UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical MONENSINA E VIRGINIAMICINA NO DESEMPENHO E ph RUMINAL DE BOVINOS CONFINADOS COM DIETA DE MILHO GRÃO INTEIRO JOSÉ DILDA NETO CUIABÁ MT 2018

2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical MONENSINA E VIRGINIAMICINA NO DESEMPENHO E ph RUMINAL DE BOVINOS CONFINADOS COM DIETA DE MILHO GRÃO INTEIRO JOSÉ DILDA NETO Engenheiro Agrônomo Orientador: Prof. Dr. LUCIANO DA SILVA CABRAL Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical, da Universidade Federal de Mato Grosso, como requisito para a obtenção do título de Mestre em Agricultura Tropical. CUIABÁ MT 2018

3

4

5 MONENSINA E VIRGINIAMICINA NO DESEMPENHO E ph RUMINAL DE BOVINOS CONFINADOS COM DIETA DE MILHO GRÃO INTEIRO RESUMO A utilização de alguns aditivos alimentares como a monensina e a virginiamicina é uma forma de incrementar e melhorar a produção em confinamento com dietas de alto grão. Esses aditivos antimicrobianos atuam modificando o ambiente ruminal através do controle da população de bactérias gram-positivas, particularmente as bactérias produtoras de ácido lático, onde o seu produto provoca o decréscimo do ph ruminal, ocasionando acidose, ruminite, abcesso hepático, queda no desempenho produtivo e em casos mais graves a morte do animal. Eles ajudam a estabilizar o consumo dos animais e a diminuir a ocorrência de distúrbios alimentares ocasionado por uma dieta rica em carboidratos não estruturais. Assim, objetivou-se avaliar parâmetros de desempenho e ph ruminal de animais mantidos em sistema de confinamento recebendo dieta a base de milho grão inteiro (85%) e núcleo peletizado (15%) com diferentes aditivos. Os aditivos avaliados foram: 30 ppm monensina sódica (MO); 17 ppm virginiamicina (VM); associação 30 ppm MO/15 ppm VM (MOVM). O estudo foi realizado na Fazenda Experimental da Universidade Federal de Mato Grosso, localizada no município de Santo Antônio do Leverger MT onde foram conduzidos dois experimentos simultâneos. O primeiro avaliou o ph ruminal e consumo de três bovinos, machos inteiros, canulados no rúmen, com peso médio inicial de 449,5 kg e idade aproximada de 30 meses, em delineamento quadrado latino 3x3, mantidos em baias individuais. Não foram encontradas diferenças estatísticas para o consumo das dietas (P<0,7411) e ph ruminal (P<0,7356) entre os tratamentos estudados, sendo obtidas médias de 1,80% do peso de carcaça e 5,61 para o ph ruminal. Entretanto, observou-se efeito quadrático (P<0,0001) do tempo sobre os valores de ph ruminal. O segundo experimento avaliou o desempenho produtivo, escore de fezes e locomoção, de 18 bovinos machos inteiros com peso médio inicial de 314 kg e idade aproximada de 30 meses, em delineamento inteiramente casualizado, totalizando 130 dias de período experimental. Verificou-se diferença significativa (P<0,05) entre o tratamento VM e MOVM. VM proporcionou maior peso corporal final, ganho de peso total, peso de carcaça quente e ganho médio diário que a MOVM. Entretanto, MO isolada proporcionou desempenho semelhante aos animais no tratamento VM. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos quanto ao rendimento de carcaça, cujo valor médio é de 52,23%. Uso isolado ou a associação da monensina com a virginiamicina proporcionou aos animais desempenho satisfatório, visto ao grande desafio da dieta, devido a elevada inclusão de carboidratos provenientes do milho e a ausência de forragem. Os aditivos testados proporcionam ambiente ruminal adequado para o controle de distúrbios metabólicos e na manutenção da saúde ruminal, porém o uso isolado VM ou MO em uma dieta de milho grão inteiro tem resultados superiores no desempenho animal comparado a associação MOVM. Palavras-chave: gado de corte, ionóforo, não ionóforo

6 MONENSIN AND VIRGINIAMYCIN IN PERFORMANCE AND RUMINAL ph IN FEEDLOT CATTLE FEEDED WITH WHOLE SHELLED CORN DIET ABSTRACT Some food additives like monensin and virginiamycin are used for increasing and improving the production in confinement on high-grain diets. These antimicrobial additives act by modifying the ruminal environment, controlling the grampositive bacteria population, particularly the ones that produce lactic acid, resulting in the decrease of the ruminal ph, causing acidosis, rumenitis, hepatic abscesses, decrease of the productive performance and, in more extreme cases, the death of the animal. They help in stabilizing the animals consumption and diminishing the eating disorders caused by a diet rich on non-structural carbohydrates. Therefore, the goal was to evaluate performance and ruminal ph parameters of confined animals on a whole grain corn based diet (85%) and pellet (15%) with different additives. The evaluated additives were: 30 ppm of monensin sodium (MO), 17 ppm of virginiamycin (VM) and the association 30 ppm MO / 15 ppm VM (MOVM). Two simultaneous experiments were conducted at the Mato Grosso Federal University Experimental Farm, located in the city of Santo Antonio do Leverger - MT. The first experiment evaluated the consumption and ruminal ph of three bovines, non-castrated males, cannulated in the rumen, with an initial average weight of kg and average age of 30 months, in a latin square design 3x3 (DQL), kept in individual stalls. No statistical differences were found in regard to the diet consumption (P<0,7411) and ruminal ph (P<0,7356) between the treatments studied. Averages of 1.80% of the carcass weight and 5.61 for the ruminal ph were obtained. However, a quadratic effect (P<0,0001) of time over the ruminal ph numbers was noticed. The second experiment evaluated the productive performance, fecal consistency score and locomotion of 18 non-castrated male bovines with an initial average weight of 314 kg and approximate age of 30 months, disposed in 3 allotments of 6 animals in a completely randomized design (DIC), totalizing 130 days of experiment. A significant difference was noticed (P<0,055) between the VM and MOVM treatments. The VM treatment provided a heavier final body weight, an increase of the total weight, warm carcass weight, and a higher average daily weight gain than the MOVM treatment. On a different note, the isolated MO treatment provided a similar performance to the one noticed on the VM treatment. No differences were noticed between the treatments in regard to the carcass, which has an average value of 52.23%. The isolated usage or association between monensin and virginiamycin provided the animals with a satisfactory performance, considering the great challenge regarding the diet caused by the high presence of corn originated carbohydrates and the absence of forage. The tested additives provided an adequate ruminal environment for the control of metabolic disorders, and for the maintenance of ruminal health. However, the isolated usage of VM or MO in an MGI presents superior results of animal performance if compared to the MOVM association. Keywords: beef cattle, ionophore, nonionophore

