Consumo alimentar residual e relações com características nutricionais e de qualidade da carne em bovinos Nelores | Residual feed intake and its relationship with nutritional characteristics and meat quality in Nellore

O presente trabalho foi desenvolvido a partir de dois experimentos. Em ambos, bovinos Nelore não castrados foram terminados em confinamento em baias individuais até atingirem 4 mm de espessura de gordura subcutânea (EGS) no músculo Longissimus dorsi (LD), critério definido para abate. A dieta do Experimento 1, referente ao ano de 2009, foi composta por feno de capim braquiária (Brachiaria brizantha), milho, caroço de algodão, farelo de algodão, polpa cítrica, ureia e mistura mineral. A dieta do Experimento 2, referente ao ano de 2010, foi composta por feno de tifton (Cynodon spp.), bagaço de cana, milho, caroço de algodão, farelo de algodão, polpa cítrica, uréia e mistura mineral. A relação volumoso:concentrado utilizado foi 19:81 para ambos os experimentos. O consumo voluntário de cada animal foi calculado pela diferença entre o oferecido e as sobras. Para tanto, as sobras foram pesadas diariamente e amostradas semanalmente em 10% do seu peso, sendo realizados ajustes para que estas se mantivessem entre 5 e 10% do total oferecido. Nos dois experimentos, o CAR de cada animal foi obtido pela diferença entre o consumo de massa seca observado (kg/dia) e o consumo estimado em função de seu desempenho estimado por uma equação de regressão entre o peso corporal médio metabólico e o ganho médio diário (kg/dia) dos animais. A identificação do CAR foi realizada no período pós desmame, sendo assim, os animais quando entraram na terminação já estavam previamente identificados. Em ambos os experimentos, o delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, sendo os dados analisados pelo procedimento MIXED do SAS. As médias foram ajustadas pelo método dos quadrados mínimos e comparadas pelo teste t, a 5% de probabilidade. No Experimento 1, oito animais compuseram a linha base e foram abatidos logo após o período de adaptação para servirem de referência quanto à composição corporal para os demais animais que permaneceram no experimento. Parte dos animais restantes (n=17) recebeu dieta ad libitum para atender as exigências de ganho e parte (n=9) recebeu dieta restrita de 65 g massa seca/kg de peso metabólico para atender as exigências de mantença. Estes animais receberam três tipos de dietas distintas, pois foi feito um estudo paralelo à este no qual objetivou-se estudar as exigências nutricionais em bovinos Nelore identificados para consumo alimentar residual (CAR). No Experimento 2, todos os animais receberam dieta ad libitum. No primeiro capítulo desta tese objetivou-se avaliar o efeito de classes divergentes de CAR sobre as características qualitativas da carcaça de bovinos Nelore. Para tanto foram avaliados os animais dos Experimentos 1 e 2 conjuntamente, totalizando 59 animais previamente identificados para CAR e classificados em alto CAR (> média + 0,5 Desvio Padrão; n=27) e baixo CAR (< média - 0,5 Desvio Padrão; n=32), com peso corporal médio inicial de 369 kg e idade média de 567 dias terminados em baias individuais. O critério de abate foi 4 mm de EGS, entre as 12a e 13a costelas, medida por ultrassom. Após o período de resfriamento, as carcaças foram pesadas, separadas nos quartos primários e desossadas e realizou-se a mensuração do pH, área de olho de lombo (AOL), EGS e espessura de gordura na garupa (EGG) e análises de cor. Em seguida foram coletadas amostras do músculo LD para realização das análises de qualidade de carne. Foram retirados 4 bifes de 2,5 cm de espessura, mantidos em câmara refrigerada à temperatura de 2ºC. A primeira amostra foi congelada no dia da desossa, simulando a carne não maturada; a segunda amostra no dia sete pós-desossa, simulando a maturação de sete dias; a terceira amostra no dia 14 pós-desossa e a quarta amostra no dia 21 pós-desossa, simulando os períodos de maturação comercialmente utilizados. As análises de força de cisalhamento (FC), perdas por cocção (PCOC), perdas por exsudação (PEXS), perdas totais (PTOTAIS) e índice de fragmentação miofibrilar (IFM) foram realizadas nessas amostras. Foram também retiradas amostras para determinação do teor de colágeno