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Pereira, E.M.O. Sistema Cornell de avaliação de dietas para ruminantes, Filosofia do sistema e implicações biológicas. PUBVET, V.2, N.22, Art#243, Jun1, 2008.

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PUBVET, Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia.

Disponível em: <http://www.pubvet.com.br/texto.php?id=243>.

Sistema Cornell de avaliação de dietas para ruminantes

Filosofia do sistema e implicações biológicas

Expedita Maria de Oliveira Pereira

MsC. Professora Assistente da Faculdade de Ciências Agrárias da UFAM.

Doutoranda do Curso de Pós-Graduação em Zootecnia da Faculdade de Ciências

Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal – UNESP.

RESUMO

Vários são os sistemas de predição das necessidades nutricionais dos animais

ruminantes que através de modelos matemáticos simulam o funcionamento

biológico do animal e determinam os teores de energia e proteína que cada

categoria deve receber. O Sistema Cornell fraciona a utilização do carboidrato e

da proteína da dieta de acordo com a natureza química presente no alimento e

como tal influi na utilização do mesmo pelo microorganismo ruminal,

primeiramente, e em seguida, pelo organismo animal. A compreensão de suas

bases teóricas permite a correta utilização do Sistema. O objetivo deste trabalho

é apresentar de maneira clara, as bases teóricas do sistema.

Palavras-chave: fermentação, requerimento, carboidratos, proteínas.


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Cornell System of fed evaluations for ruminants

System philosophy and biological implications

Abstract

There are several systems to predict the nutritional necessity of the animal

ruminant that thought mathematical models simulate the animal biological

functioning and determinate the energy and protein requirements that each

animal category must receive. The Cornell System fractioned the use of the

carbohydrate and the protein of the diet in accordance with the present chemical

nature in the food and as such influences in the use of the same for the ruminal

microorganism, first, and after that, for the animal organism. The understanding

of its theoretical bases allows the correct use of the System. The mean goal of

this work is to present, in a clear way, the theory bases of the system.

Keywords: fermentation; requeriments, carbohydrates, proteins.

1. Introdução

Os sistemas modernamente utilizados possuem como objetivo comum

desenvolver modelos matemáticos que simulam o funcionamento biológico

animal, procurando proporcionar melhorias nos sistemas de produção animal.

Assim, vários sistemas de avaliação surgiram ao longo dos anos ao redor

do mundo, sendo os mais conhecidos, e talvez utilizados o NRC, o AFRC, e o

Cornell, existente ainda o INRA (sistema francês) e o CSIRO (sistema

australiano).

Todos apresentam modelos que predizem ingestão e as energias

necessárias para promover manutenção e proporcionar produção, quer seja

leiteira ou muscular.

No entanto, tais modelos são desenvolvidos para atender as necessidades

específicas das regiões onde estão inseridos. Desta forma, os modelos biológicos


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são definidos considerando tipo racial, padrão alimentar e características

produtivas e climáticas das suas áreas de estudo.

O sistema de produção, o tipo racial padrão e as características

ambientais encontradas no Brasil diferem muito das condições vivenciadas pelos

pesquisadores dos diferentes modelos. Desta forma, a utilização de tais sistemas

para predizer as necessidades nutricionais de nossos animais podem muitas vezes

sub ou super estimar as reais necessidades alimentares, culminando em prejuízos

financeiros para o produtor.

O sistema Cornell desenvolvido por Fox e colaboradores ao longo de anos

de pesquisa adiciona à suas fórmulas predições biológicas e particularidades

ambientais que o torna mais apto a ser utilizado em regiões com características

diferentes àquela onde foi desenvolvido.

Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo principal, apresentar

as bases filosóficas e biológicas do Sistema Cornell.

2. O Sistema Cornell

Em meados de 1977, um grupo de pesquisadores do departamento de

Ciência Animal da Universidade de Cornell, liderados por Fox, começaram a reunir

dados de experimentos realizados em diversos experimentos em propriedades da

região nordeste do estado para desenvolverem modelos matemáticos capazes de

predizer eficientemente as necessidades energéticas e protéicas para atender o

requerimento biológico de bovinos.

Os dados foram gerados em experimentos que envolviam estudos de

degradabilidade e digestibilidade, performance, análises bromatológicas dos

alimentos, análises de carcaça, procurando formar uma biblioteca de dados o

mais amplo e completo possível.


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Depois de 15 anos de estudos, em 1992 foi publicado no Journal Animal

Science três trabalhos que fornecem as bases do sistema, enfocando os princípios

sobre fermentação ruminal, disponibilidade de carboidrato e proteína e

requerimentos. Em 1993 foi publicado no mesmo periódico com a última parte

filosófica do sistema, que é o mecanismo do balanço de aminoácidos.

Desde então, ao longo dos anos, melhorias no sistema têm sido

realizadas, sendo que a última revisão data de 2000.

Em 1996, Danny Fox definiu o Cornell System como sendo: “uma rede

integrada de equações e coeficientes e transferência que descrevem processos

fisiológicos em bovinos”. O modelo incorpora informações sobre alimentos,

bovinos e meio ambiente e prediz o suprimento de nutrientes para digestão e

absorção, nutrientes requeridos para metabolismo e produção e os nutrientes

excretados.

O sistema possibilita interpretação, planejamento e ampla aplicação em

pesquisa, ensino, o desenvolvimento de tabelas de requerimentos e valores

biológicos de alimentos, contabilizar complexidades, e a predição de performance

animal.

O sistema em sua totalidade, portanto, é uma reunião de submodelos

fisiológicos e metabólicos: ingestão, fermentação de carboidratos e degradação

de proteína; digestão intestinal, absorção e excreção; calor produzido e

participação nutricional e utilização para crescimento, manutenção, lactação e

reservas.

O primeiro passo no desenvolvimento do modelo foi identificar quais dos

fatores acima influenciavam o requerimento de bovinos em condições de campo e

que poderiam ser quantificados através de funções para predizer respostas e com

fatores de ajuste (FOX et al., 1993).


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Códigos descritos foram desenvolvidos e aqueles que eram universalmente

entendidos foram aplicados em um programa de fórmulas para calculo de

requerimentos fisiológicos. O passo seguinte foi realizar uma integração entre

dois submodelos, o de utilização de nutrientes com o de requerimento, para que

se pudesse obter a quantificação dos requerimentos sobre condições de campo.

Foi desenvolvida uma biblioteca de dados tropicais com o objetivo de prover

aos nutricionistas e produtores destas regiões maior acurácea para utilização do

sistema, identificar prioridades de pesquisa e composição de alimentos e adequar

ao modelo padrões específicos de ambiente, raça e alimento destas regiões. Os

dados coletados têm sido originados principalmente do laboratório de ciência

Animal da Universidade de São Paulo (Escola Superior de Agricultura Luis de

Queiroz/Ezalq, Piracicaba); pesquisas brasileiras com performance animal, testes

de digestibilidade, análises de alimentos, e taxas de degradação publicadas em

jornais científicos de 1962 a 1998 (Revista Brasileira de Zootecnia, Boletim de

Indústria Animal, Zootecnia e Pesquisa Agropecuária Brasileira); e dados de

análises de alimentos e taxa de degradação do México, Honduras, Colômbia e

Flórida, reportados por TRAXLER (1997) e JUAREZ LAGUNES (1999)

3. Fermentação Ruminal

Os produtos finais da digestão ruminal são os grandes fornecedores de

energia e proteína ao ruminante. A otimização destes processos de digestão

baseia-se num conhecimento profundo dos mecanismos envolvidos na

fermentação.

O grande “segredo” da digestão ruminal repousa sobre sua população

microbiana e seus complexos sistemas de interação.

Estima-se que mais de 250 microrganismos, entre bactérias, protozoários

e fungos coabitam no rúmen (NRC, 1985), cuja densidade e qualidade


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populacional varia de acordo com o substrato ruminal e pH, e freqüência de

ingestão.

Condições ideais de ambiente são requeridas, como temperatura (+ ou -

89oC), pH (5,7 a 6,5, variando entre autores) para que ocorra funcionamento

normal do rúmen.

Considerando-se que, “alimentar o ruminante implica em alimentar os

microrganismos”, o Cornell considera uma série de sub-modelos de fórmulas que

buscam prover estimativas quantitativas de produtos finais de fermentação

(produção de AGVs, proteína microbiana e amônia) e materiais que escapam da

degradação ruminal (carboidratos, proteína e peptídeos não degradados) Russell

et al., bem como estabelecer os requerimentos protéicos e energéticos

microbianos.

Para entender o sistema Cornell é preciso entender primeiro que ele divide

o ecossistema ruminal em dois grupos de microrganismos:

- Microrganismos que fermentam carboidratos não estruturais (NSC) �

fermentam pectina, amido e açúcares, crescem rapidamente e podem

utilizar amônia e aminoácidos como fonte de N.

- Microrganismos que fermentam carboidratos estruturais (SC) � fermentam

celulose e hemicelulose, possuem crescimento lento e utilizam amoníaco

como sua fonte primária de proteína para síntese microbiana.

Esta discussão não reflete apenas diferenças na fonte de N utilizado para

síntese microbiana, mais também diferenças na fonte de energia utilizada.

Para uma produção eficiente, as perdas dentro do ambiente ruminal

devem ser minimizadas. Embora as bactérias utilizem amônia como fonte de N, o

excesso de amônia produzido e absorvido pelo animal aumenta a demanda

energética para a excreção do excesso em N urinário.


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O sistema considera então, que as necessidades das bactérias e do

ruminante devem ser atendidos, limitando-se o desperdício.

A digestibilidade de um alimento é influenciada muito mais pela sua taxa

de passagem do que os seus componentes bromatológicas (%FB; EE e PB).

Segundo Russel e Nocek, 1999, citados por RUSSELl et al. 1992:

1. se a taxa de degradação da proteína excede a taxa de degradação

do carboidrato, grandes quantidades de amônia podem ser perdidas

como amônia;

2. se a taxa de fermentação do carboidrato excede a taxa de

degradação da proteína, pode ter decréscimo na produção de

proteína não microbiana.

3. se os alimentos são degradados muito lentamente, o enchimento do

rúmen diminuirá a ingestão; e,

4. se a taxa de degradação é baixa, algumas partículas podem chegar

ao intestino sem serem aproveitadas.

A taxa de fermentação é uma característica inerente ao alimento,

descritas por características cinéticas de primeira ordem (substrato limitante,

excesso de enzima) e taxas de passagem constante.

Taxas de passagem, por sua vez, são reguladas pela ingestão,

processamento e o tipo do alimento que é consumido.

