Effect of carbohydrate source on productive performance, ruminal and systemic health of grazing cows / Efecto de la fuente de carbohidratos sobre el desempeño productivo, la salud ruminal y sistémica de vacas en pastoreo / Efeito da fonte de carboidratos sobre o desempenho produtivo, saúde ruminal e sistêmica de vacas em pastejo

Abstract Background: The nutritional limitations of Cenchrus clandestinus -i.e., high protein and low energy concentrations- make it necessary to supplement cows with non-fibrous carbohydrate (NFC) sources to improve productive performance. Nevertheless, such supplementation can lead to ruminal acidosis. Objective: To evaluate partial replacement of corn grain (Zea mays, ZM) with sorghum grain (Sorghum vulgare, SV), cassava root (Manihot esculenta, MES) or citrus pulp (Citrus sp., C) on milk yield and quality, ruminal pH and health of grazing cows. Methods: Eight Holstein cows were evaluated in a 4 x 4 Latin square design during the first 60 days of lactation. Treatments (isoenergetic rations, 1.45 ± 0.003 Mcal NEL/kg DM) consisted of a mixture of grass and four concentrates with different NFC sources. Results: No differences in dry matter intake, feed efficiency, ruminal pH, hematological and metabolic profile were observed between treatments. Rumen pH was higher than 6.0, confirming the absence of ruminal acidosis. Milk yield (energy-corrected), protein, and total solids were higher for MES vs. C. Conclusions: None of the NFC sources tested compromised the ruminal or systemic health of the cows, while MES improved milk yield and quality.

Resumen Antecedentes: las limitaciones nutricionales del Cenchrus clandestinus (alta concentración de proteína y baja densidad energética) hacen necesario suplementar las vacas con fuentes de carbohidratos no fibrosos (NFC) para mejorar su desempeño productivo. Sin embargo, esta suplementación puede generar acidosis ruminal. Objetivo: evaluar el reemplazo parcial de maíz (Zea mays, ZM) por sorgo (Sorghum vulgare, SV), yuca (Manihot esculenta, MES) o pulpa cítrica (Citrus sp., C) sobre la producción de leche y su calidad, el pH ruminal y la salud de vacas en pastoreo. Métodos: ocho vacas Holstein fueron evaluadas empleando un diseño en cuadrado latino de 4 x 4 durante los primeros 60 días de lactancia. Los tratamientos (raciones isoenergéticas, 1,45 ± 0,003 Mcal NEL/kg MS) consistieron de una mezcla de forraje y cuatro concentrados con diferentes fuentes de NFC. Resultados: no se observaron diferencias entre tratamientos en cuanto a consumo de materia seca, eficiencia alimenticia, pH ruminal, ni perfiles hematológico y metabólico. El pH ruminal fue mayor a 6,0; confirmando la ausencia de acidosis. La producción de leche (corregida por energía), proteína, y sólidos totales fue mayor para MES vs. C. Conclusiones: ninguna de las fuentes de NFC evaluadas comprometieron la salud ruminal o sistémica de las vacas, y MES mejoró la producción de leche y su calidad.

Resumo Antecedentes: as limitações nutricionais do Cenchrus clandestinus-alta concentração de proteína e baixa densidade de energia- faz necessário suplementar às vacas com fontes de carboidratos não-fibrosos (NFC) para melhorar o desempenho produtivo. No entanto, essa suplementação pode gerar acidose ruminal. Objetivo: avaliar a substituição parcial do milho (Zea mays, ZM) por sorgo (Sorghum vulgare, SV), mandioca (Manihot esculenta, MES) ou polpa cítrica (Citrus sp., C) na produção e qualidade do leite, pH ruminal e a saúde de vacas em pastejo. Métodos: oito vacas Holandesas foram avaliadas empregando um delineamento em quadrado latino 4 x 4 durante os primeiros 60 dias de lactação. Os tratamentos (rações isoenergéticas, 1,45 ± 0,003 Mcal NEL/kg DM) consistiram de uma mistura de forragem e quatro concentrados com diferentes fontes de NFC. Resultados: não foram observadas diferenças entre os tratamentos no consumo de matéria seca, eficiência alimentar, pH ruminal, perfil hematológico e metabólico. O pH ruminal foi superior a 6,0; confirmando a ausência de acidose ruminal. A produção do leite (corrigida para energia), proteína e sólidos totais foi maior para MES vs. C. Conclusões: nenhuma das fontes de NFC avaliadas comprometeu a saúde ruminal e sistêmica das vacas, embora o MES melhorou a produção e qualidade do leite.

Estimación del balance de metionina y lisina metabolizable en vacas de leche en pastoreo / Estimation of the balance of metabolizable lysine and methionine for grazing dairy cows

RESUMEN Objetivos. El objetivo de este trabajo fue estimar en vacas en pastoreo, tanto la reproducibilidad como la precisión del balance de metionina (Met) y lisina (Lis), aminoácidos más limitantes en la producción de leche, cuando se comparan los valores predichos versus los valores observados. Materiales y métodos. Se usaron 12 vacas durante un periodo de 20 días. Control: animales pastoreando y suplementados con alimento balanceado; Met-Lis: igual al control y el suplemento se ajustó con Lis y Met protegida. Para los valores predichos para la suplementación de Met y Lis, se tuvo en cuenta el promedio del consumo de materia seca (CMS) del hato, basado en la oferta y el consumo de pasto y los valores de proteína microbiana. Los valores observados se determinaron con base en el CMS individual usando marcadores externos e internos, además, la producción individual de proteína microbiana. Se realizó una prueba de t pareada y un modelo de predicción para determinar la eficiencia fue determinado usando el error cuadrático medio de predicción (ECMP) y el coeficiente de concordancia (CCC). Resultados. Se encontraron diferencias significativas entre la suplementación y el balance de Met y Lis, entre los valores predichos y los valores observados para el CMS del forraje, la digestibilidad de la proteína microbiana, la producción de proteína microbiana, el suministro y el balance de Lis y Met. El CCC del balance de Lis y Met fue bajo (0.10), el ECMP fue alto, excepto para el CMS, que tuvo una concordancia moderada (0.63) y un bajo ECMP(4.42). Conclusiones. Estos resultados demuestran la falta de precisión de las herramientas que se usan para balancear las raciones individuales de vacas en pastoreo, ya que subestiman la suplementación y el balance de los aminoácidos.

ABSTRACT Objective. The aim of this study was to determine in grazing cows, the reproducibility and accuracy of the balance between predicted values, when compared with the observed values for the most limiting amino acids in milk protein synthesis, the methionine (Met) and Lysine (Lys). Materials and methods. Twelve lactating cows were used for a 20-day experimental period. Control: animals grazing and supplemented with balanced food; Met-Lys: same as control and supplemented with adjusted rumen protected Met and Lys. For Met and Lys supply predicted values, it was taking in account the average of the dry matter intake (DMI) of the herd, based in offer and foraging control and values of microbial protein data. Observed values were determined based in the individual DMI intake, using external and internal markers and the individual microbial protein production. A t-paired-sample test was performed and the efficiency of the model's prediction was determined using the mean square prediction error (MSPE) and the concordance coefficient (CCC). Results. Significant differences were found between the predicted and observed values for DMI forage, digestible microbial protein and microbial protein production, supply and the balance of Lys and Met. The CCC for Lys and Met balance were low (0.10), the MSPE was high except for the total DMI with a moderate concordance (0.63) and low MSPE (4.42). Conclusions. These results indicate a lack of precision of the tools, which underestimates the supply and balance of amino acids in individual grazing cows.

Análisis de rentabilidad de la producción de leche de acuerdo con la variación de la fuente de carbohidrato utilizada en el suplemento de vacas holstein / Analysis of milk production profitability according to variation in the carbohydrate source used in the supplementation of Holstein cows / Análise de rentabilidade da produção de leite segundo a variação da fonte de carbo-hidrato utilizada no suplemento de vacas Holstein

Resumen En Latinoamérica, Colombia es el cuarto productor de leche. El elevado costo de los insumos alimenticios puede ser limitante para la rentabilidad de esta actividad. El precio del maíz como ingrediente energético extensamente demandado por el sector de alimentos y la producción de biocombustibles es uno de los factores que más influye en el costo de alimentación. El objetivo de este trabajo fue evaluar la rentabilidad de la producción de leche en función de la fuente del carbohidrato utilizada para la suplementación de vacas holstein en pastoreo. El tratamiento 1 (T1) incluyó como fuente principal de energía (en el suplemento) el maíz (Zea mays); en los tratamientos 2, 3 y 4, aproximadamente el 50 % de los nutrientes digestibles totales (NDT) aportados por el maíz fueron garantizados por sorgo (Sorghum vulgare, T2), yuca (Manihot esculenta, T3) y pulpa cítrica (Citrus sp., T4). Si bien entre tratamientos no se registraron diferencias estadísticas en la producción de leche y su calidad composicional (p > 0,05), la inclusión de yuca mejoró el ingreso por venta de leche al incidir positivamente en el precio base del producto (gramos de proteína y grasa producidos). Además de ello, la inclusión de yuca redujo el costo asociado con la suplementación y el costo total de producción del litro de leche, lo que finalmente mejoró los indicadores de rentabilidad evaluados. El tratamiento que incluyó pulpa cítrica fue el que registró menor rentabilidad, consecuencia de su menor disponibilidad y mayor costo de adquisición.

