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Uso de aditivos na alimentação de ruminantes ZOO 613 Professor Jalison Lopes Zootecnista-DSc Aditivos “Produtos adicionados em pequenas quantidades às dietas, capazes de controlar ou modificar o padrão de fermentação no rúmen, de modo a se obter maiores níveis de produção e/ou manter a saúde animal” Principais aditivos usados para ruminantes � Antimicrobianos promotores de crescimento � Monensina sódica � Lasalocida � Salinomicina � Virginiamicina � Probióticos � Tampões e alcalinizantes � Enzimas � Lipídeos Ionóforos Ionóforos Termo de origem grega, que significa “carregador de íons”e usado para se referir a moléculas com estrutura químicausado para se referir a moléculas com estrutura química diferente, mas com o mesmo mecanismo de ação antimicrobiano (capacidade de transportar cátions através de membranas lipídicas). produzidos Produzida a partir da fermentação da bactéria Streptomyces cinnamonensis Principais Ionóforos usados no Brasil pela fermentação de Streptomyces lasaliensis Produzida a partir da fermentação da bactéria Streptomyces lasaliensis Produzida a partir da fermentação da bactéria Streptomyces albus Ação dos Ionóforos ocorre em bactérias gram-positivas � Pouca ou nenhuma atividade contra bactérias gram-negativas. � Sistema enzimático que retira prótons das células + eficiente �Possuem uma camada lipídica externa que contém porinas (canais de proteínas) com um tamanho ≤ 600 Dalton. �A maioria dos ionóforos é ≥ 600 Dalton, não passando através das porinas � Bactérias gram-positivas não possuem essa camada externa (Ionóforo pode penetrar livremente na membrana celular). produzidos pela fermentação de Representação esquemática da parede celular de bactérias Gram-negativas e Gram-positivas Fonte: Morais et al. (2006) Mecanismo de ação dos ionóforos Condições Normais: “Bactérias mantêm a [ ] de K+ no seu interior muito maior que no seu exterior e expelem prótons (H+) e Na+” Importância deste mecanismo: � Síntese de proteína microbiana (fluxo iônico normal garante a entrada de aas, açúcares e íons na célula microbiana) � Tamponamento do pH intracelular por meio do mecanismo de troca iônica de K+/H+ Mecanismo de ação dos ionóforos O modo de ação básico dos ionóforos é a mudança no movimento de íons através de membranas (desorganizando-o), alterando o gradiente de prótons (H+) e, consequentemente, o pH dentro da célula. Mecanismo de ação dos ionóforos Ex: A ação da Monensina sódica sobre o Streptococus bovis (gram- positiva) provoca: �Entrada de Na+ e saída de H+ �Saída do K+ e entrada de H+ (reação mais eficiente fazendo o H+ se acumular dentro da célula) �Na tentativa de manter pH adequado e balanço iônico celular a bactéria exporta H+ e Na+ para fora da célula gastando energia neste processo (gasta todo ATP intracelular). �A maior concentração de cátions dentro da célula, provoca � da pressão osmótica intracelular devido a maior entrada de H2O, podendo fazer a célula se romper. Mecanismo de ação dos ionóforos “Mecanismo de ação da Monensina” “Ionóforos também são capazes de se ligarem a membrana celular de protozoários e fungos (não possuem membrana protetora externa).” Efeitos benéficos do uso de Ionóforos Podem ser divididos: a) Melhoria na eficiência energética (� propionato e � CH4) b)Melhoria na utilização dos compostos nitrogenados (� degradação protéica e deaminação de aa) c) Diminuição das desordens ruminais (� lactato) d) Controle da coccidiose Bergen e Bates (1984) “Conjunto de fatores levam ao ���� do desempenho animal” Melhoria do Perfil de AGV´s com uso de Ionóforos Alteração na proporção molar dos ácidos graxos voláteis é o principal efeito dos ionóforos nos ruminantes. � Bactérias que produzem ácido lático, acético, butírico, fórmico e hidrogênio são sensíveis aos ionóforos (gram-positivas). � Bactérias produtoras de ácido propiônico, succínico e fermentadoras de lactato são resistentes (gram-negativas). � Geralmente Ionóforos não alteram a produção total de AGV’s Melhoria do Perfil de AGV´s com uso de Ionóforos Concentração de ácidos graxos voláteis com a utilização de Monensina sódica (Média de 15 trabalhos publicados de 1976 a 2009)trabalhos publicados de 1976 a 2009) AGV Ác. Acetico, % Ác. Propiônico, % Ác. Butírico, % -5,86 +16,85 -16,47 Fonte: Adaptado de SITTA (2011) Produção de metano com uso de Ionóforos “Ocorre ���� na produção de metano (4 a 31%) com consequente���� da retenção de energia pelo animal” Motivos: � Efeitos na fermentação ruminal: (responsável por 45% da ���� CH4) � Ionóforos pouco alteram população de organismos metanogênicos. � Efeito principal é a � da população de bactérias que produzem hidrogênio e ácido fórmico (que origina CO2 e H2). � � Síntese de ácido propiônico: � hidrogênio livre no rúmen. � ���� No consumo de MS (responsável por 55% da ���� CH4). Alteração do metabolismo protéico com uso de ionóforos “Os ionóforos inibem o crescimento de bactérias ruminais proteolíticas, e a desaminação de aas eruminais proteolíticas, e a desaminação de aas e peptídeos o que diminui as perdas de proteína na forma de amônia e � sua passagem para o ID e posterior absorção (� fluxo PNDR)”. Representação esquemática da degradação da proteína no rúmen, onde: (a) hidratação e solubilização, (b) proteólise, (c) assimilação ou transporte de Principal efeito do Ionóforo é a ���� de bactérias que causam desaminação de aas peptídeos e aminoácidos para o interior da célula microbiana, (d) fermentação e (e) síntese de proteína microbiana. Representação esquemática da degradação da proteína no rúmen, onde: (a) hidratação e solubilização, (b) proteólise, (c) assimilação ou transporte de peptídeos e aminoácidos para o interior da célula microbiana, (d) fermentação e (e) síntese de proteína microbiana. Ionóforos podem impedir que a proteólise ocorra Efeito dos ionóforos sobre distúrbios nutricionais � Acidose ruminal: �Efeitos inibitórios sobre Streptococcus bovis, lactobacillus spp. e outras bactérias que produzem lactato �Ausência de efeito sobre bactérias utilizadoras de lactato �Timpanismo espumoso: � Streptococcus bovis � � mucopolissacarídeos (� viscosidade do líquido ruminal facilitando a separação do gás do conteúdo ruminal) � Cetose: � Propionato � � glicose � � corpos cetônicos Ionóforos x Uréia “Os ionóforos podem possuir efeito benéfico sobre a utilização da uréia pelos ruminantes, uma vez que as bactérias queda uréia pelos ruminantes, uma vez que as bactérias que hidrolisam a uréia por meio da urease estão com menor atividade, diminuindo a velocidade de produção de amônia, promovendo, assim, sua maior assimilação pela microbiota ruminal (Nagaraja et al. 1997)”. Efeito dos Ionóforos sobre o consumo de alimentos • A redução ou modulação do consumo de alimento tem sido observada principalmente com monensina. (Goodrich et al., 1984; Schelling, 1984; Oliveira et al., 2005), • Outros ionóforos geralmente não afetam ou podem � o consumo de alimento. • Mecanismos de redução do consumo com uso de monensina ainda não estão completamente compreendidos. Efeito da Monensina sobre o consumo de alimentos Monensina para animais confinados (���� concentrado) � � no CMS sem alterar o ganho de peso (� eficiência alimentar) • � de energia disponível estimula controle quimiostático de CMS Monensina para animais a pasto � � no ganho de peso sem alterar CMS (� eficiência alimentar). • � energia aproveitada da forragem para a mesma ingestão (Van Soest, 1983). (Lanna e Medeiros, 2007).Resultados in vivo não demonstram ���� na digestão da fibra: Motivos: Efeito da Monensina sobre a digestibilidade da fibra � � CMS � � taxa de passagem de sólidos do rúmen � � tempo para a fermentação. � Manutenção de pH mais elevado, propicia melhores condições para o desenvolvimento de bactérias celulolíticas. (Russell e Strobel, 1989). Efeito da monensina no desempenho de bovinos de corte. Ingestão de matéria seca (IMS), ganho de peso diário (GPD) e eficiência alimentar (GPD/IMS) com a utilização de salinomicina Possíveis efeitos dos Ionóforos na produção e composição do leite � � propionato� � glicose� � Lactose (� produção) � � Desaminação ruminal � � fluxo de aa para o ID � �� � Desaminação ruminal � � fluxo de aa para o ID � � proteína no leite � � acetato e butirato� � gordura no leite � � Biohidrogenação ruminal � � trans-10 C18:1� � gordura no leite Potencial de produção de leite com uso de monensina e lasalocida Lasalocida � Seis experimentos, 180 animais � Sem efeito significativo Monensina � Onze experimentos, 