No líquido ruminal, além de amônia, certos tipos de peptídeos são

encontrados e que não foram rapidamente utilizados pelas bactérias ruminais, e

no sistema Cornell, estes possuem uma taxa de passagem de 0,07g/g de

microrganismo/h, e ele possui um efeito significante na taxa de produção de

amônia e uma pequena participação na porcentagem de N dietético.

A taxa de passagem de produtos não degradados afeta a disponibilidade e

digestibilidade de nutrientes, considerando que:


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a) se o alimento não degradado que chega ao intestino tiver ainda

potencial para ser digerido, é proporcionado um decréscimo nas

perdas ruminais (amônia e metano) e um acréscimo na retenção

nutricional;

b) se o alimento não degradado que chega ao intestino não tem

potencial para ser digerido, ocorre declínio de digestibilidade.

Se uma perda de digestibilidade é compensada por uma alta ingestão e a

taxa de absorção pode ser aumentada.

O uso de NDT ou digestibilidade total para predizer rendimento microbiano

ruminal pode levar a vários erros de predição, uma vez que carboidrato e

proteína efetivamente disponíveis à degradação pelo microrganismo. Redução na

proteína degradada no rúmen diminui rendimento microbiano, e baixa

degradação de carboidratos diminui crescimento microbiano e a utilização de

amônia.

3. 1. Crescimento Microbiano

O sistema Cornell assume que as taxas de crescimento microbiano são

diretamente proporcionais à taxa de digestão do carboidrato, bem como a

disponibilidade de fonte de N para pronta utilização (Russel, 1992).

Muitos modelos não consideram em suas predições a quantidade de energia

requerida pelos microrganismos para crescimento. Quando ocorre crescimento

lento de massa microbiana, uma grande proporção de energia liberada é utilizada

para manutenção das células bacterianas, apenas energia acedente é utilizada

para crescimento.

Considerando-se que na maioria das vezes a taxa de crescimento é lenta,

esta energia de mantença microbiana pode ter sim um significante efeito no

crescimento final de massa de organismos.


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O Cornell utiliza uma derivação de Pitt formulada em 1965 para determinar

ajuste do crescimento microbiano como uma função de taxa de crescimento,

onde a energia de mantença é uma função tempo dependente que é diretamente

proporcional à massa celular (m = g de CHO por g de bactéria por hora) e o

rendimento máximo teórico (YG) é definido como o rendimento que pode ser

obtido se não existisse mantença.

Para estimar o crescimento microbiano o sistema considera que:

a) ocorre um rendimento de 0,5g de parede celular bacteriana a cada g

de CHO utilizado;

b) o sistema decresce de 40 a 50 % no rendimento máximo teórico

obtido devido a ocorrência de predação por protozoário;

c) são assumidos valores de mantença de 0,150 e 0,05g de

carboidrato/g de bactéria/h, para NSC e SC, respectivamente;

d) quando a presença de peptídeos no fluído ruminal passa de 0 para

14% ocorre um acréscimo de rendimento de bactérias NSC da

ordem de 18,7%.

É sabido que a utilização de nitrogênio (amônia x N amino) é dependente

da disponibilidade e do tipo de carboidrato que tem primariamente influência no

crescimento. Estudos in sito realizados por RUSSEL (1983) indicam que

microrganismos que juntam CNE aproveitam 66% de seus N proveniente de

peptídeos ou aminoácidos e 34% de seu N proveniente de amônia e que esta

proporção não é influenciada pelas taxas de crescimento. Quando peptídeos e

aminoácidos não estão mais disponíveis, todo o N deve ser derivado de amônia

(Bryant, 1973, citado por RUSSEL, (1992)).

O modelo Cornell, por fim, assume que quando a concentração de FDN do

alimento é menor ou igual a 20% na MS, ocorre uma redução do crescimento

microbiano de 2,5% para cada 1% de crescimento de FDN.


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3.2. Fermentação de Proteína e Acúmulo de Amônia

A fermentação ruminal normalmente “cria” mais amônia do que a bactéria é

capaz de utilizar, o que normalmente gera perdas de + ou – 25% de proteína

como amônia (VAN SOEST, 1994).

Embora os carboidratos tenham pouco efeito sobre a taxa de degradação de

proteína, ela acaba afetando aos produtos finais do metabolismo de aminoácidos,

uma vez que a utilização de peptídeos ou amônia pelos microrganismos é

regulada pela disponibilidade de carboidratos e na ausência destes todos os N

peptídeos são convertidos em amônia (VAN SOEST, 1994).

A presença de ionóforos proporciona um decréscimo na produção de amônia

in vivo e in vitro, mais possui pouco efeito sobre proteólise (RUSSEL et al. 1992).

Sua influência sobre a produção de amônia produz uma redução de 34% na taxa

de utilização dos peptídeos.

3.3. Reciclagem de Nitrogênio

A reciclagem de nitrogênio pode ser um “input” de N significante quando a

produção de N é deficiente (RUSSEL et al. 1992). Segundo o NRC (1985), o

nitrogênio reciclado constitui 70% do nitrogênio utilizado quando a proteína

dietética ingerida é baixa (5% de PB), no entanto, a sua utilização pode diminuir,

sendo em torno de 11% se a proteína ingerida é alta (20% de PB).

A reciclagem de nitrogênio segue apenas as necessidades de amônia, não

de peptídeos, o que pode provocar problemas para crescimento da população de

bactérias NSC.

O sistema utiliza a equação do NRC (1985) para determinar o nitrogênio

reciclado

Y = 1217 – 12,01X + 0,3235X2

onde:


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Y = uréia N reciclado (% de N ingerido)

X = ingestão de PB como % de MS da dieta

Por fim, a composição da bactéria ruminal pode ser influenciada pela taxa e

a fase de crescimento.

No modelo assume-se que a bactéria é constituída por 62,5% de PB, 21,1%

de carboidratos, 12% de gordura e 4,4% de cinzas (com base na MS).

Considera ainda que apenas 50 a 70% do N microbiano é disponível

(proteína verdadeira), sendo 15 % de ácido nucléico a. Parede da célula constitui

25% da proteína microbiana.

3.4. Modelo de Fermentação Ruminal

Todos os conhecimentos adquiridos citados acima foram então utilizados na

elaboração dos submodelos ruminais, onde o sistema calcula a produção de

amônia, peptídeos e a quantidade de carboidratos, proteína e peptídeos que

escapam da degradação ruminal, e a quantidade de energia metabolizável que

estará disponível para o animal.

No sistema, o rendimento microbiano é dependente da taxa de fermentação

do carboidrato (kd), um “input”, um rendimento máximo teórico (YG), um

coeficiente de energia de mantença (km) e FDN e forragem (RFFDN, gramas):

se RFFDN > 20 então YG1 = YG1 . 1 - ((20 - RFFDN) . 0,025))

se RFFDN < 20 então YG2 = YG2 .1 - ((20 - RFFDN) . 0,025))

1/Y1j = (KM1/Kd6j) + (1/YG1)

1/Y2j = (KM2/Kd4j) + (1/YG2)

1/Y3j = (KM2/Kd5j) + (1/YG2)

O rendimento de bactérias NSC é ajustado de acordo com a disponibilidade

ruminal de peptídeos (PEP) e o “input” de carboidratos ruminalmente degradados.

RATIOj = RDPEPj/(RDCAj +RDCB1j + RDPEPJ)


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IMPJ = EXP (0,404 . Ln (RATIOj . 100) + 1,942)

SCBACTj = Y1j . RDCB2j

Y2j = Y2j . (1 + IMPj . 0,01)

Y3j = Y3j . (1 + IMPj . 0,01)

NSCBACTj = Y2J . RDCAj + Y3j. Rdcb1j

O fluxo total de bactérias (BACT) é a soma das bactérias NSC e SC

produzidas:

BACTj = NSCBACTj + SCBACTj

As bactérias (BACT) são 10 % do N:

NSCBACTNj = 0,10 . NSCBACTj

SCBACTNj = 0,10 . SCBACTj

No Cornell, o “input” de proteína ruminalmente degradada (RDPA) é

convertido em peptídeos (RDPEPj); a uma taxa que é uma propriedade inerente

da proteína. Este RDPEPj pode ser utilizado pela bactéria NSC ou pode chegar ao

intestino à uma taxa diluição Kl.Calcula-se a contribuição de peptídeo bacteriano:

PEPUPj = ((KUP . NSCBACT)/((KUP . NSCBACT) + K1)) . RDPEPj)

Se ionóforos são fornecidos, a taxa de utilização do peptídeos decresce

34%:

KUPI = KUP . 0,66

O sistema Cornell calcula sistemas de N ruminal. Uma vez que peptídeos

podem somente prover 66% do N bacteriano provenente de NSC, então:

PEPUPNR = 0,66 . NSCBACT quando PEPUPN é maior do que (0,66

. NSCBACTN);


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senão, PEPUPNR = PEPUPN

e,

NSCAMMNR = NSCBACTN – PEPUPNR

SCAMMNR = SCBACTN

e amônia ruminal N (RAN) é:

RAN = (Y + RDPA + NPN) – (PEPUPNR + NSCAMMNR + SCAMMNR)

As bactérias (tanto SC e NSC) escapam do rúmen (REB) e são formadas

por 62,5% de PB (onde 25 % é N de parede celular (CW) e 15 % N de ácido

nucléico (NA), 21 % CHO3, 12 % de gorduras e 4,4 cinzas (ASH).

REBTPj = 0,60 . 0,625 . BACTj

REBCWj = 0,25 . 0,625 . BACTj

REBNAj = 0,15 . 0,625 . BACTj

REBCHOj =0,21. 0,625 . BACTj

REBFATj = 0,12 . BACTj

REBRASHj = 0,44. BACTj

Carboidratos e proteínas não degradado, peptídeos e bactérias ruminais de

cada tipo de alimento passam pelo rúmen e chegam ao intestino.

4. Disponibilidade de carboidratos e Proteína

O sistema Cornell fornece equações que estimam as taxas de fermentação e

passagem das frações de carboidratos e proteína. Estas informações podem ser

utilizadas como base para predizer energia metabolizável (Em) e absorção de

proteína.


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4.1.Frações dos alimentos

Segundo o sistema, os alimentos são compostos por proteínas,

carboidratos, gorduras x cinzas e água. Carboidratos e proteínas (% MS) são

posteriormente subdivididos pela composição química, características físicas,

degradação ruminal e características de digestibilidade de pós ruminal. A tabela 1

apresenta um modelo de caracterização bromatológica adotada pelo modelo.

