Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
2
Exigências de proteína para bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte 2.1
O sistema NRC para proteína
O NRC (2000) adota um novo método para considerar a proteína em bovinos de corte. Há duas boas razões para considerar que este sistema é mais efetivo nas estimativas. A primeira é que existem dois componentes protéicos que chegam ao intestino delgado dos animais, um de origem alimentar e outro de origem microbiana. A segunda, é que o sistema considera a degradabilidade ruminal da proteína, o que é correto, pois diferentes alimentos apresentam proteínas de diferentes degradabilidades. Na abordagem das exigências de proteína o NRC (2000) usa proteína metabolizável (PM), ou seja, proteína absorvida no intestino delgado, sendo este, um sistema que quantifica a degradação da proteína e separa as exigências em necessidades dos microrganismos e dos animais. A proteína metabolizável (PM) é definida como a proteína verdadeira absorvida pelo intestino, suprida por proteína de origem microbiana e proteína da dieta que não sofreu degradação no rúmen. As estimativas das necessidades de Proteína Bruta diária podem ser obtidas pela divisão da Proteína Metabolizável por valores entre 0,64 e 0,80, os quais são resultado da degradabilidade ruminal da proteína da dieta. O coeficiente 0,64 aplicase quando toda a proteína é degradada no rúmen, e o coeficiente 0,80 quando toda a proteína da dieta passa pelo rúmen sem sofrer degradação, ou seja, 100% não degradável. Assim pode-se estimar usando a seguinte equação: PB = PM / [0,64 + (PÑDR x 0,0016)] em g/dia Na Tabela 6 é apresentado um balanço mostrando que à medida que se aumenta a degradabilidade da proteína, para dietas com a mesma porcentagem de proteína e mesma ingestão de matéria seca, ocorre uma redução na produção de proteína metabolizável. Tabela 6 – Balanço da eficiência de uso da proteína em dietas com PDR diferentes.
2
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
Eficiência de Síntese de Proteína Microbiana A proteína bruta microbiana pode suprir de 50% a 100% das exigências de PM de bovinos de corte dependendo do conteúdo de PÑDR da dieta. Segundo o NRC (2000), a estimativa da síntese de proteína bruta microbiana (PBm) para dietas com menos de 40% de volumoso pode ser obtida usando-se a seguinte equação : PBm (g/dia) = 6,25 x NDT x (8,63 + 14,6 x IVol - 5,18 x IVol2 + 0,59 x IConc) Onde: NDT = Kg ingerido/dia PBm = proteína bruta microbiana, IVol = ingestão de volumoso (% do PV), IConc = ingestão de concentrado (% do PV). A estimativa da síntese de proteína bruta microbiana para dietas com mais do que 40% de volumoso pode ser obtida usando-se a seguinte equação: PBm (g/dia) = 6,25 x (-31,86 + 26,12 x NDT) Onde: NDT = Kg de NDT ingerido/dia O valor de 13 g de PBm/100 g de NDT é uma boa generalização para dietas com mais de 40% de volumoso, mas não ajusta para todas as situações. Para dietas com menos de 40% de forragem a equação de Russell et al. (1992) é usada, ou seja, ocorre uma redução de 2,2% na síntese de Pbmicrob para cada 1% de decréscimo no FDN efetivo (FDNe) quando o FDN é inferior a 20%. O FDNe é definido como o FDN presente na fração do alimento que é retida na malha de 1,18 mm. Muitos fatores influenciam a eficiência de síntese de proteína microbiana. Comparado com a amônia, peptídeos e aminoácidos podem aumentar a taxa e a quantidade de proteína microbiana sintetizada. Em muitos casos, os alimentos utilizados nas dietas contêm proteína suficiente para atender as exigências dos microrganismos por aminoácidos, peptídeos e aminoácidos de cadeia ramificada. Estas deficiências não têm sido reportadas em condições práticas. O tipo de carboidrato, fibrosos e não fibrosos, também afetam as exigências de mantença dos microrganismos, pois ocorre diferença na taxa de fermentação (taxa de crescimento microbiano), na taxa de passagem e no pH do rúmen. O nível de consumo de matéria seca também é importante, pois afeta a taxa de passagem e o pH do rúmen.
