Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://locus.ufv.br//handle/123456789/1870
Tipo: Tese
Título: Nutrient requirements and quantitative aspects of growth, development and digestion of pregnant and non-pregnant Nellore cows
Título(s) alternativo(s): Requerimentos nutricionais e aspectos quantitativos do crescimento, desenvolvimento e digestão de vacas Nelore gestantes e não gestantes
Autor(es): Gionbelli, Mateus Pies
Primeiro Orientador: Valadares Filho, Sebastião de Campos
Primeiro coorientador: Chizzotti, Mario Luiz
Segundo coorientador: Detmann, Edenio
Primeiro avaliador: Borges, Ana Luiza da Costa Cruz
Segundo avaliador: Valadares, Rilene Ferreira Diniz
Resumo: Pregnancy is the most complex physiological stage of a cow production cycle. Several challenges occur in the normal physiology status of the cow to support the formation of a new individual of the species. Data about the nutrient requirements and quantitative aspects of growth, development and digestion of pregnant Bos indicus cows are limited. Aiming to fill at least part of the existing knowledge gap, we conducted a comparative slaughter experiment with pregnant and non-pregnant Nellore cows. The results are presented in four chapters. The objective of the work described in the first chapter was to evaluate the growth and development of maternal and fetal organs and tissues during pregnancy in zebu cows and the effect of feeding level on tissue development. Forty- nine multiparous Nellore cows (32 pregnant and 17 non-pregnant) with average initial body weight of 451 ± 10 kg were used. Cows were segregated into 2 groups according to level of feeding; either HIGH (ad libitum) or LOW (restricted feeding 1.2 times maintenance according to the NRC). The 32 pregnant cows were separated into 4 groups of 8 cows each and harvested at 136, 189, 239 and 269 d of pregnancy for tissue collection and analysis. HIGH-fed cows had greater BW gain (P < 0.01), final BW (P < 0.01) and body condition score (P < 0.01). In early gestation, LOW-fed and HIGH-fed cows had similar accretion of fat in the empty body free of pregnancy components (EBWnp), however, with the increase in gestational age, the daily rates of fat gain were greater in HIGH-fed cows than those in LOW-fed cows. The BW gain in pregnant LOW-fed cows was mostly fat while HIGH-fed cows accumulated also other types of tissues. LOW-fed cows had lower proportion of organs and viscera (139 vs 159 g/kg of EBWnp, P < 0.01). The interaction between feeding level and time of gestation (P = 0.03) showed that the gravid uterus was greater in HIGH-fed cows only in late gestation, although there were no differences in chemical composition and energy content of gravid uterus due to feeding level (P > 0.10). HIGH-fed cows increased the weight of fresh udder after 239 d of gestation (P < 0.10) while LOW-fed cows did not present significant udder increase due to pregnancy (P > 0.10). LOW-fed cows had proportionally (g/kg of EBWnp) lower liver, visceral fat and mesentery (P < 0.01) and greater heart (P < 0.10) than HIGH-fed cows. The proportional weights of rumen- reticulum, omasum and total stomach were affected (P &#8804; 0.05) by pregnancy and were lower at 269 d than in early gestation. HIGH-fed cows had greater fetuses at 269 d of gestation than LOW-fed cows. Fetuses from HIGH-fed cows had greater carcasses (P = 0.03) but did not differ from fetuses from LOW-fed cows in organs and viscera (P = 0.27). Placenta weight was greater in HIGH-fed cows (P < 0.01) and the relationship between placenta and fetus weight was different between feeding levels (P < 0.01). The weights of the gravid uterus and fetus, as well as their contents of energy and N, were lower in this study compared to previous studies with Bos taurus cattle. In the second chapter, data from the same 49 cows used in the first chapter were used to develop a set of equations and relations for BW adjustments in pregnant or not pregnant beef cows, improving the options and the reach of the research in the area. Cows were weighed every 28 d (0700 h, before feeding) to obtain the BW, and reweighed at the same time the following day after 16 h of fasting to obtain the shrunk body weight (SBW) values. Pregnant cows were separated into four groups of eight cows each and harvested at 136, 189, 239 and 269 d of pregnancy to obtain the empty body weight (EBW) and the weight of components related to pregnancy. To establish the relationships between the BW, SBW and EBW of pregnant and non-pregnant cows as a function of time of gestation, a set of general equations was tested, based on theoretical suppositions. The pregnant compound (PREG) was defined as the weight that is genuinely related to pregnancy, that includes the gravid uterus minus the non-pregnant uterus plus the accretion in udder related to pregnancy. The PREG was deducted from the SBW or EBW of a pregnant cow to estimate the non-pregnant SBW and EBW (SBWnp and EBWnp) and to calculate the body gain of only maternal tissues (rSBG and rEBG). The overall equation to predict SBW from BW was 0.8084 × BW 1.0303. The equation to