solúvel e total, comprimento de sarcômero e perfil de ácidos graxos da gordura da cavidade abdominal e intramuscular. Os dados de perfil de ácidos graxos não entraram na presente tese. Os animais mais eficientes consumiram 0,730 kg/dia de massa seca (MS) a menos em relação aos menos eficientes. Detectaram-se diferenças (P<0,05) para consumo de massa seca expresso em kg/dia, em percentual de peso corporal e em gramas por kg de peso corporal metabólico, sendo os animais de alto CAR os que apresentaram maiores consumos. Animais das classes de alto e baixo CAR apresentaram desempenhos semelhantes (P>0,05), com 0,97 kg e 0,91 kg/dia de ganho de peso, respectivamente. Não foram encontradas diferenças significativas (P>0,05) no peso corporal ao abate (PCA), peso do corpo vazio (PCVZ), pesos da carcaça, tanto quente como resfriada, AOL, EGS e EGG. Em relação ao rendimento de carcaça quente e resfriada e proporções de % traseiro, dianteiro e ponta de agulha, não foram detectadas diferenças significativas (P>0,05) entre as classes de CAR. O pH final medido no LD e no lagarto (M.Semitendinousus) foram semelhantes (P>0,05) entre os grupos de CAR. A FC, o IFM e o teor de colágeno solúvel foram influenciados pelas classes de CAR sendo observado o aumento da FC e colágeno solúvel e redução dos valores de IFM para o baixo CAR em relação ao alto CAR. Contudo, os valores de FC para o dia 14 e 21 dias de maturação foram semelhantes (P>0,05) entre as classes de CAR e verificou-se apenas no dia 0 diferença significativa (P<0,05) para IFM. Apesar das diferenças encontradas nos valores de IFM e FC serem significativas para o dia zero, a análise de comprimento de sarcômero demonstrou semelhança entre as classes de CAR. Os valores de luminosidade L*, a* e b* da carne não diferiram entre as classes de CAR (P>0,05). No segundo capítulo, objetivou-se estudar as relações entre CAR e características nutricionais e metabólitos sanguíneos. Foram utilizados 25 machos não castrados Nelore, previamente classificados para alto CAR (> média + 0,5 DP; n=12) e baixo CAR (< média &#8211; 0,5 DP; n=13), provenientes de um mesmo grupo contemporâneo com peso corporal médio inicial de 398 kg e idade média de 573 dias. Os animais mais eficientes consumiram 0,674 kg/dia de MS a menos em relação aos menos eficientes. Não foram detectadas diferenças (P>0,05) para consumo de massa seca expresso em kg/dia, em percentual do peso corporal e em gramas por kg de peso corporal metabólico. Os animais não apresentaram diferenças (P>0,05) em desempenho entre as classes de CAR alto e baixo, com 1,37 e 1,32 kg/dia de ganho de peso, respectivamente. Contudo, foram detectadas diferenças significativas (P<0,05) na excreção e no coeficiente de digestibilidade da fibra em detergente neutro corrigido para cinzas e proteína (FDNcp) entre as classes de CAR, sendo que animais de alto CAR apresentaram maior excreção fecal e menor coeficiente de digestibilidade para FDNcp. Quanto ao comportamento ingestivo não houve diferenças (P>0,05) entre os animais mais e menos eficientes para nenhuma das variáveis analisadas. Quanto aos metabólitos sanguíneos avaliados, verificou-se diferenças (P<0,05) apenas para os níveis séricos de cortisol no final do período de terminação, sendo os animais mais eficientes os que apresentaram menor concentração de cortisol, componente chave para a resposta fisiológica em situações de estresse. Diante dos resultados obtidos torna-se extremamente necessário quantificar as relações existentes entre o CAR e as bases biológicas que o afetam, devido a sua intrínseca relação com as exigências de mantença e composição corporal e da carcaça, sem ocasionar prejuízos às características qualitativas da carcaça. Assim, este trabalho foi desenvolvido objetivando avaliar possíveis diferenças entre classes de consumo alimenta residual (alto e baixo) em características e parâmetros qualitativos da carne (EGS, EGG, AOL, rendimento de traseiro, dianteiro e ponta de agulha, rendimento de cortes nobres, FC, IFM, comprimento de sarcômero bem como colágeno e pH), características nutricionais (consumo de massa seca, ganho de peso, digestibilidade e consumo de nutrientes), metabólitos sanguíneos (IGF-I, insulina, cortisol e ácidos graxos livres) e comportamento ingestivo.