Abstract In Latin America, Colombia is the fourth largest milk producer. The high cost of food supplies can limit the profitability of this activity. The price of corn as an energy ingredient widely demanded by the food sector and biofuel production is one of the factors that most influences food costs. This work aimed to evaluate the profitability of milk production according to the carbohydrate source used in the supplementation of grazing Holstein cows. Treatment 1 (T1) included corn (Zea mays) as the main source of energy (in the supplement); in Treatments 2, 3, and 4, approximately 50% of the total digestible nutrients (TDN) provided by corn were guaranteed by sorghum (Sorghum vulgare, T2), cassava (Manihot esculenta, T3), and citrus pulp (Citrus sp., T4). Although there were no statistical differences among treatments regarding milk production and compositional quality (p > 0.05), the inclusion of cassava improved the income from milk sales by positively affecting the base price of the product (grams of protein and fat produced). In addition, the inclusion of cassava reduced the cost associated with supplementation and the total cost of production of a liter of milk, which ultimately improved the profitability indicators evaluated. It was the treatment that included citrus pulp that registered lower profitability, due to its lower availability and higher acquisition costs.

Resumo Na América Latina, a Colômbia é o quarto produtor de leite. O elevado custo dos insumos alimentícios pode ser limitante para a rentabilidade desta atividade. O preço do milho como ingrediente energético extensamente demandado pelo setor de alimentos e a produção de biocombustíveis é um dos fatores que mais influi no custo de alimentação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a rentabilidade da produção de leite em função da fonte do carbo-hidrato utilizada para a suplementação de vacas Holstein em pastoreio. O tratamento 1 (T1) incluiu como fonte principal de energia (no suplemento) o milho (Zea mays); nos tratamentos 2, 3 e 4, aproximadamente o 50 % dos nutrientes digestíveis totais (NDT) aportados pelo milho foram garantidos por sorgo (Sorghum vulgare, T2), mandioca (Manihot esculenta, T3) e polpa cítrica (Citrus sp., T4). Mesmo que entre tratamentos não se registraram diferenças estatísticas na produção de leite e sua qualidade composicional (p > 0,05), a inclusão de mandioca melhorou o ingresso por venda de leite ao incidir positivamente no preço base do produto (gramas de proteína e gordura produzidos). Além disso, a inclusão de mandioca reduziu o custo associado com a suplementação e o custo total de produção do litro de leite, o que finalmente melhorou os indicadores de rentabilidade avaliados. O tratamento que incluiu polpa cítrica foi o que registrou menor rentabilidade, consequência de sua menor disponibilidade e maior custo de aquisição.

Economic analysis of supplementation with arborea and agro-industrial by-products in zebu cattle / Análisis económico de la suplementación con recursos arbóreos y agroindustriales en ganado cebú / Análise econô mica da suplementaçã o com recursos arbóreas e agroindustriais em gado zebu

This work aims to assess the economic impact of supplementation with arborea and agro-industrial by-products in zebu cattle. Productive performance test was conducted for 60 days in the municipality of Gómez Plata (Antioquia-Colombia). Twenty castrated males commercial zebu received five diets consisting for Pangola (Digitaria decumbens) (60%) and supplement (40%) containing matarratón (Gliricidia sepium) (MAT), coffee pulp (Coffea arabica) (CP), grape pomace (Vitis vinifera) (GP) or cottonseed (Gossypium sp.) (CS); the control diet (CON) was not formulated with these materials. The economic analysis included the cost-structure of diet, calculation of total and unit production cost, sensitivity analysis and cost-benefit ratio (B/C). In relation to CON diet, the cost per kilogram of diet was superior to CP and GP, 2.39 and 1.87 times, respectively. The value of a kilogram of meat for CP, GP and MAT diets was 3.47, 2.04 and 1.40 times higher compared with CON diet. The B/C ratio was negative for CP and GP diets, however, the sensitivity analysis showed that the introduction of GP is economically viable if its acquisition cost is lower. The costs associated with diet CS were slightly lower than the CON diet (93%), so the B/C ratio was slightly higher. It concludes that the introduction of arborea and by-products is not economically feasible in all cases because factors such as regional availability and dehydration increase production costs.

Este trabajo tiene por objetivo evaluar el impacto económico de la suplementación con recursos arbóreos y agroindustriales en ganado cebú. La prueba de desempeño productivo se realizó durante 60 días en el municipio de Gómez Plata (Antioquia-Colombia). Se emplearon 20 machos castrados cebú comercial, que recibieron cinco dietas constituidas por Pangola (Digitaria decumbens) (60%) y suplemento (40%) conteniendo matarratón (Gliricidia sepium) (MAT), pulpa de café (Coffea arabica) (PC), orujo de uva (Vitis vinifera) (OU) o semilla de algodón (Gossypium sp.) (SA); la dieta control (CON) no se formuló con estos materiales. El análisis económico incluyó elaboración de la estructura de costos por dieta, cálculo del costo total y unitario de producción, análisis de sensibilidad y relación beneficio-costo (B/C). En relación con la dieta CON, el costo por kilogramo de dieta fue superior para PC y OU, 2,39 y 1,87 veces, respectivamente. El valor del kilogramo de carne para las dietas PC, OU y MAT fue 3,47, 2,04 y 1,40 veces mayor respecto la dieta CON. La relación B/C para las dietas PC y OU fue negativa, no obstante, el análisis de sensibilidad mostró que la introducción de OU es económicamente viable si su costo de adquisición es menor. Los costos asociados con la dieta SA fueron ligeramente inferiores a la dieta CON (93%), por lo cual la relación B/C fue levemente superior. Se concluye que la introducción de subproductos no es económicamente viable en todos los casos, ya que factores como disponibilidad regional y procesos de deshidratación aumentan los costos de producción.

Este trabalho tem como objetivo avaliar o impacto económico da suplementaçã o com recursos arbóreas e agroindustriais em gado zebu. Teste de desempenho produtivo foi realizado durante 60 dias na cidade de Gomez Plata (Antioquia-Colô mbia). Foram utilizados 20 machos castrados zebu comercial, que receberam cinco dietas constituídas por Pangola (Digitaria decumbens) (60%) e suplemento (40%) contendo matarratón (Gliricidia sepium) (MAT), polpa de café (Coffea arabica) (PC), bagaço de uva (Vitis vinifera) (OU) ou caroço de algodã o (Gossypium sp.) (SA); a dieta controle (CON) nã o foi formulada com esses materiais. A análise econô mica incluiu elaboraçã o da estrutura de custo por dieta, cálculo do custo total e unitária da produçã o, análise de sensibilidade e relaçã o benefício/custo (B/C). Em relaçã o à dieta CON, o custo por quilograma de dieta foi maior para PC e OU, 2,39 e 1,87 vezes, respectivamente. O valor de um quilo de carne para as dietas PC, OU e MAT foi 3,47, 2,04 e 1,40 vezes maior do que a dieta CON. A relaçã o B/C para as dietas PC e OU foi negativa, no entanto, a análise de sensibilidade mostrou que a introduçã o de UO é economicamente viável se o custo de aquisiçã o for inferior. Os custos associados com a dieta SA foram ligeiramente menores do que a dieta CON (93%), de modo que a relaçã o B/C foi levemente superior. Conclui-se que a introduçã o de subprodutos nã o é economicamente viável em todos os casos porque fatores como a disponibilidade regional e processos de desidrataçã o aumentam os custos de produçã o.

In vitro degradability kinetics of Maralfalfa (Pennisetum sp.) silage withdifferent levels of inclusion and concentration of sugar cane (Saccharum officinarum) vinasse / Cinética de la degradabilidad in vitro de ensilajes de Maralfalfa (Pennisetumsp.) con diferentes niveles de inclusión y concentración de vinaza de caña(Saccharum officinarum) / Cinética da degradabilidade in vitro de ensilagem de Maralfalfa (Pennisetum sp.)com diferentes níveis de inclusão e concentração de vinhaça de canha (Saccharumofficinarum)

The use of additives promote changes in the chemical and structural characteristics of fodders during the silage process. Recent studies have shown that sugar cane vinasse can be utilized as an additive and serve as an important source of substrates which facilitate hydrolysis of the structural components of plant cell wall, increasing DM degradability. The aim of this study was to evaluate the in vitro kinetics of Maralfalfa silage degradability under different levels of inclusion (3, 6, and 9% per kg/FV) and concentration (20, 30, and 40% DM, respectively) of sugar cane vinasse. The DM degradability was determined by the in vitro gas production technique. Data were analyzed using a completely randomized design in a 3 x 3 + 1 factorial arrangement with 5 repetitions. Vinasse inclusion increased in vitro DM degradability compared to the control (59.1 vs. 51.8% after 72 h, respectively; p<0.05). Furthermore, vinasse increased the soluble fraction (A; 14.62% versus 3.68%) and the effective degradability (48.4 versus 47.4%), respectively (p<0.05). We conclude that cane vinasse enhances the in vitro degradability and the nutritional value of silage made from raw materials of low nutritional quality.