3
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
No modelo do NRC (2000) o usuário é capaz de modificar o valor da eficiência de síntese em relação ao NDT ingerido. Os dados revisados sugerem que este valor pode ser de 0,08 (8%) com ingestão de dietas contendo baixo NDT (50-60%) aos níveis de ingestão de 1,9-2,1% do PV. Valores menores também podem ser esperados com dietas mais ricas em energia, mas com consumo limitado. A digestão de carboidratos no rúmen é o meio mais provável de estimar síntese de PBm, e este mecanismo é utilizado no Modelo 2 de simulação e validação de rações do NRC (2000). No entanto, para alimentos usados na alimentação de bovinos de corte poucos dados de boa qualidade estão disponíveis para taxas de digestão e passagem de diferentes carboidratos potencialmente digestíveis no rúmen. Valores mais exatos estão disponíveis para NDT, e as formulas para predizer NDT podem ser utilizadas para predizer síntese de PBm. Portanto, o NDT é usado como indicador de disponibilidade de energia no rúmen para o Modelo 1 do programa NRC (2000). O uso de suplementação lipídica, ou de dietas com teor mais alto de extrato etéreo, diminui a quantidade de energia disponível para crescimento microbiano, pois os microrganismos não utilizam lipídeos como fonte de energia, e a energia obtida da fermentação de proteína é pouca. Assim, forragens ensiladas (fermentadas) podem prover menos energia para crescimento microbiano que forragens verdes e frescas. O NRC (2000) usa os mesmos valores para digestibilidade intestinal da PBm e da PÑDR proveniente da dieta, que é de 80%. Pelo fato da PBm conter aproximadamente 20% de ácidos nucléicos, para obtermos o valor de PBmV (Proteína Bruta Microbiana Verdadeira) temos que multiplicar a PBm por 0,8. PBmV = PBm x 0,8 A digestibilidade da proteína bruta microbiana verdadeira é considerada 80%, então: PBmVDI = PBmV x 0,8 Onde: PBmVDI = Proteína Bruta Microbiana Verdadeira Digestível no Intestino. Para resumir podemos calcular: PBmVDI = PBm x 0,64 Para PÑDR assume-se a mesma digestibilidade intestinal de 80%. Fazer exemplos. Exigências de Proteína Metabolizável para Mantença No NRC (1984 e 1985), as exigências para PM eram calculadas pelo método fatorial. Os fatores incluíam perda metabólica fecal, perdas urinárias, perda de pêlo, crescimento, crescimento fetal e leite.
