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Autorizo a reprodução parcial ou total desta obra, para fins acadêmicos, desde que citada a fonte.
DADOS INTERNACIONAIS DE CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO
(Biblioteca Virginie Buff D’Ápice da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo)
Ficha catalográfica elaborada pela bibliotecária Maria Aparecida Laet, CRB 5673-8, da FMVZ/USP.
T. 3810FMVZ
Gheller, Larissa Schneider Adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras / Larissa Schneider Gheller. – 2019.
71 f. : il.
Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia. Departamento de Nutrição e Produção Animal, Pirassununga, 2019.
Programa de Pós-Graduação: Nutrição e Produção Animal.
Área de concentração: Nutrição e Produção Animal.
Orientador: Prof. Dr. Francisco Palma Rennó.
1. Ácido fórmico. 2. Ácido propiônico. 3. Conservação de alimentos. 4. Nutrientes. 5. Produção de leite. I. Título.
FOLHA DE AVALIAÇÃO
Autor: GHELLER, Larissa Schneider
Título: Adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Nutrição e Produção Animal da
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia
da Universidade de São Paulo para obtenção do
título de Mestre em Ciências
Data: ___/___/_____
Banca Examinadora
Prof. Dr.: _____________________________________________________________
Instituição: ____________________________Julgamento:______________________
Prof. Dr.: _____________________________________________________________
Instituição: ____________________________Julgamento:______________________
Prof. Dr.: _____________________________________________________________
Instituição: ____________________________Julgamento:______________________
DEDICATÓRIA
Dedico a realização deste trabalho aos meus pais, Edgar e Solange e ao meu irmão André,
pelo amor e apoio incondicional!
Dedico também ao meu namorado Gustavo, que foi meu companheiro em todas as etapas da
execução deste trabalho!
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus, por ter me dado força, coragem e sabedoria para
conseguir chegar nesse momento.
Aos meus pais, Edgar e Solange, por me incentivarem e apoiarem nas decisões tomadas
para a realização dos meus sonhos. Ao André, meu irmão, de quem eu mais sinto falta quando
fico longe. Ainda, agradeço aos meus avós, Sílvio e Íres, pela torcida e por sempre estarem
rezando por mim, e a toda minha família por entenderem minha ausência nos encontros
familiares.
Ao meu namorado Gustavo Freu, que foi meu companheiro nessa jornada,
compartilhando alegrias e conquistas, e quando preciso segurando minhas lágrimas e dividindo
os momentos de angústia e tristeza. Tenho certeza que esse período serviu para fortalecer ainda
mais o nosso sentimento. Obrigada por ser quem você é, e por se esforçar tanto pelo nosso
amor!
Ao professor Dr. Francisco Palma Rennó pela oportunidade concedida, e por ter
confiado em mim e no meu trabalho desde o estágio curricular. Com certeza todas as conversas
e trocas de experiências passadas pelo senhor me fizeram aprender e evoluir muito pessoal e
profissionalmente. Estendo assim meus agradecimentos as vacas leiteiras, que foram
imprescindíveis para a realização deste estudo, e que se tornaram uma paixão para mim. Foi
incrível poder conviver diariamente ao lado delas, que muito me ensinaram!
À Universidade de São Paulo, à Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia e ao
Departamento de Nutrição e Produção Animal por possibilitarem a realização dessa pesquisa.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e à
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP; processo 2018/03652-2)
pelo apoio financeiro durante todo o período de mestrado.
Ao Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite, muitos foram os momentos vividos
nesse lugar, que por inúmeras vezes se tornou nosso lar. Levo com muito carinho as lembranças.
Aos colegas de pós-graduação: Alanne Tennório, Elissandra Zílio, Guilherme Gomes,
Júlia Marques, Lucas Ghizzi, Mauro Sérgio, Nathália Scognamiglio Grigoletto, Tássia Barrera,
Tiago del Valle; aos IC’s: Lucas Sakamoto e Luis Guilherme; e aos estagiários que passaram
pelo laboratório durante este período, por toda a ajuda e aprendizado compartilhados. E
principalmente pelo auxílio na condução do experimento, sem a ajuda de vocês nada disso teria
sido possível.
Aos funcionários do Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite: Diogo, Lucas, Denis,
Schmidt, Maido, Fernandes e Alemão, por sempre estarem dispostos e não medirem esforços
para auxiliar no que for preciso. Agradeço também às funcionárias da limpeza, Rosa e Dona
Meire por todas as conversas e por suportarem nossas bagunças.
Aos professores do Departamento de Nutrição e Produção Animal, sempre atenciosos
em compartilhar os conhecimentos; e também aos funcionários, sempre muito solícitos e
dispostos a ajudar.
À Nathália e ao Wellington que se tornaram grandes amigos nessa caminhada, obrigada
por todos os momentos de descontração, com certeza aliviaram muitos dos momentos de
estresse. Ao Tiago e à Carol pessoas incríveis que nos receberam em Pirassununga como se já
fossemos velhos conhecidos, e sim, acho que já éramos mesmo.
Enfim, a todas as pessoas que de uma maneira ou outra ajudaram ou simplesmente
torceram por mim,
Meu muito obrigada!
“Não adianta ter uma boa ideia: o importante é trabalhar nela. O sucesso não é apenas fruto
de sorte, há muito trabalho árduo por trás de quem deu certo.”
(Augusto Cury)
RESUMO
GHELLER, L.S. 2019. Adição de ácidos orgânicos na dieta de vacas leiteiras [Addition of
organic acids in the diet of dairy cows]. 2019. 71p. Dissertação (Mestrado em Ciências) –
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Pirassununga,
2019.
O aumento da temperatura dos alimentos está associado ao crescimento de microrganismos
indesejados, perdas de nutrientes e diminuição do consumo das vacas leiteiras. Avaliou-se o
uso de conservantes contendo ácidos orgânicos (ACO) na dieta completa (TMR) sobre o
consumo e digestibilidade aparente total dos nutrientes, índice de seleção, fermentação ruminal,
produção e composição do leite, balanço de nitrogênio, síntese de proteína microbiana, perfil
metabólico, comportamento ingestivo e temperatura da TMR. Vinte e cinco vacas da raça
Holandesa, sendo 10 canuladas no rúmen, foram distribuídas em cinco quadrados latinos 5 × 5
balanceados e contemporâneos, nos seguintes tratamentos: controle, sem adição de ACO na
dieta (CON); e adição de 4 produtos distintos que possuíam como principais princípios ativos:
ácido fórmico (F); formiato de sódio (SO); ácido propiônico (SP); e ácido propiônico (P). Cada
ACO foi adicionado diariamente a TMR na dose de 4 mL/kg de matéria natural (MN) oferecida
para os produtos líquidos, e 4 g/kg para o produto sólido. A temperatura média do galpão
experimental, umidade relativa e índice de temperatura-umidade durante o experimento foi de
24,4 ± 4,29 ° C, 75,0 ± 16,39% e 72,7 ± 5,31 (média ± DP), respectivamente. Cada período
experimental consistiu em 14 dias de adaptação e 5 dias de coletas. Diferenças entre tratamentos
foram estudadas usando contrastes ortogonais: efeito da adição de ACO [controle vs.
tratamentos (SP + SO + P + F)], efeito do tipo de ACO usado [ácido fórmico (F + SO) vs. ácido
propiônico (P + SP)], efeito da adição de ácido fórmico (F vs. SO), e efeito da adição de ácido
propiônico (SP vs. P). A adição de ACO aumentou o consumo de matéria seca (CMS; 23,6 e
24,4 kg / d para CON e ACO, respectivamente) e reduziu a seleção de partículas entre 8-19 mm
e menores que 4 mm pelas vacas. Os ACO, no entanto, diminuíram a concentração total de
AGV e aumentaram o pH do líquido ruminal. Vacas alimentadas com ACO na TMR tiveram
maior produção de leite corrigida (PLC) e teor de proteína do leite em comparação com o
controle. Além disso, ACO controlaram o aumento da temperatura da TMR. A utilização de
ACO, independentemente de sua composição, na TMR pode melhorar o desempenho de vacas
em lactação.
Palavras-chave: Ácido fórmico. Ácido propiônico. Conservação de alimentos. Nutrientes.
Produção de leite.
ABSTRACT
GHELLER, L.S. 2019. Addition of organic acids in the diet of dairy cows [Adição de ácidos
orgânicos na dieta de vacas leiteiras]. 2019. 71p. Dissertação (Mestrado em Ciências) –
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Pirassununga,
2019.
Increased feed temperature is associated with growth of unwanted microrganisms, nutrient
losses, and decreased feed consumption by dairy cows. We evaluated the use of preservative
products containing organic acids (OA) in TMR on intake and total tract apparent digestibility
of nutrients, feed particle size sorting, ruminal fermentation, milk yield and composition,
nitrogen balance, microbial protein synthesis, metabolic profile, ingestive behavior, and TMR
temperature. Twenty-five Holstein cows, 10 of them rumen-cannulated, were assigned to a 5 ×
5 Latin square experiment with treatment sequences containing the following: control, without
additives in the diet (CON); or addition of four distinct products that had as main active
principles: formic acid (F); sodium formate (SO); propionic acid (SP); and propionic acid (P).
Each OA was added daily to the TMR at the dose of 4 mL/kg natural matter offered for the
liquid products, and 4 g/kg for solid product. The average temperature of the experimental barn,
relative humidity, and temperature-humidity index during the experiment were 24.4 ± 4.29 °C,
75.0 ± 16.39 %, and 72.7 ± 5.31 (mean ± SD), respectively. Each experimental period consisted
of 14 days for treatment adaptation and 5 days of sampling. Differences among treatments were
studied using orthogonal contrasts as follows: effect of the addition of OA [control versus
treatments (SP + SO + P + F)], effect of type of OA used [formic acid (F + SO) versus propionic
acid (P + SP)], effect of the addition of formic acid way (F versus SO), and effect of addition
of propionic acid way (SP versus P). Organic acids increased feed intake (23.6 and 24.4 kg/d
for CON and OA, respectively) and reduced sorting of feed particles between 8-19 mm and
shorter than 4 mm. Organic acids, however, decreased total VFA concentration and pH in the
rumen fluid. Cows fed TMRs with OA had greater fat-corrected milk production and milk
protein content compared with control. Furthermore, OA delayed the raise in TMR temperature.
Organic acids, regardless of their composition, may improve the performance of dairy cows.