El uso de aditivos promueve cambios en las características químicas y estructurales del forraje durante el periodo de ensilado. Recientes estudios han mostrado que la vinaza de caña puede aprovecharse como aditivo y servir como una fuente importante de sustratos que faciliten la hidrólisis de los componentes estructurales de la pared celular vegetal, aumentando la degradabilidad de la MS. El objetivo del presente estudio fue evaluar la cinética de la degradabilidad in vitro del ensilaje de Maralfalfa elaborado con diferentes niveles de inclusión (3%, 6% y 9% por kg/FV) y concentración (20%, 30% y 40% de MS, respectivamente) de vinaza de caña. La degradabilidad de la MS, se determinó mediante la técnica in vitro de producción de gases. Los datos fueron analizados utilizando un diseño completamente al azar en un arreglo factorial 3 x 3 + 1 con 5 repeticiones. La inclusión de vinaza aumentó la degradabilidad in vitro de la MS con respecto al control (59,1% versus 51,8% a las 72 h, respectivamente; p<0,05). Asimismo, con la inclusión de vinaza se aumentó la fracción soluble (A; 14,62% versus 3,68%) y la degradabilidad efectiva (48,4% versus 47,4%) con respecto al control, respectivamente (p<0,05). Se concluye que la vinaza de caña es un aditivo que mejora la degradabilidad in vitro y el valor nutricional de ensilajes elaborados a partir de materias primas de baja calidad nutricional.

O uso de aditivos promove mudanças nas características químicas e estruturais da forragem durante o período de ensilagem. Recentes estudos têm mostrado que a vinhaça de canha pode ser aproveitada como aditivo e server como uma fonte importante de substratos que facilitem a hidrolise dos componentes estruturais da parede celular vegetal, aumentando a degradabilidade da matéria seca (MS). O objetivo do presente estudo foi avaliar a cinética da degradabilidade in vitro da ensilagem de Maralfalfa elaborado com diferentes níveis de inclusão (3%, 6% e 9% por kg/FV) e concentração (20%, 30% e 40% de MS, respectivamente) de vinhaça de canha. A degradabilidade da MS, determinou-se mediante a técnica in vitro de produção de gases. Os dados foram analisados utilizando um desenho inteiramente ao acaso em um desenho fatorial 3 x 3 + 1 com 5 repetições. A inclusão da vinhaça aumentou a degradabilidade in vitro da MS comparada com o controle (59,1% versus 51,8% às 72 h, respectivamente; p<0,05). Do mesmo jeito, com a inclusão da vinhaça aumentou-se a fracção solúvel (A; 14,62% versus 3,68%) e a degradabilidade efetiva (48,4% versus 47,4%) com respeito ao controle, respectivamente (p<0,05). Conclui-se que a vinhaça de canha é um aditivo que melhora a degradabilidade in vitro e o valor nutricional de ensilagem elaborado a partir de matérias primas de baixa qualidade nutricional.

Effect of lovastatin on in vitro methane production and dry matter digestibility of kikuyu grass (Cenchrus clandestinus) / Efecto de la lovastatina sobre la producción de metano y la digestibilidad de la materia seca in vitro del pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus) / Efeito da lovastatina na produção de metano e digestibilidade da matéria seca in vitro do capim kikuyu (Cenchrus clandestinus)

Emissions of methane (CH4), from cattle rumen fermentation, have a negative impact on the environment and energy balance of animals, increasing global warming and reducing the energy retained, respectively. There is evidence that lovastatin inhibits methanogens growth without affecting other rumen microbial populations. The aim of this study was to determine the effect of increasing levels of lovastatin on in vitro CH4 production and dry matter digestibility (DMD) of kikuyu grass (Cenchrus clandestinus). It was used the in vitro gas production technique, incubing kikuyu grass of 45 days old with four levels of lovastatin (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). At the end of 24 hours, gas and CH4 productions, DMD and fermentation profile was evaluated. A completely randomized design was used for data analysis, through the PROC MIXED SAS procedure. The highest level of lovastatin significantly reduced (p <0.05) the gas and CH4 productions and the DMD. The fermentation profile showed a tendency not defined in terms of levels evaluated, finding a higher concentration of VFA in the treatment 0.05 mg/ml. Although the lovastatin significantly reduces CH4 production, without affecting the DMD equally, this effect was evidenced with higher level than the reported in the literature. Perhaps the answer is conditioned to use of rumen fluid, contrasting with pure cultures of methanogens used in other studies.

Las emisiones de metano (CH4), provenientes de la fermentación ruminal del ganado, tienen un impacto negativo sobre el ambiente y el balance energético de los animales, aumentando el calentamiento global y disminuyendo la energía retenida, respectivamente. Existe evidencia que la lovastatina inhibe el crecimiento de metanógenos sin afectar otras poblaciones microbianas del rumen. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de niveles crecientes de lovastatina sobre la producción de CH4 y la digestibilidad de la materia seca (DMS) in vitro del pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus). Fue empleada la técnica in vitro de producción de gas, incubando pasto kikuyo de 45 días de edad con cuatro niveles de lovastatina (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). Al término de 24 horas se evaluó la producción de gas y de CH4, la DMS y el perfil de fermentación. Un diseño completamente aleatorizado fue utilizado para el análisis de los datos, a través del procedimiento PROC MIXED de SAS. El mayor nivel de lovastatina redujo significativamente (p<0,05) la DMS y la producción de gas y CH4. El perfil de fermentación no presentó una tendencia definida en función de los niveles evaluados, encontrando una mayor concentración de AGV en el tratamiento 0.05 mg/ml. Aunque se confirma que la utilización de lovastatina reduce significativamente la producción de CH4, sin afectar en igual medida la DMS, este efecto se evidenció con un nivel mayor al reportado por la literatura. Posiblemente la respuesta está condicionada a la utilización de líquido ruminal, contrastando con los cultivos puros de metanógenos empleados en otros estudios.

As emissões de metano (CH4), produzido na fermentação ruminal do gado, tem um impacto negativo sobre o meio ambiente e o balanço energético dos animais, aumentando o aquecimento global e reduzindo a energia retida, respectivamente. Há evidências do que a lovastatina inibe o crescimento de metanógenos, sem afetar outras populações microbianas ruminais. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito de níveis crescentes de lovastatina sobre a produção de CH4 e a digestibilidade da matéria seca (DMS) in vitro do capim kikuyu (Cenchrus clandestinus). Foi empregada a técnica in vitro de produção de gás, incubando capim kikuyu de 45 dias de idade com quatro níveis de lovastatina (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). Depois de 24 horas, a produção de gás e de CH4, a DMS e o perfil de fermentação foi avaliado. Um delineamento inteiramente casualizado foi utilizado para a análise dos dados, através do procedimento PROC MIXED de SAS. O nível mais elevado de lovastatina reduziu significativamente (p<0,05) a DMS e a produção de gás e de CH4. O perfil de fermentação não mostrou uma tendência definida em função dos níveis avaliados, encontrando uma maior concentração de AGV no tratamento 0,05 mg/ml. Embora confirma-se que a utilização de lovastatina reduz significativamente a produção de CH4, sem afectar em igual medida a DMS, este efeito foi evidenciado a um nível maior do que o relatado na literatura. Talvez a resposta seja condicionada à utilização de líquido ruminal, contrastando com as culturas puras de methanogens utilizados em outros estudos.