Tabela 1 - Composição da fração de carboidratos e proteínas, gordura e cinzas de alguns alimentos.

LIG PNS1 AMIDO PB PBSOL PIDA NNP PIDN Gord CINZA

Alimento (%MS) (%FDN) (%MS) (%CNE) (%MS) (%PB) (%PB) (%PS) (%PB) (%MS) (%MS)

Grão de

milho

9,0 11,0 2 90 10,1 11,0 5,0 70,0 15,0 4,3 1,6

Casca

de soja

67,0 3,0 14 0 12,1 17,9 14,0 69,8 20,0 2,1 5,1

Farelo

de

girassol

40,0 30,0 0 25,9 30,0 4,8 36,7 7,7 1,2 6,3

Feno de

alfafa

39,0 16,6 7 10 21,7 30,0 10,0 96,0 15,0 3,0 10,0

Silagem

de milho

46,0 8,7 100 8,6 50,0 8,0 100,0 16,0 2,6 7,0

1 –polisacarídeos não estruturais

Adaptado de Russell et al. 1992

4.1.1. Frações de Proteína do alimento.

A proteína do alimento, segundo o sistema, é dividida em três frações:

- Nitrogênio não protéico (fração A);

- Proteína verdadeira (fração B);

- Proteína não disponível (fração C).

A proteína verdadeira é subdividida em 3 subfrações, baseado em suas

taxas inerentes de degradação ruminal: em B1, B2 e B3.

Podemos assim caracterizar as frações protéicas.

� Fração A: proteína solúvel, constituída por NNP, que é convertida

rapidamente em amônia no rúmen. Considera-se que tanto a proteína

solúvel de silagens e forragem cortadas estejam na forma de NNP;

� Fração B: fração da proteína presente no alimento que pode ser

degradada pelos microrganismos ruminais, sendo subdividida em:

� Fração B1: fração solúvel da proteína que é toda degradada.

Corresponde à menor fração da proteína total de forragem colhidas (5%),

e concentrado apresentam valores duas vezes maiores que forragens;

� Fração B2: fração parcialmente degradada no rúmen, dependendo das

taxas de passagem e digestão. É tipificada dependendo das taxas de

passagem e digestão. É tipificada glutenina sendo encontrada em grãos

pequenos. É estimada subtraindo as demais frações (A, B1, B2, B3, e C) da

PB do alimento;

� Fração B3: é a fração insolúvel em detergente neutro, mas solúvel em

detergente ácido. É lentamente degradada no rúmen por estar associada à

parede celular. Encontrada em maior concentração em forragem, grãos


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fermentados, e subprodutos, e em menor concentração em suplementos

protéicos. Alta porcentagem desta fração escapa à degradação no rúmen.

� Fração C: fração indisponível ou proteína “atachada”, sendo insolúvel

em detergente ácido. Formada por associações de proteína com lignina,

taninos complexados e produtos de mailard, que são altamente

resistentes à degradação microbiana. Esta fração, além de não ser

degradada, não provém aminoácidos pró-ruminais

As equações utilizadas para cálculo das 5 frações de proteína são:

PAj (% PB) = NPNj (% SOLP) . 0,01 . SOLPj (% PB)

PB1j (% PB) = SOLPj (% CP) – Aj . (CP)

PCj (% PB) = ADIPj (% CP)

PB3j (% PB) = NDJPj (% CP) – ADIPj (% CP)

PB2j(% PB) = 100 – Aj – B1j – B3j – Cj

onde:

PB (% DM) = % PB do alimento j;

NPN = % de NNP do alimento j x 6,25;

SOLPj (% CP) = % de proteína solúvel na proteína do alimento j;

NDIP = % de proteína do alimento que é insolúvel em detergente neutro;

ADIP = % de proteína do alimento que é insolúvel em detergente ácido;

PA = % de PB no alimento que é NNP;

PB1 (% PB) = % da proteína do alimento que é rapidamente degradada no

rúmen;

PB2 (% PB) = % da proteína do alimento que é de média degradação

ruminal;

PB3 (% PB) = % de proteína do alimento que apresenta baixa degradação

ruminal;


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PC (% PB) = % de proteína do alimento que é completamente

indegradável.

4. 1.2.Frações de Carboidrato do alimento.

No sistema Cornell os carboidratos também são classificados de acordo com

as taxas de degradação, podendo cada fração ser assim caracterizada:

� Fração A: fração de rápida degradação, composta por açúcares e ácidos

orgânicos. Os seu conteúdos nas dietas de ruminante são normalmente

baixos. Está presente nos carboidratos não estruturais;

� Fração B1: fração composta por amido e pectina e apresenta taxa de

degradação intermediária. Está presente nos carboidratos estruturais;

� Fração B2: fração da parede celular disponível para degradação

microbiana (FDN disponível). Apresenta taxa de degradação lenta, sendo

tal degradação realizada por bactérias que requerem amônia como fonte

de nitrogênio (Russel et al., 1992).

� Fração C: fração correspondente à parede celular não disponível,

correspondendo à fibra indigestível, lignificada. A fração C do carboidrato

corresponde ao teor de lignina x 2,4 (Mertens, 1973, citado por Sniffen et

al., 1992).

Como considerações sobre os carboidratos, o sistema descreve que os

açúcares são rapidamente fermentados pelos microrganismos; o amido, que é o

componente mais abundante na dieta dos ruminantes, proveniente de produtos

ensilado e grãos processados são rapidamente digeridos, e grãos que contém

muito amido, que é digerido lentamente.

Considerando as informações acima, as equações para calcular as frações

de carboidrato do alimento são:

CHO (% DM) = 100 – PB (% MS) – FAAT (% MS) – ASH (% MS);


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CC (% CHO) = 100 . (FDN (% MS)) . 0,01 . Lignin (% FDN) .

2,4/CHO(% MS);

CB2 (% CHO) = 100 . (FDN (% MS) – NDIP (% CP) . 0,01 . CP (% MS) –

FDN (% MS) . 0,01 . Lignin (% FDN) . 2,4)/CHO (% MS);

CNSC (% CHO) = 100 – B2 – C;

CB1j (% CHO) = STARCH (% NSC) – (100 – B2 (% CHO) – C (%

CHO))/100;

CA (% CHO) = (100 – STARCH (% NSC) . (100 – B2 – C))/100

onde:

FAT = % gordura do alimento;

ASH - % de cinzas do alimento;

NDIP = % de proteína do alimento que é insolúvel em detergente

neutro;

STARCH = % de amido do alimento;

CA (% CHO) = % do carboidrato do alimento que é açúcar;

CB1 (% CHO) = % do carboidrato do alimento que é amido + NSP;

CB2 = % do carboidrato do alimento que é fibra insolúvel;

CC = % do carboidrato do alimento que é fibra não disponível.

4.2.Cinética Ruminal

4.2.1.Taxas de Passagem e Degradação Ruminal

Considera-se que as taxas de passagem dos alimentos são influenciadas

por:

- Tamanho de partículas, densidade e hidratação;

- Nível de ingestão, e

- Efeito aditivo em dietas particulares.


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O erro das taxas de passagem para cada ingrediente na dieta proporciona

um método para estimar variações em sua digestibilidade ruminal. A medida que

as taxas de passagem aumentam, a extensão de digestão ruminal e a

disponibilidade de energia diminuem (Van Soest, 1984, citado por SNIFFEN et al.,

1992).

Segundo o modelo de CHALUPA et al. (1991):

Kp (forragem) = 0,388 + (0,002 + Img/BW0,75) + (0,0002 . forragem %

na MS2)

Kp (concentrado) = - 0,424 + (1,45 . Kp (forragem)).

onde:

IMS é em gr e o BW0,75) é Km . Kgr. O Kp é ajustado (Af) para tamanho

de partícula usando FDN efetivo) FDNe) que são valores tabulados:

Aj (forragem) = 100/(FDNe + 70)

Aj (concentrado) = 100/(FDNe + 90)

4.2.2.Degradação da Proteína e taxa de passagem

Para determinar a degradação protéica em relação à taxa de passagem do

alimento, temos que ter em mente que:

a) A degradabilidade da fração B varia muito entre os alimentos

comuns;

b) Proteína residual corrigida para proteína bacteriana pode ser medida

por digestão enzimática ou in situ;

c) Depois que o N residual é plotado como um logarítimo natural x

tempo, técnica de “curve – peeleny” podem ser utilizadas para

estimar a taxa de digestão de cada fração;


21

d) Peptídeos provenientes de degradação de proteína são utilizadas

pelos microrganismos e uma taxa de 0,07 g Rep / g de

microrganismo / h.e;/e) quando a degradação de proteína é rápida,

peptídeos acumulam e pequenas quantidades escapam para o

intestino.

As frações protéicas ruminalmente degradadas são calculadas como:

RDPA = Diet PA;

RDPA1 = Diet PB1 . (Kd1/(Kd1 + Kp1));

RDPB2 = Diet PB3 . (Kd2/(Kd2 + Kp1));

RDPB3 = Diet PB3 (Kd3/(Kd3 + Kp1));

RDPEP = RDPB1 + RDPB2 + RDPB3).

onde:

Kd1 = taxa de digestão ruminal da proteína do alimento rapidamente

degradado;

Kd2 = taxa de digestão ruminal da proteína do alimento com degradação

intermediária;

Kd3 = taxa de digestão ruminal da proteína doalimento com degradação

lenta;

RDPA = quantidade de NNP do alimento degradado no rúmen;

RDPB1, RDPB2 e RDPB3 é a quantidade das proteínas verdadeiras B1, B2 e

B3 presentesw no alimento que são degradadas no rúmen;

RDPEP = quantidade de peptídeos no alimento degradado no rúmen.

As quantidades de proteínas que escapam à degradação são calculadas

pelas seguintes fórmulas:

REPB1 = Diet PB1 . (Kp/(Kd1 + Kp));


22

REPB2 = Diet PB2 . (Kp/(Kd2 + Kp1));

REPB3 = Diet PC.

onde:

REPB1, REPB2, REPB3 e REPC são quantidades das frações de proteína

verdadeira (B1, B2 e B3) e de proteína digestível que escapa à degradação

ruminal.

Apenas para relembrar, não existe REPA, uma vez que esta fração é 100%

utilizada.

4.2.3.Degradação dos Carboidratos e Taxa de Passagem

Sobre a degradação de carboidratos deve-se fazer as seguintes

considerações:

� toda a fração A (açúcar) é utilizada;

� as frações B1 e B2, que apresentam degradação lenta, possuem taxa de

degradação que variam de 2 a 50%/h e parte desta podem escapar à degradação

ruminal.

