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O uso de enzimas na nutrição de ruminantes

15 de junho - 2016

Tiago Sabella Acedo, Zootecnista, D.Sc.

DSM Produtos Nutricionais Brasil S.A.Departamento de Inovação e Ciência Aplicada

Assuntos abordados:

Produção de ruminantes no Brasil: dietas e desafios

Otimização do uso de recursos basais: alternativas existentes

Resultados do uso de enzimas na nutrição de bovinos: meta-análise

Resultados em condições brasileiras

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

27

3133

3129

26

24 23 2224

28 2827 2829

2825 25 26

27

3133 34

35

4243

4849

5154

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

2014

2015

2016

4,3

3,9 3,84,0

4,3

4,6

5,15,4

5,95,7

5,2 5,25,2 5,25,0

5,4

5,9 5,95,5

5,2

4,74,5 4,5

4,2

3,6 3,63,3 3,2

3,0 2,9

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

Mercado

MilhoSacas/@ boi gordo

Milho (BM&F/SP)Saca = 60 Kg@ boi (BM&F)

R$/sc Milho - SP

Alternativas para otimizar o uso dos recursos

Moagem – 94%

Ensilagem de grãos (SGU) – 3%

Laminação

Floculação de grão – 3%

Tipos de processamento de grãos:

Aditivos alimentares – Enzimas Exógenas

Oliveira e Millen 2011

Atuação de enzimas:

1º substrato depende – disponibilidade

2º potencial para otimização de digestibilidade

Taxa de degradação

Mudanças no local de digestão

96,5%

Oliveira e Millen 2011

Monogástricos x Ruminantes

Reduzir custo alimentar x Aumentar desempenho

O uso de enzima na nutrição de ruminantes

É um tema novo ou pouco estudado?

Primeiros trabalhos década de 60(Burroughs et al. 1960; Clark et al. 1961; Rovics and Ely 1962;

Perry et al. 1966).

Efeitos positivos no uso de enzimas(Krause et al., 2003; Beauchemin et al., 2004; Beaucheminand Holtshausen, 2011; Tricarico et al., 2008)

Inconsistência nos resultados?(Meale et al., 2014, McAllister et al., 1999, Beauchemin et al., 1997)

Revisados em 30 artigos publicados e 2 abstracts: 41 experimentos

Meta-análise: Enzimas

1- Journal of Dairy Science – 16 artigos (Schingoethe et al., 1998; Beauchemin et al.,

1999; Lewis et al., 1999; Yang et al., 1999; Rode et al., 1999; Yang et al., 2000; Bowman et al., 2002; DeFrain et al.,2005; Elwakeel et al., 2007; Tricarico et al., 2008; Klingerman et al., 2009; Gencolglu et al., 2010; Arriola et al., 2011;Ferraretto et al., 2011; Weiss et al., 2011; Noizere et al., 2014 )

2- Journal of Animal Science – 2 artigos (Krueger et al., 2014; Tricarico et al., 2014)

3- Animal Feed Science and Technology - 5 artigos (Zobell et al., 2000;

Tricarico et al., 2005; Miller et al., 2008a; Miller et al., 2008b; Gado et al., 2009)

4- Canadian Animal Science – 3 artigos(Beauchemin et al., 1995; Beauchemin et al., 1997; McAllister et al., 1999a)

5- Livestock Science – 2 artigos (DiLorenzo et al., 2010; Salem et al., 2013)

6- Livestock Production Science – 2 artigos (Gomez-Vasquez et al., 2003; Titi and

Tabbaa, 2004)

7- American Dairy Science Association - 2 abstracts (Andreazzi et al., 2013 e

Meschiatti et al., 2015)

Acedo et al. (2015)

Publicados entre 1995 e 2015:

Bovinos de corte – 20 experimentos Bovinos de leite – 21 experimentos

Divididos pelo tipo de enzima utilizada:Amilolítica ou Fibrolíticas (Xilanases, endoglucanases, celulases e

hemicelulases)

Interação testada:

Tratamento - Controle vs Enzima Doses: “0” como “controle” e a média das doses “enzima” Os estudos foram considerados efeitos aleatórios no modelo e a interação