7 LISTA DE FIGURAS Página 1 Valor médio do ph ruminal dos tratamentos em função do tempo de bovinos confinados recebendo dieta de milho grão inteiro com diferentes aditivos Curva de consumo diário de MS dos animais em função dos tratamento e dias de confinamento (MO: monensina; MOVM: monensina/virginiamicina; VM: virginiamicina) Percentual do escore de fezes frescas de bovinos confinados recebendo dieta de milho grão inteiro com diferentes aditivos (1: Líquida; 2: Mole; 3: Firme; MO: monensina; MOVM: monensina/virginiamicina; VM: virginiamicina)... 37

8 LISTA DE TABELAS Página 1 Composição da dieta experimental de bovinos confinados recebendo dieta de milho grão inteiro Período experimental dos animais para análise de ph ruminal Descrição do escore visual do padrão das fezes e padrão de locomoção dos animais confinados Médias de quadrados mínimos para o consumo diário das dietas e para o ph ruminal em bovinos confinados recebendo dieta de milho grão inteiro com diferentes aditivos Médias de quadrados mínimos para as variáveis de desempenho de bovinos confinados recebendo dieta de milho grão inteiro com diferentes aditivos... 38

9 SUMÁRIO Página INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA Produção de bovinos de corte em confinamento Características do animal para confinamento Distúrbios digestivos em animais confinados Aditivos alimentares Monensina sódica Virginiamicina MATERIAL E MÉTODOS Local dos experimentos Tratamentos Dietas experimentais e manejo Experimento 1 ph ruminal e consumo diário Experimento 2 Consumo, desempenho, escore de fezes locomoção Tratamento estatístico dos dados RESULTADO E DISCUSSÃO Ensaio com animais canulados Ensaio de desempenho CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 44

10 9 INTRODUÇÃO A pecuária de corte é uma das atividades agrícolas mais importantes do agronegócio brasileiro. Atualmente, o Brasil possui o maior rebanho bovino comercial do mundo. Totalizando 218,23 milhões de cabeças, 14% desses animais encontramse no estado de Mato Grosso, sendo o maior efetivo de todos os estados brasileiros (IBGE, 2016). Grande parte desse rebanho é criado em sistema extensivo tendo o pasto como principal ou único recurso da dieta. A criação de gado a pasto é a forma mais econômica para produzir carne bovina, constituindo assim a base da pecuária de corte do país. Porém, a produção de carne bovina a pasto oscila durante o ano devido à sazonalidade climática e consequente estacionalidade da produção forrageira, ocasionando uma diminuição na produção de forragem tanto em quantidade, como em qualidade durante o período seco do ano, reduzindo significativamente a produção e a produtividade do rebanho. O sistema de confinamento bovino é uma técnica de engorda de gado utilizada em período de escassez de alimentos, reduzindo o ciclo de produção e gerando uma melhor viabilidade econômica para a bovinocultura de corte. Os animais ficam alocados em áreas delimitadas recebendo uma dieta formulada até que haja disponibilidade de forragem, ou até o momento de abate. O principal objetivo do confinamento de gado de corte é produzir carne em quantidade e qualidade através da inclusão de grãos na dieta. Um dos problemas no fornecimento de dietas de alto grão com maior aporte energético é a alteração da população microbiana ruminal, que pode causar distúrbios metabólicos afetando

11 10 negativamente o desempenho e o tempo de permanência do animal no confinamento, influenciando diretamente o consumo, reduzindo a motilidade do rúmen e a digestão de fibras, e, em casos mais graves, podendo ocasionar a morte do animal, gerando altas perdas econômicas para o produtor. A acidose e o timpanismo são os distúrbios mais comuns em confinamento. Estes estão associados com mudanças abruptas da dieta ou quando os animais são passados rapidamente de uma dieta de alta proporção de forragem para uma de alto grão. Com o intuito de diminuir a ocorrência desses distúrbios, é necessária a adaptação e manejo correto da nova dieta. A dieta oferecida aos animais em confinamento é composta basicamente por ingredientes volumosos e concentrados, sendo que o custo por unidade de energia líquida de ganho é menor em confinamentos que utilizam dieta de alto grão. O ingrediente volumoso na dieta de confinamento tem como objetivo promover a manutenção da saúde do rúmen, diminuindo a ocorrência de distúrbios digestivos e metabólicos como a acidose ruminal, ruminite, timpanismo, abscessos hepáticos, laminite, entre outros. Os animais ruminantes requerem um mínimo de fibra na dieta para expressarem a ruminação e mastigação, pois esses processos estimulam a secreção de saliva, possuindo extrema importância para regulação do ph ruminal devido ao seu elevado poder de tamponamento, estabelecendo assim a saúde do rúmen e o bem-estar animal. Em dietas de alto grão, o tempo gasto para mastigação e ruminação é menor se comparado à dietas ricas em alimentos fibrosos, contribuindo para uma menor secreção de saliva. No entanto, dietas ricas em volumosos apresentam menor concentração de energia comparadas à dietas de alto grão, e são mais difíceis de serem manipuladas, requerendo maior quantidade de maquinários e equipamentos para serem produzidas. Consequentemente, exigindo uma maior área de plantio e gerando um aumento dos custos de produção da dieta. A diminuição, ou não inclusão, de forragem na dieta acarreta na redução de custos operacionais durante o processo de produção dos ingredientes e distribuição aos animais, facilitando o manejo, e também elevando a quantidade de energia por quilo de dieta fornecida, proporcionando maior ganho de peso, melhor conversão alimentar, e carcaças com melhor acabamento e rendimento. Dietas de alto grão, como a de milho grão inteiro com núcleo proteico-vitamínico mineral peletizado na proporção de 85:15, são fornecidas aos animais sem a inclusão

