Avaliação de aditivos naturais na cinética de produção de gases in vitro e digestibilidade do capim-Xaraés combinado ou não com fibra seca e solúveis
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2025v46n3p965Palavras-chave:
Fermentação ruminal, Forragem, Ionóforos, Levedura, Não-ionóforos, Óleos funcionais.Resumo
Este estudo teve como objetivo avaliar os impactos de vários aditivos nos parâmetros cinéticos de produção de gases e na digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e digestibilidade in vitro da fibra em detergente neutro (DIVFDN) em substratos com alto teor de fibra. Os aditivos avaliados foram: controle (CON) - sem aditivos; Monensina (MON) - 20 mg/kg MS; Flavomicina (FLAVO) - 4 mg/kg MS; Leveduras vivas (LY) - Saccharomyces cerevisiae - 0,5 g/kg MS; Cultura de leveduras (YC1) - 1,3 g/kg MS; Cultura de leveduras (YC2) - 1,3 g/kg MS; e Óleos Essenciais (EO) - 3,5 g/kg MS. Os substratos utilizados foram: forragem Urochloa brizantha cv. Xaraés (11,5 de PB) isoladamente, Fibra Seca com Solúveis (DFS) isoladamente, e uma combinação dos dois (50:50). O fluido ruminal foi obtido de dois bovinos castrados F1 Nelore x Angus (PV = 400 ± 25 kg), equipados com cânula ruminal, em pastagem de Urochloa brizantha cv. Marandu, recebendo suplemento mineral sem aditivos. Três incubações consecutivas foram realizadas com o volume de produção de gás (PG) medido nos tempos de 3, 6, 9, 12, 18, 24, 36 e 48 horas, utilizando um leitor semiautomático. Um total de 67 frascos por incubação (7 aditivos x 3 substratos x 3 réplicas) e quatro frascos adicionais como brancos (líquido ruminal + solução tampão) foram usados em cada incubação. Os dados foram analisados em um arranjo fatorial 7 x 3 (7 aditivos e 3 substratos). Não foram observadas interações entre aditivos e substratos (P > 0,05) para as variáveis analisadas. A produção de gás assintótica foi maior (P < 0,05) para a combinação de forragem + DFS, intermediária para DFS isoladamente, e menor para forragem isoladamente. A suplementação com FLAVO aumentou a PG (P < 0,05) em comparação com outros aditivos, enquanto a inclusão de MON e FLAVO reduziram (P < 0,05) a taxa de digestão. O tempo de latência foi maior (P < 0,05) quando apenas a forragem foi usada como substrato, sem diferenças entre os aditivos. MON e FLAVO diminuíram (P < 0,05) a DIVMS, DIVFDN e NH3-N. O substrato DFS estimulou a síntese de biomassa microbiana (P < 0,05), sem diferença significativa observada entre os aditivos. Conclui-se que, independentemente do substrato, a inclusão de FLAVO promove maior produção de gás in vitro, enquanto MON e FLAVO tiveram efeitos prejudiciais sobre digestão de MS e FDN.
Downloads
Referências
Ahmed, M. G., Elwakeel, E. A., El-Zarkouny, S. Z., & Al-Sagheer, A. A. (2024). Environmental impact of phytobiotic additives on greenhouse gas emission reduction, rumen fermentation manipulation, and performance in ruminants: an updated review. Environmental Science and Pollution Research, 31(26), 37943-37962. doi: 10.1007/s11356-024-33664-5
Alamouti, A. A., Alikhani, M., Ghorbani, G. R., & Zebeli, Q. (2009). Effects of inclusion of neutral detergent soluble fibre sources in diets varying in forage particle size on feed intake, digestive processes, and performance of mid-lactation Holstein cows. Animal Feed Science and Technology, 154(1-2), 9-23. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2009.07.002
Anassori, E., Dalir-Naghadeh, B., Pirmohammadi, R., Taghizadeh, A., Asri-Rezaei, S., Farahmand-Azar, S., Besharati, M., & Tahmoozi, M. (2012). In vitro assessment of the digestibility of forage based sheep diet, supplemented with raw garlic, garlic oil and monensin. Veterinary Research Forum, 3(1), 5-11.
