saúde como acidose, 
deslocamento de abomaso e laminite. Portanto, devemos fazer o balanceamento de carboidratos 
na dieta de forma a atender as exigências dos animais, e garantir uma fermentação ruminal 
adequada. Alcançar os requisitos energéticos das vacas em produção sem o comprometimento 
da função ruminal é muito mais fácil no terço médio e final da lactação. O nível ótimo de FDN 
que maximiza a ingestão de energia pelas vacas no início da lactação varia de 25 a 35% da MS. 
Podemos citar também valores de 19 a 27% da MS relacionados a FDN oriunda das forragens 
(FDNF). O nível de FDN dentro desse intervalo está na dependência da vaca ou grupo de 
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animais, dos alimentos disponíveis e do sistema de alimentação adotado. O ajuste do teor de 
FDN da dieta a partir de um ponto intermediário de 30% da MS requer um embasamento de 
nutrição e um refinamento pela experiência. 
Aditivos tamponantes podem ser utilizados para substituir parcialmente a FDN no processo de 
neutralização dos ácidos. Gordura adicional na dieta através de caroço de algodão, grão de soja, 
etc.. em níveis adequados, também permitirãouma redução no nível de FDN da dieta 
 
O esquema a seguir ilustra como vários fatores podem afetar a concentração ótima de FDN nas 
dietas: 
 
Como a CMS pode ser limitado pelo efeito físico com o aumento da concentração de FDN na 
dieta e a fração FDN é geralmente menos digestível que outros componentes, se o objetivo é 
aumentar o consumo de energia, deve-se formular dietas com menor concentração de FDN, 
porém prevenindo a produção excessiva de ácidos dentro do rúmen. Como pode ser observado 
na figura acima, a concentração de FDNF dentro de certos limites é dependente da vaca ou 
grupo de vacas (produtividade), dos alimentos disponíveis e do sistema de alimentação. 
As interações complexas evidenciadas acima tornam difícil uma recomendação única de 
concentração ótima de FDN. As dietas devem ser ajustadas avaliando-se a resposta produtiva 
dos animais à dieta. O objetivo de uma adequada suplementação de carboidratos em dietas de 
vacas leiteiras é maximizar a ingestão de energia e garantir uma fermentação ruminal adequada 
que permita maior produção de proteína microbiana. 
A efetividade da fibra, como comentado anteriormente, está relacionada a sua capacidade de 
promover a ruminação e manter os teores de gordura do leite. Baseado em uma revisão de 
literatura, podemos utilizar o fator de efetividade 0,45 para toda FDN oriunda de concentrados, 
1 para a FDN do caroço de algodão e boas forragens e 1 a 1,2 para forrageiras muito fibrosas e 
 
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com longo tamanho de partícula. Considero que dietas com conteúdo de FDN efetiva acima de 
22% da matéria seca e com pelo menos 16% de FDN de forragens são adequadas para manter a 
saúde de vacas de alta produção. A origem do número 22 é muito mais prática do que científica. 
Dietas com 25% de FDN total e 19% de FDNF têm sido utilizadas com sucesso por anos. 
Considerando que o fator de efetividade da FDN nas forrageiras é 1 e em concentrados seu valor 
é 0,5, esta dieta contém exatamente 22% de FDN efetiva ((19 x 1) + ((25-19) x 0,5) = 22. 
 
O NRC (2001) apresenta os teores mínimos de FDN total, FDN de forragem, FDA e máximos 
CNF, que estão descritos na tabela abaixo. Pode-se verificar que para vacas de leite, o NRC 
(2001) apresenta 25% como valor mínimo de FDN na MS total, desde que 19% da FDN seja 
oriunda de volumosos e um valor máximo de 44% de CNF nas dietas. Essa tabela e baseada em 
dieta completa cujo volumoso possui um tamanho de partícula adequado tendo o milho moído 
como principal fonte de amido. Através da tabela podemos observar que, partir de uma dieta 
com 19% de FDNF e 25% de FDN total, para cada 1% de redução no FDNF, aumenta 2% no 
FDN total e reduz 2% no CNF máximo. 
 
Tabela: Teores mínimos de FDN de forragem, FDN total, FDA e máximos de CNF, expressos 
em % da matéria seca das dietas (NRC, 2001) 
 
 
 
 
Essas recomendações do NRC se aplicam para dietas completas, cujo volumoso possui um 
tamanho de partícula adequado e o fubá de milho seja a principal fonte de amido. 
 
