revisao_inóculo fecal_simbras

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  22 a 24 de Setembro de 2011 – Universidade Federal de Viçosa – Viçosa/MG Fezes como fonte de inóculo microbiano alternativo ao líquido ruminal Samy Emanuelle Almeida Sousa Cavalcante 1,3 , Gioto Ghiarone Terto e Sousa 1,3 , Alberto Carlos Pereira Junior 2,3  1 Mestrandos do Programa de Pós-graduação em Ciência Animal da Universidade Federal do Piauí, [email protected], [email protected]  2 Mestrando do Programa de Pós-graduação em Zootecnia da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, [email protected]  3 Bolsistas CAPES Resumo: Toda e qualquer tipo de análise realizada com o intuito prático em nutrição animal, apresenta como objetivo principal avaliar, com a maior precisão possível, os componentes determinantes do valor nutritivo dos alimentos simples ou formulados. A digestibilidade é um dos parâmetros importantes para essa avaliação, entretanto, a determinação desta por intermédio do método tradicional de coleta total de fezes requer controle rigoroso da ingestão e excreção, o que o torna trabalhoso e oneroso. Dessa forma, a utilização de técnicas laboratoriais para predição de consumo e digestibilidade tem sido uma opção para avaliação do valor nutricional de alimentos de uma maneira mais prática e rápida. O presente trabalho visa mostrar o potencial da utilização das fezes de animais como fonte de inóculo microbiano alternativo ao líquido ruminal, nos ensaios de cinética de fermentação e de degradabilidade ruminal de alimentos para animais ruminantes. Palavras–chave: degradabilidade, fermentação ruminal, inóculo fecal. Faeces as an alternative source of microbial inoculum to rumen fluid Abstract: Any type of analysis performed on the practical purpose in animal nutrition, has as main objective to assess, as accurately as possible, the components determining the nutritive value of food or simply formulated. Digestibility is one of the key parameters for such assessment, however, the determination of this through the traditional method of total collection of feces requires strict control of ingestion and excretion, which makes it cumbersome and costly. Thus, the use of laboratory techniques to predict intake and digestibility have been an option for assessing the nutritional value of food in a more practical and fast. This paper aims to show the potential use of animal feces as a source of microbial inoculum alternative to rumen fluid in tests fermentation kinetics and degradability of ruminant feed. Keywords: degradability, rumen fermentation, fecal inoculum.

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22 a 24 de Setembro de 2011 – Universidade Federal de Viçosa – Viçosa/MG

Fezes como fonte de inóculo microbiano alternativo ao líquido ruminal

Samy Emanuelle Almeida Sousa Cavalcante1,3, Gioto Ghiarone Terto e Sousa1,3,Alberto Carlos Pereira Junior2,3 

1Mestrandos do Programa de Pós-graduação em Ciência Animal da Universidade Federal do Piauí,[email protected], [email protected] 

2

Mestrando do Programa de Pós-graduação em Zootecnia da Universidade Estadual de Mato Grosso doSul, [email protected] 3Bolsistas CAPES

Resumo: Toda e qualquer tipo de análise realizada com o intuito prático em nutriçãoanimal, apresenta como objetivo principal avaliar, com a maior precisão possível, oscomponentes determinantes do valor nutritivo dos alimentos simples ou formulados. Adigestibilidade é um dos parâmetros importantes para essa avaliação, entretanto, adeterminação desta por intermédio do método tradicional de coleta total de fezes requercontrole rigoroso da ingestão e excreção, o que o torna trabalhoso e oneroso. Dessaforma, a utilização de técnicas laboratoriais para predição de consumo e digestibilidadetem sido uma opção para avaliação do valor nutricional de alimentos de uma maneiramais prática e rápida. O presente trabalho visa mostrar o potencial da utilização dasfezes de animais como fonte de inóculo microbiano alternativo ao líquido ruminal, nosensaios de cinética de fermentação e de degradabilidade ruminal de alimentos paraanimais ruminantes.

Palavras–chave: degradabilidade, fermentação ruminal, inóculo fecal.

