EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS DE BEZERRAS E NOVILHAS LEITEIRAS EM CONDIÇÕES TROPICAIS

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1 EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS DE BEZERRAS E NOVILHAS LEITEIRAS EM CONDIÇÕES TROPICAIS Alex L. da Silva 1, Marcos I. Marcondes 1, Marcelo M. D. Castro 1 1 Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. INTRODUÇÃO Sistemas de produção animal são extremamente complexos, pois são influenciados por uma série de fatores, os quais variam desde o ambiente onde os animais estão localizados até às mais modernas práticas de manejo. Dentre estes vários fatores, a correta mensuração das exigências nutricionais dos animais torna-se peça chave no processo produtivo, pois permite adequar o fornecimento de nutrientes ao nível de produção dos animais, evitando excessos ou deficiências, e por consequência, otimizando os custos com alimentação e mitigando impactos ambientais (Cyriac et al., 2008; Marcondes et al., 2011a; Fonseca et al., 2012). Grandes esforços têm sido realizados nos últimos anos a fim de mensurar as exigências de bovinos criados sob condições tropicais. No entanto, a grande maioria dos trabalhos realizados, nestas condições, foram com bovinos de corte (Valadares Filho et al., 2006; Valadares Filho et al., 2010), sendo atualmente poucos os trabalhos realizados com bovinos leiteiros (Marcondes & Silva, 2015). Como consequência desta escassez de dados, a grande maioria das dietas formuladas em condições tropicais, são baseadas nas exigências nutricionais obtidas por conselhos internacionais tais como AFRC, (1993), ARC, (1980), CSIRO, (2007), INRA, (2007) e, principalmente, o NRC (2001) (Marcondes et al., 2011b). No entanto, as exigências apresentadas pelo NRC (2001) foram obtidas em ambientes de clima temperado, com condições de manejo e alimentação diferentes das que são aplicadas em condições brasileiras, o que limita a sua aplicação (Almeida et al., 2001; Borges et al., 2007). Em concordância com este raciocínio, outro ponto relevante a ser discutido é a composição genética dos animais, já que as estimativas de exigências apresentadas pelo NRC (2001) foram geradas exclusivamente com animais Bos taurus. Considerando que grande parte do rebanho leiteiro brasileiro é constituído por bovinos mestiços Holandês-Zebu (Ruas et al., 2006) e também uma parcela

2 218-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Holandês puro a determinação das exigências nutricionais para estes animais, criados sob estas condições torna-se imprescindível para a correta formulação de dietas. Bezerras lactentes PREDIÇÃO DO CONSUMO DE MATÉRIA SECA Acredita-se que o consumo de matéria seca (CMS) em animais lactentes é afetado por dois fatores principais: a quantidade de leite fornecido e a idade dos animais. O volume de leite fornecido aos animais exerce um efeito direto sobre o consumo de concentrado (CC) e por consequência o CMS, sendo que o fornecimento de baixas quantidades diárias de leite tendem a elevar o consumo de concentrado (Hill et al., 2013; Silva et al., 2015). No entanto, o consumo de concentrado também é afetado pela idade do animal, uma vez que este parâmetro apresenta uma forte correlação com a capacidade de consumo de alimentos. Porém, tal comportamento não está relacionado simplesmente ao aumento do peso corporal dos animais, mas de forma mais contundente, ao desenvolvimento do trato gastrointestinal, o que acarreta um baixo consumo de alimentos sólidos nos primeiros dias de vida, independentemente da quantidade de leite fornecida (Drackley, 2008; Bittar et al., 2009; Hill et al., 2013; Wenge et al., 2014). Diante destes pressupostos, Marcondes & Silva (2015) propuseram a adoção de um modelo exponencial em função do volume de leite ofertado e a idade dos animais para estimar o CMS em bezerras leiteiras lactentes. O volume de leite fornecido afeta o incremento diário de consumo, de forma que, animais que recebem maiores quantidades de leite apresentam baixas taxas de incremento diário no CC (Fig. 1). Desta forma, os autores propuseram dois modelos matemáticos distintos, em função do volume de leite ofertado. {( 0,0065 L 0,0456) [D ( 0,0154 L 0,0856)]} CMS< 5 = 0,125 L e + + {( 0,0015 L 0,0183) [D ( 0,0273 L 0,2311)]} CMS> 5 = 0,125 L e + + onde: CMS <5 = CMS para animais recebendo menos de 5 litros de leite por dia (kg/dia); CMS >5 = CMS para animais recebendo mais que 5 litros de leite por dia (kg/dia); L = volume de leite ofertado (L/dia) e D = dia de vida.

3 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Figura 1 - Relação exponencial entre o consumo de concentrado e a idade para animais recebendo diferentes volumes de leite (A) Incremento diário no CMS de acordo com a idade, dado pela derivada do modelo de CMS (B). Fonte: Marcondes & Silva (2015). Para a obtenção do consumo de concentrado estimado, basta efetuar a diferença entre o valor encontrado através de uma das equações acima e a matéria seca de leite ofertada (considera-se a matéria seca média do leite de 12,5%). CC = CMS (0,125 L) onde: CC = consumo de concentrado (kg/dia); CMS = consumo de matéria seca (kg/dia) e L = volume de leite ofertado (L/dia). Apesar dos modelos de CMS para bezerros gerarem boas estimativas, ainda é necessária a ampliação do banco de dados, que hoje conta com dados de 10 experimentos, para que haja uma melhoria nos modelos de predição, além de permitir avaliar o efeito de grupo genético e a validação dos modelos. Novilhas em crescimento Para a geração do modelo de CMS em novilhas em crescimento foi utilizado um banco de dados composto por dados individuais de 14 experimentos, desenvolvidos na Universidade Federal de Viçosa e na Embrapa Gado de Leite, totalizando 389 animais.