12 11 de ingredientes volumosos, proporcionando facilidade no manejo e diminuição dos custos operacionais durante a produção e distribuição da dieta, assim como o menor investimento em máquinas e instalações. A utilização milho grão inteiro (MGI), sem processamento mecânico, se dá devido à baixa taxa e menor grau de digestão do amido no rúmen quando comparado ao milho processado. Desta forma, ajuda a reduzir a incidência de distúrbios digestivos, regulando a digestão do amido e reduzindo o acúmulo de ácidos orgânicos no rúmen. O uso de aditivos alimentares na dieta também é uma forma eficiente na prevenção do surgimento de distúrbios digestivos e metabólicos ruminais relacionados à uma dieta de alto valor energético. A monensina sódica e a virginiamicina são aditivos capazes de alterar a fermentação ruminal, controlando o crescimento de alguns microrganismos que são responsáveis pelo decréscimo do ph no rúmen. Esses aditivos contribuem para a manutenção do ph ruminal em níveis controlados, promovendo um ambiente ruminal favorável ao desenvolvimento microbiano. A monensina é o ionóforo mais estudado na alimentação de ruminantes, atuando na inibição do crescimento de bactérias gram-positivas produtoras de ácido acético, butírico, lático, e hidrogênio, alterando a permeabilidade e fluxo de íons da membrana dessas bactérias. Já a virginiamicina, vem sendo amplamente estudada; é um não ionóforo utilizado na alimentação de ruminantes para controlar a população de bactérias gram-positivas no rúmen, porém possui mecanismo de ação diferente da monensina, atuando no bloqueio da síntese de proteína através da ligação a subunidade ribossomal 50S. Apesar dos mecanismos de ação desses aditivos serem diferentes para o controle das bactérias gram-positivas, ambos possuem capacidade de melhorar o desempenho produtivo dos bovinos alimentados com dietas de alto grão. Dessa maneira, objetivou-se avaliar os efeitos do uso isolado ou, em associação, dos aditivos virginiamicina e monensina no desempenho e ph ruminal na terminação de bovinos confinados em uma dieta de milho grão inteiro sem forragem.

13 12 1 REVISÃO DE LITERATURA 1.1 Produção de bovinos de corte em confinamento O sistema de confinamento de gado de corte foi adotado com maior expressão no Brasil a partir da década de 80 como uma ferramenta para contornar a sazonalidade da produção de carne, ocasionada pela escassez da produção de forragem na época seca do ano (Wedekin e Amaral, 1991). A prática consiste em um sistema de produção intensivo no qual o animal é mantido em áreas de tamanho limitado e submetidos a uma dieta capaz de proporcionar altos ganhos de peso em um curto espaço de tempo (Cardoso, 1996). Dentre as vantagens que o confinamento proporciona, destaca-se a redução da idade de abate do animal, produção de carne com melhor qualidade, maior giro de capital e lotação mais elevada que os regimes de pastejo. No entanto, comparado ao sistema de produção a pasto, o custo para produzir uma arroba é mais elevado devido à maior intensificação do sistema e utilização de ingredientes mais energéticos na dieta (Lopes e Magalhães, 2005). Segundo Pacheco et al. (2006), desconsiderando o valor da compra do animal, a alimentação tem a maior representatividade no custo de produção, sendo o ingrediente concentrado o item mais oneroso da dieta em confinamento. A relação entre volumoso e concentrado na dieta afeta diretamente o consumo, influenciando o desempenho produtivo dos animais em confinamento (Arrigoni et al., 2015). Essa relação pode induzir alterações na fisiologia ruminal, na qual, dependendo do alimento, altera-se a população e proporção de microrganismos do rúmen, a taxa de passagem do alimento, motilidade e velocidade de absorção dos

14 13 nutriente (Van Cleff et al., 2009). Esses fatores podem gerar uma série de distúrbios metabólicos, e perda na eficiência e produção do rebanho (Perdigão, 2014). Dietas com maiores teores de concentrados diminuem o tempo gasto de mastigação e ruminação, contribuindo para uma menor secreção de saliva pelo animal, visto que a saliva possui importante papel na manutenção do ph ruminal devido à sua capacidade tamponante, estabelecendo a saúde do rúmen (Van Soest, 1994). O consumo de partículas maiores de forragem ou de milho sem processamento influenciam o tempo de mastigação e ruminação, consequentemente aumentando a produção de saliva dos animais (Owens et al., 1998). A utilização de dietas com maior proporção de alimentos concentrados (cerca de 70 a 90% da matéria seca total da dieta) promove benefícios sobre o desempenho animal, na diminuição nos custos de produção e operacionalização do confinamento. Em consequência disto, a mão-de-obra, tempo de confinamento, desperdícios de alimentos, investimentos em máquinas e instalações são racionalizados gerando um reflexo positivo na rentabilidade da atividade (Katsuki, 2009). Tem-se conduzido a adoção de dietas de alto grão em oposição às dietas com alta proporção de forragens, devido à maior densidade energética, facilidade de transporte, estocagem e misturas de grãos (Silva, 2009). Dietas com maior teor de concentrados possibilitam a realização de um menor número de tratos, reduzindo custos operacionais, podendo tornar a atividade mais rentável (Bulle et al., 1999). Para que os animais alcancem altos níveis produtivos, é necessário elevar o nível de concentrado em sua dieta, pois alimentos volumosos, geralmente, não apresentam níveis suficientes para maximizar a produção (Silva et al., 2002). O aumento da proporção de forragem em uma dieta de confinamento faz com que o animal tenha maior consumo de matéria seca, porém, o ganho de peso decresce linearmente conforme o aumento do nível de forragem (Bartle et al., 1994). Confinamentos utilizando dietas com elevado teor de concentrado vêm aumentando no Brasil, justamente, por dispensar a necessidade do manejo dos alimentos volumosos (Silva, 2009). Millen et al. (2009) realizaram um levantamento com consultores de confinamento e constataram que cerca de 39,4% administram dietas contendo níveis de concentrado entre 71 e 80% (grãos juntamente com outros tipos de concentrados, como coprodutos), e 42,4% dos técnicos recomendam dietas com níveis de concentrados entre 81 e 90%.