predict gravid uterus weight in function of days of pregnancy (DOP) was 0.2106 × e((0.03119 0.00004117 × DOP) × DOP) . There was no accretion of weight in udder up to 238 d of pregnancy and the accretion after 238 d was exponentially correlated with DOP. We conclude that the weight related to the pregnancy can be estimated in a live cow allowing estimating the non-pregnant EBW and SBW of a pregnant cow. This allows estimate and compare the weight gain of tissues not related to the pregnancy and the comparison of weight gain of a pregnant and non-pregnant cow. The objective of the third chapter was to evaluate the effects of pregnancy and feeding level on intake, digestibility and efficiency of microbial N production in Nellore cows. Forty-four multiparous Nellore cows (32 pregnant and 12 non-pregnant) with average initial body weight of 451 ± 10 kg were fed either HIGH (ad libitum) or LOW (restricted feeding 1.2 times maintenance according to the NRC) feeding level. The diet consisted of corn silage (85%), ground corn, soybean meal, urea and mineral mixture. The intake was controlled daily and the DM intake (DMI) was evaluated weekly. In vivo apparent total digestibility was estimated using indigestible NDF as an internal marker and microbial N synthesis was estimated from the technique of the purine derivatives in urine. The voluntary feed intake reduced as the pregnancy advances in Nellore cows and can be calculated as DMI (kg/d) = (16 0.0093 × days in pregnancy) / 1000 × SBWp or DMI (kg/d) = (16.4 0.0093 × days in pregnancy) / 1000 × SBWnp. The average DMI of LOW-fed cows corresponded to 102, 98 and 67% of the amount of energy necessary to attend the maintenance and pregnancy energy requirements suggested by NRC for a cow at 0, 135 and 270 d of pregnancy, respectively. LOW-fed cows had 0.26 kg/d of average shrunk body gain indicating that the nutrient energy requirements of Zebu cows are likely lower than those suggested by NRC. The interaction between the feeding level and days of pregnancy was significant (P<0.05) for the digestibility of DM, OM, N, EE, NDFap and GE, and the values of TDN. In all these cases there was a reduction in digestibility with increasing gestation age in HIGH-fed cows, while the digestibility OM, N, EE, NDFap and GE increased as function of days of pregnancy in LOW-fed. The reduction in the digestibility of neutral detergent fiber occurs faster than in dry matter digestibility. These data suggests that the reduction of the digestibility as pregnancy increases is caused by an increase in the rate of passage as compensation factor for the ruminal volume reduction. There were no direct effects of pregnancy on microbial N production in Nellore cows. In the fourth chapter 49 adult Nellore cows (32 pregnant and 17 non-pregnant) with average initial body weight of 451 ± 10 kg were used in a comparative slaughter study aiming to describe equations and relationships for prediction of net, metabolizable and dietary energy and protein requirements for adult, pregnant and non-pregnant, Bos indicus cows. Feeding control was measured individually and cattle were fed either HIGH (ad libitum) or LOW (restricted feeding 1.2 times maintenance according to the NRC). The 32 pregnant cows were separated at random into 4 groups of 8 cows each (4 cows per each feeding level) and harvested at 136 ± 1, 189 ± 1, 239 ± 1 and 269 ± 1 d of pregnancy. The non-pregnant cows were harvested at different times of the experiment (85 to 216 days of feeding control) in order to keep them in experiment for a similar amount of time as the pregnant cows. The digestible energy and N and losses of energy as methane and urine were directly measured to establish the relations between GE, DE and ME. Energy and N content were analyzed in empty body and pregnant compounds and a set of relationships and equations based in the factorial method from ARC was used to estimate the nutrient requirements of energy and N. The net energy and protein requirements for pregnancy (NEp and NPp) estimated in this study were about 3&#8260;4 of those estimated by NRC. When estimated by a logistic model, the daily requirements for pregnancy showed an exponential increase up to approx. 250 days of gestation and then decreased. However, when an allometric model was used to estimate the daily requirements for pregnancy, the maximum daily requirements were at birth. There were no differences in the dynamics of energy and protein (P=0.388 and 0.137, respectively) in the cow s empty body weight pregnant free (EBWnp) suggesting that the pregnancy does not affect the requirements for accretion of body reserves in cows. The partial efficiencies for use of metabolizable energy for maintenance, weight gain and pregnancy (km, kg and kc) were respectively 70, 53 and 12%. The partial efficiencies for use of metabolizable protein for maintenance, weight gain and pregnancy (zm, zg and zc) were respectively 22, 22 and 5%, indicating that in mature cows the major portion of metabolizable protein intake is not used for tissue accretion. The efficiency of transformation of DE in ME was 0.80.