4 220-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Foram utilizados dados de experimento que continham informações sobre o CMS, peso corporal médio (PCm), ganho médio diário (GMD) e o grupo genético (Tabela 1). Animais que apresentavam grau de sangue 87,5% de Holandês foram considerados puros e os demais considerados mestiços. Os dados foram analisados segundo o princípio de meta-análise, sendo cada experimento considerado uma amostra aleatória de grandes populações (St-Pierre, 2001). Tabela 1 - Estatística descritiva dos dados utilizados para desenvolvimento dos modelos de predição de consumo de matéria seca de novilhas em crescimento N Média Máximo Mínimo DP Holandeses CMS 110 5,74 10,16 1,86 1,88 PCm ,60 GMD 110 0,88 1,70-0,02 0,354 Mestiços Holandês Gir CMS 279 5,30 8,87 1,35 1,45 PCm ,10 GMD 279 0,79 1,51-0,02 0,251 CMS=consumo de matéria seca; PCm=peso corporal médio; GMD=ganho médio diário; N=número de observações e DP=desvio-padrão. O modelo matemático utilizado para ajustar a equação de consumo foi: 2 2 CMS =β 0 +β 1 PCm +β 2 PCm +β 3 GMD +β 4 GMD onde: CMS=consumo de matéria seca (kg/dia); PCm= peso corporal médio (kg); GMD=ganho médio diário (kg/dia) e β 0, β 1, β 2, β 3 e β 4 são parâmetros da equação. Foi observado efeito significativo (P<0,05) do PCm e do GMD, além de efeito quadrático do GMD sobre o CMS. Também foi observado efeito do grupo genético sobre os estimadores do PCm e GMD, indicando que esta é uma importante fonte de variação e que devem ser utilizados modelos diferentes para estimar o CMS em animais Holandeses e mestiços (Fig. 2).

5 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite CMSHolandês = 0, (0,0169 PCm) + (2,5833 GMD) (0,5126 GMD ) 2 CMSMestiço = 0, (0, 0179 PCm) + (2, 3048 GMD) (0,5126 GMD ) onde: CMS Holandês =consumo de matéria seca de novilhas holandesas (kg/dia); CMS Mestiço =consumo de matéria seca de novilhas mestiças (kg/dia); PCm=peso corporal médio (kg) e GMD=ganho médio diário (kg/dia). Figura 2 - Comparação entre o consumo de matéria seca predito para uma novilha de 200 kg de peso corporal, sob diferentes taxas de ganho de peso e de dois grupos genéticos diferentes (A). Relação entre o consumo de matéria seca observado e o consumo de matéria seca predito pelos modelos propostos (B). Os modelos propostos neste trabalho são, até o momento, a opção mais adequada para estimação do CMS em novilhas em comparação ao modelo proposto pelo NRC (2001). O modelo do NRC (2001) foi gerado a partir de um banco de dados composto exclusivamente por animais de corte, levando em consideração a energia liquida da dieta. No entanto, deve-se destacar que o modelo proposto, apesar de produzir dados coerentes com as observações, ainda necessita de um processo de validação.

6 222-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Banco de dados Bezerras lactentes EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS O banco de dados utilizado para estimar as exigências nutricionais de bezerras lactentes foi composto por 4 dissertações de mestrado (Lima, 2013; Rodrigues, 2013; Silva, 2013; Jolomba, 2015), sendo avaliado um total de 112 animais lactentes (Tabela 2). Assim como realizado para estimação do CMS de novilhas, animais com grau de sangue 87,5% Holandês foram considerados puros e os demais foram considerados mestiços. Tabela 2 - Estatística descritiva dos dados utilizados para a obtenção das exigências nutricionais de bezerros lactentes Holandeses N Média Mínimo Máximo DP PCi (kg) 58 36,4 30,0 49,4 4,99 PCf (kg) 58 75,6 42,0 102,0 15,65 PCVZi (kg) 58 33,8 26,7 47,1 4,70 PCVZf (kg) 58 69,1 39,8 89,8 14,01 GMD (kg/dia) 58 0,578 0,013 0,923 0,221 GPCVZ (kg/dia) 58 0,521 0,011 0,911 0,232 Mestiços Holandês Gir PCi (kg) 54 36,4 22,5 46,0 4,93 PCf (kg) 54 75,8 44,0 101,0 16,01 PCVZi (kg) 54 35,2 21,5 44,0 4,74 PCVZf (kg) 54 72,3 38,6 92,3 15,15 GMD (kg/dia) 54 0,672 0,112 1,021 0,252 GPCVZ (kg/dia) 54 0,634 0,040 0,995 0,249 PCi=peso corporal inicial; PCf=peso corporal final; PCVZi=peso de corpo vazio inicial; PCVZf=peso de corpo vazio final; GMD=ganho médio diário; GPCVZ=ganho de peso de corpo vazio; N=número de observações e DP=desvio-padrão.