Effects of Kikuyu grass (Pennisetum clandestinum) age and different forage: concentrate ratios on methanogenesis / Efecto de la edad del pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum) y la relación forraje: concentrado sobre la metanogénesis

Objective. To evaluate the effect of Kikuyu grass (Pennisetum clandestinum) harvested at two different ages and three forage: concentrate supplement ratios (F/C) on methane (CH4) production, dry matter digestibility (DMD), and fermentation profile using the in vitro gas production technique. Materials and methods. six treatments, resulting from the combination of pasture age (30 or 60 days) and F/C (100/0, 75/25, or 50/50) were evaluated using a 2x3 factorial design. The response variables were measured 6, 12, 24 and 48 hours after incubation. A repeated-measure over time design was used to analyze the data, and differences between means were determined with the LSMEANS procedure of SAS. Results. the youngest grass (30 days) was more digestible, produced less CH4 per gram of digestible dry matter (dDM) and more total volatile fatty acids (VFA) compared to the oldest grass (60 days; p <0.05). Reductions of the F/C ratio increased DMD and CH4 production per gram of dDM (p<0.05) but had no significant effect on VFA concentration (p>0.05). Conclusions. under in vitro conditions and pH close to neutrality, the older grass reduces DMD and increases CH4 production per gram of dDM, while a F/C reduction increases DMD and CH4 production per gram of dDM, which differs with reports conducted in vivo.

Objetivo. Evaluar el efecto de la edad del pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum) y de la relación forraje/suplemento (F/S) sobre la producción de metano (CH4), la digestibilidad de la materia seca (DMS) y el perfil de fermentación mediante la técnica in vitro de producción de gas. Materiales y métodos. Seis tratamientos, resultantes de la combinación de los factores edad del pasto (30 y 60 días) y relación F/S (100/0, 75/25 y 50/50), fueron evaluados bajo un diseño factorial 2x3. Las variables respuesta se midieron a las 6, 12, 24 y 48 horas de incubación. Para el análisis de los datos se empleó un diseño de medidas repetidas en el tiempo y las diferencias entre medias se determinaron con el procedimiento LSMEANS de SAS. Resultados. El pasto de menor edad (30 días) fue más digestible, produjo menos CH4 por gramo de materia seca digestible (MSd) y más ácidos grasos volátiles totales (AGV) que el pasto de mayor edad (60 días, p<0.05). La reducción en la relación F/S aumentó la DMS y la producción de CH4 por gramo de MSd (p<0.05), pero no tuvo efecto estadístico sobre la concentración de AGV (p>0.05). Conclusiones. Bajo condiciones in vitro, con pH próximo a la neutralidad, la mayor edad del pasto reduce la DMS y aumenta la producción de CH4 por gramo de MSd, mientras que la reducción en la relación F/S aumenta la DMS y la producción de CH4 por gramo de MSd, último hallazgo que contrasta con los reportes in vivo.

Ruminal methanogenesis and mitigation strategies / Metanogénesis ruminal y estrategias para su mitigación / Metanogênese ruminal e estratégias para a sua mitigação

Maintaining rumen fermentation depends on the removal of products generated during food degradation. Volatile Fatty Acids (VFA) are rapidly absorbed by the host animal and used as energy source, while other products such as hydrogen (H2) and carbon dioxide (CO2) are used in the rumen by Archaea microorganisms to produce methane (CH4), which is belched by the animal. Methanogenic activity generates the energy required for the survival of methanogens and maintains a low H2 pressure, creating a favorable environment for the oxidation of reduced cofactors produced during glycolysis. Despite its importance for ruminal degradation, methanogenesis represents loss of energy consumed by the ruminant and its escape to the atmosphere increases total greenhouse gas (GHG) emissions. Reducing rumen emissions of CH4 can be achieved through feeding strategies, improved animal performance, and the use of feed additives. The aim of this paper is to provide conceptual tools for understanding the origin and importance of methanogenesis in ruminal fermentation and how this process can be modulated without adversely affecting animal productivity.

El mantenimiento de la fermentación ruminal depende de la remoción de los productos generados durante la degradación de los alimentos. Los Ácidos Grasos Volátiles (AGV) son rápidamente absorbidos por el animal hospedero y utilizados como fuente de energía, mientras otros productos como el hidrógeno (H2) y el dióxido de carbono (CO2) son utilizados en el rumen por microrganismos pertenecientes al dominio Archaea para producir metano (CH4), el cual es eructado por el animal. La actividad metanogénica genera la energía necesaria para la supervivencia de los metanógenos y mantiene una presión baja de H2, creando un ambiente favorable para la oxidación de cofactores reducidos generados durante la glucólisis. A pesar de su importancia para la degradación ruminal de los alimentos, la metanogénesis representa pérdida de la energía consumida por el rumiante y su remoción hacia la atmósfera contribuye al incremento en el total de gases de efecto invernadero (GEI). La reducción de las emisiones de CH4 desde el rumen puede alcanzarse a través del manejo de la alimentación, el mejoramiento del desempeño productivo de los animales y la utilización de aditivos. El objetivo de este trabajo es ofrecer elementos conceptuales que permitan comprender el origen y la importancia de la metanogénesis en la fermentación ruminal y como este proceso puede ser modulado sin afectar negativamente la productividad animal.

A manutenção da fermentação ruminal depende da remoção dos produtos gerados durante a degradação dos alimentos. Os Ácidos Graxos Voláteis (AGV) são rapidamente absorvidos pelo animal hospedeiro e utilizados como fonte de energia, enquanto que outros produtos tais como o hidrogénio (H2) e o dióxido de carbono (CO2) são utilizados no rúmen por microorganismos pertences ao domínio Archaea para produzir metano (CH4), o qual é expelido pelo animal. A atividade metanogênica gera a energia necessária para a sobrevivência da methanogens e mantém uma baixa pressão de H2, criando um ambiente favorável para a oxidação de cofatores reduzidos gerados durante a glicólise. Apesar da sua importância para a degradação ruminal dos alimentos, a methanogenesis representa uma perda significativa da energia consumida pelos ruminantes e sua remoção para a atmosfera contribui ao aumento do total de gases de efeito estufa (GEE). Redução das emissões de CH4 do rúmen pode ser alcançada através do manejo alimentar, aumento do desempenho produtivo dos animais e utilização de aditivos. O objetivo deste trabalho é fornecer elementos conceituais para compreender a origem e a importância do methanogenesis na fermentação ruminal e como este processo pode ser modulado sem afetar negativamente a produtividade animal.

Comparison of methods to determine total edible meat in the male Holstein cattle carcass / Comparación de métodos para determinar el total de carne aprovechable en la canal de machos Holstein / Comparação de métodos para determinar o total de carne aproveitável na carcaça de bezerros holandeses

Background: the objective of beef cattle farming is to produce young animals with adequate proportions of meat, fat and bone. In many countries, including Colombia, research on carcass quality and performance has focused on Bos indicus, resulting in little information available on Bos taurus breeds, particularly Holstein. Objective: to compare several methods for determining total edible meat (TEM) in the carcass of intact Holstein males slaughtered at 330 kg and 26 months of age. Methods: the TEM was determined by the direct method (true-TEM), and also by two indirect methods based on equations. One equation involving carcass measurements was proposed by the Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA). The other equation is based on the muscle proportion between ribs 9-11. Results: variance analysis detected statistically significant difference (p<0.05) among all methods. The relationship between true-TEM and that estimated by indirect methods was high (r =0.9756). However, according to Bland-Altman interchangeability analysis, the direct method is not interchangeable with the prediction by ICTA. The TEM variability obtained by the three methods was similar (average CV = 18.15%). Conclusion: according to this study, the method based on the muscle proportion between ribs 9-11 is useful for estimating TEM in Holstein bull carcasses.

Antecedentes: el objetivo de la ganaderia de carne es producir animales jóvenes para sacrificio, con proporciones adecuadas de carne, hueso y grasa. En países como Colombia, las investigaciones sobre calidad y rendimiento en canal se han concentrado en ganado Bos indicus, existiendo muy poca información sobre razas Bos taurus, particularmente Holstein. Objetivo: comparar varios métodos para determinar el total de carne aprovechable (TEM) en la canal de machos Holstein enteros, sacrificados a un peso aproximado de 330 Kg y 26 meses de edad. Métodos: la determinación del TEM se realizó mediante el método directo (TEM real) y dos métodos indirectos basados en el empleo de ecuaciones, a saber, la ecuación propuesta por el Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) utilizando mediciones realizadas en la canal, y la basada en la proporción de músculo presente en la sección comprendida entre las costillas 9 y 11. Resultados: el análisis de varianza permitió detectar diferencia estadística significativa (p<0,05) entre todos los métodos evaluados. La relación entre el TEM real y el estimado desde los métodos indirectos fue alta (r =0,9756). Sin embargo, el análisis de intercambiabilidad de Bland-Altman permitió concluir que el método directo no es intercambiable con la predicción realizada a partir del sistema ICTA. La variabilidad del TEM obtenido por los tres métodos fue similar (CV medio =18,15%). Conclusión: de acuerdo con este estudio, el método basado en la proporción de músculo entre las costillas 9 y 11 es útil para estimar el TEM en la canal de machos Holstein.