This work was constituted of two experiments. In both, the animals were finished in confinement into individual stalls until they reached 4 mm of subcutaneous fat thickness (SFT) in the Longissimus dorsi (LD) as a criterion for slaughter. The diet of Experiment 1 for the year 2009 was composed of grass hay (Brachiaria brizantha), corn, cottonseed meal, cotton bran, citrus pulp, urea and mineral mix. The diet of Experiment 2 for the year 2010 was composed of Tifton hay (Cynodon spp.), bagasse, corn, cottonseed meal, cotton bran, citrus pulp, urea and mineral mix. The roughage to concentrate ratio was 19/81 for both experiments. The intake of each animal was calculated as the difference between the offered and the residual feed. For that, the residual feed was weighed daily and 10% of its weight was collected weekly, these samples were adjusted to keep them between 5 and 10% of the total offered. In both experiments, the RFI of each animal was obtained by the difference between the observed dry mass intake (DM/kg) and the estimated intake due to its performance estimated by a regression equation between body weight and metabolic average daily gain (kg/day) of the animals. Identification of the RFI was held in the period after weaning; this way, the animals were previously identified when they entered the finishing phase. In both experiments, the experimental design was completely randomized, and the data analyzed by MIXED procedure of SAS. The means were adjusted by the least squares method and compared by T test at 5% probability. In the Experiment 1, eight animals were included in the base line and were slaughtered immediately after the adjustment period to serve as reference for body composition for the other animals that remained in the experiment. Part of the remaining animals (n=17) were fed ad libitum in an attempt to meet the requirements of weight gain and part (n=9) received a restricted diet of 65 g DM/kg of metabolic weight, to meet the body maintenance requirements. Three types of diets were given to these animals, due to a parallel study from which the objective was to evaluate the nutritional requirements of Nellore identified for residual feed intake (RFI). In the Experiment 2, all animals were fed ad libitum. The first chapter of this thesis aimed to evaluate the effect of different residual food intake (RFI) classes on the qualitative characteristics of Nellore carcass. Therefore, we evaluated the animals in Experiments 1 and 2 together, totalizing 59 animals previously identified for RFI and classified as high (> mean + 0.5 SD, n = 15) and low RFI (< mean - 0.5 SD, n = 19) with initial body weight of 369kg and an average age of 567 days finished in individual stalls. The requirement of slaughter was 4 mm of subcutaneous fat thickness (SFT) between the 12th and 13th ribs measured by ultrasound. After the cooling period, the carcasses were weighed, separated in primary quarters, deboned and it was carried out the measurement of pH, loin eye area (LEA), fat thickness in Longissimus (SFT) and rump fat thickness (RFT) and color analysis. Afterward, samples of the Longissimus dorsi (LD) were collected to carry out meat quality analysis. Four steaks of 2.54 cm thickness were removed and kept in a cold room at 2ºC. The first steak sample was frozen at the day of deboning c; the second sample at day 7 after deboning, simulating the seven days maturation; the third sample at 14 days post deboning and forth sample at 21 days post deboning, simulating the maturation periods commercially used. The analysis of shear force (SF), cooking losses (CL), drip losses (DL), total losses (TL) and myofibrillar fragmentation index (MFI) were carried out in these samples. In addition, samples were collected for determination of total and soluble collagen, sarcomere length and fatty acid profile of fat from the abdominal cavity and muscle. Data on fatty acid profile did not enter in this thesis. The more efficient animals consumed 0.730 kg/day of dry matter (DM) less than the less efficient. Differences in dry matter intake were detected as a percentage of body weight (P> 0.05) and grams per kilogram of metabolic body weight, in which high RFI animals showed the highest intakes. Animals from high and low classes of RFI had similar performances (P>0.05), with 0.97 kg and 0.91 kg/day of weight gain, respectively. There were no significant differences (P> 0.05) in live weight at slaughter (LWS), empty body weight (EBW), carcass weights both hot and cold, as well as in LEA, SFT, RFT. Considering the yields in hot and cold carcass, percentage of rear, front and side cuts, there were no significant differences between the classes of RFI (P> 0.05). The final pH measured in LD and eye round (M. semitendinosus) was similar (P>0.05) between the different classes of RFI. The SF, MFI and concentration of soluble collagen were affected (P>0.05) by the classes of RFI, in which it was observed increased SF and soluble collagen and decreased levels of MFI for the low RFI class when compared to the high RFI class. Nevertheless, the SF values at 14 and 21 days of maturation were similar and there was significant difference only on day 0 for MFI. Although the values of MFI and SF were significantly different at day zero, the analysis of sarcomere length demonstrated similarities between the classes of RFI. The brightness (L*), redness (a*), and yellowness (b*) values of the meat did not differ between groups (P>0.05). The second chapter of this thesis aimed to study nutritional characteristics and blood metabolites. It was used 25 males Nellore, uncastrated previously ranked as high RFI (> mean + 0.5 SD, n = 12) and low RFI (< mean - 0.5 SD, n = 13) from the same group with average weight of 397 kg and average age of 573 days. The more efficient animals consumed 0.674 kg/day of DM less than the less efficient. No differences were detected (P>0.05) for the dry matter intake expressed in kg/day in percentage of body weight and in g/kg of metabolic body weight. The animals showed no differences (P>0,05) in performance for the high RFI class, presenting 1.37 and 1.32 kg/day of weight gain, respectively. However, significant differences were detected in the excretion and in neutral detergent fiber digestibility corrected for ash and protein (NDFap) between the classes of RFI, in which high RFI animals had higher fecal excretion (P =0.0080) and lower digestibility of NDFap. As for ingestive behavior, there were no differences between the most and the least efficient animals for the variables analyzed. As for the blood metabolites evaluated, there was difference (P<0,05) only for serum cortisol at the end of the finishing period, which the more efficient animals presented lower cortisol concentration, a key component for the physiologic response to stress. Based on these results it becomes extremely necessary to quantify the relationship between the RFI and the biological basis that affect it, considering its intrinsic relation to the energy maintenance requirement and to body and carcass composition, without compromising the qualitative characteristics of the carcass. Thus, this work had the objective to evaluate possible differences between classes of residual feed intake (high and low) in characteristics and meat quality parameters (SFT, RFT, LEA, rear, front and spare ribs yield, prime cuts income, SF, MFI, sarcomere length as well as collagen and pH), nutritional characteristics (dry mass intake, weight gain, digestibility and nutrient intake), blood metabolites (IGF-I, insulin, cortisol and free fatty acids) and ingestive behavior.

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