7 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Novilhas em crescimento O banco de dados utilizado para estimar as exigências nutricionais de novilhas em crescimento foi composto por 2 experimentos (dados não publicados), totalizando 44 animais (Tabela 3). Devido ao baixo número de trabalhos e observações, não foram incluídas avaliações do efeito do grupo genético (Holandês ou mestiço) sobre as exigências nutricionais de novilhas. Tabela 3 - Estatística descritiva dos dados utilizados para a obtenção das exigências nutricionais de bezerros lactentes N Média Mínimo Máximo DP PCi (kg) ,9 77,0 221,0 45,62 PCf (kg) ,2 83,0 422,0 97,08 PCVZi (kg) ,9 64,9 184,6 37,75 PCVZf (kg) ,1 71,1 372,3 86,40 GMD (kg/dia) 44 0,517 0,061 1,416 0,419 GPCVZ (kg/dia) 44 0,490 0,052 1,307 0,382 PCi=peso corporal inicial; PCf=peso vivo final; PCVZi=peso de corpo vazio inicial; PCVZf=peso de corpo vazio final; GMD=ganho médio diário; GPCVZ=ganho de peso de corpo vazio; N=número de observações e DP=desvio-padrão. Peso de corpo vazio e ganho de peso de corpo vazio A primeira etapa na determinação das exigências nutricionais dos animais consiste na determinação do peso de corpo vazio (PCVZ) e do ganho de peso de corpo vazio (GPCVZ), os quais são determinados mediante a mensuração do peso do trato gastrointestinal isento do conteúdo alimentar. A partir disso, descarta-se o viés provocado pelo enchimento, além de estabelecer relações robustas entre o peso corporl (PC) e PCVZ; e entre o ganho médio diário (GMD) e GPCVZ, que serão utilizadas posteriormente para os cálculos das exigências nutricionais. Bezerras lactentes A análise dos dados indicou a existência de diferenças (P<0,05) tanto entre a relação PC e PCVZ, quanto entre à relação GMD e

8 224-3 rd International Symposium of Dairy Cattle GPCVZ para animais Holandês em comparação com animais mestiços Holandês Gir (Tabela 4). Tabela 4 - Relação entre peso corporal (PC) e peso de corpo vazio (PCVZ) e relação entre ganho médio diário (GMD) e ganho de peso de corpo vazio (GPCVZ) para bezerros Holandês ou mestiços Holandês Gir Holandês Mestiço PCVZ = 0,892 PC GPCVZ = 0,871 GMD PCVZ = 0,935 PC GPCVZ = 0,915 GMD Novilhas em crescimento A conversão do PC em PCVZ, bem como a conversão do GMD em GPCVZ em novilhas leiteiras podem ser realizadas com base nas equações abaixo: PCVZ = 0,877 PC GPCVZ = 0,915 GMD Os valores encontrados neste trabalho estão próximos aos valores recomendados pelo NRC (2001) para novilhas leiteiras, sendo estes 0,87 e 0,95, para PCVZ e GPCVZ, respectivamente. Exigências nutricionais de energia Exigência de energia líquida para mantença A exigência de energia líquida para mantença (EL m ) pode ser entendida como sendo a produção de calor do animal no estado de jejum absoluto. A forma matemática mais comumente utilizada para estimação da EL m é através da regressão exponencial entre a produção de calor (P C ) e o consumo de energia metabolizável (CEM). Neste ponto, a EL m é admitida como sendo o intercepto (β 0 ) deste modelo. 1 CEM PC =β 0 e β

9 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite onde: P C = produção de calor (Mcal/PCVZ 0,75 /dia); CEM = consumo de energia metabolizável (Mcal/PCVZ 0,75 /dia); β 0 e β 1 = parâmetros da equação e e = número de Euler. Bezerras lactentes Apesar do NRC (2000) sugerir que animais de origem zebuína teriam uma exigência de energia líquida para mantença menor que animais taurinos, não foram observadas diferenças (P>0,05) para nenhuma das estimativas dos parâmetros do modelo. Logo, a EL m, para ambas as raças, foi estimada como sendo 0,0726 Mcal/PCVZ 0,75 /dia (Fig. 3A). Novilhas em crescimento O valor estimado de ELm para novilhas foi de 0,0717 Mcal/PCVZ 0,75 /dia (Fig. 3B), sendo este valor coerente com os reportados por Valadares Filho et al. (2010) para bovinos de corte, o qual recomenda 0,0717 e 0,0742 Mcal/PCVZ 0,75 /dia para animais em pastejo e confinamento, respectivamente. Exigência de energia metabolizável para mantença Através da aplicação de um método iterativo ao modelo encontrado para a EL m, é possível estimar a exigência de energia metabolizável para mantença (EM m ), como sendo o ponto onde a P C e o CEM se igualam. A partir da relação entre as exigências de energia líquida e metabolizável para mantença é possível encontrar a eficiência de utilização da energia metabolizável para mantença (k m ; %). Bezerras lactentes O valor encontrado para a EM m, a partir deste banco de dados, foi de 102 Mcal/PCVZ 0,75 /dia e a k m estimada foi de 72% (Fig. 3A). O valor de k m sugerido pelo NRC é de 82,5%, no entanto, acredita-se que este valor esteja superestimado, uma vez que uma série de outros trabalhos (ARC, 1980; Schrama et al., 1992; Arieli et al., 1995) reportaram valores similares aos aqui encontrados.