Key words: Formic acid. Propionic acid. Feed preservative. Nutrients. Milk yield.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Características de ácidos orgânicos utilizados na conservação de alimentos ......... 28
Tabela 2 - Ingredientes e composição da dieta experimental ................................................... 35
Tabela 3 - Composição química dos ingredientes utilizados na dieta experimental ................ 36
Tabela 4 – Composição dos ácidos orgânicos .......................................................................... 37
Tabela 5 - Consumo de matéria seca e nutrientes, digestibilidade aparente total, e índice
de seleção de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos
na TMR .................................................................................................................... 46
Tabela 6 - Perfil de ácidos graxos voláteis (AGV) ruminais, pH e concentração de NH3-
N em vacas leiteiras em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos
na TMR .................................................................................................................... 48
Tabela 7 - Produção e composição do leite, nitrogênio ureico do leite e eficiência
produtiva de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na
TMR ......................................................................................................................... 50
Tabela 8 - Balanço de nitrogênio e síntese de proteína microbiana de vacas em lactação
alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR ............................................ 51
Tabela 9 - Parâmetros sanguíneos de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos
orgânicos na TMR .................................................................................................... 51
Tabela 10 - Comportamento ingestivo de vacas em lactação alimentadas com adição de
ácidos orgânicos na TMR ........................................................................................ 52
Tabela 11 - Temperatura média da TMR adicionada de ácidos orgânicos .............................. 53
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Perdas associadas à estabilidade aeróbica da silagem ............................................. 24
Figura 2 - Efeito da adição de ácidos orgânicos sobre o pH ruminal ....................................... 49
Figura 3 - Variação da temperatura da TMR adicionada de ácidos orgânicos ao longo de
24 h exposta ao ar ...................................................................................................... 53
LISTA DE ABREVIATURAS
ACO Ácidos orgânicos
AGCC Ácidos graxos de cadeia curta
AGCR Ácidos graxos de cadeia ramificada
AGV Ácidos graxos voláteis
CMS Consumo de matéria seca
CNF Carboidratos não-fibrosos
DEL Dias em lactação
DP Derivados de purina
EA Estabilidade aeróbica
EE Extrato etéreo
EF Excreção fecal
FDA Fibra em detergente ácido
FDN Fibra em detergente neutro
FDNi Fibra indigestível em detergente neutro
FF Forragem fresca
MM Matéria mineral
MN Matéria natural
MO Matéria orgânica
MS Matéria seca
NDT Nutrientes digestíveis totais
NH3-N Nitrogênio amoniacal
PB Proteína bruta
PC Peso corpóreo
PDIN Proteína indigestível em detergente neutro
PIDA Proteína indigestível em detergente ácido
PLC Produção de leite corrigida
TMR Total mixed ration
UFC Unidades formadoras de colônias
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 17
2 HIPÓTESE .................................................................................................................. 18
3 OBJETIVO ................................................................................................................. 18
4 REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................. 19
4.1 UTILIZAÇÃO DA TOTAL MIXED RATION PARA VACAS EM LACTAÇÃO ...... 19
4.1.1 Vantagens da utilização de TMR .............................................................................. 19
4.1.2 Desvantagens da utilização da TMR ......................................................................... 21
4.2 SILAGEM DE MILHO ................................................................................................ 21
4.3 ESTABILIDADE E DETERIORAÇÃO AERÓBICA DA SILAGEM ....................... 23
4.4 ÁCIDOS ORGÂNICOS ............................................................................................... 26
4.4.1 Ácido benzoico ............................................................................................................. 28
4.4.2 Ácido fórmico ............................................................................................................... 29
4.4.3 Ácido propiônico .......................................................................................................... 30
4.4.4 Ácido sórbico ................................................................................................................ 30
4.5 ADITIVOS À BASE DE ÁCIDOS ORGÂNICOS NA ESTABILIDADE AERÓBICA
DE SILAGENS ............................................................................................................. 31
4.6 ÁCIDOS ORGÂNICOS NA TMR .............................................................................. 32
5 MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 34
5.1 ANIMAIS E TRATAMENTOS ................................................................................... 34
5.2 CONSUMO E DIGESTIBILIDADE APARENTE TOTAL DA MATÉRIA SECA E
NUTRIENTES .............................................................................................................. 37
5.3 ÍNDICE DE SELEÇÃO ............................................................................................... 39
5.4 FERMENTAÇÃO RUMINAL .................................................................................... 40
5.5 PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE ............................................................... 41
5.6 BALANÇO DE NITROGÊNIO E SÍNTESE DE PROTEÍNA MICROBIANA ........ 42
5.7 METABÓLITOS SANGUÍNEOS ............................................................................... 43
5.8 COMPORTAMENTO INGESTIVO ........................................................................... 43
5.9 TEMPERATURA DA TMR ........................................................................................ 43
5.10 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ...................................................................................... 44
6 RESULTADOS ........................................................................................................... 45
6.1 CONSUMO, DIGESTIBILIDADE APARENTE TOTAL E ÍNDICE DE SELEÇÃO
...................................................................................................................................... 45
6.2 FERMENTAÇÃO RUMINAL .................................................................................... 47
6.3 PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE ............................................................... 49
6.4 BALANÇO DE NITROGÊNIO E SÍNTESE DE PROTEÍNA MICROBIANA ........ 50
6.5 PARÂMETROS SANGUÍNEOS ................................................................................. 51
6.6 COMPORTAMENTO INGESTIVO ........................................................................... 52
6.7 TEMPERATURA DA TMR ........................................................................................ 52
7 DISCUSSÃO ............................................................................................................... 54
8 CONCLUSÃO ............................................................................................................. 57
REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 58
17
1 INTRODUÇÃO
A eficiência produtiva de vacas leiteiras está relacionada com a qualidade do alimento
fornecido. Desde a década de 60, a oferta de volumoso e concentrado na forma de dieta
completa (TMR) foi associada com aumento na produção de leite, ingestão de matéria seca
(MS) e teor de gordura do leite (MCCOY et al., 1966; NRC, 2001; SCHINGOETHE, 2017).
Com uso da TMR, espera-se que o fluxo de chegada dos nutrientes no rúmen seja homogêneo
ao longo do dia, evitando quedas acentuadas no pH ruminal, provocando sincronização entre a
disponibilidade de energia e proteína e maximizando o aproveitamento dos alimentos ingeridos
(DEVRIES; VON KEYSERLINGK; BEAUCHEMIN, 2005).
Apesar disso, o CMS e composição dos alimentos podem ser influenciados pela
qualidade e forma de armazenamento. Países de clima tropical como o Brasil, favorecem o
aquecimento do alimento durante os processos de armazenamento e durante seu fornecimento
aos animais. O aumento da temperatura do alimento pode estar associado à multiplicação
microbiana no mesmo, o que pode intensificar o processo de deterioração (ASHBELL et al.,
2002).
A exposição da TMR ao ar favorece a deterioração e promove uma “taxa de
aquecimento” mais rápida. Aliado a isso, ocorre perda de nutrientes e efeitos negativos sobre o
desempenho dos animais (KUNG JR, 2010). No entanto, a utilização de aditivos para
conservação de alimentos durante o fornecimento pode auxiliar na redução dos processos
envolvidos na deterioração por melhorarem a estabilidade aeróbica (EA) através da inibição de
leveduras e bolores (AUERBACH et al., 2012).
A utilização de ACO é descrita como efetiva na conservação de grãos e rações durante
o armazenamento e na melhoria da EA da silagem. Devido a isso, a combinação de ACO tem
sido utilizada comercialmente com a finalidade de maximizar a atividade inibitória sobre os
microrganismos indesejáveis (MUCK et al., 2018). Poucos estudos sobre a adição de ACO
diretamente na TMR de vacas leiteiras foram encontrados na literatura (KUNG, JR. et al.,
1998), sendo que nenhum foi realizado no Brasil, o que reforça a necessidade de mais estudos.
Os ACO quando adicionados a TMR podem atuar controlando o aumento da temperatura dos
alimentos fornecidos às vacas e reduzindo a multiplicação de microrganismos indesejáveis
capazes de alterar as características físicas, químicas e sensoriais dos alimentos. Dessa forma,
as vacas podem ter acesso a uma dieta com alimentos frescos ao longo do dia, o que pode
favorecer a atratividade das vacas pelo alimento.
18
2 HIPÓTESE
A adição de ACO junto à TMR é capaz de controlar o aumento de temperatura dos
alimentos e influenciar positivamente o desempenho produtivo das vacas leiteiras em lactação.
3 OBJETIVO
O objetivo do presente estudo foi avaliar a utilização de ACO adicionados à TMR de
vacas leiteiras em lactação e seus efeitos sobre o consumo e digestibilidade aparente total da
MS e nutrientes, índice de seleção de partículas, fermentação ruminal, produção e composição
do leite, balanço de nitrogênio, síntese de proteína microbiana, concentrações de metabólitos
sanguíneos, comportamento ingestivo, e temperatura da TMR.
19
4 REVISÃO DE LITERATURA
4.1 UTILIZAÇÃO DA TOTAL MIXED RATION PARA VACAS EM LACTAÇÃO
O termo TMR (Total Mixed Ration), também conhecido como dieta completa ou total
foi definido por Coppock e Bath (1981) como mistura proporcional de todos os ingredientes da
dieta, que são misturados completamente para evitar seleção e separação dos alimentos, sendo
a TMR oferecida ad libitum às vacas. A TMR é constituída por forragens (geralmente silagens,
feno e pré-secados), alimentos concentrados (cereais, co-produtos e/ou suplementos proteicos),
minerais e vitaminas, misturados ao mesmo tempo e distribuídos na forma de dieta completa
(AMARAL-PHILLIPS; BICUDO; TURNER, 2002).
Um dos primeiros estudos presentes na literatura com o objetivo de avaliar o
fornecimento de alimentos volumosos e concentrados na forma de mistura única foi
desenvolvido por McCoy et al. (1966). Nesse estudo foi observado que as vacas que receberam
a dieta na forma de TMR apresentaram aumento na produção, no consumo de MS e no teor de
gordura do leite, em comparação com a oferta separada de concentrado e volumoso.
Alimentar vacas à base de TMR permite que elas atinjam o máximo de seu desempenho,
pois recebem alimentação balanceada em todos os momentos, permitindo que consumam o
mais próximo possível de suas exigências nutricionais, mantendo características necessárias
para o adequado funcionamento do rúmen. Além disso, as TMR podem ser formuladas para
atender diversos grupos de animais dentro de uma mesma fazenda, facilitando a separação das
vacas em lotes conforme sua produção, dias em lactação e situação reprodutiva (LAMMERS;
HEINRICHS; ISHLER, 2003). A partir de então, a oferta de volumoso e concentrado na forma
de TMR se tornou cada vez mais comum, sendo utilizada em diversos países, em rebanhos de
todos os tipos e tamanhos, devido às suas inúmeras vantagens (SNOWDON, 1991).
4.1.1 Vantagens da utilização de TMR
Dietas fornecidas na forma de TMR proporcionam maior consumo com maior valor
nutricional (DEVRIES; VON KEYSERLINGK; BEAUCHEMIN, 2005; HOSSEINKHANI et
al., 2008). Segundo Coppock e Bath (1981), o fornecimento da dieta na forma de TMR
disponibiliza alimentação com composição nutricional homogênea e permite que as vacas não
20
selecionem os alimentos. Quando as vacas recebem os alimentos na forma de TMR, a maior
parte do consumo ocorre logo após o fornecimento dos alimentos frescos (DEVRIES; VON
KEYSERLINGK, 2005). Esta forma de apresentação da dieta é relacionada com aumento na
produção de leite (COPPOCK, 1977), menor competição entre as vacas durante a alimentação
(COPPOCK; BATH, 1981), e menor frequência de transtornos digestivos (HERNANDEZ-
URDANETA et al., 1976).
Em estudo desenvolvido nos Estados Unidos, White et al. (2002) acompanharam o
desempenho de vacas em lactação das raças Holandesa e Jersey em dois sistemas de
alimentação: TMR ou dieta à base de pastagem suplementada com concentrado e feno ou
silagem. As vacas alimentadas no sistema de pastagem produziram 11,1% menos leite que
vacas alimentadas com TMR. Resultados semelhantes foram encontrados por Fontaneli et al.
(2005), no qual avaliando três sistemas diferentes de alimentação (dois sistemas baseados em
pastagens e um baseado em confinamento), observaram que vacas alimentadas com TMR
apresentaram produção de leite 19% maior do que as vacas alimentadas nos sistemas de
pastagem (29,8 vs. 25,1 kg leite/dia).
A efetividade do uso da TMR como forma de alimentação para vacas leiteiras também
foi avaliada por Bargo et al. (2002). Estes autores compararam três sistemas de alimentação
(pastagem + concentrado; pastagem + acesso parcial a TMR; e apenas TMR) e observaram
maior CMS para vacas alimentadas apenas com TMR (26,7 kg/d) do que para as vacas que
tiveram acesso a pastagem (23,4 kg/d). Além disso, também foi observada maior produção de
leite para as vacas alimentadas com TMR (38,1 vs. 30,2 kg leite/dia). Tucker, Rude e
Wittayakun (2001) comparando o efeito de dois sistemas de alimentação (pastagem e TMR)
para vacas de média a tardia lactação, relataram que o CMS de vacas alimentadas com TMR
variou de 18,7 a 21,5 kg; e 16,2 a 17,2 kg para o grupo pastagem. Além disso, a produção média
de leite para as vacas alimentadas com TMR variou de 22,5 a 27,2 kg/dia, enquanto que as
vacas em pastagem diminuíram de 26,6 para 15,9 kg/dia à medida em que a lactação progrediu.
Recentemente, estudos têm avaliado a adição de forragem fresca (FF) junto à TMR
(MENDOZA; CAJARVILLE; REPETTO, 2016; PASTORINI et al., 2019). Mendoza,
Cajarville e Repetto (2016) avaliaram a forma de fornecimento e de acesso ao alimento para
vacas da raça Holandesa. As vacas foram alimentadas na forma de TMR, sem acesso a FF, com
4 e com 8 horas de acesso a FF. A produção de leite, proteína e caseína, das vacas sem acesso
a FF foi maior do que vacas com 8h de acesso a FF. Pastorini et al. (2019), avaliaram os efeitos
da alimentação de vacas leiteiras com níveis crescentes de FF sobre o CMS. Neste estudo, as
21
vacas receberam três tratamentos, sendo: 100% TMR, 75% TMR mais 25% FF e 50% TMR
mais 50% FF. O maior CMS foi observado para os tratamentos com maior porcentagem de
inclusão de TMR, sendo que estes animais também produziram 8,5% a mais de leite do que as
vacas alimentadas com 50% TMR e 50% FF.
4.1.2 Desvantagens da utilização da TMR
Embora o fornecimento das dietas na forma de TMR é descrito por promover ganho no
desempenho de vacas leiteiras, existem algumas limitações que inviabilizam seu uso em larga
escala nas diferentes fazendas. Dentre as limitações do fornecimento da dieta total estão: o uso
de vagões misturadores, que muitas vezes são caros para fazendas com tamanho pequeno de
rebanho; a pesagem precisa dos alimentos pode resultar em custos e manutenção adicionais; a
mão-de-obra necessária; e, muitas vezes o fornecimento na forma de TMR não se adequa a
instalações já existentes nas propriedades (COPPOCK, 1977).
Adicionalmente, estudo objetivou avaliar se as vacas recebem a dieta no cocho
exatamente como ela é formulada. Foram avaliados 22 rebanhos, dos quais foram coletadas
amostras das dietas e das sobras. As amostras foram submetidas à avaliação da distribuição do
tamanho de partículas, MS e composição química. A análise de nutrientes nas amostras
coletadas foi comparada com a dieta formulada. A TMR oferecida às vacas não representava
com precisão a dieta formulada, visto que os teores de energia, carboidratos não-fibrosos
(CNF), fibra em detergente ácido (FDA), cálcio, fósforo, magnésio e potássio excederam aos
níveis formulados, enquanto que proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e sódio
não atenderam as recomendações. Isso mostra que os produtores de leite precisam estar mais
conscientes da variabilidade diária na composição da TMR, assim como da homogeneidade da
mistura e tomar medidas para garantir que a ração fornecida seja representativa da formulada
pelo nutricionista (SOVA et al., 2014).