� pectina é rapidamente digerida, mais certo tipo de amido apresentam

degradação lenta;

� fração B2 de leguminosas são geralmente mais rapidamente

degradadas do que de gramíneas.

As fórmulas utilizadas para calcular degradação de carboidratos e as

quantidades de carboidratos não degradados seguem a mesma linha de raciocínio

utilizada para o cálculo das frações protéicas.

A digestão ruminal é dada pelas seguintes fórmulas:

RDCA = Diet . CA . (Kd4/(Kd4 + Kp));

RDCB1 = Diet . CB1 . (Kd5/(Kd5 + Kp));

RDCB2 = Diet . CB1 . (Kd6/(Kd6 + Kp)).


23

onde:

Kd4 = taxa de digestão ruminal do açúcar;

Kd5 = taxa de digestão ruminal do amido;

Kd6 = taxa de digestão ruminal da fibra disponível;

RDCA, RDCB1 e RDCB2 = fração de carboidratos degradados.

As frações que calculam as frações que escapam à degradabilidade ruminal

são:

RECA1 = Diet CA . (Kp/(Kd4 + Kp));

RECB1 = Diet CB1 . (Kp/(Kd5 + Kp));

RECB2 = Diet CB2 . (Kp/(Kd6 + Kp));

RECC = Diet CC.

onde:

RECA, RECB1 + RECB2 e RECC = frações de carboidratos que escapam à

degradabilidade ruminal.

5.Absorção Intestinal

5.1.Fluxo microbiano e Absorção de proteína

Considera-se que todos os microrganismos que chegam ao intestino seja

bactérias, e o “turnover” microbiano (predação e saturação) são contabilizados

pelas variações no coeficiente de rendimento (RUSSEL et al., 1992).

As fórmulas para cálculo da composição dos organismos microbianos que

chegam ao intestino levam em consideração a composição percentual bacteriana

(% PB, % CHO, % Gord e % Cinzas), descritas anteriormente.

A composição é obtida então por:

REBTP = 0,60 . 0,62 . BACT;

REBCW = 0,25 . 0,625 . BACT;


24

REBNA = 0,15 . 0,625 . BACT;

REBCHO = 0,21 . BACT;

REBFAT = 0,07 . BACT;

REBASH = 0,044 . BACT.

onde:

BACT = quantidade de proteína bacteriana total que chega ao intestino;

REBTP = quantidade de proteína verdadeira bacteriana que chega ao

intestino;

REBNA = quantidade de ácidos nucléicos bacterianos que chegam ao

intestino;

REBCW = quantidade de proteína de parede celular microbiana que chega

ao intestino;

REBCHO = quantidade de CHO microbiano que chega ao intestino;

REBASH = quantidade de cinzas microbianas que chegam ao intestino.

A absorção do N microbiano é das proteínas de escape (B1, B2, B3, C) é

calculada pela multiplicação de cada fração de escape por sua ruptura de

digestibilidade.

O modelo assume que cada fração protéica apresenta diferentes

digestibilidades, sendo elas de 100% para peptídeos, 100% para B1 e B2 e que a

fração B3 apresenta diferente digestibilidade de 80%. A fração C é

completamente indigestível.

A proteína que aparece é composta por proteína insolúvel em detergente

ácido e neutro, que tanto pode ser queratina, produtos de Maillard ou proteínas

ligadas à lignina, sendo estes sensíveis à digestão por peptídeos. As fezes

possuem ínfimas quantidades de proteína verdadeira.


25

O sistema considera a digestibilidade do N de origem microbiana é de

100%, sendo os ácidos nucléicos totalmente digeridos no intestino, mas esta

quantidade absorvida é excretada na urina com nitrogênio em excesso.

A parede celular microbiana é completamente indisponível para a digestão

intestinal e não contribui para o pool de aminoácidos absorvidos.

As equações para cálculo da proteína digerida do alimento de fontes

microbianas são:

DigPB1 = REPB1;

DigPB2 = REPB2;

DigPB3 = 0,80 . REPB3;

DigFP = DigPB1 + DigPB2 + DigPB3;

DigBTP = REBTP

DigBNA = REBNA

DigPT = DigFP + DigBTP + DigBNA.

onde:

DigPB1, DigPB2 e DigPB3 = quantidade das frações de proteína verdadeira

(B1, B2 e B3) que são digeridas no intestino;

DigFP = digestibilidade da proteína do alimento;

DigBTP = digestibilidade da proteína bacteriana verdadeira;

DigBNA = digestibilidade do ácido nucléico bacteriano;

DigPT = digestibilidade da proteína do alimento.

5.2.Absorção Intestinal de carboidratos.

A digestibilidade intestinal do amido apresenta variação entre os diferentes

tipos de alimentos, sendo esta digestibilidade compreendida entre 60 e 100%.

(SNIFFEN et al., 1992).


26

Considera-se que apenas uma pequena quantidade do amido é recolhido

nas fezes se o grão for adequadamente processado.

Celulose e hemicelulose apresentam digestibilidade pós ruminal baixa,

sendo de 15 a 49,5% para celulose e 2,5 a 46% para a hemicelulose. O modelo

assume uma digestibilidade verdadeira de 20% para fibra e uma digestibilidade

verdadeira de carboidratos bacterianos da ordem de 95%.

As equações para cálculo do carboidrato digerido são:

VFA = RDCA + RDCB1 + RDCB2

DigFC = RECA + stdig . RECB1 + 0,20 . RECB2

DigBC = 0,95 . REBCHO

DigC = VFA + DigFC + DigBC

onde:

stdig = digestibilidade pré-ruminal do animal;

DigFC = digestibilidade;

VFA = carboidrato ruminalmente digerido;

DigBC = digestibilidade do carboidrato bacteriano;

DigC = digestibilidade do carboidrato do alimento.

6.Absorção Intestinal de gordura

O modelo assume que toda a gordura dietética que possa ao intestino,

sendo o escape ruminal calculado pela seguinte fórmula:

REFAT = Diet FAT

Os ruminantes rapidamente hidrolizam e absorvem triglicerídeos e a

digestibilidade pré ruminal é de aproximadamente 100%. O sistema assume que

a gordura bacteriana apresenta uma digestibilidade verdadeira pós ruminal de

95%.


27

As equações utilizadas para calculo da digestibilidade da gordura

proveniente do alimento e bacteriana são:

DigFF = 0,95 . REFAT

DigBF = 0,95 . REFAT

DigFT = DigFF + DigBF

onde:

DigFF = digestibilidade da gordura de origem alimentar;

DigBF = digestibilidade da gordura de origem microbiana;

DigFT = digestibilidade de gordura do alimento.

6. Perdas Fecais

Análises químicas mostram a ausência de conteúdo celular em fezes de

ruminantes, a única exceção são amido e proteínas danificadas pelo calor.

Existem poucas evidências de proteínas potencialmente digestíveis

provenientes do alimento nas fezes. A proteína que aparece nas fezes é insolúvel

tanto em detergente ácido quanto em detergente neutro.

O sistema Cornell utiliza as seguintes fórmulas para calcular resíduos

indigestíveis do alimento que aparecem nas fezes de PIDN e PIDA, amido, fibra,

gordura e fração de fibra:

FEPB3 = (1 . 0,80) . REPB3;

FEPC = REPC;

FEFP = FEPB3 + FEPC

FECB1 = (1 – stdig) . RECB1

FECB2 = (1 – 0,20) . RECB2;

FECC = RECC;

REFFC = FECB1 + FECB2 + GECC;


28

FEFA = Diet Ash.

onde:

FEPB3, FEPC = quantidade das frações B3 e C proveniente do alimento nas

fezes;

FEFP = quantidade de proteína nas fezes;

FECB1 = quantidade de amido nas fezes proveniente do alimento;

FECB = quantidade de fibra disponível nas fezes proveniente do alimento;

FECC = quantidade de fibra indisponível presente no alimento proveniente

do alimento;

FEFC = quantidade de carboidrato presente nas fezes;

FEFA = quantidade de cinzas presente nas fezes.

Nas fezes são encontrados ainda materiais de origem metabólica, que são

substâncias microbianas e endógenas.

Este material microbiano é formado em sua maior parte pelas paredes

celulares da bactéria ruminal e paredes celulares das bactérias ruminais e

paredes de células microbianas produzidas no intestino e carboidratos, gorduras e

cinzas bacterianas.

Para calculo deste resíduo metabólico são utilizados as seguintes fórmulas:

FEBCW = REBCW;

FEBCP = FEBCW;

FEBC = (1 – 0,95) . REBCHO;

FEBF = (1-0,95) . REBFAT;

FEBASH = REBASH;

FEBACT = FEBCP + FEBC + FEBF + FEBASH

onde:

FEBCW = quantidade de proteína de parede celular microbiana excretada;


29

FEBC = quantidade de carboidrato microbiano fecal;

FEBF = quantidade de carboidrato microbiano fical;

FEBF e FEBASH = quantidade de gordura e de cinzas bacterianas

respectivamente, presente nas fezes;

FEBACT = quantidade bacteriana presente nas fezes.

Substâncias endógenas são formadas principalmente por sais de cálcio e

magnésio, sais biliares, células de descamação de parede do tubo, mudo e tecido

queratinizado. As frações de carboidrato, proteína e cinzas endógenas são

quantificadas pela seguintes fórmulas:

FEENGP = 0,387 . Diet Prot;

FEENGF = 0,017 . Diet Fat;

FEENGA = 0,0119 . DietAsh.

onde:

FEENGP, FEENGF e FEENGA = quantidade de proteína gordurosa e cinzas

endógenos presentes nas fezes.

A MS fecal total é calculada pela somatória de proteína, carboidrato e cinzas

na MS proveniente de resíduos não digestíveis do alimento, matéria microbiana e

material endógeno utilizando as seguintes fórmulas:

FEProt = FEEP + FEBCP + FEENGP;

FECHO = FEFC + FEBC;

FEFAT = FEBF + FEENGF;

FEASH = FEFA + FEBASH + FEENGA;

IDM = Feprot + FECHO + FEFAT + FEASH.

onde:

FEProt, FECHO, FEFAT e FEASH = quantidade de proteína, carboidratos,

gorduras e fezes presentes no alimento proveniente do alimento.


30

IDM = quantidade de MS indigestível nas fezes proveniente do alimento.