 
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Principais fontes: 
 
Anais da XXXIX Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Zootecnia, Recife-PE, 2002 – 
Palestra: Aplicação dos Princípios de Nutrição de Ruminantes nas Regiões Tropicais, por 
Sebastião de Campos Valadares Filho e Luciano da Silva Cabral 
Fundamentos da Nutrição de Ruminantes, Coelho da Silva, J.F. e Leão, M. I., 1979, Livroceres 
LTDA. 
Guia Técnico de Pecuária Leiteira – Nutrição e Alimentação. Instituto Babcock para o 
Desenvolvimento e Pesquisas Internacionais em Pecuária Leiteira. Wisconsin, Madison, EUA – 
Michael A. Wattiaux, tradução Ronaldo Braga Reis 
Nutrient Requirements of Dairy Cattle, 1989 (NRC, 1989) 
Nutrient Requirements of Dairy Cattle, 2001 (NRC, 2001) 
 
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Balanceando carboidratos 
INTRODUÇÃO 
Os carboidratos (CHO) são a principal fonte de energia para os microrganismos do 
rúmen, constituindo-se no nutriente de maior participação individual (70-75%) nas dietas de 
vacas leiteiras. Além da importância quantitativa, o que confere a este nutriente alto impacto 
sobre o custo de produzir leite, também merece consideração o reflexo dos mesmos sobre a 
composição do leite. 
O balanceamento dos carboidratos da dieta deve considerar que estes nutrientes 
dividem-se em dois grandes grupos. Os de degradação lenta e que ocupam espaço no rúmen e os 
carboidratos com alta velocidade de degradação. Os carboidratos de degradação lenta são 
medidos quimicamente como Fibra em Detergente Neutro (FDN). Os de degradação rápida são 
os Carboidratos não Fibrosos. Uma distinção terminológica importante é a diferença entre CNF 
e Carboidratos não estruturais (CNE), similar à diferença entre FDN e Carboidratos Estruturais, 
conforme já abordado anteriormente. 
Os carboidratos também representam um elo entre a dieta e o programa agronômico de 
produção de forragens: leite baseado em cana é leite oriundo de sacarose; leite baseado em 
silagem de milho ou sorgo é leite oriundo de amido, leite baseado em pastagens tropicais é leite 
oriundo de fibra; leite à base de subprodutos fibrosos pode reduzir a necessidade de produção de 
forragem por unidade de leite produzido. 
Outro ponto que deve sempre ser considerado quando o assunto é carboidratos é sua 
estreita relação com alguns problemas metabólicos, como a acidose ruminal, problema 
normalmente associado à redução do teor de forragem das dietas, com concomitante aumento no 
teor de CHO rapidamente degradáveis, o que também pode ter um grande impacto sobre a 
lucratividade de sistemas de produção de leite. 
RELAÇÃO FORRAGEM:CONCENTRADO 
Na década de 70 a relação entre forragens e concentrados foi inicialmente utilizada 
para descrever os carboidratos. Desta prática advém conceitos ainda ocasionalmente 
vigentes, como o de que vacas leiteiras deveriam consumir dietas com 40 ou 50% da matéria 
seca oriunda de forragens. 
Este conceito é falho, pois não considera diferenças de valor nutritivo entre 
forrageiras. Uma forrageira de baixa qualidade não resulta em resposta produtiva similar à 
de uma forrageira de alta qualidade e, portanto, necessitaria ter menor inclusão dietética 
quando da formulação de dietas idênticas nutricionalmente. A relação entre forragens e 
concentrados também não considera o processamento físico das forragens (tamanho das 
partículas). O conceito não consegue diferenciar a resposta ao fornecimento de um feno com 
partículas longas, da resposta à mesma forrageira moída finamente. Outra falha seria a 
desconsideração da natureza dos concentrados. Concentrados ricos em subprodutos fibrosos 
não são idênticos a concentrados ricos em amido ou outro carboidrato de degradação rápida 
no rúmen. 
 