4.2 SILAGEM DE MILHO
A silagem de milho constitui-se como a principal forragem utilizada na alimentação de
vacas leiteiras na Europa, Estados Unidos e Brasil, especialmente pelos altos rendimentos, valor
nutricional e boas propriedades para a ensilagem (JOHNSON et al., 1999; ALLEN; COORS;
ROTH, 2003; BORREANI; TABACCO, 2010; BERNARDES, T., 2012). A silagem de milho
22
apresenta teores aproximados de 28 a 45% de MS; 6 a 7% de PB; 4 a 5% de matéria mineral
(MM); 2 a 3% de extrato etéreo (EE) e 45 a 55% de FDN na MS segundo NRC (2001).
Forragens fornecidas como silagem são populares para as fazendas leiteiras porque
minimizam a perda de nutrientes desde a colheita até ao armazenamento (MAHANNA;
CHASE, 2003). A dieta usual de vacas leiteiras consiste basicamente em duas classes de
alimentos: volumosos e concentrados, sendo que a forragem fresca, seca ou ensilada pode
compreender de 50 a 75% da dieta (DRIEHUIS, 2013).
Diversos estudos foram realizados com o objetivo de substituir parcial ou totalmente o
fornecimento de silagem de milho por outro tipo de forragem, como sorgo, trevo vermelho,
milheto, trigo e triticale (HASSANAT et al., 2013; BRUNETTE; BAURHOO; MUSTAFA,
2014; CATTANI et al., 2017; HARPER et al., 2017b; HARPER et al., 2017a).
Estudo realizado por Cattani et al. (2017), para comparar a produção, composição e
qualidade do leite de vacas leiteiras alimentadas com silagem de milho ou silagem de sorgo
encontrou como resultado uma diminuição na produção de leite das vacas que receberam
silagem de sorgo. Resultado semelhante foi obtido por Harper et al. (2017b), no qual avaliando
a substituição parcial (10% da MS) da silagem de milho por silagem de sorgo ou silagem de
aveia, também encontraram menor produção de leite para as vacas que tiveram inclusão de
silagem de sorgo. Além disso, a inclusão de silagem de sorgo diminuiu o consumo de MS e o
teor de proteína do leite.
Vacas que receberam silagem de milheto de dois cultivares diferentes em substituição à
silagem de milho apresentaram queda no consumo de MS, na produção de leite e na
concentração de proteína no leite (BRUNETTE; BAURHOO; MUSTAFA, 2014). Em outro
estudo realizado por Harper et al. (2017;a), a substituição parcial (10% da MS) da silagem de
milho por silagem de trigo ou triticale não apresentou alteração no CMS. Porém, tal substituição
diminuiu a produção de leite e de seus componentes.
Outro estudo, realizado por Kowsar et al. (2008) com a substituição parcial de feno de
alfafa por silagem de milho mostrou que ao substituir parcialmente o feno de alfafa por silagem
de milho, as vacas apresentaram aumento no consumo de MS, e consequentemente uma
melhora nas produções de leite, proteína e lactose devido ao aumento da energia líquida para a
lactação e da ingestão de fibra fisicamente efetiva.
23
4.3 ESTABILIDADE E DETERIORAÇÃO AERÓBICA DA SILAGEM
O termo EA é definido como o tempo necessário para que ocorram mudanças
mensuráveis da temperatura (SIQUEIRA; BERNARDES; REIS, 2005), isto é, quando a
temperatura da silagem excede a temperatura ambiente em 1ºC a 2ºC (RANJIT; KUNG, 2000;
DRIEHUIS; OUDE ELFERINK; VAN WIKSELAAR, 2001; KUNG.; STOKES; LIN, 2003).
A EA fornece um indicativo de perdas de nutrientes, MS e da multiplicação microbiana,
especialmente de fungos, com potencial em produzir micotoxinas com riscos à saúde dos
animais e humana (DRIEHUIS; OUDE ELFERINK, 2000).
A deterioração aeróbica da silagem é um problema significativo para a lucratividade
agrícola e a qualidade da alimentação em todo o mundo. Todas as silagens expostas ao ar se
deterioram e sofrem mudanças significativas na qualidade nutricional (TABACCO et al., 2011).
Quando o silo é aberto, o ar penetra na massa ensilada, transformando o meio anaeróbico em
aeróbico. O contato da massa ensilada com o ar proporciona o crescimento de microrganismos
que oxidam os produtos fermentados presentes na silagem (DANNER et al., 2003). Muitos
fatores interagem para determinar até que ponto a silagem pode ou não permanecer estável após
a exposição ao ar (Figura 1), dos quais o mais importante é a taxa de fluxo de oxigênio no silo
(WOOLFORD, 1990; PAHLOW; MUCK, 2009).
24
Figura 1 - Perdas associadas à estabilidade aeróbica da silagem
Fonte: Adaptado de Pahlow e Muck (2009).
Além disso, quando a silagem se deteriora devido à exposição ao ar, seu valor
nutricional é reduzido devido à perda de produtos de fermentação, como o ácido lático, que se
tornam substratos para o crescimento microbiano (HONIG; PAHLOW; THAYSEN, 1999;
WHITLOCK et al., 2000; PAHLOW et al., 2003)
Os principais microrganismos envolvidos na deterioração aeróbia são as leveduras e os
fungos (SANTOS; AVILA; SCHWAN, 2013). De acordo com JOBIM et al. (2007), a
capacidade da silagem em manter a estabilidade quando exposta ao oxigênio é um fator muito
importante na determinação da sua qualidade.
A exposição da massa ensilada ao ar pode resultar em perdas de MS e nutrientes, que
geralmente ocorrem devido à interação de atividades fúngicas e bacterianas (TAYLOR et al.,
2002). Isso aliado ao aumento da temperatura fornece um indicativo do processo de
deterioração da silagem (AMARAL et al., 2008). A temperatura ambiente elevada representa
um desafio adicional à produção de silagem, especialmente em relação ao crescimento de
microrganismos indesejáveis, como clostrídios e enterobactérias (ADESOGAN, 2009). Para
ASHBELL et al. (2002), a maior intensidade de deterioração acontece em temperatura ambiente
≥ 30ºC, o que favorece a proliferação de fungos, maior produção de CO2 e maior aumento do
pH. Este fato nos sugere que o cuidado com a EA da silagem é importante especialmente no
25
período do verão pela ação da temperatura ambiente sobre a estabilidade do material. Estudo
realizado em 54 fazendas da Itália registrou temperaturas de até 54,5 °C nas áreas periféricas
de silagens de milho, demonstrando que as temperaturas elevadas são mais presentes nas áreas
superficiais dos silos (BORREANI; TABACCO, 2010).
A deterioração da silagem quando exposta ao ar é inevitável e se deve principalmente à
ação de fungos, leveduras e algumas bactérias que metabolizam o ácido lático, o qual é
degradado em dióxido de carbono e água, resultando em excessiva produção de calor e perdas
de nutrientes. A degradação desse ácido propicia a elevação do pH da silagem (causada pela
degradação do ácido lático e acético), permitindo o crescimento de microrganismos
oportunistas como bactérias e bolores que consomem carboidratos solúveis e proteína, levando
a perdas de MS e consequente redução no valor nutricional do volumoso (WOOLFORD, 1990;
MCDONALD; HENDERSON; HERON, 1991; NUSSIO; PAZIANI; NUSSIO, 2002;
TAYLOR et al., 2002; PAHLOW et al., 2003).
Ranjit e Kung (2000) estudaram a deterioração aeróbica em silagem de milho e
observaram, até o terceiro dia de exposição ao ar, perdas de 5,3% da MS e 60% dos carboidratos
solúveis (3,4 vs. 1,4% da MS) existentes no dia da abertura do silo. No mesmo período, o pH
aumentou de 3,9 para 5,0 e os teores de ácido lático e acético foram reduzidos de 7,52 para
1,35% e de 1,88 para 0,08% da MS, respectivamente. Estes pesquisadores notaram ainda que o
número de leveduras aumentou de aproximadamente 106 para mais de 108 UFC/g de silagem
dentro de um dia e meio de exposição ao ar.
A silagem deteriorada devido à exposição ao ar é indesejável, devido ao menor valor
nutritivo e ao risco de efeitos negativos no desempenho animal (KUNG JR. et al., 1998), que
também estão relacionados à proliferação de microrganismos potencialmente patogênicos ou
indesejáveis (LINDGREN; PAHLOW; OLDENBURG, 2002) e síntese de micotoxinas
(RICHARD et al., 2009). Ainda, a deterioração aeróbia das silagens é indesejável em razão da
grande perda de nutrientes, associada ao baixo consumo voluntário do material e até mesmo à
rejeição completa da silagem pelos animais (MCDONALD; HENDERSON; HERON, 1991).
Estudo realizado nos Estados Unidos por Whitlock et al. (2000), demonstrou os
impactos negativos que a administração de silagem deteriorada tem sobre a ingestão e
digestibilidade em bovinos. Os animais foram alimentados com silagem de milho e concentrado
na relação de 90:10 (volumoso:concentrado) e foram submetidos aos seguintes tratamentos: a)
100% de silagem normal; b) 75% normal e 25% deteriorada; c) 50% normal e 50% deteriorada;
e d) 25% normal e 75% deteriorada. Ao adicionar a maior quantidade de silagem deteriorada
26
na dieta houve redução do consumo em 17% e queda na digestibilidade de matéria orgânica
(MO), PB e FDN em comparação ao grupo controle. Resultados desse estudo indicam que a
silagem deteriorada causou alterações na qualidade da dieta, podendo reduzir o ganho de peso
ou a produção de leite. Segundo os autores, a diminuição no consumo pode ser resultado de sua
baixa aceitabilidade e digestibilidade, e consequentemente de reduzida taxa de passagem pelo
rúmen, além do desbalanceamento no suprimento de nitrogênio e de energia no ambiente
ruminal para a efetiva síntese de proteína microbiana. Em um estudo semelhante realizado com
cabras, Gerlach et al. (2013) relataram que houve forte impacto da deterioração após 4 dias de
exposição da silagem ao ar, influenciando negativamente o consumo e a preferência das cabras.
Ainda, Windle e Kung (2013) avaliando os efeitos de oferecer uma TMR constituída
por silagem fresca ou silagem deteriorada sobre os parâmetros de ingestão e fermentação
ruminal em novilhas, encontraram que TMR composta por silagem deteriorada reduziu o CMS
e aumentou o número de leveduras no líquido ruminal. Ainda, a TMR já deteriorada
aerobicamente possuía maior pH e menores concentrações de ácido lático, ácido acético e etanol
do que a TMR fresca. Resultados que demonstram que o fornecimento de silagens deterioradas
resulta em diminuição na ingestão de nutrientes (WHITLOCK et al., 2000; GERLACH, et al.,
2014) e na produção em ruminantes (HOFFMAN; OCKER, 1997). Diante disso, aditivos como
ACO vem sendo adicionados às forragens ensiladas para evitar ou reduzir o crescimento de
microrganismos indesejáveis e, assim, aumentar a EA das silagens (KLEINSCHMIT; KUNG,
2006; PEDROSO et al., 2010)
4.4 ÁCIDOS ORGÂNICOS
Ácidos orgânicos são compostos orgânicos com propriedades ácidas caracterizadas por
um grupo carboxila (-COOH), que em sua estrutura química é composta de carbono. Estes
compostos são classificados de acordo com: o tipo de cadeia de carbono (alifático, alicíclico,
aromático e heterocíclico); o tipo de insaturação (saturada e insaturada); e o número de grupos
funcionais (monocarboxílico, dicarboxílico; QUITMANN; FAN; CZERMAK, 2014). Os ACO
têm sido amplamente utilizados na indústria alimentícia como aditivos alimentares e
conservantes para evitar a deterioração e prolongar a vida útil dos alimentos (CHENG, 2010;
JURADO-SÁNCHEZ; BALLESTEROS; GALLEGO, 2011) em especial devido à sua
atividade antimicrobiana (MANI-LÓPEZ; GARCÍA; LÓPEZ-MALO, 2012; ZAKI;
MOHAMED; EL-SHERIF, 2015; MOHAN; POHLMAN, 2016).
27
Além da atividade antimicrobiana dos ACO, estes compostos também atuam como
acidulantes, diminuindo o pH dos produtos alimentícios a níveis que inibem o crescimento
bacteriano (DZIEZAK, 1990; KLEINSCHMIT; SCHMIDT; KUNG, 2005; HINTON JR, 2006;
QUEIROZ et al., 2013). Os ACO são capazes de atravessar a membrana celular na forma não
dissociada e liberar hidrogênio no citoplasma. A redução resultante no pH citoplasmático, ou o
uso de ATP para resistir ao declínio do pH e manter a homeostase, faz com que a célula reduza
ou pare de crescer (LAMBERT; STRATFORD, 1999). O efeito antimicrobiano é capaz de
inibir o crescimento de leveduras, em sua forma não dissociada. Isso ocorre porque quando
dissociado, os ACO são permeáveis às membranas celulares dos microrganismos, o que facilita
a entrada de prótons na célula. Essa situação leva a diminuição do pH interno, resultando em
maior gasto de energia das leveduras para manter o pH interno da célula, restringindo o seu
crescimento (KREBS et al., 1983; PÖLÖNEN, 2000).
