O uso de enzimas na nutrição de ruminantes

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1 O uso de enzimas na nutrição de ruminantes Tiago Sabella Acedo, Zootecnista, D.Sc. DSM Produtos Nutricionais Brasil S.A. Departamento de Inovação e Ciência Aplicada 15 de junho

2 Assuntos abordados: Produção de ruminantes no Brasil: dietas e desafios Otimização do uso de recursos basais: alternativas existentes Resultados do uso de enzimas na nutrição de bovinos: meta-análise Resultados em condições brasileiras

3 Milho - 87,9% dos confinamentos Oliveira e Millen (2014)

4 Mercado R$/sc Milho - SP Milho (BM&F/SP) Saca = 60 boi (BM&F) jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez Milho Sacas/@ boi gordo 5,2 5,2 5,4 5,0 4,3 3,9 3,6 3,6 3,8 4,0 3,3 3,2 5,9 5,9 4,6 4,3 3,0 2,9 5,5 5,1 5,4 5,2 5,9 4,7 5,7 4,5 4,5 5,2 5,2 4,2 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

5 Alternativas para otimizar o uso dos recursos Tipos de processamento de grãos: Moagem 94% Ensilagem de grãos (SGU) 3% Laminação Floculação de grão 3% Oliveira e Millen 2011 Aditivos alimentares Enzimas Exógenas

6 Atuação de enzimas: 1º substrato depende disponibilidade 2º potencial para otimização de digestibilidade Taxa de degradação Mudanças no local de digestão 96,5% Oliveira e Millen 2011

7 Monogástricos x Ruminantes Reduzir custo alimentar x Aumentar desempenho

8 O uso de enzima na nutrição de ruminantes É um tema novo ou pouco estudado? Primeiros trabalhos década de 60 (Burroughs et al. 1960; Clark et al. 1961; Rovics and Ely 1962; Perry et al. 1966). Efeitos positivos no uso de enzimas (Krause et al., 2003; Beauchemin et al., 2004; Beauchemin and Holtshausen, 2011; Tricarico et al., 2008) Inconsistência nos resultados? (Meale et al., 2014, McAllister et al., 1999, Beauchemin et al., 1997)

9 Meta-análise: Enzimas Revisados em 30 artigos publicados e 2 abstracts: 41 experimentos 1- Journal of Dairy Science 16 artigos (Schingoethe et al., 1998; Beauchemin et al., 1999; Lewis et al., 1999; Yang et al., 1999; Rode et al., 1999; Yang et al., 2000; Bowman et al., 2002; DeFrain et al., 2005; Elwakeel et al., 2007; Tricarico et al., 2008; Klingerman et al., 2009; Gencolglu et al., 2010; Arriola et al., 2011; Ferraretto et al., 2011; Weiss et al., 2011; Noizere et al., 2014 ) 2- Journal of Animal Science 2 artigos (Krueger et al., 2014; Tricarico et al., 2014) 3- Animal Feed Science and Technology - 5 artigos (Zobell et al., 2000; Tricarico et al., 2005; Miller et al., 2008a; Miller et al., 2008b; Gado et al., 2009) 4- Canadian Animal Science 3 artigos (Beauchemin et al., 1995; Beauchemin et al., 1997; McAllister et al., 1999a) 5- Livestock Science 2 artigos (DiLorenzo et al., 2010; Salem et al., 2013) Acedo et al. (2015) 6- Livestock Production Science 2 artigos (Gomez-Vasquez et al., 2003; Titi and Tabbaa, 2004) 7- American Dairy Science Association - 2 abstracts (Andreazzi et al., 2013 e Meschiatti et al., 2015)

10 Publicados entre 1995 e 2015: Bovinos de corte 20 experimentos Bovinos de leite 21 experimentos Divididos pelo tipo de enzima utilizada: Amilolítica ou Fibrolíticas (Xilanases, endoglucanases, celulases e hemicelulases) Interação testada: Meta-análise: Enzimas St. Pierre (2001) Tratamento - Controle vs Enzima Doses: 0 como controle e a média das doses enzima Os estudos foram considerados efeitos aleatórios no modelo e a interação Tratamento*Enzima foi considerada efeito fixo. EPM - foi considerado na análise e incluso no steatment weight, PROC Mixed SAS