 
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CARBOIDRATOS FIBROSOS E CARBOIDRATOS ESTRUTURAIS 
Carboidratos estruturais são aqueles que dão sustentação às plantas, definindo sua 
estrutura física, podendo ser fibrosos ou não. Considera-se fibra todo alimento de degradação 
lenta e que ocupa espaço no rúmen (medido como FDN). Quimicamenteé representada por 
hemicelulose, celulose e lignina. A Fibra em Detergente Ácido (FDA) seria a FDN subtraída da 
hemicelulose. O teor dietético de FDA tem pouco valor prático na formulação de dietas, tendo 
valor na predição do conteúdo de energia de forrageiras. 
A pectina é um carboidrato estrutural, mas é de degradação rápida no rúmen, e portanto 
não é considerado fibroso. Farinhas de origem animal também têm FDN, mesmo não sendo 
células vegetais - não têm Parede Celular. 
CARBOIDRATOS NÃO FIBROSOS E CARBOIDRATOS NÃO ESTRUTURAIS 
O balanceamento de carboidratos evoluiu para o uso da FDN e dos Carboidratos não 
Fibrosos (CNF) na formulação de dietas. A fração menos digestível dos CHO não está 
contida na FDN. Os CNF incluem os açúcares, amido, pectina, e outros CHO de reserva 
menos importantes. A fração CNF é calculada por diferença, segundo a formula abaixo. 
CNF = 100-(FDN+PB+EE+Cinzas) ou 
CNF = 100 - (PB+EE+(FDN -PB na FDN)+Cinzas) 
A fração FDN-PB representa a proteína indigestível contida na FDN. A primeira 
equação é a de maior uso prático, mas a segunda é teoricamente mais correta, pois faz a correção 
para o nitrogênio associado ao resíduo da digestão em detergente neutro. A secunda equação 
evita com que este nitrogênio seja contabilizado duas vezes, como PB e como FDN. 
Já os carboidratos não estruturais (CNE) são determinados em laboratório, por métodos 
enzimáticos, e incluem apenas o amido e os açúcares. As concentrações de CNF e CNE não são 
as mesmas para muitos alimentos, de forma que não devemos utilizar esses termos como se 
fossem idênticos, como mostra a tabela 1. Na fração CNF de forragens ensiladas também existe 
alta proporção de ácidos graxos voláteis (AGV). A química dos CNF deve ser considerada pelo 
nutricionista quando da caracterização dos diferentes alimentos. Microorganismos ruminais 
digestores de carboidratos são bem específicos quanto ao substrato preferencial. Por isto 
mudanças no perfil de carboidratos dietéticos, seja fibroso ou não fibroso, requer tempo de 
adaptação da flora ruminal para que seja detectada resposta produtiva ao novo substrato. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tab. 1. Carboidratos não fibrosos e não estruturais de alguns alimentos 
 Composição do CNF 
 FDN CNF CNE Açúcares Amido Pectina AGV 
Alimento --------------------------------- % da MS --------------------------------- 
Silagem de alfafa 51.4 18.4 7.5 0 24.5 33.0 42.5 
Feno de gramínea 60.0 16.6 13.6 35.4 15.2 49.4 0 
Silagem de milho 44.2 41.0 34.7 0 71.3 0 28.7 
Milho grão 13.5 71.8 70.6 20.9 80.0 0 0 
Casca de soja 66.6 14.1 5.3 18.8 18.8 62.4 0 
Farelo de soja 9.6 34.4 17.2 28.2 28.2 43.6 0 
Adaptada de NRC (2001) 
 
EXIGÊNCIA DE FIBRA E CARBOIDRATOS NÃO FIBROSOS 
Os ruminantes requerem um teor mínimo de FDN na dieta para manter a fisiologia 
ruminal e a saúde do animal. Por exemplo, em dietas formuladas com forragem, milho e farelo 
de soja se recomenda incluir no mínimo 25% de FDN total (a soma da FDN oriunda de 
forragens com a FDN oriunda de concentrados) na matéria seca dietética, desde que a dieta 
contenha no mínimo 19% de FDN oriundo de forragens na matéria seca (FDNF). 
É importante compreender como restrições nutricionais são entradas em uma planilha 
computadorizada para formulação de dietas. Restrições aos nutrientes e ingredientes podem ser 
colocadas como mínimo (Ex: quero pelo menos 17% de PB na dieta), máximo (Ex: quero no 
máximo 1% da MS da dieta como uréia), como igualdade (Ex: quero exatamente 0,35% da MS 
de determinada mistura mineral) ou com limites mínimo e máximo (Ex: quero o Ca dietético 
entre 0,8 e 1,2% da MS). Tanto a exigência de FDN como a de CNF são definidas como 
mínimas, ou seja, há necessidade de se prever na dieta uma exigência nutricional de FDN maior 
do que X e uma de CNF maior do que Y. O teor de FDN mínimo, define o teor máximo de CNF 
que pode ser incluído na dieta. Da mesma forma, o teor mínimo de CNF, define o teor máximo 
de FDN. Não há necessidade de definir limites máximos para FDN e CNF. Isso ocorre por que 
os teores de PB, EE e cinzas variam pouco entre dietas. Via de regra, as dietas de vacas leiteiras 
contém cerca de 70% de CHO e 30% de PB+EE+Cinzas. Logo, o limite mínimo de FDN 
automaticamente limita o máximo de CNF, e vice-versa. 
Outro fator importante que sempre deve ser lembrado é que o perfil dos CHO da dieta 
pode apresentar variação significativa, principalmente em relação à taxa de degradação ruminal 
(Kd), extensão total de degradação e taxa de passagem pelo rúmen (Kp). Pode haver grandes 
diferenças no tamanho de partículas entre diferentes forragens (fibra), bem como na sua 
habilidade de se ligar a cátions no rúmen. Dentre os CNF, o tipo de composto, métodos de 
processamento, teor de umidade, e características do amido também influenciam de forma 
decisiva seu processo digestivo, e conseqüente utilização pelos animais. A tabela 2 mostra as 
variações na digestão ruminal do amido entre diferentes fontes de CNF. 
 