A inativação ou inibição microbiana pelos ACO pode estar relacionada ao pH, pKa e
constante de dissociação do ácido (GURTLER; MAI, 2014). Por definição o pKa de um ácido
é o valor de pH no qual 50% deste ácido está na forma ionizada, e determinado pelo logaritmo
negativo da constante de ionização do ácido, ou Ka, que, indica a força do ácido, ou seja, sua
capacidade doadora de prótons. Quanto menor o pH do meio e maior o pKa do ácido, mais
eficiente ele é como agente antimicrobiano (PARTANEN, 2001). Por outro lado, quanto menor
o pKa de um ácido, maior é a sua tendência a ionizar-se e, consequentemente, mais forte é o
ácido. A maioria dos ACO com atividade antimicrobiana possui um pKa no qual 50% deste
dissocia-se em pH entre 3 e 5 (DIBNER; BUTTIN, 2002). Algumas características de ACO
comumente utilizados na conservação de alimentos são demostradas na Tabela 1. Estudos
mostram que combinações de ACO como conservantes de alimentos são mais eficazes do que
o uso individual. (TERJUNG et al., 2014).
Há muitos anos, os ACO têm sido utilizados como aditivos alimentares e conservantes
para prevenir a deterioração dos alimentos (VOGT; MATTHES; HARNISCH, 1982;
JONGBLOED et al., 2000; DIBNER; BUTTIN, 2002; RICKE, 2003; HAQUE et al., 2009).
Dentre os ACO mais comuns conhecidos estão: ácido benzoico, lático, acético, fórmico, cítrico,
propiônico e sórbico. Já os ACO utilizados neste estudo continham predominantemente ácido
benzoico, fórmico, propiônico e sórbico. Todos estes ácidos atuam como agentes conservantes
químicos devido ao amplo espectro de atividades antimicrobianas e enzimáticas (BRUL;
COOTE, 1999; THERON; LUES, 2007; ANYASI; JIDEANI; MCHAU, 2015).
28
Tabela 1 - Características de ácidos orgânicos utilizados na conservação de alimentos
Substância Acidez pKa Solubilidade1 em
H2O Forma
Ácido Fórmico 3,75 ++ Líquida
Ácido Propiônico 4,88 ++ Líquida
Ácido Benzoico 4,19 + Líquida
Ácido Cítrico 3,14/4,76/6,39 + Sólida
Ácido Sórbico 4,76 - Sólida
Formiato Na - ++ Sólida
1 Solubilidade: ++ (alta); + (média); - (baixa).
Fonte: Adaptado de ROTH (2000).
4.4.1 Ácido benzoico
O ácido benzoico (C7H6O2) é um dos conservantes alimentares mais antigos e mais
utilizados (BARBOSA-CÁNOVAS, 2003). O ácido benzóico e seus sais (geralmente chamados
benzoatos) são usados como aditivos alimentares para a preservação de alimentos contra
organismos patogênicos como bactérias, leveduras e fungos (BILAU et al., 2008).
Com objetivo de avaliar os efeitos de aditivos biológicos (bactérias homofermentativas
e heterofermentativas de ácido lático), aditivos químicos (benzoato e propionato) e suas
combinações sobre a prevenção da deterioração de silagens já contaminadas com fungos
(Penicillium roqueforti) um estudo foi realizado por Auerbach, Oldenburg e Pahlow (2000).
Ao milho picado foi adicionada uma suspensão de isolados de P. roqueforti derivados de
silagens já contaminadas com fungos. O milho foi ensilado com a adição de diversos aditivos,
dentre eles o benzoato de sódio, e os silos foram armazenados a uma temperatura de 25 ° C
durante um período de 56 dias. Após a abertura, foram realizadas análises químicas e
microbianas (ácidos graxos voláteis (AGV), contagem de leveduras totais, ácido lático), assim
como análise de estabilidade aeróbica. A aplicação de ácido benzóico (benzoato de sódio;
aplicado isoladamente ou combinadas com bactérias ácido láticas) resultou em efeitos benéficos
nas contagens microbianas, no padrão de fermentação, bem como na estabilidade aeróbica. A
contagem de fungos e leveduras reduziu significativamente com a aplicação de ácido benzoico.
Além disso, as silagens que receberam esses tratamentos apresentavam uma quantidade
reduzida de ácido butírico, o que indica a inibição da atividade indesejada dos clostrídios. Em
comparação com o controle, a estabilidade aeróbica aumentou de 4,4 para 6,6 dias, quando se
29
aplicou 0,2% de ácido benzóico no momento da ensilagem. Esses resultados tornam a adição
de ácido benzoico uma excelente alternativa para evitar a deterioração aeróbia de silagens de
milho causadas por leveduras e bolores.
Adicionalmente, Queiroz et al. (2013) avaliou a adição de 0,1% de benzoato de sódio
sobre a EA da silagem de milho. A EA foi medida através da adição de 2 kg de silagem em
caixas, no centro dessa silagem foram colocados sensores eletrônicos de temperatura que
registraram a temperatura a cada 30 minutos durante 14 dias. A estabilidade aeróbica foi
definida como o período de tempo decorrido antes da temperatura da silagem e do ambiente
diferirem em mais de 2 °C. Ao final, foi relatado que a adição de 0,1% de benzoato de sódio na
ensilagem melhorou em 35% a EA da silagem de milho em relação ao grupo controle.
4.4.2 Ácido fórmico
O ácido fórmico (CH2O2) é o ácido carboxílico mais simples, com apenas um átomo de
carbono. Ácido fórmico e seus sais, formiato de sódio e formiato de cálcio, são amplamente
usados como conservantes e acidificantes na alimentação animal (BURDOCK, 2016). Quase
49% do consumo anual de ácido fórmico são utilizados para a preservação de silagem e como
aditivo para ração animal (QUITMANN; FAN; CZERMAK, 2014). Embora boa parte da ação
antimicrobiana do ácido fórmico seja baseada em seu efeito indireto de diminuição do pH, a
inibição direta de microrganismos está principalmente associada à molécula não dissociada sob
condições ácidas. O ácido fórmico atua como acidulante e conservante, inibindo o crescimento
de leveduras e bactérias (FRANK, 1994; LÜCK; JAGER, 1997).
Estudos foram realizados testando a eficácia da adição de ácido fórmico nos mais
variados tipos de cultura como capim, sorgo e azevém (RIBEIRO et al., 2009; ALVES et al.,
2011; SUCU; FILYA; TURGUT, 2011). Ao adicionar 0,3 g/kg de MN de ácido fórmico na
ensilagem de azevém, houve redução do pH da silagem tratada em relação a silagem sem aditivo
(3,95 vs. 4,66), menor produção de N-NH3 (99,0 g/kg MS vs. 149,0 g/kg MS), menor produção
de etanol (3,8 g/kg MS vs. 8,1 g/kg MS) e menor produção de ácido butírico (3,8 g/kg MS vs.
15,2 g/ kg MS). As características observadas com a adição de ácido fórmico levam ao melhor
valor nutricional da silagem, refletindo na maioria das vezes em maior consumo e melhor
desempenho animal (ALVES et al., 2011).
A adição de ácido fórmico ou formiato de potássio na ensilagem de alfafa foi avaliada
na China. Doze mini silos foram confeccionados e mantidos durante 60 dias em temperatura
30
ambiente. Após a abertura, seis mini silos foram utilizados para avaliar a EA. A aplicação dos
aditivos no momento da ensilagem melhorou a EA da silagem de alfafa quando comparada ao
controle. Enquanto que a silagem do grupo controle permaneceu estável apenas por 162 horas,
a silagem tratada chegou a ficar estável por mais de 216 horas (YUAN et al., 2017).
4.4.3 Ácido propiônico
O ácido propiônico (C3H6O2) e seus derivados podem ser usados como controladores
de pH, conservantes e realçadores de sabor (SMITH; HONG-SHUM, 2003). A atividade
antimicrobiana do ácido propiônico é relatada principalmente contra fungos e bactérias
(BARBOSA-CÁNOVAS, 2003). O ácido propiônico é freqüentemente encontrado como um
acidificante na nutrição animal. Cerca de 66% da produção mundial anual de ácido propiônico
é usada para nutrição animal, como conservante de grãos e também de outros alimentos
(SAUER et al., 2008; XU; SHI; JIANG, 2011; QUITMANN; FAN; CZERMAK, 2014). Os
sais do ácido propiônico, como o propionato de sódio e o propionato de amônio, mostram um
efeito semelhante contra leveduras e fungos filamentosos a um pH baixo (SCHNÜRER;
MAGNUSSON, 2005).
A adição de aditivo baseado em ácido propiônico na dose de 2 g / kg de MN antes da
ensilagem de cevada resultou em silagem com maior concentração de ácido lático e ácido
acético em comparação com a silagem não tratada. Além disso, após 69 dias de ensilagem,
houve a melhora da EA em 244 h em comparação com a silagem do grupo controle (KUNG
JR.; RANJIT, 2001).
4.4.4 Ácido sórbico
O ácido sórbico (C6H8O2) é um ACO fraco amplamente utilizado na conservação de
alimentos. Este ácido pode sem empregado em qualquer alimento, ração animal ou produto
farmacêutico que necessite de preservação (PIPER, 1999). De forma semelhante aos ácidos
descritos anteriormente, os ácidos sórbicos são conservantes químicos de amplo espectro
comumente usados em alimentos (PLUMRIDGE et al., 2004).
O efeito benéfico da adição de aditivo à base de sorbato de potássio na ensilagem de
milho foi demonstrado por Teller et al. (2012). À silagem de milho foi adicionado 0,1% de
sorbato de potássio antes da ensilagem. Os silos permaneceram fechados durante 95 dias e após
31
abertos foram submetidos a análise de concentração de micotoxinas, fermentação, valor
nutritivo e estabilidade aeróbia da silagem de milho. A adição de sorbato de potássio na
ensilagem não apresentou efeito sobre as concentrações de micotoxinas na silagem, porém as
silagens tratadas com sorbato de potássio apresentaram menos leveduras e bolores que as
silagens sem o aditivo. Além disso, silagens tratadas com sorbato de potássio apresentaram
melhor estabilidade em relação ao grupo controle.
4.5 ADITIVOS À BASE DE ÁCIDOS ORGÂNICOS NA ESTABILIDADE AERÓBICA DE
SILAGENS
Ácidos orgânicos são adicionados às forragens ensiladas para evitar ou reduzir o
crescimento de microrganismos indesejáveis como leveduras ou bolores, responsáveis pela
deterioração das silagens. A eficácia de ACO (e.g., ácido fórmico e ácido propiônico) foi
descrita por melhorar a EA de silagens após sete dias de exposição ao ar (SELWET, 2008).
Knicky e Sporndly (2011) avaliaram os efeitos de um aditivo composto por benzoato de
sódio, sorbato de potássio e nitrito de sódio na qualidade de silagens fermentadas de 13 culturas
forrageiras. Os autores observaram que as silagens tratadas com aditivos tiveram sua EA
prolongada em comparação com as silagens que não receberam nenhum tipo de aditivo.
Resultados semelhantes foram encontrados por pesquisadores americanos que avaliaram a
eficácia de aditivos químicos em melhorar a EA de silagens de milho (KUNG JR. et al., 2018).
No estudo de Kung Jr et al. (2018) foram realizados dois experimentos, em que no
primeiro experimento, o milho picado recebeu quatro tratamentos antes de ser ensilado. Os
tratamentos consistiram em: a) controle, sem adição de aditivos; b) adição de aditivo que
continha 20% de benzoato de sódio, 10% de sorbato de potássio e 5% de nitrito de sódio (1,5
L por tonelada de forragem) c) adição de 2,0 L por tonelada de forragem do aditivo descrito na
letra b; e d) adição de aditivo que continha 64,5% de ácido propiônico e 5% de ácido cítrico.
Após 120 dias de ensilagem, os silos foram abertos e submetidos à análise de EA. As silagens
tratadas com ACO apresentaram maior EA em relação ao controle podendo permanecer estáveis
por mais de 18 dias.
Em um segundo experimento realizado por Kung Jr et al. (2018), o milho foi colhido
com aproximadamente 39% de MS, foi picado e submetido a dois tratamentos antes da
ensilagem: a) controle, sem adição de aditivos; e b) adição de aditivo químico composto por
20% de benzoato de sódio, 10% de sorbato de potássio e 5% de nitrito de sódio. Os silos foram
32
abertos em etapas, após 5, 15 e 30 dias de armazenamento e avaliados quanto a EA. O
tratamento com ACO melhorou a EA da silagem de milho após cada dia de ensilagem, sendo
os melhores resultados entre 15 e 30 dias em comparação aos 5 dias.