10 226-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Novilhas em crescimento A EM m estimada para novilhas em crescimento foi de 113 Mcal/PCVZ 0,75 /dia, o que resultou em um k m de 64% (Fig. 3B). Apesar dos modelos propostos para bezerras e novilhas apresentarem valores próximos para a EL m, observou-se uma maior diferença entre os valores estimados da EM m. Este fato implica em uma maior eficiência de uso da energia metabolizável para mantença em bezerras, quando comparados com animais adultos. Vários são os fatores que tem influência sobre a k m, como a composição do ganho, sexo, raça (Valadares Filho et al., 2010) e a concentração de energia metabolizável (EM) da dieta (AFRC, 1993). Como a dieta de bezerros é constituída principalmente de leite, ela possui uma maior metabolizabilidade em relação à dieta de animais adultos, o que resulta em uma maior eficiência para animais lactentes. Figura 3 - Relação entre a produção de calor e o consumo de energia metabolizável e estimativa das exigências de energia líquida e metabolizável para mantença de bezerras lactentes (A) e novilhas em crescimento (B). Exigência de energia líquida para ganho A exigência de energia líquida para ganho (EL g ) pode ser traduzida como a energia que é retida no GPCVZ, e pode ser estimada

11 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite através de uma regressão da energia retida em função do PCVZ e GPCVZ dos animais, conforme modelo descrito abaixo. 0,75 ER =β 1 0 PCVZ GPCVZ β onde: ER = energia retida ou exigência de energia líquida para ganho (Mcal/dia); PCVZ 0,75 = peso de corpo vazio metabólico (kg); GPCVZ = ganho de peso de corpo vazio (kg) e β 0 e β 1 = parâmetros da equação. Bezerras lactentes Não foi observado efeito de grupo genético (P>0,05) sobre a EL g. Assim foi gerado um modelo em conjunto para animais puros e mestiços. 0,75 0,9797 ELg = 0,0941 PCVZ GPCVZ Ao se contrastar as estimativas produzidas pelo modelo proposto com as obtidas pelo NRC (2001), pode-se observar que há superestimação das exigências de energia para ganho produzidas pelo NRC (2001), principalmente em animais de menor peso corporal (Fig. 4). O fato das estimativas serem superiores pode ser atribuído à extrapolação que é realizada quando o cálculo é feito para animais com peso inferior a100 kg pelo NRC (2001), uma vez que a estimativa leva a uma teórica maior proporção de gordura no ganho de peso, o que não é verdade (Diaz et al., 2001).

12 228-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Figura 4 - Comparação entre os modelos propostos para a predição da exigência de energia líquida para ganho de bezerros Holandesês ou mestiços e o modelo proposto pelo NRC (2001), para um ganho de peso de corpo vazio de 0,65 kg/dia. Novilhas em crescimento O modelo gerado para descrever a EL g de novilhas em crescimento foi: 0,75 0,6783 ELg = 0, 0531 PCVZ GPCVZ O modelo proposto produz estimativas em média 10% maiores que o modelo adotado pelo NRC (2001) (Fig. 5). Como a maior parte dos animais de nosso banco de dados era mestiça, mesmo não sendo uma análise conclusiva, a diferença entre os dois modelos sugere que possa existir algum efeito racial sobre a EL g para novilhas em crescimento.

13 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Figura 5 - Comparação entre o modelo proposto para a predição da exigência de energia líquida para ganho de novilhas e o modelo adotado pelo NRC (2001), para um ganho de peso de corpo vazio de 0,65 kg/dia. Exigência de energia metabolizável para ganho A exigência de energia metabolizável para ganho (EM g ) não pode ser estimada de uma forma direta, sendo necessário calcular a eficiência de utilização da energia metabolizável para ganho de peso (k g ), para então realizar a conversão da EL g em EM g. O tratamento matemático utilizado para quantificar o k g consiste de uma regressão linear da ER em função do CEM. Sendo que, neste caso, assume-se que a inclinação (β 1 ) da reta produzida representaria a eficiência de utilização da energia metabolizável. ER = β 0+β 1 CEM

14 230-3 rd International Symposium of Dairy Cattle onde: ER = energia retida (Mcal/PCVZ 0,75 /dia); CEM = consumo de energia metabolizável (Mcal/PCVZ 0,75 /dia) e β 0 e β 1 = parâmetros da equação. Bezerras lactentes A análise dos dados apontou que o k g para animais Holandeses é maior (62%) do que para animais mestiços (59%), demostrando que animais Holandeses utilizam a energia metabolizável de forma mais eficiente que animais mestiços. Tabela 5 - Modelos obtidos para a estimativa da eficiência de utilização da energia para ganho (k g ), para bezerros puros Holandeses ou mestiços Holandês Gir Holandês ER = 0, ,6202 CEM Mestiço ER = 0, ,5892 CEM Como a k g sofre grande influência da concentração de energia metabolizável da dieta, Silva (2013) propôs a existência de diferenças na eficiência de utilização da energia metabolizável para ganho de peso de animais que recebiam apenas leite na dieta em comparação à de animais que recebiam leite e concentrado (Fig. 2). A partir dos consumos de leite e concentrado, tornou-se possível estimar, independentemente, o k g para leite e concentrado, cujos valores foram 57,4 e 39,3%, respectivamente, sendo ambos k g inferiores aos estimados com o banco de dados geral.

