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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.64.2007.tde-16052007-135551
Document
Author
Full name
Patrícia Barboza de Godoy
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2007
Supervisor
Committee
Abdalla, Adibe Luiz (President)
Ambrosano, Edmilson José
Louvandini, Helder
Pezzato, Luiz Edivaldo
Rodrigues, Paulo Henrique Mazza
Title in Portuguese
"Aspectos nutricionais de compostos fenólicos em ovinos alimentados com leguminosas forrageiras"
Keywords in Portuguese
composição nutricional
efeitos anti-nutricionais
Palavras-chave: análise de taninos
produção de gases
Abstract in Portuguese
As leguminosas constituem uma importante fonte de alimentos para os ruminantes e podem ser exploradas para pastejo direto ou, se conservadas, para fornecimento na forma de feno ou silagem. Algumas leguminosas possuem compostos fenólicos em sua composição. A caracterização química dessas as plantas possibilita melhor uso das mesmas na alimentação animal assim como um melhor entendimento dos efeitos positivos e negativos dos compostos fenólicos na nutrição dos animais. Objetivou-se com o presente estudo: (i) avaliar a composição química de cinco leguminosas de interesse para a alimentação de ruminantes; (ii) estudar os efeitos dos taninos de diferentes leguminosas na produção de gases in vitro; e (iii) estudar os efeitos de dietas constituídas com estas leguminosas no consumo voluntário e digestibilidade aparente dos nutrientes em ovinos. O primeiro trabalho (Capítulo 3) refere-se à caracterização in vitro das leguminosas forrageiras (Leucaena leucocephala (Leucena), Arachis pintoi (Amendoim forrageiro), Stylosanthes guianenses cv mineirão (Estilosantes mineirão), Stylosanthes guianenses cv Campo Grande (Estilosantes Campo Grande e Calopogonio sp. (Calopogônio). Foram avaliadas a composição química, a quantificação de taninos, a fermentabilidade ruminal e a síntese microbiana e os resultados obtidos demonstraram valores de proteína bruta compatíveis com a literatura, exceto para o Calopogônio e Estilosantes Campo Grande (< 60 g kg-1 MS). Os teores de taninos variaram significativamente dentre as plantas estudadas, entretanto o teor de tanino condensado pode ser considerado seguro para os animais (entre 30 a 40 eq-g leucocianidina kg-1 MS). As cinco leguminosas apresentaram boa fermentabilidade in vitro, com baixo tempo de colonização (~ 4 h) e T ½ (tempo gasto para atingir metade do valor da Produção Potencial de Gases) inferior a 25 h. A técnica in vitro de incorporação de radiofósforo mostrou efeito significativo da adição de polietileno glicol (PEG) na avaliação da síntese microbiana, demonstrando o efeito dos taninos presentes nas leguminosas estudadas sobra a síntese de proteína no rúmen. O segundo trabalho (Capítulo 4) refere-se à caracterização e avaliação nutricional in vitro de Medicago sativa (Alfafa), Cajanus cajan (Feijão guandu), Mucuna aterrina (Mucuna preta) e Mucuna pluriens (Mucuna cinza). A composição química, a quantificação de taninos e a cinética de fermentação destas leguminosas e dietas experimentais constituídas de fenos de Tifton-85 (Cynodon sp), milho triturado, sal mineralizado na proporção de 30:18:2 com a adição (50%) de cada uma das leguminosas foram estudadas (tratamento ALF, GND, MCZ, MPT respectivamente para Alfafa, Feijão guandu, Mucuna cinza e Mucuna preta). Alfafa apresentou o maior conteúdo de proteína bruta (185 g kg-1 MS) e os teores de taninos variaram significativamente entre as plantas estudadas. Mucuna cinza apresentou maior e Alfafa menor valores de tanino condensado (50 e 0,2 eg. G leucocianidina kg-1 MS respectivamente). Com exceção da Alfafa, todas as outras leguminosas apresentaram incremento de gases quando incubadas in vitro na presença de PEG; o que reflete a atividade biológica dos taninos presente nestas plantas. Em relação às dietas experimentais, apenas as dietas GND e MCZ apresentaram incrementos de gases na presença de PEG. O terceiro trabalho (Capítulo 5) descreve a avaliação nutricional in vivo das dietas experimentais utilizadas no Capítulo 4 (ALF, GND, MCZ, e MPT). Foram utilizados ovinos da raça Santa Inês, machos, castrados com peso vivo médio de 53 ± 5,1 kg. As dietas foram oferecidas de acordo com o peso vivo de cada animal (3%) durante o ensaio de consumo voluntário, enquanto que durante o ensaio de digestibilidade, foi oferecida em cerca de 90% do consumo voluntário determinado anteriormente. Nenhuma dieta apresentou quantidade de taninos condensados considerado prejudicial aos animais. Todas as dietas estudadas apresentaram consumo voluntário e consumo de nutrientes semelhantes. Apenas ALF apresentou maior digestibilidade de PB, enquanto que a MCZ apresentou menor digestibilidade da mesma fração. É concluído com esses trabalhos que as leguminosas estudadas constituem uma importante fonte de nutrientes para os ruminantes, contudo, os teores de taninos condensados devem ser monitorados a fim de que sejam preparadas dietas que não alterem o consumo voluntário nem a fermentação ruminal, e consequentemente disponibilização dos nutrientes aos animais