2.092 animais � ↑ Produção de leite (1,3 l/d); ↑ Proteína (26 g/d) � ↓ % de gordura; ↓ ingestão de MS (PERES & SIMAS, 2006) Efeito da lasalocida no desempenho de vacas em lactação Ionóforo N° de experimentos Controle Ionóforo Lasalocida Leite, L/d 6 28,7 28,3 Gordura, % 6 3,67 3,51 Gordura, kg/d 6 1,037 0,958 Proteína, % 6 3,02 2,99 Proteína, kg/d 6 0,858 0,837 Consumo de matéria seca, kg/d 6 19,4 18,6 Fonte: Adaptado de Peres & Simas (2006). Efeito da monensina no desempenho de vacas em lactação Ionóforo N° de experimentos Controle Ionóforo Monensina premix Leite, L/d 11 27,5 28,8 (+1,3)Leite, L/d 11 27,5 28,8 (+1,3) Gordura, % 11 3,98 3,78 Gordura, kg/d 9 1,037 1,032 Proteína, % 11 3,25 3,20 Proteína, kg/d 9 0,846 0,872 Consumo de matéria seca, kg/d 6 21,7 21,2 (-0,5) Fonte: Adaptado de Peres & Simas (2006). Efeito da monensina CRC* no desempenho de vacas em lactação Ionóforo N° de experimentos Controle Ionóforo Leite, L/d 4 16,7 17,8 (+1,1)Leite, L/d 4 16,7 17,8 (+1,1) Gordura, kg/d 3 0,736 0,734 (-2g) Proteína, kg/d 3 0,545 0,575 (+30g) *CRC – controled release capsule 1.891 animais avaliados Fonte: Adaptado de Peres & Simas (2006). Respostas para bovinos a pasto – Número de estudos muito inferior ao de estudos em confinamento (BERTIPAGLIA, 2008) � Resultados variados e controversos – Resumo de 47 experimentos (LANA & RUSSEL, 2001) – + 2 mil bovinos – Melhoria de ganho em peso � Média de 16% (90 g/dia) � 1 @ a + por ano Causas das maiores respostas para bovinos a pasto � Maioria das bactérias fibrolíticas são gram-positivas (+ sensíveis aos ionóforos) (LANA & RUSSEL, 2001). � A fibrolítica Fibrocater succinogenes é gram-negativa � Esta bactéria produz succinato que é convertido em propionato � Sua população � na presença de ionóforos. � Não ocorre � fermentação da fibra Diferenças entre Ionóforos Ionóforo Afinidade por íons Palatabilidade Produto comercial Concentração do princípio ativo Rumensin® Rumenpac® (10 e 20%) (20%) Monesina Na+ > K+ Baixa Rumenpac® Bovensin® Rumefort@ (20%) (20%) (10%) Salinomicina K+ > Na+ Alta Posistac® (12%) Lasalocida K+ > Na+ > Ca+2 > Mg+2 Alta Taurotec® (15%) Dose recomendada de Ionóforos As dosagens dos ionóforos de produtos comerciais variam de acordo com a categoria animal e o sistema de alimentação utilizado. �Bovinos a pasto: 50 a 200 mg/cab/dia 1ª semana usar metade da dose recomendada pelo fabricante (adaptação). �Bovinos a pasto: 50 a 200 mg/cab/dia �Bovinos em confinamento:100 a 300 mg/cab/dia �Vacas em lactação: 150 a 450 mg/cab/dia (Elanco, 2008). Dosagem média de ionóforos: 0,5 e 1 mg/kg de peso vivo Toxicidade dos Ionóforos Casos de intoxicação com ionóforos advém de uso incorreto e com doses bem acima do preconizado. Dose tóxica: 12 mg/kg de peso vivo em ovinos e mais de 20 mg/kg de peso vivo em bovinos (Potter et al. 1984, Hulland 1993, Hall 2004). Sinais clínicos: (dependem da quantidade ingerida): anorexia, dispnéia, diarréia, tremores, ataxia, fraqueza muscular, desordens locomotoras, taquicardia, mioglobinúria e morte. Virginiamicina � Antibiótico pertencente à classe das estreptograminas � Produzido por uma cepa mutante de Streptomyces virginiae. � Mistura natural de 2 componentes químicos distintos (fator M e fator S) na relação de 4:1. � Estes fatores se ligam a subunidades dos ribossomos da célula microbiana, inibindo a síntese protéica (� crescimento e morte). � Atua principalmente em Gram-positivas (� efeito em Gram-negativas). � Efeitos semelhantes aos ionóforos sobre a fermentação ruminal. � � palatabilidade Efeitos da Virginiamicina sobre o crescimento bacteriano �Bacteriostase = � do crescimento Virginiamicina �Bactericida = morte da célula �Bacteriopausa: “ Quando pequenas concentrações de virginiamicina entram em contato com a parede celular bacteriana por curtos períodos, inibe seu crescimento continuamente após a retirada do antibacteriano” Efeito da Virginiamicina sobre a produção de lactato “Maior inibição da produção de lactato em relação aos ionóforos (LANNA; MEDEIROS, 2007)”. NAGARAJA et al., 1987 Desempenho animal com uso de virginiamicina � � de até 18% no ganho de peso de bovinos a pasto (Fiems et al.,1992).