Pereira, E.M.O. Sistema Cornell de avaliação de dietas para ruminantes, Filosofia do sistema e implicações biológicas. PUBVET, V.2, N.22, Art#243, Jun1, 2008.
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PUBVET, Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia.
Disponível em: <http://www.pubvet.com.br/texto.php?id=243>.
Sistema Cornell de avaliação de dietas para ruminantes
Filosofia do sistema e implicações biológicas
Expedita Maria de Oliveira Pereira
MsC. Professora Assistente da Faculdade de Ciências Agrárias da UFAM.
Doutoranda do Curso de Pós-Graduação em Zootecnia da Faculdade de Ciências
Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal – UNESP.
RESUMO
Vários são os sistemas de predição das necessidades nutricionais dos animais
ruminantes que através de modelos matemáticos simulam o funcionamento
biológico do animal e determinam os teores de energia e proteína que cada
categoria deve receber. O Sistema Cornell fraciona a utilização do carboidrato e
da proteína da dieta de acordo com a natureza química presente no alimento e
como tal influi na utilização do mesmo pelo microorganismo ruminal,
primeiramente, e em seguida, pelo organismo animal. A compreensão de suas
bases teóricas permite a correta utilização do Sistema. O objetivo deste trabalho
é apresentar de maneira clara, as bases teóricas do sistema.
Palavras-chave: fermentação, requerimento, carboidratos, proteínas.
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Cornell System of fed evaluations for ruminants
System philosophy and biological implications
Abstract
There are several systems to predict the nutritional necessity of the animal
ruminant that thought mathematical models simulate the animal biological
functioning and determinate the energy and protein requirements that each
animal category must receive. The Cornell System fractioned the use of the
carbohydrate and the protein of the diet in accordance with the present chemical
nature in the food and as such influences in the use of the same for the ruminal
microorganism, first, and after that, for the animal organism. The understanding
of its theoretical bases allows the correct use of the System. The mean goal of
this work is to present, in a clear way, the theory bases of the system.
Keywords: fermentation; requeriments, carbohydrates, proteins.
1. Introdução
Os sistemas modernamente utilizados possuem como objetivo comum
desenvolver modelos matemáticos que simulam o funcionamento biológico
animal, procurando proporcionar melhorias nos sistemas de produção animal.
Assim, vários sistemas de avaliação surgiram ao longo dos anos ao redor
do mundo, sendo os mais conhecidos, e talvez utilizados o NRC, o AFRC, e o
Cornell, existente ainda o INRA (sistema francês) e o CSIRO (sistema
australiano).
Todos apresentam modelos que predizem ingestão e as energias
necessárias para promover manutenção e proporcionar produção, quer seja
leiteira ou muscular.
No entanto, tais modelos são desenvolvidos para atender as necessidades
específicas das regiões onde estão inseridos. Desta forma, os modelos biológicos
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são definidos considerando tipo racial, padrão alimentar e características
produtivas e climáticas das suas áreas de estudo.
O sistema de produção, o tipo racial padrão e as características
ambientais encontradas no Brasil diferem muito das condições vivenciadas pelos
pesquisadores dos diferentes modelos. Desta forma, a utilização de tais sistemas
para predizer as necessidades nutricionais de nossos animais podem muitas vezes
sub ou super estimar as reais necessidades alimentares, culminando em prejuízos
financeiros para o produtor.
O sistema Cornell desenvolvido por Fox e colaboradores ao longo de anos
de pesquisa adiciona à suas fórmulas predições biológicas e particularidades
ambientais que o torna mais apto a ser utilizado em regiões com características
diferentes àquela onde foi desenvolvido.
Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo principal, apresentar
as bases filosóficas e biológicas do Sistema Cornell.
2. O Sistema Cornell
Em meados de 1977, um grupo de pesquisadores do departamento de
Ciência Animal da Universidade de Cornell, liderados por Fox, começaram a reunir
dados de experimentos realizados em diversos experimentos em propriedades da
região nordeste do estado para desenvolverem modelos matemáticos capazes de
predizer eficientemente as necessidades energéticas e protéicas para atender o
requerimento biológico de bovinos.
Os dados foram gerados em experimentos que envolviam estudos de
degradabilidade e digestibilidade, performance, análises bromatológicas dos
alimentos, análises de carcaça, procurando formar uma biblioteca de dados o
mais amplo e completo possível.
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Depois de 15 anos de estudos, em 1992 foi publicado no Journal Animal
Science três trabalhos que fornecem as bases do sistema, enfocando os princípios
sobre fermentação ruminal, disponibilidade de carboidrato e proteína e
requerimentos. Em 1993 foi publicado no mesmo periódico com a última parte
filosófica do sistema, que é o mecanismo do balanço de aminoácidos.
Desde então, ao longo dos anos, melhorias no sistema têm sido
realizadas, sendo que a última revisão data de 2000.
Em 1996, Danny Fox definiu o Cornell System como sendo: “uma rede
integrada de equações e coeficientes e transferência que descrevem processos
fisiológicos em bovinos”. O modelo incorpora informações sobre alimentos,
bovinos e meio ambiente e prediz o suprimento de nutrientes para digestão e
absorção, nutrientes requeridos para metabolismo e produção e os nutrientes
excretados.
O sistema possibilita interpretação, planejamento e ampla aplicação em
pesquisa, ensino, o desenvolvimento de tabelas de requerimentos e valores
biológicos de alimentos, contabilizar complexidades, e a predição de performance
animal.
O sistema em sua totalidade, portanto, é uma reunião de submodelos
fisiológicos e metabólicos: ingestão, fermentação de carboidratos e degradação
de proteína; digestão intestinal, absorção e excreção; calor produzido e
participação nutricional e utilização para crescimento, manutenção, lactação e
reservas.
O primeiro passo no desenvolvimento do modelo foi identificar quais dos
fatores acima influenciavam o requerimento de bovinos em condições de campo e
que poderiam ser quantificados através de funções para predizer respostas e com
fatores de ajuste (FOX et al., 1993).
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Códigos descritos foram desenvolvidos e aqueles que eram universalmente
entendidos foram aplicados em um programa de fórmulas para calculo de
requerimentos fisiológicos. O passo seguinte foi realizar uma integração entre
dois submodelos, o de utilização de nutrientes com o de requerimento, para que
se pudesse obter a quantificação dos requerimentos sobre condições de campo.
Foi desenvolvida uma biblioteca de dados tropicais com o objetivo de prover
aos nutricionistas e produtores destas regiões maior acurácea para utilização do
sistema, identificar prioridades de pesquisa e composição de alimentos e adequar
ao modelo padrões específicos de ambiente, raça e alimento destas regiões. Os
dados coletados têm sido originados principalmente do laboratório de ciência
Animal da Universidade de São Paulo (Escola Superior de Agricultura Luis de
Queiroz/Ezalq, Piracicaba); pesquisas brasileiras com performance animal, testes
de digestibilidade, análises de alimentos, e taxas de degradação publicadas em
jornais científicos de 1962 a 1998 (Revista Brasileira de Zootecnia, Boletim de
Indústria Animal, Zootecnia e Pesquisa Agropecuária Brasileira); e dados de
análises de alimentos e taxa de degradação do México, Honduras, Colômbia e
Flórida, reportados por TRAXLER (1997) e JUAREZ LAGUNES (1999)
3. Fermentação Ruminal
Os produtos finais da digestão ruminal são os grandes fornecedores de
energia e proteína ao ruminante. A otimização destes processos de digestão
baseia-se num conhecimento profundo dos mecanismos envolvidos na
fermentação.
O grande “segredo” da digestão ruminal repousa sobre sua população
microbiana e seus complexos sistemas de interação.
Estima-se que mais de 250 microrganismos, entre bactérias, protozoários
e fungos coabitam no rúmen (NRC, 1985), cuja densidade e qualidade
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populacional varia de acordo com o substrato ruminal e pH, e freqüência de
ingestão.
Condições ideais de ambiente são requeridas, como temperatura (+ ou -
89oC), pH (5,7 a 6,5, variando entre autores) para que ocorra funcionamento
normal do rúmen.
Considerando-se que, “alimentar o ruminante implica em alimentar os
microrganismos”, o Cornell considera uma série de sub-modelos de fórmulas que
buscam prover estimativas quantitativas de produtos finais de fermentação
(produção de AGVs, proteína microbiana e amônia) e materiais que escapam da
degradação ruminal (carboidratos, proteína e peptídeos não degradados) Russell
et al., bem como estabelecer os requerimentos protéicos e energéticos
microbianos.
Para entender o sistema Cornell é preciso entender primeiro que ele divide
o ecossistema ruminal em dois grupos de microrganismos:
- Microrganismos que fermentam carboidratos não estruturais (NSC) �
fermentam pectina, amido e açúcares, crescem rapidamente e podem
utilizar amônia e aminoácidos como fonte de N.
- Microrganismos que fermentam carboidratos estruturais (SC) � fermentam
celulose e hemicelulose, possuem crescimento lento e utilizam amoníaco
como sua fonte primária de proteína para síntese microbiana.
Esta discussão não reflete apenas diferenças na fonte de N utilizado para
síntese microbiana, mais também diferenças na fonte de energia utilizada.
Para uma produção eficiente, as perdas dentro do ambiente ruminal
devem ser minimizadas. Embora as bactérias utilizem amônia como fonte de N, o
excesso de amônia produzido e absorvido pelo animal aumenta a demanda
energética para a excreção do excesso em N urinário.
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O sistema considera então, que as necessidades das bactérias e do
ruminante devem ser atendidos, limitando-se o desperdício.
A digestibilidade de um alimento é influenciada muito mais pela sua taxa
de passagem do que os seus componentes bromatológicas (%FB; EE e PB).
Segundo Russel e Nocek, 1999, citados por RUSSELl et al. 1992:
1. se a taxa de degradação da proteína excede a taxa de degradação
do carboidrato, grandes quantidades de amônia podem ser perdidas
como amônia;
2. se a taxa de fermentação do carboidrato excede a taxa de
degradação da proteína, pode ter decréscimo na produção de
proteína não microbiana.
3. se os alimentos são degradados muito lentamente, o enchimento do
rúmen diminuirá a ingestão; e,
4. se a taxa de degradação é baixa, algumas partículas podem chegar
ao intestino sem serem aproveitadas.
A taxa de fermentação é uma característica inerente ao alimento,
descritas por características cinéticas de primeira ordem (substrato limitante,
excesso de enzima) e taxas de passagem constante.
Taxas de passagem, por sua vez, são reguladas pela ingestão,
processamento e o tipo do alimento que é consumido.
