Kinetic parameters of ruminal degradation in vitro with combinations of exogenous enzymes in diets of production systems simulated / Parâmetros cinéticos de degradação ruminal in vitro com combinações de enzimas exógenas em dietas de sistemas de produção simulados

This study evaluated the effects of eight combinations of three exogenous enzymes with fibrolytic activity (FIB), amylolytic activity (AMZ), and proteolytic activity (PRO) on the accumulated gas production (PG) and kinetic parameters in simulated fermentations in two diet production systems using the in vitro gas production technique. In experiment 1, ruminal fluid was obtained from two Santa Ines sheep, cannulated in the rumen, kept in a feedlot and fed a diet containing a roughage:concentrate ratio of 20:80. In experiment 2, the ruminal fluid was obtained from two Santa Ines sheep, cannulated in the rumen, and kept on pasture (Brachiaria brizantha cv. Marandu). The accumulated gas production was measured during a 96-hour incubation, measured at 18 different time points. After incubation, the pH, dry matter degradability, organic matter in vitro digestibility, digestibility of neutral detergent insoluble fiber, metabolizable energy, partitioning factor, gas yield, short chain fatty acids and microbial protein production were determined. In the in vitro fermentation using the feedlot diet, the increased use of fibrolytic enzymes increased PG and improved the profile characteristics and kinetic parameters of the fermentation, regardless of the combination with other enzymes. In the in vitro fermentation using the forage diet, increased fibrolytic enzymes also increased PG, with improvements in the kinetic parameters and the profile of the fermentation, independent of the use of the other enzymes. The addition only of fibrolytic enzymes has major potential to optimize the use of feedlot diets as well of forage in ruminant feed.(AU)

Objetivou-se avaliar oito combinações entre três enzimas exógenas fibrolíticas (FIB), amilolíticas (AMZ), e proteolíticas (PRO), sobre a produção acumulada de gás (PG), parâmetros cinéticos e perfil da fermentação simulando dietas de dois sistemas de produção através da técnica de produção de gás in vitro. No experimento 1, o líquido ruminal foi obtido de dois ovinos da raça Santa Inês, canulados no rúmen, mantidos em confinamento, alimentados com dieta com relação volumoso:concentrado 20:80. No experimento 2, o líquido ruminal foi obtido de dois ovinos da raça Santa Inês, canulados no rúmen, mantidos no pasto (Brachiaria brizantha cv. Marandu). A produção de gás acumulada foi obtida em 96 h de incubação, mensurada em 18 horários. Ao final da incubação determinaramse o pH, degradabilidade da matéria seca, digestibilidade in vitro da matéria orgânica, desaparecimento da fibra insolúvel de detergente neutro, energia metabolizável, fator de partição, rendimento de gás, ácidos graxos de cadeia curta, produção de biomassa de proteína microbiana. A fermentação in vitro simulando dietas de confinamento, determinou-se que a participação de enzimas fibrolíticas aumentou PG, e melhorou as características dos parâmetros cinéticos e perfil da fermentação, independente da combinação ou/não com outras enzimas. A fermentação in vitro simulando dietas de forragem, a participação de enzimas fibrolíticas aumentou PG, com melhorias nos parâmetros cinéticos e perfil da fermentação, com ou sem a combinação de outras enzimas. A inclusão apenas de enzimas fibrolíticas tem o maior potencial de otimizar a utilização de dieta de confinamento como também em forragens na alimentação de ruminantes.(AU)

Exogenous enzyme on in vitro gas production and ruminal fermentation of diet containing high level of concentrate / Enzimas exógenas sobre produção de gás e fermentação ruminal in vitro de dieta contendo alta nível de concentrado

Exogenous enzyme preparations (fibrolytic activity (FIB), 0, 0.6, 1.2, 1.8, and 2.4 mg/ml liquid volume incubated; amylolytic activity (AMZ), 0, 0.05, 0.10, 0.15, and 0.20 mg/ml liquid volume incubated; proteolytic activity (PRO), 0, 0.05, 0.10, 0.15, and 0.20 mg/ml liquid volume incubated) were incubated in vitro. Their fermentation effects were assessed based on accumulated gas production, kinetic parameters, and fermentation profile using the technique of gas fermentation. Ruminal liquid was obtained from two rumen cannulated Santa Inês sheep, fed a diet with roughage-to-concentrate ratio of 20:80. Accumulated gas production was during 96 h of incubation, measured at 18 different times. After incubation, pH, dry matter degradability (DMD), organic matter in vitro digestibility (OMD), metabolisable energy (ME), partitioning factor (PF96), gas yield (GY24), short chain fatty acids (SCFA), and microbial protein production (MCP) were evaluated. Increasing FIB dose linearly decreased (P 0.05) lag time without affecting others kinetic parameters. However, FIB increased the accumulated gas production, resulting in improved DMD, OMD, ME, GY24 and SCFA. The addition of AMZ decreased linearly (P 0.05) lag time and increased (P 0.05) gas production on initial times of incubation without altering the fermentation profile. The inclusion of PRO did not affect (P>0.05) the evaluated parameters. The addition of these exogenous enzyme preparations with fibrolytic activity altered ruminal fermentation in vitro of diets containing high levels of concentrates.(AU)

