TÉCNICAS DE PRODUÇÃO DE GÁS COMO PREDITORAS DO VALOR NUTRICIONAL DE DIETAS E EXTRATO DE Poincianella pyramidalis Tul. COMO MODULADOR DA FERMENTAÇÃO RUMINAL

RESUMO

Este estudo envolveu dois experimentos. No primeiro, objetivou-se comparar os perfis de produção de gás e degradabilidade dos nutrientes de dietas utilizando duas técnicas de produção de gás in vitro, automática e semiautomática. Para isso, foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados em arranjo fatorial 2 × 2, sendo duas dietas com diferentes proporções de carboidratos não fibrosos (CNF), (baixo CNF vs alto CNF) e duas técnicas de produção de gás (automática vs semiautomática), com quatro repetições, sendo os blocos representados por três ensaios diferentes. A produção de gás oriunda da fermentação dos carboidratos fibrosos (Vf2) foi 22% maior na técnica automática em relação à semiautomática. Houve interação para a estimativa da produção total de gás (Vt) às 72 horas de incubação (P = 0,034), onde na técnica automática a produção foi maior em relação a técnica semiautomática, para dieta de alto e baixo CNF. A produção de gás oriunda dos CNF (Vf1) apresentou correlação positiva de alta magnitude (r = 0,94; R2 = 0,87), enquanto para o Vf2 foi observada correlação positiva forte (r = 0,702; R2 = 0,47). Foi observada uma correlação positiva de alta magnitude (r = 0,96; R2 = 0,93) entre as técnicas, para a produção total de gás (Vt). Houve maior degradabilidade da matéria seca (MS) (+ 3,8%), matéria orgânica (MO) (+ 3,3%). Em ambas as dietas, a degradabilidade da proteína bruta (PB) foi maior na técnica semiautomática (P < 0,0001). A dieta de alto CNF resultou em menor pH e menor N-NH3 no meio de incubação, comparado à de baixo CNF, enquanto a degradabilidade da MS, MO e PB aumentou. As técnicas de produção de gás automática e semiautomática, estimaram de modo semelhante os parâmetros cinéticos e os perfis de produção de gás total, demonstrando o potencial de ambas técnicas para avaliação do valor nutricional de dietas com diferentes proporções de CNF. No segundo estudo, objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de extrato vegetal de Poincianella pyramidalis (Tul.) L. P. Queiroz sobre a cinética de produção de gases e a degradabilidade de dietas com diferentes proporções de carboidratos não fibrosos (CNF). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em arranjo fatorial 4 × 2, com quatro níveis de inclusão de extrato [0, 3, 6, 9% da matéria seca (MS)] e duas dietas (baixo CNF e alto CNF), e três repetições, sendo os blocos representados por dois ensaios. Na dieta de alto CNF, a degradabilidade da proteína bruta foi reduzida linearmente com o aumento dos níveis de extrato de P. pyramidalis (P < 0,05). Houve efeito quadrático (P = 0,0009) do extrato de P. pyramidalis sobre a degradabilidade da fibra em detergente neutro, com ponto de máximo estimado em 609,7 g/kg de MS para o nível de 2,16%. O aumento dos níveis de extrato reduziu linearmente o pH (P = 0,0001), N-NH3 (P = 0,0002), proporção molar de acetato (P = 0,0363) e da relação acetato propionato (P = 0,0118). A dieta com baixo CNF resultou em maior valor de pH, NNH3, ácidos graxos de cadeia curta e proporção molar de acetato comparado à dieta de alto CNF. A adição de extrato de P. pyramidalis aumentou de forma linear (P = 0,0419) a produção de gás média (ml/g MO). A dieta de alto CNF resultou em maior volume (ml/g MS) e maiores taxas de produção de gás (P < 0,0001) e maior lag time (P = 0,0290) comparado à dieta de baixo CNF. A inclusão de extrato de P. pyramidalis em ambas dietas avaliadas modificou o padrão de fermentação ruminal, favorecendo a produção de propionato e reduzindo o acetato. O efeito do extrato sobre a degradabilidade da proteína bruta foi mais acentuado na dieta com alto CNF, observando-se uma redução da degradabilidade de proteína bruta com o aumento dos níveis de P. pyramidalis. A degradabilidade da fibra em detergente neutro foi favorecida até o nível de 2,16% de extrato, a partir desse nível reduziu.

