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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.1986.tde-20220208-012502
Document
Author
Full name
Otávia Elisa Nogueira Mendes Lavezzo
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1986
Supervisor
Title in Portuguese
Influência de métodos de coleta de fluido ruminal sobre os parâmetros de fermentação, em bovinos alimentados com diferentes fontes de proteína
Keywords in Portuguese
BOVINOS
FERMENTAÇÃO RUMINAL
FLUIDO RUMINAL
PROTEINAS NA DIETA
Abstract in Portuguese
Com o objetivo de verificar a influência de métodos de coleta de fluido ruminal sobre os parâmetros de fermentação, foi conduzido um experimento, utilizando sonda esofagiana e fístula ruminal como as vias para amostragem do conteúdo do rúmen. O ensaio foi feito com duas repetições (blocos) e num esquema fatorial 2 x 2 x 9 x 4 tratamentos. Os fatores foram: métodos de coleta do fluido ruminal (sonda esofagiana e fístula ruminal); dietas isoproteicas (levedura de fermentação alcoólica e farelo de algodão); tempos de amostragem do fluido ruminal (0, 1, 2, 4, 6, 8, 12, 16 e 24 horas após a alimentação); animais utilizados (quatro vacas com fístula no rúmen). Estabeleceram-se dois períodos experimentais, cada um com duração de 15 dias e sendo antecedido por um período preliminar de adaptação de 21 dias. No quinto e décimo segundo dias de cada período experimental, foram feitas as coletas de fluido ruminal pelos dois métodos, primeiro via sonda esofagiana e, em seguida, via fístula ruminal, nos nove horários pós-alimentação, nos quatro bovinos, estando dois sob a dieta com levedura (D1) e dois sob a dieta com farelo de algodão (D2). As dietas experimentais foram administradas uma vez por dia, na forma de ração completa e com um consumo fixo e restrito de 1,41 kg MS/100 kg PV/dia. As amostras de fluido ruminal foram destinadas às mensurações dos parâmetros de fermentação ruminal: pH, concentração (mg/100 ml de fluido) de nitrogênio amoniacal (N-NH3) e nível (mM) de ácidos graxos voláteis (AGV). As amostras obtidas via sonda esofagiana apresentaram valor médio de pH maior (7,28), teor médio de N-NH3 menor (9,75 mg/100 ml) e concentrações médias de AGV, igualmente, menores (respectivamente, 66,59; 44,11; 12,62; 8,08; 0,93 e 0,85 mM, para AGV totais e ácidos acético, propiônico, n-butírico, isovalérico e n-valérico), em relação às coletadas através de fístula ruminal, cujos resultados foram: 6,75 (pH); 10,77 mg/100 ml (N-NH3); 85,38 mM (AGV totais); 56,04 mM (ácido acético); 16,48 mM (ácido propiônico); 10,65 mM (ácido n-butírico); 1,14 mM (ácido isovalérico) e 1,08 mM (ácido n-valérico). Em todos os horários de coleta, as amostras obtidas via sonda esofagiana apresentaram valores de pH superiores (P < 0,01), enquanto, par a os AGV totais, os níveis mensurados foram inferiores (P < 0,01), devido, em ambos os casos, a interferência da saliva ser grande nas amostras coletadas por este método. As inferências a serem feitas, a partir dos estudos de ruminologia devem ser cuidadosas dada às interferências do método de coleta sobre as mensurações dos parâmetros indicativos da atividade ruminal. Pelo observado na presente pesquisa, deve-se preferir o método de coleta por fístula ruminal, pois parece refletir melhor os valores reais dos parâmetros de fermentação. Ambas as dietas apresentaram boa disponibilidade de N-NH3, o que deve ter favorecido a atuação dos microorganismos. As produções altas e iguais de ácido acético, nas 24 horas de observação, demostram que as bactérias celulolíticas foram beneficiadas, desenvolvendo-se, provavelmente, mais que as outras. Com relação aos valores mais baixos de pH e mais altos de N-NH3, de AGV totais e individuais, registrou-se, na presente pesquisa, uma tendência de ocorrência dos mesmos no período diurno. Nas dietas utilizadas, deve ter ocorrido um processo de fermentação, predominantemente, celulolítico, visto que, nos tempos 4 a 8 horas, foram registrados os maiores valores da maioria dos parâmetros da avaliação da fermentação ruminal, portanto, dentro da faixa de 6 a 12 horas, referida pela literatura, para que o processo de digestão de celulose seja intensificado. Os dados colhidos, neste trabalho experimental, mostraram que pH, N-NH3 e AGV apresentaram flutuações, no tempo, indicativas do caráter dinâmico e cíclico da atividade metabólica, no rúmen. Observa-se, assim, a importância da escolha dos horários de amostragem para a representação correta das tendências prevalentes no rúmen, bem como para a indicação da atividade ruminai decorrente da atuação máxima dos microorganismos. A extensão do período de coleta de fluido ruminal para até 10 - 12 horas após a alimentação pode ser aconselhada em lugar da amostragem restrita até 2 a 4 horas pós-ingestão do alimento. Pode-se afirmar que as variações observadas entre os animais provêm de diferenças acentuadas no padrão de fermentação por eles apresentado, independentemente de dieta, explicadas, em parte, pela diferença entre vacas quanto à taxa de passagem da ingesta pelo rúmen e incrementada pelo provável efeito da saliva, resultante do "stress" no momento da coleta, sobre a taxa de diluição da fase líquida do rúmen. A partir das observações feitas na presente pesquisa, deve-se recomendar cautela com as inferências feitas para uma população, com base em estudos de ruminologia realizados com poucos animais, pois os dados obtidos estão sujeitos a uma grande variação, determinada, sobretudo, pelas diferenças individuais, visto que a parcela experimental é o animal e não apenas o rúmen adulto.