No líquido ruminal, além de amônia, certos tipos de peptídeos são
encontrados e que não foram rapidamente utilizados pelas bactérias ruminais, e
no sistema Cornell, estes possuem uma taxa de passagem de 0,07g/g de
microrganismo/h, e ele possui um efeito significante na taxa de produção de
amônia e uma pequena participação na porcentagem de N dietético.
A taxa de passagem de produtos não degradados afeta a disponibilidade e
digestibilidade de nutrientes, considerando que:
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a) se o alimento não degradado que chega ao intestino tiver ainda
potencial para ser digerido, é proporcionado um decréscimo nas
perdas ruminais (amônia e metano) e um acréscimo na retenção
nutricional;
b) se o alimento não degradado que chega ao intestino não tem
potencial para ser digerido, ocorre declínio de digestibilidade.
Se uma perda de digestibilidade é compensada por uma alta ingestão e a
taxa de absorção pode ser aumentada.
O uso de NDT ou digestibilidade total para predizer rendimento microbiano
ruminal pode levar a vários erros de predição, uma vez que carboidrato e
proteína efetivamente disponíveis à degradação pelo microrganismo. Redução na
proteína degradada no rúmen diminui rendimento microbiano, e baixa
degradação de carboidratos diminui crescimento microbiano e a utilização de
amônia.
3. 1. Crescimento Microbiano
O sistema Cornell assume que as taxas de crescimento microbiano são
diretamente proporcionais à taxa de digestão do carboidrato, bem como a
disponibilidade de fonte de N para pronta utilização (Russel, 1992).
Muitos modelos não consideram em suas predições a quantidade de energia
requerida pelos microrganismos para crescimento. Quando ocorre crescimento
lento de massa microbiana, uma grande proporção de energia liberada é utilizada
para manutenção das células bacterianas, apenas energia acedente é utilizada
para crescimento.
Considerando-se que na maioria das vezes a taxa de crescimento é lenta,
esta energia de mantença microbiana pode ter sim um significante efeito no
crescimento final de massa de organismos.
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O Cornell utiliza uma derivação de Pitt formulada em 1965 para determinar
ajuste do crescimento microbiano como uma função de taxa de crescimento,
onde a energia de mantença é uma função tempo dependente que é diretamente
proporcional à massa celular (m = g de CHO por g de bactéria por hora) e o
rendimento máximo teórico (YG) é definido como o rendimento que pode ser
obtido se não existisse mantença.
Para estimar o crescimento microbiano o sistema considera que:
a) ocorre um rendimento de 0,5g de parede celular bacteriana a cada g
de CHO utilizado;
b) o sistema decresce de 40 a 50 % no rendimento máximo teórico
obtido devido a ocorrência de predação por protozoário;
c) são assumidos valores de mantença de 0,150 e 0,05g de
carboidrato/g de bactéria/h, para NSC e SC, respectivamente;
d) quando a presença de peptídeos no fluído ruminal passa de 0 para
14% ocorre um acréscimo de rendimento de bactérias NSC da
ordem de 18,7%.
É sabido que a utilização de nitrogênio (amônia x N amino) é dependente
da disponibilidade e do tipo de carboidrato que tem primariamente influência no
crescimento. Estudos in sito realizados por RUSSEL (1983) indicam que
microrganismos que juntam CNE aproveitam 66% de seus N proveniente de
peptídeos ou aminoácidos e 34% de seu N proveniente de amônia e que esta
proporção não é influenciada pelas taxas de crescimento. Quando peptídeos e
aminoácidos não estão mais disponíveis, todo o N deve ser derivado de amônia
(Bryant, 1973, citado por RUSSEL, (1992)).
O modelo Cornell, por fim, assume que quando a concentração de FDN do
alimento é menor ou igual a 20% na MS, ocorre uma redução do crescimento
microbiano de 2,5% para cada 1% de crescimento de FDN.
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3.2. Fermentação de Proteína e Acúmulo de Amônia
A fermentação ruminal normalmente “cria” mais amônia do que a bactéria é
capaz de utilizar, o que normalmente gera perdas de + ou – 25% de proteína
como amônia (VAN SOEST, 1994).
Embora os carboidratos tenham pouco efeito sobre a taxa de degradação de
proteína, ela acaba afetando aos produtos finais do metabolismo de aminoácidos,
uma vez que a utilização de peptídeos ou amônia pelos microrganismos é
regulada pela disponibilidade de carboidratos e na ausência destes todos os N
peptídeos são convertidos em amônia (VAN SOEST, 1994).
A presença de ionóforos proporciona um decréscimo na produção de amônia
in vivo e in vitro, mais possui pouco efeito sobre proteólise (RUSSEL et al. 1992).
Sua influência sobre a produção de amônia produz uma redução de 34% na taxa
de utilização dos peptídeos.
3.3. Reciclagem de Nitrogênio
A reciclagem de nitrogênio pode ser um “input” de N significante quando a
produção de N é deficiente (RUSSEL et al. 1992). Segundo o NRC (1985), o
nitrogênio reciclado constitui 70% do nitrogênio utilizado quando a proteína
dietética ingerida é baixa (5% de PB), no entanto, a sua utilização pode diminuir,
sendo em torno de 11% se a proteína ingerida é alta (20% de PB).
A reciclagem de nitrogênio segue apenas as necessidades de amônia, não
de peptídeos, o que pode provocar problemas para crescimento da população de
bactérias NSC.
O sistema utiliza a equação do NRC (1985) para determinar o nitrogênio
reciclado
Y = 1217 – 12,01X + 0,3235X2
onde:
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Y = uréia N reciclado (% de N ingerido)
X = ingestão de PB como % de MS da dieta
Por fim, a composição da bactéria ruminal pode ser influenciada pela taxa e
a fase de crescimento.
No modelo assume-se que a bactéria é constituída por 62,5% de PB, 21,1%
de carboidratos, 12% de gordura e 4,4% de cinzas (com base na MS).
Considera ainda que apenas 50 a 70% do N microbiano é disponível
(proteína verdadeira), sendo 15 % de ácido nucléico a. Parede da célula constitui
25% da proteína microbiana.
3.4. Modelo de Fermentação Ruminal
Todos os conhecimentos adquiridos citados acima foram então utilizados na
elaboração dos submodelos ruminais, onde o sistema calcula a produção de
amônia, peptídeos e a quantidade de carboidratos, proteína e peptídeos que
escapam da degradação ruminal, e a quantidade de energia metabolizável que
estará disponível para o animal.
No sistema, o rendimento microbiano é dependente da taxa de fermentação
do carboidrato (kd), um “input”, um rendimento máximo teórico (YG), um
coeficiente de energia de mantença (km) e FDN e forragem (RFFDN, gramas):
se RFFDN > 20 então YG1 = YG1 . 1 - ((20 - RFFDN) . 0,025))
se RFFDN < 20 então YG2 = YG2 .1 - ((20 - RFFDN) . 0,025))
1/Y1j = (KM1/Kd6j) + (1/YG1)
1/Y2j = (KM2/Kd4j) + (1/YG2)
1/Y3j = (KM2/Kd5j) + (1/YG2)
O rendimento de bactérias NSC é ajustado de acordo com a disponibilidade
ruminal de peptídeos (PEP) e o “input” de carboidratos ruminalmente degradados.
RATIOj = RDPEPj/(RDCAj +RDCB1j + RDPEPJ)
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IMPJ = EXP (0,404 . Ln (RATIOj . 100) + 1,942)
SCBACTj = Y1j . RDCB2j
Y2j = Y2j . (1 + IMPj . 0,01)
Y3j = Y3j . (1 + IMPj . 0,01)
NSCBACTj = Y2J . RDCAj + Y3j. Rdcb1j
O fluxo total de bactérias (BACT) é a soma das bactérias NSC e SC
produzidas:
BACTj = NSCBACTj + SCBACTj
As bactérias (BACT) são 10 % do N:
NSCBACTNj = 0,10 . NSCBACTj
SCBACTNj = 0,10 . SCBACTj
No Cornell, o “input” de proteína ruminalmente degradada (RDPA) é
convertido em peptídeos (RDPEPj); a uma taxa que é uma propriedade inerente
da proteína. Este RDPEPj pode ser utilizado pela bactéria NSC ou pode chegar ao
intestino à uma taxa diluição Kl.Calcula-se a contribuição de peptídeo bacteriano:
PEPUPj = ((KUP . NSCBACT)/((KUP . NSCBACT) + K1)) . RDPEPj)
Se ionóforos são fornecidos, a taxa de utilização do peptídeos decresce
34%:
KUPI = KUP . 0,66
O sistema Cornell calcula sistemas de N ruminal. Uma vez que peptídeos
podem somente prover 66% do N bacteriano provenente de NSC, então:
PEPUPNR = 0,66 . NSCBACT quando PEPUPN é maior do que (0,66
. NSCBACTN);
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senão, PEPUPNR = PEPUPN
e,
NSCAMMNR = NSCBACTN – PEPUPNR
SCAMMNR = SCBACTN
e amônia ruminal N (RAN) é:
RAN = (Y + RDPA + NPN) – (PEPUPNR + NSCAMMNR + SCAMMNR)
As bactérias (tanto SC e NSC) escapam do rúmen (REB) e são formadas
por 62,5% de PB (onde 25 % é N de parede celular (CW) e 15 % N de ácido
nucléico (NA), 21 % CHO3, 12 % de gorduras e 4,4 cinzas (ASH).
REBTPj = 0,60 . 0,625 . BACTj
REBCWj = 0,25 . 0,625 . BACTj
REBNAj = 0,15 . 0,625 . BACTj
REBCHOj =0,21. 0,625 . BACTj
REBFATj = 0,12 . BACTj
REBRASHj = 0,44. BACTj
Carboidratos e proteínas não degradado, peptídeos e bactérias ruminais de
cada tipo de alimento passam pelo rúmen e chegam ao intestino.
4. Disponibilidade de carboidratos e Proteína
O sistema Cornell fornece equações que estimam as taxas de fermentação e
passagem das frações de carboidratos e proteína. Estas informações podem ser
utilizadas como base para predizer energia metabolizável (Em) e absorção de
proteína.
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4.1.Frações dos alimentos
Segundo o sistema, os alimentos são compostos por proteínas,
carboidratos, gorduras x cinzas e água. Carboidratos e proteínas (% MS) são
posteriormente subdivididos pela composição química, características físicas,
degradação ruminal e características de digestibilidade de pós ruminal. A tabela 1
apresenta um modelo de caracterização bromatológica adotada pelo modelo.