Blümmel, M., Steingaβ, H., & Becker, K. (1997). The relationship between in vitro gas production, in vitro microbial biomass yield and 15N incorporation and its implications for the prediction of voluntary feed intake of roughages. British Journal of Nutrition, 77(6), 911-921. doi: 10.1079/BJN19970089
Bretschneider, G., Elizalde, J. C., & Pérez, F. A. (2008). The effect of feeding antibiotic growth promoters on the performance of beef cattle consuming forage-based diets: a review. Livestock Science, 114(2-3), 135-149. doi: 10.1016/j.livsci.2007.12.017
Brutti, D. D., Paula, N. F. de, Zervoudakis, J. T., Cabral, L. D. S., Fonseca, M. A., Macedo, B. G., & Lima, L. R. (2019). Effects of tannins and monensin on the modulation of in vitro ruminal fermentation and ammonia production of nitrogenâ€fertilized and nonâ€fertilized Urochloa brizantha cv. Marandu. Grassland Science, 65(2), 101-108. doi: 10.1111/grs.12221
Busquet, M., Calsamiglia, S., Ferret, A., & Kamel, C. (2006). Plant extracts affect in vitro rumen microbial fermentation. Journal of Dairy Science, 89(2), 761-771. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(06)72137-3
Calsamiglia, S., Busquet, M., Cardozo, P. W., Castillejos, L., & Ferret, A. (2007). Invited review: essential oils as modifiers of rumen microbial fermentation. Journal of Dairy Science, 90(6), 2580-2595. doi: 10.3168/jds.2006-644
Chaney, A. L., & Marbach, E. P. (1962). Modified reagents for determination of urea and ammonia. Clinical Chemistry, 8(2), 130-132. doi: 10.1093/clinchem/8.2.130
Detmann, E., Paulino, M. F., Mantovani, H. C., Valadares, S. D. C., Fº., Sampaio, C. B., Souza, M. A. de, Lazzarini, I., & Detmann, K. S. (2009). Parameterization of ruminal fiber degradation in low-quality tropical forage using Michaelis-Menten kinetics. Livestock Science, 126(1-3), 136-146. doi: 10.1016/j.livsci.2009.06.013
Detmann, E., Souza, M. A., Valadares, S. C., Fº., Queiroz, A. C., Berchielli, T. T., Saliba, E. O. S., Cabral, L. S., Pina, D. S., Ladeira M. M., & Azevedo, J. A. G. (2012). Métodos para análise de alimentos - national institute of science and technology - animal science, INCT-CA. Suprema.