Com o objetivo de avaliar o efeito de aditivo químico composto por benzoato de sódio,
sorbato de potássio e nitrito de sódio sobre fermentação e EA de silagem de grão úmido de
milho, Da Silva et al. (2015) ensilaram o material em quatro diferentes doses do aditivo: 0, 2,
3 ou 4 L / tonelada de MN. Os silos quais permaneceram ensilados por 21 e 90 dias, após abertos
foram submetidos a análise de EA. O tratamento com todos os níveis do aditivo melhorou
acentuadamente a estabilidade aeróbica e melhorou a recuperação da matéria seca em
comparação com o grão úmido não tratado. Esse resultado sugere que a adição de aditivo
químico tem potencial de melhorar a fermentação e a estabilidade aeróbia do grão úmido após
um período curto (21 dias) e após um período mais longo (90 dias) de ensilagem. Resultados
semelhantes foram encontrados por Bernardes et al. (2015), que ao avaliar a aplicação de
sorbato de potássio e benzoato de sódio para melhorar a estabilidade aeróbica da silagem de
milho encontraram que a adição dos aditivos reduziu efetivamente a deterioração da silagem
em comparação com a silagem de milho não tratada.
4.6 ÁCIDOS ORGÂNICOS NA TMR
Os aditivos em silagens são utilizados para melhorar a conservação de nutrientes,
prolongar a EA e, em alguns casos, melhorar o desempenho animal (KUNG; MUCK, 1997).
Geralmente, a finalidade dos aditivos de silagem é inibir o crescimento de microrganismos
indesejáveis, evitando assim a deterioração dos alimentos e minimizando as perdas de
nutrientes e energia (SEPPÄLÄ et al., 2016). Em relação à TMR, a EA reflete a durabilidade
da TMR no cocho e está relacionada ao consumo voluntário de alimentos, quantidade de
alimentos recusada pelas vacas e custos de mão-de-obra devido à entrega frequente dos
alimentos ou remoção do excesso de sobras no cocho (SEPPÄLÄ et al., 2016). Além da
estabilidade da própria silagem, os outros componentes usados para preparar TMR podem
desafiar a EA da ração (SEPPÄLÄ et al., 2016).
A eficácia de diferentes combinações e forma física (líquida vs. sólida) de ACO foi
avaliada quanto à capacidade de melhorar a EA de uma TMR à base de silagem de capim, sendo
que conservantes à base de ácido fórmico e propiônico foram capazes de prolongar a EA da
TMR (SEPPÄLÄ et al., 2013). Outro estudo utilizando conservantes comerciais à base de ácido
33
propiônico na TMR não observou nenhuma alteração em relação ao desempenho das vacas
leiteiras (KUNG JR. et al., 1998). No entanto, a adição de ACO na TMR de vacas em lactação
foi eficaz na prevenção do aumento do pH e temperatura da TMR após 24h no cocho (KUNG
JR. et al. (1998). Embora diversas pesquisas tenham sido conduzidas sobre a EA de silagens
(LINDGREN et al., 1985; KUNG; STOKES; LIN, 2003; PAHLOW; MUCK, 2009), são
escassos os estudos que avaliaram a EA da TMR (KUNG JR. et al., 1998; SEPPÄLÄ et al.,
2013) e sua relação com o desempenho dos animais (KUNG JR. et al., 1998).
Tentar reduzir o aumento da temperatura da TMR é importante, pois, como relatado por
Felton e Devries (2010), o aumento na temperatura dos alimentos nas horas após o fornecimento
da alimentação foi maior em ambientes com temperaturas mais altas, podendo ser um indicativo
de deterioração dos alimentos no cocho, o que pode contribuir para a redução do CMS.
34
5 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido de janeiro a maio de 2018 nas dependências do
Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite, pertencente ao Departamento de Nutrição e
Produção Animal, Universidade de São Paulo, Pirassununga, Brasil. Este estudo foi aprovado
pela Comissão de Ética no Uso de Animais da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia,
Universidade de São Paulo (protocolo número 7654230518).
5.1 ANIMAIS E TRATAMENTOS
Foram utilizadas vinte e cinco vacas da raça Holandesa, sendo dez delas canuladas no
rúmen, com 147,4 ± 87,9 de dias em lactação (DEL), 668,7 ± 78,5 kg de peso corpóreo (PC) e
34,4 ± 4,2 kg de leite/dia (média ± DP) no início do experimento. As vacas foram distribuídas
em cinco quadrados latinos 5x5 de acordo com a produção de leite, dias em lactação, peso
corporal e presença de cânula ruminal. O experimento foi constituído de cinco períodos
experimentais de 19 dias, sendo os primeiros 14 dias para adaptação dos animais às dietas e os
5 últimos dias para coletas. As vacas foram alojadas em estábulo tipo “free stall”, em baias
individuais contendo cama de areia, ventilação forçada e livre acesso à água e alimentos. A
temperatura média diária do galpão experimental, umidade relativa do ar e índice de
temperatura-umidade foram 24,4 ± 4,29 °C, 75,0 ± 16,39 % e 72,7 ± 5,31, respectivamente.
Todas as vacas receberam a mesma dieta experimental (relação concentrado:volumoso
de 52:48), servida na forma de TMR e formulada de acordo com as recomendações propostas
pelo NRC (2001) para vacas em lactação, com 52 meses de idade, 620 kg de PC, 3,5% de
gordura no leite, 140 de DEL, 35 kg/d de produção diária de leite e 2,98% de proteína verdadeira
no leite (Tabela 2; Tabela 3). As vacas foram distribuídas aleatoriamente para os seguintes
tratamentos: (1) controle, sem adição de aditivos (CON); (2) ProMyr TMR Special® (SP); (3)
ProMyr TMR Solid® (SO); (4) ProMyr TMR Performance® (P); (5) ProMyr TMR Flexible®
(F; Tabela 4; Perstorp Waspik BV, Waspik, Holanda). Para os aditivos líquidos, foi utilizada a
dose de 4 mL/kg de MN, enquanto que para o sólido foi adicionado 4 g/kg de MN. Diariamente,
a dose do aditivo foi ajustada, e misturada à mão junto à TMR antes do fornecimento aos
animais.
35
Tabela 2 - Ingredientes e composição da dieta experimental
Item Dieta experimental
Ingredientes, g/kg MS
Silagem de milho 480
Milho moído 218
Farelo de soja,48% PB 146
Grão de soja cru integral 47,0
Polpa cítrica 62,1
Farelo de soja Bypass1 18,0
Núcleo mineral2 12,9
Bicarbonato de sódio 7,00
Calcário 7,00
Sal 2,00
Composição química, g/kg MS
Matéria seca, % MN 455
Matéria orgânica 926
Carboidratos não-fibrosos3 427
Fibra em detergente neutro 337
Amido 249
Fibra em detergente ácido 212
Proteína bruta 156
Matéria mineral 74,4
Extrato etéreo 33,2
Lignina 33,2
Nutrientes digestíveis totais4 70,5
Proteína insolúvel em detergente neutro, % PB 27,0
Proteína insolúvel em detergente ácido, % PB 15,4
1 Farelo de soja Bypass (Soypass®, Cargill, Uberlândia, Brasil). 2 Cada kg continha: 235 g de Ca, 60 g de P, 20 g de Mg, 70 g de Na, 20g S, 15 mg de Co, 700 mg de Cu, 10 mg
de Cr, 40 mg de I, 600 mg de Fl, 1600 mg de Mn, 20 mg de Se, 2500 mg de Zn, 200000 UI de Vitamina A, 50000
UI de Vitamina D3, e 1500 UI de Vitamina E. 3 Estimado segundo Hall (2000). 4 Estimado de acordo com o NRC (2001).
Fonte: Gheller (2019).
36
Tabela 3 - Composição química dos ingredientes utilizados na dieta experimental
Ingredientes
Item Silagem
de milho
Milho
moído
Farelo
de soja
Grão de
soja
Polpa
cítrica
Farelo de soja
Bypass1
Composição química, g/kg MS
Matéria seca 30,0 86,8 87,1 87,7 88,5 88,1
Matéria orgânica 95,1 97,7 93,5 95,1 92,0 93,2
Carboidratos-não-fibrosos2 36,1 73,2 31,0 15,3 58,4 26,8
Fibra em detergente neutro 51,2 13,2 16,3 31,3 27,6 36,1
Amido 21,5 61,2 3,55 3,32 6,24 4,07
Fibra em detergente ácido 34,1 4,51 9,63 15,8 21,7 20,5
Proteína bruta 7,23 9,46 47,4 38,2 6,63 48,5
Matéria mineral 4,94 2,31 6,53 4,91 7,99 6,79
Extrato etéreo 2,19 3,83 2,36 19,8 2,02 2,00
Lignina 5,63 0,84 0,43 4,16 2,70 0,59
PDIN3 1,59 1,97 3,61 9,56 2,60 20,2
PIDA4 1,15 0,84 2,25 3,41 2,23 9,72
Nutrientes digestíveis totais5 61,8 86,2 80,6 93,6 71,0 72,2
1 Farelo de soja Bypass (Soypass®, Cargill, Uberlândia, Brasil). 2 Estimado segundo Hall (2000). 3 Proteína indigestível em detergente neutro. 4 Proteína indigestível em detergente ácido. 5 Estimado de acordo com o NRC (2001).
Fonte: Gheller (2019).
37
Tabela 4 – Composição* dos ácidos orgânicos
Aditivo Ingredientes Apresentação Classificação conforme
componente principal
ProMyr TMR
Flexible® (F)
35 – 45 ácido fórmico
15 – <25 ácido propiônico
10 – 20 formiato de sódio
Líquido Ácido fórmico
ProMyr TMR
Solid® (SO)
75 – 85 formiato de sódio
10 – 15 sorbato de potássio
5 – 10 sílica amorfa
3 – 7 ácido propiônico
1 – 4 propionato de glicerol
Sólido Ácido fórmico
ProMyr TMR
Special® (SP)
60 – 70 ácido propiônico
1 – 5 formiato de sódio
1 – 5 glicerol
20 – 30 propionato de
glicerol
Líquido Ácido propiônico
ProMyr TMR
Performance® (P)
50 – 60 ácido propiônico
15 – 25 ácido hexanoico
1 – 5 formiato de sódio
1 – 5 propionato de glicerol
15 – 25 glicerol
Líquido Ácido propiônico
* Composição descrita de acordo com as fichas de segurança de cada produto.
Fonte: Gheller (2019).
5.2 CONSUMO E DIGESTIBILIDADE APARENTE TOTAL DA MATÉRIA SECA E
NUTRIENTES
As vacas foram alimentadas duas vezes ao dia (08:00h e 13:00h). O consumo foi
registrado diariamente e as sobras mantidas entre 5 e 10%. Durante o período de coleta, foram
obtidas amostras diárias (100 g) de silagem de milho e sobras, de modo a formar uma amostra
composta por vaca por período. Amostras dos ingredientes do concentrado (100 g) foram
coletadas na fábrica de ração durante a preparação uma vez em cada período de coleta.
Amostras de fezes (300 g) foram coletadas diretamente do reto, a cada 9h, nos dias 16, 17 e 18
de cada período experimental. Após as coletas as amostras foram congeladas, e ao final de cada
38
período de coleta foi formado um pool representativo de um período de 24 horas, com intervalos
de 3h entre as coletas por animal em cada período.
Amostras de alimentos, sobras, e fezes foram pré-secas em estufa de ventilação forçada
a 65ºC por 72 horas, e processadas em moinho de facas (MA340, Marconi, Piracicaba, Brasil)
em peneiras de 1 mm e 2 mm. Amostras com tamanho de 1 mm foram analisadas quanto ao
teor de MS (método 930.15; AOAC, 2000), PB (N × 6,25; Kjeldahl método 984.13; AOAC,
2000), EE (método 920.39; AOAC, 2000), FDA e lignina (método 973.18; AOAC, 2000),
cinzas (método 942.05; AOAC, 2000) e FDN usando alfa-amilase (UNDERSANDER;
MERTENS; THEIX, 1992) sem a adição de sulfito de sódio (analisador de fibra TE-149, Tecnal
Equipamentos para Laboratório, Piracicaba, SP, Brasil). Amostras de alimentos foram
analisadas também quanto ao teor de amido através de degradação enzimática
(Amyloglucosidase®, Novozymes, Curitiba, PR, Brasil) e lidas em espectrofotômetro
semiautomático (SBA-200, CELM®, São Caetano do Sul, SP, Brasil), de acordo com Hendrix
(1993). Os teores de proteína indigestível em detergente neutro (PDIN) e proteína indigestível
em detergente ácido (PIDA) foram determinados de acordo com Licitra, Hernandez e Van Soest
(1996). As concentrações CNF foram estimadas, onde 100 – (% FDN + % PB + % EE + %
cinzas; NRC 2001). Os teores de nutrientes digestíveis totais (NDT) foram estimados conforme
equações descritas no NRC (2001).
Para determinação da quantidade total de MS fecal excretada e da digestibilidade
aparente total da matéria seca e dos nutrientes, utilizou-se o FDNi como indicador interno.
Amostras moídas em peneira de 2 mm foram acondicionadas em sacos de tecido não tecido
(CASALI et al. 2008) e incubadas no rúmen de duas vacas Holandesas por 288 horas, segundo
Huhtanen, Kaustell e Jaakkola (1994). Após o período de incubação, as amostras foram lavadas
em água corrente fria e analisadas quanto ao seu teor de FDN, conforme descrito anteriormente.