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Tab. 2. Digestão ruminal do amido 
Alimento Variação 
% do amido 
consumido e 
digerido no 
rúmen 
Núm. de 
experimentos 
revisados 
Trigo 94 1 
Cevada 88 1 
Milho de alta umidade 89-90 89.5 +/- 5 2 
Milho floculado a vapor 79-94 84.5 +/- 1.3 10 
Milho seco amassado 61-93 79 +/- 3.3 10 
Milho inteiro 52-75 63.5 +/- 5.6 13 
Sorgo floculado a vapor 61-96 78 +/- 3.1 4 
Sorgo seco e amassado 39-86 62 +/- 4 15 
Velocidade de fermentação: Aveia > Trigo > Cevada > Milho > Sorgo 
No caso do milho, as variedades normalmente cultivadas no Brasil apresentam baixa 
disponibilidade ruminal, pois são de alta vitreosidade (milho flint), ilustrado nas figuras 1 e 2 e 
tabela 3. Em milho flint existe uma matriz protéica que limita a acesso de enzimas microbianas 
ao amido do endosperma. Em milho dentado a matriz protéica é mais esparsa, tornando o 
endosperma farináceo. Maiores teores ditéticos de CNF devem ser requeridos quando o milho é 
do tipo flint, desde que o amido é de menor fermentabilidade no rúmen. Esta é uma limitação 
séria nas dietas brasileiras, já que milho é um importante alimento energético por aqui. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7
3
.3
1
9
.0
6
5
.0
8
6
.2
4
2
.3
6
1
.4
0
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
100
Dentado
in ic ia l
1 / 2 L i n h a d o
Leite
Linha prêta
D
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 e
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 h
o
ra
s
F l in t Dentado
1
.9 3
.7
4
1
.1
1
.2
4
.8
1
6
.9
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
4 0
4 5
Dentado
in ic ia l
1/2 Linha do
leite
Linha prêta
R
e
s
íd
u
o
 d
e
 7
2
 h
o
ra
s
Flint Dentado
 
Fig.1. Degradação ruminal de milho duro ou macio em 3 estágios de maturação (Pereira, 2004). 
 
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Fig.2. Relação entre vitreosidade e digestibilidade de grãos de milho. 
40
50
60
70
80
90
30 40 50 60 70 80
% de endosperma vítreo
%
 d
e
 d
e
g
ra
d
a
ç
ã
o
 
ru
m
in
al
 d
o
 am
id
o
Brasileiros
 Adaptado de Correa et al. (2002) 
 
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Tab. 3. Comparação entre híbridos de milho cultivados no Brasil e EUA 
 EUA Brasil P < 
Taxa fracional de degradação do amido (%/h) 19,4 7,0 0,001 
Fração A rapidamente degradável (% do amido) 31,0 6,1 0,001 
Degradação efetiva no rúmen (% do amido) 77,4 48,5 0,001 
Vitreosidade (% do endosperma) 47,0 73,2 
Adaptado de Correa et al. (2002) 
A disponibilidade de carboidratos de degradação rápida no rúmen determina a síntese de 
proteína microbiana e o aporte de proteína metabolizável para o animal. A excreção de proteína 
no leite responde à disponibilidade de CNF no rúmen e limitações de CNF podem reduzir a 
produção de proteína microbiana. A exigência nutricional mínima de CNF é aquela capaz de 
manter o aporte de energia para o animal e para os microorganismos do rúmen. A tabela 4 
mostra os efeitos de diferentes teores de CNF na dieta de vacas leiteiras, sobre o consumo e 
desempenho dos animais. A excreção de proteína no leite é usada para definir o limite mínimo 
de CNF na dieta. Nestas dietas, baseadas em alfafa e milho de alta digestibilidade (dentado), a 
redução no teor de CNF para valor inferior a 30% da MS por inclusão de subprodutos fibrosos 
reduziu a proteína no leite, indicando que pode ter havido redução na síntese de proteína 
microbiana no rúmen. 
Tab. 4. Efeitos do teor de CNF sobre o consumo de nutrientes, produção e composição do 
leite. 
 CNF na dieta (% da MS) 
Ingrediente 40,7 35,4 30,4 24,8 
Alfafa 47.5 47.5 47.5 47.5 
Subprodutos (1) 3.4 13.4 25.8 37.4 
Nutriente 
FDN 28.2 32.9 37.4 42.9 
FDNF 20.5 20.5 20.5 20.5 
Amido 32.9 28.5 24.0 17.6 
Resultado 
CMS (L) (Kg/dia) 27.6 27.2 26.7 25.8 
Cons. FDN, % do PV (L) 1.14 1.30 1.45 1.62 
Prod. Leite, Kg/dia 40.2 39.7 39.7 39.5 
Proteína no leite, Kg/dia (L) 1.23 1.20 1.20 1.16 
Proteína no leite, % (L) 3.07 3.02 3.02 2.95 
Adaptada de Batajoo & Shaver (1994) 
(1) = resíduo de cervejaria + casca de soja + farelo de trigo 
(L) = efeito linear 
 
