Níveis crescentes de óleo de soja em dieta baseada em capim-elefante (Pennisetum purpureum Schumack) picado sobre parâmetros da fermentação e cinética ruminal, composição e perfil de ácidos graxos do leite de vacas mestiças

This dissertation was composed of two distinct experiments, the objective of the first experiment was to evaluate the influence of the addition of four different levels of soybean oil (SO) (0, 1.5, 3.0 and 4.5% of dry matter, DM) in diets based on chopped elephant grass on the lipid composition of milk of twelve crossbred Holstein x Zebu cows with average production equal to 18.0 ± 4.6 kg/day of milk and mean body weight of 502.6 ± 47.8 kg. The cows were distributed in three 4x4 Latin Squares (LS). Each phase of the LS extended by 15 days, the first ten days for diet adaptation and the last five for collection of data and samples. We analyzed the fatty acids (FA) profiles of the food (elephant grass, concentrate and soybean oil) and the butter milk. The data presented showed that the concentrate FA composition was stable even seven days of air exposure. About the butter, the concentrations of short (C4 to C10), medium (C12 to C16) and saturated chain FA were reduced (P<0.01). In contrast, the oil increased the concentration of C18:1 trans-11 (P<0.01) and C18:1 trans-10 (P<0.01) FA. There was an increase (P<0.01) on the concentration of all 18C FA, saturated and monounsaturated. The oleic acid C18:1 cis-9 was the cis isomer and vaccenic acid C18:1 trans-11 the trans isomer with highest concentrations. Except for the isomers C18:3 iso1 and C18:3 iso2, the levels of branched-chain odd FA reduced (P<0.01) expressively. The nutraceutical characteristics of the butter were satisfactory, there was some increase (P<0.01) in the mono, polyunsaturated and total unsaturated FA (44, 54 and 43% between treatments with the addition of 0 and 4.5% of SO, respectively). There was also a decrease (P<0.01) in the proportion of saturated FA by 25% (for diets with 0 and 4.5% of SO). The concentration of all CLA isomers increased linearly (P<0.01). Between the treatments 0 and 4.5% of SO, the total concentration of CLA increased about 361.5% (from 1.31 to 4.70 g/100 g). The C18:2 cis-9 trans-11 isomer accounted for approximately 98% of total CLA and increased 358.6% (from 1.28 to 4.59 g/100 g). There was a high correlation (r2=0.942) between the vaccenic acid and C18:2 cis-9 trans-11 CLA (y = 0.448 x + 0.546), between the reduction of the milk fat content and the increasing concentration of C18:2 trans-10 cis-12 CLA (y = -16.44 x +3.3, r2=0.296) and the C18: 2 cis-9 trans-11 CLA (y = -10.41 x +3.49, r2=0.397). The content and daily production of fat decreased linearly (P<0.01 and P=0.03, respectively). It probably reflects the considerable secretion of isomers of CLA C18:2 trans-10, cis-12 and C18:2 trans-9, cis-11, known inhibitors of secretion of fat in mammary gland. The lactose content decreased (P=0.02) 0.15%, between control and 4.5% of SO. Unlike the literature, the content of milk protein increased (P<0.03) their values. The same behavior was not observed in the daily production of protein. As new information, we observed that there is difference (P<0.05) between the FA profile in the milk milked in the morning and afternoon. The second experiment of this dissertation was made to evaluate the consumption of dry matter, the rumen parameters and gastrointestinal kinetic of cows fed diets based on chopped elephant grass supplemented with increasing levels of SO (0, 1.5, 3.0 and 4.5%) in a 4x4 Latin Square. We used four rumen fistulated crossbred Holstein x Zebu cows, in the initial fase of lactation (90 ± 25 days) and average production of 15.6 ± 3.0 kg of milk/day. The daily DM intake was not affected (P>0.05) for the soybean oil added at levels equal to or lower than 4.5% of the diet (13.4, 13.8, 14.5 and 13.7 kg/day or 2.90, 3.02, 3.17 and 2.93% BW/day for treatments with 0, 1.5, 3.0 and 4.5% for SO, respectively). Among the rumen fermentation parameters, only the concentration of ruminal propionate and butyrate and the molar concentration of butyrate were influenced (P<0.05) by treatments. Was observed small influence of different treatments on DM consumption and ruminal parameters, it seems that the addition of soybean oil up to 4.5% of the DM showed little influence at the microbial population of the rumen. This assumption confronted with the results observed in in situ digestibility. Among the parameters of in situ ruminal degradability of DM and OM, both the rate of degradation (c) (4.00, 3.32, 3.26 and 2.71%/h and 4.1 for MS, 3 , 5, 3.3 and 3.0%/h for the MO for the treatments with 0, 1.5, 3.0 and 4.5% for OS, respectively) and effective degradability (ED) (35.09 , 32.64, 33.54 and 31.04% for DM and 42.26, 39.98, 40.31 and 39.13% for the OM for the treatments with 0, 1.5, 3.0 and 4.5% for OS, respectively) reduced their values (P<0.07 and P<0.10, respectively) with the addition of SO. Among the parameters of NDF in situ ruminal degradability, only ED was affected (P<0.07) (23.19, 21.04, 22.21 and 19.46% for treatments with 0, 1.5, 3.0 and 4.5% for SO, respectively). None of the kinetic parameters of the liquid or solid phase flow was affected (P<0.05) of adding soybean oil. There was no interaction between treatments and time of sampling in any of the observed parameters.