Antecedentes: o objetivo do sector pecuário é produzir animais jovens, que assegurem proporções adequadas de carne, osso e gordura no momento do abate. Na Colômbia, as pesquisas sobre qualidade e rendimento da carcaça têm-se centrado em gado Bos indicus, e pouca informação existe na raça Holstein. Objetivo: comparar vários métodos de determinação do total de carne aproveitável (TEM) na carcaça de bezerros não castrados Holstein, abatidos, aproximadamente, aos 330 Kg de peso e 26 meses de idade. Métodos: o TEM foi determinado através do método directo (TEM real) e de dois métodos indirectos baseados no uso de equações, a saber, a equação proposta pelo Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) usando mensurações feitas na carcaça, e a equação baseada na proporção de músculo presente na secção entre a 9ª y 11ª costela. Resultados: a análise de variância permitiu detectar diferença estatisticamente significante (p<0,05) entre todos os métodos avaliados. A relação entre o TEM real e o predito desde os métodos indirectos foi elevada (r = 0,9756). No entanto, a análise de Bland-Altman permitiu concluir que o método directo não pode se substituir pela predição feita a partir do sistema ICTA. A variabilidade do TEM obtido desde os três métodos foi similar (média CV =18.15%). Conclusão: de acordo com este estudo, o método baseado na proporção de músculo entre a 9ª y 11ª costela é útil para estimar TEM na carcaça de machos Holstein.

Estimation of growth in intact grazing Holstein steers / Estimación del crecimiento en terneros enteros Holstein en pastoreo / Estimativa do crescimento de novilhos da raça Holandesa em pastejo

Background: animal growth does not follow a linear pattern. Accordingly, fitted non-linear models are used to analyze the relationship between growth rate and age. Objective: to assess the ability of several mathematical models (Gompertz, Brody, and von Bertalanffy) to describe growth and development patterns of grazing Holstein males (Bos taurus). Methods: twenty eight intact Holstein steers (average weight 203.8 ± 37.5 kg) were used in the study. The animals grazed on Kikuyu grass pastures (Pennisetum clandestinum) and were supplemented with 1 kg dry matter of reconstituted grain silage until weight reached 301.9 ± 47.9 kg. Animals were weighed at the beginning of the experiment and monthly thereafter from 14 to 21 months of age. The Marquardt's iterative algorithm of PROC NLIN procedure for non-linear models available in the SAS software was used to fit the data to each model and estimate the parameters. Results: Brody model reached the highest estimated value for adult weight (1,097.6 kg) while the Gompertz model displayed the lowest value (795 kg). Bertalanffy model indicated the lowest estimate for maturity index (0.0028) while the highest estimate was obtained by Gompertz (0.0047), being statistically different (p<0.05). Conclusions: Gompertz model best described growth of intact Holstein steers under rotational grazing and feed supplementation.

Antecedentes: los animales en crecimiento no siguen un patrón lineal; así que para describir este patrón se necesitan modelos no lineales ajustados, que analicen la relación entre la velocidad de crecimiento y la edad del animal. Objetivo: evaluar los modelos matemáticos Gompertz, Brody y von Bertalanffy de acuerdo con su capacidad para describir el patrón de crecimiento y desarrollo de los machos Holstein (Bos taurus) en pastoreo. Métodos: el estudio experimental se realizó con 28 novillos enteros de raza Holstein, con peso vivo promedio de 203,8 ± 37,5 Kg. Los animales permanecieron en pastoreo rotacional de pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum) y fueron suplementados con 1 Kg de materia seca de silo de grano reconstituido hasta alcanzar un peso promedio de 301,9 Kg. ± 47,9 Kg. Los animales fueron pesados al inicio del experimento y luego con intervalos de 30 días, obteniendo información desde los 14 hasta los 21 meses de vida. El ajuste de los datos a cada modelo y las estimativas de los parámetros se realizaron por medio iterativo del algoritmo Marquardt del procedimiento para modelos no lineales PROC NLIN de SAS. Resultados: el modelo Brody alcanzó el mayor valor estimado para el parámetro ''peso maduro'' (1097, 6 Kg) y el modelo Gompertz obtuvo el menor valor (795 Kg). El modelo de Bertalanffy presentó el menor estimativo del parámetro ''índice de madurez'' (0,0028), mientras que el mayor estimativo lo presentó el modelo de Gompertz (0,0047), mostrando diferencia significativa (p<0,05). Conclusiones: el modelo de Gompertz fue el que mejor describió el patrón de crecimiento de los machos Holstein en pastoreo rotacional con suplementación.

Antecedentes: os animais no seu crescimento não seguem um patrão lineal, pelo qual são necessários modelos matemáticos não lineais, que estudem a relação entre a taxa de crescimento e a idade do animal. Objetivo: avaliar os modelos Gompertz, Brody e von Bertalanffy na sua capacidade para descrever o crescimento de machos inteiros da raça holandês em condições de pastejo. Métodos: o estudo foi realizado com 28 animais não castrados da raça holandês, cujo peso vivo ao inicio do experimento foi de 203,8 ± 37,5 Kg. Os animais foram mantidos em um sistema de pastejo rotacionado com capim kikuyu (Pennisetum clandestinum) e suplementados com 1 Kg de matéria seca de silagem de grão reconstituído até atingir um peso médio de 301,9 ± 47,9 Kg. Todos os animais foram pesados ao inicio do experimento e depois a intervalos de 30 dias, obtendo informação entre os 14 e 21 meses de vida. O ajuste dos dados a cada modelo e as estimativas dos parâmetros foram realizadas com o procedimento PROC NLIN do SAS. Resultados: o modelo Brody atingiu o maior valor estimado para o parâmetro ''peso à maturidade'' (1097,6 Kg) e o modelo Gompertz obteve o menor valor (795 Kg). O modelo von Bertalanffy apresentou a menor estimativa do parâmetro ''índice de maturidade'' (0,0028) entanto que o maior valor foi encontrado no modelo Gompertz (0,0047) (p<0,05). Conclusões: o modelo Gompertz foi o que melhor descreveu o crescimento de machos da raça Holandês mantidos em condições de pastejo rotacionado com suplementação.

Procesamiento del grano de maíz sobre la cinética de degradación de la materia seca in vitro / Corn grain processing on the kinetics of in vitro dry matter degradation

Objetivo. Determinar el efecto del procesamiento del grano de maíz sobre la cinética de degradación y fermentación de la materia seca in vitro. Materiales y métodos. Se evaluaron cinco tratamientos, cada uno constó de una mezcla con dos especies, 70% pasto Kikuyo (Pennisetum clandestinum) y 30% grano de maíz (Zea mays). El grano fue sometido a diferentes procesamientos: maíz grueso seco (MGS), maíz fino seco (MFS), maíz reconstituido (MGH), reconstituido y ensilado (MGE) y ensilado con urea (MGEU). Se realizó la técnica de gas in vitro para medir parámetros de degradación y de producción de gas en diferentes horarios hasta las 48 h. Se utilizaron los modelos de Gompertz y Ørskov y McDonald para ajustar las curvas de producción de gas y degradación de MS y se evaluaron con PROC NLIN de SAS. Resultados. Los mayores volúmenes acumulados fueron obtenidos con los tratamientos MFS y MGEU con 552.5 ml y 524.03 ml, respectivamente y fueron diferentes al tratamiento MGS (p<0.05). El potencial de degradación (A+B) en MGS mostró el menor valor, siendo diferente (p<0.05) a los tratamientos MFS, MGE y MGEU. Conclusiones. El tipo de procesamiento del grano de máiz molido fino, reconstituido, ensilado con y sin urea mejoraron significativamente los parámetros de fermentación y degradación de la MS. El uso de grano molido fino (2 mm) puede ser reemplazado por grano grueso reconstituido y ensilado, el cual resulta más económico que la molienda fina.

Objectives.Determine the effect of processing corn grain on the kinetics of degradation and in vitro fermentation of dry matter. Materials and methods. There were five treatments, each one consisting of a mixture of two species, 70% Kikuyu grass (Pennisetum clandestinum) and 30% corn (Zea mays). The grain was subjected to various procedures: dry coarse corn (DCC), fine dry corn (FDC), reconstituted corn (RC), reconstituted and ensiled (REC) and silage with urea (REUC). In vitro gas technique was used to measure degradation parameters and gas production at different times up to 48 h. The Gompertz and the Ørskov and McDonald models were used to adjust gas production and degradation curves of DM, and they were evaluated with PROC NLIN from SAS. Results. The highest accumulated volumes were obtained from treatments with FDC and REUC with 524.03 and 552.5 ml, respectively and were different from the DCC treatment (p<0.05). The potential of degradation (A + B) in DCC showed the lowest value being different (p<0.05) with FDC, REC and REUC treatments. Conclusions. The type of processing of corn grain, as fine ground, reconstituted silage with and without urea, significantly improved the fermentation and degradation of DM parameters. The use of finely ground grain (2 mm) can be replaced by coarse reconstituted and silage, since it is cheaper than fine grinding.