(Fiems et al.,1992). � � de 7,8% no ganho de peso e melhora de 7,3% na conversão alimentar e dietas de � concentrado (Andrighetto et al.,1997). Desempenho de bovinos a pasto com virginiamicina + 117 g/dia Grandini, 2010 Desempenho de bovinos a pasto com virginiamicina 700 644b 589ab GMD (g/cab/dia) Virginiamicina: 100 mg/cab/dia Salinomicina: 108 mg/cab/dia Pasto: Capim Massai 0 100 200 300 400 500 600 700 Controle Virginiamicina Salinomicina 513a 589ab (Ferreira et al.,2011) 520 518aGMD (g/cab/dia) Desempenho de bovinos a pasto com virginiamicina Pastagem de Coast-cross - Caarapó - MS 440 450 460 470 480 490 500 510 520 Controle Salinomicina Salinomicina alto consumo Virginiamicina 487ab 478b 466b Dose do antimicrobiano: 30 mg/ 100 kg PV Goulart, 2010 Desempenho de bovinos a pasto com virginiamicina Panicum sp e Xaraés – Piracicaba - SP 675aGMD (g/cab/dia) Dose do antimicrobiano: 30 mg/ 100 kg PV 520 540 560 580 600 620 640 660 680 Controle Salinomicina Salinomicina alto consumo Virginiamicina 580b 620ab 614ab Uso combinado Virginiamicina x Ionóforos Item Controle Salinomicina Virginiamicina SL + VM Ganho de peso (kg/dia) 1, 058 1, 043 1, 043 1, 232 Consumo (kg MS/dia) 11,42 10,93 10,94 12,37 Consumo (%PV) 2,33 2,24 2,25 2,46 Peso de carcaça (kg) 266 266 262 271,2 Conversão (kg MS/kg PV) 10,3 9,6 9,4 9,3 Fonte: Adaptado de Silva et al. (2004). Variáveis Nível de Virginiamicina 0 mg/kg 15 mg/kg Uso combinado Virginiamicina x Ionóforos CMS, kg/dia 8,76a 7,98b GPD, kg/dia 1,59a 1,63a EA, g/kg 182,58b 206,00a Fonte: Adaptado de Nuñez et al. (2008). Ambos associados com 13 mg/kg de MS de Salinomicina Uso combinado Virginiamicina x Ionóforos Controle MON 30 MON 20 + VM 15 MON 30 + VM 15 VM 17 SL 13 + VM 15 IMS (kg) 9,89f 9,20h 9,29hi 8,98i 9,76fgh 9,85fgIMS (kg) 9,89f 9,20h 9,29hi 8,98i 9,76fgh 9,85fg GPDajc (kg/dia) 1,33 1,33 1,39 1,45 1,45 1,49 EAajc (GPDajc/ IMS) 0,134b 0,145ab 0,149ab 0,161a 0,148ab 0,151ab C=controle, sem uso de aditivo; M30=monensina sódica 30 ppm; M20+V15=monensina sódica20 ppm + virginiamicina 15 ppm; M30+V15=monensina sódica 30 ppm + virginiamicina 15 ppm; V17=virginiamicina 17 ppm; S13+V15=salinomicina 13 ppm + virginiamicina 15 ppm. Fonte: Adaptado de Sitta (2011). Uso combinado Virginiamicina x Ionóforos 200 185.62a 153.78ab 171.57ab CH4 (L/dia) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Controle Monensina Virginiamicina M+V 153.78ab 137.7b Fonseca et al., (2012) Monensina: 22ppm e Virginiamicina: 30ppm Dosagens Recomendadas para animais confinados (ROGERS et al., 1995) Dados na literatura em relação a dosagem ideal ainda são escassos: Doses recomendadas de Virginiamicina �↑ Ganho de peso diário �19,3 a 27,3 mg/kg de MS �↑ Conversão alimentar �13,2 a 19,3 mg/kg de MS �↓ Abscessos hepáticos �16,5 a 19,3 mg/kg de MS Doses recomendadas de Virginiamicina Dosagem para animais a pasto: 35 – 70 mg / 100 kg PV Fiems (1992) Doses recomendadas de Virginiamicina Seguir recomendações do fabricante: Produtos comerciais: Eskalin® (20% de virginiamicina) 5 a 17g/cabeça/dia (100 a 340 mg de virginiamicina/cab/dia) Phigrow® (10% de virginiamicina) 10 a 24g/cabeça/dia (100 a 340 mg de virginiamicina/cab/dia) Probióticos Definição “Cepas de microrganismos vivos e viáveis, que agem como auxiliares na recomposição da microbiota do trato digestivo dos animais, diminuindo o número dos microrganismos patogênicos ou indesejáveis” (MAPA, 2011) “Basicamente são bactérias, leveduras ou fungos” � Não produzem resíduos nos produtos de origem animal. Utilização de Probióticos no mundo é crescente Probióticos � Não produzem resíduos nos produtos de origem animal. � Não desenvolvem resistência às drogas utilizadas em seres humanos (essencialmente naturais). � � simpatia por todos os segmentos da cadeia de produção e consumo de proteína animal. (SILVA & ANDREATI FILHO, 2000)”. Probióticos Próbioticos + usados na dieta de ruminantes: � Levedura � Levedura � Saccharomyces cerevisiae � Fungo filamentoso � Aspergillus oryzae Nome comercial Componente ativo Probióticos Produtos probióticos utilizados na dieta de bovinos Nome comercial Componente ativo Biosprint Saccharomyces cerevisiae Biosaf SC 47 Saccharomyces cerevisiae Levucell SC 20 Saccharomyces cerevisiae Amaferm Aspergillus oryzae Adaptado de Gorrachategui-Garcia, 2001 Leveduras � Produtos comerciais contendo leveduras são compostos de