Faeces as an alternative source of microbial inoculum to rumen fluid

Abstract: Any type of analysis performed on the practical purpose in animal nutrition,

has as main objective to assess, as accurately as possible, the components determiningthe nutritive value of food or simply formulated. Digestibility is one of the keyparameters for such assessment, however, the determination of this through thetraditional method of total collection of feces requires strict control of ingestion andexcretion, which makes it cumbersome and costly. Thus, the use of laboratorytechniques to predict intake and digestibility have been an option for assessing thenutritional value of food in a more practical and fast. This paper aims to show thepotential use of animal feces as a source of microbial inoculum alternative to rumenfluid in tests fermentation kinetics and degradability of ruminant feed.

Keywords: degradability, rumen fermentation, fecal inoculum.

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IntroduçãoToda e qualquer tipo de análise realizada com o intuito prático em nutrição

animal, apresenta como objetivo principal avaliar, com a maior precisão possível, oscomponentes determinantes do valor nutritivo dos alimentos simples ou formulados.Contudo, a eficiência dos sistemas de produção de ruminantes depende, entre outros, da

oferta adequada de nutrientes aos animais. Sendo assim, o conhecimento do valornutritivo de um determinado alimento utilizado na nutrição animal, além de ser a formamais eficiente de identificarmos o teor de nutrientes, é também condição básica para aadoção de práticas de manejo que visam aumentar a produção animal.

De acordo com BERCHIELLI; ANDRADE; FURLAN (2000), a digestibilidadeé um dos parâmetros importantes para essa avaliação; entretanto, a determinação destapor intermédio do método tradicional de coleta total de fezes requer controle rigorosoda ingestão e excreção, o que o torna trabalhoso e oneroso. Dessa forma, a utilização detécnicas laboratoriais para predição de consumo e digestibilidade tem sido uma opçãopara avaliação do valor nutricional de alimentos de uma maneira mais prática e rápida.

A utilização de animais fistulados em pesquisas está sendo cada vez mais

restringida, visando o bem estar animal, e as licenças necessárias para preparar osanimais cirurgicamente estão cada vez mais difíceis. Outras razões que limitam o usode animais fistulados são: cuidados constantes com os animais para evitar infecções(principalmente nos países tropicais), custos elevados associados à manutenção dosanimais a longo prazo e redução da vida útil dos animais. Portanto, torna-se necessárioo desenvolvimento de protocolos alternativos que não dependam do uso de animaisfistulados ou até mesmo de inóculo ruminal para estimar a cinética de fermentação edegradação ruminal dos nutrientes presentes nos alimentos.

O presente trabalho visa mostrar o potencial da utilização das fezes de animaiscomo fonte de inóculo microbiano alternativo ao líquido ruminal, nos ensaios decinética de fermentação e de degradabilidade ruminal de alimentos para animaisruminantes

Revisão de literaturaOs principais métodos utilizados na avaliação de alimentos para ruminantes, até o

início do ano de 1980 forneciam apenas uma estimativa da digestibilidade potencial dosalimentos, com pouca relevância a dinâmica de fermentação ruminal. SegundoMENKE et al. (1979) as técnicas in vitro permitem uma avaliação da fermentação queocorre no rúmen, utilizando a fração líquida do conteúdo ruminal como inóculo, técnicadesenvolvida por Tilley eTerry (1963).

A segunda geração destes métodos incorporou as estimativas da cinética de

fermentação e de degradação dos nutrientes no retículo rúmen usando técnicas in situ ein vitro de produção de gases. Segundo MAURICIO et al. (1999), a técnica deprodução de gases é uma metodologia eficiente para estudar o valor nutritivo dealimentos por estimar os valores de digestibilidade aparente in vivo. Esta técnica sebaseia na manipulação dos microrganismos ruminais simulando seu ambiente natural,favorecendo seu crescimento e também na produção de seus metabólitos. Esta técnica émuito utilizada também com a finalidade de estudar o efeito de alimentos que possuemmetabólitos secundários bioativos na fermentação ruminal e degradabilidade da matériaorgânica, bem como, no estudo da produção de metano (ABDALLA et al., 2008).