15 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Figura 6 - Relação entre a energia retida e o consumo de energia metabolizável para bezerras consumindo apenas leite (A) e consumindo leite e concentrado (B). Adaptado de Marcondes & Silva (2015). Desta forma, a k g da dieta poderia ser calculada através da relação entre leite e concentrado na dieta das bezerras, conforme modelo a seguir. (L 57,4) + (C 39,3) kg = 100 onde: k g = eficiência de utilização da energia metabolizável para ganho (%); L = percentual de leite na matéria seca da dieta (%); e C = percentual de concentrado na matéria seca da dieta (%). Apesar da discrepância entre os dados observados entre a meta-análise e o trabalho de Marcondes & Silva (2015), sugere-se o uso da equação acima para estimar a k g de bezerras leiteiras lactentes, uma vez que o trabalho teve delineamento experimental especificamente projetado para a estimativa separada da k g para leite e concentrado. Novilhas em crescimento A k g estimada a partir do banco de dados de novilhas indicou o valor aproximado de 35%.

16 232-3 rd International Symposium of Dairy Cattle ER = 0, ,3486 CEM A k g depende de uma série de fatores, dentre os quais, a qualidade da dieta tem uma importante contribuição (AFRC, 1993). Partindo deste princípio, Valadares Filho et al. (2010), estimaram uma k g de 47% para dietas com mais de 50% de concentrado na dieta e 35% para dietas com menos de 50% de concentrado. Na grande maioria das vezes, incluindo os experimentos que compuseram o atual banco de dados, as dietas de novilhas leiteiras em crescimento apresentam menos que 50% de concentrado, o que demonstra uma convergência entre os dados da literatura e o valor estimado neste trabalho. Figura 7 - Relação entre a energia retida e o consumo de energia metabolizável para novilhas leiteiras em crescimento. Desta forma, em ambos os casos, para realizar a conversão da EL g em EM g basta efetuar a razão entre a EL g e a k g calculada (Eq. 1).

17 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite g EMg = kg onde: EM g = exigência de energia metabolizável para ganho (Mcal/dia); EL g = exigência de energia líquida para ganho (Mcal/dia) e k g = eficiência de conversão da energia metabolizável (%). Conversão para energia digestível e nutrientes digestíveis totais Para obter as exigências de energia em NDT é necessário que seja feito, primeiramente, a conversão da EM total (EM m + EM g ) em energia digestível (ED). Bezerras lactentes Para realizar a conversão de EM total em ED para bezerras, sugere-se a utilização do modelo de conversão apresentado pelo NRC (2001) para alimentos com altos teores de gordura, uma vez que o leite é o principal componente da dieta de bezerros. (EM + 0, 45) ((0,0046 (EE 3)) ED = 1, 01 onde: ED = exigência de energia digestível (Mcal/dia); EM = exigência total de energia metabolizável (Mcal/dia) e EE = teor dietético de extrato etéreo (% da MS). Novilhas em crescimento A conversão para ED em novilhas deve ser realizada através da razão entre a exigência de EMtotal e a constante 0,82 (NRC, 2000). EM ED = 0,82 onde: ED = exigência de energia digestível (Mcal/dia); EM = exigência total de energia metabolizável (Mcal/dia). Para se obter a exigência de energia em NDT (kg/dia) basta efetuar a razão entre o valor de ED encontrado e a constante 4,409 (NRC, 2000). EL

18 234-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Exigências nutricionais de proteína Exigência de proteína metabolizável para mantença A exigência de proteína metabolizável para mantença (PM m ) pode ser entendida como sendo todo o gasto proteico envolvido com a manutenção das funções vitais sem que haja deposição de tecidos (Valadares Filho et al., 2010). Ela pode ser calculada pela razão entre o intercepto (β 0 ) da regressão linear entre o consumo de proteína metabolizável (CPM) e o GMD dos animais, e o peso vivo metabólico médio dos animais que foram utilizados para gerar o modelo. CPM = β 0+β 1 GMD onde: CPM= consumo de proteína metabolizável (g/dia); GMD= ganho médio diário (kg/dia) e β 0 e β 1 = parâmetros da equação. β PM 0 m = 0,75 PC onde: PM m = exigência de proteína metabolizável para mantença (g/pc 0,75 /dia); PC 0,75 = peso corporal metabólico médio (kg) e β 0 e β 1 = parâmetros da equação. Bezerras lactentes A análise dos dados apontou diferentes modelos (P<0,05) para os grupos genéticos, no entanto, não houve diferença na estimativa do intercepto dos modelos (P>0,05).

19 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Figura 8 - Relação entre o consumo de proteína metabolizável e o ganho médio diário de bezerros Holandeses ( ) ou mestiços Holandês Gir ( ). Após efetuado a razão entre o β 0 e o peso corporal metabólico médio dos animais (19 kg), estimou-se a PM m como sendo 4,0 g/pc 0,75 /dia. O NRC (2001) calcula a PM m para bezerros na forma de proteína digestível aparente, utilizando o método fatorial proposto por Blaxter & Mitchell (1948), onde a PM m é calculada a partir do somatório das perdas de nitrogênio fecal e urinário. No entanto, os dados propostos pelo NRC (2001) foram obtidos com a utilização de animais com PC acima de 100 kg e tornam-se inaplicáveis a animais lactentes, uma vez que subestimam a exigência de proteína para mantença (NRC, 2001). Novilhas em crescimento A partir da razão entre o modelo gerado entre o CPM e o GMD, pelo peso corporal médio metabólico dos animais que compuseram o banco de dados de novilhas, que foi de 40,8 kg, obteve-se uma PM m de

20 236-3 rd International Symposium of Dairy Cattle 4,1 g/pc 0,75 /dia. O valor encontrado está próximo às recomendações de Valadares Filho et al. (2010) para bovinos de corte em confinamento, que é de 4 g/pc 0,75 /dia. Figura 9 - Relação entre o consumo de proteína metabolizável e o ganho médio diário de novilhas em crescimento. Exigência de proteína líquida para ganho A exigência de proteína líquida para ganho (PL g ) é afetada por uma série de fatores, dentre os quais se destaca a composição do ganho dos animais (Valadares Filho et al., 2010). Diante disso, uma das formas mais aplicáveis para se obter a PL g é pela consideração energia retida no ganho de peso dos animais (NRC, 2000), conforme o modelo: PLg =β 0 +β 1 GPCVZ +β 2 ER onde: PLg = exigência de proteína liquida de ganho (g/dia); GPCVZ = ganho de peso de corpo vazio (kg/dia); ER = energia retida ou exigência de energia líquida para ganho (Mcal/dia) e β 0, β 1 e β 2 = parâmetros da equação.

