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.

Poisoning by Enterolobium contortisiliquum pods in calves showing photosensitization and digestive lesions / [Lesões digestivas e fotossensibilização em bezerros intoxicados pelas favas de Enterolobium contortisiliquum]

Este trabalho descreve um surto de rumenite e abomasite decorrente de sobrecarga de carboidratos em um rebanho de 238 bezerros, com idades entre 12 e 15 meses, causada pela ingestão dos frutos de Enterolobium contortisiliquum. As taxas de morbidade, mortalidade e letalidade foram de, respectivamente, 12,7%, 5,2% e 42,1%. Clinicamente, os bovinos apresentaram fotossensibilização, salivação e diarreia. Os achados de necropsia foram semelhantes nos dois bezerros necropsiados e consistiram de fotodermatite e rumenite ulcerativa multifocal, subaguda a crônica, e abomasite. A relevância deste relato é que, pela primeira vez, foi possível associar a ocorrência da rumenite devido à sobrecarga de carboidratos com a intoxicação espontânea por E. contortisiliquum em bovinos, confirmando achados anteriormente descritos em experimentos realizados com ovinos.(AU)

Characterization of ruminal acidosis and initial phase of laminitis inducted by oligofructose in crossbred calves / Caracterização da acidose ruminal e da fase inicial da laminite induzidas por oligofrutose em bezerros mestiços

One of the ways to study cattle laminitis is its experimental induction by supplying a large amount of high fermentation carbohydrate. The most effective protocol until now has been the use of oligofructose. The objective of this study was to evaluate clinical and histological aspects of the hoof in experimental induction of ruminal acidosis and laminitis in calves using oligofructose. Six crossbred (Bos taurus x Bos indicus) yearling calves divided into Group I (GI) and Group II (GII) were used. Animals in GI and GII received intraruminal oligofructose in doses of 13 and 17g/kg, respectively. During 28 hours the calves were clinically evaluated and 30 hours after induction, samples were taken from coronary and abaxial wall of the hoof for histologic evaluation. Were noticed signs of ruminal and metabolic acidosis like rumen distension with fluid, diarrhea, ruminal pH reduction and, at blood gas analysis, pH and bicarbonate below reference range. Lameness was not observed however, some animals had a slower gait and apathy, possibly due to metabolic acidosis, though. Histologically, typical lesions of laminitis like circulatory changes and inflammatory infiltrate in the dermis, irregularities and areas of detachment at basement membrane and morphologic changes in cells from basal epidermis were found. The protocol induced, in the first 30 hours, clinical signs of ruminal and metabolic acidosis and low grade histologic lesions in the digits. Lameness and digit pain were not observed, characterizing the prodromic phase of the disease.(AU)

Uma das formas de se estudar a laminite bovina é sua indução experimental por meio do fornecimento de grande quantidade de carboidrato de alta fermentação. O protocolo mais eficaz até o momento foi o uso de oligofrutose. Objetivou-se avaliar aspectos clínicos e histológicos dos dígitos de bovinos na indução experimental de acidose ruminal e laminite usando oligofrutose. Utilizaram-se seis bezerros mestiços (Bos taurus x Bos indicus) de um ano, divididos em Grupo I (GI) e Grupo II (GII). Os animais em GI e GII receberam oligofrutose por via intrarruminal nas doses de 13 e 17g/kg respectivamente. Os bovinos foram avaliados clinicamente por 28 horas e fragmentos de coroa e muralha abaxial dos dígitos foram colhidos para histologia 30 horas após a indução. Foram identificados sinais de acidose ruminal e metabólica como distensão ruminal com líquido, diarreia e baixo pH ruminal. Os resultados de hemogasometria indicaram baixos pH e nível plasmático de bicarbonato. Os animais não apresentaram claudicação, entretanto, observaram-se apatia e marcha mais lenta, atribuídas à acidose metabólica. Histologicamente foram observadas lesões indicativas de laminite como alterações circulatórias e infiltrado inflamatório na derme, irregularidades e áreas de destacamento da membrana basal e alterações morfológicas de células da epiderme basal. O protocolo induziu, nas primeiras 30 horas, sinais de acidose ruminal e metabólica e lesões histológicas de baixa intensidade nos dígitos. Não foi observada claudicação ou sensibilidade nos dígitos, caracterizando a fase prodrômica da enfermidade.(AU)