Tabela 1 - Composição da fração de carboidratos e proteínas, gordura e cinzas de alguns alimentos.
LIG PNS1 AMIDO PB PBSOL PIDA NNP PIDN Gord CINZA
Alimento (%MS) (%FDN) (%MS) (%CNE) (%MS) (%PB) (%PB) (%PS) (%PB) (%MS) (%MS)
Grão de
milho
9,0 11,0 2 90 10,1 11,0 5,0 70,0 15,0 4,3 1,6
Casca
de soja
67,0 3,0 14 0 12,1 17,9 14,0 69,8 20,0 2,1 5,1
Farelo
de
girassol
40,0 30,0 0 25,9 30,0 4,8 36,7 7,7 1,2 6,3
Feno de
alfafa
39,0 16,6 7 10 21,7 30,0 10,0 96,0 15,0 3,0 10,0
Silagem
de milho
46,0 8,7 100 8,6 50,0 8,0 100,0 16,0 2,6 7,0
1 –polisacarídeos não estruturais
Adaptado de Russell et al. 1992
4.1.1. Frações de Proteína do alimento.
A proteína do alimento, segundo o sistema, é dividida em três frações:
- Nitrogênio não protéico (fração A);
- Proteína verdadeira (fração B);
- Proteína não disponível (fração C).
A proteína verdadeira é subdividida em 3 subfrações, baseado em suas
taxas inerentes de degradação ruminal: em B1, B2 e B3.
Podemos assim caracterizar as frações protéicas.
� Fração A: proteína solúvel, constituída por NNP, que é convertida
rapidamente em amônia no rúmen. Considera-se que tanto a proteína
solúvel de silagens e forragem cortadas estejam na forma de NNP;
� Fração B: fração da proteína presente no alimento que pode ser
degradada pelos microrganismos ruminais, sendo subdividida em:
� Fração B1: fração solúvel da proteína que é toda degradada.
Corresponde à menor fração da proteína total de forragem colhidas (5%),
e concentrado apresentam valores duas vezes maiores que forragens;
� Fração B2: fração parcialmente degradada no rúmen, dependendo das
taxas de passagem e digestão. É tipificada dependendo das taxas de
passagem e digestão. É tipificada glutenina sendo encontrada em grãos
pequenos. É estimada subtraindo as demais frações (A, B1, B2, B3, e C) da
PB do alimento;
� Fração B3: é a fração insolúvel em detergente neutro, mas solúvel em
detergente ácido. É lentamente degradada no rúmen por estar associada à
parede celular. Encontrada em maior concentração em forragem, grãos
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fermentados, e subprodutos, e em menor concentração em suplementos
protéicos. Alta porcentagem desta fração escapa à degradação no rúmen.
� Fração C: fração indisponível ou proteína “atachada”, sendo insolúvel
em detergente ácido. Formada por associações de proteína com lignina,
taninos complexados e produtos de mailard, que são altamente
resistentes à degradação microbiana. Esta fração, além de não ser
degradada, não provém aminoácidos pró-ruminais
As equações utilizadas para cálculo das 5 frações de proteína são:
PAj (% PB) = NPNj (% SOLP) . 0,01 . SOLPj (% PB)
PB1j (% PB) = SOLPj (% CP) – Aj . (CP)
PCj (% PB) = ADIPj (% CP)
PB3j (% PB) = NDJPj (% CP) – ADIPj (% CP)
PB2j(% PB) = 100 – Aj – B1j – B3j – Cj
onde:
PB (% DM) = % PB do alimento j;
NPN = % de NNP do alimento j x 6,25;
SOLPj (% CP) = % de proteína solúvel na proteína do alimento j;
NDIP = % de proteína do alimento que é insolúvel em detergente neutro;
ADIP = % de proteína do alimento que é insolúvel em detergente ácido;
PA = % de PB no alimento que é NNP;
PB1 (% PB) = % da proteína do alimento que é rapidamente degradada no
rúmen;
PB2 (% PB) = % da proteína do alimento que é de média degradação
ruminal;
PB3 (% PB) = % de proteína do alimento que apresenta baixa degradação
ruminal;
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PC (% PB) = % de proteína do alimento que é completamente
indegradável.
4. 1.2.Frações de Carboidrato do alimento.
No sistema Cornell os carboidratos também são classificados de acordo com
as taxas de degradação, podendo cada fração ser assim caracterizada:
� Fração A: fração de rápida degradação, composta por açúcares e ácidos
orgânicos. Os seu conteúdos nas dietas de ruminante são normalmente
baixos. Está presente nos carboidratos não estruturais;
� Fração B1: fração composta por amido e pectina e apresenta taxa de
degradação intermediária. Está presente nos carboidratos estruturais;
� Fração B2: fração da parede celular disponível para degradação
microbiana (FDN disponível). Apresenta taxa de degradação lenta, sendo
tal degradação realizada por bactérias que requerem amônia como fonte
de nitrogênio (Russel et al., 1992).
� Fração C: fração correspondente à parede celular não disponível,
correspondendo à fibra indigestível, lignificada. A fração C do carboidrato
corresponde ao teor de lignina x 2,4 (Mertens, 1973, citado por Sniffen et
al., 1992).
Como considerações sobre os carboidratos, o sistema descreve que os
açúcares são rapidamente fermentados pelos microrganismos; o amido, que é o
componente mais abundante na dieta dos ruminantes, proveniente de produtos
ensilado e grãos processados são rapidamente digeridos, e grãos que contém
muito amido, que é digerido lentamente.
Considerando as informações acima, as equações para calcular as frações
de carboidrato do alimento são:
CHO (% DM) = 100 – PB (% MS) – FAAT (% MS) – ASH (% MS);
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CC (% CHO) = 100 . (FDN (% MS)) . 0,01 . Lignin (% FDN) .
2,4/CHO(% MS);
CB2 (% CHO) = 100 . (FDN (% MS) – NDIP (% CP) . 0,01 . CP (% MS) –
FDN (% MS) . 0,01 . Lignin (% FDN) . 2,4)/CHO (% MS);
CNSC (% CHO) = 100 – B2 – C;
CB1j (% CHO) = STARCH (% NSC) – (100 – B2 (% CHO) – C (%
CHO))/100;
CA (% CHO) = (100 – STARCH (% NSC) . (100 – B2 – C))/100
onde:
FAT = % gordura do alimento;
ASH - % de cinzas do alimento;
NDIP = % de proteína do alimento que é insolúvel em detergente
neutro;
STARCH = % de amido do alimento;
CA (% CHO) = % do carboidrato do alimento que é açúcar;
CB1 (% CHO) = % do carboidrato do alimento que é amido + NSP;
CB2 = % do carboidrato do alimento que é fibra insolúvel;
CC = % do carboidrato do alimento que é fibra não disponível.
4.2.Cinética Ruminal
4.2.1.Taxas de Passagem e Degradação Ruminal
Considera-se que as taxas de passagem dos alimentos são influenciadas
por:
- Tamanho de partículas, densidade e hidratação;
- Nível de ingestão, e
- Efeito aditivo em dietas particulares.
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O erro das taxas de passagem para cada ingrediente na dieta proporciona
um método para estimar variações em sua digestibilidade ruminal. A medida que
as taxas de passagem aumentam, a extensão de digestão ruminal e a
disponibilidade de energia diminuem (Van Soest, 1984, citado por SNIFFEN et al.,
1992).
Segundo o modelo de CHALUPA et al. (1991):
Kp (forragem) = 0,388 + (0,002 + Img/BW0,75) + (0,0002 . forragem %
na MS2)
Kp (concentrado) = - 0,424 + (1,45 . Kp (forragem)).
onde:
IMS é em gr e o BW0,75) é Km . Kgr. O Kp é ajustado (Af) para tamanho
de partícula usando FDN efetivo) FDNe) que são valores tabulados:
Aj (forragem) = 100/(FDNe + 70)
Aj (concentrado) = 100/(FDNe + 90)
4.2.2.Degradação da Proteína e taxa de passagem
Para determinar a degradação protéica em relação à taxa de passagem do
alimento, temos que ter em mente que:
a) A degradabilidade da fração B varia muito entre os alimentos
comuns;
b) Proteína residual corrigida para proteína bacteriana pode ser medida
por digestão enzimática ou in situ;
c) Depois que o N residual é plotado como um logarítimo natural x
tempo, técnica de “curve – peeleny” podem ser utilizadas para
estimar a taxa de digestão de cada fração;
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d) Peptídeos provenientes de degradação de proteína são utilizadas
pelos microrganismos e uma taxa de 0,07 g Rep / g de
microrganismo / h.e;/e) quando a degradação de proteína é rápida,
peptídeos acumulam e pequenas quantidades escapam para o
intestino.
As frações protéicas ruminalmente degradadas são calculadas como:
RDPA = Diet PA;
RDPA1 = Diet PB1 . (Kd1/(Kd1 + Kp1));
RDPB2 = Diet PB3 . (Kd2/(Kd2 + Kp1));
RDPB3 = Diet PB3 (Kd3/(Kd3 + Kp1));
RDPEP = RDPB1 + RDPB2 + RDPB3).
onde:
Kd1 = taxa de digestão ruminal da proteína do alimento rapidamente
degradado;
Kd2 = taxa de digestão ruminal da proteína do alimento com degradação
intermediária;
Kd3 = taxa de digestão ruminal da proteína doalimento com degradação
lenta;
RDPA = quantidade de NNP do alimento degradado no rúmen;
RDPB1, RDPB2 e RDPB3 é a quantidade das proteínas verdadeiras B1, B2 e
B3 presentesw no alimento que são degradadas no rúmen;
RDPEP = quantidade de peptídeos no alimento degradado no rúmen.
As quantidades de proteínas que escapam à degradação são calculadas
pelas seguintes fórmulas:
REPB1 = Diet PB1 . (Kp/(Kd1 + Kp));
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REPB2 = Diet PB2 . (Kp/(Kd2 + Kp1));
REPB3 = Diet PC.
onde:
REPB1, REPB2, REPB3 e REPC são quantidades das frações de proteína
verdadeira (B1, B2 e B3) e de proteína digestível que escapa à degradação
ruminal.
Apenas para relembrar, não existe REPA, uma vez que esta fração é 100%
utilizada.
4.2.3.Degradação dos Carboidratos e Taxa de Passagem
Sobre a degradação de carboidratos deve-se fazer as seguintes
considerações:
� toda a fração A (açúcar) é utilizada;
� as frações B1 e B2, que apresentam degradação lenta, possuem taxa de
degradação que variam de 2 a 50%/h e parte desta podem escapar à degradação
ruminal.