21 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Bezerras lactentes Houve efeito (P<0,05) dos grupos genéticos sobre a estimativa da exigência de proteína liquida para ganho (Tabela 6). Tabela 6 - Modelos obtidos para a estimativa da exigência de proteína liquida para ganho (PL g ), para bezerros puros Holandeses ou mestiços Holandês Gir Holandês PLg = 35,13 GPCVZ + 75,03 ELg Mestiço PLg = 81,99 GPCVZ + 42,25 ELg Analisando os modelos propostos para a estimativa da PL g, observa-se que animais puros apresentam uma exigência 10% maior que animais mestiços (Fig. 10). Este fato pode estar relacionado à composição do ganho dos animais, no entanto, análises mais criteriosas devem ser conduzidas para elucidar o ocorrido. A deposição de tecido muscular em animais jovens é mais intensa do que em animais adultos, o que implica em uma maior proporção de proteína no ganho de peso destes animais (Silva et al., 2015). O coeficiente positivo associado à ER (Tabela 6), evidencia que a maior parte da energia deposita está na forma de proteína e justifica a inclusão desta variável na estimativa da PL g.

22 238-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Figura 10 - Estimativa da exigência de proteína liquida para ganho de bezerros Holandeses e mestiços Holandês Gir, com um peso corporal médio de 55 kg, sob diferentes taxas de ganho de peso. Novilhas em crescimento Da mesma forma que para bezerros, foi observado um coeficiente positivo associado à ER. PLg = 130, 01 GPCVZ + 16,80 ELg No entanto, o menor valor deste coeficiente evidencia uma menor deposição de energia na forma de proteína, o que está ligado à idade dos animais. Desta forma, à medida que os animais se aproximam da maturidade este coeficiente tende a diminuir, chegando a atingir valores negativos.

23 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Exigência de proteína metabolizável para ganho Para realizar a conversão da PL g em proteína metabolizável de ganho (PM g ) é necessário estabelecer a eficiência de utilização da proteína metabolizável para ganho (k), a qual é estimada pela regressão da proteína retida em função do consumo de proteína metabolizável. O coeficiente de inclinação deste modelo (β 1 ) é considerado como a eficiência de utilização da proteína metabolizável para ganho (k). PR = β 0+β 1 CPM onde: PR = proteína retida (g/pcvz 0,75 /dia); CPM = consumo de proteína metabolizável (g/pcvz 0,75 /dia) e β 0 e β 1 = parâmetros da equação. Bezerras lactentes Foi observado efeito de grupo genético (P<0,05) sobre a inclinação do modelo, sendo gerados modelos independentes para animais puros e mestiços (Tabela 7). Tabela 7 - Modelos obtidos para a estimativa da eficiência de utilização da proteína metabolizável para ganho (k), para bezerros puros Holandeses ou mestiços Holandês Gir Holandês PR = 1,351+ 0,669 CPM Mestiço PR = 1,351+ 0,703 CPM Logo, foram estabelecidos valores diferentes para a k para bezerros Holandeses e mestiços, sendo estes 67 e 70%, respectivamente. No entanto, deve-se destacar que apesar de terem sido encontradas diferenças quanto a estimativa da k, estes valores representam poucas diferenças nas estimativas finais. Novilhas em crescimento A eficiência de utilização da proteína para ganho estimada foi de 42%. Vários fatores têm influência sobre a k, como a composição genética, sexo e a composição da dieta (AFRC, 1993). Valadares Filho et al. (2010) e

24 240-3 rd International Symposium of Dairy Cattle o NRC (2001) sugerem que a k seja calculada em função do peso corporal equivalente dos animais. Assim, animais mais leves apresentariam k maiores que animais mais próximos à maturidade e que tendem a depositar mais gordura do que proteína na carcaça. Considerando este princípio, o valor encontrado neste trabalho, aparentemente, está subestimado. No entanto, somente como uma ampliação do banco de dados será possível averiguar esta hipótese. Figura 11 - Relação entre o consumo de proteína metabolizável e a proteína retida me novilhas leiteiras em crescimento. Desta forma, para realizar a conversão da PL g em PM g basta efetuar a razão entre a EL g e o k recomendado (Eq. 2). PLg PMg = k