Acute rumenitis due to lipid overload in a bovine / Ruminite aguda por sobrecarga de lipídeos em um bovino

ABSTRACT: The objective of this paper is to report the epidemiological, clinical, and pathological aspects of a case of rumenitis due to the ingestion of soybean oil in a bovine. The ox had access to barrels that stored soybean oil and ingested an indeterminate amount of the product. After consuming it, the animal presented hiporexia; liquid, brownish, and greasy feces; severe dehydration (12%); apathy; sternal recumbency; and death with a clinical evolution of 4 days. At necropsy, the rumen was filled with voluminous food and moderate amount of white-gray liquid with a greasy appearance. Upon microscopic examination, hydropic degeneration of the epithelium and areas of mucosal necrosis were observed in the rumen and reticulum. From these findings, we concluded that the bovine developed a state of acidosis and acute rumenitis due to excessive intake of lipids.

RESUMO: O objetivo deste trabalho é relatar os aspectos epidemiológicos, clínicos e patológicos de um caso de ruminite por ingestão de óleo de soja em um bovino. O animal teve acesso acidental a tonéis que armazenavam óleo de soja e ingeriu uma quantidade indeterminada do produto. Após o consumo, o bovino apresentou hiporexia, fezes líquidas, acastanhadas e de aspecto gorduroso, desidratação severa (12%), apatia, decúbito esternal e morte, com evolução clínica de quatro dias. Na necropsia o rúmen estava repleto por alimentos volumosos e moderada quantidade de líquido branco-acinzentado e de aspecto gorduroso. Microscopicamente, no rúmen e retículo havia degeneração hidrópica do epitélio e áreas de necrose da mucosa. A partir destes achados, concluímos que o bovino desenvolveu um quadro de acidose e ruminite aguda por consumo excessivo de lipídeos.

População de protozoários ruminais em novilhos zebuínos alimentados com ou sem volumoso / Population of Protozoa in zebu steers fed with or without bulk

This study aimed to quantify and identify the profile of the rumen protozoa population of beef steers fed with or without roughage. Nellore crossbred steers raised in extensive system on lignified tropical pastures with mineral supplementation and steers confined for 60 days only receiving pelletized concentrate and whole corn kernels were evaluated. After slaughter, rumen fluid was collected and one ml aliquots were diluted in nine ml formaldehyde solution at 10%. The counts of small, medium and large protozoa were held in Sedgewick Rafter chambers and identification of genus was possible after staining lugol and optical microscope with a 40X objective. The concentration of rumen protozoa positively correlated with pH ruminal. Cattle fed without roughage had significantly lower rumen protozoa population (P<0.05). Animals fed roughage had higher occurrence of Dasytrichia genus, Charonina, Entodinum, Diplodinium, Ostracodinium and Epidinium while those fed without bulk, the Buetschilia, Isotricha, Eodinium, Polyplastron, Elyplastron, Metadinium and Enoploplastron were the most frequent genus.(AU)

Experimental poisoning by Enterolobium contortisiliquum in sheep / Intoxicação experimental por Enterolobium contortisiliquum em ovinos