4
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
O NRC (2000) usa o valor de 3,8 g de PM/ Kg PV0,75. Uma conversão constante de PM para PL (Proteína Líquida) de 0,5 para ganho e 0,65 para lactação foi assumida. Estes valores são baseados em dois componentes: 1) o valor biológico da proteína, e 2) eficiência de uso de mistura ideal de aminoácidos. Exigências de proteína metabolizável para ganho As exigências de proteína metabolizável para ganho são obtidas da relação entre ER e conteúdo de proteína do ganho, relacionado ao conteúdo de proteína do GPCJe (NRC, 1984): Proteína Retida (g/dia) = GPCJe x {268 - [29,4 x (ER/GPCJe)]} A eficiência de uso da PM para ganho não é constante em diferentes pesos vivos e taxas de ganho. Com base nos dados do INRA (1988) e de outros autores, a equação proposta pelo NRC (2000) é: Se o EqPCVz (Equivalente Peso Corporal Vazio) < 300 Kg, a eficiência de uso da PM para PL é : 83,4 - (0,114 x EqPCVz). Portanto, para um animal com EqPCVz de 200 Kg, teremos uma eficiência de : 83,4 – (0,114 x 200) = 60,6%. Ou seja, apenas 60,6% da proteína metabolizável e depositada no tecido ganho. Assim, se a exigência de proteína líquida do animal é de 170 g/dia, deve-se dividir 170÷0,606 para obter a quantidade de PM, que será de 280,5 g/dia. Se o EqPCVz ≥ 300 Kg, então assume-se o valor de 49,2%. A equação prevê uma eficiência de conversão de PM para PL de 66,3% para um bezerro com 150 Kg, e 49,2 % para um novilho com 300 Kg. O peso no qual os bovinos atingem a mesma composição química difere dependendo do peso à maturidade e sexo. Pelo fato de que atualmente, a composição e o peso à maturidade não são conhecidos, a composição do corpo e a subsequente exigência de EL deve ser predita do peso estimado da vaca à maturidade. EQPCJ = PCJ x (PCP / PCFJ), onde: PCP = peso corporal padrão (referência para a esperada gordura corporal final) e PCFJe = PC Final Jejum 2.2
Exigências de minerais
O NRC (2000) estima as exigências de mantença para cálcio e fósforo considerando que as perdas endógenas de cálcio são de 15,4 mg/kg de PV e de fósforo são de 16 mg/kg de PV. O NRC (2000) considera ainda que os coeficientes de absorção
5
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
verdadeira do cálcio e do fósforo são, respectivamente, 50 e 68%. Assim, as exigências dietéticas de mantença para cálcio e fósforo podem ser determinadas. Para o cálcio temos: (15,4/50) x 100 = 30,8 mg/kg de PV e para o fósforo temos: (16/68) x 100 = 23,5 mg/kg de PV. É importante destacar que estas exigências para mantença são constantes, e independem da idade ou qualquer outra característica dos animais. Assim, uma novilha com 250 kg de peso tem exigências para cálcio de 30,8 x 250 = 7.700 mg/dia, ou 7,7 g/dia; e para fósforo de 23,5 x 250 = 5.875 mg/dia, ou 5,87g/dia. As exigências de cálcio e de fósforo para ganho levam em conta a proteína retida (PR) no ganho, para lactação a concentração média destes elementos no leite, e para crescimento fetal retenção nos tecidos anexos e no feto (Tabelas 9 e 10). Para o cálcio as exigências líquidas para ganho são de 7,1 g/100 g de PR, para lactação são de 1,23 g de Ca/kg de leite produzido, e para crescimento fetal são de 13,7 g de Ca/kg de peso fetal. Para o fósforo as exigências líquidas para ganho são de 3,9 g/100 g de PR, para lactação são de 0,95 g de Ca/kg de leite produzido, e para crescimento fetal são de 7,6 g de Ca/kg de peso fetal. Tabela 7 – Estimativa das exigências para cálcio segundo NRC (2000).
Tabela 8 – Estimativa das exigências para fósforo segundo NRC (2000).
Conforme visto nas Tabelas 7 e 8, necessitamos dos valores de proteína retida no ganho (PR), que pode ser estimada através da seguinte formula: PR (g/dia) = GPCJe x {268 – [ 29,4 x (ER/GPCJe)]}, onde: GPCJe = ganho de peso corporal em jejum que deve ser dado em kg. GPCJe = GPV x 0,96
6
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
ER = energia retida em Mcal/dia. A energia retida por kg de ganho pode ser obtida multiplicando-se o peso vivo por 0,012. Assim, na Tabela 11 acima, para um animal de 400 kg teremos, 400 x 0,012 = 4,80 Mcal/dia. Na Tabela 13 encontramos 4,60 Mcal/dia, valor obtido pontualmente. Este coeficiente estimará valores maiores para animais mais pesados e valores menores para animais mais leves. Nas Tabelas 9 e 10 são apresentados valores de PR e ER para animais de diferentes pesos em quatro taxas de ganho, ou seja, 0,50; 0,75; 1,00 e 1,25 kg/dia. Tabela 9 – Energia retida no ganho em Mcal/dia.