15 14 O custo elevado para produzir forragens conservadas, associado com maior necessidade de mão de obra e questão de operacionalidade, aumenta ainda mais o interesse de produtores pela inclusão de quantidades cada vez maiores de grãos e coprodutos nas dietas de bovinos confinados (Arrigoni et al., 2015). Segundo Paulino et al. (2013), a dieta de milho grão inteiro e núcleo concentrado proteico, vitamínico-mineral, é altamente energética, resultando em um consumo reduzido devido ao efeito químico da alta energia sobre os mecanismos que regulam o consumo alimentar dos bovinos. Porém, essa dieta é caracterizada por ser de alto risco, tornando os animais mais suscetíveis à desordens metabólicas, requerendo maiores cuidado no manejo nutricional. O milho grão inteiro tem como objetivo suprir as exigências nutricionais de energia e satisfazer parte da demanda de fibra dietética da dieta. Já o núcleo peletizado comercial, tem a função de corrigir os teores de proteína bruta, minerais, vitaminas e tamponantes. A recomendação prática tem sido a introdução de 70-90% do milho grão inteiro e 30-10% de núcleo peletizado para as dietas de bovinos em terminação. Dessa maneira o uso de dietas à base de milho inteiro, sem fonte de volumosos de fibra longa tem como vantagem obter o máximo benefício de conversão alimentar (Grandini, 2009). A utilização do grão de milho sem o processamento mecânico tem como objetivo garantir o mínimo de motilidade ruminal, promover a mastigação e estimular a secreção de saliva pelo animal, auxiliando na elevação do ph ruminal de maneira que contribua na redução da acidose subclínica e maior consumo (Owens et al., 1997; Stock et al., 1995a). A não inclusão de forragem na dieta dos animais ruminantes é suprida pela utilização de aditivos alimentares que apresentam poder tamponante. Aditivos como a monensina e a virginiamicina atuam na manutenção do ph ruminal em condições de alta disponibilidade de alimentos concentrados na dieta. O tamanho de partícula dos alimentos concentrados é outro fator que auxilia na regulação do ph ruminal, devido ao estímulo da ruminação (Missio et al., 2010).

16 Características do animal para confinamento Algumas características dos animais são importantes para o sucesso de um confinamento. Deve-se levar em conta a escolha da raça, composição corporal, sexo, idade, estágio fisiológico e tamanho corporal dos animais. Essas características influenciam no consumo de matéria seca e refletem diretamente na eficiência de transformar alimento consumido em ganho de peso (Lanna, 1997). A raça Nelore é a mais utilizada no Brasil, tanto para sistema de pastejo, quanto para confinamento. São considerados animais rústicos, devido às suas características de adaptação ao clima tropical (suportando temperaturas mais elevadas), e à restrições alimentares (Bianchini et al., 2006). No entanto, Abularach et al. (1998) consideraram a carne de zebuínos puros de baixa qualidade, devido à sua textura, cor e teor de gordura, sendo um empecilho para o mercado de carne mundial, onde consumidores exigem cada vez mais qualidade e maciez do produto. Bovinos zebuínos desenvolvem problemas em relação à acidose de forma mais frequente quando consomem dietas com alto teor de grãos, o que resulta em maior incidência de ruminites e distúrbios digestivos (Millen et al., 2009; Vaz et al., 2013). São necessárias maiores precauções na fase de adaptação em dietas de alto grão e sem forragem para esses animais, assim como um manejo alimentar diário no confinamento para a prevenção de distúrbios digestivos. As raças puras européias são superiores em qualidade genética comparadas às raças zebuínas, possuindo melhores índices produtivos. Porém, a utilização dessas raças é limitada no sistema de criação no Brasil, devido ao clima encontrado no território brasileiro em comparação ao clima no território ao qual a raça está adaptada, encontrando limitações para expressar sua capacidade máxima de produção em regiões de clima quente (Padua et al., 2004). O cruzamento entre raças europeias e zebuínas permite o aproveitamento da capacidade genética desses animais, possibilitando o uso da heterose e da complementariedade de raças (Padua et al., 2004). Perotto et al. (2000) afirmam que o cruzamento entre raças é imediatamente expresso em melhoria na qualidade de carcaça e no aumento de ganho de peso, proporcionando um grande benefício à pecuária de corte brasileira.

17 Distúrbios digestivos em animais confinados Em um confinamento comercial de bovinos de corte, a ingestão excessiva de carboidratos facilmente fermentáveis pode gerar problemas tanto na saúde ruminal como no bem-estar do animal, ocasionando distúrbios digestivos como acidose ruminal, timpanismo, ruminite, paraqueratose e abscessos hepáticos, gerando perdas econômicas devido à diminuição no consumo, desempenho e em casos mais graves levando ao óbito do animal (Silva, 2009). A acidose é o distúrbio digestivo mais comum e bem conhecido desde que começou a se utilizar grãos na alimentação de bovinos. Ela está relacionada ao alto consumo de carboidratos fermentáveis em quantidades suficientes para causar o acúmulo de ácidos orgânicos no rúmen com consequente redução do ph ruminal, sendo que, esse distúrbio possui a maior representatividade econômica e impacto no bem-estar do animal (Nagaraja e Titgemeyer, 2007). Em condições normais de consumo, os ácidos orgânicos não são acumulados no rúmen, pois a absorção é equilibrada com a produção. Em algumas situações a fermentação ruminal é estável e o ph ruminal altera de 5,6 a 6,5, com a média do ph girando entorno de 5,8 e 6,2, podendo ocasionalmente cair abaixo de 5,6 por um curto período durante um ciclo normal de consumo (Nagaraja e Lechtenberg, 2007). O momento mais crítico para ocorrência da acidose é a entrada dos animais no confinamento, período esse que se inicia a adaptação da dieta de alto grão. Uma das principais causas da acidose ruminal são dietas com alta proporção de grãos e baixo teor de forragem, devido à sua taxa, e extensão da degradação da microbiota ruminal (Nagaraja e Lechtenberg, 2007). Na formulação de uma dieta, é necessário considerar a proporção, os métodos de processamento e o tipo do grão; a proporção, concentração de fibras e tamanho da partícula da forragem; e a utilização de aditivos alimentares. Essas características podem determinar a taxa e a quantidade de ácidos graxos voláteis que serão produzidos no rúmen, afetando também o comportamento de ingestão e mastigação do animal, sendo que ambos influenciam diretamente o ph ruminal (González et al., 2012). A acidose pode ser categorizada na forma aguda e subaguda, comumente chamadas de clínica e subclínica respectivamente. Em um quadro de acidose clínica, os animais apresentam sintomas evidentes, ocorrendo após consumirem carboidratos