leveduras vivas ou então mistura de leveduras vivas e mortas na presença de meio de cultivo (denominadas de cultura de leveduras). � Causam alterações na fermentação ruminal que podem resultar em: � � Produção e na � � [ ] de gordura no leite � Estabilização do pH � � digestão da fibra � � ingestão de MS (pouco) � � fluxo de proteína microbiana (pouco) � � diarréias em animais jovens e � GPD Santos & Greco (2012) Por que as leveduras melhoram a fermentação ruminal? Estimulam crescimento total de bactérias no rúmen, principalmente celulolíticas e consumidoras de lactato (Selenomonas ruminantium e a Megasphaera eldesnii ). � Fornecimento de fatores de crescimento (vitaminas do complexo B, ácidos orgânicos e aas) � Consomem O2 do rúmen (tóxico para os microrganismos que são estritamente anaeróbicos e estimulam crescimento de populações no rúmen capazes de usar O2 ) � Remoção do O2 do alimento que chega no rúmen pode contribuir para uma melhor colonização do substrato e � da digestibilidade (O2 prejudica a aderência bacteriana ao substrato) (Roger et al., 1990) Efeitos das leveduras na digestibilidade da fibra Ocorre ���� na digestibilidade da fibra � Bactérias celulolíticas são extremamente sensíveis ao O2 � Manutenção do pH ruminal mais alto estimula crescimento de celulolíticas. Efeito da suplementação com S.cerevisiae (1 x 1010 UFC/dia) no pH ruminal de vacas leiteiras Tratamento Controle S.cerevisiae P pHpH médio 5,49 6,05 0,01 máximo 6,22 6,77 <0,01 mínimo 5,11 5,44 0,04 Área pH<5,6 (horas/dia) 4,0 1,3 0,02 pH<6,0 (horas/dia) 9,5 4,1 <0,01 Bach et al., (2007) Efeito das leveduras na produção de metano Produção de CH4 pode ser ���� �Podem estimular bactérias acetogênicas � Usam o H2 livre para produzir acetato (� a produção de metano) � Ausência de levedura = 19% do H2 usado para síntese de metano � Presença de leveduras = 70% do H2 usado para síntese de metano � Resultados ainda são conflitantes e dependem de + trabalhos para confirmar real efeito da levedura sobre produção de CH4 Sobrevivência das leveduras no ambiente ruminal �Não conseguem se multiplicar nas condições ruminais (Temperatura de 39º e composição química do líquido ruminal são responsáveis).ruminal são responsáveis). �Doses freqüentes são necessárias para manter sua atividade. �Níveis de inclusão na dieta variam de 4 a 100 gramas por dia ou 1 a 2 x 1010 UFC/dia. 2ª semana do pré-parto até a 4ª semana pós-parto parece ser o período ótimo para se suplementar os animais com levedura Suplementação de bovinos com leveduras Objetivo: estabilizar o ambiente ruminal durante a transição da dieta da fase vaca seca para o � nível de energia na dieta. Outros momentos de transição importantes: �Mudança da alimentação líquida para sólida em bezerros �Bovinos em adaptação de dietas de confinamento. Desempenho animal com uso de leveduras � Maior parte dos experimentos conduzida com gado leiteiro confinado, (MARTIN & NISBET, 1992; OLSON et al., 1994). � Notória ausência de estudos com bovinos de corte mantidos em� Notória ausência de estudos com bovinos de corte mantidos em pastagens. � Resultados ainda não são conclusivos (� nº de trabalhados publicados). � Divergência dos resultados estão relacionados a � Diferenças na dieta � Características da cepa de levedura utilizada � Estado fisiológico do animal. Ganho de peso de novilhos em pastagens cultivadas de inverno e de novilhas em pastagem de Brachiaria Brizantha cv. Marandu, suplementados ou não, com ou sem levedura no verão Tratamento GPD (kg/cab/dia) Phroman et al. (2004) Controle (pastagem de inverno) 0,610B Levedura 0,599B Suplemento 0,809A Suplemento + levedura 0,818A Bertipaglia (2008) Controle (pastagem Marandu 0,327B Suplemento + levedura 0,419A Suplemento 0,476A Desempenho de bovinos de corte confinados recebendo leveduras Levedura (g/cab/dia) 699 novilhas ( peso vivo médio: 316 kg) e 97% de concentrado na dieta Levedura (g/cab/dia) Parâmetro 0 5 20 GMD (kg/cab/dia) 1,125 1,184 1,266 CMS (kg/dia) 7,5 7,8 7,6 Greene (2002) Ganho de peso médio diário (GMD), em kg/dia, de novilhos ½ Red Angus ½ Nelore suplementados com cultura de levedura em confinamento 1 Médias seguidas por letras diferentes na mesma linha diferem pelo teste t (P<0,05). CV (%) – coeficiente de variação Gattass