Duffield, T. F., Merrill, J. K., & Bagg, R. N. (2012). Meta-analysis of the effects of monensin in beef cattle on feed efficiency, body weight gain, and dry matter intake. Journal of Animal Science, 90(12), 4583-4592. doi: 10.2527/jas.2011-5018
Edwards, J. E., McEwan, N. R., McKain, N., Walker, N., & Wallace, R. J. (2005). Influence of flavomycin on ruminal fermentation and microbial populations in sheep. Microbiology, 151(3), 717-725. doi: 10.1099/mic.0.27602-0
Gijzen, H. J., Lubberding, H. J., Gerhardus, M. J., & Vogels, G. D. (1988). Contribution of rumen protozoa to fiber degradation and cellulase activity in vitro. FEMS Microbiology Ecology, 4(1), 35-43. doi: 10.1111/j.1574-6968.1988.tb02645.x
Ishlak, A., Günal, M., & AbuGhazaleh, A. A. (2015). The effects of cinnamaldehyde, monensin, and quebracho condensed tannin on rumen fermentation, biohydrogenation, and bacteria in continuous culture system. Animal Feed Science and Technology, 207(1), 31-40. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2015.05.023
Krishnamoorthy, U., Soller, H., Steingass, H., & Menke, K. H. (1991). A comparative study on rumen fermentation of energy supplements in vitro. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 65(1â€5), 28-35. doi: 10.1111/j.1439-0396.1991.tb00237.x
Leng, R. A. (1990). Factors affecting the utilization of poor-quality forages by ruminants, particularly under tropical conditions. Nutrition Research Reviews, 3(1), 277-303. doi: 10.1079/NRR19900016
Maamouri, O., & Ben Salem, M. (2022). The effect of live yeast Saccharomyces cerevisiae as probiotic supply on growth performance, feed intake, ruminal pH, and fermentation in fattening calves. Veterinary Medicine and Science, 8(1), 398-404. doi: 10.1002/vms3.631
Marques, R. da S., & Cooke, R. F. (2021). Effects of ionophores on ruminal function of beef cattle. Animals, 11(10), 2871. doi: 10.3390/ani11102871
Martello, H. F., Paula, N. F. de, Macedo, B. G., Zervoudakis, J. T., Brutti, D. D., Carvalho, P., Teobaldo, R. W., Cabral, L. S., & Fonseca, M. A. (2019). Effects of tannins and monensin in a feedlot diet on in vitro ruminal fermentation. Semina: Ciências Agrárias, 40(6, Supl.2), 3223-3232. doi: 10.5433/1679-0359.2019v40n6Supl2p3223
Melo, L. D., Oliveira, P. E. P. D., Plodoviski, D. C., Costa, L. D., Rosa, C. B. D., Pereira, E. L. C., Souza, A. M. de, & Neumann, M. (2023). Supplementation of yeast culture combined with an enzyme complex in the diet for confined steers. Ciência Animal Brasileira, 24(1), e-74470. doi: 10.1590/1809-6891v24e-74470E
Morsy, A. S., Soltan, Y. A., Sallam, S. M. A., Kreuzer, M., Alencar, S. M. D., & Abdalla, A. L. (2015). Comparison of the in vitro efficiency of supplementary bee propolis extracts of different origin in enhancing the ruminal degradability of organic matter and mitigating the formation of methane. Animal Feed Science and Technology, 199(1), 51-60. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2014.11.004
Mutlu-Ingok, A., Devecioglu, D., Dikmetas, D. N., Karbancioglu-Guler, F., & Capanoglu, E. (2020). Antibacterial, antifungal, antimycotoxigenic, and antioxidant activities of essential oils: an updated review. Molecules, 25(20), 4711. doi: 10.3390/molecules25204711
Newbold, C. J., De La Fuente, G., Belanche, A., Ramos-Morales, E., & McEwan, N. R. (2015). The role of ciliate protozoa in the rumen. Frontiers in Microbiology, 6(1), 1313. doi: 10.3389/fmicb.2015.01313
Nunes, A. T., Cabral, D. L. V., Amorim, E. L. C., Santos, M. V. F. dos, & Albuquerque, U. P. (2016). Plants used to feed ruminants in semi-arid Brazil: a study of nutritional composition guided by local ecological knowledge. Journal of Arid Environments, 135(1), 96-103. doi: 10.1016/j.jaridenv.2016.08.015