18 17 prontamente fermentáveis em quantidades suficientes para causar um acúmulo não fisiológico de ácidos orgânicos no rúmen, reduzindo o ph ruminal, diminuindo a população de bactérias fibrolíticas e aumentando as de bactérias amilolíticas (Goad et al., 1998; Nagaraja e Titgemeyer, 2007). Já na acidose subclínica, pode ocorrer a redução da ingestão da dieta e queda no desempenho produtivo, porém os animais não apresentam sinais clínicos da doença. No entanto, o impacto econômico em consequência dos efeitos da acidose subclínica no desempenho do animal, pode ser maior comparado a animais que apresentam acidose clínica (Owens et al., 1998). Quando o valor do ph ruminal encontra-se abaixo de 5,6 é considerado que o animal está em quadro de acidose subclínica. Já com o ph abaixo de 5,0 considerase que o animal encontra-se em quadro de acidose clínica (Owens et al., 1998; Krause e Oetzel, 2006; Nagaraja e Titgemeyer, 2007). No caso da acidose clínica, o ph do conteúdo ruminal alcança níveis muito baixos devido ao acúmulo de ácido lático em resultado do aumento da produção, enquanto a utilização pela microbiota ruminal é reduzida, pois nessas condições o ácido lático não é mais fermentado (Nagaraja e Titgemeyer, 2007). A absorção subsequente dos ácidos orgânicos pela corrente sanguínea pode sobrecarregar o sistema de tamponamento de bicarbonato, a taxa de secreção de ácidos e a capacidade de tecidos e órgãos metabolizar ácidos, resultando em uma acidose sistêmica (Brown et al., 2006) A principal razão para o ph diminuir abaixo de 5,6 em um quadro de acidose subclínica é devido ao acúmulo de ácidos graxos voláteis (AGV). Embora o ácido lático seja produzido durante a fase de acidose subclínica, não há acúmulo, pois as bactérias que fermentam o lactato permanecem ativas nessa faixa de ph, e o metabolizam rapidamente em AGV s (Goad et al., 1998). O ph do líquido ruminal é o indicador mais utilizado para caracterizar acidose ruminal, porém nem sempre consegue explicar os sinais e sintomas típicos da doença (Huber et al., 1976). Tanto a redução, quanto a variação do consumo da dieta no decorrer do período de confinamento, têm sido parâmetros utilizados para identificar acidose subclínica, baseado no conceito que o aumento da variabilidade de consumo de um dia para o outro está associado a uma dieta acidogênica (Stock et al., 1995a; Bevans et al., 2005).

19 18 No entanto, a redução da ingestão em animais com acidose é inconsistente e pode depender de uma extensa convergência de vários outros fatores associados com um baixo ph ruminal e do mecanismo de controle de consumo (González et al., 2012). Para se obter uma diagnose clínica da acidose, é necessário que o ph sanguíneo encontre-se em valor menor que 7,35, porém outros sinais podem indicar acidose no confinamento de bovinos, como o ph ruminal, anorexia, consumo irregular, diarreia e letargia (Owens et al., 1998). O rúmen é um ecossistema microbiano complexo, sendo habitado por uma imensa variedade de bactérias, protozoários, fungos e vírus (Church, 1993). Essa população de microorganismos possui relação direta com o desempenho do animal, sendo que a alteração da dieta do animal pode levar à uma diminuição do ph ruminal e a um desequilíbrio da população microbiana, alterando a proporção dos microorganismos que habitam o rúmen (Khafipour et al., 2009). A primeira mudança associada a um quadro de acidose ruminal é a troca da população de bactérias que fermentam amido e açúcar solúvel em bactérias que fermentam ácido lático (Nagaraja e Lechtenberg, 2007). As bactérias ruminais responsáveis pela rápida fermentação do amido ou açúcar solúvel são as Selenomonas ruminantium, Streptococcus bovis e Lactobacillus. Elas contribuem para o rápido acumulo de DL-ácido lático e AGV, sendo que S. ruminantium é a bactéria mais encontrada no rúmen de animais adaptados com dieta de alto grão (Ricke et al., 1996). A S. bovis é uma bactéria anaeróbia facultativa, e a presença dela em animais consumindo forragem não é alta. Porém, ela pode alcançar uma elevada população no rúmen se houver um excesso de carboidratos fermentáveis. No entanto, diversas bactérias do rúmen possuem a capacidade de utilizar amido. O sucesso da S. bovis está na sua alta taxa de crescimento e rápida degradação do amido (McAllister et al., 1990). O crescimento excessivo em resposta à disponibilidade de carboidratos fermentáveis é observado em situações em que o animal não está adaptado à dieta de alto grão, ou durante o período de adaptação da dieta. Uma vez que o animal encontra-se adaptado à dieta de alto grão, o número da S. bovis diminui em quantidade semelhante a animais que consomem forragem, porém esse declínio não está inteiramente relacionado ao ph ruminal (Wells et al., 1997). Apesar disso, a S. bovis é considerada pouco tolerante a ambientes ácidos (Russell, 1991), reduzindo a