� pectina é rapidamente digerida, mais certo tipo de amido apresentam
degradação lenta;
� fração B2 de leguminosas são geralmente mais rapidamente
degradadas do que de gramíneas.
As fórmulas utilizadas para calcular degradação de carboidratos e as
quantidades de carboidratos não degradados seguem a mesma linha de raciocínio
utilizada para o cálculo das frações protéicas.
A digestão ruminal é dada pelas seguintes fórmulas:
RDCA = Diet . CA . (Kd4/(Kd4 + Kp));
RDCB1 = Diet . CB1 . (Kd5/(Kd5 + Kp));
RDCB2 = Diet . CB1 . (Kd6/(Kd6 + Kp)).
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onde:
Kd4 = taxa de digestão ruminal do açúcar;
Kd5 = taxa de digestão ruminal do amido;
Kd6 = taxa de digestão ruminal da fibra disponível;
RDCA, RDCB1 e RDCB2 = fração de carboidratos degradados.
As frações que calculam as frações que escapam à degradabilidade ruminal
são:
RECA1 = Diet CA . (Kp/(Kd4 + Kp));
RECB1 = Diet CB1 . (Kp/(Kd5 + Kp));
RECB2 = Diet CB2 . (Kp/(Kd6 + Kp));
RECC = Diet CC.
onde:
RECA, RECB1 + RECB2 e RECC = frações de carboidratos que escapam à
degradabilidade ruminal.
5.Absorção Intestinal
5.1.Fluxo microbiano e Absorção de proteína
Considera-se que todos os microrganismos que chegam ao intestino seja
bactérias, e o “turnover” microbiano (predação e saturação) são contabilizados
pelas variações no coeficiente de rendimento (RUSSEL et al., 1992).
As fórmulas para cálculo da composição dos organismos microbianos que
chegam ao intestino levam em consideração a composição percentual bacteriana
(% PB, % CHO, % Gord e % Cinzas), descritas anteriormente.
A composição é obtida então por:
REBTP = 0,60 . 0,62 . BACT;
REBCW = 0,25 . 0,625 . BACT;
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REBNA = 0,15 . 0,625 . BACT;
REBCHO = 0,21 . BACT;
REBFAT = 0,07 . BACT;
REBASH = 0,044 . BACT.
onde:
BACT = quantidade de proteína bacteriana total que chega ao intestino;
REBTP = quantidade de proteína verdadeira bacteriana que chega ao
intestino;
REBNA = quantidade de ácidos nucléicos bacterianos que chegam ao
intestino;
REBCW = quantidade de proteína de parede celular microbiana que chega
ao intestino;
REBCHO = quantidade de CHO microbiano que chega ao intestino;
REBASH = quantidade de cinzas microbianas que chegam ao intestino.
A absorção do N microbiano é das proteínas de escape (B1, B2, B3, C) é
calculada pela multiplicação de cada fração de escape por sua ruptura de
digestibilidade.
O modelo assume que cada fração protéica apresenta diferentes
digestibilidades, sendo elas de 100% para peptídeos, 100% para B1 e B2 e que a
fração B3 apresenta diferente digestibilidade de 80%. A fração C é
completamente indigestível.
A proteína que aparece é composta por proteína insolúvel em detergente
ácido e neutro, que tanto pode ser queratina, produtos de Maillard ou proteínas
ligadas à lignina, sendo estes sensíveis à digestão por peptídeos. As fezes
possuem ínfimas quantidades de proteína verdadeira.
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O sistema considera a digestibilidade do N de origem microbiana é de
100%, sendo os ácidos nucléicos totalmente digeridos no intestino, mas esta
quantidade absorvida é excretada na urina com nitrogênio em excesso.
A parede celular microbiana é completamente indisponível para a digestão
intestinal e não contribui para o pool de aminoácidos absorvidos.
As equações para cálculo da proteína digerida do alimento de fontes
microbianas são:
DigPB1 = REPB1;
DigPB2 = REPB2;
DigPB3 = 0,80 . REPB3;
DigFP = DigPB1 + DigPB2 + DigPB3;
DigBTP = REBTP
DigBNA = REBNA
DigPT = DigFP + DigBTP + DigBNA.
onde:
DigPB1, DigPB2 e DigPB3 = quantidade das frações de proteína verdadeira
(B1, B2 e B3) que são digeridas no intestino;
DigFP = digestibilidade da proteína do alimento;
DigBTP = digestibilidade da proteína bacteriana verdadeira;
DigBNA = digestibilidade do ácido nucléico bacteriano;
DigPT = digestibilidade da proteína do alimento.
5.2.Absorção Intestinal de carboidratos.
A digestibilidade intestinal do amido apresenta variação entre os diferentes
tipos de alimentos, sendo esta digestibilidade compreendida entre 60 e 100%.
(SNIFFEN et al., 1992).
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Considera-se que apenas uma pequena quantidade do amido é recolhido
nas fezes se o grão for adequadamente processado.
Celulose e hemicelulose apresentam digestibilidade pós ruminal baixa,
sendo de 15 a 49,5% para celulose e 2,5 a 46% para a hemicelulose. O modelo
assume uma digestibilidade verdadeira de 20% para fibra e uma digestibilidade
verdadeira de carboidratos bacterianos da ordem de 95%.
As equações para cálculo do carboidrato digerido são:
VFA = RDCA + RDCB1 + RDCB2
DigFC = RECA + stdig . RECB1 + 0,20 . RECB2
DigBC = 0,95 . REBCHO
DigC = VFA + DigFC + DigBC
onde:
stdig = digestibilidade pré-ruminal do animal;
DigFC = digestibilidade;
VFA = carboidrato ruminalmente digerido;
DigBC = digestibilidade do carboidrato bacteriano;
DigC = digestibilidade do carboidrato do alimento.
6.Absorção Intestinal de gordura
O modelo assume que toda a gordura dietética que possa ao intestino,
sendo o escape ruminal calculado pela seguinte fórmula:
REFAT = Diet FAT
Os ruminantes rapidamente hidrolizam e absorvem triglicerídeos e a
digestibilidade pré ruminal é de aproximadamente 100%. O sistema assume que
a gordura bacteriana apresenta uma digestibilidade verdadeira pós ruminal de
95%.
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As equações utilizadas para calculo da digestibilidade da gordura
proveniente do alimento e bacteriana são:
DigFF = 0,95 . REFAT
DigBF = 0,95 . REFAT
DigFT = DigFF + DigBF
onde:
DigFF = digestibilidade da gordura de origem alimentar;
DigBF = digestibilidade da gordura de origem microbiana;
DigFT = digestibilidade de gordura do alimento.
6. Perdas Fecais
Análises químicas mostram a ausência de conteúdo celular em fezes de
ruminantes, a única exceção são amido e proteínas danificadas pelo calor.
Existem poucas evidências de proteínas potencialmente digestíveis
provenientes do alimento nas fezes. A proteína que aparece nas fezes é insolúvel
tanto em detergente ácido quanto em detergente neutro.
O sistema Cornell utiliza as seguintes fórmulas para calcular resíduos
indigestíveis do alimento que aparecem nas fezes de PIDN e PIDA, amido, fibra,
gordura e fração de fibra:
FEPB3 = (1 . 0,80) . REPB3;
FEPC = REPC;
FEFP = FEPB3 + FEPC
FECB1 = (1 – stdig) . RECB1
FECB2 = (1 – 0,20) . RECB2;
FECC = RECC;
REFFC = FECB1 + FECB2 + GECC;
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FEFA = Diet Ash.
onde:
FEPB3, FEPC = quantidade das frações B3 e C proveniente do alimento nas
fezes;
FEFP = quantidade de proteína nas fezes;
FECB1 = quantidade de amido nas fezes proveniente do alimento;
FECB = quantidade de fibra disponível nas fezes proveniente do alimento;
FECC = quantidade de fibra indisponível presente no alimento proveniente
do alimento;
FEFC = quantidade de carboidrato presente nas fezes;
FEFA = quantidade de cinzas presente nas fezes.
Nas fezes são encontrados ainda materiais de origem metabólica, que são
substâncias microbianas e endógenas.
Este material microbiano é formado em sua maior parte pelas paredes
celulares da bactéria ruminal e paredes celulares das bactérias ruminais e
paredes de células microbianas produzidas no intestino e carboidratos, gorduras e
cinzas bacterianas.
Para calculo deste resíduo metabólico são utilizados as seguintes fórmulas:
FEBCW = REBCW;
FEBCP = FEBCW;
FEBC = (1 – 0,95) . REBCHO;
FEBF = (1-0,95) . REBFAT;
FEBASH = REBASH;
FEBACT = FEBCP + FEBC + FEBF + FEBASH
onde:
FEBCW = quantidade de proteína de parede celular microbiana excretada;
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FEBC = quantidade de carboidrato microbiano fecal;
FEBF = quantidade de carboidrato microbiano fical;
FEBF e FEBASH = quantidade de gordura e de cinzas bacterianas
respectivamente, presente nas fezes;
FEBACT = quantidade bacteriana presente nas fezes.
Substâncias endógenas são formadas principalmente por sais de cálcio e
magnésio, sais biliares, células de descamação de parede do tubo, mudo e tecido
queratinizado. As frações de carboidrato, proteína e cinzas endógenas são
quantificadas pela seguintes fórmulas:
FEENGP = 0,387 . Diet Prot;
FEENGF = 0,017 . Diet Fat;
FEENGA = 0,0119 . DietAsh.
onde:
FEENGP, FEENGF e FEENGA = quantidade de proteína gordurosa e cinzas
endógenos presentes nas fezes.
A MS fecal total é calculada pela somatória de proteína, carboidrato e cinzas
na MS proveniente de resíduos não digestíveis do alimento, matéria microbiana e
material endógeno utilizando as seguintes fórmulas:
FEProt = FEEP + FEBCP + FEENGP;
FECHO = FEFC + FEBC;
FEFAT = FEBF + FEENGF;
FEASH = FEFA + FEBASH + FEENGA;
IDM = Feprot + FECHO + FEFAT + FEASH.
onde:
FEProt, FECHO, FEFAT e FEASH = quantidade de proteína, carboidratos,
gorduras e fezes presentes no alimento proveniente do alimento.
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IDM = quantidade de MS indigestível nas fezes proveniente do alimento.