 
 
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Há que se questionar se as recomendações disponíveis para teor de CNF, geradas a partir 
de dados americanos e europeus, servem de fato para o Brasil. De qualquer forma, a seguinte 
regra é válida na grande maioria das situações: 
· CNF máximo = 45-50% 
· CNF ótimo = 38-40% 
· CNF aceitável = 35-38% 
· CNF mínimo = 25-30% 
Em dietas de baixo teor de CNF a fonte de amido deve ser de alta disponibilidade 
ruminal (milho de alta umidade, cevada, farinha de trigo, farinha de milho, mandioca). Em 
dietas ricas em fibra e, portanto, com baixo CNF, a suplementação com proteína em forma não 
degradável no rúmen (PNDR) pode compensar a queda na síntese de proteína microbiana, 
conforme mostra a tabela 5. 
Tab. 5. CNF e PNDR - (54 vacas alimentadas por 10 semanas). 
Ingrediente 1 2 3 4 
Azevém 39.8 39.0 39.2 40.3 
Subprodutos fibrosos (1) I I 
Fontes de amido (2) I I 
Fontes de PNDR (3) I 
Prod. Leite, Kg/dia 26.7 28.0 25.2 28.0 
Teor Gordura no leite, % 3.70 3.34 3.90 4.03 
Prod. Gordura no leite, g/dia 1000 900 980 1110 
Teor PB no leite, % 3.33 3.30 3.14 3.29 
Prod. PB no leite, g/dia 890 920 790 920 
Adaptada de Sloan et al. (1988) 
(1) = farelo de trigo, polpa de beterraba, polpa de citros, farelo de gluten de milho, casca de 
soja 
(2) = cevada, mandioca, farinha de trigo 
(3) = farinha de carne, farinha de peixe, glúten de milho 
EXIGÊNCIAS EM FIBRA 
Para que as vacas leiteiras possam exprimir todo o seu potencial produtivo, a 
manutenção de certo nível de fibra longa na dieta é vital para estimular a mastigação e a 
salivação, bem como a motilidade ruminal. O NRC (1989) prevê uma exigência mínima de FDN 
total (forragem + concentrado) em 25% da MS da dieta. Destes, 75% devem ser oriundos de 
forragem (18,8% de FDN oriundo de forragem na dieta). Essa é uma forma para garantir certo 
tamanho de partícula na dieta, o mínimo necessário para manter a função ruminal. Porém, o 
método é imperfeito, pois não diferencia forragens com diferentes processamentos e 
armazenamentos. Apesar de falho, é o utilizado atualmente para controlar o tamanho de 
partícula. Não existem recomendações práticas utilizáveis em formulação para tamanho de 
 
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partícula em mm, por exemplo, o que seria uma exigência nutricional de fibra fisicamente 
efetiva. Este conceito será mais discutido a seguir. 
Esse método do NRC (1989) diferencia a FDN oriunda de forragem da FDN oriunda de 
concentrados, mas não confere efetividade ao FDN oriundo de alimentos concentrados. Essa 
exigência como proporção também não é ideal, como ilustra o exemplo abaixo. Considere duas 
dietas hipotéticas, com diferentes teores de FDN: 
1) 25% FDN - 18,8% FDNF (75%) 
2) 35% FDN - 18,8% FNDF (54%) 
A dieta 2 é melhor do que a 1, do ponto de vista de acidose ruminal (mais FDN, menos 
CNF), mas não atende à exigência de ter 75% do FDN total oriundo da forragem. A 
recomendação de balanceamento de fibra do NRC (1989) é questionável, apesar de ser 
parcialmente mantida no NRC (2001). 
A figura 3 mostra a composição ideal de uma dieta altamente energética segundo o NRC 
(1989). Por este modelo nutricional esta dieta seria capaz de maximizar o consumo de nutrientes 
sem causar distúrbios digestivos nos animais. 
 