25 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite onde: PM g = exigência de proteína metabolizável para ganho (g/dia); PL g = exigência de proteína líquida para ganho (g/dia) e k = eficiência de utilização da metabolizável para ganho (%). Conversão para proteína bruta Bezerras lactentes Para obter a estimativa da exigência de proteína bruta (PB), deve-se primeiramente estabelecer o coeficiente de digestibilidade da proteína bruta da dieta (CDPB) e a excreção metabólica de proteína, como descrito por Marcondes & Silva (2015) e utilizando os coeficientes de digestibilidade do leite e da ração concentrada encontrados por Silva et al. (2015). A digestibilidade da proteína da dieta pode ser estimada considerando a digestibilidade média do leite e da ração concentrada. (L 92, 6) + (C 77,9) CDPB = 100 onde: CDPB = coeficiente de digestibilidade da proteína bruta (%); L = percentual de leite na matéria seca da dieta (%) e C = percentual de concentrado na matéria seca da dieta(%). A conversão para exigência de proteína bruta é realizada através da razão entre a exigência de proteína metabolizável e o coeficiente de digestibilidade estimado. 0,75 PM + (0,37 PC ) PB = CDPB onde: PB = exigência de proteína bruta (g/dia); PM = exigência de proteína metabolizável total (g/dia); 0,37 PC 0,75 = coeficiente de excreção metabólica fecal de proteína e CDPB = coeficiente de digestibilidade da proteína bruta (%). Novilhas em crescimento Para novilhas em crescimento devem ser estimadas também as exigências de proteína degradável no rúmen (PDR) e de proteína não degradável no rúmen (PNDR). Como não existem dados de exigências de PDR para novilhas leiteiras em crescimento, recomenda-se a obtenção da exigência diária de PDR segundo valor proposto por

26 242-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Valadares Filho et al. (2010) para bovinos em condições tropicais, sendo a estimativa da produção de proteína microbiana feita considerando uma eficiência de síntese de 120 g/kg de NDT. Pmic = 120 NDT onde: Pmic = síntese de proteína microbiana (g/dia) e NDT= consumo de nutrientes digestíveis totais (kg/dia). Considerando uma eficiência de utilização do nitrogênio no rúmen de 90% (NRC, 2001), pode-se calcular a exigência de PDR como: PDR = 1,11 Pmic onde: PDR= exigência de proteína degradável no rúmen (g/dia) e Pmic= síntese de proteína microbiana (g/dia). Para calcular a exigência de diária de PNDR, sugere-se a adoção de valores descritos pelo NRC (2000), onde considera-se que a Pmic tem 80% de digestibilidade e 80% de aminoácidos e que a PNDR possui uma digestibilidade intestinal de 80%. [PM total (Pmic 0,64)] PNDR = 0,80 onde: PNDR= exigência de proteína não-degradável no rúmen (g/dia); PM total = exigência total de proteína metabolizável (g/dia) e Pmic= síntese de proteína microbiana (g/dia). A exigência diária de PB é dada pelo somatório das exigências de PDR e PNDR. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS Fica evidente que existem diferenças raciais que afetam as exigências nutricionais de bezerros lactentes. No entanto, há necessidade de maior número de pesquisas para que as estimativas se tornem mais acuradas/precisas e para que os modelos possam ser validados, melhorando as estimativas de exigência de energia e proteína, e tornando possível a estimativa da exigência de minerais. A correta determinação do consumo de proteína metabolizável em bezerros é um ponto de estrangulamento para a determinação das exigências proteicas. Pesquisas vêm sendo conduzidas com o objetivo de estimar corretamente a produção microbiana nestes animais. No entanto, até o momento, a utilização da fração de nitrogênio endógeno tem se mostrado como a forma mais acurada para estimar o consumo de proteína metabolizável.

27 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite No tocante as exigências nutricionais de novilhas, há necessidade da ampliação do banco de dados, bem como, da determinação da exigência de minerais. A predição das exigências de PDR e PNDR para novilhas leiteiras em crescimento também é um desafio para a formulação de dietas para estes animais, uma vez que não existem recomendações claras sobre este assunto. Uma série de experimentos vem sendo executada pelo nosso grupo de pesquisa com o objetivo de gerar estas informações e espera-se que os resultados estejam disponíveis nos próximos anos. TABELAS DE EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS DE ENERGIA E PROTEÍNA Nesta seção será apresentado um resumo das exigências recomendadas ao longo do texto para bezerros puros ou mestiços e para novilhas em crescimento.

28 244-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Tabela 8 - Resumo dos modelos de predição das exigências de energia e proteína para bezerros Holandeses e mestiços Holandês Gir lactentes Item Holandês Holandês Gir PCVZ (kg) 0,892 PC 0, 935 PC GPCVZ (kg/dia) 0,871 GMD 0,915 GMD Exigências de Energia EL m (Mcal/dia) 0,75 0, 073 PCVZ 0,75 0, 073 PCVZ k m (%) EM m (Mcal/dia) EL m /k m EL m /k m EL g (Mcal/dia) k g (%) 0,75 0,9797 0, 0941 PCVZ GPCVZ 0,75 0,9797 0,0941 PCVZ GPCVZ (L 57, 4) + (C 39, 3) (L 57, 4) + (C 39, 3) kg = kg = EM g (Mcal/dia) EL g /k g EL g /k g EM total (Mcal/dia) EM m + EM g EM m + EM g ED (Mcal/dia) (EM + 0, 45) + ((0, 0046 (EE 3)) (EM + 0, 45) + ((0,0046 (EE 3)) 1, 01 1, 01 NDT (kg/dia) ED ED 4, 409 4,409 Exigências de Proteína PM m (g/dia) 0,75 0,75 PL g (g/dia) 4 PC 35,13 GPCVZ + 75, 03 EL g 4 PC 81, 99 GPCVZ + 42, 25 EL g K (%) PM g (g/dia) PL g /k PL g /k PM total (g/dia) PM m + PM g PM m + PM g CDPB (%) (L 92, 6) + (C 77, 9) (L 92, 6) + (C 77, 9) CDPB = CDPB = PB (g/dia) 0,75 0,75 PM + (0,37 PC ) PM + (0,37 PC ) PB = PB = CDPB CDPB