7. Nutrientes digestíveis totais (NDT)
O NDT pode ser calculado substituindo-se as perdas fecais dos nutrientes
potencialmente digestíveis ingeridos. O NDT aparente é o nutriente
potencialmente digestível ingerido menos os componentes bacterianos e do
alimento indigestível presentes nas fezes:
NDTApas = (Diet Prot – FE prot) + (Diet CHO – FECHO) + 2,25 . (Diet FA)
– FEFAT).
8. Valore líquidos de energia e proteína metabolizável.
Os cálculos de energia líquida e metabólica considerados pelo sistema são
provenientes do NDT em vez dos valores dos produtos finais absorvidos de
digestão total do trato.
O sistema considera o tamanho do pool das frações de carboidratos e o
crescimento microbiano ruminal ao nível de ingestão, fermentação ruminal e
tempo de passagem, crescimento microbiano, composição bacteriana,
digestibilidades por microrganismos ruminais e a contribuição de nutrientes
endógenos (SNIFFEN et al. 1992).
Os valores de Em para cada alimento são obtidos assumindo-se que cada
1kg de NDT é igual à 4,409 Mcal de ED (energia digestível) e 1Mcal de DE é igual
a 0,82 Mca de EM (NRC, 1976).
As fórmulas utilizadas são:
MEaj = 0,001 – NDTAPP . 4,409 . 0,82;
MEcj = Meaj/(FDj . 0,001);
MEJ = ΣΣΣΣ Meaj . (FD . 0,001);
MEC = MEJ / (JMS . 0,001).
onde:
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ME = energia metabólica disponível do alimento (Mcal/d);
MECj = concentração de energia metabólica do alimento (Mcal/kg);
MEJ = energia metabólica suprida pela dieta (Mcal/d);
MEC = concentração de energia metabólica na dieta.
Os valores de energia líquida de mantença (Nem) e energia líquida de
ganho (Neg) são computadas da EM baseadas em equações do NRC (1984) para
o ajuste de diferenças entre forragem e concentrados na eficiência de uso de EM.
O termo Nel (energia líquida de lactação é calculado baseado no NRC (1989).
Então:
NEg = (1,42 . MEC – 0,174 . MEC2 + 0,0122 . MEC3 – 1,65)
(Mcal/kg);
NEm = (1,37 . MEC – 0,328 . MEC2 + 0,0105 . MEC3 – 1,12)
(Mcal/kg);
Nel = MEC . 0,65 ((Mcal/kg).
A proteína metabólica é a proteína digerida do alimento e a bacteriana
menos o ácido nucléico microbiano (MPaj = DigP – Dig BNA).
O modelo gera uma variável MP estimada para cada ingrediente baseado na
composição de proteína, da digestão protéica ruminal, taxas de passagem,
rendimento e comparação bacteriana e digestibilidade pós ruminais das frações
protéicas bacterianas e d alimento, portanto:
MPa = ΣΣΣΣ mPaj
9 . Requerimentos e Adequações da dieta
O sistema Cornell realiza predições de requerimentos nutricionais e
desempenho animal sobre amplas variações nas raças, alimento, manejo e
condições ambientais.
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Neste sistema os autores conseguem fazer predições do requerimento de
energia para mantença e o conteúdo corporal através do score corporal (SC).
O sistema inclue nove categorias de conformação. Como na Tabela 2
encontra-se os valores descritos usados pelo Cornell, seu correspondente no
sistema leiteiro e os valores de reserva de energia
Tabela 2 – Reservas de energia a diferentes scores corporais
Item
Condição de Score Corporal
Sistema
CNCPS 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Dairy 1 1+ 2 2+ 3 3+ 4 4+ 5
Para Para Para Para
2- 3- 4- 5-
Mcal por condição de score corporal
PC,kg
455 0 133 145 155 167 167 168 169 170
500 0 147 159 171 184 184 186 187 188
545 0 160 174 187 200 201 203 204 205
591 0 174 188 203 217 218 220 221 222
638 0 187 202 218 234 236 237 238 239
682 0 200 216 233 251 253 254 255 256
Adaptado de Fox et all. 1992
O sistema considera que crescimento compensatória envolve redução do
requerimento de Nem e um aumento na eficiência do uso de EM e um aumento
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na eficiência do uso de EM além da mantença, reservando uma NEg dietética
disponível maior.
9.1.Ingestão de Matéria Seca
Os formuladores que predizem ingestão de matéria seca, variam de acordo
com a categoria animal (animal em crescimento, em lactação ou não, e gado de
corte) e considera além da característica produtiva a idade, temperatura
ambiente, cruzamento, produção leiteira (para vacas), gordura corpora, aditivo
que por ventura esteja sendo utilizado, ionóforo, monensina entre outros) e sua
altura da “lama” existente no local (ver fórmulas no apêndice, Tabela 1).
9.2.Requerimento de Proteína Energia para mantença
Como descrito no NRC (1984), o requerimento de proteína para mantença é
da soma da proteína de revestimento, proteína urinária e de proteína metabólica
fical.
No Cornell assume-se que a proteína metabolizável fecal é 8% de MS
indigestível assim:
SPA = 2,75 . BW5/0,67
UPA = 0,20 . BW6/0,67
FPN = 0,09 . MSI
XP = SPA + UPA + FPN
Onde:
SP = proteína metabolizável requerida para mantença (g/d);
SPA = proteína de revestimento (g/d);
UPA = proteína urinária (g/d);
FPN = proteína metabólica fecal (g/d).
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O requerimento de energia para mantença é variável e depende do peso,
nível de produção, atividade física e condições ambientais (fórmulas presentes no
Apêndice, Tabela 2).
Para calculo do requerimento energético para mantença são realizados os
seguintes ajustes: velocidade do vento; temperatura ambiental efetiva, Nem
ajustada para efeito de raça, lactação e pastejo, área de superfície corporal,
menos temperatura crítica para conforto animal, ajuste para insolação externa,
valor de insolação, temperatura externa corrente e a temperatura corrente
efetiva, energia metabolizável requerida devido ao estremo do frio, cobertura de
lama.
No fim, a aplicação das fórmula nos fornece a quantidade de energia líquida
requerida para mantença ajustada para raça, ambiente, pastejo e condições de
estresse.
O sistema considera que a energia de mantença aumenta com a lactação e
vacas em lactação têm uma energia de mantença 10 % maior que vacas não
lactantes devido ao aumento dos órgãos internos. Alguns autores consideram
valores de energia de mantença para vacas lactantes da ordem de 24%.
9.3.Requerimento para lactação
O Cornell fornece equações para descrever o efeito da fase de produção e
idade sobre o rendimento de lactação para vacas de corte (equações apontadas
no apêndice, Tabela 3). Como base para as fórmulas são utilizados os valores
médios do pico de produção (YB) para a raça, sendo utilizado para o ajuste uma
escala (PL) tabelada que apresenta valores desde extremamente baixos (1) até
valores extremamente altos (9).
O sistema assume que o tempo de rendimento do pico é linearmente
relacionado ao rendimento do pico e o rendimento diário do leite para dias de
lactação (TL) é baseado na idade do bezerro (Fox et al., 1992).
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As equações de predição de rendimento leiteiro foram desenvolvidas com
base em equações de coeficiente (A) para número de lactação, utilizando uma
média flutuante de lactação do rebanho (GNRNA em lb leite/ano), onde:
A = (GNRNA . 0,01 – 20))/2,96
Para vacas multíparas:
A = (14 + GNRHA . 0,01)/2,96
Utilizando coeficiente de Woobs (b, c e d), que são valores tabulados, a
produção esperada de produção diária leiteira para vacas leiteiras é dada pela
equação:
Mm = A (TL)b EXP(CTL) EXD (gTGEST).
onde:
TL = dias de lactação (d);
TGEST = dias de gestação (d);
O sistema calcula proteína do leite (PP), gordura do leite (PQ) e lactose
(ML). Pode-se assumir valores médios para gordura e proteína de 8,5 e 3,4%
respectivamente.
Estimar energia metabolizável para lactação (LE) assumindo-se uma
eficiência de ajuste de 65% para nível de MS ingerida, uma vez que o modelo
ruminal ajusta EM pra nível de IMS. A proteína metabolizável (LP) é predito a
partir do rendimento leiteiro, conteúdo do leite e assume-se uma eficiência de
65% (NRC, 1985).
Então:
PQ = 1,1MF (((TL + 1/7)-0,13)(EXP(0,02((TL + 1)/7)));
PP = 1,14MP (((TL + 1/7)-0,12)(EXP(0,01((TL+1)/7)));
ML = 5 – 0,0027 TL;
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LE = 0,1 MM (PQ + 3,4)/0,65;
LP = 10 MM (PP)/0,65.
9.4.Requerimento para lactação
Para novilhas de reposição e novilhas em crescimento, os requerimentos
para ótimo crescimento são dependentes de taxa, deposição e eficiência do ganho
diário, sendo que para as novilhas, a predição do ganho diário é dependente da
acurácia de predição de EL disponível para ganho que é interligada à uma
acurada avaliação do requerimento de mantença e valores de energia do
alimento.
As equações apresentadas no Apêndice, Tabela 4, determinam os
requerimento para novilhas gestantes e novilhas em crescimento. Nelas, o peso
da vaca adulta (MW) é determinado pelo tamanho de conformação e ajustado
para condição corporal moderada (22,5% de gordura do corpo vazio).
Duas equações distintas são utilizadas para calculo das equações de
crescimento para gado de corte e leiteiro devido às diferenças entre manejo pré-
desmame.
O modelo determina, para cálculo dos requerimentos:
- Taxa de maturidade relativa para peso maduro (KW);
- Equações que calculam o peso cheio esperado (W) e uma
moderada condição animal à t dias de idade;
- Ótimo ganho de peso diário esperado (WG) à + dias de idade;
- Equações para ganho de peso vazio (EG);
- Energia metabólica requerida para gênero (NG), assumindo-se
uma eficiência de 40% (NRC, 1985);
- Gordura do corpo vazio de uma fêmea mediana à t dias de
idade (AF); e
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- Cálculo de proteína metabolizável requerida para ganho
baseada no ganho de corpo vazio e composição de proteína do
ganho (GP) com uma eficiência de 50% (NRC).