11 Meta-análise: Enzimas Parâmetros avaliados: Desempenho Bovinos de corte GMD e CMS Bovinos de leite Produção e composição do leite; CMS Digestibilidade apar. trato total MS FDN 77 comparações tratamentos

12 GMD (kg/cab/dia) Bovinos de corte - GMD Acedo et al. (2015) 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 1,53b 1,61a 80 g/dia - 5,4% P = 0,0204 1,27a 1,18b 90 g/dia - 7,6% 0,0 Controle Enzima Controle Enzima Amilolítica Fibrolítica Gráfico 1 - Efeito da adição de enzima exógena sobre o GMD de bovinos de corte

13 CMS (kg/cab/dia) Bovinos de corte - CMS Acedo et al. (2015) 10,0 9,0 8,08 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 P = 0,1650 9,09 9,11 8,60 Maior eficiência alimentar maior GMD sem aumento do CMS 0,0 Controle Enzima Controle Enzima Amilolítica Fibrolítica Gráfico 3 - Efeito da adição de enzima exógena sobre o CMS de bovinos de corte

14 Digestibilidade da MS (%) Bovinos de corte e leite Digestibilidade MS 80,0 P = 0, ,0 68,03b 70,09a 64,35a 67,79b 60,0 50,0 3,0% 40,0 30,0 5,3% 20,0 10,0 0,0 Controle Enzima Controle Enzima Amilolítica Fibrolítica Gráfico 4- Efeito da adição de enzima sobre a DMS da dieta de bovinos de corte e leite. Acedo et al. (2015)

15 Digestibilidade da FDN (%) Bovinos de corte e leite Digestibilidade FDN 60,0 P = 0, ,04a 48,43a 48,86b 50,0 46,15b 40,0 4,94% 30,0 20,0 10,6% 10,0 0,0 Controle Enzima Controle Enzima Amilolítica Fibrolítica Gráfico 5 - Efeito da adição de enzima sobre a DFDN da dieta de bovinos de corte e leite. Acedo et al. (2015)

16 Produção de leite (kg/d) Bovinos de Leite Produção de Leite 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 P = 0, ,2b 39,7a 0,5 kg/dia 30,5b 31,4a 0,9 kg/dia CMS - não foi afetado pela uso de enzimas 0,0 Controle Enzima Controle Enzima Amilolítica Fibrolítica Gráfico 6 - Efeito da adição de enzima exógena sobre a produção de leite Acedo et al. (2015)

17 AGV total (mm) E com o milho brasileiro? Gráfico 2 - Efeito da adição de amilase em milhos com diferentes tipos de endosperma sob a produção total de AGV control single dosing 3 times dosing 5 times dosing Dose de amilase Floury corn Dent corn Flint corn Flint: endosperma duro Floury: endosperma mole Photos: Hoseney, 1986, Principles of Cereal Science and Technology (Klingerman et al., 2009)

18 Desempenho de bovinos de corte em confinamento Meschiatti et al. (2015) 300 tourinhos Nelore de 2 anos e 330 kg 50 baias experimentais blocos aleatorizados - peso inicial 12 h jejum 90 dias de confinamento

19 Dieta final 8,5 % de bagaço 82,5% milho moído grosso 5% farelo de soja 1% ureia 3% mineral e vitamínico Fornecimento 1 x ao dia pela manhã Vagão RTM e pesada em sacos por baia Sobras pesadas 2 x por semana 5% de sobras no máximo Meschiatti et al. (2015)

20 Tratamentos 1. MON Monensina 2. CRINA - blend de bioflavonóides (CRINA Ruminants) 3. CRINA+MON 4. CRINA+RUM - CRINA+α-amylase (Ronozyme RumiStar TM ) 5. CRINA+RUM+P - CRINA+RUM+Protease Meschiatti et al. (2015)

21 Resultados período de adaptação (0-28 dias) Tratamentos MON CRINA CRINA+MON CRINA+RUM CRINA+RUM+P P value EPM PCI, kg 330,76 330,83 330,98 330,56 330,69 0,542 10,90 PCF, kg 382,56b 388,19a 382,84b 391,23a 379,64b 0,005 11,07 GMD, kg/d 1,352b 1,549a 1,354b 1,667a 1,251b 0,005 0,08 CMS, kg/d 7,73b 8,26a 7,73b 8,41a 7,63b 0,016 0,31 GMD/CMS 0,177bc 0,190ab 0,177bc 0,199a 0,166c 0,044 0,01 CRINA+RUM vs MON GMD 315 g/dia CMS 680g/dia Maior EA CRINA+RUM vs CRINA GMD g/dia CMS 150 g/dia Meschiatti et al. (2015)