Tabela 10 – Proteína retida no ganho em gramas/dia.
As exigências líquidas obtidas em experimentos com zebuínos mostram 9,25 g de Ca/100 g de PR e 4,89 g de P/100 g de PR. A partir dos dados experimentais as exigências de cálcio e fósforo para zebuínos, para ganho, podem ser calculadas a partir das equações (Adaptado de Exigências Nutricionais de Zebuínos e Tabelas de Composição de Alimentos, 2006): Cálcio (g/dia), Y = (0,7777 x 10-1,2155 x X-0,2223) x 933 x GPV Fósforo (g/dia), Y = (0,7601 x 10-1,4388 x X-0,2399) x 933 x GPV Onde: Y = exigência do elemento X = PCVZ (kg), que é obtido assim: PCVZ = PV x 0,896 Com base na MS consumida, As Exigências Nutricionais de Zebuínos e Tabelas de Composição de Alimentos (2006) estimam que animais em crescimento tenham exigências de 0,50 a 0,54% para o potássio, valores muito próximos ao NRC (2000) que estima 0,6%; 0,05 a 0,06% para o sódio, também próximos ao NRC (2000) que estima 0,06%; e 0,11 a 0,12% para o magnésio, também próximo ao NRC (2000)
7
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
que estima 0,10%. Assim, ficaremos com os valores adotados pelo NRC (2000), pois são provenientes de uma base de dados maior. As exigências para os demais macro-elementos segundo o NRC (2000) podem ser obtidas pela Tabela 11, e para os micro-elementos pela Tabela 12. Tabela 11 – Exigências de macro-elementos segundo NRC (2000).
Tabela 12 – Exigências de micro-elementos segundo NRC (2000).
2.3
Determinação das exigências de proteína
Use as equações para estimar as exigências de proteína de novilhos Angus confinados, com 300 kg de peso vivo, consumindo uma dieta com 1,66 Mcal de ELm/kg de MS e 1,05 Mcal de ELg/kg de MS, e ingerindo 2,3% do seu peso vivo em matéria seca. Os dados abaixo foram tirados do exemplo do capítulo 1. ELm (Mcal/dia) = 5,52 Mcal/dia IMSmantença (kg/dia) = 5,52 / 1,66 IMSmantença (kg/dia) = 3,33 kg/dia Se a ingestão total de MS foi de 2,3% do peso vivo do animal, então foram 6,9 kg/dia. MS para ganho = 6,9 – 3,33 MS para ganho = 3,57 kg/dia O primeiro passo é obter a PMmantença que é igual a 3,8 x PV0,75
8
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
PMmantença (g/dia) = 3,8 x 3000,75 = 3,8 x 72,08 = 273,9 g/dia O segundo passo é obter a proteína retida (PR) usando a GPCJe e a RE. RE = MS para ganho x ELg da dieta RE = 3,57 kg/dia x 1,05 Mcal/kg = 3,75 Mcal/dia GPVJe = 0,971 kg/dia Proteína Retida (g/dia) = GPCJe x {268 - [29,4 x (ER/GPCJe)]} Proteína Retida (g/dia) = 0,971 x {268 - [29,4 x (3,75/0,971)]} = 149,98 Proteína Retida (g/dia) = 149,98 O terceiro passo é obter a proteína metabolizável para ganho. Se PCVz (Peso Corporal Vazio) < 300 Kg, a eficiência de uso da PM para PL é : 83,4 - (0,114 x EqPCVz). Neste caso: PCJe = PV x 0,96 = 300 x 0,96 = 288 kg PCVz = PCJe x 0,891 = 288 x 0,891 = 256,61 kg Como o PCVz é < 300 kg, a eficiência de utilização da PM para PR será: EU (%) = 83,4 – (0,114 x 256,61) = 54,15% Para se obter a PM divide-se 149,98÷0,5415 = 276,97 g/dia PMganho = 277 g/dia Assim: PMtotal (g/dia) = 273,9 + 277 = 550,9 g/dia Considerando uma degradabilidade ruminal da proteína de dieta de 70%, um valor bastante razoável, pode-se obter a quantidade de PB. O último passo é obter a exigência de PB. PB = PM / [0,64 + (%PÑDR x 0,0016)] em g/dia Assim: PB = 550,9 / [0,64 + (30 x 0,0016)] = 550,9 / 0,688 = 800,73 g/dia