Considerando-se que a composição corporal de animais em graus de
maturidade semelhantes é parecida, determina-se que:
- Novilhos apresentam uma média de 28% da gordura corporal
de fêmeas cruzadas adultas para uma particular conformação,
(valores tabelados baseados na composição de novilhos e peso
de novilhos vazios);
- Touros são 20% mais pesados e novilhas 20% mais leves ao
mesmo grau de maturidade que novilhos de mesma
conformação;
A utilização de implantes, que apresentam estrogênio, proporciona um
aumento na performance animal computados como de taxa de crescimento na
performance animal computado como na taxa de crescimento do tecido
esquelético e muscular (Fox et al., 1992). Estudos determinaram um aumento no
conteúdo protéico no ganho equivalente à uma mudança de uma conformação
corporal, e a uma de estrogênio combinado com TBA (trenlotoni acetato)
proporcionam alterações na proteína do ganho proporcionando mudança em 2 x a
conformação, baseado em efeitos observados sobre ingestão do alimento, ganho
diário e peso à composição química similar.
A predição do peso e a taxa de ganho são dados pelas seguintes fórmulas:
FFM = Nem/Nema;
NEFPenv = (TIMS – FFMenv) Nega;
ADGenv = 13,91 NEFPenv . 0,9116 WE-0,6837;
onde:
NEma = concentração de Nem na dieta (Mcal/kg);
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NEga = concentração de Neg na dieta (Mcal/kg);
FFM = alimento necessário para mantença (kg/d);
GP = proteína metabolizável para ganho (g/d);
MPG = coeficiente de eficiência da proteína metabolizável requerida para o
ganho, que é variável com o peso animal, sendo 0,75 para 181 kg, 0,50 de 181
para 363 e 0,403 para peso > 363 kg.
ADG = média de ganho diário (kg/d);
ADGenv = média de ganho diário ambientalmente ajustável (kg/d), e
NEFP = energia líquida disponível para produção (ganho), (Mcal/d).
9.5. Requerimento para gestação
Os requerimentos para gestação visam atender a demanda protéica e
energética dos constituintes do feto, desenvolvimento de placenta e útero, fluídos
fecais. Assume-se que a energia metabolizável para gestação apresenta uma
eficiência de 12,5% e a eficiência de proteína metabolizável é de 50%.
As fórmulas apresentadas no Apêndice, Tabela 6, consideram energia e
acúmulo de proteína do útero, de proteína, taxa de excreção placentária,
crescimento fetal de gordura e proteína, energia do feto, acúmulo de proteína e
energia para gestação e fornece no fim, a energia metabolizável (PE) e a proteína
metabolizável (WE) requerida para gestação.
9.6.Reservas corporais
As equações para predição de reservas corporais (apêndice, Tabela 7),
primeiramente foram formuladas a isolar a proteína de reserva para que esta não
contribuísse com energia disponível de reserva.
A energia é feita com base na gordura corporal que por sua vez é
diretamente relacionada com o score corporal do animal. Estima-se que, para
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cada um score leiteiro, decaindo em média 400 Mcal de energia o teria sido
mobilizada, (Ferunvor e 0++0 1989 citado por Fox et al. 1992).
As fórmulas permitem estimar não somente a energia de reserva, mas as
perdas energéticas com o decréscimo de score, bem como o número de dias para
que o animal passe de um score para outro.
9.7.Os requerimentos totais de energia e proteína
Os requerimentos totais de energia e proteína são obtidos pela soma de
todos os outros requerimento, ou seja, mantença, lactação, gestação e
crescimento.
O requerimento de energia de mantença é ajustado para o custo energético
de excreção da N uréia em excesso de necessidades bacterianas e do tecido:
VC = (0,76 . EN) se EN > 0;
ME = Nem / 0,65 + PE + LE + NG + VG;
NE = Nem + 0,125PE + 0,65LE + 0,4NG;
MP = XP + GP + NP + LP
ode:
EN = nitrogênio em excesso (g/d);
VC = custo energético para excreção do nitrogênio degradado no rúmen
pela urina (Mcal / d);
9.8.Requerimento de Fibra em Detergente Neutro
A fibra “adequada”, medida pelo FDN dietético, é aquela necessária para
ruminação, fluxo de saliva e saúde das paredes do rúmen, e na nutrição de vacas
também níveis adequados de FCN são requeridos para prevenir depressão de
produção leiteira.
Os valores de FDN, efeitos que satisfaçam estes requerimentos dependem
primariamente do tamanho de partículas.
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A capacidade de ingestão de FDNe para vacas em lactação pe de 0,8% de
peso corporal pós parição, 1,2% para vacas com 100dias após o parto e 10%
para vacas secas. A equação abaixo prediz a capacidade de FDNe do parto até
100 dias pós parição.
NDPBW = 0,8+0,48*(DOL/100)
onde:
NDPBW = capacidade de FDNe (% do peso vivo);
DOL = dias de lactação.
De 100 dias após parição até 160 dias de gestação, é assumido como sendo
uma constante à 1,2% do peso corporal (NDFBW = 1,2). A partir de 160 dias de
gestação o útero começa pressionar o rúmen diminuindo sua capacidade, este
decréscimo linear é calculado pela fórmula:
NDFPBW = 1,2 . 0,4 (TGesT – 160) / 120
onde:
TGesT = dias de gestação
Para vacas em lactação assume-se um requerimento de FDNe de 20% de
MS de ração, e novilhas de reposição precisam ingerir 0,8% do peso corporal
como FDN.
Para bovinos em crescimento ou terminação assume-se um mínimo de 15%
de MS da ração com FDN ou 5% de MS de ração com FDNe.
10. Adequação da Predição de Aminoácidos
O sistema CornelL apresenta uma série de submodelos matemáticos
fatoriais e dinâmicos que permite a predição da demanda de aminoácidos e o seu
suprimento considerando larga variação dietética, animal e condições ambientais
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10.1. Suprimento de Aminoácidos
Sabe-se que os aminoácidos utilizados pelo animal são suprimidos pela
proteína microbiana (sintetizada no rúmen), e pela proteína de escape ruminal
(absorvida no intestino), e pelas secreções endógenas no trato digestivo
(O’CONNOR et al., 1993).
Os submodelos que estimam a quantidade de aminoácido têm com base os
modelos de RUSSEL et al. (1992), e SNIFFEN et al. (1992), determinando a
quantidade disponível presente na proteína microbiana e na de escape, não
incluindo neste modelo os aminoácidos endógenos devido o número limitado de
informações sobre a extensão real de sua contribuição no balanço final.
Para calculo dos aminoácidos disponíveis é preciso calcular o rendimento
microbiano ruminal, a estimativa de escape ruminal protéico e a digestibilidade
dos aminoácidos microbianos através de fórmulas apresentadas por RUSSEL et
al., 1992.
Faz-se necessário ainda os cálculos da estimativa da composição de
proteína de bactéria ruminal para determinar a quantidade de proteína
microbiana produzida no rúmen.
Foram feitos então estimativas da composição de aminoácidos presente nas
proteínas das células de parede e do conteúdo celular de bactérias ruminais para
determinar a quantidade de aminoácidos disponíveis no duodeno proveniente de
bactéria.
A quantidade de aminoácidos que chegam ao duodeno foi determinada
multiplicando-se o conteúdo de aminoácidos de cada fração de proteína
bacteriana pela quantidade de fração protéica bacteriana produzida no rúmen,
segundo a seguinte equação:
REBAA = ∑∑∑∑ n j = 1 (AABCW1 . 0,01 . REBCW) + AABNCW1 . 0,01 .
REBTPj)
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onde:
AABCW1 = ith conteúdo de aminoácido contido na proteína de parede
celular bacteriana, g/100g;
AABNCWi = ith conteúdo de aminoácidos presentes no citoplasma de
bactérias ruminais g/100g;
REBCWJ = proteína de parede celular bacteriana que aparecem no
duodeno como resultado da fermentação do alimento J;
REBTPJ = proteína bacteriana citoplasmática que aparece no duodeno
como resultado da fermentação do alimento J;
REBAA = quantidade de aminoácidos bacterianos que aparecem no
duodeno, g/d.
Como o sistema considera que apenas os aminoácidos presentes no
citoplasma bacteriano podem ser digeridos pelas enzimas do intestino, e aqueles
presentes na parede celular se encontram indisponíveis é apresentada a seguinte
fórmula para cálculo dos aminoácidos disponíveis para absorção (DigBAA em
g/d):
Dig BAA = ∑∑∑∑ AABNCW . 0,01 . REBTPJ
Os aminoácidos totais disponíveis para absorção são obtidos pela
determinação dos aminoácidos disponíveis de origem microbiana e os presentes
na proteína de escape, que por sua vez é determinada pela quantidade de
proteína que escapa à degradação ruminal, e composição de aminoácidos de
proteína insolúvel e a digestibilidade verdadeira dos aminoácidos no intestino.
Os fatores que afetam o escape ruminal de proteína são, resumidamente as
características físicas do alimento, composição química, ingestão de matéria seca.
Aminoácidos provenientes da proteína de escape ruminal são calculados
pela multiplicação do conteúdo de aminoácidos da fração insolúvel pela
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quantidade de cada fração protéica que escapa à degradação ruminal. A
quantidade de aminoácidos que chegam ao duodeno proveniente da proteína de
escape é calculada pela fórmula:
REFAA = ∑∑∑∑ n, j = 1 AAINSP . 0,01 . (REPB1 + REPB2 + REPB3 +
REPCJ)
onde:
AAJNSP = quantidade de aminoácidos presente na proteína insolúvel do
alimento (g/100g).
REFAA = quantidade de aminoácidos dietéticos que aparecem no
duodeno.
Por fim, as quantidades de aminoácidos que aparecem no duodeno foram
calculadas pela soma da proteína microbiana do duodeno foram calculadas pela
soma da proteína microbiana e de escape ruminal (REAA = REBAA + REFAA).
Para cálculo da digestibilidade do aminoácido oriundo da proteína de escape
foi considerado que uma digestibilidade de 100, 100 e 80% para as frações B1, B2
e B3.
então:
DigFAA = ∑∑∑∑ n, J = 1 AAJNSPJ . 0,01 . (REPB1 + REPB2 + 0,8 .
REPB3).
O fornecimento total de aminoácidos absorvíveis foi calculado pela soma
dos aminoácidos microbianos intestinalmente digestíveis e aminoácidos
intestinalmente digestíveis provenientes da proteína de escape:
AAsi = DigBAA + DigFAA
10.2. Requerimento de Aminoácidos
Os requerimentos em aminoácidos no sistema foram obtidos pela
multiplicação do requerimento líquido de proteína pela composição de
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aminoácidos dos produtos formados (leite, carne, etc.) e decidido pela eficiência
do uso individual de aminoácidos absorvidos para formação dos produtos.