 
 
 
18%
3%
7%
19%
6%
47%
P B
E E
Cinzas
FDNF
FDNC
CNF
CNF = Carboidratos não fibrosos
= 100 - (PB+EE+FDN+Cinzas) 
Figura 3. Dieta de alta energia segundo o NRC (1989) – composição 
bromatológica e proporção de ingredientes. 
 
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Mas será que uma dieta como a ilustrada abaixo é impossível de ser utilizada? 
 
 
 
 
 
E a dieta mostrada abaixo? Será impossível de ser utilizada? Pelo NRC (1989) ela seria 
impossível, mas ela funciona na prática.
16%
1%
49%
34%
Fontes Protéicas
Min+Vit
Forragem
Milho
 
5%
1%
44%
32%
18%
Fontes Protéicas
Min+Vit
Subprodutos
Forragem
Milho
 
 
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EFETIVIDADE DE FIBRA 
A partir do final dos anos 90, introduziu-se o conceito de efetividade da fibra. A grande 
vantagem desse conceito é permitir a comparação de fontes de FDN numa mesma escala. 
Dentro deste contexto, é possível comparar subprodutos fibrosos e forragens, e forragens com 
diferentes graus de processamento. O teor e origem do FDN dietético passa a ser determinado 
por economicidade. 
Nem sempre se quer trabalhar com alto teor de forragem na dieta. A relação entre 
forragens e concentrados é definida por uma série de fatores. Em algumas situações específicas, 
pode ser interessante minimizar o teor de forragemna dieta, como por exemplo: 
· Quando a quantidade disponível é limitada 
· Quando a qualidade é baixa, mas há alta exigência em energia 
· Quando o custo por nutriente é alto com relação a outros alimentos 
· Para permitir redução no capital e no trabalho de produção 
· Para maximizar a quantidade de leite por unidade de forragem produzida 
Fator de efetividade do FDN 
Esse fator é medido empiricamente, utilizando variáveis que respondem ao perfil de 
carboidratos da dieta, tais como mastigação, camada de fibra longa do rúmen (mat), motilidade 
ruminal, teor de gordura no leite, pH ruminal e perfil de AGV no rúmen 
FDN fisicamente efetivo (peFDN) 
Esse fator foi primeiramente definido por Mertens (1986) como "roughage value", que 
era a fração retida em peneira de 1,18 mm. O peFDN é determinado por características macro-
físicas da fibra e poderia ser mensurado nos alimentos por avaliação de variáveis do animal 
como a mastigação, a camada de fibra longa no rúmen e a motilidade ruminal. O conteúdo de 
peFDN de um alimento é calculado pelo teor de FDN analisado quimicamente e multiplicado 
pelo fator de efetividade físico (pef) da fibra naquele alimento: 
peFDN = FDN * pef 
O tamanho de partículas não é um indicador preciso de efetividade física. Um exemplo 
prático é a cana-de-açúcar. Cana bem picada tem menor tamanho de partícula do que a silagem 
de milho, conforme ilustrado na tabela 6. Entretanto a mastigação por unidade de consumo e de 
FDN não cai em dietas com cana (Tabela 7). Para avaliar corretamente o alimento é preciso 
medir a resposta animal. 
 
 
 
 
 
 
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Tab. 6. Diferenças no tamanho de partículas de cana-de-açúcar e silagem de 
milho 
 Grandes Médias Pequenas 
Cana-de-açúcar 12.5 32.3 55.2 
Silagem de milho 13.6 66.9 19.2 
% de partículas retidas nas peneiras do separador Penn State (% da MS total) 
 
Tab. 7. Mastigação por unidade de consumo em dietas à base de cana-de-açúcar 
e de silagem de milho 
 Silagem de Milho 
Silagem de 
Milho Cana 
Forragem 46.2 46.2 46.2 
FDN de forragem 20.1 19.9 19.6 
FDN total 26.9 27.9 27.0 
 
Mastigação (min/Kg MS 32.1 30.1 33.6 
Adaptada de Correa et al. (2003) 
 
FDN efetivo (eFDN) 
 
