Combinações entre enzimas exógenas sobre perfil de fermentação in vitro de forragem tropical
Amorésio Souza Silva Filho1, Lucien Bissi da Freiria2, Joanis Tilemahos Zervoudakis3, Nelcino Francisco de Paula4, Pedro Ivo José Lopes Rosa e Silva5, Adriano Jorge Possamai6, Carla Suele Semim7
1 - Professor /SECITEC- Canarana.
2 - Doutorando do Programa de Pós Graduação em Ciência Animal/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil..
3 - Professor FAMEVZ/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil
4 - Professor FAMEVZ/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil
5 - Mestrando do Programa de Pós Graduação em Ciência Animal/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil.
6 - Doutorando do Programa de Pós Graduação em Ciência Animal/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil.
7 - Aluna de graduação do curso de Zootecnia/UFMT.
2 - Doutorando do Programa de Pós Graduação em Ciência Animal/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil..
3 - Professor FAMEVZ/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil
4 - Professor FAMEVZ/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil
5 - Mestrando do Programa de Pós Graduação em Ciência Animal/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil.
6 - Doutorando do Programa de Pós Graduação em Ciência Animal/UFMT, Cuiabá/MT, Brasil.
7 - Aluna de graduação do curso de Zootecnia/UFMT.
RESUMO -
Objetivou-se avaliar oito combinações entre três enzimas exógenas (fibrolíticas (FIB) 2,4 mg/mL de liquido incubado; amilolíticas (AMZ), 0,10 mg/mL de liquido incubado e proteolíticas (PRO),0,10 mg/mL de liquido incubado, com as combinações: controle (CON); FIB; AMZ; PRO; FIB+AMZ+PRO; FIB+AMZ, FIB +PRO, AMZ+PRO) sobre a produção de gás acumulado (GP) através da técnica de fermentação in vitro simulando sistema de alimentação a pasto. O líquido ruminal foi obtido de dois ovinos Santa Inês canulados no rúmen, mantidos em piquetes formados com a gramínea Brachiaria brizantha cv. Marandu. A produção de gás acumulada foi obtida em 96 h de incubação, mensurada em 18 horários. A participação de enzimas fibrolíticas promoveu melhorias no perfil de fermentação com ou sem a combinação de outras enzimas. Assim, a inclusão de enzimas fibrolíticas (2,4 mg/mL de liquido incubado) tem o potencial de otimizar a utilização de forragens na alimentação de ruminantes.
Palavras-chave: doses, incubação, líquido ruminal, ovinos
Exogenous enzymes combinations on the in vitro fermentation profile of tropical forage
ABSTRACT - This study aimed to evaluate eight combinations of three exogenous enzymes (fibroblasts (FIB) 2.4 mg/mL of incubated liquid, amylolytic (AMZ), 0.10 mg/mL of incubated liquid and proteolytic (PRO) and 0.10 of incubated liquid with: control sample (CON); FIB; AMZ; PRO; FIB + AMZ + PRO; FIB + AMZ; FIB + PRO; AMZ + PRO on the accumulated gas production (GP) through in vitro fermentation technique simulating grass fed system. The ruminal fluid was obtained from two sheep of Santa Inês breed cannulated in the rumen. The animals were kept in pickets with Brachiaria brizantha cv. Marandu. The accumulated gas production was obtained at 96 hours of incubation, measured in 18 hours. The participation of fibrolytic enzymes promoted improvements on the fermentation profile with or without the combination of other enzymes. Therefore, the inclusion of fibrolytic enzymes (2.4 mg/mL of incubated liquid) has the potential to optimize forage utilization in ruminant feed.Keywords: doses, incubation, ruminal fluid, sheep
Introdução
As forragens constituem uma parte importante da dieta na maioria dos sistemas de produção de ruminantes, no entanto, seu alto teor de fibra reduz sua digestibilidade e limita a disponibilidade de nutrientes para crescimento microbiano ruminal (Meale et al., 2014). Estudos realizados com a inclusão de compostos enzimáticos exógenos na alimentação animal em dietas contendo alimentos fibrosos tem demonstrado potencial em incrementar a produção de ruminantes (Ranilha et al., 2008). Isso ocorre por uma relativa melhoria no valor nutritivo e na eficiência de utilização de volumosos, pela liberação dos nutrientes complexados com a parede celular vegetal (Elghandour et al., 2013). Objetivou-se avaliar oito combinações de três enzimas exógenas com atividade fibrolítica, amilolítica e proteolítica sobre o perfil de fermentação através da técnica in vitro de produção de gás simulando sistema de alimentação a pasto.Revisão Bibliográfica