Cinética de degradación ruminal del ensilaje de maíz con diferentes niveles de inclusión de vinaza / Ruminal degradation kinetics of the corn silage with different levels of inclusion of vinasse / Cinética de degradação ruminal da silagem de milho com diferentes níveis de inclusão de vinhoto

Resumen La cinética de degradación ruminal de los componentes nutricionales del ensilaje depende de los cambios bioquímicos durante el proceso de fermentación. Estos cambios afectan la tasa de degradación y el valor nutricional del material ensilado. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de la adición de vinaza en el ensilaje de maíz sobre la cinética de degradación de la materia seca (MS), proteína cruda (PC), fibra detergente neutra (FDN), fibra detergente ácida (FDA) y hemicelulosa (HEM). La inclusión de vinaza en el ensilaje de maíz disminuyó la fracción soluble y la degradabilidad efectiva de la MS cuando comparada con el tratamiento control. La extensión de la degradación de la PC fue favorecida por la participación de la vinaza en el ensilaje. No fue verificado un claro efecto de la inclusión de vinaza sobre la degradación de los componentes de la pared celular del maíz.

Abstract The ruminal degradation kinetics of silage depends on the biochemical changes occurring during the fermentation process. These changes affect the rate of degradation and the nutritional value of silage. The objective of this work was to determine the effect of the addition of vinasse in corn silage on the kinetics of degradation of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (FDA) and hemicellulose (HEM). The inclusion of vinasse in corn silage decreased the soluble fraction and effective degradability of DM when compared to control treatment. The PC degradation was enhanced by the participation of vinasse in the silage. It wasn't verified a clear effect of the vinasse inclusion on cell wall degradation in the corn silage.

Resumo A cinética de degradação ruminal dos componentes nutricionais da silagem depende das mudanças bioquímicas ocorridas durante o processo de fermentação. Estas mudanças afetam a taxa de degradação e no conteúdo nutricional do material ensilado. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da inclusão de vinhaça na silagem de milho sobre a cinética de degradação da matéria seca (MS), proteína bruta (PC), fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA) y hemicelulose (HEM). A inclusão de vinhaça na silagem de milho diminuiu a fração solúvel e a degradabilidade efetiva da MS quando comparada com o tratamento controle. A extensão da degradação da PC foi favorecida pela participação da vinhaça na silagem. Não foi verificado um claro efeito da inclusão da vinhaça sobre a degradação dos componentes da parede celular do milho.

Ruminant feces used as inoculum for the in vitro gas production technique / Heces de rumiantes como fuente de inóculo para la técnica in vitro de producción de gases / Fezes de ruminantes como fonte de inoculo para a técnica in vitro de produção de gases

Background: ruminal feed fermentation can be studied through in vitro gas production. However, this technique requires fistulated animals from which to obtain the inoculum, which limits its use. Objective: the objective of this experiment was to evaluate the usefulness of feces instead of rumen fluid as the inoculum of reference, by determining the precision and accuracy resulting from both methods. Methods: six forage species (Gliricidia sepium, Panicum maximum, Pennisetum clandestinum, Lolium sp., Morus alba and Cynodon nlemfuensis) were incubated with bovine rumen fluid or feces to quantify gas production and dry matter degradation over time. Bacteria, fungi, and protozoa counts were assessed in both inocula. Results: cumulative gas production and gas production rate were higher for the ruminal inoculum during the initial incubation period. Ruminal liquid showed lower variability compared to its own mean. Conclusions: according to the Bland-Altman analysis, inocula are not interchangeable. The difference in gas production kinetics between both inoculum sources reflected a longer time to colonize the substrate and lower microbial concentration in the fecal fluid, which resulted useful solely in determining the extent of dry matter degradation.

Antecedentes: la fermentación ruminal de los alimentos puede ser estudiada a través de la técnica in vitro de producción de gases. No obstante, una de las limitaciones de la técnica es el requerimiento de animales fistulados para la obtención del inóculo. Objetivo: el objetivo de este experimento fue evaluar la utilización de las heces respecto al inóculo de referencia, líquido ruminal, a través de la determinación de la precisión y la exactitud. Métodos: para ello seis especies forrajeras (Gliricidia sepium, Panicum maximum, Pennisetum clandestinum, Lolium sp., Morus alba y Cynodon nlemfuensis) fueron incubadas con líquido ruminal y heces bovinas, cuantificando la producción de gas y la degradación de la materia seca en el tiempo. En los dos inóculos se realizó conteo de bacterias, hongos y protozoos. Resultados: la producción acumulativa de gas y la tasa de producción de gas durante el período inicial de incubación fueron superiores con el inóculo ruminal. En el análisis de repetibilidad, el líquido ruminal exhibió menor variabilidad respecto el valor medio obtenido. Conclusiones: el análisis de Bland-Altman permitió concluir que los dos inóculos no son intercambiables. La diferencia en la cinética de producción de gas entre ambas fuentes de inóculo reflejó el mayor tiempo de colonización del sustrato y la menor concentración de microorganismos en el fluido fecal, resultando sólo de utilidad para determinar la extensión de la degradación de la materia seca.

Antecedentes: a fermentação ruminal dos alimentos no rúmen pode ser estudada através da técnica in vitro de produção de gases. No entanto, uma das limitações da técnica é a exigência de animais fistulados para obter o inóculo. Objetivo: o objetivo deste experimento foi avaliar o uso das fezes em comparação ao inóculo de referência, líquido ruminal, através da determinação da precisão e exatidão. Metodos: seis forragens (Gliricidia sepium, Panicum maximum, Pennisetum clandestinum, Lolium sp., Morus alba e Cynodon nlemfuensis) foram incubadas com líquido ruminal e fezes bovinas, quantificando a produção de gás e a degradação da matéria seca no tempo. Contagem de bactérias, fungos e protozoários foi feita nos dois inóculos. Resultados: a produção acumulativa de gás e a taxa de produção de gás durante o período inicial de incubação foram maiores com o inoculo ruminal. Na análise de repetibilidade, o inoculo ruminal mostrou menor variabilidade ao redor do valor médio obtido. Conclusiones: a análise de Bland-Altman permitiu concluir que os dois inóculos não são intercambiáveis. A diferença na cinética de produção de gás entre as duas fontes de inóculo refletiu o maior tempo de colonização do substrato e a menor concentração de microorganismos no fluido fecal, resultando apenas útil para determinar a extensão da degradação da matéria seca.

Application of the principal-component analysis in the evaluation of three grass varieties / Aplicación del análisis por componentes principales en la evaluación de tres variedades de pasto / Aplicação da análise de componentes principais na avaliação de três variedades de capim

Objective: demonstrate how to use the principal-component analysis to reduce dimensionality in assessing three varieties of Ryegrass (Lolium sp. L.), namely, tetraploid hybrid (Foster), annual diploid (Southern Star), and annual tetraploid (Beefbuilder). Both the statistical properties and programming using the SAS statistical package are also highlighted. Results: The variables that defined the main factor for the three grass varieties were: height from the floor, middle width of the fully elongated last leaf, and biomass.

Objetivo: mostrar una aplicación del análisis de componentes principales en la reducción de la dimensionalidad de variables derivadas de la evaluación agronómica de tres variedades de pasto. Métodos: los pastos evaluados fueron Ryegrass (Lolium sp. L.), híbrido tetraploide (Foster), anual diploide (Southern Star) y anual tetraploide (Beef Builder). Igualmente se destacan las propiedades estadísticas y la forma de programación en el paquete estadístico SAS. Resultados: se observó que las variables que definieron el factor principal para las tres variedades fueron: altura desde el piso, ancho de la parte media de la última hoja completamente elongada y biomasa.

O objetivo principal deste trabalho foi mostrar uma aplicação da análise de componentes principais na redução da dimensionalidade de variáveis derivadas da avaliação agronômica de três variedades de capim azevém (Lolium sp. L), a saber, híbrido tetraplóide (Foster), anual diplóide(Southern Star) e anual tetraploide (BeefBuilder). Também se destacam as propriedades estatísticas e a programação no pacote estatístivo SAS. Resultados: como um resultado notável do processo de pesquisa foi observado que as variáveis que definiram o principal fator para as três variedades foram: altura do solo, a largura da parte meia da última folha totalmente alongada e a biomassa.

Creatinine used as an indicator of urinary excretion in Nelore cattle / Uso de la creatinina como indicador de la excreción urinaria en bovinos Nellore / Uso da creatinina como indicador da excreção urinária em gado Nelore

Urinary excretion is fundamental for the understanding of several variables related to ruminant nutrition. The total collection of urine from grazing animals is a complex and difficult procedure, while in confined animal it requires the installation of funnels or urinary catheters that generate discomfort along with an increased risk of injury. Objective: the aim of this study was to validate the predictive ability of urine creatinine on urine output, in comparison with the total collection method. Methods: five Nelore animals were used. Animals were kept in confinement conditions and were offered feed and water ad libitum. The total volume of urine produced, determined by total collection in metabolic cages was compared with the estimated production calculated from creatinine excretion. Spot samples collected four hours after feeding the animals were analyzed for creatinine concentration during four experimental periods. Results: the statistical significance of paired t-test and the trend of the regression slope in the Bland-Altman analysis allow concluding that creatinine excretion, under our experimental conditions, was not an adequate predictor of urine volume. Conclusions: creatinine concentration in spot samples can be considered as the critical factor in this methodology due to the common diurnal variations of urine output and, therefore, the variations in the excretion of the metabolite.