Segundo MOREIRA et al., (2009), a estimativa das variáveis da cinética dosnutrientes no trato gastrintestinal permite o fornecimento de dietas mais adequadas,

visando à máxima eficiência de síntese de proteína microbiana, bem como a reduçãodas perdas energéticas e nitrogenadas decorrentes da fermentação ruminal, observando

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3entre os alimentos a sincronização na degradação de nitrogênio e carboidratos norúmen.

O uso de métodos in situ e in vitro normalmente envolve o uso de animaisfistulados devido a necessidade de utilizar o inóculo ruminal, para ser fornecedor deuma fonte adequada de microrganismos a fermentação dos alimentos, constituindo-se

uma das principais limitações dessas técnicas. A variabilidade na população microbianapresente no inóculo ocorre devido a composição da dieta recebida pelos animaisdoadores, ao consumo, ao horário de coleta e ao método de obtenção do inóculo(TILLEY; TERRY, 1963).

A coleta do líquido ruminal via esôfago foi usado por ALCALDE et al. (2001),que não obtiveram diferença (P>0,05) na digestibilidade da matéria seca dos alimentosestudados, se tratando do líquido ruminal coletado via fístula de rúmen e via sondaesofágica. Apesar de não usar animais fistulados, a coleta do líquido ruminal dependeda eficiência em se introduzir a sonda no animal e nem sempre permite a obtenção deum fluido ruminal homogêneo, sem falar no estresse que os animais sofrem.

OMED; LOVET; AXFORD (2000) citaram vários trabalhos onde foram

relacionados a estimativa da digestibilidade da matéria seca, utilizando diferentesespécies doadoras de fezes, dentro estes a espécie ovina (BALFE, 1985; EL SHAER etal., 1987; OMED et al., 1989a; FAZA, 1991; BORBA; RIBEIRO, 1996; NSALHLAI;UMUNNA, 1996; SOLANGI, 1997; ABOUD et al., 1999), a espécie bovina(AKHTER, 1994; AKHTER et al., 1995; HARRIS et al., 1995; SILESHI et al., 1996;JONES; BARNES, 1996), a espécie eqüina e macacos (SILESHI et al., 1996; ABOUDet al., 1998), a espécie caprina (O’DONAVAN, 1995; 1995) e coelhos (O’DONAVAN,1995). Neste contexto, pode-se observar que uma alternativa ao uso de inóculo ruminalprovenientes de animais fistulados, vem sendo estudada atualmente, com inóculo defezes de bovinos (ALCALDE et al., 2001; SILVA et al., 2003; LAUDADIO et al.,2009), ovinos (ALCALDE et al., 2001), eqüinos (SILVA et al., 2003) e bubalinos(CUTRIGNELLI et al, 2005).

A coleta de líquido ruminal com a finalidade de realizar experimentosenvolvendo os ensaios de digestibilidade pode ser feita via sonda esofagiana ou viafístula ruminal. Para OLIVEIRA et al. (1999), o método de coleta do líquido ruminalempregado é de grande importância quando se objetiva avaliar os parâmetros defermentação ruminal. Dentre estes, segundo SALLES et al. (2003), o uso de fístularuminal facilita a coleta e a homogeneização do conteúdo ruminal, mas exigeintervenção cirúrgica para implantação da cânula, o que acaba onerando os custos daexperimentação, e limita o número de unidades experimentais.

Apesar do baixo custo da sonda, ainda é muito questionado a representatividade

das amostras para avaliação do metabolismo ruminal, visto que o material coletadopode ser contaminado pela saliva, proporcionando com isso, elevação do pH ediminuição nas concentrações de nitrogênio amoniacal.