9
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
PB = 800,73 g/dia ou 0,801 kg/dia Se o consumo foi de 6,9 kg de matéria seca por dia, então se pode obter qual deve ser a porcentagem de PB da dieta. %PB da dieta = ( PB / IMS ) x 100 = ( 0,801 / 6,9 ) x 100 = 11,6% 2.4
Ingestão de matéria seca por bovinos de corte
O NRC (2000) apresenta equações para estimar a ingestão de MS para as categorias: “bovinos em crescimento e em acabamento” e “vacas” e, são discutidas as modificações efetuadas em relação à última edição do NRC de bovinos de corte (1984), comparando-se equações e demonstrando-se as validações efetuadas nas equações desenvolvidas. Um ponto interessante nesta nova edição é a inclusão de alguns fatores de ajustes nos modelos, o que tem melhorado significativamente a predição da ingestão de alimentos. É importante salientar que estes fatores de ajustes foram desenvolvidos baseados em informações obtidas em condições distintas às observadas no Brasil, necessitando, portanto, serem validadas e adequadas a partir de informações geradas em nossas condições. Predição da ingestão de matéria seca em bovinos de corte A partir de trabalhos publicados entre os anos 1980 e 1992 no Journal of Animal Science, desenvolveu-se a seguinte equação, relacionando a ingestão energia líquida de manutenção com a concentração energética da dieta: IELm (Mcal/dia) = PCJe0,75 x (0,2435 x [ELm] - 0,0466 x [ELm]2 - 0,1128) Onde: IELm = ingestão de energia líquida de manutenção diária (Mcal/dia); PCJe = é o peso corporal em jejum médio para o período de alimentação e [ELm] = concentração de energia de mantença da dieta (Mcal/kg de MS). A ingestão de MS pode ser obtida assim: IELm/[ELm] (kg de MS). Para novilhos e novilhas com menos de 1 ano a equação será: IMS (kg/dia) = {PCJ 0,75 x (0,2435 x [ELm] - 0,0466 x [ELm]2 - 0,1128)} / [ELm] Para novilhos e novilhas com mais de 1 ano o intercepto a ser utilizado na equação acima será -0,0869 e não -0,1128. Assim, a equação para estes animais será: IMS (kg/dia) = {PCJ 0,75 x (0,2435 x [ELm] - 0,0466 x [ELm]2 - 0,0869)} / [ELm] Na Figura 1 é mostrado o consumo de MS (kg/dia) de novilhos confinados consumindo dietas com ELm (Mcal/kg de MS) variando de 1,1 a 1,85. Observa-se claramente que o controle do consumo ocorre tanto em dietas com baixa concentração de energia como com alta concentração.
10
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
Figura 1 – IMS por novilhos em confinamento com 350kg.
Para vacas não gestantes a equação será: IMS (kg/dia) = {PCJ 0,75 x (0,04997 x [ELm]2 + 0,0384)} / [ELm] Para vacas gestantes a equação será: IMS (kg/dia) = {PCJ 0,75 x (0,04997 x [ELm]2 + 0,04631)} / [ELm] Para todas as estimativas, quando a [ELm] for inferior a 1 Mcal/kg de MS deve-se adotar o valor 0,95. Na Tabela 13 foram usados dados de uma pastagem com 55% de NDT (1,14 Mcal de ELm/kg de MS) e as equações mostradas anteriormente para a estimativa de consumo de matéria seca de diferentes categorias. Tabela 13 – Ingestão de matéria seca por novilhos e vacas em diferentes condições.