22 Resultados período total de confinamento (0-90 dias) Tratamentos MON CRINA CRINA+MON CRINA+RUM CRINA+RUM+P P value EPM PCI, kg 330,8 330,8 330,9 330,6 330,7 0, ,9 PCF, kg 476,4b 486,5ab 474,1b 494,1a 463,1c 0, ,6 CMS, kd/d 8,6bc 9,2ab 8,5c 9,4a 8,4c 0,0001 0,27 GMD, kg/d 1,615b 1,722ab 1,584b 1,812a 1,465c 0,0001 0,06 GMD/CMS 0,187ab 0,187ab 0,188ab 0,193a 0,175b 0,0001 0,005 PCQ, kg 264,8b 272,5ab 262,3b 277,0a 257,4c 0,0002 8,01 RC, % 55,5 56,0 55,5 56,1 55,8 0,2652 0,25 CRINA+RUM vs MON GMD g/dia 12,2 kg de carcaça CRINA+RUM vs CRINA GMD - 90 g/dia 4,5 kg de carcaça Meschiatti et al. (2015)

23 Amilase + bioflavonóides e processamento de milho Tratamentos: 1. Milho moído (1,82 mm) + Amilase e bioflavonóides 2. Milho quebrado (2,53 mm) + Amilase e bioflavonóides 3. Milho moído (1,82 mm) + Monensina 4. Milho quebrado (2,53 mm) + Monensina Meschiatti et al. (2016) Animais: 256 bovinos Nelore não castrados 48 baias (média 5 animais/baia) 5 animais canulados Dieta: Bagaço de cana-de-açúcar: 8,5% Milho: 82,5% Farelo de soja: 5% Núcleo mineral: 4%

24 Milho quebrado (2,53 mm) Itens Monensina Tratamentos Amilase e bioflavonóides Adaptação - 30d GPD, kg 1,22 b 1,30 a CMS, kg 7,82 b 8,46 a EA 0,155 0,154 Período total PI, kg PF, kg CMS, kg 8,70 b 9,58 a GPD, kg 1,53 1,66 EA 0,176 0,174 PCQ, kg 283 b 295 a Rendimento, % 55,5 56,2 Adaptado de Meschiatti et al. (2016)

25 Amilase + bioflavonóides e processamento de milho + 12 kg carcaça! Amilase + OE Adaptado de Meschiatti et al. (2016)

26 Page 26 Uso de amilase e bioflavonóides em dietas contendo subprodutos Tratamentos: 1. Controle Monensina 2. Amilase + bioflavonóides Acedo et al. (2016) Animais: 112 bovinos Nelore não castrados 14 baias (8 animais/baia) 4 animais canulados Dieta: 40% amido Bagaço de cana-de-açúcar: 8,5% Milho: 54,5% Caroço de algodão: 12% Casca de soja: 16% Farelo de soja: 5% Núcleo mineral: 4%

27 Uso de amilase e bioflavonóides em dietas contendo subprodutos Itens Tratamentos Monensina Amilase + OE EPM Valor de P PI, kg ,01 0,925 PF, kg 523 b 529 a 17,76 0,072 CMS, kg 9,28 b 10,30 a 0,356 0,0003 GPD, kg 1,65 1,72 0,540 0,149 EA 0,178 a 0,166 b 0,0027 0,004 PCQ, kg 291,8 b 298,2 a 9,89 0,015 RC, kg 55,8 b 56,3 a 0,184 0,002 Adaptado de Acedo et al. (2016)

28 Mensagem para levar para casa! O uso de enzimas aumenta o GMD de bovinos de corte e a produção de leite de bovinos leiteiros, sem alterações no CMS, o que sugere aumento na eficiência alimentar. Os aumentos em desempenho são explicados pelas maiores digestibilidade da MS e FDN em dietas com adição de enzimas. Resultados comprovados em condições brasileiras.

29 Obrigado!! Tiago Sabella Acedo