et al. (2008) Desempenho de novilhos Nelore com 24 meses de idade em confinamento suplementados com diferentes aditivos Item Tratamento1 C M30 LEV LEV+BACT CMS (kg) 9,35a 8,25b 9,33a 9,20abCMS (kg) 9,35a 8,25b 9,33a 9,20ab GPD 1,5 1,41 1,53 1,46 EA (GPD/IMS) 0,160 0,170 0,163 0,159 1Tratamentos: C=controle, sem uso de aditivo; M30=monensina sódica (Rumenfort®) na dosagem de 30 ppm; LEV=levedura Saccharomyces cerevisiae (BIOSAF SC 47 termoestável®) na dosagem de 10 g/ animal/ dia – 109 UFC/g; LEV+BACT=combinação dos microorganismos probióticos Bifidobacterium bifidum (3,33 x 106 UFC/g), Lactabacillus acidophilus (3,33 x 106 UFC/g), Lactobacillus plantarum (1,66 x 106 UFC/g), Enterococcus faecium (1,66 x 106 UFC/g) e Saccharomyces cerevisiae (3,33 x 105 UFC/g) - FLORAFORT®, na dosagem de3g/animal/dia. Adaptado de Sitta, (2011) Desempenho de vacas leiteiras recebendo leveduras Respostas variando de 0,9 a 1,2 kg/dia de ���� na produção de leite (PL) são consistentes na literatura. � � de 0,93 kg/dia na produção de leite (Rabiee et al. 2009, meta-análise). � � de 1,2 kg na produção de leite, tendência de � na % de gordura de 0,05% e ausência de efeito na proteína (Desnoyer et al. 2009, meta-análise). Desempenho de bovinos leiteiros recebendo leveduras Tratamento Desempenho de vacas holandesas em lactação recebendo 10g de levedura por dia Parâmetro Tratamento Controle Levedura CMS (kg/dia) 21,8b 23,2a Produção (kg/vaca/dia) 18,9 20,1 Ácido lático máx (mM) 1,93a 1,73b Fluxo duodenal de N mic (g/dia) 255 293 Metionina (g/100g de aa) 2,0b 2,6a Adaptado de Erasmus et al. (1992) Desempenho de Vacas leiteiras suplementadas com leveduras em condições de estresse calórico 1,2 kg/d+ Bruno et al. (2009) Efeito de leveduras na saúde e desempenho de bezerros Leveduras podem ���� diarréia em bezerros nos primeiros 60 dias de vida (Magalhães et al. 2008) � Patógenos se ligam a oligossacarídeos de leveduras ao invés de se ligarem a parede intestinal do Bezerro (White et al. 2002) � S. cerevisiae produz metabólitos capazes de � crescimento de patógenos (Jensen et al. 2007) Efeito de leveduras na saúde e desempenho de bezerros “Apesar dos benefícios as respostas ao uso de leveduras na resistência imunológica ainda são inconsistentes (Perdomo, 2011; Narciso et al.; 2012), não se justificando o uso de leveduras em rebanhos com bom programa de colostragem e com morbidade aceitável”. Efeito de leveduras na saúde e desempenho de bezerros Leveduras podem favorecer o estabelecimento de bactérias fibrolíticas no trato digestivo de pré-ruminantes: Acelerando o processo de maturação do epitélio ruminal� Acelerando o processo de maturação do epitélio ruminal � Favorecendo a transição de dieta líquida para dieta sólida � Favorecendo � no desempenho dos bezerros. “Porém na maioria dos estudos o ganho de peso de bezerros e CMS não foram alterados pelo fornecimento de leveduras (Santos & Greco, 2012)” Aspergillus oryzae A utilização de Aspergillus orizae na dieta tem gerado muito interesse, mas existem poucas informações sobre o seu modo de ação. Possíveis efeitos:Possíveis efeitos: �Presença de enzimas celulase e xilanase nos extratos dos fungos podem afetar a degradação da parede celular (Newbold et al., 1992). �Enzimas atuam dentro de poucas horas após sua introdução no rúmen e em alguns casos observou-se inativação destas por outros microrganismos ruminais. Aspergillus oryzae Possíveis efeitos: �Facilitação da aderência de bactérias celulolíticas à fibra, por meio da atração quimiostática provocada pela liberação de açúcares solúveis ou por alteração da superfície da fibra (Newbold, 1997) �� taxa (ou extensão) de degradação da fibra por meio do estímulo aos fungos ruminais. � Estabilização do pH ruminal (estímulo ao crescimento de bactérias que usam lactato) Desempenho de animais recebendo Aspergillus oryzae �Compilação de dados de literatura mostram que a suplementação teve efeito variável na produção de leite (-9% a +12%), com valores médios em torno de 5% de acréscimo (Williams & Newbold, 1990). �Resposta parece ser maior no início da lactação do que no meio ou fim (Wallentine et al., 1986; Kellems et al., 1987; Denigan et al., 1992). �Maior produção de leite ocorreu quando a suplementação esteve associada a dieta com � concentrado (Huber et al., 1985). � Dados de GPD de animais suplementos com Aspergillus oryzae também não são conclusivos (� nº pesquisas) Ganho de peso de bovinos confinados suplementados com Aspergillus oryzae ou leveduras Desempenho de animais recebendo Aspergillus oryzae Parâmetro Controle Levedura A. oryzae PParâmetro Controle Levedura A. oryzae P CMS (kg/dia) 8,4 8,3 8,2 0,30 GPD (kg/dia) 1,71 1,71 1,71 0,99 EA (GPD/CMS) 0,205 0,206 0,209 0,61 Levedura = LEVUCELL 0,5g/cab/dia A. Oryzae = AMFERM 3g/cab/dia Zerby, et al. (2011) Ganho de peso de cordeiros confinados suplementados com Aspergillus oryzae Desempenho de animais recebendo Aspergillus oryzae Parâmetro Controle A. oryzae PParâmetro Controle A. oryzae P CMS (kg/dia) 1,41 1,41 0,82 GPD (kg/dia) 0,34 0,37 0,12 EA (GPD/CMS) 0,245 0,257 0,07 A. Oryzae = AMFERM 1g/cab/dia Zerby, et al. (2011) Tampões e alcalinizantes � Tamponantes: �Compostos formados pela combinação de um ácido fraco e sua base�Compostos formados pela combinação de um ácido fraco e sua base correspondente. �Resistem às mudanças na concentração de íons H+ (pH). �Para funcionar adequadamente precisam ser solúveis em H2O e seu pKa ser próximo ao pH fisiológico do rúmen (entre 6,2 e 6,8). Tampões e alcalinizantes � Tamponantes: Atuam na fermentação ruminal de 2 formas: � Estão associados à resistência nas mudanças do pH ruminal; � � a taxa de diluição ruminal; Permite estabilizar o pH ruminal, gerando ambiente adequado para o crescimento da população de bactérias celulolíticas em situações de fornecimento de ���� concentrado ou ���� fibra na dieta, Tampões e alcalinizantes � Tamponantes x alcalinizantes �Os verdadeiros tamponantes neutralizam os ácidos com pequena ou nenhuma mudança no pH. �Os agentes alcalinizantes neutralizam os ácidos, mas também� o pH. Tampões e alcalinizantes Bicarbonato do sódio �É um dos agentes tamponantes + usados no mundo �É considerado o tampão verdadeiro (pk 6,25) apresentando grande capacidade tamponante �Níveis de inclusão na dieta �0,75-1% na MS total da dieta ou �2% no concentrado ou �110 a 225 g/dia Tampões e alcalinizantes Níveis de utilização de outros tamponantes e alcalinizantes Produto Níveis (gramas/dia) Sesquicarbonato de sódio 160-300 Óxido de magnésio 50-90 Bentonita de sódio 110-454 Carbonato de cálcio 115-180 Carbonato de potássio 270-410 Situações onde se espera resposta positiva ao uso de tamponantes � Vacas no início da lactação; � Dieta com � concentrado; � Fornecimento separado dos alimentos concentrados (> 3,0 kg /refeição) e volumoso � Dietas tendo a silagem de milho como volumoso único ou predominante. • Estas dietas são bastante úmidas (60 a 70 %) • � teor de carboidratos rapidamente fermentáveis.(≥ 30 %) • � pH baixo (3,9 a 4,2); � Forragem finamente moída (<1mm), exceto cana. � Produção de leite com baixo teor de gordura (< 3,2 %) � Ingestão de FDN efetivo ≤ 21 % na MS total. � Situações de stress calórico Enzimas fibrolíticas Suplementação com enzimas fibrolíticas exógenas � Visa � a digestibilidade de alimentos fibrosos� Visa � a digestibilidade de alimentos fibrosos � São obtidas basicamente de fungos das espécies Trichoderma e Aspergillus e de bactérias (Bacillus spp.) � Principais enzimas de interesse na atualidade são: celulases, hemicelulases B-glucanase, xilanase e pectinase. Mecanismo de ação: Enzimas fibrolíticas podem agir iniciando a degradação de Enzimas fibrolíticas polissacarídeos estruturais da planta antes da ingestão e digestão ruminal, ou complementando as enzimas fibrolíticas produzidas por microrganismos ruminais. D. HOWES, J. M. et al (2007) “O resultado global é o ���� na digestibilidade da dieta” Enzimas fibrolíticas Furos na parede celular de palha de cevada causados por enzimas fibrolíticas (B) McAllister, et al. (2001) Efeito das enzimas na digestão da fibra Crescimento de bactérias ruminais incubadas com FDN de cana-de-açúcar com ou sem enzimas fibrolíticas exógenas. Ibáñez, et al. (2010) Efeitodas enzimas na digestão da fibra Crescimento de bactérias ruminais incubadas com FDA de cana-de-açúcar com ou sem enzimas fibrolíticas exógenas. Ibáñez, et al. (2010) Desempenho de bovinos com o uso de enzimas �Em geral os resultados indicam uma resposta positiva ao uso de enzimas em dietas