Ingestion of Enterolobium contortisiliquum pods causes digestive disturbances, secondary hepatogenous photosensitization and abortions in ruminants. Pods were administered to sheep via a ruminal cannula to characterize acute poisoning. In Experiment 1, a single dose of 12g/kg of body weight (BW) was administered to three sheep in one experiment. One sheep died, and the other two recovered after presenting clinical signs. In Experiment 2, 10g/kg BW were administered daily to 15 sheep until the onset of clinical signs or for three consecutive days. Fourteen sheep showed mild to severe signs after the ingestion of 1-3 doses. Two sheep died, and the others recovered. Clinical signs in both experiments were diarrhea, anorexia, rumen atony, apathy, dehydration and tachypnea. The main macroscopic findings were an orange, frothy ruminal content witch contained pods fragments. The intestinal content was liquid. Detachment of the mucosa from the submucosa and ballooning degeneration of mucosal cells were observed histologically in the forestomachs. Evaluation of ruminal contents revealed acute lactic ruminal acidosis (ALRA). Bromatological analysis of E. contortisiliquum pods revealed 537.8g/kg DM (dry matter) of non-fibrous carbohydrates, which is sufficient to cause ALRA. Only one sheep in Experiment 2 had liver failure, characterized by jaundice, elevated serum activity of liver enzymes and histological lesions in liver biopsies. It is concluded that the administration of E. contortisiliquum pods in forage-fed sheep at doses of 10g/kg BW or higher may cause ALRA. The induction of liver failure in one sheep suggests that liver damage may occur in those sheep that do not develop acidosis.(AU)

A ingestão das favas de Enterolobium contortisiliquum causa distúrbios digestivos, fotossensibilização hepatógena e abortos em ruminantes. Para caracterizar a intoxicação aguda, favas de E. contortisiliquum foram administradas a ovinos por meio de cânula ruminal. No Experimento 1, uma dose única de 12g/kg de peso corporal (pc) foi administrada a três ovinos. Um dos ovinos morreu e os outros dois se recuperaram após mostrar sinais clínicos. No experimento 2, 10g/kg/pc foram administradas diariamente a 15 ovinos, por três dias consecutivos ou até o parecimento dos sinais clínicos. Catorze ovinos mostraram sinais clínicos leves a acentuados após ingestão de 1-3 doses. Dois ovinos morreram e os outros se recuperaram. Observou-se nos ovinos dos experimentos 1 e 2, diarreia, anorexia, atonia ruminal, apatia, desidratação e taquipneia. Os principais achados macroscópicos incluíram conteúdo ruminal espumoso e alaranjado em meio ao qual se observavam fragmentos das favas de E. contortisiliquum, e conteúdo intestinal líquido. Histologicamente, havia degeneração balonosa e desprendimento do epitélio de revestimento dos pré-estomagos. A avaliação do conteúdo ruminal revelou acidose ruminal láctica aguda (ARLA). Análise bromatológica das favas de E. contortisiliquum revelou 537.8g/kg de matéria seca de carboidratos não fibrosos, quantidade suficiente para causar ARLA. Um ovino do Experimento 2 teve insuficiência hepática aguda, caracterizada por icterícia, elevação da atividade sérica das enzimas hepáticas e alterações histológicas observadas em biópsia hepática. Concluiu-se que a administração de favas de E. contortisiliquum na alimentação de ovinos, nas doses de 10g/kg pc ou maiores, pode causar ARLA. A ocorrência de insuficiência hepática num dos ovinos deste experimento sugere que a lesão hepática pode se desenvolver em ovinos que não apresentam ARLA.(AU)

Bastonetes Gram-negativos aeróbios e anaeróbios facultativos no fluido ruminal de bovinos de corte alimentados em pastagem lignificada e em novilhos com acidose ruminal / Aerobes and anaerobe facultative Gram-negative rod-shaped bacteria in the ruminal fluid of beef cattle fed lignified pasture and steers with ruminal acidosis