Possibilita o cálculo da quantidade de aminoácidos requerido para proteína
“scruf”. O requerimento líquido para proteína “scruj” representa as perdas de
nitrogênio para pele, cabelo, chifres, detrito (NRC, 1985). A proteína “scruf” é
calculada pela fórmula:
SPN =0,2 W0,6
O requerimento em aminoácidos scruf absorvíveis é calculado por:
SPAAi = AARERAi . 0,01 . SPN / EAAMi
onde:
AAKERA1 = conteúdo de aminoácido de na keretina de proteína (g/100);
EAAM = eficiência do uso de aminoácido para mantença.
O requerimento líquido para proteína urinária endógena é medido pela
parede de N quando os animais recebem dietas livres de N. Os componentes
desta proteína urinária endógena incluem creatina, uréia, ácidos hipúricos e
pequenas quantidades de aminoácidos. O modelo assume que a eficiência de uso
de aminoácidos absorvidos individualmente para formação de proteína urinária
proporciona a eficiência de uso de aminoácidos individuais para mantença, que
são obtidos pelos seguintes fórmulas:
UPN = 2,75 W0,5;
UPAA = AATISS . 0,01 . UPN / EAAM.
onde:
UPN = proteína urinária requerida g/d;
UPAA = requerimento urinário de aminoácidos absorvidos g/d.
Aminoácidos requeridos para o metabolismo fecal de proteína (MFP) do
animal são aqueles cujas perdas por descamação epitelial, secreção de muçus e
pigmentos biliares, sendo eles calculados por:
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FPA = 0,09 . JMS
FPAA = AATISS . 0,01 . FPA.
onde:
FPA = requerimento de proteína fecal metabólica absorvida (g/d);
AATISS = conteúdo do tecido de aminoácidos (valor tabelado);
FPAA = requerimento metabólico fecal para o aminoácido ser absorvido.
O requerimento de aminoácidos para crescimento do tecido foi determinado
pelo requerimento líquido de proteína para crescimento, conteúdo de aminoácido
da proteína do tecido e a eficiência de uso de AA, absorvidos para a formação da
proteína do tecido.
A proteína requerida pelo tecido para crescimento tem sido determinada
pela composição corporal de animais em crescimento e é um múltiplo do peso e
di composição de ganho (NRC, 1983).
A composição nuclear de aminoácidos de carcaça parece ser similar entre as
espécies animais (O’CONNOr et al., 1993), especialmente entre animais de rápido
crescimento. O requerimento de aminoácidos para crescimento é obtido pela
fórmula:
RPN = PB . 0,01 . EG;
DPAA = AATISS . RPN / EAAG.
onde:
RPN = proteína líquida requerida para crescimento g/d;
EAAG = eficiência de uso do aminoácido i para crescimento (g/g);
RPAAi = requerimento para crescimento do aminoácido i absorvido (g/d).
O requerimento de aminoácido para lactação é determinado pela proteína
liquida requerida pra lactação, conteúdo de aminoácidos do leite e a eficiência de
um individual de aminoácidos para lactação. O requerimento líquido para lactação
foi calculado a partir do conteúdo de proteína verdadeira do leite e do nível de
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produção diário do leite esperado de acordo com o modelo de FOX et al. (1992).
Estimativas de composição de aminoácidos do leite são necessárias para
determinar aminoácidos líquidos e absorvidos para lactação.
A composição de aminoácidos do leite parece ser de acordo com os autores,
bem constante para as diferentes espécies animais e, independente da dieta e do
estágio. O requerimento de i aminoácidos absorvidos para lactação é calculado
pelas fórmulas:
LPN = PP . MM . so
LPAA =- AALACT . 0,01 . LPN / EAALi.
onde:
PP = conteúdo de proteína verdadeira (g/100g);
MM = nível de produção diária esperada (kg/d);
AALACT = ith aminoácido contido na proteína verdadeira do leite;
EAAL = eficiência de uso de ith aminoácidos para formação de proteína do
leite g/g;
LPAA = requerimento de lactação para o ith aminoácido absorvido g/d.
O requerimento de aminoácidos para gestação pode ser determinado a
partir do requerimento líquido de proteína para gestação, conteúdo de
aminoácidos do tecido protéico, e de eficiência de uso de aminoácidos do tecido
protéico, e de eficiência de uso de aminoácidos individuais de formação da
proteína do tecido. Faz-se necessário o cálculo da composição da proteína do feto
para cálculo do requerimento em aminoácidos. O requerimento é calculado pela
seguinte formula:
YPAA = AATISS . 0,01 . YPN / EAAP
onde:
YPN = proteína líquida requerida para gestação (g/d);
EAAP = eficiência do uso de aminoácidos para gestação (g/g); e
YPAAi = requerimento de gestação para o i aminoácido absorvido.
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O requerimento total de aminoácidos absorvidos pode ser determinado pela
soma dos requerimento em aminoácidos para funções fisiológicas de acordo com
a seguinte fórmula:
AAA = SPAA + UPAA + FPAA + RPAA + YPAA + LPAA
11. APLICAÇÕES DO SISTEMA
O sistema Cornell tem sido utilizado de várias maneiras como uma
importante ferramenta para pesquisa, ensino e extensão, tem sido utilizado ainda
como uma importante ferramenta de aplicação prática na indústria de alimento
para interpretar resultados de pesquisas para melhorar as habilidades de
interação da composição do alimento, manejo alimentar e requerimento animal e
o desenvolvimento de tabelas de requerimentos nutricionais que sejam mais
mecânicas e que cubram a maior quantidade de condições ambientais possíveis.
Por exemplo,o NRC trabalha com reservas energéticas para promover margens de
ganho de peso, e FOX et al., (1992) apresentam tabelas que podem ser utilizadas
em programas de convencionais de balanceamento de ração que computem
balanço de energia a partir de condições corporais. O sistema possibilita ainda:
1. Estimativas de requerimento onde não existem dados disponíveis ou seja,
dentro de diferentes grupos animais para as mesmas características
produtivas, o modelo estabelece modelos de correlação;
2. Predição de requerimento e utilização de nutrientes em sistemas que
exigem maior detalhamento das predições, uma vez que o sistema
possibilita a predição de proteína degradável, amônia ruminal e peptídeos e
proteína metabolizável e balanço de aminoácidos;
3. Possibilita a utilização de suas predições dentro das mais variadas
condições ambientais;
O sistema Cornell possibilita a avaliação e o diagnostico de dietas através
de:
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1. Predição da ingestão da ração formulada e da performance e diagnósticos;
2. Predição da performance atual. Se o ganho diário, ou a produção leiteira é
similar ao valor predito, o usuário poderá considerar mudanças no tipo
animal, condições ambientais, ingestão de alimentos, composição alimentar
e processamento e realizar melhorias na dieta para ampliar performance;
3. Balanço de energia. Se o balanço de energia é positivo ou negativo em
vacas de corte ou de leite, o sistema Cornell fornece dias para mudança de
condições de escore;
4. Uma deficiência de fibra. O sistema possibilita o cálculo e o fornecimento da
ingestão de fibra efetiva que pode ser comparada à requerida;
5. Nitrogênio não protéico vs proteína degradada no rúmen. Se pool de
peptídeos ou amônia são baixos, o usuário pode facilmente selecionar a
forma apropriada de nitrogênio a ser adicionado;
6. Necessidade de proteína indegradável. Se o suplemento de proteína
microbiana é inadequada, fontes de proteína lentamente degradada podem
ser facilmente suplementadas; e
7. Baixo pH ruminal. Quando o FDN da forragem cai abaixo de 20% da MS, o
rendimento bacteriano decresce na ordem de 2,5% a cada 1% de
decréscimo no FDN.
12. CONCLUSÕES
O sistema produtivo moderno exige redução de custos e otimização do
sistema, isto só é obtido através de melhorias na utilização das dietas fornecidas
aos animais, maximizando produção e reduzindo perdas metabólicas.
O sistema Cornell através de seus modelos e submodelos que buscam
simular mecanismos biológicos e ambientais que influenciam a eficiência
produtiva e os requerimentos de energia e proteína para mantença e ganho
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proporcionam ao usuário uma ferramenta de extrema importância na nutrição
animal.
Talvez por ser um modelo que incorpore influencias ambientais sobre o
requerimento energético e protéico e a performance animal sua aplicabilidade é
maior nas mais diferentes condições ao longo do mundo.
Faz-se ainda necessário uma melhoria na base de dados do sistema,
principalmente ao que diz respeito às condições de aplicação às regiões tropicais,
ampliando as considerações sobre raças, tipo de alimento e o ambiente.
13. Referências Bibliográficas
FOX, D.G., et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets; III. Cattle requirements and diet adequacy. J. Anim. Sci. 1992. 70:3578-3596
FOX, D.G.; Barry, M.C. Predicting nutrient requirements and supply for cattle with the Cornell net carbohydrate and protein system. In Anais do Simpósio internacional sobre exigências nutricionais de ruminantes . p76-101. 1995
JUAREZ, F.I., Fox, D.G., Blake, R.W. and Pell, A.N., 1999. Evaluation of tropical grasses for milk production by dual-purpose cows in tropical Mexico. Journal of Dairy Science, v. 82, pp. 2136–2145. 1999.
NRC. Ruminant Nitrogen Usage. National Academy Press, Washington, DC. 1985. 136p
O`CONNOR, J.D., et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets; IV. Predicting Amino Acid adequacy. J. Anim. Sci. 1993. 71:1298-1311
RUSSELL. J.B., et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets; I. Ruminal Fermentation. J. Anim. Sci. 1992. 70:3551-3561
SNIFFEN C.J., et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets; II. Carbohydrate and protein
TRAXLER, M.L., 1997. Predicting the effect of lignin on the extent of digestion and the evaluation of alternative intake models for lactating cows consuming high NDF forages. Ph.D. Thesis, Cornell University, Ithaca, New York, 145 pp. 1997.
VAN SOEST, P. J. Nutritional ecology of the ruminant. 2.ed.; Ithaca, New York: Cornell University, 1994. 476 p.