A efetividade da fibra está ligado às características tanto macro-físicas como “químicas” 
do alimento. Algumas variáveis resposta poderiam ser utilizadas para mensurar a efetivade da 
fibra, dentre elas a % de gordura do leite, o pH ruminal e o perfil de AGV no rúmen 
(Acetato/Propionato). O conteúdo de FDN efetivo de um alimento (eFDN) é calculado 
multiplicando seu teor de FDN analisado quimicamente pelo fator de efetividade daquela fibra 
(ef). 
eFDN = FDN * ef 
Para utilizar bem o conceito de fibra efetiva no campo é bom compreender como os 
valores de ef são calculados para cada alimento. O fator de efetividade de um alimento é medido 
em experimentos de curta duração e com dietas com baixo conteúdo de forragem. A 
metodologia vem de Madison (Wisconsin): Armentano & Pereira (1997). 
Nestes experimentos se formula uma dieta com teor adequado de forragem (controle 
positivo, CP).Também se formula uma dieta acidogênica com baixo conteúdo de forragem 
(controle negativo, CN). Na dieta teste, com o subproduto fibroso que se quer avaliar, é incluída 
quantidade suficiente deste alimento capaz de elevar o conteúdo de FDN desta dieta para teor 
similar ao teor na dieta PC, como ilustra a figura 5. 
 
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A forragem padrão, da qual a FDN de forragem se origina, é a silagem de alfafa, 
 
A forragem padrão, da qual a FDN de forragem se origina, é a silagem de alfafa, por ser 
uma forrageira típica do meio-oeste norte americano. Qualquer variável resposta poderia ser 
avaliada (mastigação, pH ruminal, mat, perfil de AGV, etc). A resposta em % de gordura no 
leite tem sido utilizada para definição do ef do alimento, pois a resposta animal em % de 
gordura no leite ocorre tanto à variação na FDN dietética oriunda de forragem quanto a variação 
na FDN oriunda de concentrados. 
A resposta em % de gordura no leite por unidade de aumento na FDN do alimento teste, 
proporcionalmente à resposta por unidade de aumento no FDN de silagem de alfafa, define o 
fator de efetividade da FDN naquele alimento, conforme mostrado na figura 6. Logo o ef de um 
alimento seria a resposta induzida neste alimento porporcionalmente à resposta induzida por 
silagem de alfafa. 
Controle negativo Dieta teste Controle positivo
0
5
10
15
20
25
FDNFFDN teste
FDN
(%MS)
 
Figura 5. Fator de efetividade do FDN. 
 
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Quando se fala que a ef de um alimento é 0,50, por exemplo, significa que cada unidade 
de FDN neste alimento é capaz de induzir uma resposta em % de gordura que é 50% da resposta 
que seria induzida por unidade de FDN de silagem de alfafa. Ou seja, teoricamente, 2 unidades 
de FDN do alimento teriam o mesmo eFDN que 1 unidade de FDN de alfafa. 
A % de gordura no leite é muito utilizada como variável resposta porque responde tanto 
à inclusão de FDN de forragem, quanto à inclusão de FDN de concentrados à dieta. A tabela 8 
mostra isso com clareza. 
B
B
J
J
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
FDN (% MS)
Gordura
do leite
(%)
CN
CP
Teste
b
a
a / b = ef
 
Figura 6. Cálculo do fator de efetividade do FDN. 
 
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Tab. 8. Respostas a FDN de forragem e FDN de concentrado 
 Intersecção FDNF FDNC 
CMS, Kg/dia 21.04 0.1135 -0.0490 
Prod. Leite, Kg/dia 28.24 0.2020 -0.0723 
Teor Gordura no leite, % 2.43 0.0390 0.0181 
Teor PB no leite, % 3.61 -0.0190 -0.0005 
Prod. Gordura no leite, Kg/dia 0.644 0.0192 0.0039 
Prod. PB no leite, Kg/dia 1.010 0.0016 -0.0026 
Adaptada de Pereira (1997 
Dados de 68 tratamentos em 16 experimentos 
Inclinações da reta em itálico são estatisticamente significativas 
 
Diversos experimentos apontam que a FDN de subprodutos fibrosos não estimula a 
mastigação (min/d/kg CMS), conforme mostra a figura 7. A razão pode ser seu pequeno 
tamanho de partícula. Fibra de subprodutos não é fisicamente efetiva (com excessão de caroço 
de algodão não moído). Forragens são fisicamente efetivas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24
25
26
27
28
29
25.5
25.7
28.6
19.5 FDN - 12.6 FDNF
33.4 FDN - 12.8 FDNF
24.8 FDN - 20 FDNF
Dados de 26 vacas por tratamento (Pereira et al., 1999) 
Figura 7. FDN de subprodutos fibrosos não estimula mastigação (min/d/kg CMS) 
 
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A tabela 9 valores de ef de diferentesprodutos, baseado na % de gordura do leite. 
Valores de ef para diferentes alimentos têm sido publicados (Tabela 9). Entretanto um 
valor em torno de 0,50 tem sido utilizado para todo FDN oriundo de concentrados. Eu, 
particularmente, uso o fator 0,46 para todo FDN oriundo de concentrados. Este fator é baseado 
nas regressões na tabela 8: 0,46 = 0,0181 / 0,0390. Entendeu o porque deste valor ? 
 