A presente dissertação foi composta por dois experimentos distintos, sendo o primeiro experimento realizado com o objetivo de avaliar a influência da adição de quatro níveis crescentes de óleo de soja (OS) (0; 1,5; 3,0 e 4,5% da matéria seca, MS) em dietas à base de capim-elefante picado como único volumoso sobre a composição lipídica do leite de doze vacas mestiças Holandês x Zebu com produção média igual a 18,0 ± 4,6 kg/dia de leite e peso corporal médio de 502,6 ± 47,8 kg. As vacas foram distribuídas em três quadrados latinos (QL) 4 x 4. Cada fase do QL se estendeu por 15 dias, sendo os dez primeiros para adaptação às dietas e os cinco últimos destinados às coletas de dados e amostras. Foram analisados os perfis de ácidos graxos (AG) dos alimentos oferecidos (capim-elefante, óleo de soja e concentrado) e da gordura do leite na forma de manteiga. Com relação aos alimentos, os dados obtidos revelaram estabilidade tanto na composição de AG do capim quanto do óleo adicionado ao concentrado mesmo após sete dias de exposição ao ar. Já com relação à manteiga, observou-se redução (P<0,01) nas concentrações dos AG de cadeia curta (C4 a C10), média (C12 a C16) e saturados à medida que se adicionou OS à dieta. Em contrapartida, o óleo elevou a concentração dos AG C18:1 trans-11 (P<0,01) e C18:1 trans-10 (P<0,01), indicando incremento no aporte de AG intermediários da biohidrogenação ruminal na glândula mamária. Houve incremento (P<0,01) nas concentrações de todos os AG de 18 C, saturados e monoinsaturados. Destaque para os ácidos esteárico C18:0 e oleico C18:1 cis-9 com concentrações iguais a 7,78; 9,12; 9,42 e 9,94 g/100 g e 20,40; 21,83; 23,14 e 22,64 g/100 g para as dietas contendo 0; 1,5; 3,0 e 4,5% de OS, respectivamente. O ácido oleico C18:1 cis-9 foi o isômero cis e o AG vaccênico C18:1 trans-11 foi o principal isômero trans observado na gordura das manteigas. Excetuando os isômeros C18:3 iso1 e C18:3 iso2, a inclusão de níveis crescentes de OS reduziu (P<0,01) a concentração dos ácidos graxos de cadeia ímpar e ramificada. Levando-se em conta a qualidade nutracêutica da manteiga, os resultados foram satisfatórios, pois se observou aumento (P<0,01) na participação dos AG mono, poliinsaturados e insaturados totais em 44, 54 e 43 % entre os tratamentos com adição de 0 e 4,5% de OS, respectivamente. Houve também a diminuição (P<0,01) da proporção dos AG saturados em 25% (para as dietas com 0 e 4,5% de OS). A concentração de todos os isômeros de CLA aumentou linearmente (P<0,01). Nos tratamentos com 0 e 4,5%, a concentração total de CLA se elevou na ordem de 361,5% (de 1,31 para 4,70 g/100 g). O isômero C18:2 cis-9 trans-11 representou, aproximadamente, 98% do total de CLA e aumentou 358,6% (de 1,28 para 4,59 g/100 g). Observou-se elevada correlação (r2=0,942) entre o ácido vaccênico e o CLA C18:2 cis-9 trans-11 (ŷ=0,448x + 0,546), entre a redução no teor de gordura no leite e o aumento da concentração do CLA C18:2 trans-10 cis-12 (ŷ = 16,44x +3,3; r2 = 0,296) e do CLA C18:2 trans-9 cis-11 (ŷ = -10,41x +3,49; r2 = 0,397). Com relação à composição do leite, observou-se que, apesar da manutenção do consumo de MS e da diferença de oferta de energia líquida de lactação entre os tratamentos (+ 0,06Mcal/kg MS à medida que se adicionou