Objetivou-se analisar a população de bastonetes Gram negativos aeróbios e anaeróbios facultativas no suco ruminal bovinos zebuínos de diferentes categorias, alimentados em pastagem tropical, e de novilhos alimentados com alto teor de grão e sem volumosos. Foram coletados fluido ruminal de 32 vacas, 50 novilhos e 50 bezerros alimentadas em pastagem de Brachiaria spp. e de 20 novilhos com acidose ruminal. Após diluições decimais, amostras foram inoculadas em placas contendo ágar MacConkey a 39°C. Para a identificação dos gêneros mais frequentes foram utilizadas provas bioquímicas. A concentração dessas bactérias não diferiu no ambiente ruminal de vacas, novilhos e bezerros de corte alimentados com pastagem tropical lignificada. Os gêneros mais frequentemente identificados para esses animais foram Escherichia, Enterobacter e Klebsiella. Novilhos alimentados sem volumoso e com acidose apresentaram maior taxa de detecção e maior população dessas bactérias no ambiente ruminal (>6 log/ml) quando comparados aos novilhos alimentados somente em pastagem. A espécie Escherichia coli foi predominante entre as bactérias isoladas do fluido ruminal de novilhos alimentados com dieta com alta concentração de grãos e com acidose (p<0,01). Constatou-se que em bovinos de corte, criados em pastagem tropical lignificada, a população desses microrganismos é baixa no ambiente ruminal e com maior diversidade de gêneros bacterianos. Entretanto em novilhos confinados e alimentos sem volumoso, apresentando acidose ruminal subaguda, ocorre desequilíbrio populacional com aumento da população de E. coli...

This study aimed to analyze the population of Gram negative bacteria, rod-shaped aerobic and facultative anaerobes, in ruminal fluid of health Zebu cattle of different categories fed in tropical pasture and steers fed high levels of grain and without bulky. Rumen fluid from 32 cows, 50 steers and 50 calves fed on Brachiaria spp. and 20 steers with ruminal acidosis were collected. After decimal dilutions, the samples were inoculated on petri dishes with agar MacConkey at 39°C. Biochemical tests were used to identify the most common genera these bacteria. The concentration of these bacteria did not differ in the rumen of cows, calves and calves fed lignified tropical pasture and the most frequently identified genera for these animals were Escherichia, Enterobacter and Klebsiella. However, steers fed without forage and with acidosis showed a higher detection rate and larger population of these bacteria in the rumen (>6 log/ml) compared to steers fed only pasture. The Escherichia coli species was predominant among theses bacteria isolated from the rumen fluid of steers with acidosis (p<0.01). In beef zebu cattle raised on pasture lignified, the population of these microorganisms in the rumen is low showing greater diversity of genera. However in confined zebu steers fed without forage and with sub acute ruminal acidosis occur disequilibrium with increased E. coli population...

Continuous and long term measurement of reticuloruminal pH in crossbreed dairy cows in Brazil by an indwelling and wireless data transmitting unit / Medidas contínuas e de longo prazo do pH retículo-ruminal em vacas leiteiras brasileiras por meio de uma unidade interna de transmissão de dados sem fio

O objetivo do presente experimento foi medir continuamente valores de pH e temperatura em vacas leiteiras usando uma unidade interna de transmissão de dados sem fio. Valores de pH retículo-ruminais foram medidos automaticamente a cada 600 segundos por um período de 50 dias em três vacas leiteiras Holandesas, no pós-parto recente. Valores de pH retículo-ruminais médios diferiram (P<0,05) entre as três vacas (5,69±0,20; 6,10±0,18; 5,99±0,15), assim como o tempo em minutos por dia (332; 23; 18) mantido abaixo de pH 5,5. A variação diurna de pH nas vacas 2 e 3 demonstrou um padrão circadiano e frequente, como consequência dos momentos de fornecimento da alimentação e da ingestão alimentar, respectivamente. Esse padrão diário não pode ser observado no padrão de pH da vaca 1. Os picos e os valores baixos de pH na vaca 1 eram aleatórios, sem relação evidente com os momentos de alimentação, e as amplitudes de pH eram igualmente desordenadas. O valor de pH retículo-ruminal permaneceu anormalmente baixo nesta vaca durante todo o período de observação, caracterizando uma acidose ruminal subaguda. A temperatura retículo-ruminal da vaca 1 foi mais baixa (38.8°C; 39.1°C; 39.0°C) e ela bebeu mais frequentemente por dia (9,5; 6,4; 7,0) quando comparada com as vacas 2 e 3 (P<0,05). O exame clínico revelou um deslocamento de abomaso à esquerda (DAE). Pela literatura consultada, este é o primeiro relato indicando um padrão de pH e temperatura em uma vaca com DAE.(AU)

