Nome do Projeto
Avaliação da degradabilidade ruminal in situ de metionina e colina rúmen protegidas em bovinos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
11/11/2024 - 31/12/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
Nutrientes como vitaminas e aminoácidos, tão importantes para os animais de produção, ao chegarem no rúmen, são utilizados por microrganismos ruminais durante o processo de fermentação, o que diminui sua disponibilidade para absorção no intestino. Com base nisso, diversos produtos vêm sendo utilizados de forma protegida da degradação ruminal, com o intuito de possibilitar a passagem de nutrientes de forma inerte pelo rúmen durante o período em que o alimento permanece neste reservatório. A proteção de nutrientes a nível ruminal é concomitante a uma estratégia de liberação, que consiste na degradação da formulação rúmen-protegida, em locais posteriores ao rúmen, como abomaso ou o próprio intestino. A degradação da partícula sólida que contém o nutriente, culmina com a liberação do nutriente em altas concentrações em local próximo ao intestino, aumentando portanto, a sua biodisponibilidade para as absorção pelas células epiteliais. Neste estudo, a equipe irá realizar uma cirurgia para a colocação de cânulas em 4 novilhos, que serão utilizados posteriormente para avaliar a degradabilidade ruminal in situ de metionina e colina rúmen protegidas. Para isso, serão realizados 2 experimentos independentes com duração de 10 horas cada um e com um intervalo de 7 a 10 dias entre um experimento e o outro. Os novilhos serão distribuídos aleatoriamente em 3 grupos: metionina não-protegida, metionina rúmen-protegida e controle não tratado no primeiro estudo e da mesma forma, para colina, no segundo estudo. Através das coletas de material biológico o organismo animal será avaliado antes e durante a suplementação com metionina e colina, para observar a influência da suplementação com os produtos na digestibilidade in situ, taxa de passagem, níveis plasmáticos desses nutrientes suplementados e seus reflexos sobre os parâmetros alimentares, comportamentais, produtivos e zootécnicos dos animais.

Objetivo Geral

Avaliar a eficácia dos produtos colina e metionina rúmen-protegidos na digestibilidade in situ, taxa de passagem, níveis plasmáticos e seus reflexos sobre os parâmetros alimentares, comportamentais, produtivos e zootécnicos de ruminantes.

Justificativa

A colina é um nutriente essencial para ruminantes, sendo o principal precursor da fosfatidilcolina. A fosfatidilcolina é um fosfolipídio que desempenha papel fundamental na absorção e transporte de lipídios no organismo dos mamíferos, em especial os ruminantes. Além disso, a deficiência desse nutriente pode levar ao comprometimento da função hepática, distúrbios metabólicos e redução da eficiência reprodutiva nos animais, gerando perdas econômicas para o setor pecuário (HOLMES-MCNARY, 2001). Já a metionina é considerada o aminoácido mais limitante nos ruminantes, principalmente em animais de alta produção, apresentando forte correlação com o desempenho produtivo e a eficiência do uso do nitrogênio no metabolismo animal (Schwab & Broderick, 2017).
Entretanto, como citado anteriormente tanto a colina quanto a metionina são degradadas no rúmen, principalmente para a própria utilização da microbiota presente nesse ambiente. A colina, durante a fermentação ruminal é utilizada pelos microrganismos como fonte de carbono e nitrogênio para o seu próprio crescimento e reprodução. Além disso, esse nutriente pode ser convertido em outros metabólitos, como trimetilamina e dimetilamina o que reduz a sua disponibilidade para absorção intestinal.
Semelhante ocorre com a metionina, já que os microrganismos ruminais podem utilizar o aminoácido para a síntese própria de proteínas. Concomitante a isso, a suplementação de ambos os nutrientes é considerada cara na dieta de ruminantes. Assim, há a necessidade de assegurar a eficácia da suplementação e a sua plena absorção pelo animal.
Poucos estudos relatam a real eficiência e os níveis de proteção dos produtos comerciais rúmen-protegidos utilizados na dieta de ruminantes. Nesse contexto, a motivação para o desenvolvimento do presente estudo, reside na necessidade de se avaliar a ação e a eficácia da suplementação de metionina e colina rúmen-protegidas através da verificação da taxa de liberação dos ativos no período de incubação no rúmen, bem como a eficácia em aumentar os níveis plasmáticos destes nutrientes, além da influencia da sua suplementação na digestibilidade da dieta e na taxa de passagem, comparando estes parâmetros com a utilização dos produtos sem proteção. Por fim, avaliar ainda os seus reflexos sobre parâmetros comportamentais indicativos de bem-estar e saúde e bom desempenho produtivo.