Sabe-se que os ruminantes, diferentemente dos monogástricos, possuem capacidade de obter energia a partir de alimentos fibrosos, tal fato se deve à presença de microrganismos ruminais que possuem a habilidade de degradar os polímeros de celulose, hemicelulose e β-glucanos através de suas enzimas e utilizar seus monômeros. No entanto, muitas vezes, essa habilidade dos ruminantes não é suficiente para expressão de seu máximo potencial para ganho de peso (Saiz et al., 2011). Os processos digestivos nos ruminantes são mediados pela ação de enzimas produzidas por microrganismos, ou seja, a degradação do alimento é feita por intermédio de enzimas. Desta forma tem-se gerado interesse no uso de preparações enzimáticas exógenas como suplementos alimentares para melhorar o padrão fermentativo ruminal, que influenciará no desempenho animal (Triacarico et al, 2008). Enzimas utilizadas na alimentação de ruminantes são produzidas por microrganismos específicos através da metabolização de nutrientes presentes no meio de cultivo, seguida pela síntese e secreção enzimática. Uma vez que o processo se completa, o extrato enzimático é separado do resíduo e dos organismos que lhe deram origem. Ainda que a fonte de organismo entre os produtos enzimáticos seja geralmente semelhante, o tipo e a atividade de enzimas produzidas podem variar amplamente, a depender da linhagem selecionada, do substrato de crescimento e do meio de cultura utilizado (Lee et al., 1998). Com o intuito de maximizar a utilização dos nutrientes, os aditivos enzimáticos podem melhorar a resposta animal, se considerarmos que as enzimas fibrolíticas (exógenas) podem potencializar a degradação dos polissacarídeos estruturais juntamente 16 com as enzimas produzidas pelos microrganismos do rúmen, estimulando a taxa de degradação da fibra (Beauchemim et al., 2003).Materiais e Métodos
O experimento foi conduzido no município de Santo Antônio do Leverger, estado de Mato Grosso – Brasil através de simulação manual de pastejo. As amostras de forragem foram secas em estufa de ventilação forçada 55ºC por 72 h, processadas em moinho do tipo Willey, com peneira com malha de 1,0 mm e armazenadas, para posterior determinação dos componentes químicos e produção de gás in vitro. Foram oito combinações entre três enzimas exógenas (fibrolíticas (FIB) 2,4 mg/mL de liquido incubado; amilolíticas (AMZ), 0,10 mg/mL de liquido incubado e proteolíticas (PRO),0,10 mg/mL de liquido incubado, com as combinações: CON; FIB; AMZ; PRO; FIB+AMZ+PRO; FIB+AMZ, FIB +PRO, AMZ+PRO). A dosagem da enzima exógena foi feita de acordo com o volume de líquido presente no meio (mg/mL de liquido incubado), e não de acordo com a relação enzima:substrato (Tricarico et al., 2005). O líquido ruminal foi coletado de dois ovinos Santa Inês (60-70 kg de peso corporal) canulados no rúmen, mantidos em piquetes formados com a gramínea Brachiaria brizantha cv. Marandu no período das aguas. O total de 54 frascos, em triplicata para cada dose enzimática e para brancos (somente líquido ruminal e solução tampão) em três diferentes semanas, sendo incubados por 96 h. O volume de gás produzido foi registrado nos tempos de 1, 2, 3, 4, 5 6, 8, 10, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 60, 72 e 96 h de incubação, utilizando a técnica de leitura semiautomática de pressão. A produção de gás acumulado foi avaliada após 6, 12, 24, 48, 72 e 96 h de incubação. O desaparecimento da fibra insolúvel em detergente neutro in vitro (DESFDN) foi realizado de acordo com MERTENS (2002) e VAN SOEST et al. (1991). A digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DMO, g/kg MO) foram estimadas de acordo com Menke et al. (1979). As variáveis foram avaliadas por meio de análise de variância e teste de médias, aplicando-se o teste Tukey a 5% de probabilidade pelo Sistema para PROC MIXED do SAS (versão 9.3).Resultados e Discussão
As combinações enzimáticas com a participação de enzimas fibrolíticas, proporcionaram valores superiores para digestibilidade da matéria orgânica (DMO, P<0,01), desaparecimento da fibra insolúvel em detergente neutro (DFDN, P<0,01). As combinações não alteraram o pH (P=0,367) e degradabilidade da matéria seca (DMS, P<0,330) (Tabela 1). Nas associações enzimáticas avaliadas, a enzima FIB proporcionou maior participação do que as demais sobre perfil de fermentação. Atribui-se a este amplo espectro de ação, a remoção de barreiras estruturais que retardam a colonização bacteriana (Colombatto & Beauchemin, 2009) em dietas ricas em fibra, e ainda um possível incremento na digestibilidade total, devido a maior capacidade hidrolítica do líquido ruminal (Beauchemin et al., 2004). Pesquisas anteriores tem destacado uma possível relação sinérgica entre as enzimas exógenas e microbiota ruminal (resposta combinada), como também um aumento na fixação bacteriana (Elghandour et al., 2013). Outro possível fator responsável atribuído a melhor participação das enzimas fibrolíticas é o pH, que permaneceu em patamares próximos a favorecer a maior expressividade da enzima fibrolítica em relação as demais (Adesogan et al., 2014).Conclusões
A inclusão de enzimas fibrolíticas tem o potencial de otimizar a utilização de forragens na alimentação de ruminantes, sendo mais vantajoso do que a combinação com outras enzimas.Gráficos e Tabelas
