Digestibilidade intestinal dos aminoácidos e utilização de 15N e bases purinas para a quantificação da síntese da proteína microbiana em zebuínos puros e cruzados alimentados com diferentes níveis dietéticos de proteína bruta

Abstract

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito dos grupos genéticos e níveis dietéticos de proteína bruta (PB) sobre o consumo, os locais de digestão dos constituintes da dieta, a excreção dos compostos nitrogenados e a absorção de aminoácidos no intestino delgado de bovinos de corte. Objetivou-se também, quantificar a síntese de PB microbiana utilizando 15 N e BP e avaliar a digestibilidade intestinal verdadeira PB total e da PB microbiana em bovinos de corte alimentados com três níveis dietéticos de PB. Oito bovinos, sendo quatro Nelore (com peso corporal (PC) médio inicial de 241,3±43Kg e 14 meses de idade) e quatro cruzados Angus x Nelore (com PC médio inicial 263,4±47 Kg e 14 meses de idade), canulados no rúmen e no íleo, foram distribuídos em dois quadrados latinos 4 x 4 sendo um para cada grupo genético. O experimento foi conduzido em quatro períodos de 17 dias, sendo 10 dias de a*RESUMO:daptação e sete dias de amostragens. As quatro dietas foram constituídas de níveis crescentes de PB: 10; 12 ou 14% oferecidas à vontade, e dieta de consumo restrito com 12% PB. As dietas foram constituídas de 50% de silagem de milho e 50% de concentrado com base na MS. Uma coleta total de fezes e urina de cada animal foi realizada durante três dias consecutivos. Posteriormente, oito coletas de digesta omasal e ileal foram realizadas em intervalos de nove horas durante três dias. Para calcular os fluxos da digesta omasal e ileal, utilizou-se o sistema de indicador duplo (Co-EDTA e FDNi) e único (FDNi), respectivamente. Para quantificar a síntese microbiana, foi realizada uma infusão contínua de 7,03 g de sulfato de amônio enriquecido com 10% de átomos de 15 N no rúmen de cada animal, em todos os períodos experimentais. As quantidades de aminoácidos (AA) absorvidas foram calculadas pela diferença do fluxo dos AA presentes no omaso e no íleo. O consumo de MS (g/Kg de PC) não foi afetado (P > 0,05) pelos grupos genéticos e níveis dietéticos de PB. De maneira geral, as digestibilidades aparentes parciais e totais dos nutrientes não diferiram (P > 0,05) entre grupos genéticos. As digestibilidades aparentes ruminais (%) da MS, MO, EE e CNF não foram afetadas (P > 0,05) pelos níveis dietéticos de PB. Os consumos e as digestibilidade totais da PB aumentaram linearmente (P < 0,05) com os níveis dietéticos de PB. As equações obtidas entre as excreções de N total (ENT), urinário (ENU) e fecal (ENF) com o N ingerido (NI) e o consumo de NDT foram: ENU = 23,213 + 0,716 NI – 16,390 NDT, r2 = 0,75; ENF = 0,438 + 0,092 NI + 4,631 NDT, r2 = 0,84 e ENT = 23,653 + 0,809 NI – 11,756 NDT, r2 = 0,90. Houve efeito linear positivo (P < 0,05) sobre as quantidades dos AA absorvidos no intestino delgado em resposta aos níveis crescentes de PB. As digestibilidades verdadeiras estimadas dos AA essenciais, não essenciais e totais foram 77; 74,4 e 75,5%, respectivamente. As relações 15 N:14N nas bactérias associadas à fase líquida (BAL) e à fase sólida (BAP) isoladas no omaso foram similares (P > 0,05). Houve efeito linear negativo (P < 0,05) dos níveis dietéticos de PB sobre a relação 15 N:14N das bactérias isoladas no omaso. A síntese de PB microbiana foi maior (P < 0,05) para animais cruzados em relação ao Nelore. Houve efeito linear positivo (P < 0,05) para a síntese de PB microbiana em resposta aos níveis crescentes de PB. Não houve diferença (P > 0,05) entre 15N e bases purinas (BP) para a eficiência microbiana. A digestibilidade da PB microbiana estimada com BP e 15 N foi próxima ao valor de 80% reportado pelo NRC e BR Corte. A digestibilidade verdadeira da PB total estimada foi de 75,4%. Os resultados indicam que os aumentos dos níveis dietéticos de PB podem potencialmente aumentar as excreções de N pelos bovinos de corte e que as digestibilidades verdadeiras dos aminoácidos são condizentes com o valor adotado pelo NRC e BR Corte. Conclui-se também que, as BP podem ser utilizadas como indicador microbiano alternativo ao 15 N e que a digestibilidade intestinal da PB microbiana no intestino delgado é de aproximadamente 80% em zebuínos.

The objective of this study was to evaluate the effect of genetic groups and dietary crude levels (CP) on intake, the site of dietary constituents digestion, nitrogen excretion and absorption of amino acids from the small intestine of beef cattle. Additionally, the objective was to quantify the microbial protein synthesis using 15N and purine bases (BP) and to evaluate the true intestinal digestibility of total protein and microbial protein of beef cattle fed three dietary CP levels. Eight animals, being four Nellore (241 ± 43 kg of initial BW; 14 months) and four crossed Angus x Nellore (263 ± 47 kg of initial BW; 14 months), with ruminal and ileum cannulas were distributed into two 4 x 4 Latin squares, one for each genetic group. Four experimental periods lasting 17 d each were completed with 10 d for adaptation and 7 d for sampling. The diets had increasing levels of CP: 10, 12, or 14%, offered ad libitum, and a 12% CP fed at maintenance level. The diets contained 50% corn silage and 40% concentrate (on a dry matter (DM) basis). Total fecal and urine collection of each animal was performed for three consecutive days. A total of eight digesta samples were collected from the omasum and ileum at 9h intervals over a 3 d period. The double (Co-EDTA and NDFi) and single marker systems (NDFi) were used to calculate the digesta flow of the omasum and ileum, respectively. Continuous infusion of 7.03 g of ammonium sulfate enriched with 10 atom% 15 N was included in the rumen for each animal in all experimental periods. The quantities of absorbed amino acids (AA) were calculated by AA flow difference in the omasum and ileum. The DM intake (g.kg-1) was not affected (P > 0.05) by genetic groups or dietary CP levels. In general, the partial and total apparent digestibility of nutrients did not differ (P > 0.05) between genetic groups. The apparent ruminal digestibility (%) of DM, OM, EE, and NFC were not affected (P > 0.05) by dietary CP levels. The intake and total digestibility of CP increased linearly (P < 0.05) with dietary CP levels. The equations between the N urinary excretion (NUE), N fecal excretion (NFE) and total N excretion (TNE) with N intake (NI) and the intake of TDN were: NUE = 23.213 + 0.716 NI - 16.390 NDT; NFE = 0.438 + 0.092 + 4.631 NI NDT and TNE = 23.653 + 0.809 NI - 11,756 NDT. There was a positive linear effect (P < 0.05) on quantities of absorbed AA from small intestine in response to increasing CP level. The true digestibility of essential AA, nonessential AA and total AA were 77, 74.4 and 75.5%; respectively. The 15N:14N ratio was similar (P > 0.05) between liquid - (LAB) and solid-associated (SAB) bacteria isolated in the omasum. There was a negative linear effect (P < 0.05) of dietary CP levels on the 15 N: 14 N ratio in isolated bacteria in the omasum. The crossbred animals had a greater microbial protein synthesis (P < 0.05) than Nellore. There was a positive linear effect (P < 0.05) of microbial protein synthesis in response to increasing CP levels. There was no difference (P > 0.05) between 15 N and purine bases (BP) for microbial efficiency. The digestibility of microbial CP estimated by BP and 15N was close to the value of 80% reported by the NRC and BR Corte. The total true digestibility of CP estimated was 75.4%. The results indicate that increasing dietary CP levels may potentially increase N excretion by beef cattle and that the true amino acid digestibility values are consistent with the values adopted by the NRC and BR Corte. Additionally, we conclude that BP can be used as an alternative microbial indicator to 15N and intestinal digestibility of microbial protein from small intestine is about 80% in Zebu cattle.