Metodologia

Para o experimento, serão utilizados 4 novilhos que passarão por procedimento cirúrgico para fistulação ruminal. Ao longo do período necessário para a cirurgia e recuperação pós-operatória os animais serão mantidos em piquetes, a pasto, em seu ambiente natural, na sua fazenda de origem, sendo fornecida suplementação com concentrado no cocho. Antes do início do experimento, a dieta dos animais será baseada em pré-secado de azevém e trevo persa, silagem de milho e ração comercial, sendo realizada uma adaptação, prévia à dieta.
Para o estudo, serão realizados dois experimentos independentes. No primeiro, os animais serão distribuídos aleatoriamente nos grupos colina não-protegida, colina rúmen-protegida e controle não tratado. Após um período mínimo de 7 a 10 dias de intervalo, será realizado o segundo experimento, no qual os animais serão distribuídos aleatoriamente nos grupos metionina não-protegida, metionina rúmen-protegida e controle não tratado. A metodologia utilizada será a mesma para os dois experimentos.
A dieta e os aditivos testados serão introduzidos no rúmen dos animais separadamente, em sacos de nylon com porosidade de 50 micrômetros (Ankom Technology, Macedon, NY, EUA). Para a dieta será preparado 1 saco de nylon medindo 10 x 20 cm com aproximadamente 100 g de matéria seca de dieta. Já os sacos contendo os aditivos, serão preparados utilizando sacos de nylon com porosidade de 50 micrômetros e 5 x 10 cm de tamanho. A dose diária recomendada pelo NRC para atender ao requerimento dos animais, será distribuída em 15 sacos, possibilitando a análise da retenção dos produtos em triplicata, em 5 intervalos de tempo diferentes.
As triplicatas de sacos de produto correspondentes a cada coleta serão colocadas em sacos de nylon maiores, com dimensões de 10 x 20 cm, possibilitando o livre fluxo de fluido ruminal entre as amostras. As incubações serão feitas nos tempos 10, 8, 6, 3 e 0h, de maneira que todos os sacos sejam retirados ao mesmo tempo na hora 0 (Campos et al., 2004). Os sacos referentes ao tempo zero não serão inseridos nos animais, mas serão lavados simultaneamente aos demais.
Após a lavagem em água corrente, os sacos serão secos em estufa de circulação forçada de ar, regulada para 65ºC por 48h, para posterior pesagem e análises. Para a avaliação da taxa de passagem dos produtos no trato gastrointestinal, 200g de fezes nos horários 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 horas após a introdução dos produtos no compartimento ruminal serão coletadas.
Para quantificar a concentração de colina e metionina, amostras secas dos sacos, bem como amostras de fezes serão quantificadas diretamente a partir de métodos analíticos como cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e espectrometria de massa.

Indicadores, Metas e Resultados

Produzir uma dissertação de mestrado;
• Publicar pelo menos 2 artigos em revista de circulação nacional ou internacional, classificadas como “A” no “Sistema de Classificação de Periódicos, Anais e Revistas” da CAPES;
• Divulgar os resultados em pelo menos 1 congresso da área em âmbito internacional, 1 nacional e 2 regionais;
• Atração de novos pesquisadores e alunos, inclusive de instituições internacionais para o desenvolvimento
de pesquisas em conjunto a UFPel.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ELIZA ROSSI KOMNINOU6
FRANCISCO AUGUSTO BURKERT DEL PINO2
LAURA VALADÃO VIEIRA
MARCIO NUNES CORREA2
MURYLLO BOTELHO MEDEIROS
MURYLLO BOTELHO MEDEIROS
RAFAELA ORTIZ ZITZKE
THAIS CASARIN BARBOSA
URIEL SECCO LONDERO
VIVIANE ROHRIG RABASSA2

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