20 19 sua taxa de crescimento em ph para menor que 6,0, diferente dos Lactobacillus que são mais tolerantes a ambientes ácidos (Finlayson, 1986; Wells et al., 1997). A produção de ácido lático pela S. bovis causa o declínio do ph ruminal, o qual inibe a taxa de crescimento da maioria das bactérias ruminais, e nessa situação a bactéria Lactobacillus que é mais tolerante em ambiente ácido se torna predominante. A S. bovis é responsável por iniciar a cadeia de eventos que irão eventualmente ocasionar a acidose clínica, sendo considerada como agente causador da acidose, e alvo de estratégias nas intervenções e na utilização de vacinas e antibióticos para controlar o crescimento dela no rúmen. O aumento significativo da população ruminal de Lactobacillus é uma característica comum da acidose clínica e subclínica (Nagaraja e Miller, 1989; Gill et al., 2000). A acidose ruminal está associada com várias outras doenças em um confinamento comercial, podendo gerar queda no desempenho animal e perdas na lucratividade do sistema. Brent (1976) relacionou as ruminites, abscessos hepáticos, laminite e a polioencefalomacia à acidose ruminal. Britton e Stock (1989) adicionaram à lista de problemas a síndrome da morte súbita, timpanismo, clostridioses e má absorção. Os abscessos hepáticos surgem de maneira secundária à infecção primária da mucosa ruminal. O surgimento de ruminites e as lesões epiteliais ocasionadas pela acidez do conteúdo ruminal são fatores que predispõem a formação de abscessos, e normalmente estão associadas com uma má adaptação e altos níveis de carboidratos fermentáveis na dieta de bovinos confinados (Nagaraja e Chengappa, 1998). O aumento da produção e acúmulo de ácidos orgânicos (ácido lático e AGV) no interior do rúmen pode resultar em acidose, que eventualmente danifica a camada de proteção da parede ruminal, levando ao desenvolvimento de paraqueratose e ocasionalmente a ocorrência de ruminite. A função de proteção entre o ambiente ruminal e a corrente sanguínea é prejudicada, permitindo que bactérias como Fusobacterium necrophorum e Arcanobacterium pyogenes colonizem a parede ruminal e tenham acesso à circulação porta. Posteriormente, elas são filtradas pelo fígado e conduzem a infecção e o desenvolvimento de abcessos no fígado do animal (Nagaraja e Chengappa, 1998; Kleen et al., 2003). Os abcessos hepáticos são inflamações purulentas circunscritas, delimitadas, com formação de cápsula de tecido conjuntivo fibroso, causado por bactérias anaeróbicas, sendo a Fusobaterium necrophorum a mais relacionada à doença.

21 20 Animais com abcessos no fígado não apresentam sinais clínicos, e a identificação da doença é feita apenas no momento do abate (Nagaraja e Chengappa, 1998). Outro problema relacionado à acidose é o timpanismo em confinamento. Este geralmente está associado com animais consumindo dietas contendo mais de 50% de grãos, e também durante o período de adaptação da dieta. Normalmente a maioria dos gases fermentados são eliminados do rúmen via eructação (Cheng et al., 1998). O timpanismo ocorre quando os animais ruminantes são impedidos de expelir os gases ruminais da fermentação microbiana, provocando uma distensão anormal do reticulo-rúmen, resultando no aumento de pressão no diafragma e pulmões, a qual afeta a respiração e, em casos mais severos, podendo ocasionar a morte do animal (Vasconcelos e Galyean, 2008; Clarke e Reid, 1974). O timpanismo pode ser primário, caracterizado pelo aumento na tensão superficial do líquido ruminal ou de sua viscosidade, fazendo com que as bolhas de gases presentes na espuma persistam por longos períodos dispersos na ingestão e, apesar dos movimentos contínuos do conteúdo ruminal, elas não se desfazem, impossibilitando sua eliminação. O timpanismo secundário, ocorre quando há dificuldade física na eructação dos gases, sendo determinado por uma obstrução do esôfago por corpo estranho, podendo ocasionar o infarto ganglionar (leucose, tuberculose, pneumonia etc.) ou lesão nas vias nervosas responsáveis pelos processos de eructação (Cheng et al., 1998). Já a laminite é uma inflamação asséptica das lâminas do córion podendo ser evidênciada na forma aguda, caracterizada por hipoxemia, hemorragia e trombose com edema envolta aos tecidos, ou na forma crônica, com consequências similares, porém com alterações vasculares mais severas e lâminas comprimidas pela extensa formação de tecidos fibrosos no córion (Brent, 1976). Animais em confinamento com dietas de alto grão são mais propensos a desenvolver problemas de locomoção. Quanto maior a ingestão de alimentos concentrados pelo animal, maior a possibilidade de desenvolver problemas de locomoção (Bergsten, 1994; Hoblet e Weiss, 2001). Segundo Nagaraja e Lechtenberg (2007), a acidose é o principal distúrbio digestivo e possivelmente continuará sendo à medida que se faz necessário aumentar a eficiência na produção de carne através de dietas com maior teor de grãos e menor quantidade de forragens. É também um fator de predisposição para o surgimento de outras doenças relacionadas ao confinamento. O controle desse distúrbio pode ser

22 21 realizado através de um planejamento nutricional, inclusão de quantidade adequada de fibra na dieta, controle do consumo e a utilização de aditivos alimentares. A utilização de aditivos alimentares na dieta de confinamento é uma ferramenta importante para manutenção da fermentação ruminal, modulação do consumo e controle da acidose (Stock et al., 1995b). Fatores que afetam o comportamento alimentar devem ser considerados junto com a composição química e física da dieta para reduzir os problemas associados com a acidose ruminal. Os ingredientes, aditivos alimentares, manejo alimentar, estrutura do confinamento e o ambiente, devem trabalhar em sincronia para manter a função ruminal, para que ocorra um balanço entre a produção de ácido e a neutralização/eliminação. Esse balanço promove menor tamanho da refeição, menor taxa de consumo, maior tempo de mastigação, e uma distribuição mais homogênea do consumo e mastigação durante o dia (González et al., 2012). 1.4 Aditivos alimentares Por definição, os aditivos alimentares são substâncias, microorganismos ou produto formulado, que são adicionados intencionalmente, que não são utilizados normalmente como ingrediente, tenham ou não valor nutritivo, e que melhorem as características dos produtos destinados à alimentação animal ou dos produtos animais, melhorem o desempenho dos animais sadios, atendam às necessidades nutricionais ou tenham efeito anticoccidiano (Brasil, 2009). Os aditivos alimentares antimicrobianos são utilizados tanto para o tratamento de doenças infecciosas, quanto para o crescimento e aumento na eficiência alimentar de bovinos, alterando a fermentação ruminal, resultando em uma mudança metabólica favorável no rúmen, que geralmente é atribuída às mudanças na população de microrganismos do rúmen (Nagaraja e Taylor, 1987). Os ionóforos são produtos da fermentação de vários actinomicetos, produzidos principalmente por bactérias do grupo Streptomyces cinnamonensis, sendo um complexo lipofílico com cátions que facilita seu transporte através da membrana celular microbiana, alterando o balanço químico entre o meio interno e externo da célula, levando à perda constante de energia e à morte celular (Duffield et al., 2008). O fornecimento de alimentos juntamente com aditivos ionóforos reduz a produção de lactato (Newbold e Wallace, 1988), afeta negativamente o