Title in English
Influence of methods of collecting ruminal liquor on fermentation parameters in cattle fed different protein sources
Abstract in English
The purpose of this work was to study the influence of methods of collecting ruminal liquor on fermentation parameters. The ruminal liquor was collected by means of an esophagian tube and rumen fistula. The work was carried out with 2 replications (blocks) and factorial design 2 x 2 x 9 x 4 treatments. The factors were: methods of collecting rumen liquor; isoproteic diets (alcohol fermentation yeast and cotton seed meal); rumen liquor sampling time (0, 1, 2, 4, 6, 8, 12, 16 and 24 h after feeding); animals (four cows with rumen fistula). After an adaptation period of 21 days, two 15-day experimental periods were established. On the 5th .and 12th day of each period the rumen liquor was collected by means of two methods, esophagian tube and, after, ruminal fistula, nine sampling times post-feeding in the 4 cows, two on a yeast diet (D1) and two on a cotton seed meal diet (D2). In the second period, the procedure was the same but the diets were inverted for the animals. Cows were fed once daily, in the morning, with a total DM intake of 1.41 DM/100 kg live weight/day. The following parameters were measured: pH, ammonia nitrogen concentration (mg/100 ml liquor, N-NH3) and volatile fatty acids levels (VFA, mM). Samples collected by means of the esophagian tube showed a higher average value for pH (7. 28) and lower average values for N-NH3 (9.75 mg/100 ml) and VFA average concentration levels (66.59; 44.11; 12.62; 8.08; 0.93 and 0,85 mM for total VFA and acetic, propionic, n-buritic, isovaleric and n-valeric, respectively) when compared to samples collected by means of the rumen fistula: pH, 6.75; N-NH3, 10.77 mg/100 ml; total VFA, 85.39 mM; acetic acid 56.04 mM; propionic acid, 16.48 mM; n-butiric acid, 10.65 mM; isovaleric acid, 1.14 mM; and n-valeric acid, 1.08 mM, respectively. Samples obtained by means of the esophagian tube showed higher pH values (P < .01) at all sampling times, whereas for total VFA the measured levels were lower (P < .01) due, for the both cases, to the great saliva interference on the samples collected by means of this method. The inferences about rumen studies must be careful due to the interference of methods of collecting ruminal liquor on the measurements of fermentation parameters. It was observed that there are advantages and disadvantages of using the two methods of collection. The rumen fistula method is indicated when one desires more acurity and the esophagean tube method only for an indication of the behavior of treatments. Interactions diet x time showed that both diets had a good N-NH3 availability. Higher and equal acetic acid productions, for the 24 h period, showed that cellulolytic bacteria were favored and had a better development than the others. As for the lower pH and higher N-NH3, total VFA and each acid values, there was a trend for occurrence during the day. Therefore, a fermentation process must have occurred, the most cellulolytic as long as for times 4 to 8 h, higher values were observed for most of the parameters of evaluating ruminal fermentation, so within 6 to 12 h, as reported in the literature, so the cellulose digestion process could be intensified. Collected data from this work showed that pH, N-NH3 and VFA presented fluctuations at the time indicative of the dynamic and cyclic character of the metabolic activity in the rumen. So it can be emphasized the importance of choosing the sampling time for the correct presentation of trends in the rumen, as well as the indication of ruminal activity as a function of maximum microorganisms activity. The range of the collection ruminal fluid period can be extended to 10-12 h post-feeding instead of sampling restricted up to 2 to 4 h post-feeding. Individual differences are important and consequently lead to unequal data due to the different behavior of animals under different feeding and management conditions imposed. It can be said that variations observed between animals originate from great differences in the fermentation pattern, regardless of the diet, and explained, partially, by the difference between cows in the rate of passage of ingesta from the rumen and enhanced by the possible effect of saliva resulting from stress in the moment of collection, on the dilution rate of the rumen liquid phase. Care is recommended for the inferences for a population based on ruminology studies carried out with few animals for data are subjected to a great variation due, mostly, to individual differences taking into consideration that the experimental parcel is the animal and not only the adult rumen.
 
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Publishing Date
2022-02-08
 
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