Title in English
Nutritional aspects of phenolic compounds in sheep fed with leguminous forage
Keywords in English
anti-nutritional effects
gas production
Key word-: analysis of tannins
nutritional composition
Abstract in English
Leguminous plants constitute an important source of food for the ruminants and they can be explored as direct grazing or, if conserved, for supply in the form of hay or silage. Some of those plants possess phenolic compounds in its composition. The chemical characterization of such plants make possible better use of them in the animal feeding as well as a better understanding of the positive and negative effects of the phenolic compounds in the nutrition of the animals. It was aimed with the present study: (i) to evaluate the chemical composition of five leguminous plants of interest for the feeding of ruminant; (ii) to study the effects of the tannins of different leguminous plants in the in vitro gas production assay; and (iii) to study the effects of diets constituted with these leguminous plants in the voluntary intake and apparent digestibility of the nutrients in sheep. The first work (Chapter 3) refers to the characterization in vitro of the leguminous foragers (Leucaena leucocephala (Leucena), Arachis pintoi (Amendoim forrageiro), Stylosanthes guianenses cv mineirão (Estilosantes mineirão), Stylosanthes guianenses cv Campo Grande (Estilosantes Campo Grande) and Calopogonio sp. (Calopogônio). They were appraised for the chemical composition, the quantification of tannins, the ruminal fermentability and the microbial synthesis. The obtained results demonstrated compatible values for crude protein content, except for Calopogônio and Estilosantes Campo Grande (< 60 g kg-1 DM). The tannin content varied significantly among the studied plants, however the condensed tannin content can be considered safe for the animals (between 30 to 40 eq-g leucocianidin kg-1 DM). The five leguminous plants presented good in vitro fermentability, with low time of colonization (~ 4 h) and T ½ (time spent to reach half of the value of the potential gas production) less than 25 h. The in vitro technique of radio labeled phosphorus incorporation showed significant effect of the addition of polyethylene glycol (PEG) in the evaluation of the microbial synthesis, demonstrating the effect of the presence of tannins in the studied leguminous plants. The second work (Chapter 4) refers to the characterization and in vitro nutritional evaluation of Medicago sativa (Alfalfa), Cajanus cajan (Feijão guandu), Mucuna aterrina (Mucuna preta) and Mucuna pluriens (Mucuna cinza). The chemical composition, the quantification of tannins and the kinetics of fermentation of these leguminous plants and four constituted experimental diets with Tifton-85 hay (Cynodon sp), corn grain, mineralized salt (30:18:2) with the addition (50%) of each one of the leguminous plants were studied (treatment ALF, GND, MCZ, MPT respectively for Alfalfa, Feijão guandu, Mucuna cinza and Mucuna preta). Alfalfa presented the highest content of crude protein (185 g kg-1 DM) and the tannin content varied significantly among the studied plants. Mucuna cinza presented greater and Alfalfa lower values of condensed tannin (50 and 0.2 eg g leucocianidin kg-1 DM respectively). Except for the Alfalfa, all the other leguminous plants presented increment of gases when incubated in vitro in the presence of PEG; what reflects the biological activity of the tannins present in these plants. In relation to the experimental diets, just the diets GND and MCZ presented increments of gases in the presence of PEG. The third work (Chapter 5) describes the in vivo nutritional evaluation of the experimental diets used in the Chapter 4 (ALF, GND, MCZ, and MPT). Santa Inês males, castrated with live weight of 53 ± 5.1 kg sheep were used. The diets were offered in agreement with the liveweight of each animal (3%) during the voluntary intake assay, while during the digestibility trial, it was offered in about 90% of the voluntary intake determined previously. No diet presented amount of condensed tannins considered harmful to the animals. All of the studied diets presented similar voluntary intake and nutrients consumption. Just ALF presented higher crude protein digestibility, while MCZ presented lower digestibility of the same fraction. It is concluded with those works that the studied leguminous plants constitutes an important source of nutrients for the ruminants, however, the condensed tannins content should be monitored so that it can prepare diets to neither alter the voluntary intake nor the ruminal fermentation, and consequently guaranteeing the supply of nutrients to the animals
 
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Publishing Date
2007-06-01
 
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