29 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Tabela 9 - Resumo dos modelos de predição das exigências de energia e proteína para novilhas em crescimento Item Equação PCVZ (kg) 0,877 PC GPCVZ (kg/dia) 0,915 GMD Exigências de Energia EL m (Mcal/dia) 0,75 0,072 PCVZ k m (%) 64 EM m (Mcal/dia) EL m /k m EL g (Mcal/dia) 0,75 0,6783 0,0531 PCVZ GPCVZ k g (%) 35 EM g (Mcal/dia) EL g /k g EM total (Mcal/dia) EM m + EM g EM total ED (Mcal/dia) 0,82 NDT (kg/dia) ED 4,409 Exigências de Proteína PM m (g/dia) 0,75 4,1 PC PL g (g/dia) 130,01 GPCVZ + 16,80 ELg K (%) 42 PM g (g/dia) PL g /k PM total (g/dia) PM m + PM g Pmic (g/dia) 120 NDT PDR (g/dia) 1,11 Pmic PNDR (g/dia) [PM total (Pmic 0,64)] 0,80 PB (g/dia) PDR + PNDR

30 246-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Tabela 10 - Estimativas dos consumos de matéria seca (CMS) e concentrado (CC) e da relação entre leite e concentrado (L/C) para bezerros em várias idades recebendo diferentes quantidades de leite Idade 4 L/dia 6 L/dia 8 L/dia CMS CC L/C CMS CC L/C CMS CC L/C / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /31

31 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Tabela 11 - Consumo de matéria seca (CMS) e concentrado (CC), e exigências dietéticas de energia metabolizável (EM), nutrientes digestíveis totais (NDT), proteína metabolizável (PM) e proteína bruta (PB) para bezerros holandeses com diferentes idades e sob diferentes níveis de desempenho Leite PC GMD CMS CC NDT EM PM PB (L/dia) (kg) (kg/dia) (Mcal/dia) (g/dia) 20 dias de vida dias de vida dias de vida

32 248-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Tabela 12 - Consumo de matéria seca (CMS) e concentrado (CC), e exigências dietéticas de energia metabolizável (EM), nutrientes digestíveis totais (NDT), proteína metabolizável (PM) e proteína bruta (PB) para bezerros mestiços Holandês Gir com diferentes idades e sob diferentes níveis de desempenho Leite PC GMD CMS CC NDT EM PM PB (L/dia) (kg) (kg/dia) (Mcal/dia) (g/dia) 20 dias de vida dias de vida dias de vida

33 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite Tabela 13 - Exigências diárias de energia metabolizável e NDT para novilhas leiteiras em crescimento com diferentes pesos e sob diferentes taxas de ganho de peso Ganho de Peso (kg/dia) Peso corporal (kg) Energia metabolizável (Mcal/dia) NDT (kg/dia)

34 250-3 rd International Symposium of Dairy Cattle Tabela 14 - Exigências diárias de PDR, PNDR e PB para novilhas leiteiras em crescimento com diferentes pesos e sob diferentes taxas de ganho de peso Ganho de Peso (kg/dia) Peso corporal (kg) PDR (g/dia) PNDR (g/dia) PB (g/dia)

35 V Simpósio Nacional de Bovinocultura de Leite REFERÊNCIAS AFRC. Energy and Protein Requirements of Ruminants. Wallingford, UK: Agricultural and Food Research Council. CAB International, ALMEIDA, M. I. V. et al. Conteúdo Corporal e Exigências Líquidas de Energia e Proteína de Novilhos Mestiços Holandês-Gir em Ganho Compensatório. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 30, n. 1, p , ARC. The Nutrient Requirements of Ruminant Livestock. London: Agricultural Research Council. The Gresham Press, ARIELI, A. et al. Development of metabolic partitioning of energy in young calves. Journal of dairy science, v. 78, n. 5, p , BITTAR, C. M. M. et al. Desempenho e desenvolvimento do trato digestório superior de bezerros leiteiros alimentados com concentrado de diferentes formas físicas. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 38, n. 8, p , BLAXTER, K. L. & MITCHELL, H. H. The Factorization of the Protein Requirements of Ruminants and of the Protein Values of Feeds, with Particular Reference to the Significance of the Metabolic Fecal Nitrogen. Journal of Animal Science, v. 7, p , BORGES, A. L. C. C. et al. Exigências nutricionais de bovinos de leite. In: GONÇALVES, L. C. et al. (Eds.).. Simpósio Mineiro de Nutrição de Gado de Leite. Belo Horizonte: FEPMVZ, p CSIRO. Nutrient Requirements of Domesticated Ruminants. Collingwood, VIC: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, CYRIAC, J. et al. Lactation performance of mid-lactation dairy cows fed ruminally degradable protein at concentrations lower than national research council recommendations. Journal of dairy science, v. 91, n. 12, p , DIAZ, M. C. et al. Composition of growth of Holstein calves fed milk replacer from birth to 105-kilogram body weight. Journal of dairy science, v. 84, n. 4, p , FONSECA, M. A. et al. Exigências nutricionais de bezerros nelores lactentes. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 41, n. 5, p , HILL, T. M. et al. Evaluation of ad libitum acidified milk replacer programs for dairy calves. Journal of dairy science, v. 96, n. 5, p , 2013.

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38 254-3 rd International Symposium of Dairy Cattle