Preparações de enzimas exógenas (atividade fibrolítica (FIB); 0,0; 0,6; 1,2; 1,8 e 2,4 mg/ml do volume de líquido incubado; atividade amilolítica (AMZ); 0,0; 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20 mg/ml do volume de líquido incubado; atividade proteolítica (PRO); 0,0; 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20 mg/ml do volume de líquido incubado) incubado in vitro. Os efeitos de fermentação foram avaliados com base na produção de gás acumulado, parâmetros cinéticos e, perfil de fermentação usando a técnica de fermentação in vitro. O líquido ruminal foi obtido de dois ovinos Santa Inês canulados no rúmen, alimentados com dieta relação volumoso:concentrado de 20:80. A produção de gás acumulada foi durante 96 h de incubação, mensurados em 18 tempos diferentes. Após a incubação foi avaliado pH, digestibilidade da material seca (DMS), digestibilidade da material orgânica (DMO), energia metabolizável (EM), fator de partição (FP96), rendimento de gás (RG24), ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), e produção de proteína microbiana (PPM). O incremento de doses linear de FIB diminuiu (P 0,05) o lag time sem afetar outros parâmetros cinéticos. No entanto, adição de FIB aumentou a produção de gás acumulado, resultando em incremento na DMS, DMO, EM, RG24 e AGCC. A adição de AMZ diminuiu linearmente (P 0,05) lag time e incrementou (P 0,05) produção de gás nos tempos iniciais de incubação sem alterar o perfil de fermentação. A inclusão de PRO não afetou (P>0,05) os parâmetros avaliados. As adições de preparações enzimáticas exógenas com atividades fibrolíticas alteram fermentação ruminal in vitro de dieta de alta níveis de concentrado.(AU)

Kinetic parameters of ruminal degradation in vitro with combinations of exogenous enzymes in diets of production systems simulated / Parâmetros cinéticos de degradação ruminal in vitro com combinações de enzimas exógenas em dietas de sistemas de produção simulados

This study evaluated the effects of eight combinations of three exogenous enzymes with fibrolytic activity (FIB), amylolytic activity (AMZ), and proteolytic activity (PRO) on the accumulated gas production (PG) and kinetic parameters in simulated fermentations in two diet production systems using the in vitro gas production technique. In experiment 1, ruminal fluid was obtained from two Santa Ines sheep, cannulated in the rumen, kept in a feedlot and fed a diet containing a roughage:concentrate ratio of 20:80. In experiment 2, the ruminal fluid was obtained from two Santa Ines sheep, cannulated in the rumen, and kept on pasture (Brachiaria brizantha cv. Marandu). The accumulated gas production was measured during a 96-hour incubation, measured at 18 different time points. After incubation, the pH, dry matter degradability, organic matter in vitro digestibility, digestibility of neutral detergent insoluble fiber, metabolizable energy, partitioning factor, gas yield, short chain fatty acids and microbial protein production were determined. In the in vitro fermentation using the feedlot diet, the increased use of fibrolytic enzymes increased PG and improved the profile characteristics and kinetic parameters of the fermentation, regardless of the combination with other enzymes. In the in vitro fermentation using the forage diet, increased fibrolytic enzymes also increased PG, with improvements in the kinetic parameters and the profile of the fermentation, independent of the use of the other enzymes. The addition only of fibrolytic enzymes has major potential to optimize the use of feedlot diets as well of forage in ruminant feed.