Estudos realizados por SALLES et al. (2003), relataram diferenças entre osmétodos de coleta, onde o líquido ruminal coletado por fístula antes e depois daalimentação, apresentou maior concentração de ácidos graxos voláteis (AGVs) e menorpH do que o colhido por sonda esofagiana. Neste mesmo estudo, o líquido ruminalcoletado depois da alimentação, apresentou maior concentração de nitrogênioamoniacal. O método de coleta de líquido ruminal por fístula reflete valores reais deparâmetros de fermentação, enquanto que a colheita por sonda esofagiana seriaindicada em trabalhos sobre o comportamento de tratamentos (LAVEZZO et al., 1988).

ALCALDE et al. (2001) observaram efeito sobre a origem do líquido ruminal,via fístula de rúmen e via sonda esofágica nos ensaios de digestibilidade in vitro para o

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4farelo de soja (98,78 e 99,15%) e feno de Coast-cross (61,01 e 62,92%),respectivamente. Estes autores também avaliaram as fezes de bovinos em duasdiluições nos ensaios de digestibilidade, e concluíram que os inóculos de fezes nãoforam eficientes para o farelo de soja, farelo de canola, e os fenos estudados,

 justificando que o meio microbiano oriundo das fezes gera fermentação, mas não com a

mesma qualidade do líquido ruminal, e que as colônias de bactérias são diferentesdaquelas encontradas no rúmen.LAUDADIO et al. (2009) avaliaram o líquido fecal de ovinos, caprinos e

camelos como fonte de inóculo microbiano alternativo nos ensaios de digestibilidade invitro em forragens pastejados por camelos. As estimativas de digestibilidade da matériaseca, matéria orgânica e fibra em detergente neutro foram maiores para algumasespécies de plantas, quando foram utilizados os inóculos fecais de caprino e camelo, doque aquelas utilizando o líquido ruminal e inóculo fecal de ovinos. Estes autoresrelataram que não houve diferença nos ensaios de digestibilidade para todos osparâmetros das forragens avaliadas quando se utilizou o líquido ruminal e fezes deovinos. O inóculo de fezes caprina e de camelo, também apresentou comportamento

similar com maior eficiência. As variações nestes resultados são atribuídas a diversosfatores, tais como: processamento das amostras, diferença na composição química dosalimentos, preparo da solução tampão, manuseio dos equipamentos, e porosidade dossacos filtro.

ConclusõesO inóculo fecal pode ser utilizado como fonte de inóculo microbiano alternativo,

substituindo o líquido ruminal nos ensaios in vitro de avaliação de alimentos pararuminantes.

Literatura citada

ALCALDE, C.R.; MACHADO, R.M.; SANTOS, G.T.; PICOLLI, R.; JOBIM, C.G.Digestibilidade in vitro de alimentos com inóculos de líquido de rúmen ou de fezes debovinos. Acta Scientiarum Maringá, v. 23, n. 4, 2001.

LAUDADIO, V.; LACALANDRA, G.M. MONACO, D. et al. Faecal liquor asalternative microbial inoculum source for in vitro (DaisyII) technique to estimate thedigestibility of feeds for camels. Journal of Camelid Science. p. 01-07, 2009.

LAVEZZO, O.E.N.M. et al. Influência de métodos de coleta de fluido ruminal sobre osparâmetros de fermentação em bovinos alimentados com diferentes fontes de proteína.

Revista Brasileira de Zootecnia, Viçosa, v. 17, n. 3, 1988.

MAURÍCIO, R. M.; PEREIRA, L. G. R.; CONÇALVES, L. C.; RODRIGUEZ, R. M.Relação entre pressão e volume para implantação da técnica in vitro semi-automáticade produção de gases na avaliação de forrageiras tropicais. Arquivo Brasileiro deMedicina Veterinária e Zootecnia. Belo Horizonte, v. 55, n. 2, 2003.

MOULD, F.L. Predicting feed quality - chemical analysis and in vitro evaluation.Field Crops Res., v.84, p.31-44, 2003.

OMED, H.M.; LOVET, D.K.; AXFORD, R.F.E. Faeces as a source of microbial

enzymes for estimating digestibility. In: Forage Evaluation in Ruminant Nutrition. CAB International, 2000. p. 135-154.