El conocimiento de la excreción urinaria es necesario para la determinación de diversas variables contempladas en la nutrición de rumiantes. Con animales en pastoreo, la recolección total de la orina representa un procedimiento complejo; y en confinamiento, demanda la instalación de embudos o sondas urinarias, que generan incomodidad y aumentan el riesgo de lesiones. Objetivo: el objetivo de este trabajo fue validar la capacidad de predicción de la producción urinaria a través de la excreción de creatinina, con respecto a la determinación realizada vía recolección total. Métodos: cinco cebuínos criados en régimen de confinamiento, recibiendo alimento y agua ad libitum, fueron empleados. La producción total de orina, determinada mediante recolección total en jaula metabólica, fue comparada con la producción estimada desde la excreción de creatinina. Muestras spot fueron recolectadas cuatro horas después de la alimentación y analizadas para concentración de creatinina durante cuatro fases experimentales. Resultados: la significancia estadística de la prueba t pareada y a la tendencia registrada por la pendiente de regresión en el análisis de Bland-Altman, permiten concluir que la excreción de creatinina, bajo nuestras condiciones experimentales, no predijo adecuadamente el volumen urinario. Conclusiones: la concentración de creatinina en la muestra spot se considera el punto crítico de la metodología por las variaciones diurnas que se registran en la producción urinaria y, por tanto, en la excreción del metabolito.

O conhecimento da excreção urinária é necessário para o estabelecimento de diversas variáveis listadas na nutrição de ruminantes. Com animais em pastejo, a coleta total de urina é um procedimento complexo, e em confinamento, requer a instalação de funis ou de cateteres urinários, o que gera desconforto e aumenta o risco de lesões. Objetivo: o objetivo deste estudo foi validar a capacidade preditiva da produção urinária através da excreção de creatinina, respeito a determinação feita por meio da coleta total. Métodos: cinco animais zebus criados em confinamento, recebendo alimento e água ad libitum, foram usados. A produção total de urina, medida pela coleta total em gaiolas metabólicas, foi comparada com a produção estimada desde a excreção de creatinina. Amostras spot foram coletadas quatro horas após alimentação e analisadas para concentração de creatinina durante quatro fases experimentais. Resultados: a significância estatística da prova t pareada somada à tendência registrada pela pendente de regressão na análise de Bland-Altman, permitem concluir que a excreção de creatinina, sob nossas condições experimentais, não prediz adequadamente o volume urinário. Conclusões: a concentração de creatinina na amostra spot se considera o ponto crítico da metodologia pelas variações diurnas que se registram na produção urinaria e, portanto, na excreção do metabolito.

Energy requirements for beef cattle: concepts and experimental results in tropical conditions / Exigências energéticas para gado de corte: conceitos e resultados experimentais em condições tropicais / Exigencias energéticas para ganado de carne / conceptos y resultados experimentales en condiciones tropicales

Life, interpreted as a combustion process, has been the basic principle guiding the study of energy metabolism, whether from calorimetric or slaughtering techniques. The relationships between metabolizable energy intake, retained energy, and heat production -together with the separation of maintenance and production functions- are the basis for the discussion of the factors affecting energy requirements and utilization efficiency in beef cattle. Energy metabolism is influenced by factors intrinsic and extrinsic to the animal, including age, weight, breed, body composition, sexual condition, production potential, environmental conditions, activity and feeding level, whose effects are discussed in this review. The understanding of these factors represents an opportunity to direct research programs seeking to determine the energy requirements under tropical conditions, in a similar way to the research conducted in developed countries.

A vida como um processo de combustão tem sido o princípio que suporta o estudo do metabolismo energético, seja através de técnicas calorimétricas ou de abate comparativo. A relação entre consumo de energia metabolizável, energia retida e produção de calor, juntamente com a separação das funções de mantença e produção, constituem a base para a discussão dos fatores que afetam as exigências de energia e sua eficiência de utilização no gado de corte. O metabolismo energético esta influenciado por fatores intrínsecos e extrínsecos ao animal, entre eles, idade, peso, raça, composição corporal, condição sexual, potencial de produção, condições ambientais, atividade e nível de alimentação, cujos efeitos são discutidos nesta revisão. O conhecimento destes fatores representa uma oportunidade para encaminhar propostas de pesquisa dirigidas à determinação de exigências de energia em condições tropicais, a semelhança do que acontece nos países desenvolvidos.

La vida como proceso de combustión ha sido el principio que soporta el estudio del metabolismo energético, bien sea a partir de técnicas calorimétricas o de sacrificio animal. La relación entre consumo de energía metabolizable, energía retenida y producción de calor, conjuntamente con la separación de las funciones de mantenimiento y producción, constituyen la base para la discusión de los factores que afectan las exigencias de energía y su eficiencia de utilización en el ganado de carne. El metabolismo energético está influenciado por factores intrínsecos y extrínsecos al animal, entre ellos, edad, peso, raza, composición corporal, condición sexual, potencial de producción, condiciones ambientales, actividad y nivel de alimentación, cuyos efectos son discutidos en esta revisión. El conocimiento de estos factores representa una oportunidad para encaminar propuestas de investigación dirigidas a la determinación de las exigencias de energía en condiciones tropicales, a ejemplo de lo que sucede en países desarrollados.

Programación lineal aplicada a la formulación de raciones para rumiantes / Linear programming applied to ruminant ration formulation / Programação linear aplicada à formulação de rações para ruminantes

La precisión en la formulación de raciones es importante para lograr un balance adecuado de los nutrientes en lafabricación de alimentos concentrados al menor costo posible, con el fin de obtener un buen rendimiento productivoy reproductivo. En la actualidad, existen numerosos programas de formulación de raciones, que en algunos casosresultan costosos. La herramienta SOLVER de Microsoft Excel® para Windows® es un procedimiento de fácil y flexible manejo, cuya ventaja principal es que está disponible en la gran mayoría de computadores que trabajan bajo la plataforma Windows®. El objetivo de este trabajo es presentar el desarrollo de un modelo de programación lineal para la formulación de raciones utilizando el procedimiento SOLVER mediante un ejemplo práctico se describe paso a paso la construcción del modelo y las ecuaciones que dan lugar a la formulación de una ración para vacas lecheras a mínimo costo.

Accuracy in ration formulation is important in order to achieve a proper balance of nutrients in the manufactureof food concentrates at the lowest possible cost, with the goal of obtaining good productive and reproductiveperformance. Currently, there are numerous ration formulation programs, which in some cases are expensive. Thetool, SOLVER, from Microsoft Excel® for Windows® is a procedure that is easy and flexible to use, whose mainadvantage is it’s availability on the vast majority of computers using the Windows ® platform. The objective of this work is to present the development of a linear programming model for the formulation of rations using the SOLVERprocedure from Microsoft Excel® for Windows®. Using a practical example, the step-by-step procedure for themathematical model construction and the equations that lead to the ration formulation for dairy cows at minimumcost are described.

A precisão na formulação de rações é importante para alcançar um balanço adequado de nutrientes na fabricaçãode alimentos concentrados ao menor custo possível, objetivando adequados rendimentos produtivos e reprodutivos.Na atualidade, existem numerosos programas de formulação de raçoes de custo elevado. A ferramenta SOLVER daMicrosoft Excel® para Windows® é um procedimento de fácil manejo e flexibilidade cuja vantagem principal éque esta disponível na grande maioria de computadores que trabalham com Windows®. O objetivo deste trabalhofoi apresentar o desenvolvimento de um modelo de programação linear para a formulação de raçoes utilizando oprocedimento SOLVER. Mediante um exemplo pratico descreve-se a construção do modelo e as equações que dão lugar à formulação de uma ração para vacas leiteiras a mínimo custo.

Protected fat supplementation and energy metabolism in cows during early lactation / Metabolismo energético en vacas durante la lactancia temprana y el efecto de la suplementación con grasa protegida / Metabolismo energético em vacas no início da lactação e o efeito da suplementação com gordura protegida

Milk synthesis in the mammary gland depends on the influx of adequate amounts and proportions of nutrients. During early lactation cows have to coordinate their metabolism to cope with a huge demand for nutrients, particularly glucose production in the liver. Furthermore, an excessive mobilization of non sterified fatty acids (NSFAs) from the adipose tissue occurs during early lactation, representing a significant challenge to liver function. Understanding the complexity of energy metabolism during early lactation is critical for identifying parameters associated with dairy efficiency. Therefore, important research projects are being conducted, exploring the use of rumen protected fats to improve reproductive efficiency of the cow, milk yield, and also milk quality. Modifying the lipid profile of milk and dairy products, could contribute to healthier dietary alternatives for human consumption.