Tab. 9. Valores de ef baseados em % de gordura no leite 
Resíduo de cervejaria 0.33 
Farelo de trigo 0.46 
Sabugo de milho 0.51 
Polpa de beterraba 0.51 
Farelo de glúten de milho 0.56 
Pellet de alfafa 0.56 
Casca de aveia 0.64 
Caroço de algodão 1.30 
Todo FDN de concentrados 
(Regressão) 
0.46 
 
CARBOIDRATOS NO NRC (2001) 
O NRC (2001) sugere que o FDNF mínimo para manter função ruminal seria similar em 
dietas formuladas com silagem de milho ou alfafa. Usa ef de 0,50 para todo FDN oriundo de 
concentrados. A partir de uma dieta com 19% de FDNF e 25% de FDN total, para cada 1% de 
redução no FDNF, aumenta 2% no FDN total e reduz 2% no CNF máximo, conforme mostrado 
na tabela 10. Note que a primeira dieta é a mesma preconizada pelo NRC (1989), uma dieta que 
sabidamente funciona. 
 
 
 
 
 
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Tab. 10. CHO no NRC (2001) 
Mínimo de FDN 
de forragem 
Mínimo de 
FDN total 
Máximo de CNF 
na dieta 
Mínimo de FDA 
na dieta 
19 25 44 17 
18 27 42 18 
17 29 40 19 
16 31 38 20 
15 33 36 21 
Válido para Dieta Completa contendo forragem com tamanho de partícula adequado e 
milho moído como fonte predominante de amido 
 
Apesar do NRC (2001) incorporar o conceito de fibra efetiva, o que foi um avanaço 
proporcionalmente ao NRC (1989), suas recomendações merecem questionamento. As dietas 
preconizadas não contêm o mesmo teor de eFDN. Como as dietas não são iso-FDN, fica 
impossível incorporar uma restrição dietética mínima de eFDN em uma planilha para 
formulação de dietas. Por exemplo, é impossível falar a um computador que a exigência de 
eFDN seria 22% da MS quando a FDNF é 19%, mas seria 24% quando a FDNF for 15% ! A 
sistemática ainda tem que evoluir. A tabela 11 mostra que o conteúdo de eFDN não é constante 
nos valores de exigência nutricional de FDNF e FDN total. Este cálculo assume que o ef da 
FDNF seria 1,0 e o ef da FDN em concentrados (FDN total – FDNF) seria 0,5. 
Tab. 11. CHO no NRC (2001) - Assume ef = 0,5 para FDNC 
Mínimo de FDN 
de forragem 
Mínimo de 
FDN total 
eFDN 
na dieta 
19 25 19+3 = 22 
18 27 18+4.5 = 22.5 
17 29 17+6 = 23 
16 31 16+7.5 = 23.5 
15 33 15+9 = 24 
 
 
 
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PARÂMETROS PARA BALANCEAMENTO DE CARBOIDRATOS 
Tenho utilizado os seguintes parâmetros para balancear carboidratos em dietas para 
vacas leiteiras: 
· Mínimo de FDN de forragem na dieta (16% da MS) 
· No ínício da lactação manteria a FDN de forragem acima de 19% da MS 
· ef de todo FDN oriundo de concentrado, exceto caroço de algodão, em torno de 0,5 
(0,46) 
· ef da FDN de forragens = 1 
· Mínimo de eFDN na dieta (22% da MS) 
· Mínimo de CNF na dieta (30-40% da MS) - depende da fonte de CNF e da 
digestibilidade da FDN 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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trials. Journal of Dairy Science, 80: 1416-1425, 1997. 
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by dairy cows. Journal of Dairy Science , 77:1580-1588, 1994. 
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Correa, C.E.S.; Shaver, R.D.; Pereira, M.N.; Lauer, J.G.; Kohn, K. Relationship Between Corn 
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Corrêa, C.E.S.; Pereira, M.N.; Oliveira, S.G.; Ramos, M.H. Scientia Agricola, 60: 621-629, 2003. 
NATIONAL RESEARCH COUNCIL. Nutrient Requeriments of Dairy Cattle – 6th Revised Edition. 
Washington, D.C.: National Academy Pess, 381p. 1989. 
NATIONAL RESEARCH COUNCIL. Nutrient Requeriments of Dairy Cattle - 7th Revised 
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hard or soft texture corn grain at three maturity stages. Scientia Agricola, 61:, 2004 (no prelo) 
 
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University of Wisconsin-Madison. 1997. 186 p. 
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silage ad libitum: Influence of concentrate energy source, crude protein content and level of 
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