Abstract: Vários desafios ocorrem no status fisiológico normal da vaca para suportar a formação de um novo indivíduo da espécie. Dados sobre exigências nutricionais e aspectos quantitativos do crescimento, desenvolvimento e digestão de vacas Bos indicus são limitados. Objetivando preencher pelo menos uma parte da lacuna existente, foi conduzido um experimento de abate comparativo com vacas gestantes e não gestantes. Os resultados são aqui apresentados em quatro capítulos. No primeiro capítulo, quarenta e nove vacas Nelore (32 gestantes e 17 não gestantes) com peso médio inicial de 451 ± 10 kg foram usadas num experimento para avaliar o crescimento e desenvolvimento de tecidos maternos e fetais durante a gestação em vacas zebuínas. As vacas foram divididas em dois grupos de acordo com o nível alimentar, que foi ALTO (ad libitum) ou BAIXO (alimentação restrita a 1,2 vezes a mantença, segundo o NRC). As 32 vacas gestantes foram separadas em 4 grupos com 8 vacas em cada e abatidas aos 136, 189, 239 e 269 dias de gestação para coletas de tecidos e análises. Vacas do alto nível alimentar tiveram maior ganho de peso (P<0,01), peso final (P<0,01) e escore de condição corporal (P<0,01). No início da gestação, as vacas dos dois grupos alimentares tiveram similar acréscimo de gordura no peso de corpo vazio isento de componentes relativos à gestação (PCVZnp). Entretanto, com o aumento da gestação, as taxas diárias de ganho de gordura foram maiores nas vacas de alto nível alimentar do que nas do nível baixo. O ganho de peso obtido por vacas do nível alimentar baixo foi praticamente apenas gordura, enquanto que vacas do alto nível alimentar acumularam também outros tipos de tecidos. Vacas do baixo nível alimentar tiveram menor proporção de órgãos e víscera (139 vs 159 g/kg de PCVZnp, P<0.01). A interação entre o nível alimentar e o tempo de gestação (P=0,03) mostrou que o útero grávido foi maior nas vacas do nível alimentar alto no final da gestação, embora não fossem observadas diferenças significativas na composição química e conteúdo de energia do útero grávido em função do nível alimentar (P>0,10). Vacas do nível alimentar alto aumentaram o peso do úbere após 239 dias de gestação (P<0,10) enquanto que vacas do nível alimentar baixo não apresentaram aumento significativo. Vacas do menor nível alimentar tiveram proporcionalmente menores pesos de fígado, gordura visceral e mesentério (P<0,01) e maior coração (P<0,10) do que vacas do nível alimentar alto. Os pesos proporcionais do rúmen-retículo e dos estômagos foram afetados (P<0,05) pela gestação e foram menores aos 269 dias de gestação do que no início da gestação. Vacas do nível alimentar alto tiveram fetos mais pesados aos 269 dias de gestação do que vacas do nível alimentar baixo. Os fetos das vacas do maior nível alimentar tiveram maiores carcaças (P=0,03), mas não diferiram dos fetos das vacas do menor nível alimentar no peso de órgãos e vísceras (P=0,27). O peso da placenta foi maior em vacas do maior nível alimentar (P<0,01) e a relação entre peso da placenta e do feto foi diferente entre os níveis alimentares (P<0,01). Os pesos do útero grávido e fetos, como também seus conteúdos de energia e nitrogênio, foram menores neste estudo do que em estudos prévios realizados com gado Bos taurus. No segundo capítulo, dados das mesmas vacas utilizadas no primeiro capítulo foram utilizados para desenvolver um grupo de equações e relações para ajuste de peso corporal em vacas gestantes e não gestantes, ampliando as opções para a pesquisa na área de gado de corte. A cada 28 dias as vacas foram pesadas pela manhã (7h, imediatamente antes da alimentação) para obter o