7. Nutrientes digestíveis totais (NDT)

O NDT pode ser calculado substituindo-se as perdas fecais dos nutrientes

potencialmente digestíveis ingeridos. O NDT aparente é o nutriente

potencialmente digestível ingerido menos os componentes bacterianos e do

alimento indigestível presentes nas fezes:

NDTApas = (Diet Prot – FE prot) + (Diet CHO – FECHO) + 2,25 . (Diet FA)

– FEFAT).

8. Valore líquidos de energia e proteína metabolizável.

Os cálculos de energia líquida e metabólica considerados pelo sistema são

provenientes do NDT em vez dos valores dos produtos finais absorvidos de

digestão total do trato.

O sistema considera o tamanho do pool das frações de carboidratos e o

crescimento microbiano ruminal ao nível de ingestão, fermentação ruminal e

tempo de passagem, crescimento microbiano, composição bacteriana,

digestibilidades por microrganismos ruminais e a contribuição de nutrientes

endógenos (SNIFFEN et al. 1992).

Os valores de Em para cada alimento são obtidos assumindo-se que cada

1kg de NDT é igual à 4,409 Mcal de ED (energia digestível) e 1Mcal de DE é igual

a 0,82 Mca de EM (NRC, 1976).

As fórmulas utilizadas são:

MEaj = 0,001 – NDTAPP . 4,409 . 0,82;

MEcj = Meaj/(FDj . 0,001);

MEJ = ΣΣΣΣ Meaj . (FD . 0,001);

MEC = MEJ / (JMS . 0,001).

onde:


31

ME = energia metabólica disponível do alimento (Mcal/d);

MECj = concentração de energia metabólica do alimento (Mcal/kg);

MEJ = energia metabólica suprida pela dieta (Mcal/d);

MEC = concentração de energia metabólica na dieta.

Os valores de energia líquida de mantença (Nem) e energia líquida de

ganho (Neg) são computadas da EM baseadas em equações do NRC (1984) para

o ajuste de diferenças entre forragem e concentrados na eficiência de uso de EM.

O termo Nel (energia líquida de lactação é calculado baseado no NRC (1989).

Então:

NEg = (1,42 . MEC – 0,174 . MEC2 + 0,0122 . MEC3 – 1,65)

(Mcal/kg);

NEm = (1,37 . MEC – 0,328 . MEC2 + 0,0105 . MEC3 – 1,12)

(Mcal/kg);

Nel = MEC . 0,65 ((Mcal/kg).

A proteína metabólica é a proteína digerida do alimento e a bacteriana

menos o ácido nucléico microbiano (MPaj = DigP – Dig BNA).

O modelo gera uma variável MP estimada para cada ingrediente baseado na

composição de proteína, da digestão protéica ruminal, taxas de passagem,

rendimento e comparação bacteriana e digestibilidade pós ruminais das frações

protéicas bacterianas e d alimento, portanto:

MPa = ΣΣΣΣ mPaj

9 . Requerimentos e Adequações da dieta

O sistema Cornell realiza predições de requerimentos nutricionais e

desempenho animal sobre amplas variações nas raças, alimento, manejo e

condições ambientais.


32

Neste sistema os autores conseguem fazer predições do requerimento de

energia para mantença e o conteúdo corporal através do score corporal (SC).

O sistema inclue nove categorias de conformação. Como na Tabela 2

encontra-se os valores descritos usados pelo Cornell, seu correspondente no

sistema leiteiro e os valores de reserva de energia

Tabela 2 – Reservas de energia a diferentes scores corporais

Item

Condição de Score Corporal

Sistema

CNCPS 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Dairy 1 1+ 2 2+ 3 3+ 4 4+ 5

Para Para Para Para

2- 3- 4- 5-

Mcal por condição de score corporal

PC,kg

455 0 133 145 155 167 167 168 169 170

500 0 147 159 171 184 184 186 187 188

545 0 160 174 187 200 201 203 204 205

591 0 174 188 203 217 218 220 221 222

638 0 187 202 218 234 236 237 238 239

682 0 200 216 233 251 253 254 255 256

Adaptado de Fox et all. 1992

O sistema considera que crescimento compensatória envolve redução do

requerimento de Nem e um aumento na eficiência do uso de EM e um aumento


33

na eficiência do uso de EM além da mantença, reservando uma NEg dietética

disponível maior.

9.1.Ingestão de Matéria Seca

Os formuladores que predizem ingestão de matéria seca, variam de acordo

com a categoria animal (animal em crescimento, em lactação ou não, e gado de

corte) e considera além da característica produtiva a idade, temperatura

ambiente, cruzamento, produção leiteira (para vacas), gordura corpora, aditivo

que por ventura esteja sendo utilizado, ionóforo, monensina entre outros) e sua

altura da “lama” existente no local (ver fórmulas no apêndice, Tabela 1).

9.2.Requerimento de Proteína Energia para mantença

Como descrito no NRC (1984), o requerimento de proteína para mantença é

da soma da proteína de revestimento, proteína urinária e de proteína metabólica

fical.

No Cornell assume-se que a proteína metabolizável fecal é 8% de MS

indigestível assim:

SPA = 2,75 . BW5/0,67

UPA = 0,20 . BW6/0,67

FPN = 0,09 . MSI

XP = SPA + UPA + FPN

Onde:

SP = proteína metabolizável requerida para mantença (g/d);

SPA = proteína de revestimento (g/d);

UPA = proteína urinária (g/d);

FPN = proteína metabólica fecal (g/d).


34

O requerimento de energia para mantença é variável e depende do peso,

nível de produção, atividade física e condições ambientais (fórmulas presentes no

Apêndice, Tabela 2).

Para calculo do requerimento energético para mantença são realizados os

seguintes ajustes: velocidade do vento; temperatura ambiental efetiva, Nem

ajustada para efeito de raça, lactação e pastejo, área de superfície corporal,

menos temperatura crítica para conforto animal, ajuste para insolação externa,

valor de insolação, temperatura externa corrente e a temperatura corrente

efetiva, energia metabolizável requerida devido ao estremo do frio, cobertura de

lama.

No fim, a aplicação das fórmula nos fornece a quantidade de energia líquida

requerida para mantença ajustada para raça, ambiente, pastejo e condições de

estresse.

O sistema considera que a energia de mantença aumenta com a lactação e

vacas em lactação têm uma energia de mantença 10 % maior que vacas não

lactantes devido ao aumento dos órgãos internos. Alguns autores consideram

valores de energia de mantença para vacas lactantes da ordem de 24%.

9.3.Requerimento para lactação

O Cornell fornece equações para descrever o efeito da fase de produção e

idade sobre o rendimento de lactação para vacas de corte (equações apontadas

no apêndice, Tabela 3). Como base para as fórmulas são utilizados os valores

médios do pico de produção (YB) para a raça, sendo utilizado para o ajuste uma

escala (PL) tabelada que apresenta valores desde extremamente baixos (1) até

valores extremamente altos (9).

O sistema assume que o tempo de rendimento do pico é linearmente

relacionado ao rendimento do pico e o rendimento diário do leite para dias de

lactação (TL) é baseado na idade do bezerro (Fox et al., 1992).


35

As equações de predição de rendimento leiteiro foram desenvolvidas com

base em equações de coeficiente (A) para número de lactação, utilizando uma

média flutuante de lactação do rebanho (GNRNA em lb leite/ano), onde:

A = (GNRNA . 0,01 – 20))/2,96

Para vacas multíparas:

A = (14 + GNRHA . 0,01)/2,96

Utilizando coeficiente de Woobs (b, c e d), que são valores tabulados, a

produção esperada de produção diária leiteira para vacas leiteiras é dada pela

equação:

Mm = A (TL)b EXP(CTL) EXD (gTGEST).

onde:

TL = dias de lactação (d);

TGEST = dias de gestação (d);

O sistema calcula proteína do leite (PP), gordura do leite (PQ) e lactose

(ML). Pode-se assumir valores médios para gordura e proteína de 8,5 e 3,4%

respectivamente.

Estimar energia metabolizável para lactação (LE) assumindo-se uma

eficiência de ajuste de 65% para nível de MS ingerida, uma vez que o modelo

ruminal ajusta EM pra nível de IMS. A proteína metabolizável (LP) é predito a

partir do rendimento leiteiro, conteúdo do leite e assume-se uma eficiência de

65% (NRC, 1985).

Então:

PQ = 1,1MF (((TL + 1/7)-0,13)(EXP(0,02((TL + 1)/7)));

PP = 1,14MP (((TL + 1/7)-0,12)(EXP(0,01((TL+1)/7)));

ML = 5 – 0,0027 TL;


36

LE = 0,1 MM (PQ + 3,4)/0,65;

LP = 10 MM (PP)/0,65.

9.4.Requerimento para lactação

Para novilhas de reposição e novilhas em crescimento, os requerimentos

para ótimo crescimento são dependentes de taxa, deposição e eficiência do ganho

diário, sendo que para as novilhas, a predição do ganho diário é dependente da

acurácia de predição de EL disponível para ganho que é interligada à uma

acurada avaliação do requerimento de mantença e valores de energia do

alimento.

As equações apresentadas no Apêndice, Tabela 4, determinam os

requerimento para novilhas gestantes e novilhas em crescimento. Nelas, o peso

da vaca adulta (MW) é determinado pelo tamanho de conformação e ajustado

para condição corporal moderada (22,5% de gordura do corpo vazio).

Duas equações distintas são utilizadas para calculo das equações de

crescimento para gado de corte e leiteiro devido às diferenças entre manejo pré-

desmame.

O modelo determina, para cálculo dos requerimentos:

- Taxa de maturidade relativa para peso maduro (KW);

- Equações que calculam o peso cheio esperado (W) e uma

moderada condição animal à t dias de idade;

- Ótimo ganho de peso diário esperado (WG) à + dias de idade;

- Equações para ganho de peso vazio (EG);

- Energia metabólica requerida para gênero (NG), assumindo-se

uma eficiência de 40% (NRC, 1985);

- Gordura do corpo vazio de uma fêmea mediana à t dias de

idade (AF); e


37

- Cálculo de proteína metabolizável requerida para ganho

baseada no ganho de corpo vazio e composição de proteína do

ganho (GP) com uma eficiência de 50% (NRC).