La síntesis de leche en la glándula mamaria depende de que reciba las proporciones y cantidades adecuadas de nutrientes. Las vacas en el inicio de la lactancia deben coordinar su metabolismo para hacer frente al enorme aumento en la demanda de nutrientes y particularmente de glucosa producida en el hígado, además de la excesiva movilización de ácidos grasos no esterificados NEFAS desde el tejido adiposo lo que presenta grandes desafíos para la función hepática. Por lo tanto, la comprensión del metabolismo energético en ésta etapa es muy importante, ya que permite identificar puntos de partida para la modulación de éstos procesos. Por ello, la investigación a nivel mundial está siendo orientada hacia uso de grasas protegidas en rumen con el fin de mejorar la producción, la reproducción y la calidad de la leche cambiando la composición de la grasa láctea para hacerla más saludable.

A síntese de leite na glândula mamária depende das quantidades adequadas de nutrientes recebidos. Vacas no início da amamentação devem coordenar seu metabolismo para lidar com o enorme aumento na demanda de nutrientes, especialmente glicose produzida no fígado, além da mobilização excessiva de ácidos graxos não-esterificados (NEFAS) a partir de tecido adiposo que apresenta maiores desafios para a função hepática. Portanto, o entendimento do metabolismo energético nesta fase é muito importante porque permite a identificação de pontos a modulação desses processos. Portanto, a nível mundial está-se orientando para a pesquisa, na utilização da gordura protegida no rúmen para melhorar a produção, reprodução e qualidade do leite, alterando a composição da gordura do leite para o tornar mais saudável.

Efecto de diferentes tipos de grasa en dietas para rumiantessobre la cinética de degradación y fermentaciónde la materia seca in vitro / Efeito de diferentes tipos de gordura em rações para ruminantes sob a cinética dedegradação e fermentação da matéria seca in vitro / Effect of different types of fat on the degradation and fermentation kinetics of the dry matter in vitro in ruminants diet

El objetivo del experimento fue evaluar el efecto de grasas saturadas e insaturadas y el grado deprotección (protegidas y sin protección) sobre la cinética y la extensión de la degradación in vitro dela materia seca (MS) en dietas para rumiantes. Cuatro dietas fueron formuladas para ser isocalóricas(3200 Kcal ED/Kg MS) e isoproteícas (13% PC), en una ración totalmente mezclada (RTM), siguiendo losrequerimientos nutricionales de ovinos en etapa de finalización, Cuatro tipos de grasas fueron formuladasal 8% de la MS y fueron testadas: 1) Grasa saturada sin protección (GSSP), 2) Grasa saturada protegida(GSP), 3) Grasa insaturada sin protección (GISP) y 4) Grasa insaturada protegida (GIP). Para estimarla cinética y la extensión de degradación de la MS y la cinética de producción de gas, las dietas fueronevaluadas mediante la técnica in vitro de producción de gas siguiendo los modelos propuestos por Orscovy McDonald (1979) y France et al (1993), para ello fue utilizado el procedimiento PROC NLIN de SAS(2001), fue usado un análisis de medidas repetidas para determinar el efecto de los tratamientos sobre laproducción de gas y la degradación de la MS en el tiempo con ayuda de procedimiento PROC MIXED deSAS (2001) En este experimento pudo verificarse que la utilización de grasas insaturadas protegidas no afectó la degradación de la MS con respecto a las no protegidas. En el caso de las grasas saturadas, no seevidenció un claro efecto de la protección sobre la degradación y la cinética de fermentación.

The objective of the experiment was to evaluate the effect of saturated and unsaturated fats and theprotection degree (protected and without protection) on the in vitro degradation kinetics of the dry matter(DM) in diets for ruminants. Four diets were formulated to be isocaloric (3200 Kcal DE/ Kg DM) andisoproteic (13%CP), in total mixed ration (TMR), according to the nutritional requirements of sheep infinished. Four types of fats were formulated with 8% fat (DM basis) and evaluated: 1) saturated fat withoutprotection (GSSP), 2) saturated fat protection (GSP), 3) unsaturated fat without protection (GISP) and 4)protected unsaturated fat (GIP).To estimate the kinetics and the extent of DM degradation and kinetics ofgas production, the diets were evaluated using the in vitro gas production technique based on the modelsproposed by Orscov and McDonald (1979) and France et al. (1993) using the SAS procedure PROC NLIN(2001), repeated measures analysis were used to determine the effect of treatment on gas production anddegradation of DM in time using the SAS procedure PROC MIXED (2001)In this experiment the use ofprotected unsaturated fat didn’t affect DM degradation according to those unprotected. There was no cleareffect of saturated fats on the degradation and fermentation kinetics.

O objetivo do experimento foi avaliar o efeito das gorduras saturadas e insaturadas e seu grau deproteção (protegidas e sem proteção) sob a cinética e a extensão da degradação in vitro da matéria seca(MS) em dietas para ruminantes. Quatro dietas foram formuladas para conter o mesmo nível de energia(3200 Kcal ED /Kg MS) e proteína (13% PC) a ração total misturada (RTM), de acordo com as necessidadesnutricionais de ovelhas em fase de finalização, quatro tipos de gorduras foram feitas com 8% de MS eforam testados tipos de gorduras foram testados: 1) gordura saturada sem proteção (GSSP), 2) gordurasaturada protegida (GSP), 3) gordura insaturada sem proteção (GISP) e 4) gordura insaturada protegida(GIP). Para estimar a cinética e a extensão da degradação da MS e cinética da produção de gás, as raçõesforam avaliadas mediante a técnica in vitro de produção de gás, seguindo os modelos propostos por Orskove McDonald (1979) y France et al (1993), para isto foi empregado o procedimento PROC NLIN de SAS(2001). Ao mesmo tempo, foi realizado um analise de medidas repetidas no tempo para verificar o efeito dostratamentos sobre a produção de gás e a degradação da MS no tempo com ajuda do procedimento PROCMIXED do SAS (2001.) Neste experimento verificou-se que a utilização de gorduras insaturadas protegidasnão afetou a degradação de MS quando comparadas com as não protegidas. No caso das gorduras saturadas,não houve um claro efeito da proteção sob a degradação e a cinética de fermentação da MS.

Comparación de modelos matemáticos: una aplicación en la evaluaciónde alimentos para animales / Comparison of mathematical models: an application for evaluation of animal food

La digestibilidad y las tasas de degradación de los alimentos pueden ser estimadas a través de latécnica in vitro de producción de gases. Las curvas de producción de gases que se generan pueden serdescritas por diversos modelos matemáticos (exponenciales, logísticos, empíricos). El objetivo de estetrabajo fue presentar algunos modelos matemáticos empleados para describir las curvas de producción degases y las herramientas estadísticas que sirven para evaluar su capacidad de ajuste. Dos modelos, unologístico propuesto por Schofield et al y uno empírico propuesto por France et a, fueron utilizados paraajustar los perfiles de producción de gases de seis especies forrajeras, y los criterios seleccionados paraevaluar su capacidad de ajuste fueron: 1) el cuadrado medio del error (CME), 2) el criterio de informaciónde Akaike (AIC), 3) el criterio de información bayesiano (BIC), 4) el coeficiente de determinación (R2),5) el análisis de los residuos, y 6) la dócima de Durban-Watson (DW). Los mejores modelos son aquellosque presentan el mejor balance entre la capacidad de ajuste de los datos y la coherencia biológica, siendonecesaria su evaluación en las más variadas condiciones experimentales, a fin de escoger el mejor paracada situación.

The digestibility and degradation rates of food can be estimated through the in vitro gas productiontechnique. The gas curves generated can be described by diverse mathematical models (exponential, logistic,and empirical). The objective of this work was to present some mathematical models commonly used todescribe gas production curves and to review some statistical tools useful to evaluate their adjustmentcapacity. Two models, either a logistic or an empirical proposed by Schofield et al, and France et al,respectively, were used to fit the profiles of gas production of six forage species. The selected criteria forevaluation of their adjustment capacity were: 1) square means error (CME), 2) Akaike (AIC) or 3) Bayesian (BIC) information criteria, 4) coefficient of determination (R2), 5) residual analysis, and 6) Durban-Watsondosim (DW). The best models for evaluation of gas production are those that present the best balancebetween data adjustment capacity and biological coherence, being necessary their evaluation under themost varied experimental conditions, in order to choose the best model for each specific situation.