peso vivo (PV), e repesadas ao mesmo horário no dia seguinte após 16 horas de jejum de sólidos para obter-se o peso vivo em jejum (PVJ). As vacas gestantes foram separadas em 4 grupos de 8 vacas cada e abatidas aos 136, 189, 239 e 269 dias de gestação para obter o peso de corpo vazio (PCVZ) e o peso dos componentes relacionados à gestação. Para estabelecer-se as relações entre PC, PCJ e PCVZ de vacas gestantes e não gestantes em função do tempo de gestação, um grupo de equações gerais foi avaliado, baseado em suposições teóricas que foram apresentadas com suas explanações. Sugeriu-se o conceito de componente gestação (PREG), que representa o útero grávido menos o peso do útero numa condição não gestante mais o acréscimo de úbere que ocorreu devido à gestação. A partir disso, o PREG foi subtraído dos valores de PVJ e PCVZ das vacas gestantes para estimar-se os PVJ e PCVZ não gestantes (PVJnp e PCVZnp) e para calcular-se o ganho de peso relativo apenas aos tecidos maternos (rGPVJ e rGPCVZ). A equação gerada para predizer PVJ a partir do PV foi 0,8084 × BW1,0303. A equação gerada para predizer o peso do útero grávido em função dos dias de gestação (DG) foi 0.2106 × e((0.03119 0.00004117 × DG) × DG) . Não foi observado acréscimo no peso do úbere até 238 dias de gestação e após isso o acréscimo foi exponencialmente correlacionado com DG. A aplicação das equações e relações geradas pode ser útil como uma ferramenta prática para separar a porção do ganho diário e peso vivo é referente à tecidos maternos e a porção relativa à gestação. O objetivo do estudo apresentado no terceiro capítulo foi avaliar os efeitos da gestação e do nível alimentar sobre o consumo, a digestibilidade e a eficiência de produção microbiana em vacas Nelore. Quarenta e quatro vacas Nelore adultas, multíparas (32 gestantes e 12 não gestantes) com peso médio inicial de 451 ± 10 kg foram alimentadas a um nível alto (ad libitum) ou baixo (alimentação restrita a 1,2 vezes a mantença, de acordo com o NRC) da mesma dieta. A dieta consistiu de silagem de milho (85%), milho grão moído, farelo de soja, uréia e mistura mineral. O consumo foi controlado diariamente e o consumo diário de matéria seca (CMS) foi avaliado semanalmente. A digestibilidade aparente in vivo foi estimada usando-se FDNi como marcador interno da digesta. A produção de N microbiano foi avaliada pela técnica dos derivados de purina na urina. O consumo voluntário reduziu com o aumento da gestação e pode ser descrito como CMS (kg/d) = (16 0,0093 × dias de gestação) / 1000 × PCVZ ou CMS (kg/d) = (16,4 0,0093 × dias de gestação) / 1000 × PCVZnp. O CMS médio das vacas do baixo nível alimentar correspondeu a 102, 98 e 67% da quantidade de consumo necessário para atender as exigências de energia sugeridos pelo NRC para uma vaca aos 0, 135 e 270 dias de gestação, respectivamente. Vacas do baixo nível alimentar tiveram ganho médio diário de 0,26 kg, indicando que as exigências de energia estimadas pelo NRC são superestimadas para vacas zebuínas. A interação entre o nível alimentar e o tempo de gestação foi significativa (P<0,05) par as digestibilidades da matéria seca, matéria orgânica, nitrogênio, extrato etéreo, fibra em detergente neutro e energia bruta, e também para os valores de NDT. Em todos os casos, houve redução da digestibilidade em função do aumento da gestação nas vacas alimentadas ad libitum, enquanto que nas vacas que sofreram restrição alimentar as digestibilidades de matéria orgânica, nitrogênio, extrato etéreo e fibra em detergente neutro aumentaram em função do tempo de gestação. A redução da digestibilidade da fibra em detergente neutro em função do tempo de gestação