Objetivou-se avaliar oito combinações entre três enzimas exógenas fibrolíticas (FIB), amilolíticas (AMZ), e proteolíticas (PRO), sobre a produção acumulada de gás (PG), parâmetros cinéticos e perfil da fermentação simulando dietas de dois sistemas de produção através da técnica de produção de gás in vitro. No experimento 1, o líquido ruminal foi obtido de dois ovinos da raça Santa Inês, canulados no rúmen, mantidos em confinamento, alimentados com dieta com relação volumoso:concentrado 20:80. No experimento 2, o líquido ruminal foi obtido de dois ovinos da raça Santa Inês, canulados no rúmen, mantidos no pasto (Brachiaria brizantha cv. Marandu). A produção de gás acumulada foi obtida em 96 h de incubação, mensurada em 18 horários. Ao final da incubação determinaramse o pH, degradabilidade da matéria seca, digestibilidade in vitro da matéria orgânica, desaparecimento da fibra insolúvel de detergente neutro, energia metabolizável, fator de partição, rendimento de gás, ácidos graxos de cadeia curta, produção de biomassa de proteína microbiana. A fermentação in vitro simulando dietas de confinamento, determinou-se que a participação de enzimas fibrolíticas aumentou PG, e melhorou as características dos parâmetros cinéticos e perfil da fermentação, independente da combinação ou/não com outras enzimas. A fermentação in vitro simulando dietas de forragem, a participação de enzimas fibrolíticas aumentou PG, com melhorias nos parâmetros cinéticos e perfil da fermentação, com ou sem a combinação de outras enzimas. A inclusão apenas de enzimas fibrolíticas tem o maior potencial de otimizar a utilização de dieta de confinamento como também em forragens na alimentação de ruminantes.

Exogenous enzyme on in vitro gas production and ruminal fermentation of diet containing high level of concentrate / Enzimas exógenas sobre produção de gás e fermentação ruminal in vitro de dieta contendo alta nível de concentrado

Exogenous enzyme preparations (fibrolytic activity (FIB), 0, 0.6, 1.2, 1.8, and 2.4 mg/ml liquid volume incubated; amylolytic activity (AMZ), 0, 0.05, 0.10, 0.15, and 0.20 mg/ml liquid volume incubated; proteolytic activity (PRO), 0, 0.05, 0.10, 0.15, and 0.20 mg/ml liquid volume incubated) were incubated in vitro. Their fermentation effects were assessed based on accumulated gas production, kinetic parameters, and fermentation profile using the technique of gas fermentation. Ruminal liquid was obtained from two rumen cannulated Santa Inês sheep, fed a diet with roughage-to-concentrate ratio of 20:80. Accumulated gas production was during 96 h of incubation, measured at 18 different times. After incubation, pH, dry matter degradability (DMD), organic matter in vitro digestibility (OMD), metabolisable energy (ME), partitioning factor (PF96), gas yield (GY24), short chain fatty acids (SCFA), and microbial protein production (MCP) were evaluated. Increasing FIB dose linearly decreased (P 0.05) lag time without affecting others kinetic parameters. However, FIB increased the accumulated gas production, resulting in improved DMD, OMD, ME, GY24 and SCFA. The addition of AMZ decreased linearly (P 0.05) lag time and increased (P 0.05) gas production on initial times of incubation without altering the fermentation profile. The inclusion of PRO did not affect (P>0.05) the evaluated parameters. The addition of these exogenous enzyme preparations with fibrolytic activity altered ruminal fermentation in vitro of diets containing high levels of concentrates.

Preparações de enzimas exógenas (atividade fibrolítica (FIB); 0,0; 0,6; 1,2; 1,8 e 2,4 mg/ml do volume de líquido incubado; atividade amilolítica (AMZ); 0,0; 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20 mg/ml do volume de líquido incubado; atividade proteolítica (PRO); 0,0; 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20 mg/ml do volume de líquido incubado) incubado in vitro. Os efeitos de fermentação foram avaliados com base na produção de gás acumulado, parâmetros cinéticos e, perfil de fermentação usando a técnica de fermentação in vitro. O líquido ruminal foi obtido de dois ovinos Santa Inês canulados no rúmen, alimentados com dieta relação volumoso:concentrado de 20:80. A produção de gás acumulada foi durante 96 h de incubação, mensurados em 18 tempos diferentes. Após a incubação foi avaliado pH, digestibilidade da material seca (DMS), digestibilidade da material orgânica (DMO), energia metabolizável (EM), fator de partição (FP96), rendimento de gás (RG24), ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), e produção de proteína microbiana (PPM). O incremento de doses linear de FIB diminuiu (P 0,05) o lag time sem afetar outros parâmetros cinéticos. No entanto, adição de FIB aumentou a produção de gás acumulado, resultando em incremento na DMS, DMO, EM, RG24 e AGCC. A adição de AMZ diminuiu linearmente (P 0,05) lag time e incrementou (P 0,05) produção de gás nos tempos iniciais de incubação sem alterar o perfil de fermentação. A inclusão de PRO não afetou (P>0,05) os parâmetros avaliados. As adições de preparações enzimáticas exógenas com atividades fibrolíticas alteram fermentação ruminal in vitro de dieta de alta níveis de concentrado.