Considerando-se que a composição corporal de animais em graus de

maturidade semelhantes é parecida, determina-se que:

- Novilhos apresentam uma média de 28% da gordura corporal

de fêmeas cruzadas adultas para uma particular conformação,

(valores tabelados baseados na composição de novilhos e peso

de novilhos vazios);

- Touros são 20% mais pesados e novilhas 20% mais leves ao

mesmo grau de maturidade que novilhos de mesma

conformação;

A utilização de implantes, que apresentam estrogênio, proporciona um

aumento na performance animal computados como de taxa de crescimento na

performance animal computado como na taxa de crescimento do tecido

esquelético e muscular (Fox et al., 1992). Estudos determinaram um aumento no

conteúdo protéico no ganho equivalente à uma mudança de uma conformação

corporal, e a uma de estrogênio combinado com TBA (trenlotoni acetato)

proporcionam alterações na proteína do ganho proporcionando mudança em 2 x a

conformação, baseado em efeitos observados sobre ingestão do alimento, ganho

diário e peso à composição química similar.

A predição do peso e a taxa de ganho são dados pelas seguintes fórmulas:

FFM = Nem/Nema;

NEFPenv = (TIMS – FFMenv) Nega;

ADGenv = 13,91 NEFPenv . 0,9116 WE-0,6837;

onde:

NEma = concentração de Nem na dieta (Mcal/kg);


38

NEga = concentração de Neg na dieta (Mcal/kg);

FFM = alimento necessário para mantença (kg/d);

GP = proteína metabolizável para ganho (g/d);

MPG = coeficiente de eficiência da proteína metabolizável requerida para o

ganho, que é variável com o peso animal, sendo 0,75 para 181 kg, 0,50 de 181

para 363 e 0,403 para peso > 363 kg.

ADG = média de ganho diário (kg/d);

ADGenv = média de ganho diário ambientalmente ajustável (kg/d), e

NEFP = energia líquida disponível para produção (ganho), (Mcal/d).

9.5. Requerimento para gestação

Os requerimentos para gestação visam atender a demanda protéica e

energética dos constituintes do feto, desenvolvimento de placenta e útero, fluídos

fecais. Assume-se que a energia metabolizável para gestação apresenta uma

eficiência de 12,5% e a eficiência de proteína metabolizável é de 50%.

As fórmulas apresentadas no Apêndice, Tabela 6, consideram energia e

acúmulo de proteína do útero, de proteína, taxa de excreção placentária,

crescimento fetal de gordura e proteína, energia do feto, acúmulo de proteína e

energia para gestação e fornece no fim, a energia metabolizável (PE) e a proteína

metabolizável (WE) requerida para gestação.

9.6.Reservas corporais

As equações para predição de reservas corporais (apêndice, Tabela 7),

primeiramente foram formuladas a isolar a proteína de reserva para que esta não

contribuísse com energia disponível de reserva.

A energia é feita com base na gordura corporal que por sua vez é

diretamente relacionada com o score corporal do animal. Estima-se que, para


39

cada um score leiteiro, decaindo em média 400 Mcal de energia o teria sido

mobilizada, (Ferunvor e 0++0 1989 citado por Fox et al. 1992).

As fórmulas permitem estimar não somente a energia de reserva, mas as

perdas energéticas com o decréscimo de score, bem como o número de dias para

que o animal passe de um score para outro.

9.7.Os requerimentos totais de energia e proteína

Os requerimentos totais de energia e proteína são obtidos pela soma de

todos os outros requerimento, ou seja, mantença, lactação, gestação e

crescimento.

O requerimento de energia de mantença é ajustado para o custo energético

de excreção da N uréia em excesso de necessidades bacterianas e do tecido:

VC = (0,76 . EN) se EN > 0;

ME = Nem / 0,65 + PE + LE + NG + VG;

NE = Nem + 0,125PE + 0,65LE + 0,4NG;

MP = XP + GP + NP + LP

ode:

EN = nitrogênio em excesso (g/d);

VC = custo energético para excreção do nitrogênio degradado no rúmen

pela urina (Mcal / d);

9.8.Requerimento de Fibra em Detergente Neutro

A fibra “adequada”, medida pelo FDN dietético, é aquela necessária para

ruminação, fluxo de saliva e saúde das paredes do rúmen, e na nutrição de vacas

também níveis adequados de FCN são requeridos para prevenir depressão de

produção leiteira.

Os valores de FDN, efeitos que satisfaçam estes requerimentos dependem

primariamente do tamanho de partículas.


40

A capacidade de ingestão de FDNe para vacas em lactação pe de 0,8% de

peso corporal pós parição, 1,2% para vacas com 100dias após o parto e 10%

para vacas secas. A equação abaixo prediz a capacidade de FDNe do parto até

100 dias pós parição.

NDPBW = 0,8+0,48*(DOL/100)

onde:

NDPBW = capacidade de FDNe (% do peso vivo);

DOL = dias de lactação.

De 100 dias após parição até 160 dias de gestação, é assumido como sendo

uma constante à 1,2% do peso corporal (NDFBW = 1,2). A partir de 160 dias de

gestação o útero começa pressionar o rúmen diminuindo sua capacidade, este

decréscimo linear é calculado pela fórmula:

NDFPBW = 1,2 . 0,4 (TGesT – 160) / 120

onde:

TGesT = dias de gestação

Para vacas em lactação assume-se um requerimento de FDNe de 20% de

MS de ração, e novilhas de reposição precisam ingerir 0,8% do peso corporal

como FDN.

Para bovinos em crescimento ou terminação assume-se um mínimo de 15%

de MS da ração com FDN ou 5% de MS de ração com FDNe.

10. Adequação da Predição de Aminoácidos

O sistema CornelL apresenta uma série de submodelos matemáticos

fatoriais e dinâmicos que permite a predição da demanda de aminoácidos e o seu

suprimento considerando larga variação dietética, animal e condições ambientais


41

10.1. Suprimento de Aminoácidos

Sabe-se que os aminoácidos utilizados pelo animal são suprimidos pela

proteína microbiana (sintetizada no rúmen), e pela proteína de escape ruminal

(absorvida no intestino), e pelas secreções endógenas no trato digestivo

(O’CONNOR et al., 1993).

Os submodelos que estimam a quantidade de aminoácido têm com base os

modelos de RUSSEL et al. (1992), e SNIFFEN et al. (1992), determinando a

quantidade disponível presente na proteína microbiana e na de escape, não

incluindo neste modelo os aminoácidos endógenos devido o número limitado de

informações sobre a extensão real de sua contribuição no balanço final.

Para calculo dos aminoácidos disponíveis é preciso calcular o rendimento

microbiano ruminal, a estimativa de escape ruminal protéico e a digestibilidade

dos aminoácidos microbianos através de fórmulas apresentadas por RUSSEL et

al., 1992.

Faz-se necessário ainda os cálculos da estimativa da composição de

proteína de bactéria ruminal para determinar a quantidade de proteína

microbiana produzida no rúmen.

Foram feitos então estimativas da composição de aminoácidos presente nas

proteínas das células de parede e do conteúdo celular de bactérias ruminais para

determinar a quantidade de aminoácidos disponíveis no duodeno proveniente de

bactéria.

A quantidade de aminoácidos que chegam ao duodeno foi determinada

multiplicando-se o conteúdo de aminoácidos de cada fração de proteína

bacteriana pela quantidade de fração protéica bacteriana produzida no rúmen,

segundo a seguinte equação:

REBAA = ∑∑∑∑ n j = 1 (AABCW1 . 0,01 . REBCW) + AABNCW1 . 0,01 .

REBTPj)


42

onde:

AABCW1 = ith conteúdo de aminoácido contido na proteína de parede

celular bacteriana, g/100g;

AABNCWi = ith conteúdo de aminoácidos presentes no citoplasma de

bactérias ruminais g/100g;

REBCWJ = proteína de parede celular bacteriana que aparecem no

duodeno como resultado da fermentação do alimento J;

REBTPJ = proteína bacteriana citoplasmática que aparece no duodeno

como resultado da fermentação do alimento J;

REBAA = quantidade de aminoácidos bacterianos que aparecem no

duodeno, g/d.

Como o sistema considera que apenas os aminoácidos presentes no

citoplasma bacteriano podem ser digeridos pelas enzimas do intestino, e aqueles

presentes na parede celular se encontram indisponíveis é apresentada a seguinte

fórmula para cálculo dos aminoácidos disponíveis para absorção (DigBAA em

g/d):

Dig BAA = ∑∑∑∑ AABNCW . 0,01 . REBTPJ

Os aminoácidos totais disponíveis para absorção são obtidos pela

determinação dos aminoácidos disponíveis de origem microbiana e os presentes

na proteína de escape, que por sua vez é determinada pela quantidade de

proteína que escapa à degradação ruminal, e composição de aminoácidos de

proteína insolúvel e a digestibilidade verdadeira dos aminoácidos no intestino.

Os fatores que afetam o escape ruminal de proteína são, resumidamente as

características físicas do alimento, composição química, ingestão de matéria seca.

Aminoácidos provenientes da proteína de escape ruminal são calculados

pela multiplicação do conteúdo de aminoácidos da fração insolúvel pela


43

quantidade de cada fração protéica que escapa à degradação ruminal. A

quantidade de aminoácidos que chegam ao duodeno proveniente da proteína de

escape é calculada pela fórmula:

REFAA = ∑∑∑∑ n, j = 1 AAINSP . 0,01 . (REPB1 + REPB2 + REPB3 +

REPCJ)

onde:

AAJNSP = quantidade de aminoácidos presente na proteína insolúvel do

alimento (g/100g).

REFAA = quantidade de aminoácidos dietéticos que aparecem no

duodeno.

Por fim, as quantidades de aminoácidos que aparecem no duodeno foram

calculadas pela soma da proteína microbiana do duodeno foram calculadas pela

soma da proteína microbiana e de escape ruminal (REAA = REBAA + REFAA).

Para cálculo da digestibilidade do aminoácido oriundo da proteína de escape

foi considerado que uma digestibilidade de 100, 100 e 80% para as frações B1, B2

e B3.

então:

DigFAA = ∑∑∑∑ n, J = 1 AAJNSPJ . 0,01 . (REPB1 + REPB2 + 0,8 .

REPB3).

O fornecimento total de aminoácidos absorvíveis foi calculado pela soma

dos aminoácidos microbianos intestinalmente digestíveis e aminoácidos

intestinalmente digestíveis provenientes da proteína de escape:

AAsi = DigBAA + DigFAA

10.2. Requerimento de Aminoácidos

Os requerimentos em aminoácidos no sistema foram obtidos pela

multiplicação do requerimento líquido de proteína pela composição de


44

aminoácidos dos produtos formados (leite, carne, etc.) e decidido pela eficiência

do uso individual de aminoácidos absorvidos para formação dos produtos.