23 22 desenvolvimento de bactérias gram-positivas e certas classes de protozoários e fungos, e, consequentemente, a fermentação e os produtos da digestão microbiana (Russell e Strobel, 1989). Ionóforos modificam os padrões de fermentação ruminal aumentando a produção de propionato (Perry et al., 1976); reduzem as perdas de energia associadas a produção de metano (Russell e Strobel, 1989); auxiliam na prevenção de desordens digestivas como acidose e doenças relacionadas (Owens et al., 1998); reduzem a proteólise ruminal (Bergen e Bates, 1988); diminuem a disseminação no rúmen (Chalupa, 1977) e aumentam o fluxo de lipídeos para o intestino delgado (Clary et al., 1993). No Brasil, os ionóforos são largamente utilizados em dietas de confinamento, com níveis médios de recomendação de 21,9 mg/kg para animais em terminação (Millen et al., 2009). Entre os aditivos alimentares utilizados em sistema de confinamento no Brasil, destacam-se os antibióticos monensina sódica e a virginiamicina. A monensina é um antibiótico ionóforo que diminui o consumo e melhora a eficiência da dieta, aumentando a produção de propionato e diminuindo a produção de metano, resultando em um aumento na eficiência energética ruminal (Potter et al., 1976). A virginiamicina é um antibiótico não ionóforo ainda pouco explorado no Brasil, ela apresenta efeitos positivos sobre o ganho de peso e na eficiência alimentar de ruminantes (Rogers et al., 1995; Nuñez et al., 2013) Monensina sódica A monensina é um ionóforo poliéter carboxílico muito utilizado na alimentação de bovinos em fase de terminação em confinamento, influenciando o metabolismo ruminal através do aumento da eficiência da energia metabolizada, proporcionando uma mudança na população microbiana ruminal, alterando a fermentação e os produtos da digestão microbiana, reduzindo assim risco de distúrbios digestivos como timpanismo e acidose lática (Schelling, 1984; Lana e Russell, 2001). Ela atua sobre o crescimento de bactérias gram-positivas, onde os produtos que serão gerados durante o metabolismo das bactérias beneficiadas proporcionam

24 23 vantagens nutricionais e metabólicas, melhorando assim a performance do animal (Oliveira et al., 2005a). A adição de ionóforos na dieta de ruminantes faz com que ocorra o aumento da produção de ácido propiônico no rúmen e diminuição do ácido acético, consequência da ação seletiva na população microbiana pelo controle das bactérias gram-positivas, essas, responsáveis pela produção de acetato e butirato. Já as gramnegativas, têm como principal produto de sua fermentação o propionato (Kone et al., 1989). A ação de ionóforos para o controle das bactérias gram-positivas ocorre através do sistema de transporte de íons, por meio das membranas celulares. As bactérias gram-positivas não possuem um sistema de transporte de elétrons acoplado à síntese de ATP (Medel et al., 1991). Os ionóforos aumentam a permeabilidade das membranas lipídicas, agindo no transporte de íons através da membrana celular, alterando o balanço químico entre o meio intra e extracelular, ocasionando a morte da célula por constante perda de energia celular (Duffield et al., 2008). Quando a monensina se liga à membrana celular da bactéria gram-positiva, ocorre uma rápida saída de K + e uma entrada de H + na célula, provocada pela mudança do gradiente iônico externo. O acumulo de H + no interior da célula faz com que o ph interno caia, fazendo com que a célula exporte o H +, permitindo a entrada de Na + para o interior da célula. Outra forma de transportar o H + para o meio externo é através da bomba de próton ATPase, fazendo com que grande parte da energia produzida da célula seja utilizada pelas bombas de Na + /K + e de próton de ATPase, na tentativa de equilibrar o ph e o balanço iônico celular. Esse gasto energético faz com que a célula se torne incapaz de continuar metabolizando a glicose, diminuindo a capacidade de crescimento e reprodução, ocasionando a morte ou inibindo sua expressão ruminal (Russell e Strobel, 1989). Associado aos efeitos da monensina, ocorre o controle do lactato, graças a inibição das bactérias Streptococcus bovis e Lactobacillus, principais causadoras de distúrbios metabólicos, como a acidose e o timpanismo, elevando o ph ruminal, principalmente em dietas de alto grão (Nagaraja e Lechtenberg, 2007). Segundo Potter et al. (1976), o uso da monensina em dietas de bovinos alimentados com dietas de alto concentrado faz com que ocorra a redução no consumo do animal sem alterar as taxas de ganho de peso vivo, tendo pouco efeito sobre o ganho diário. A diminuição das perdas por metano aumenta a eficiência