Intake, digestibility, and ruminal parameters of Nellore bulls supplemented with increasing levels of crude glycerin in Brachiaria Brizantha pastures / Consumo, digestibilidade e parâmetros ruminais de machos Nelore não castrados suplementados com níveis crescentes de glicerina bruta em pastagens de “Brachiaria brizantha”

We evaluated the effects of increasing levels of crude glycerin in multiple supplements for grazing beef cattle on intake, nutrient digestibility, pH, ruminal ammoniacal nitrogen, and serum glucose. Five Nellore steers (initial BW of 480 kg [SD 15]), grazing a tropical pasture, were used in a 5 × 5 Latin square design. The treatments used were control (no supplementation; only a mineral mixture ad libitum) and four levels of crude glycerin (0, 80, 160, 240 g/kg of supplements). Supplementation type had no impact (P > 0.05) on pH at 0 and 4 h after supplementation. Animals supplemented with different levels of crude glycerin showed higher N-NH3 values (P < 0.05) at 4 h after supplementation. Crude glycerin supplementation did not reduce pasture intake (P > 0.05), increasing dry matter intake (P > 0.05) due to increased organic matter digestibility (P > 0.05). Supplementation of 4 kg/animal with crude glycerin (240 g/kg supplement) did not reduce pasture intake and organic matter digestibility.(AU)

Objetivou-se avaliar o efeito de níveis crescentes de glicerina bruta em suplementos múltiplos, sobre consumo, digestibilidade dos nutrientes, pH, nitrogênio amoniacal ruminal e glicose sérica. Foram utilizados cinco novilhos, Nelore (peso inicial de 480 kg ± 15), em pastejo de forragem tropical, em delineamento experimental Quadrado Latino 5X5. Os tratamentos utilizados foram controle (apenas suplementação mineral) e quatro níveis de glicerina bruta (0, 80, 160, 240 g/kg de suplemento). Não houve influencia do tipo de suplementação (P>0,05) para pH no tempo zero ou quatro horas após a suplementação. Os animais suplementados com níveis de glicerina bruta apresentaram maior N-NH3 (P>0,05) quatro horas após a suplementação, e o consumo de pasto não foi afetado (P>0,05), com incremento no consumo de matéria seca total (P<0,05), devido o aumento da digestibilidade da matéria orgânica (P<0,05). Os suplementos concentrados fornecidos na quantidade de 4 kg por animal a inclusão de glicerina bruta (240 g/kg de suplemento) não altera o consumo de pasto, suplemento e matéria orgânica digerida.(AU)

Intake, digestibility, and ruminal parameters of Nellore bulls supplemented with increasing levels of crude glycerin in Brachiaria Brizantha pastures / Consumo, digestibilidade e parâmetros ruminais de machos Nelore não castrados suplementados com níveis crescentes de glicerina bruta em pastagens de “Brachiaria brizantha”

We evaluated the effects of increasing levels of crude glycerin in multiple supplements for grazing beef cattle on intake, nutrient digestibility, pH, ruminal ammoniacal nitrogen, and serum glucose. Five Nellore steers (initial BW of 480 kg [SD 15]), grazing a tropical pasture, were used in a 5 × 5 Latin square design. The treatments used were control (no supplementation; only a mineral mixture ad libitum) and four levels of crude glycerin (0, 80, 160, 240 g/kg of supplements). Supplementation type had no impact (P > 0.05) on pH at 0 and 4 h after supplementation. Animals supplemented with different levels of crude glycerin showed higher N-NH3 values (P 0.05), increasing dry matter intake (P > 0.05) due to increased organic matter digestibility (P > 0.05). Supplementation of 4 kg/animal with crude glycerin (240 g/kg supplement) did not reduce pasture intake and organic matter digestibility.

Objetivou-se avaliar o efeito de níveis crescentes de glicerina bruta em suplementos múltiplos, sobre consumo, digestibilidade dos nutrientes, pH, nitrogênio amoniacal ruminal e glicose sérica. Foram utilizados cinco novilhos, Nelore (peso inicial de 480 kg ± 15), em pastejo de forragem tropical, em delineamento experimental Quadrado Latino 5X5. Os tratamentos utilizados foram controle (apenas suplementação mineral) e quatro níveis de glicerina bruta (0, 80, 160, 240 g/kg de suplemento). Não houve influencia do tipo de suplementação (P>0,05) para pH no tempo zero ou quatro horas após a suplementação. Os animais suplementados com níveis de glicerina bruta apresentaram maior N-NH3 (P>0,05) quatro horas após a suplementação, e o consumo de pasto não foi afetado (P>0,05), com incremento no consumo de matéria seca total (P<0,05), devido o aumento da digestibilidade da matéria orgânica (P<0,05). Os suplementos concentrados fornecidos na quantidade de 4 kg por animal a inclusão de glicerina bruta (240 g/kg de suplemento) não altera o consumo de pasto, suplemento e matéria orgânica digerida.