Possibilita o cálculo da quantidade de aminoácidos requerido para proteína

“scruf”. O requerimento líquido para proteína “scruj” representa as perdas de

nitrogênio para pele, cabelo, chifres, detrito (NRC, 1985). A proteína “scruf” é

calculada pela fórmula:

SPN =0,2 W0,6

O requerimento em aminoácidos scruf absorvíveis é calculado por:

SPAAi = AARERAi . 0,01 . SPN / EAAMi

onde:

AAKERA1 = conteúdo de aminoácido de na keretina de proteína (g/100);

EAAM = eficiência do uso de aminoácido para mantença.

O requerimento líquido para proteína urinária endógena é medido pela

parede de N quando os animais recebem dietas livres de N. Os componentes

desta proteína urinária endógena incluem creatina, uréia, ácidos hipúricos e

pequenas quantidades de aminoácidos. O modelo assume que a eficiência de uso

de aminoácidos absorvidos individualmente para formação de proteína urinária

proporciona a eficiência de uso de aminoácidos individuais para mantença, que

são obtidos pelos seguintes fórmulas:

UPN = 2,75 W0,5;

UPAA = AATISS . 0,01 . UPN / EAAM.

onde:

UPN = proteína urinária requerida g/d;

UPAA = requerimento urinário de aminoácidos absorvidos g/d.

Aminoácidos requeridos para o metabolismo fecal de proteína (MFP) do

animal são aqueles cujas perdas por descamação epitelial, secreção de muçus e

pigmentos biliares, sendo eles calculados por:


45

FPA = 0,09 . JMS

FPAA = AATISS . 0,01 . FPA.

onde:

FPA = requerimento de proteína fecal metabólica absorvida (g/d);

AATISS = conteúdo do tecido de aminoácidos (valor tabelado);

FPAA = requerimento metabólico fecal para o aminoácido ser absorvido.

O requerimento de aminoácidos para crescimento do tecido foi determinado

pelo requerimento líquido de proteína para crescimento, conteúdo de aminoácido

da proteína do tecido e a eficiência de uso de AA, absorvidos para a formação da

proteína do tecido.

A proteína requerida pelo tecido para crescimento tem sido determinada

pela composição corporal de animais em crescimento e é um múltiplo do peso e

di composição de ganho (NRC, 1983).

A composição nuclear de aminoácidos de carcaça parece ser similar entre as

espécies animais (O’CONNOr et al., 1993), especialmente entre animais de rápido

crescimento. O requerimento de aminoácidos para crescimento é obtido pela

fórmula:

RPN = PB . 0,01 . EG;

DPAA = AATISS . RPN / EAAG.

onde:

RPN = proteína líquida requerida para crescimento g/d;

EAAG = eficiência de uso do aminoácido i para crescimento (g/g);

RPAAi = requerimento para crescimento do aminoácido i absorvido (g/d).

O requerimento de aminoácido para lactação é determinado pela proteína

liquida requerida pra lactação, conteúdo de aminoácidos do leite e a eficiência de

um individual de aminoácidos para lactação. O requerimento líquido para lactação

foi calculado a partir do conteúdo de proteína verdadeira do leite e do nível de


46

produção diário do leite esperado de acordo com o modelo de FOX et al. (1992).

Estimativas de composição de aminoácidos do leite são necessárias para

determinar aminoácidos líquidos e absorvidos para lactação.

A composição de aminoácidos do leite parece ser de acordo com os autores,

bem constante para as diferentes espécies animais e, independente da dieta e do

estágio. O requerimento de i aminoácidos absorvidos para lactação é calculado

pelas fórmulas:

LPN = PP . MM . so

LPAA =- AALACT . 0,01 . LPN / EAALi.

onde:

PP = conteúdo de proteína verdadeira (g/100g);

MM = nível de produção diária esperada (kg/d);

AALACT = ith aminoácido contido na proteína verdadeira do leite;

EAAL = eficiência de uso de ith aminoácidos para formação de proteína do

leite g/g;

LPAA = requerimento de lactação para o ith aminoácido absorvido g/d.

O requerimento de aminoácidos para gestação pode ser determinado a

partir do requerimento líquido de proteína para gestação, conteúdo de

aminoácidos do tecido protéico, e de eficiência de uso de aminoácidos do tecido

protéico, e de eficiência de uso de aminoácidos individuais de formação da

proteína do tecido. Faz-se necessário o cálculo da composição da proteína do feto

para cálculo do requerimento em aminoácidos. O requerimento é calculado pela

seguinte formula:

YPAA = AATISS . 0,01 . YPN / EAAP

onde:

YPN = proteína líquida requerida para gestação (g/d);

EAAP = eficiência do uso de aminoácidos para gestação (g/g); e

YPAAi = requerimento de gestação para o i aminoácido absorvido.


47

O requerimento total de aminoácidos absorvidos pode ser determinado pela

soma dos requerimento em aminoácidos para funções fisiológicas de acordo com

a seguinte fórmula:

AAA = SPAA + UPAA + FPAA + RPAA + YPAA + LPAA

11. APLICAÇÕES DO SISTEMA

O sistema Cornell tem sido utilizado de várias maneiras como uma

importante ferramenta para pesquisa, ensino e extensão, tem sido utilizado ainda

como uma importante ferramenta de aplicação prática na indústria de alimento

para interpretar resultados de pesquisas para melhorar as habilidades de

interação da composição do alimento, manejo alimentar e requerimento animal e

o desenvolvimento de tabelas de requerimentos nutricionais que sejam mais

mecânicas e que cubram a maior quantidade de condições ambientais possíveis.

Por exemplo,o NRC trabalha com reservas energéticas para promover margens de

ganho de peso, e FOX et al., (1992) apresentam tabelas que podem ser utilizadas

em programas de convencionais de balanceamento de ração que computem

balanço de energia a partir de condições corporais. O sistema possibilita ainda:

1. Estimativas de requerimento onde não existem dados disponíveis ou seja,

dentro de diferentes grupos animais para as mesmas características

produtivas, o modelo estabelece modelos de correlação;

2. Predição de requerimento e utilização de nutrientes em sistemas que

exigem maior detalhamento das predições, uma vez que o sistema

possibilita a predição de proteína degradável, amônia ruminal e peptídeos e

proteína metabolizável e balanço de aminoácidos;

3. Possibilita a utilização de suas predições dentro das mais variadas

condições ambientais;

O sistema Cornell possibilita a avaliação e o diagnostico de dietas através

de:


48

1. Predição da ingestão da ração formulada e da performance e diagnósticos;

2. Predição da performance atual. Se o ganho diário, ou a produção leiteira é

similar ao valor predito, o usuário poderá considerar mudanças no tipo

animal, condições ambientais, ingestão de alimentos, composição alimentar

e processamento e realizar melhorias na dieta para ampliar performance;

3. Balanço de energia. Se o balanço de energia é positivo ou negativo em

vacas de corte ou de leite, o sistema Cornell fornece dias para mudança de

condições de escore;

4. Uma deficiência de fibra. O sistema possibilita o cálculo e o fornecimento da

ingestão de fibra efetiva que pode ser comparada à requerida;

5. Nitrogênio não protéico vs proteína degradada no rúmen. Se pool de

peptídeos ou amônia são baixos, o usuário pode facilmente selecionar a

forma apropriada de nitrogênio a ser adicionado;

6. Necessidade de proteína indegradável. Se o suplemento de proteína

microbiana é inadequada, fontes de proteína lentamente degradada podem

ser facilmente suplementadas; e

7. Baixo pH ruminal. Quando o FDN da forragem cai abaixo de 20% da MS, o

rendimento bacteriano decresce na ordem de 2,5% a cada 1% de

decréscimo no FDN.

12. CONCLUSÕES

O sistema produtivo moderno exige redução de custos e otimização do

sistema, isto só é obtido através de melhorias na utilização das dietas fornecidas

aos animais, maximizando produção e reduzindo perdas metabólicas.

O sistema Cornell através de seus modelos e submodelos que buscam

simular mecanismos biológicos e ambientais que influenciam a eficiência

produtiva e os requerimentos de energia e proteína para mantença e ganho


49

proporcionam ao usuário uma ferramenta de extrema importância na nutrição

animal.

Talvez por ser um modelo que incorpore influencias ambientais sobre o

requerimento energético e protéico e a performance animal sua aplicabilidade é

maior nas mais diferentes condições ao longo do mundo.

Faz-se ainda necessário uma melhoria na base de dados do sistema,

principalmente ao que diz respeito às condições de aplicação às regiões tropicais,

ampliando as considerações sobre raças, tipo de alimento e o ambiente.

13. Referências Bibliográficas

FOX, D.G., et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets; III. Cattle requirements and diet adequacy. J. Anim. Sci. 1992. 70:3578-3596

FOX, D.G.; Barry, M.C. Predicting nutrient requirements and supply for cattle with the Cornell net carbohydrate and protein system. In Anais do Simpósio internacional sobre exigências nutricionais de ruminantes . p76-101. 1995

JUAREZ, F.I., Fox, D.G., Blake, R.W. and Pell, A.N., 1999. Evaluation of tropical grasses for milk production by dual-purpose cows in tropical Mexico. Journal of Dairy Science, v. 82, pp. 2136–2145. 1999.

NRC. Ruminant Nitrogen Usage. National Academy Press, Washington, DC. 1985. 136p

O`CONNOR, J.D., et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets; IV. Predicting Amino Acid adequacy. J. Anim. Sci. 1993. 71:1298-1311

RUSSELL. J.B., et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets; I. Ruminal Fermentation. J. Anim. Sci. 1992. 70:3551-3561

SNIFFEN C.J., et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets; II. Carbohydrate and protein

TRAXLER, M.L., 1997. Predicting the effect of lignin on the extent of digestion and the evaluation of alternative intake models for lactating cows consuming high NDF forages. Ph.D. Thesis, Cornell University, Ithaca, New York, 145 pp. 1997.

VAN SOEST, P. J. Nutritional ecology of the ruminant. 2.ed.; Ithaca, New York: Cornell University, 1994. 476 p.


