Digestibilidade in Situ

DIGESTIBILIDADE IN SITU

Disciplina: Análise de Alimentos

Outubro/2012

Universidade Federal de Campina Grande

INTRODUÇÃO

Entender os mecanismos da digestão ruminal;

Proporção com que os nutrientes específicos tornam-se

disponíveis para os microorganismos do rúmen;

Relação de nutrientes necessários para um bom

desenvolvimento microbiano e resposta animal;

Conhecimento da: Composição química; Degradação; Fermentação dos alimentos.

IMPORTÂNCIA DA DIGESTIBILIDADE IN SITU NA PRODUÇÃO DE RUMINANTES

Determinar:

As taxas de passagens das frações liquidas e sólidas;

pH;

Tempo médio de retenção ruminal;

Taxas de passagem determinadas pelo tipo de fibra e pela

proteína, variam entre:

Dieta;

Nível de ingestão;

Forma de partículas.

IMPORTÂNCIA DA DIGESTIBILIDADE IN SITU NA PRODUÇÃO DE RUMINANTES

A relação entre os constituintes da parede celular e a

digestibilidade de forragens;

Crescimento microbiano;

Identificação das qualidades e eficiências nutritivas do

alimento.

TÉCNICA DA DIGESTIBILIDADE IN SITU

A técnica do saco de náilon suspenso no rúmen;

Estima a degradabilidade de determinado alimento, por

intermédio do desaparecimento do mesmo após

diferentes tempos de incubação no rúmen;

Apresenta-se como alternativa viável, principalmente

em função de sua simplicidade e economicidade

(ØRSKOV e McDONALD, 1979);


Permite o contato do alimento teste com o ambiente

ruminal;

É amplamente utilizada em estudos do

desaparecimento da fração nitrogenada;

Fornece informações na elaboração de sistemas para

exigências nutricionais.


Adotada pelo AFRC (1993) como metodologia padrão

para caracterização da degradabilidade ruminal do

nitrogênio, pelo fato de fornecer as melhores

comparações com os resultados in vivo.

(MOLINA et al., 2002)


Permite identificar fatores que afetam: O consumo voluntário de forragens; O grau de maturidade; A relação caule-folha; A forma de processamento

(LADEIRA et al., 2001).

A degradação ruminal dos alimentos é fundamental para se

avaliar a qualidade do nutriente (MOREIRA et al., 2003);

Assim como a quantidade de nutrientes disponíveis para os

microrganismos no rúmen que chega ao intestino (BARBOSA

et al., 1998).

METODOLOGIA DA TÉCNICA

Utiliza sacos de náilon:

Com porosidade e dimensões conhecidas;

Introduzidas no rúmen através de fístula ruminal;

A remoção dos sacos é feita ao longo do tempo de

incubação;

Determina o desaparecimento da MS, FDN e PB

em função do tempo.

METODOLOGIA DA TÉCNICA

1. Identificar os sacos de náilon com tinta a prova d’água:

2. Secar os sacos em estufa a 60°C por 12h;

3. Colocar em dessecador por 0,5h e pesar (tara);

4. Colocar 3 a 5g de amostras em cada saco de náilon (15 x 8 cm), selar, e secar em estufa a 60°C por 24h;

5. Colocar um saco em branco (sem amostra);

6. Colocar em dessecador por 0,5h, pesar (tara + MS), e por diferença obter a MS da amostra.

6. Depois são incubadas no rúmen do animal fistulado;

7. Tempos 0, 6, 48, 96 e 144h.

8. Retira cada um no tempo determinado ou introduz cada um em um determinado tempo e retira de uma vez só;

9. Depois coloca de molho na água até clarear.

10. Logo após, seca em estufa a 60°C por 24h.

11. Coloca em dessecador por 0,5h e pesa (tara +

resíduo), por diferença obtém o peso seco do resíduo;

12. Os sacos referentes ao tempo zero serão lavados em

água corrente e receberão os mesmos procedimentos

dos demais.

Degradabilidade da MS:

DMS = g MS substrato – g MS residual x 100

g MS substrato

E da DMO: Subtrai as cinzas do substrato pelo do

resíduo;

Os resíduos nos sacos serão analisados quanto a FDN,

MS e PB;

Serão determinados por diferença de peso para cada

um antes e após a incubação ruminal e expressos em

porcentagem.