ocorreu mais rapidamente do que da digestibilidade da matéria seca. Os dados desse estudo sugerem que a redução na digestibilidade ocorrida em função do tempo de gestação nas vacas alimentadas ad libitum tenha sido causada pelo aumento da taxa de passagem, como fator compensatório para a redução do volume ruminal. Não foram observados efeitos da gestação sobre a produção de N microbiano em vacas Nelore. No quarto capítulo 49 vacas Nelore adultas (32 gestantes e 17 não gestantes) com peso médio inicial de 451 ± 10 kg foram usadas num experimento de abate comparativo objetivando descrever equações e relações para predizer as exigências líquidas e metabolizáveis de energia e proteína para vacas zebuínas adultas, gestantes e não gestantes. O consumo de alimento foi mensurado individualmente, sendo as vacas alimentadas com alto (ad libitum) ou baixo nível alimentar (1,2 vezes a mantença, segundo o NRC). As 32 vacas gestantes foram separadas em 4 grupos com 8 vacas cada (4 de cada nível alimentar) e abatidas aos 136 ± 1, 189 ± 1, 239 ± 1 e 269 ± 1 dias de gestação. As vacas não gestantes foram abatidas em diferentes tempos de experimento (85 a 216 dias de controle experimental) objetivando mantê-las em experimento por tempo semelhante às vacas gestantes. A energia e N digestível, bem como as perdas de energia na forma de metano e urina foram diretamente mensuradas para estabelecer as relações entre energia bruta, energia digestível e energia metabolizável. Os conteúdos de energia e N foram diretamente analisados no corpo vazio e no componente gestação das vacas. Um conjunto de equações e relações baseadas no método fatorial foi utilizado para estimar as exigências nutricionais de energia e proteína. Os requerimentos líquidos de energia e proteína para gestação (ELp e PLp) estimados nesse estudo foram em média 3&#8260;4 dos do NRC. Quando estimados por um modelo logístico, os requerimentos para gestação aumentaram até aproximadamente 250 dias de gestação, e então reduziram. Entretanto, quando estimados por modelos alométricos simples, os requerimentos para gestação atingiram o máximo somente próximo ao parto. Não foram observadas diferenças na dinâmica de energia e proteína (P=0,388 e 0,137, respectivamente) no corpo vazio da vaca livre do componente gestação, sugerindo que a gestação não afeta as exigências nutricionais para acumulo de reservas corporais em vacas adultas. As eficiências parciais de uso da energia metabolizável para mantença, ganho de peso e gestação (km, kg e kc) foram, respectivamente, 70, 53 e 12%. As eficiências parciais de uso da proteína metabolizável para mantença, ganho de peso e gestação (zm, zg e zc) foram respectivamente 22, 22 e 5%, indicando que em vacas adultas grande parte da proteína metabolizável não é recuperada na forma de tecidos. A eficiência de transformação da energia digestível em energia metabolizável foi 0,80.
Palavras-chave: Requirements
Energy
Protein
Minerals
Cows
Exigências
Energia
Proteína
Minerais
Vacas
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ZOOTECNIA::NUTRICAO E ALIMENTACAO ANIMAL::EXIGENCIAS NUTRICIONAIS DOS ANIMAIS
Idioma: eng
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul
Programa: Doutorado em Zootecnia
Citação: GIONBELLI, Mateus Pies. Requerimentos nutricionais e aspectos quantitativos do crescimento, desenvolvimento e digestão de vacas Nelore gestantes e não gestantes. 2013. 215 f. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1870
Data do documento: 5-Set-2013
Aparece nas coleções:Zootecnia

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
texto completo.pdf1,42 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.