Nzeyimana, J. B., Fan, C., Tan, L., Butore, J., Zhuo, Z., & Cheng, J. (2023). Meta-analysis of the effect of feeding live yeast (Saccharomyces cerevisiae) on feeding behaviour and lactation performance, rumen fermentation, and rumen microbiota in dairy cattle. Journal of Animal Behaviour and Biometeorology, 11(4), 2023028. doi: 10.31893/jabb.23028
Oeztuerk, H. A. K. A. N., Schroeder, B., Beyerbach, M., & Breves, G. (2005). Influence of living and autoclaved yeasts of Saccharomyces boulardii on in vitro ruminal microbial metabolism. Journal of Dairy Science, 88(7), 2594-2600. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(05)72935-0
Öztürk, H., DemirbaÅŸ, Y. S., Aydin, F. G., PiÅŸkin, Ä°., Ünler, F. M., & Emre, M. B. (2015). Effects of hydrolyzed and live yeasts on rumen microbial fermentation in a semicontinuous culture system (Rusitec). Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences, 39(5), 556-559. doi: 10.3906/vet-1506-16
Paciullo, D. S. C., Gomide, J. A., Queiroz, D. S., & Silva, E. A. M. D. (2001). Correlações entre componentes anatômicos, químicos e digestibilidade in vitro da matéria seca de gramíneas forrageiras. Revista Brasileira de Zootecnia, 30(3 suppl 1), 955-963. doi: 10.35172/rvz.2021.v28.581
Polizel, D. M., Cappellozza, B. I., Hoe, F., Lopes, C. N., Barroso, J. P., Miszura, A., Oliveira, G. B., Gobato, L., & Pires, A. V. (2020). Effects of narasin supplementation on dry matter intake and rumen fermentation characteristics of Bos indicus steers fed a high-forage diet. Translational Animal Science, 4(1), 118-128. doi: 10.1093/tas/
Rezaei Ahvanooei, M. R., Norouzian, M. A., Piray, A. H., Vahmani, P., & Ghaffari, M. H. (2023). Effects of monensin supplementation on lactation performance of dairy cows: a systematic review and dose-response meta-analysis. Scientific Reports, 13(1), 568. doi: 10.1038/s41598-023-27395-9
Rodrigues, J. A., Abreu, J. G. de, Abreu, M. L. C., Assis, L. M. B., Rocha, N. T. da, Souza, V. B. de, Jr., & Xavier, M. F. N. (2021). Parâmetros cinéticos de produção de gás in vitro de diferentes genótipos de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.). Veterinária e Zootecnia, 28(1), 1-8. doi: 10.35172/rvz.2021.v28.581
Rogers, M., Jouany, J. P., Thivend, P., & Fontenot, J. P. (1997). The effects of short-term and long-term monensin supplementation, and its subsequent withdrawal on digestion in sheep. Animal Feed Science and Technology, 65(1-4), 113-127. doi: 10.1016/S0377-8401(96)01089-9
Rosa e Silva, P. I. J. L. D., Silva, Y. R. V. B. E., Sousa, D. D. P., Paulino, P. V. R., Possamai, A. J., Freiria, L. B. D., Rolim, H. C. L., Dias Júnior, W. C., Fonseca, A. S. R., Costa, A. C., Negrão, F. M., & Cabral, L. S. (2024). Effect of dried distillers' grains on nutrients digestibility and nitrogen metabolism of Nellore cattle fed non-forage diets. Revista Brasileira de Zootecnia, 53(1), e20240045. doi: 10.37496/rbz5320240045
Russell, J. B. (2002). Rumen microbiology and its role in ruminant nutrition. Department of Microbiology, Cornell University.
Russel, J. B., & Martin, S. A. (1984). Effects of various methane inhibitors on the fermentation of amino acids by mixed rumen microorganisms in vitro. Journal of Animal Science, 59(5), 1329-1338. doi: 10.2527/jas1984.5951329x
Russell, J. B., & Strobel, H. (1989). Effect of ionophores on ruminal fermentation. Applied and Environmental Microbiology, 55(1), 1-6. doi: 10.1128/aem.55.1.1-6.1989
Russell, J. B., Onodera, R., & Hino, T. (1991). Ruminal protein fermentation: new perspectives on previous contradictions. In T. Tsuda, Y. Sasaki, & R. Kawashi (Eds.), Physiological aspects of digestion and metabolism in ruminants (pp. 681-697). Academic Press.