para bovinos de corte e leite, porém são inconsistentes. �Esta variabilidade pode ser atribuída a fatores tais como: � Afinidade da enzima com o substrato; � Dose adotada; �Método de aplicação da enzima; � Balanço energético dos animais testados; Beauchemin et al. (2003) Desempenho de bovinos com o uso de enzimas Resultados da adição de enzimas fibrolíticas para dietas de � concentrado foram surpreendentemente mais consistentes do que aqueles para dietas de � forragem:aqueles para dietas de � forragem: Motivos: �pH ótimo para enzimas fibrolíticas produzidas por microrganismos do rúmen atuarem é > 6,2 �Já para as enzimas fibrolíticas exógenas produzidas a partir de fungos é de 4 a 6. McAllister, et al. (2001) Desempenho de bovinos de corte confinados suplementados com enzimas Dose de enzima Item Controle 1x 2x Variação Beauchemin et al. (1997) CMS (kg/dia) 9,99 9,53 -5% GPD (kg/dia) 1,43 1,52 +6%GPD (kg/dia) 1,43 1,52 +6% CA (CMS/GPD) 7,11e 6,33d -11% Iwaasa et al (1997) CMS (kg/dia) 10,6 10,6 9,8 -8% GPD (kg/dia) 2,0 2,1 2,2 +1% CA (CMS/GPD) 5,2g 4,9g 4,6f -6 a 12% Beauchemin et al. (1999) CMS (kg/dia) 10,73 10,62 -1% GPD (kg/dia) 1,40e 1,53d +9% CA (CMS/GPD) 7,72 6,95 -11% Desempenho de bovinos de leite suplementados com enzimas Obs: vacas no início da lactação a,bMeans within a study differ (P < 0.05). c,dMeans within a study differ (P < 0.10). f,gMeans within a study differ (P = 0.11). zConc = concentrate, TMR = total mixed ration, NA = not available. Desempenho de bovinos de leite suplementados com enzimas Enzimas (litros/ton) Controle 1,25 2,5 5,5 CMS (kg/dia) 24,3a 26,2b 26,1b 26,6b Leite (kg/dia) 42,1b 42,1b 48,1a 41,9b Sanchez et al. (1996) Níveis de inclusão de enzimas nas dietas �Dose de enzima: 0,01 a 1% da MS total �Deve ser aplicada em uma grande quantidade de dieta (ex. volumoso picado) para possibilitar seu maior tempo de permanência no rúmen e � sua eficiência (Beauchemin et al.,1999) Motivos da pequena utilização atual de enzimas fibrolíticas para ruminantes Apesar dos benefícios potenciais, a adoção da tecnologia de enzimas na produção de ruminantes tem sido lenta devido à:enzimas na produção de ruminantes tem sido lenta devido à: � � custo dos produtos de enzima em relação a outros aditivos � � nº de produtos disponíveis no mercado; � � nº de avaliações em diferentes condições alimentares Lipídeos Lipídeos além de ���� densidade energética da dieta pode ser usados para manipular a fermentação ruminal: �Conseqüências diretas da fornecimento de lipídeos podem ser�Conseqüências diretas da fornecimento de lipídeos podem ser associadas a: �� digestibilidade da fibra (pequena) �� população de protozoários, �� NH3 livre no rúmen �� propionato e � Acetato:propionato �� CH4 no rúmen � � fluxo de proteína microbiana Efeito do perfil de ácidos graxos dos lipídeos sobre a fermentação ruminal �Ácidos graxos insaturados e os de cadeia curta a média apresentam maiores efeitos na fermentação ruminal doapresentam maiores efeitos na fermentação ruminal do que os saturados e os ácidos graxos de cadeia longa, respectivamente. �Sabões de cálcio apresentam mínimos efeitos sobre a fermentação ruminal. (Nagaraja et al., 1997). Mecanismo de ação dos lipídeos sobre a fermentação ruminal � Os ácidos graxos livres revestem a partícula de alimento inibindo o contato direto das células microbianas ao substrato ou a atuação de suas enzimas sobre o substrato � � captação de aas e a produção de ATP pela bactéria � Ácidos graxos insaturados são tóxicos aos microrganismos do rúmen � Alteram composição lipídica e propriedades físico-químicas das membranas celulares dos microrganismos. � Especialmente de bactérias gram (+) e metanogênicas e aos protozoários. � Biohidrogenação capta H2 livre no rúmen (� CH4) Efeito da adição de monensina e óleo de girassol na produção de ácidos graxos voláteis e metano em novilhos alimentados com dieta volumosa. Fontes de ácidos graxos mais utilizadas �Como fonte de ácidos graxos insaturados para manipular a fermentação ruminal tem sido explorados os óleos de canola, soja, linhaça, coco, palma, milho, girassol, etc... �Recomendação geral de lipídeos ≤ 6 a 7% da MS da dieta (Jenkins, 1993; Doreau et al., 1997; NRC, 2001).
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