Após a estimativa de consumo ter sido concluída, multiplicar o valor obtido pelos fatores de ajuste conforme Tabela 14. Neste caso, não se utiliza o fator de ajuste devido implantes anabólicos por não serem permitidos no Brasil. Uma comparação entre a equação utilizada nesta edição e aquela da edição passada do NRC (1984), indica que para dietas com baixa concentração energética as equações fornecem valores semelhantes de ingestão, para dietas com concentração energética intermediária a edição anterior estima uma ingestão
11
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
superior e, para dietas com concentração energética elevada a edição atual estimada uma ingestão superior. Como no desenvolvimento da equação utilizaram-se informações referentes à média do período de alimentação, que variou de 52 a 212 dias, deve-se utilizar o peso corporal médio esperado para o período (média de peso entre o peso inicial e final) de alimentação quando da utilização da equação para fins de predição da ingestão. Estas equações deverão ser utilizadas apenas como um referencial, devendo-se quando possível, efetuar ajustes baseando-se em dados obtidos em cada situação particular de alimentação. Ajustes na predição da ingestão de matéria seca em bovinos de corte em pastagem Os ajustes de pastejo (AP) para quando os animais estão em pastagem estão relacionados à oferta de forragem. A oferta de forragem deve ser estimada assim: OF = (1000 x UP x MFID) / (PCJe x N x DP) Onde: OF = oferta de forragem g/kg PCJe/dia; UP = unidade de pastejo em ha; MFID = massa de forragem inicial disponível (kg MS/ha) PCJe = peso corporal em jejum (kg); N = número de animais na pastagem; DP = dias de permanência na pastagem. Se a OF for maior que 4 vezes a IMS estimada anteriormente para cada categoria, ou a MFID for superior a 1.150 kg/ha, o AP será igual a 1, senão deverá ser estimado assim: AP = ((0,17 x MFID) – (0,000074 x MFID2) + 2,4) / 100 Neste caso o consume será: IMS ajustada = IMS x AP Fatores de ajuste para ingestão de matéria seca Baseados nos fatores que afetam a ingestão de MS, como visto anteriormente, o NRC (2000) propõe incluir alguns parâmetros de ajuste nos resultados obtidos através das equações anteriores. A Tabela 14 mostra os ajustes recomendados para cada fator. Quanto ao efeito dos ionóforos na ingestão, o NRC (1996) assume redução de 4% no consumo predito somente quando a monensina for utilizada. Para outros ionóforos não há ajuste.
12
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
Tabela 14 - Fatores de ajuste para a ingestão de matéria 1 seca estimada pela equação .
Na Tabela 15 foram usados dados de um confinamento no qual os animais recebiam uma dieta com 72% de NDT (1,7 Mcal de ELm/kg de MS) numa condição que havia 20 cm de lama. As equações mostradas anteriormente mais o fator de ajuste da Tabela 15 foi usado. Tabela 15 - Ingestão de matéria seca por novilhos confinados.
2.5
Literatura consultada
Exigências Nutricionais de Zebuínos e Tabelas de Composição de Alimentos. Ed. Valadares Filho, S.C., Paulino, P.V.R., Magalhães, K.A. 1 ed. Viçosa: UFV, 2006. 142p. NRC. Nutrient Requirement of Beef Cattle. Seventh Revised Edition. National Academy Press, Washington, DC, 2000. 248 p.
13
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento
Predição de exigências e desempenho em bovinos de corte
Exigências de proteína para bovinos de corte
Russell, J.B., O’Connor, J,D., Fox, D.G., Van Soest, P.J., Sniffen, C.J. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets: I. Ruminal fermentation. Journal of Animal Science, 70: 3551-3561, 1992.
14
IEPEC – Instituto de Estudos Pecuários – O portal do agroconhecimento