Para determinação da MS e PB, nos diferentes tempos

de incubação serão ajustados para uma regressão não

linear pelo método de Gauss-Newton, conforme a

equação proposta por Orskov e McDonald (1979):

Y = A + B (1 - E-C . T )

Y = degradação acumulada do componente nutritivo analisado,

após um tempo t;

a = intercepto da curva de degradação quando t é igual a 0, que

corresponde à fração solúvel em água do componente nutritivo

analisado;

b = é o potencial de degradação da fração insolúvel em água do

componente nutritivo analisado;

a + b = degradação potencial do componente nutritivo analisado

quando o tempo não é um fator limitante;

c = taxa de degradação por ação fermentativa de b;

t = tempo de incubação.

Para a descrição do comportamento cinético da digestão

da FDN, PB e MS, no rúmen utiliza-se o modelo

exponencial de Ørskov e McDonald (1979):

DP= a + b [1- e (-c x t)]

DP = degradação potencial no tempo;

a = fração rapidamente solúvel em água;

b = fração insolúvel em água, mas potencialmente

degradável;

c = é a taxa de degradação da fração b;

t = é o tempo de incubação em horas.

A degradabilidade efetiva ou teórica de MS, FDN e

PB é calculada pela equação:

DE= a + [(b x c) / (c + K)]

Nesta equação, DE é a degradabilidade efetiva a

uma taxa “k” de passagem do alimento pelo rúmen,

e “a”, “b” e “c” têm o mesmo significado anterior.

A taxa de determinação de passagem (k) é feita pela infusão

de 10g de óxido de cromo (Cr2O3) em dose única no rúmen

e pela retirada de amostras nos intervalos de tempo 0, 3, 6,

9, 12, 24, 36 e 48h.

A taxa de passagem é obtida pela fórmula:

Y= Y0 x e – Kp t

Y = concentração do indicador no tempo t;

Y0= Concentração estimada do indicador no tempo zero;

Kp = é a taxa de passagem.

e = base do logaritmo neperiano (2,714).

CUIDADOS IMPORTANTES NO USO DA TÉCNICA


Considerar uma porosidade adequada que permita a entrada dos microrganismos no interior dos sacos para degradação do alimento;

Cuidados na determinação do número de horários de incubação que depende do alimento avaliado;

De acordo com Orskov et al. (1988) para a maioria dos suplementos proteicos os tempos 2, 6, 12, 24 e 36 horas são suficientes.


No caso de fenos, palhas e outros materiais fibrosos geralmente são requeridos tempos de incubação até 144 horas.

Os sacos no rúmen devem ter livre movimentação:

permitindo a entrada de líquido ruminal;

todos possam ser colonizadas;

trocas de fluidos internos e externos ao saco.

A quantidade de amostra a ser incubada deve ser suficiente

para as determinações laboratoriais;


Adaptação dos animais fistulados a dieta experimental:

O ambiente ruminal deve estar adaptado aos ingredientes

a serem avaliados;

Os microrganismos colonizem e degradem de forma

eficiente o tipo de material incubado.

VANTAGENS DA TÉCNICA

O processo ocorre em condições reais no rúmen;

Propicia uma estimativa rápida e simples da

degradação dos nutrientes no rúmen;

Permite acompanhamento de degradação ao longo

tempo (Mehrez e Orskov, 1977);

Determina o efeito da adição de grãos e concentrados

sobre a ação celulolítica do rúmen;

VANTAGENS DA TÉCNICA

Determina o efeito dos nutrientes sobre a digestibilidade

da celulose no rúmen;

Determina o efeito de níveis de amônia no rúmen sobre

a atuação de microrganismos;

Estima o valor nutritivo dos alimentos:

MS, MO, celulose, FDN, proteína e energia;

Apresenta baixo custo e rapidez na estimativa do valor

nutritivo.

DESVANTAGENS DA TÉCNICA

Pode ocorrer contaminação do resíduo da fermentação,

resultante da colonização das partículas pelos microrganismos;

Necessidade de um grande número de horários de incubação

ruminal, entre 3 e 6, dependendo da alimentação avaliada;

A manutenção de animais fistulados:

altos custos;

cuidados especiais.

Não há segurança de que o material removido do saco seja

absorvido no trato digestivo.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A Digestibilidade In Situ é importante na avaliação

nutritiva dos alimentos;

Quantifica a eficiência no aproveitamento dos

alimentos no rúmen;

Proporciona uma visão qualitativa, permitindo alterar

ingredientes utilizados nas rações;

É uma alternativa na composição de rações de

acordo com a exigência nutricional de cada animal e

de suas características produtivas.

OBRIGADA!

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