Avaliação das características do líquido ruminal, hemogasometria, atividade pedométrica e diagnóstico de laminite subclínica em vacas leiteiras / Evaluation of the characteristics of ruminal fluid, hemogasometry, pedometer activity and subclinical laminitis diagnosis in dairy cows

Este estudo objetivou avaliar as características do líquido ruminal, hemogasometria, atividade pedométrica e ocorrência laminite subclínica, por meio da presença de enfermidades podais secundárias, em vacas leiteiras de alta produção, provenientes de um rebanho comercial. Foram avaliadas 200 vacas holandesas, oriundas da mesma propriedade, localizada na região de Araçatuba, SP, divididas em quatro grupos, sendo estes estabelecidos a partir da produtividade diária. Inicialmente procedeu-se o exame clínico dos animais, seguido da colheita de amostras do líquido ruminal, por meio de sondagem esofágica, sendo este avaliado quanto ao pH, cor, odor, consistência, sedimentação, flutuação e prova de redução pelo azul de metileno. Também foram colhidas amostras de sangue venoso para hemogasometria, além da coleta dos dados da pedometria (número de passos) e produção de leite diária das vacas. Os dados obtidos foram tabulados e submetidos à análise de correlação. Nenhum animal avaliado apresentou alterações no pH ruminal, bem como não foram encontrados distúrbios do desequilíbrio ácido básico, pois os valores de pH sanguíneo, PCO2, TCO2, HCO3- e EB estavam dentro da normalidade, durante a análise hemogasométrica. A pedometria foi efetiva como método de triagem para as vacas acometidas de afecções podais, pois se observou a redução no número de passos devido à dor, correlacionada a menor produção leiteira. Contudo, a identificação destas afecções, somente foi possível mediante exame clínico específico dos dígitos. A ocorrência das afecções podais em 49,5% do rebanho deveu-se aos fatores de riscos presentes na propriedade, como o concreto abrasivo e instalações inadequadas, associados também a possível ocorrência de acidose ruminal subaguda, não diagnosticada pela metodologia utilizada. A correlação entre os valores do pH ruminal, pedometria e hemogasometria se mostrou eficiente para o diagnóstico precoce das afecções podais e também no estabelecimento da etiologia destas enfermidades. A laminite subclínica acometeu primariamente as vacas do rebanho, considerando a etiologia multifatorial desta afecção, ocorrência e distribuição das enfermidades podais diagnosticadas.

The objectives of this study were to evaluate the characteristics of ruminal fluid, blood gas analysis, pedometer activity and suclinical laminitis occurrence, through the presence of secondary foot diseases in high production dairy cows, from a commercial herd. 200 Holstein cows originating from the same farm, located in Araçatuba/SP, Brazil, were divided into four groups, which are established from the daily milk production. Initially clinical examination of the cows was procedure, followed by sampling of rumen fluid, by esophageal tube. Fluid was evaluated for pH, color, odor, consistency, sedimentation, flotation and methylene blue reduction test. Venous blood samples were also collected for blood gas analysis, in addition to collecting data from pedometrics (number of steps) and daily milk production. Data were tabulated and submitted to correlation analysis. No animal had reported changes in rumen pH. Non-acid base imbalance were found, since the values of blood pH, PCO2, TCO2, HCO3- and BE were normal during hemogasimetric analysis. The pedometric was effective as a screening method to cows with foot diseases. It demonstrated reduction in the number of steps due to pain, correlated with lower milk production. However, the identification of foot lesions was only possible through specific digital clinical examination. The occurrence of 49.5 % of herd foot problems was due to the risk factors present in the farm. The abrasive concrete and inadequate facilities, also associated with the possible occurrence of sub-acute ruminal acidosis, were observed as risk factors. However, sub-acute ruminal acidosis was undiagnosed by the methods used. The correlation between the values of ruminal pH, and blood gas analysis pedometrics showed efficient for the early diagnosis of foot diseases and also in establishing the etiology of these diseases. Subclinical laminitis occurred primarily in cow's herd, considering the multifactorial etiology of this disease, occurrence and distribution of foot diseases diagnosed.