ABSTRACT

This study consisted of two experiments. In the first, the aim was to compare the gas production profiles and nutrient degradability of diets using two in vitro gas production techniques, automatic and semi-automatic. For this, a randomized block design in a 2 × 2 factorial arrangement was adopted, with two diets with different proportions of non-fibrous carbohydrates (NFC), (low NFC vs high NFC) and two gas production techniques (automatic vs semi-automatic), with four replicates. The blocks represented three in vitro runs. Gas production from the fermentation of fibrous carbohydrates (Vf2) was 22% higher in the automatic technique compared to the semiautomatic. There was interaction for the estimation of the total gas production (Vt) at 72 hours of incubation (P = 0.034), where in the automatic technique the production was higher than the semi-automatic technique, for high and low NFC diet. Gas production from NFC (Vf1) showed a positive correlation of high magnitude (r = 0.94; R2 = 0.87), while for Vf2 a strong positive correlation was observed (r = 0.702; R2 = 0.47). There was a positive correlation of high magnitude (r = 0.96; R2 = 0.93) between the techniques, for the total gas production (Vt). There was greater degradability of dry matter (DM) (+ 3.8%), organic matter (OM) (+ 3.3%). In both diets, the degradability of crude protein (CP) was greater in the semiautomatic technique (P < 0.0001). The high NFC diet resulted in lower pH and lower N-NH3 in the incubation medium, compared to the low NFC diet, while the degradability of DM, OM and CP increased. The automatic and semi-automatic techniques estimated the kinetic parameters and the profiles of total gas production similarly, demonstrating the potential of both techniques for assessing the nutritional value of diets with different proportions of NFC. In the second study, the aim of this study was to evaluate the effect of including Poincianella pyramidalis (Tul.) L. P. Queiroz extract on gas production kinetics and the degradability of diets with different proportions of non-fibrous carbohydrates (NFC). A randomized block design in a 4 × 2 factorial arrangement was adopted, with four levels of extract inclusion [0, 3, 6, 9% of dry matter (DM)], two diets (low NFC and high NFC), and three replicates. The blocks represented two in vitro runs. In the high NFC diet, protein degradability was linearly reduced with increase of P. pyramidalis extract levels (P < 0,05). There was a quadratic effect (P = 0.0009) of P. pyramidalis extract on the fiber in neutral detergent degradability, with a maximum point estimated at 609.7 g/kg DM for the level of 2.16%. There was a linear reduction in pH (P = 0.0001), N-NH3 (P = 0.0002), acetate molar proportion (P = 0.0363) and the acetate propionate ratio (P = 0.0118) with increase of extract levels. The low NFC diet resulted in a higher pH value, N-NH3, short chain fatty acids and molar proportion of acetate compared to the high NFC diet. The addition of P. pyramidalis extract increased linearly (P = 0.0419) the average gas production (ml/g OM). The high NFC diet resulted in greater volume (ml/g DM) and higher gas production rates (P < 0.0001) and greater lag time (P = 0.0290) compared to the low NFC diet. The inclusion of P. pyramidalis extract in both diets modified the rumen fermentation pattern, favoring the production of propionate and reducing acetate. The effect of the extract on the degradability of crude protein was more impressive in the high NFC diet, with a reduction of crude protein degradability with increasing levels of P. pyramidalis. The neutral detergent fiber degradability was favored up to the level of 2.16% of extract and, from that level decreased.