Assim, foi obtido o teor de FDNi e calculada a excreção fecal (EF) através da equação:
EF (kd
dia) =
FDNi ingerido (g
dia)
FDNi excretado (g
kg)
A digestibilidade da MS e de cada nutriente foi calculada a partir da ingestão do
nutriente, concentração do mesmo nas fezes e excreção fecal e, segundo as fórmulas:
39
Digestibilidade MS (%) = 100 - [100 × (% FDNi ingerido
% FDNi nas fezes)]
Digestibilidade nutriente (%) = 100 - [100 × (% consumo de FDNi
% FDNi nas fezes)
× (% nutriente nas fezes
% consumo de nutrientes)]
5.3 ÍNDICE DE SELEÇÃO
Amostras de TMR e sobras foram coletadas nos dias 15 e 16 de cada período
experimental e analisadas para a distribuição do tamanho de partículas usando um sistema
separador de partículas com peneiras estratificadoras (Penn State Particle Separator – Nasco,
Fort Atkinson, WI). Foi calculado o índice de seleção de acordo com o descrito por Silveira et
al. (2007), sendo que o consumo efetuado pelos animais correspondentes a cada peneira foi
expresso pela porcentagem do consumo total predito, através das fórmulas:
Consumo esperado (kg
dia) = consumo (
kg NM
dia) ∗ PTMR (
kg
kg)
Consumo observado (kg
d) = [oferta (
kg
d) ∗ PTMR (
kg
kg)] − [sobras (
kg
d) ∗ PSobras (
kg
kg)]
Índice de seleção = consumo observado (
kgd
)
consumo esperado (kgd
)
onde, PTMR é o tamanho de partícula da TMR, e PSobras é o tamanho de partícula das sobras. O
índice de seleção igual a 1 significa ausência de seleção, quando < 1 indica seleção contrária ao
tamanho de partícula e se > 1, mostra que vacas preferiram um tamanho específico de partícula.
40
5.4 FERMENTAÇÃO RUMINAL
No 19º de cada período experimental, foram coletadas amostras de conteúdo ruminal de
cinco pontos do rúmen das dez vacas canuladas, nos tempos 0, 3, 6, 9, 12 e 15h em relação à
alimentação matinal. Imediatamente após cada coleta, o líquido ruminal (250 mL) foi obtido
através de um pano dessorador e submetido à avaliação de pH em pHmetro digital (MB-10,
Marte Cientifica®, Santa Rita do Sapucaí, Brasil).
Amostras de líquido ruminal foram centrifugadas a 2,000 × g por 15 min e 1600 µL do
sobrenadante foram pipetados em eppendorf juntamente com 400 µL de ácido orto-fosfórico a
1M para determinação de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). Outros 800 µL do
sobrenadante de cada uma das amostras foram pipetados juntamente com 400 µL de ácido
sulfúrico (1N) para determinação do nitrogênio amoniacal (NH3-N). As amostras foram
congeladas para análises posteriores.
As análises de concentrações de AGCC foram realizadas no Laboratório de
Microbiologia Aplicada da Universidade Federal de São Carlos por cromatografia gasosa,
utilizando um cromatógrafo Shimadzu© GC-2010 Plus equipado com injetor automático AOC-
20i, coluna capilar Stabilwax-DA™ (30m, 0,25mm ID, 0,25µm df, Restek©) e detector de
ionização de chama (FID), após acidificação das mesmas com 1 M de ácido o-fosfórico p.a.
(Ref. 100573, Merck©) e fortificação com mistura de ácidos voláteis livres (Ref. 46975,
Supelco©). Uma alíquota de 1µL de cada amostra foi injetada com taxa de split de 40:1,
utilizando hélio como gás de arraste à velocidade linear de 42 cm.s-1, obtendo-se a separação
dos analitos em uma corrida cromatográfica de 11,5 minutos. As temperaturas do injetor e do
detector foram, respectivamente, 250ºC e 300ºC e temperatura inicial da coluna de 40 ºC. A
rampa de temperatura da coluna se iniciou com um gradiente 40 até 120 ºC à taxa de 40 ºC.min-
1, seguido de um gradiente de 120 até 180 ºC à taxa de 10 ºC.min-1 e de 180 a 240 ºC à taxa de
120 ºC.min-1, mantendo-se a temperatura a 240 ºC por mais 3 minutos ao final. Para a
quantificação dos analitos, uma calibração do método foi feita com diluições do padrão WSFA-
2 (Ref. 47056, Supelco©) e de ácido acético glacial (Ref. 33209, Sigma-Aldrich©) analisadas
sob as condições descritas acima. A determinação e a integração dos picos foram feitas
utilizando-se o software GCsolution v. 2.42.00 (Shimadzu©).
O NH3-N foi determinado pelo método de ácido salicílico. Foram adicionados às
amostras previamente preparadas com ácido sulfúrico a 1N, 400 µL de tungstato de sódio a
10% e posteriormente as amostras foram centrifugadas a 1,200 × g durante 15 minutos. Em
41
seguida, foram pipetados 5 µL do sobrenadante em microplaca e adicionados 100 µL do
reagente de trabalho (ácido salicílico – obtido no kit Bioclin®,ref. K047, Belo Horizonte, MG,
Brasil, com ausência da enzima urease), e em seguida a microplaca foi colocada em banho
maria a 37 °C durante 5 minutos. Logo após, foram adicionados 100 µL do reagente oxidante
(hipoclorito de sódio – obtido no kit Bioclin®, ref. K047). Novamente, a microplaca foi
colocada em banho maria a 37 °C durante 5 minutos, adquirindo a coloração verde. Após isso,
foi realizada a leitura em leitor de microplacas (Biochrom Asys UVM 340 Microplate Reader,
Biochrom®, Cambridge, RU) em absorbância de 540 nm. Os resultados obtidos foram utilizados
em equação de regressão para calcular a concentração de N-NH3.
5.5 PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE
As vacas foram ordenhadas duas vezes ao dia (06:00h e 16:00h), sendo a produção de
cada ordenha mensurada e registrada eletronicamente (Alpro®, DeLaval, Tumba, Sweden)
durante todo o período experimental, e a produção dos últimos cinco dias de cada período
utilizada para análises estatísticas.
Amostras de leite (300 mL) foram coletadas nos dias 15, 16 e 17 de cada período
experimental e analisadas imediatamente após a ordenha da tarde para as concentrações de
gordura, proteína e lactose por metodologia infravermelha (Lactoscan®, Entelbra, Londrina,
PR, Brasil). A produção de leite foi corrigida para 3,5 % de gordura (PLC) de acordo com Sklan
et al. (1992):
PLC (kg
dia) = (0,432 + 0,1625 ∗ gordura no leite (
g
100g) ∗ PL diária
Alíquotas (10 mL) das amostras de leite coletadas no dia 16 de cada período
experimental foram desproteinizadas com ácido tricloroacético (5 mL; 25%) de acordo com
Broderick e Clayton (1997), filtradas em papel filtro e congeladas. Posteriormente, essas
amostras foram analisadas quanto ao teor de ureia utilizando kits colorimétricos de bioquímica
(ureia: cat. n. K-056; Bioclin®), sendo as leituras realizadas em espectrofotômetro
semiautomático (SBA 200, CELM®), e quanto ao teor de alantoína de acordo com Chen e
Gomes (1992).
42
5.6 BALANÇO DE NITROGÊNIO E SÍNTESE DE PROTEÍNA MICROBIANA
O balanço de nitrogênio foi calculado a partir da diferença entre o consumo de N
(consumo PB/6,25) e a soma do que foi secretado no leite (PB leite/6,38), e excretado na urina
(método 984.13; AOAC, 2000) e fezes (EF × teor de N).
A estimativa da síntese microbiana foi mensurada a partir da quantificação dos
derivados de purinas na urina e no leite, de acordo com metodologia descrita por Chen e Gomes
(1992). Amostras de urina (100 mL) foram coletadas através de micção estimulada por
massagem a cada 9h nos dias 16, 17 e 18 de cada período experimental, totalizando 8 amostras
de urina por vaca por período, de modo a formar um pool representativo de 24h, retirando o
efeito da variação diária na excreção urinária. Imediatamente após cada coleta, as amostras de
urina foram diluídas em ácido sulfúrico (0,036 N) na proporção de 1:4, para evitar destruição
bacteriana dos derivados de purina (DP). As amostras de urina foram analisadas quanto aos
teores de creatinina, ácido úrico, alantoína e N total.
A excreção urinária diária foi estimada a partir da concentração urinária de creatinina,
considerando uma excreção diária de 0,212 mmol de creatinina por kg de peso vivo
(CHIZZOTTI et al., 2008). A excreção total de derivados de purinas foi calculada pela soma
das quantidades molares de alantoína e ácido úrico na urina e de alantoína no leite. As
concentrações de creatinina e ácido úrico foram determinadas com kits comerciais (Bioclin®)
através de reação enzimática colorimétrica cinética em analisador bioquímico automático (SBA
200, CELM®).
Os DP absorvidos foram calculados segundo a equação:
DP absorvidos =(DP − 0,512 x PC0,75)
0,84
Em que DP é a soma de derivados excretados, 0,512 × PC0,75 representa a excreção endógena
de DP e 0,84 a recuperação de DP absorvidos (VERBIC et al., 1990; CHEN; GOMES, 1992).
A síntese de N microbiano ruminal foi calculada usando a equação de Chen e Gomes
(1992):
N microbiano =(70 ∗ DP absorvidos)
(0,83 ∗ 0,134 ∗ 1000)
43
considerando 70 como a concentração de N nos DP (mg/mol), 0,134 a razão entre os DP pelo
N microbiano, e 0,83 a digestibilidade intestinal das purinas.
5.7 METABÓLITOS SANGUÍNEOS
No 15º dia de cada período experimental, foram coletas amostras de sangue (10 mL)
através de punção de vasos coccígeos, com auxílio de vacutainer em tubos com ativador de
coágulo, 4 horas após a alimentação da manhã. As amostras foram centrifugadas a 2,000 × g
por 15 minutos e o soro congelado. Foram realizadas análises de glicose e ureia através de kits
de bioquímica colorimétrica (glicose: cat. n. K-082; ureia: cat. n. K-056; Bioclin®). As leituras
foram realizadas em espectrofotômetro semi-automático (SBA 200, CELM®). As análises
foram realizadas no Laboratório de Bioquímica e Fisiologia Animal do Departamento de
Nutrição e Produção Animal (FMVZ/USP).
5.8 COMPORTAMENTO INGESTIVO
O comportamento ingestivo foi registrado durante 48 h, iniciando às 06:00h do 13º dia
e terminando as 06:00h do 15º dia do período experimental. As vacas foram observadas a cada
5 minutos para as atividades: comer, beber, deitar, em pé e tempo de ordenha. A ruminação
(minutos por dia) foi registrada automaticamente por colares acoplados aos animais
(HealthyCow 24® Solution, SCR Allflex, Netanya, Israel). A partir destes dados, foram
calculados os índices de ruminação, ócio [24h – (consumo + alimentação + ordenha)], e
mastigação (ruminação + alimentação).
5.9 TEMPERATURA DA TMR
A mesma TMR fornecida às vacas foi colocada em cochos artificiais (n = 2 por
tratamento por dia) no mesmo horário da alimentação da manhã e da tarde (4 kg de MS a cada
vez) e os ACO foram adicionados à TMR como descrito anteriormente. A temperatura total da
mistura foi registrada a cada 60 min durante 24 horas através de data loggers (TagTemp Stick,
Novus, Canoas, RS, Brasil). Os cochos utilizados para medir a temperatura da TMR
permaneceram sob o mesmo ambiente em que as vacas foram alimentadas e a temperatura
ambiente foi monitorada durante o período de avaliação (26,1 ± 4,8 °C).
44
5.10 ANÁLISES ESTATÍSTICAS
Os dados foram analisados utilizando o PROC MIXED do SAS 9.3 (SAS Institute, Cary,
NC), de acordo com o seguinte modelo estatístico:
Yijkl = μ + Qi + aj∶ i + Tk + Pl + eijkl
Considerando: aj:i N (0, 𝑎2) e eijkl N (0, 𝑒
2); em que: Yijkl é o valor observado da
variável resposta; µ é a média geral; Qi é o efeito fixo de quadrado (i = 1 à 5); aj:i é o efeito
aleatório de animal dentro de cada quadrado latino (j = 1 à 25); Tk é o efeito fixo do tratamento
(k = 1 à 5); Pl é o efeito fixo do período experimental (l = 1 à 5); eijkl é o erro experimental; N
indica distribuição normal (Gausiana); 𝑎2 é a variância associada ao efeito aleatório de animal;
e 𝑒2 é a variância residual.