25 24 energética da dieta em animais recebendo dietas de alto grão com o ionóforo. Desse modo, a menor ingestão de matéria seca seria explicada pelo efeito fisiológico do nível de energia regulando o consumo (Vargas et al., 2001) Virginiamicina Por diversos anos a virginiamicina foi utilizada como aditivo para aumentar o potencial de desempenho de aves e suínos, no entanto, estudos realizados com ruminantes mostraram efeitos no ganho de peso e eficiência alimentar, menor incidência de abcessos hepáticos e acidose em bovinos recebendo dieta de alto grão (Hedde, 1984; Rogers et al., 1995). A virginiamicina é um antibiótico não-ionóforo produto da fermentação da bactéria Streptomyces virginae, sendo formada por dois componentes químicos diferentes, fator M (C28H35N3O7) e fator S (C43H49N7O10) (Crooy e Neys, 1972). Esses componentes ajudam a estabilizar a fermentação ruminal, diminuindo a variação de ingestão da dieta, ocorrência e severidade de abcessos hepáticos pela inibição ruminal da bactéria Fusobacterium necrophorum, consequentemente, melhorando a performance do animal, conversão alimentar e aumento no ganho de peso (Rogers et al., 1995; Cocito, 1979). A atividade antimicrobiana da virginiamicina altera os produtos da fermentação ruminal de maneira similar aos efeitos da monensina, embora os modos de ação sejam diferentes. A virginiamicina é efetiva principalmente contra bactérias grampositivas, tanto aeróbicas como anaeróbicas. Os fatores M e S se ligam a subunidade ribossomal 50S inibindo a formação de ligações peptídicas durante a síntese de proteína, provocando a redução do crescimento ou morte da célula bacteriana (Cocito, 1979). As bactérias produtoras de ácido lático como a S. bovis e os Lactobacillus sofrem influência direta pela ação da virginiamicina, inibindo o desenvolvimento e crescimento, prevenindo a acidose ruminal em dietas de alto teor de concentrado (Nagaraja et al., 1987).

26 25 2 MATERIAL E MÉTODOS Foram realizados dois experimentos de forma simultânea, nos quais os bovinos confinados receberam a mesma dieta com diferentes aditivos alimentares. No primeiro experimento foram avaliados a influência do uso isolado, ou em associação da monensina (MO) e virginiamicina (VM) no consumo diário e ph ruminal de animais canulados. No segundo experimento, foram testados os efeitos dos aditivos de forma isolada ou em associação no desempenho e escore de fezes de três lotes com seis animais. 2.1 Local dos experimentos Os dois experimentos foram conduzidos no setor de Bovinos de Corte da Fazenda Experimental da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), no município de Santo Antônio de Leverger/MT, localizado à 15 50'37"S 56 4'9"O e altitude de 141 m. O período experimental ocorreu entre os meses de junho a outubro de A região possui o Clima tipo Aw, tropical, conforme a classificação de Koppen. 2.2 Tratamentos Em ambos os experimentos, foram testados o uso isolado e associado da monensina sódica e da virginiamicina misturados aos ingredientes do núcleo peletizado. A dieta foi composta de milho grão inteiro e núcleo protéico vitamínico mineral, fornecidos aos animais em sistema de confinamento, compondo assim três

27 tratamentos: 30 ppm de monensina sódica (MO); 30 ppm de monensina sódica + 15 ppm de virginiamicina (MOVM); 17 ppm de virginiamicina (VM) Dietas experimentais e manejo Em ambos os experimentos e em todos os tratamentos os animais receberam a mesma dieta, diferenciando apenas os tipos de aditivos estudados, sendo que todos os animais passaram pela mesma adaptação e manejo de fornecimento dessa dieta. Os animais utilizados nos estudos foram oriundos da Fazenda Experimental da UFMT, do setor de Bovino de Corte, sendo todos provenientes de recria em sistema de pastejo contínuo em Brachiaria brizantha cv. Marandu. Antes do início do experimento todos os animais foram submetidos a jejum de sólidos e líquidos por 16 horas, e pesados para obtenção do peso corporal inicial (PCI), e posteriormente alocados em suas respectivas baías, onde permaneceram até ao final do experimento, saindo apenas para as coletas e pesagem. Os animais passaram por um período de adaptação com duração de nove dias, ofertando o total de matéria seca referente a 1,5% do seu peso vivo (PV), composto por silagem de milho, milho grão inteiro e núcleo proteico vitamínico mineral peletizado. Após o período de adaptação, foi ofertado a dieta final na quantidade de matéria seca referente a 2,2% do PV, sendo a ração composta por milho grão inteiro e núcleo proteico vitamínico mineral peletizado, na proporção de 85:15 respectivamente, para ganhos diários esperados de 1,4 kg/animal, diferentes apenas pela presença e tipos de aditivos estudado (Tabela 1). Tabela 1. Composição da dieta experimental de bovinos confinados recebendo dieta de milho grão inteiro Ingredientes (% da MS) Adaptação Dieta Final Silagem de milho 40 - Milho grão inteiro Núcleo vitamínico mineral 10 15

28 27 As dietas foram oferecidas diariamente de forma manual, duas vezes ao dia, em porções iguais, sempre nos horários de 8:00h e 14:00h, tendo água limpa disponível ad libitum. O milho grão inteiro e o núcleo foram pesados em balança de precisão e misturados diariamente de forma uniforme para garantir uma mistura homogênea. As sobras do cocho foram retiradas e pesadas diariamente antes do primeiro trato, a fim de quantificar o consumo de matéria seca pelos animais. A dieta foi submetida a reajustes a cada três dias. Para o ajuste do consumo da dieta, foi utilizado o método de cocho limpo em que, caso o animal ou lote mantivesse o cocho limpo por três dias consecutivos, era realizado o ajuste da dieta, acrescentando 5% a mais ao total fornecido anteriormente. 2.4 Experimento 1 ph ruminal e consumo diário Foram utilizados três bovinos mestiços, machos castrados, canulados no rúmen, com 30 meses de idade e peso vivo médio inicial de 449,5 kg, distribuídos em delineamento quadrado latino 3x3. O experimento teve duração de 84 dias dividido em três períodos. Após pesagem para obtenção do peso corporal inicial os animais foram alocados em baías individuais com 8m² de área, com piso de cascalho, equipadas com 70 cm de cocho para alimentação e bebedouro automático, onde uma vez por semana era realizado a limpeza das baías e dos bebedouros. Os animais passaram por três períodos experimentais de 28 dias (Tabela 2). Os primeiros 25 dias do período experimental foram destinados para adaptação ao tratamento e os três últimos dias para coleta e análise do ph ruminal. Também era realizada a pesagem sem jejum dos animais no início e final de cada período experimental para ajustes da dieta e cálculo do consumo em % do peso corporal. Tabela 2. Período experimental dos animais para análise de ph ruminal Parcela Experimental 1º Período 2º Período 3º Período Animal 1 VM MOVM MO Animal 2 MO VM MOVM Animal 3 MOVM MO VM MO: 30 ppm monensina sódica; MOVM: 30 ppm monensina sódica + 15 ppm virginiamicina; VM: 17 ppm virginiamicina;