óleo), não houve (P>0,05) efeito nem sobre a produção diária de leite nem sobre a produção diária corrigida para 3,5% de gordura. Esse menor aproveitamento energético pode ser explicado em parte pela menor degradabilidade ruminal tanto da MS quanto do FDN (segundo experimento). Já o teor e a produção diária de gordura reduziram linearmente (P<0,01 e P=0,03, respectivamente) provavelmente reflexo da considerável secreção dos isômeros de CLA C18:2 trans-10, cis-12 e C18:2 trans-9, cis-11, comprovadamente inibidores da secreção de gordura na GM. O teor de lactose diminuiu (P=0,02) 0,15%, entre os tratamentos controle e com 4,5% de OS. Diferentemente do que prega a literatura, o teor de proteína do leite elevou (P<0,03) os seus valores. O mesmo comportamento não foi observado na produção diária de proteína. Como informação inédita, houve a constatação de que existe diferença (P<0,05) entre o perfil de AG do leite ordenhado na manhã e na tarde. O segundo experimento da presente dissertação teve por objetivo avaliar o consumo de matéria seca, os parâmetros e a cinética ruminal de vacas alimentadas com dietas baseadas em capim-elefante picado como único volumoso e suplementadas com níveis crescentes de óleo de soja (OS) na MS (0; 1,5; 3,0 e 4,5%) em delineamento em Quadrado Latino 4x4. Foram utilizadas quatro vacas mestiças Holandês x Zebu fistuladas no rúmen, no terço inicial de lactação (90 ± 25 dias) e com produção média de 15,6 ± 3,0 kg de leite/dia. O consumo diário de MS não sofreu influência (P>0,05) da adição de óleo de soja em níveis iguais ou inferiores a 4,5% da dieta (13,4; 13,8; 14,5 e 13,7 kg/dia ou 2,90; 3,02; 3,17 e 2,93 % PV/dia para os tratamentos com 0; 1,5; 3,0 e 4,5% de OS, respectivamente). Dentre os parâmetros de fermentação ruminal, somente a concentração ruminal de propionato e butirato e a concentração molar de butirato sofreram influência (P<0,05) dos tratamentos. Haja vista a pequena influência dos diferentes tratamentos sobre o consumo de MS e os parâmetros ruminais, supõe-se que a adição de óleo de soja até o nível de 4,5% da MS pouco influenciou a população microbiana do rúmen. Essa suposição confronta com os resultados observados na digestibilidade in situ. Dentre os parâmetros de degradabilidade ruminal in situ da MS e da MO, tanto a taxa de degradação (c) (4,00; 3,32; 3,26 e 2,71%/h para a MS e 4,1; 3,5; 3,3 e 3,0 %/h para a MO para os tratamentos com 0; 1,5; 3,0 e 4,5% de OS, respectivamente) quanto a degradabilidade efetiva (DE) (35,09; 32,64; 33,54 e 31,04% para a MS e 42,26; 39,98; 40,31 e 39,13 % para a MO para os tratamentos com 0; 1,5; 3,0 e 4,5% de OS, respectivamente) reduziram seus valores com a adição de OS a um nível de significância de 7 e 10%, respectivamente. Dentre os parâmetros de degradabilidade ruminal in situ da FDN somente a degradabilidade efetiva (DE) sofreu influência ao nível de significância de 7% (23,19; 21,04; 22,21 e 19,46% para os tratamentos com 0; 1,5; 3,0 e 4,5% de OS, respectivamente). Nenhum dos parâmetros da cinética de fluxo da fase sólida ou líquida da dieta sofreu influência (P>0,05) da adição de óleo de soja. Não houve interação entre os tratamentos e o tempo de amostragem em nenhum dos parâmetros observados.

FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais