Avaliação de métodos in vitro e modelos matemáticos para mensuração da digestibilidade da matéria seca e da fibra em alimentos para bovinos

Abstract

A presente dissertação foi elaborada com base em dois experimentos. No primeiro experimento comparou-se a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e da fibra em detergente neutro (DIVFDN) de forragens e concentrados obtidas por intermédio das incubadoras DaisyII e TE-150, combinadas com filter bags tipo F57 ou tecido não-tecido (TNT, 100 g/m2) em relação aos valores obtidos utilizando-se o método de Tilley e Terry (1963). Foram utilizadas 25 amostras de alimentos concentrados e 25 de forragens. Não houve diferenças entre filter bags (P>0,39) para a DIVMS de forragens. Maiores valores de DIVMS (P<0,01) foram verificados para a incubadora TE-150 em relação à DaisyII. As estimativas de DIVMS obtidas com incubadoras e filter bags foram superiores (P<0,01) àquelas obtidas com o método Tilley e Terry (1963). Observou-se maiores valores de DIVFDN de forragens (P<0,01) com filter bags F57 em relação ao TNT e com a incubadora TE-150 em relação à DaisyII. Todos os valores de DIVFDN obtidos com incubadoras e filter bags foram superiores (P<0,01) aos obtidos com o método Tilley e Terry (1963). Todos os métodos apresentaram-se positiva e fortemente correlacionados (P<0,01), tanto para DIVMS como para DIVFDN. As repetibilidades e variâncias entre amostras para DIVMS e DIVFDN foram similares entre os métodos. Portanto, conclui- se que em se tratando de avaliações comparativas entre alimentos, todos os métodos avaliados possuem capacidade similar de discriminação. No segundo experimento realizou-se a proposição de modelo para predição da fração digestível da fibra em detergente neutro (FDN) de forragens e concentrados ofertados para bovinos manejados em clima tropical como alternativa ao modelo adotado pelo Sistema BR-CORTE. Foram conduzidos sequencialmente dois estudos. O primeiro estudo foi conduzido em laboratório objetivando-se construir modelos que permitam o fracionamento da FDN de forragens e concentrados quanto ao potencial de degradação ruminal utilizando-se de características químicas. Foram utilizadas 371 amostras de forragens e 65 de alimentos concentrados. Os modelos construídos para ambos tipos de amostras basearam-se na predição da fração potencialmente digestível da FDN (FDNpd). Para forragens, o modelo de predição da FDNpd foi construído em função do efeito linear da FDN corrigida para contaminações por cinzas e proteína (FDNcp; P < 0,01), dos efeitos linear e quadrático da fibra em detergente ácido (FDA; P < 0,01 e P < 0,05, respectivamente) e efeito linear da lignina (P < 0,01). Para concentrados, o modelo de predição da FDNpd foi construído em função dos efeitos lineares da FDNcp (P < 0,01) e FDA (P < 0,01), além da introdução de variável “dummy” (P < 0,01) para o caso de alimentos contendo fibra de menor degradação potencial. O segundo estudo foi realizado objetivando-se construção de modelo empírico de predição da digestibilidade da FDNpd de forragens e concentrados. O modelo foi construído a partir de informações de 60 animais recebendo alimentação exclusiva de forragens. A base matemática do modelo empírico foi construída integrando- se as taxas de degradação (kd) e passagem (kp) ruminais da FDNpd e aproveitamento médio no intestino grosso, denominado fator de ajuste intestinal (FAI). Os modelos construídos para obtenção das estimativas de kd, kp e FAI foram obtidos com base em características químicas e nível de consumo dos animais constantes no banco de dados. A avaliação comparativa entre o modelo empírico e o adotado no BR-CORTE foi realizada utilizando-se informações de volumosos e concentrados constantes no banco de dados CQBAL 3.0, por intermédio de avaliação simplificada da composição do quadrado médio do erro de predição. Conclui-se que o modelo empírico produziu estimativas de digestibilidade da FDN mais exatas e precisas para forragens quando comparado ao atual modelo do Sistema BR-CORTE.

This dissertation was based on two experiments. In the first one, it was compared the in vitro digestibility of dry matter (IVDMD) and neutral detergent fiber (IVNDFD) of forages and concentrates obtained using the incubators DaisyII and TE-150, and filter bags F57 or non-woven textile (NWT - 100 g/m2) in comparison with the values obtained using the Tilley and Terry (1963) method. Twenty-five samples of concentrates and 25 samples of forages were used. There were no differences between filter bags (P>0.39) for IVDMD of forages. Higher IVDMD (P<0.01) was observed for TE-150 compared to DaisyII. Estimates of IVDMD obtained with incubators and filter bags were higher (P<0.01) than those obtained with the Tilley and Terry (1963) method. Higher IVNDFD (P<0.01) were obtained with filter bags F57 compared to NWT and TE-150 when compared to DaisyII. All values obtained with incubators and filter bags were higher (P<0.01) than those obtained with the Tilley and Terry (1963) method. Both IVDMD and IVNDFD variables were greater using TE-150 incubator than using DaisyII (P<0.04). Estimates obtained using NWT filter bags were higher (P<0.01) than F57 filter bags. All methods were positively and strongly correlated (P<0.01) to each other with regard IVDMD and IVNDFD. The repeatability and variances among samples for IVDMD and IVNDFD were similar among methods. It is concluded that all methods are similarly able to discriminate samples. In the second experiment, it was suggested model for predicting the digestible fraction of neutral detergent fiber (NDF) of forages and concentrates offered for cattle managed under tropical conditions as an alternative to the current model adopted by the BR-CORTE System. Two studies sequentially were carried out. The first one study was carried in laboratory and it aimed to build models that could allow the fractionation of NDF from forages and concentrates based on its potential of ruminal degradation by using chemical characteristics. Three hundred seventy one samples of forages and sixty five samples of concentrates were used. The models built for both types of samples based on the prediction of pdNDF. For forages, the pdNDF prediction model was given by the linear effect of NDF corrected for ashes and protein contamination (NDFap; P < 0.01), linear and quadratic effects of acid detergent fiber (ADF; P < 0.01 and P < 0.05, respectively) and linear effect of lignin (P < 0.01). For concentrates, the pdNDF prediction model was given in terms of linear effects of NDFap (P < 0.01) and ADF (P < 0.01), a "dummy" variable was also introduced (P < 0.01) in the case of feedstuffs containing fiber of lower potential degradation. The second study was carried out aiming to build empirical model for predicting the pdNDF digestibility of forages and concentrates. The models were built from information of 60 animals receiving diets exclusively composed of forages. The mathematical basis of the empirical model was built by integrating the ruminal degradation rates (kd) and ruminal passage (kp) of pdNDF and average utilization in the large intestine, called intestinal adjustment factor (IFA). The models built to estimate kd, kp, and IFA were obtained on the basis of chemical characteristics and feed intake level of the animals in the database. The comparative evaluation of the empirical model and the model adopted by BR-CORTE was performed using forages and concentrates information from the CQBAL 3.0 database, through a simplified assessment of the mean square prediction error. The estimates of digestible NDF obtained from the empirical model are more accurate and precise than the estimates obtained from current BR-CORTE model.