Os dados de fermentação ruminal foram analisados de acordo com o seguinte modelo:
Yijklm = µ + Qi + aj∶ i + Tk + Pl + ωijkl + Hm + T × Hkm + eijklm
Considerando: aj:i N (0, 𝑎2), ωijkl N (0, 𝜔
2 ), e eijklm MVN (0, R); em que: Yijklm é o
valor observado da variável resposta; µ é a média geral; Qi é o efeito fixo de quadrado (i = 1 à
2); aj:i é o efeito aleatório de animal dentro de cada quadrado Latino (j = 1 à 10); Tk é o efeito
fixo do tratamento (k = 1 à 5); Pl é o efeito fixo do período experimental (l = 1 à 5); ωijkl é o
erro experimental das parcelas (animal em cada período experimental); Hm é o efeito fixo do
tempo de coleta (n = 1 a 6); T x Hkm é a interação entre tratamento e tempo; eijklm é o erro
experimental; N indica distribuição normal (Gausiana); 𝑎2 é a variância associada ao efeito
aleatório de animal; 𝜔2 é a variância residual associada aos animais em cada período de
avaliação; MVN indica multivariada com distribuição normal; e R é uma matriz de variância e
covariância devido às medidas repetidas no tempo. Foram avaliadas as matrizes: CS, CSH, AR,
ARH, TOEP, TOEPH, UN, ANTE e F. O critério Baisiano foi utilizado para definir a matriz a
ser utilizada. As interações entre tempo e tratamento foram desmembradas pela função SLICE,
identificando os tempos com efeito de tratamento.
Para a realização das análises estatísticas, os ACO utilizados foram divididos de acordo
com seu componente principal em ácido fórmico ou ácido propiônico. Sendo que as diferenças
entre os tratamentos foram analisadas de acordo com contrates ortogonais, sendo C1: efeito da
45
adição de ACO [controle vs. tratamentos (SP + SO + P + F)]; C2: efeito do ACO utilizado
[ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP)]; C3: efeito da adição de ácido fórmico
(F vs. SO); C4: efeito da adição de ácido propiônico (SP vs. P). O nível de significância foi
considerado quando P ≤ 0,05 e tendência quando 0,05 ≤ P ≤ 0,10.
6 RESULTADOS
6.1 CONSUMO, DIGESTIBILIDADE APARENTE TOTAL E ÍNDICE DE SELEÇÃO
A adição de ACO na TMR de vacas em lactação aumentou (P ≤ 0,039; Tabela 5) o
consumo de MS, MO, CNF, NDT e FDN, enquanto tendeu a aumentar o consumo de PB (P =
0,094), sem afetar o consumo de EE (P = 0,179). Houve aumento (P ≤ 0,028) do consumo de
MS e FDN em relação ao peso da vaca. Em relação à digestibilidade dos nutrientes, a adição
de ACO não demonstrou nenhum efeito (P ≥ 0,496).
Ao receber ACO na dieta, as vacas diminuíram (P ≤ 0,028) a seleção de partículas entre
8 – 19 mm e aquelas menores que 4 mm. Além disso, a adição de ácido fórmico tendeu a reduzir
(P ≤ 0,069) a seleção de partículas entre 8 – 19 mm e menores que 4 mm. O tratamento contendo
ácido hexanoico (P) tendeu a diminuir (P = 0,082) a seleção de pequenas partículas (<4 mm)
em relação àquele que apresentava maior quantidade de ácido propiônico (SP). O consumo de
partículas maiores do que 19 mm e com tamanho entre 8 – 4 mm não foi influenciado (P ≥
0,235) pela adição de ACO na TMR de vacas leiteiras.
46
Tabela 5 - Consumo de matéria seca e nutrientes, digestibilidade aparente total, e índice de seleção de vacas em
lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR
Item Tratamentos1
EPM2 P3
CO F SO SP P C1 C2 C3 C4
Consumo (kg/d)
Matéria seca 23,6 24,5 24,6 24,5 24,0 0,207 0,021 0,312 0,816 0,270
Matéria orgânica 21,8 22,6 22,6 22,4 22,3 0,194 0,037 0,451 0,974 0,924
CNF4 10,9 11,2 11,4 11,2 11,0 0,099 0,039 0,129 0,284 0,604
NDT5 16,5 17,1 17,2 17,0 17,0 0,146 0,028 0,506 0,819 0,961
FDN6 7,62 7,97 7,93 7,88 7,92 0,072 0,014 0,611 0,796 0,795
Proteína bruta 3,73 3,84 3,83 3,81 3,80 0,033 0,094 0,553 0,948 0,960
Extrato etéreo 0,813 0,841 0,839 0,827 0,816 0,008 0,179 0,114 0,907 0,525
CMS:PV7 3,67 3,79 3,80 3,78 3,78 0,041 0,028 0,696 0,874 0,976
FDN:PV8 1,19 1,25 1,24 1,23 1,22 0,014 0,024 0,433 0,721 0,715
Digestibilidade aparente total (%)
Matéria seca 72,5 73,1 72,8 73,0 72,8 0,279 0,530 0,993 0,741 0,831
Matéria orgânica 73,9 74,5 74,3 74,5 74,2 0,294 0,496 0,890 0,737 0,727
FDN 54,8 55,4 54,8 55,4 55,7 0,384 0,553 0,639 0,598 0,852
Proteína bruta 72,4 72,2 72,0 72,9 72,2 0,328 0,907 0,423 0,822 0,428
Extrato etéreo 85,8 85,7 85,2 84,1 85,3 0,428 0,503 0,400 0,690 0,370
Índice de seleção
> 19 mm 0,930 0,963 0,936 0,930 0,956 0,0084 0,333 0,673 0,235 0,259
19 - 8 mm 0,990 0,998 1,002 0,993 0,996 0,0014 0,028 0,069 0,332 0,380
8 - 4 mm 0,992 0,989 0,993 0,991 0,991 0,0012 0,711 0,994 0,314 0,866
< 4 mm 1,033 1,019 1,016 1,028 1,020 0,0022 0,001 0,054 0,600 0,082
1 CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2 Erro padrão da média. 3 Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:
ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido
propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P). 4 Carboidratos não-fibrosos. 5 Nutrientes digestíveis totais. 6 Fibra em detergente neutro. 7 Relação entre consumo de matéria seca e peso vivo. 8 Relação entre consumo de fibra em detergente neutro e peso vivo.
Fonte: Gheller (2019).
47
6.2 FERMENTAÇÃO RUMINAL
A adição de ACO na TMR diminuiu (P = 0,038; Tabela 6) a concentração ruminal de
acetato e tendeu a diminuir (P = 0,061) a concentração total de AGV no rúmen, elevando (P =
0,016; Fig. 2) o pH ruminal. A adição de ACO que continham maior proporção de ácido
propiônico (SP e P) aumentou (P = 0,041) a concentração de propionato ruminal e diminuiu (P
≤ 0,001) a relação acetato: propionato. A relação acetato : propionato tendeu a ser menor (P =
0,059) quando o ácido propiônico foi adicionado em maior proporção na dieta. No entanto, o
uso de ACO na TMR não influenciou as variáveis butirato (P ≥ 0,142), ácidos graxos de cadeia
ramificada (AGCR; P ≥ 0,351), e NH3-N (P ≥ 0,419).
48
Tabela 6 - Perfil de ácidos graxos voláteis (AGV) ruminais, pH e concentração de NH3-N em vacas leiteiras em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR
Item Tratamentos1
EPM2 P3
CO F SO SP P TRAT Tempo T x T C1 C2 C3 C4
Ácidos graxos voláteis (mM)
Acetato 68,8 65,3 65,9 63,9 64,6 0,820 0,271 <0,001 0,756 0,038 0,416 0,815 0,772
Propionato 26,7 24,5 23,9 27,1 25,2 0,615 0,082 <0,001 0,628 0,153 0,041 0,657 0,153
Butirato 17,6 16,8 16,5 16,7 16,4 0,341 0,651 <0,001 0,720 0,142 0,811 0,769 0,738
AGCR4 4,83 4,63 4,80 4,73 4,73 0,095 0,837 <0,001 0,443 0,465 0,926 0,351 0,990
Total AGVs 118 111 111 113 111 1,61 0,412 <0,001 0,777 0,061 0,771 0,977 0,590
pH 6,14 6,23 6,25 6,22 6,20 0,020 0,121 <0,001 0,888 0,016 0,294 0,646 0,663
NH3-N6 (mg/dL) 15,3 15,2 14,4 14,5 14,5 0,339 0,856 0,002 0,390 0,419 0,708 0,476 0,950
A:P7 2,68 2,72 2,80 2,47 2,63 0,041 0,004 <0,001 0,922 0,691 <0,001 0,320 0,059
1 CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2 Erro padrão da média. 3 Probabilidades para efeito de tratamento (TRAT), tempo (TEMPO), interação TRAT x TEMPO, contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2: ácido fórmico
(F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P). 4 Ácidos graxos de cadeia ramificada. 5 Nitrogênio amoniacal. 6 Relação acetato:propionato.
Fonte: Gheller (2019).
49
Figura 2 - Efeito da adição de ácidos orgânicos sobre o pH ruminal
Horas após alimentação matinal (h)
0 2 4 6 8 10 12 14 16
pH
rum
inal
5.6
5.8
6.0
6.2
6.4
6.6
6.8
CONTROLE
FLEXIBLE
SOLID
SPECIAL
PERFORMANCE
Probabilidades (P): Tempo: P = < 0,001; Tratamento vs. Tempo: P = 0,888; C1: P = 0,016; C2: P = 0,294; C3: P
= 0,646, e C4: P = 0,663.
Contrastes - C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2: ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido
fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P).
Fonte: Gheller (2019).
6.3 PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE
A produção de leite (kg/dia), o teor de gordura do leite, o nitrogênio ureico do leite e as
eficiências produtivas não foram afetadas (P ≥ 0,104; Tabela 7) pela adição de ACO na TMR.
A adição de ACO na TMR aumentou (P ≤ 0,046) a produção corrigida para 3,5% de gordura e
o teor de proteína do leite. Além disso, a adição de ACO tendeu a aumentar (P ≤ 0,081) a
produção de gordura, proteína e lactose e o teor de lactose no leite.
50
Tabela 7 - Produção e composição do leite, nitrogênio ureico do leite e eficiência produtiva de vacas em lactação
alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR
1 CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2 Erro padrão da média. 3 Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:
ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido
propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P). 4 Produção de leite corrigida para 3,5% de gordura. 5 Nitrogênio ureico do leite. 6 Relação entre produção de leite e consumo de matéria seca. 7 Relação entre PLC a 3,5% e consumo de matéria seca.
Fonte: Gheller (2019).
6.4 BALANÇO DE NITROGÊNIO E SÍNTESE DE PROTEÍNA MICROBIANA
Não foram encontradas alterações (P ≥ 0,168; Tabela 8) em relação ao consumo,
excreção de nitrogênio nas fezes e urina e secreção no leite. Além disso, não houve nenhuma
alteração (P ≥ 0,203) em relação ao balanço de nitrogênio e síntese de proteína microbiana.
Item Tratamentos1
EPM2 P3
CO F SO SP P C1 C2 C3 C4
Produção de leite, kg/dia
Produção 29,6 30,0 30,7 30,2 29,7 0,444 0,193 0,308 0,208 0,344
PLC 3,5%4 30,3 31,3 32,2 31,3 30,8 0,466 0,046 0,151 0,200 0,474
Gordura 1,08 1,12 1,18 1,12 1,13 0,021 0,051 0,338 0,104 0,726
Proteína 0,97 0,99 1,01 1,00 0,98 0,014 0,061 0,405 0,258 0,291
Lactose 1,46 1,49 1,52 1,51 1,47 0,021 0,081 0,412 0,315 0,212
Composição do leite, %
Gordura 3,67 3,73 3,87 3,72 3,80 0,058 0,122 0,488 0,104 0,334
Proteína 3,30 3,32 3,33 3,33 3,33 0,013 0,013 0,738 0,522 0,946
Lactose 4,94 4,97 4,98 4,99 4,97 0,018 0,051 0,766 0,762 0,374
NUL5, mg/dL 13,9 14,3 14,0 13,7 13,5 0,250 0,890 0,251 0,635 0,819
Eficiência
Leite : CMS6 1,25 1,22 1,25 1,23 1,22 0,019 0,203 0,505 0,195 0,644
PLC 3,5% : CMS7 1,29 1,28 1,31 1,27 1,26 0,020 0,641 0,190 0,178 0,651
51
Tabela 8 - Balanço de nitrogênio e síntese de proteína microbiana de vacas em lactação alimentadas com adição
de ácidos orgânicos na TMR
Item Tratamento1
EPM2 P3
CO F SO SP P C1 C2 C3 C4
N (g/dia)
Consumo 597 614 613 609 602 5,53 0,489 0,168 0,304 0,975
Fezes 205 205 215 215 212 3,22 0,673 0,356 0,576 0,295
Urina 197 192 193 219 208 9,60 0,849 0,781 0,293 0,936
Leite 151 156 158 156 152 2,22 0,161 0,106 0,201 0,390
Balanço (g/d consumo
N)
45,4 61,8 46,4 19,1 29,2 11,3 0,816 0,203 0,643 0,760
Síntese de proteína
microbiana (kg/dia)
2,04 1,89 2,22 1,88 2,19 0,099 0,954 0,924 0,284 0,314
1CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2Erro padrão da média. 3Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:
ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido
propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P).
Fonte: Gheller (2019).
6.5 PARÂMETROS SANGUÍNEOS
O fornecimento de ACO na TMR de vacas leiteiras não alterou (P ≥ 0,133; Tabela 9) as
concentrações séricas de ureia e glicose.
Tabela 9 - Parâmetros sanguíneos de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na TMR
Item Tratamento1
EPM2 P3
CO F SO SP P C1 C2 C3 C4
Metabólitos sanguíneos (mg/dL)
Glicose 66,1 63,8 64,0 63,9 62,8 0,719 0,133 0,723 0,958 0,599
Ureia 37,0 37,8 38,0 35,6 37,8 0,593 0,792 0,255 0,882 0,142
1CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2Erro padrão da média. 3Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:
ácido fórmico (F +SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido
propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P).
Fonte: Gheller (2019).
52
6.6 COMPORTAMENTO INGESTIVO
As vacas que receberam ACO em sua dieta apresentaram tendência a aumentar (P =
0,083; Tabela 10) o tempo de ócio. A adição de ácido propiônico na TMR de vacas em lactação
aumentou (P = 0,040) o tempo de descanso das vacas em relação àquelas que receberam ácido
fórmico na TMR. A atividade mastigatória tendeu a aumentar (P = 0,093) quando as vacas
receberam tratamentos com ácido fórmico (SO e F). Não houve alterações pela adição de ACO
na TMR sobre as atividades de beber, comer e ruminação (P ≥ 0,148).
Tabela 10 - Comportamento ingestivo de vacas em lactação alimentadas com adição de ácidos orgânicos na
TMR
Item Tratamento1
EPM2 P3
CO F SO SP P C1 C2 C3 C4
Atividades (min/dia)
Água 38,8 38,8 40,6 41,0 42,7 1,72 0,584 0,534 0,678 0,778
Comendo 242 247 256 241 252 3,62 0,223 0,359 0,266 0,148
Deitada 710 697 676 715 709 11,0 0,423 0,040 0,240 0,758
Ruminando 466 477 482 474 474 6,92 0,309 0,501 0,651 0,972
Ócio4 991 982 975 984 977 3,96 0,083 0,729 0,373 0,442
Mastigação5 709 728 738 707 725 8,30 0,150 0,093 0,465 0,203
1CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2Erro padrão da média. 3Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:
ácido fórmico (F + SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido
propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P); 4Ócio = 24 h – (água + comendo + ordenha). 5Mastigação = comendo + ruminando.
Fonte: Gheller (2019).
6.7 TEMPERATURA DA TMR
A adição de ACO na TMR foi capaz de manter (P = 0,003; Tabela 11) a temperatura da
TMR estável por mais tempo em relação à TMR que não recebeu adição de ACO.
53
Tabela 11 - Temperatura média da TMR adicionada de ácidos orgânicos
Item Tratamentos1
EPM2 P3
CO F SO SP P C1 C2 C3 C4
Temperatura 30,4 27,8 28,6 28,8 27,4 0,144 0,003 0,638 0,184 0,253
1CO: Controle; F: Flexible; SO: Solid; SP: Special, e P: Performance. 2Erro padrão da média. 3Probabilidades para efeitos de tratamento utilizando contrastes ortogonais: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2:
ácido fórmico (F +SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido
propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P).
Fonte: Gheller (2019).
Figura 3 - Variação da temperatura da TMR adicionada de ácidos orgânicos ao longo de 24 h exposta ao ar
Probabilidades (P): Tempo: P = < 0,001; Tratamento vs Tempo: P = < 0,001; C1: P = 0,003; C2: P = 0,638; C3:
P = 0,184, e C4: P = 0,253. * A média da temperatura ambiental durante o período de avaliação da temperatura da
TMR foi de 26,1 ± 4,8 °C (média ± DP);
Contrastes: C1: controle vs. ácidos orgânicos; C2: ácido fórmico (F +SO) vs. ácido propiônico (P + SP); C3: ácido
fórmico 1 (F) vs. ácido fórmico 2 (SO); C4: ácido propiônico 1 (SP) vs. ácido propiônico 2 (P).
Fonte: Gheller (2019).
54
7 DISCUSSÃO
Tendo em vista o número reduzido de estudos sobre a inclusão de ACO diretamente na
TMR, a maioria dos argumentos utilizados nessa discussão é baseada em resultados de inclusão
de aditivos durante o processo de ensilagem e sua relação com resultados biológicos em vacas
em lactação. Além disso, os produtos conservantes utilizados neste estudo possuem alguns itens
de inclusão mais baixa que não são amplamente discutidos, como o sorbato de potássio,
propionatos de glicerol, sílica e ácido hexanóico. A contribuição relativa de cada ingrediente
para os resultados de desempenho animal dificilmente poderia ser determinada nesse estudo.
Portanto, essa discussão se concentra nos princípios ativos ácido fórmico e ácido propiônico,
por eles serem os principais ingredientes ativos nos produtos utilizados nesse estudo.
O consumo de matéria seca aumentou significativamente com a inclusão de ACO,
afetando também o consumo de MO, CNF, NDT, FDN, PB e EE. O resultado positivo pode ser
devido a diminuição na concentração de compostos hipofágicos na TMR, como butirato,
amônia e aminas biogênicas (VAN OS; DULPHY; BAUMONT, 1995). O butirato está
relacionado aos efeitos hipofágicos, ao aumento da osmolaridade ruminal e redução do tamanho
das refeições (ALLEN, 2000). Além disso, também já foi relatado por estimular os sinais de
saciedade através de quimiorreceptores existentes na parede do rúmen, fígado ou sistema porta
(ROOK; BALCH; JOHNSON, 1965; SIMKINS; SUTTIE; BAUMGARDT, 1965; URRUTIA
et al., 2019). Ainda, o aumento na concentração de amônia na silagem reduz a palatabilidade
do alimento (KERTZ et al., 1982), e as aminas biogênicas reduzem a motilidade ruminal,
diminuindo o CMS (SCHERER; GERLACH; SÜDEKUM, 2015). O uso de aditivos durante o
processo de ensilagem reduz o acúmulo de tais substâncias, mantendo o valor nutricional da
silagem e evitando perdas durante o processo (OLIVEIRA et al., 2017), e o mesmo efeito pode
ter sido demonstrado nas circunstâncias deste experimento, utilizando os aditivos diretamente
na TMR. Contrastando com o presente estudo, Huhtanen et al. (2007) relataram que a ingestão
de silagem é influenciada negativamente pela concentração de ACO na silagem. Possivelmente
o pH da TMR tenha sido menor ao adicionarmos ACO, o que preservou os alimentos no cocho
e aumentou sua estabilidade aeróbia durante o dia, trazendo impactos positivos no consumo dos
alimentos. Kung Jr. et al. (1998), ao testarem a inclusão de ácido propiônico na TMR, relataram
menor pH e temperatura após 24 horas do alimento no cocho, concordando com nosso estudo;
no entanto, não houve diferenças no consumo de matéria seca e desempenho animal. Além
disso, é relatado que os ACO, quando aplicados na TMR, podem deprimir o CMS durante as
55
primeiras semanas, mas seus efeitos deletérios desaparecem após quatro semanas (DANIEL et
al., 2013) ou com uso prolongado (KRIZSAN; RANDBY; WESTAD, 2012), fato que não
aconteceu neste estudo.
A inclusão de ACO alterou o índice de seleção, aumentando a ingestão de partículas de
19-8 mm e diminuindo a ingestão de partículas <4 mm. Essa alteração no índice de seleção
aumentou consequentemente o consumo de fibras fisicamente efetivas, o que estimula a
ruminação, produção de saliva e tamponamento ruminal (ZEBELI et al., 2006). Além disso, o
ácido fórmico tendeu a aumentar a ingestão de partículas de 19-8 mm em relação ao ácido
propiônico. A ingestão de partículas de tamanho médio provavelmente tenha aumentado devido
à preservação da silagem durante o dia, aumentando sua ingestão como descrito anteriormente.
Contrariando o efeito teórico da adição de ácido orgânico na acidificação ruminal, o pH ruminal
aumentou quando influenciado pelo tratamento de ACO com ácido fórmico ou propiônico. Isso
pode ser explicado em parte pela seleção positiva de partículas fibrosas (COON; DUFFIELD;
DEVRIES, 2019). Como conseqüência da diminuição do consumo de partículas pequenas,
principalmente concentrado, a concentração ruminal de AGV tendeu a diminuir. Os tratamentos
com ácido propiônico aumentaram a concentração ruminal de propionato em relação aos
tratamentos com ácido fórmico, por serem alimentados na dieta, diminuindo também a relação
acetato : propionato. Embora tenha ocorrido diminuição na concentração ruminal de ácido
acético pela inclusão de ACO, a maior parte dos AGVs também diminuiu numericamente sua
concentração, afetando assim a concentração total de AGVs. Embora não avaliada neste estudo,
hipotetizamos que os ACO podem alterar a população ruminal, ou atividades microbianas no
rúmen, representadas principalmente por bactérias fibrolíticas (Ruminococcus albus e
Fibrobacter succinogenes), uma vez que essas bactérias podem ser sensíveis a essas mudanças
ambientais (SOUSA et al., 2014).
A produção de leite não foi afetada pelo tratamento, mas a PLC a 3,5% de gordura
aumentou com a inclusão de ACO. Como o CMS também foi melhor, não houve diferença na
eficiência da PLC pela gordura. O aumento no consumo de energia pode ter levado a resultados
positivos na PLC (KHAN et al., 2015). Além disso, a produção de sólidos do leite tendeu a
aumentar com a inclusão de ACO, possivelmente pelo aumento numérico na produção de leite.
A porcentagem de proteína do leite aumentou com a adição de ACO na TMR. Embora os
mecanismos que levam a esse efeito não sejam claros, os ACO podem ter aumentado a
disponibilidade de proteína metabolizável e energia para a síntese de proteína do leite,
aumentando o CMS e diminuindo a proteólise, desaminação e descarboxilação de aminoácidos
56
durante a exposição ao ar (DANIEL et al., 2016; OLIVEIRA et al., 2017). Esta resposta é
observada com silagens tratadas com aditivos durante o processo de ensilagem (NAGEL;
BRODERICK, 1992; OLIVEIRA et al., 2017; MUCK et al., 2018). Quanto ao teor de lactose
do leite que apresentou tendência a aumentar, pode ser justificado pela maior concentração
ruminal de propionato nos tratamentos SP e P, o que aumentou a disponibilidade de precursores
para a síntese de lactose pela glândula mamária (WANG et al., 2016).
A digestibilidade dos nutrientes não foi afetada pelos tratamentos. Após o tratamento da
silagem de gramíneas com ácido fórmico durante o processo de ensilagem, Halmemies-
Beauchet-Filleau et al. (2013) apesar de relatarem aumento no CMS, também não encontraram
diferenças na digestibilidade dos nutrientes. Além disso, a concentração sérica de glicose e ureia
foi semelhante entre os tratamentos controle e ACO, concordando com Nagel e Broderick
(1992) ao tratar silagem com ácido fórmico durante o processo de ensilagem e também com
Daniel et al. (2013) adicionando ácido acético na TMR.
Os tratamentos tenderam a diminuir o tempo de ócio das vacas, provavelmente porque
vacas que receberam ACO em sua TMR passaram mais tempo comendo e bebendo água, o que
ocasionou aumento do CMS. O ácido fórmico reduziu a atividade de descanso e tendeu a
aumentar o tempo de mastigação em comparação com o ácido propiônico, o que nos dá
evidências de que o ácido fórmico pode ser mais benéfico para a ingestão de alimentos, embora
não tenham sido detectadas diferenças no CMS ao comparar ácido fórmico e ácido propiônico.
A inclusão de ACO manteve a temperatura da TMR estável, principalmente durante o
período noturno, quando a temperatura da TMR sem aditivos aumentou continuamente, embora
a temperatura ambiente tenha diminuído. Além disso, não houve diferença entre o efeito de
inclusão de ácido fórmico e propiônico; assim, tanto os efeitos antimicóticos do ácido
propiônico (KUNG JR. et al., 1998) quanto a inibição da fermentação a partir do ácido fórmico
(SEPPÄLÄ et al., 2016) foram eficazes para preservar a TMR e conseqüentemente melhorar o
desempenho das vacas leiteiras. Segundo Ashbell et al. (2002), silagens expostas ao ar em
temperaturas variando de 20 a 30 °C são mais suscetíveis a perdas e crescimento de levedura,
representando a temperatura média do ambiente no free stall onde o experimento foi conduzido
e onde os cochos foram colocados (24,4 ± 4,29 °C). Portanto, os resultados obtidos mostram
que a inclusão da ACO é efetiva para preservar os alimentos, mesmo em condições de clima
quente, trazendo benefícios ao desempenho das vacas, principalmente nas regiões tropicais.
57
8 CONCLUSÃO
A adição de ACO na TMR é uma maneira eficaz de controlar o aumento de temperatura
da dieta, aumentar o consumo de matéria seca e estabilizar a fermentação ruminal, elevando a
PLC 3,5% e os teores de sólidos do leite.
58
REFERÊNCIAS
ADESOGAN, A. Challenges of tropical silage production. In: 15th International Silage
Conference, 2009, Madison, WI, USA. Proceedings… (ed. GA Broderick, AT Adesogan,
LW Bocher, KK Bolsen, FE Contreras-Govea, JH Harrison and RE Muck), 2009, p. 139-154.
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