Schingoethe, D. J., Kalscheur, K. F., Hippen, A. R., & Garcia, A. D. (2009). Invited review: the use of distillers products in dairy cattle diets. Journal of Dairy Science, 92(12), 5802-5813. doi: 10.3168/jds.2009-2549
Teobaldo, R. W., De Paula, N. F., Zervoudakis, J. T., Fonseca, M. A., Cabral, L. S., Martello, H. F., Rocha, L. K. J., Ribeiro, I. J., & Mundim, A. T. (2020). Inclusion of a blend of copaiba, cashew nut shell, and castor oil in the protein-energy supplement for grazing beef cattle improves rumen fermentation, nutrient intake, and fiber digestibility. Animal Production Science, 60(8), 1039-1050. doi: 10.1071/AN18725
Tomich, T. R., Gonçalves, L. C., Maurício, R. M., Pereira, L. G. R., & Rodrigues, J. A. S. (2003). Bromatological composition and rumen fermentation kinetics of hybrids from crosses of sorghum and sudangrass. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 55(6), 747-755. doi: 10.1590/S0102-09352003000600012
Udén, P., Robinson, P. H., Mateos, G. G., & Blank, R. (2012). Use of replicates in statistical analyses in papers submitted for publication in Animal Feed Science and Technology. Animal Feed Science and Technology, 171(1), 1-5. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2011.10.008
Van Soest, P. J. (1994). Nutritional ecology of the ruminant (2nd ed.). Cornell University Press.
Xue, L., Zhou, S., Wang, D., Zhang, F., Li, J., & Cai, L. (2022). The low dose of Saccharomyces cerevisiae is beneficial for rumen fermentation (both in vivo and in vitro) and the growth performance of heat-stressed goats. Microorganisms, 10(10), 1877. doi: 10.3390/microorganisms10101877
Yanez Ruiz, D. R., Moumen, A., Martin Garcia, A. I., & Molina Alcaide, E. (2004). Ruminal fermentation and degradation patterns, protozoa population, and urinary purine derivatives excretion in goats and wethers fed diets based on two-stage olive cake: effect of PEG supply. Journal of Animal Science, 82(7), 2023-2032. doi: 10.2527/2004.8272023x
Yang, C., Chowdhury, M. K., Hou, Y., & Gong, J. (2015). Phytogenic compounds as alternatives to in-feed antibiotics: potentials and challenges in application. Pathogens, 4(1), 137-156. doi: 10.3390/pathogens4010137
Zhang, X., Dong, X., Wanapat, M., Shah, A. M., Luo, X., Peng, Q., Kang, K., Guan, J., & Wang, Z. (2022). Ruminal pH pattern, fermentation characteristics, and related bacteria in response to dietary live yeast (Saccharomyces cerevisiae) supplementation in beef cattle. Animal Bioscience, 35(2), 184-195. doi: 10.5713/ab.21.0200
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Nelcino Francisco de Paula, Victória Curvo Ormond, Leticia de Assis Calmon Cerisara, Edjane Pereira da Silva, Rafaela Juliana Jardim Cunha, Luciano da Silva Cabral, Mozart Alves Fonseca, Joanis Tilemahos Zervoudakis, Tayane Barbosa Pereira, Ricardo Pereira Manzano
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Semina: Ciências Agrárias adota para suas publicações a licença CC-BY-NC, sendo os direitos autorais do autor, em casos de republicação recomendamos aos autores a indicação de primeira publicação nesta revista.
Esta licença permite copiar e redistribuir o material em qualquer meio ou formato, remixar, transformar e desenvolver o material, desde que não seja para fins comerciais. E deve-se atribuir o devido crédito ao criador.
As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de sua exclusiva responsabilidade.
A revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua e a credibilidade do veículo. Respeitará, no entanto, o estilo de escrever dos autores. Alterações, correções ou sugestões de ordem conceitual serão encaminhadas aos autores, quando necessário.