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14. APÊNDICE
Apêndice Tabela 1 - Ajuste do requerimento de mantença
a1 = 0,77
EATP= 5,17 + 0,75TP
a2 = 0,007(20 – EATP)
NEm = (a1+a2)BW0,75 (AX)*(BE)*(L)
FFM = NEm/NEg
NEFP = (IMS-FFM)*NEga para gado em crescimento
NEFP = (IMS – FFM)* MEC* NEla para gado lactante
SA = 0,09(BW)0,75
HP = (MEI – NEFP)/SA
EI = 97,36 –0,296 WIND +2,55HAIR)*MUDD2 * HIDE
I = TI + EI
LCT = 39 – I * (HP)
MEcs = SA (LCT – EATC)/I
NEmcs =1,37 MEcs – 0,138 mecs2 + 0,105 MEcs3 –1,12
NEmenv = NEm + NEmcs, se for animal malhado
NEmenv = NEm * NEmhs
FFMenv = NEmenv/NEma
a1 é um requerimento termal neutro de mantença (Mcal/d por BW0,75); Tp é
temperatura prévia, ºC; EATP é a temperatura ambiente efetiva, ºC; NEm é a
energia líquida para mantença ajustada para efeitos de aclimatação, raça (BE
valor tabelado), lactação (L valor tabelado) e pastejo (AX) em Mcal/d; FFM é
alimento para mantença (sem estress), kg por MS/d; NEFP é a energia líquida
disponível para produção, Mcal/d; NEma é o valor de energia líquida da dieta para
mantença, Mcal/kg; NEga é o valor de energia da dieta para ganho, Mcal/kg; NEla
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é o valor de energia da dieta para lactação, Mca/d; MEC é o conteúdo de energia
metabolizável da dieta, Mcal/kg; AS é a área de superfície, m2; HP é o calor
produzido, (Mcal/m2)/d; MEI é a ingestão de energia metabolizável, Mcal/d; LCT
é a menor temperatura crítica para o animal, ºC; I é o valor de insolação
[ºC/(Mcal/m2)]/d (valor tabelado); TI é valor de insolação do tecido interno,
[ºC/(Mcal/m2)]/d , (valor tabelado); EI é valor de insolação externo
ºC/(Mcal/m2)]/d, (valor tabelado); WIND é a velocidade do vento, kph; HAIR é
a profundidade efetiva do pêlo, cm; MUD2 é um fator de juste de lama para
insolação externa (valor tabelado); HIDE é um fator de ajuste para cobertura
para insolação externa (valor tabelado); Tc é temperatura corrente, ºC; EATc a
temperatura corrente efetiva , ºC; MEcs é energia metabólica requerida devido
ao estress do frio, Mcal/dia; NEmcs é a energia liquida requerida devido ao estress
do frio, Mcal/d; NEmenv é a energia líquida requerida de mantença ajustada para
raça, lactação, pastejo, ambiente e efeitos de estress, Mcal/d; e FFMenv é
alimento para mantença (ajustado para estress), kg por MS/d.
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Apêndice Tabela 2- Predição da produção de leite para vacas de corte
YP = (0,125 PL + 0,375)*YB
Y2 = 0,600*YP
Y3 = 0,825*YP
Y4 = 0,925*YP
LM = YP +40
L4 = LM – 5
L3 = LM – 10
L2 = LM + 10
AM = 5,30- 0,750 * LM
A4 = 5,85 – 0,090 * L4
A3 = 6,65-0,110 * L3
A2 = 4,00-0,050 *L2
BM = (LN(10,0) –LN (AM))/LN(LM +14) – 1)
B4 = (LN(9,4) –LN (A4))/LN(L4 +14) – 1)
B3 = LN(8,25) –LN (A3))/LN(L3 +14) – 1)
B2 = LN(6,00) –LN (A2))/LN(L2 +14) – 1)
CM = BM / (LM + 14)
C4 = B4 / (L4 +14)
C3 = B3 / (L3 +14)
C4 = B2 / (L2 +14)
MM = (AM((TL + 14)BM)*(EXP(-CM(TL +14)))) *(YP/10,0)
MM4 = (A4((TL + 14)B4)*(EXP(-C4(TL +14)))) *(Y4/9,25)
MM3 = (A3((TL + 14)B3)*(EXP(-C3(TL +14)))) *(Y3/8,25)
MM2 = (A2((TL + 14)B2)*(EXP(-C2(TL +14)))) *(Y2/6,00)
YB é a média de produção leiteira de raça, kg/d; PL é o fator de ajuste entre as
raças; Yp é a pico leiteiro de uma vaca adulta ajustada pelo nível produção com
raça; kg/d; Y2 é o pico de produção para vacas com 2 anos, kg/d; Y3 é é o pico
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de produção leiteira para vacas com 3 anos idade, kg/d;. Y4 é o pico de
produção leiteira para vacas com 4 anos de idade ou >10 anos, kg/d; LM, L4, L3
e L2 é o rendimento de pico por dia de uma vaca madura, com 4 ou mais de 10,
3 e 3 anos de idade respectivamente; AM, A4, A3 e A2 são coeficientes “a” da
equação de Wood´s para é o rendimento de pico por dia de uma vaca madura,
com 4 ou mais de 10, 3 e 3 anos de idade respectivamente; BM. B4, B3 e B2
são os coeficientes “b” da equação de Wood`s para vacas madura, com 4 ou mais
de 10, 3 e 2 anos de idade respectivamente; CM, C4, C3 e C2 são os coeficientes
“c” da equação de Wood`s para vacas madura, com 4 ou mais de 10, 3 e 2 anos
de idade respectivamente; TL são dias de lactação; MM, MM4, MM3 e MM2 são
o rendimento leiteiro de uma vaca madura, com 4 ou >10, 3 e 2 anos de idade
respectivamente. BM, B4, B3 e B2 nas quatro últimas equações são
exponenciais.
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Apêndice Tabela 3- Requerimentos de crescimento de novilhas do parto à
maturidade
MW = 366,7 + 33,3 * FS
EM = 0,8928 * MW – 4,7
KW = 1/(36 * MW0,28)
B = -LOG (KW/MW)
W = MW*EXP(-B*EXP(-KW *T))
WG = -KW * W * LN(W/MW)*1,000
SE T = 1848 então WG = 0
EG = 0,8928 WG – 4,7
NG = ((0,05603 * WG +0,00001265*WG2)*(W*FA)0,75)/400
AF = 22,5 (1 – EXP(-0,00536T))
PB = (100 –((76,3 – 0,973 AF) + AF))*(0,7995)
GP = EG * PB * 0,01/0,50
MW é peso predito adulto, kg; FS é a conformação corporal (valor tabelado);
EM peso de corpo vazio maduro, kg; KW é a taxa de crescimento vivo; o
coeficiente W é o peso esperado corrente, kg; T é a idade da vaca, em dias; WG
é o ganho de peso, g/d; EG é o ganho de peso vazio, kg/d; NG é a energia
metabolizável requerida para ganho, Mcal/d e 400 é a porcentagem de eficiência
da ME para ganho*10; FA é o ajuste de conformação (valor tabelado); AF é a
gordura do corpo vazio, %; PB é o ganho de proteína, %; GP é a proteína
metabolizável requerida para ganho por dia, g/d, e 0,50 é a eficiência de uso da
MP para crescimento.
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Apêndice Tabela 4 - Requerimentos para gestação
Se 0 < = T < 731 então W9 = CBW – Q1
Se 731 < = T < 1,096 então w9 = CBW – Q2
Se 1096 < = T < 1,461 então W9 = CBW – Q3
Se T > 3367 então W9 = CBW – Q4
FF = (0,0000681 – 0,000000197Tg)(EXP((0,0885 – 0,00012820TG)TG))
FP = (0,03452 – 0,0001094TG)(EXP((0,0589 – 0,00009334TG)TG))
FE = 5,505 * FP + 9,527001 * FF
CW = (0,0840470 – 0,0003087TG)EXP((0,05614 – 0,00010310TG)TG))
SE TGEST > 203 então CW = 28
CE = 0,539 * CW
CP = 0,08375 * CW
NW = (0,2685 – 0,000932TG)(EXP((0,04378 – 0,000007600TG)TG))
Se TGEST > 210 então NW = 26
NE = 0,539 * NW
CT = 0,08375 * NW
UW = (1,3664 – 0,0038414TF)(EXP((0,02475 – 0,0000348TG)TG))
Se TGEST > 238 ENTÃO UW = 23
UE = 0,952 * UW
UP = 0,13266 * UW
FE = FE + CE + NE + UE + 6,877
RP = FP + CP + CT + UP + 0,134*FE + 1,13
PE = (FE(W9/36,4))*8 *0,001
WP = RP (W9/36,4)/50
W9 é o peso ao nascimento ajustado para a idade de desmame, kg; Q4, Q3, Q2
e Q1 é o fator de ajuste para idade de desmame para 4 ou > 10, 3, 2 e 1 anos
de idades respectivamente; TG são dias de gestação, d; CBW peso do bezerro ao
nascimento (valor tabelado); FF é agregação de gordura fetal, g/d; FP é a
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agregação de proteína fetal g/d; FE é a energia fetal, kcal/d; CW é a taxa de
agregação de cotiledôneo, g/d; CE é a energia do cotiledôneo, kcal/d; CP é a
proteína do cotiledôneo, g/d; NW é a taxa de agregação placentária, g/d; NE é a
energia da placenta, kcal/d; CT é a proteína da placenta, g/d; UW é o acúmulo
uterino, g/d; EU é a energia uterina, kcal/d; UP é a proteína uterina g/d; FE é o
acumulo de energia total para gestação, kcal/d; RP é a agregação total de
proteína para gestação, g/d; PE é a energia metabolizável requerida para
gestação, Mcal/d; e WP é a proteína metabolizável requerida para gestação, g/d.
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Apêndice Tabela 5 - Predição da energia de reserva
RF = 5 + (0,25 * AF – 1,25)* (CS – 1)
EW = 0,8928* W – 4,7
AV = (23,7 – 0,027 * AF) * 0,7995
AB = (23,7 – 0,027 * RF) * 0,7995
BT = EW * (AV * 0,01)
CP = CS
Se CS >, CP = E
BE = BT*(0,75 + 0,0625(CP-1))
BP = BR – 0,75* BT
EC = (BR/AB)*100
EF = ((RF – 5 )/100 * EC
RE = 9,499 * EF
RF é a gordura do corpo vazio disponível para mobilização, %; CS é a score
corporal (valor tabelado); EW é o peso e corpo vazio, kg; AV é a proteína do
corpo vazio, %; AB é a proteína do corpo vazio ajustada para reserva disponível
de gordura, %; BT é a proteína do corpo, kg; CP é a condição de score corporal
com um limite máximo para acumulo de proteína; BR é a proteína disponível
ajustada para score corporal, kg,; BP é proteína corporal que pode ser
mobilizada, kg; EC é peso de corpo vazio ajustado para reservas de proteína
disponível, kg; EF é a gordura do corpo que pode ser mobilizada, kg; e Re é a
energia total de reserva, Mcal.