50

14. APÊNDICE

Apêndice Tabela 1 - Ajuste do requerimento de mantença

a1 = 0,77

EATP= 5,17 + 0,75TP

a2 = 0,007(20 – EATP)

NEm = (a1+a2)BW0,75 (AX)*(BE)*(L)

FFM = NEm/NEg

NEFP = (IMS-FFM)*NEga para gado em crescimento

NEFP = (IMS – FFM)* MEC* NEla para gado lactante

SA = 0,09(BW)0,75

HP = (MEI – NEFP)/SA

EI = 97,36 –0,296 WIND +2,55HAIR)*MUDD2 * HIDE

I = TI + EI

LCT = 39 – I * (HP)

MEcs = SA (LCT – EATC)/I

NEmcs =1,37 MEcs – 0,138 mecs2 + 0,105 MEcs3 –1,12

NEmenv = NEm + NEmcs, se for animal malhado

NEmenv = NEm * NEmhs

FFMenv = NEmenv/NEma

a1 é um requerimento termal neutro de mantença (Mcal/d por BW0,75); Tp é

temperatura prévia, ºC; EATP é a temperatura ambiente efetiva, ºC; NEm é a

energia líquida para mantença ajustada para efeitos de aclimatação, raça (BE

valor tabelado), lactação (L valor tabelado) e pastejo (AX) em Mcal/d; FFM é

alimento para mantença (sem estress), kg por MS/d; NEFP é a energia líquida

disponível para produção, Mcal/d; NEma é o valor de energia líquida da dieta para

mantença, Mcal/kg; NEga é o valor de energia da dieta para ganho, Mcal/kg; NEla


51

é o valor de energia da dieta para lactação, Mca/d; MEC é o conteúdo de energia

metabolizável da dieta, Mcal/kg; AS é a área de superfície, m2; HP é o calor

produzido, (Mcal/m2)/d; MEI é a ingestão de energia metabolizável, Mcal/d; LCT

é a menor temperatura crítica para o animal, ºC; I é o valor de insolação

[ºC/(Mcal/m2)]/d (valor tabelado); TI é valor de insolação do tecido interno,

[ºC/(Mcal/m2)]/d , (valor tabelado); EI é valor de insolação externo

ºC/(Mcal/m2)]/d, (valor tabelado); WIND é a velocidade do vento, kph; HAIR é

a profundidade efetiva do pêlo, cm; MUD2 é um fator de juste de lama para

insolação externa (valor tabelado); HIDE é um fator de ajuste para cobertura

para insolação externa (valor tabelado); Tc é temperatura corrente, ºC; EATc a

temperatura corrente efetiva , ºC; MEcs é energia metabólica requerida devido

ao estress do frio, Mcal/dia; NEmcs é a energia liquida requerida devido ao estress

do frio, Mcal/d; NEmenv é a energia líquida requerida de mantença ajustada para

raça, lactação, pastejo, ambiente e efeitos de estress, Mcal/d; e FFMenv é

alimento para mantença (ajustado para estress), kg por MS/d.


52

Apêndice Tabela 2- Predição da produção de leite para vacas de corte

YP = (0,125 PL + 0,375)*YB

Y2 = 0,600*YP

Y3 = 0,825*YP

Y4 = 0,925*YP

LM = YP +40

L4 = LM – 5

L3 = LM – 10

L2 = LM + 10

AM = 5,30- 0,750 * LM

A4 = 5,85 – 0,090 * L4

A3 = 6,65-0,110 * L3

A2 = 4,00-0,050 *L2

BM = (LN(10,0) –LN (AM))/LN(LM +14) – 1)

B4 = (LN(9,4) –LN (A4))/LN(L4 +14) – 1)

B3 = LN(8,25) –LN (A3))/LN(L3 +14) – 1)

B2 = LN(6,00) –LN (A2))/LN(L2 +14) – 1)

CM = BM / (LM + 14)

C4 = B4 / (L4 +14)

C3 = B3 / (L3 +14)

C4 = B2 / (L2 +14)

MM = (AM((TL + 14)BM)*(EXP(-CM(TL +14)))) *(YP/10,0)

MM4 = (A4((TL + 14)B4)*(EXP(-C4(TL +14)))) *(Y4/9,25)

MM3 = (A3((TL + 14)B3)*(EXP(-C3(TL +14)))) *(Y3/8,25)

MM2 = (A2((TL + 14)B2)*(EXP(-C2(TL +14)))) *(Y2/6,00)

YB é a média de produção leiteira de raça, kg/d; PL é o fator de ajuste entre as

raças; Yp é a pico leiteiro de uma vaca adulta ajustada pelo nível produção com

raça; kg/d; Y2 é o pico de produção para vacas com 2 anos, kg/d; Y3 é é o pico


53

de produção leiteira para vacas com 3 anos idade, kg/d;. Y4 é o pico de

produção leiteira para vacas com 4 anos de idade ou >10 anos, kg/d; LM, L4, L3

e L2 é o rendimento de pico por dia de uma vaca madura, com 4 ou mais de 10,

3 e 3 anos de idade respectivamente; AM, A4, A3 e A2 são coeficientes “a” da

equação de Wood´s para é o rendimento de pico por dia de uma vaca madura,

com 4 ou mais de 10, 3 e 3 anos de idade respectivamente; BM. B4, B3 e B2

são os coeficientes “b” da equação de Wood`s para vacas madura, com 4 ou mais

de 10, 3 e 2 anos de idade respectivamente; CM, C4, C3 e C2 são os coeficientes

“c” da equação de Wood`s para vacas madura, com 4 ou mais de 10, 3 e 2 anos

de idade respectivamente; TL são dias de lactação; MM, MM4, MM3 e MM2 são

o rendimento leiteiro de uma vaca madura, com 4 ou >10, 3 e 2 anos de idade

respectivamente. BM, B4, B3 e B2 nas quatro últimas equações são

exponenciais.


54

Apêndice Tabela 3- Requerimentos de crescimento de novilhas do parto à

maturidade

MW = 366,7 + 33,3 * FS

EM = 0,8928 * MW – 4,7

KW = 1/(36 * MW0,28)

B = -LOG (KW/MW)

W = MW*EXP(-B*EXP(-KW *T))

WG = -KW * W * LN(W/MW)*1,000

SE T = 1848 então WG = 0

EG = 0,8928 WG – 4,7

NG = ((0,05603 * WG +0,00001265*WG2)*(W*FA)0,75)/400

AF = 22,5 (1 – EXP(-0,00536T))

PB = (100 –((76,3 – 0,973 AF) + AF))*(0,7995)

GP = EG * PB * 0,01/0,50

MW é peso predito adulto, kg; FS é a conformação corporal (valor tabelado);

EM peso de corpo vazio maduro, kg; KW é a taxa de crescimento vivo; o

coeficiente W é o peso esperado corrente, kg; T é a idade da vaca, em dias; WG

é o ganho de peso, g/d; EG é o ganho de peso vazio, kg/d; NG é a energia

metabolizável requerida para ganho, Mcal/d e 400 é a porcentagem de eficiência

da ME para ganho*10; FA é o ajuste de conformação (valor tabelado); AF é a

gordura do corpo vazio, %; PB é o ganho de proteína, %; GP é a proteína

metabolizável requerida para ganho por dia, g/d, e 0,50 é a eficiência de uso da

MP para crescimento.


55

Apêndice Tabela 4 - Requerimentos para gestação

Se 0 < = T < 731 então W9 = CBW – Q1

Se 731 < = T < 1,096 então w9 = CBW – Q2

Se 1096 < = T < 1,461 então W9 = CBW – Q3

Se T > 3367 então W9 = CBW – Q4

FF = (0,0000681 – 0,000000197Tg)(EXP((0,0885 – 0,00012820TG)TG))

FP = (0,03452 – 0,0001094TG)(EXP((0,0589 – 0,00009334TG)TG))

FE = 5,505 * FP + 9,527001 * FF

CW = (0,0840470 – 0,0003087TG)EXP((0,05614 – 0,00010310TG)TG))

SE TGEST > 203 então CW = 28

CE = 0,539 * CW

CP = 0,08375 * CW

NW = (0,2685 – 0,000932TG)(EXP((0,04378 – 0,000007600TG)TG))

Se TGEST > 210 então NW = 26

NE = 0,539 * NW

CT = 0,08375 * NW

UW = (1,3664 – 0,0038414TF)(EXP((0,02475 – 0,0000348TG)TG))

Se TGEST > 238 ENTÃO UW = 23

UE = 0,952 * UW

UP = 0,13266 * UW

FE = FE + CE + NE + UE + 6,877

RP = FP + CP + CT + UP + 0,134*FE + 1,13

PE = (FE(W9/36,4))*8 *0,001

WP = RP (W9/36,4)/50

W9 é o peso ao nascimento ajustado para a idade de desmame, kg; Q4, Q3, Q2

e Q1 é o fator de ajuste para idade de desmame para 4 ou > 10, 3, 2 e 1 anos

de idades respectivamente; TG são dias de gestação, d; CBW peso do bezerro ao

nascimento (valor tabelado); FF é agregação de gordura fetal, g/d; FP é a


56

agregação de proteína fetal g/d; FE é a energia fetal, kcal/d; CW é a taxa de

agregação de cotiledôneo, g/d; CE é a energia do cotiledôneo, kcal/d; CP é a

proteína do cotiledôneo, g/d; NW é a taxa de agregação placentária, g/d; NE é a

energia da placenta, kcal/d; CT é a proteína da placenta, g/d; UW é o acúmulo

uterino, g/d; EU é a energia uterina, kcal/d; UP é a proteína uterina g/d; FE é o

acumulo de energia total para gestação, kcal/d; RP é a agregação total de

proteína para gestação, g/d; PE é a energia metabolizável requerida para

gestação, Mcal/d; e WP é a proteína metabolizável requerida para gestação, g/d.


57

Apêndice Tabela 5 - Predição da energia de reserva

RF = 5 + (0,25 * AF – 1,25)* (CS – 1)

EW = 0,8928* W – 4,7

AV = (23,7 – 0,027 * AF) * 0,7995

AB = (23,7 – 0,027 * RF) * 0,7995

BT = EW * (AV * 0,01)

CP = CS

Se CS >, CP = E

BE = BT*(0,75 + 0,0625(CP-1))

BP = BR – 0,75* BT

EC = (BR/AB)*100

EF = ((RF – 5 )/100 * EC

RE = 9,499 * EF

RF é a gordura do corpo vazio disponível para mobilização, %; CS é a score

corporal (valor tabelado); EW é o peso e corpo vazio, kg; AV é a proteína do

corpo vazio, %; AB é a proteína do corpo vazio ajustada para reserva disponível

de gordura, %; BT é a proteína do corpo, kg; CP é a condição de score corporal

com um limite máximo para acumulo de proteína; BR é a proteína disponível

ajustada para score corporal, kg,; BP é proteína corporal que pode ser

mobilizada, kg; EC é peso de corpo vazio ajustado para reservas de proteína

disponível, kg; EF é a gordura do corpo que pode ser mobilizada, kg; e Re é a

energia total de reserva, Mcal.

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PUBVET, Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia ... · Vários são os sistemas de predição das necessidades nutricionais dos animais ruminantes que através de modelos