Tratamento*Enzima foi considerada efeito fixo. EPM - foi considerado na análise e incluso no “steatment weight”, PROC Mixed SAS

Meta-análise: Enzimas

St. Pierre (2001)

Parâmetros avaliados:

Desempenho

Bovinos de corte – GMD e CMS

Bovinos de leite – Produção e composição do leite; CMS

Digestibilidade apar. trato total

MS

FDN

Meta-análise: Enzimas

77 comparações tratamentos

Bovinos de corte - GMD

Gráfico 1 - Efeito da adição de enzima exógena sobre o GMD de bovinos de corte

1,53b1,61a

1,18b1,27a

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

Controle Enzima Controle Enzima

Amilolítica Fibrolítica

GM

D (

kg/c

ab/d

ia)

P = 0,0204

80 g/dia - 5,4%

90 g/dia - 7,6%

Acedo et al. (2015)

8,088,60

9,09 9,11

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

Controle Enzima Controle Enzima

Amilolítica Fibrolítica

CM

S (k

g/c

ab/d

ia)

P = 0,1650

Gráfico 3 - Efeito da adição de enzima exógena sobre o CMS de bovinos de corte

Bovinos de corte - CMS

Maior eficiência alimentar – maior GMD sem aumento do CMS

Acedo et al. (2015)

Bovinos de corte e leite – Digestibilidade MS

68,03b 70,09a

64,35a67,79b

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

Controle Enzima Controle Enzima

Amilolítica Fibrolítica

Dig

est

ibili

dad

e d

a M

S (%

)

P = 0,0062

Gráfico 4- Efeito da adição de enzima sobre a DMS da dieta de bovinos de corte e leite.

3,0%

5,3%

Acedo et al. (2015)

Bovinos de corte e leite – Digestibilidade FDN

Gráfico 5 - Efeito da adição de enzima sobre a DFDN da dieta de bovinos de corte e leite.

46,15b48,43a 48,86b

54,04a

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

Controle Enzima Controle Enzima

Amilolítica Fibrolítica

Dig

est

ibili

dad

e d

a FD

N (

%)

P = 0,0372

4,94%

10,6%

Acedo et al. (2015)

Bovinos de Leite – Produção de Leite

39,2b 39,7a

30,5b 31,4a

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

Controle Enzima Controle Enzima

Amilolítica Fibrolítica

Pro

du

ção

de

leit

e (

kg/d

)P = 0,0384

Gráfico 6 - Efeito da adição de enzima exógena sobre a produção de leite

0,5 kg/dia

0,9 kg/dia

Acedo et al. (2015)

CMS - não foi afetado pela uso de enzimas

Gráfico 2 - Efeito da adição de amilase em milhos com diferentes tipos de

endosperma sob a produção total de AGV

20

22

24

26

28

30

32

34

control single dosing 3 times dosing 5 times dosing

AG

V t

ota

l (m

M)

Dose de amilaseFloury corn Dent corn Flint corn

(Klingerman et al., 2009)

Flint: endosperma duro

Floury: endosperma mole

E com o milho brasileiro?

Photos: Hoseney, 1986, Principles of Cereal Science and Technology

• 300 tourinhos Nelore de 2 anos e 330 kg

• 50 baias experimentais

• blocos aleatorizados - peso inicial 12 h jejum

• 90 dias de confinamento

Desempenho de bovinos de corte em confinamento

Meschiatti et al. (2015)

• 8,5 % de bagaço

• 82,5% milho moído grosso

• 5% farelo de soja

• 1% ureia

• 3% mineral e vitamínico

• Fornecimento 1 x ao dia pela manhã • Vagão RTM e pesada em sacos por baia • Sobras pesadas 2 x por semana • 5% de sobras no máximo Meschiatti et al. (2015)

Dieta final

1. MON – Monensina

2. CRINA - blend de bioflavonóides (CRINA® Ruminants)

3. CRINA+MON

4. CRINA+RUM - CRINA+α-amylase (Ronozyme RumiStarTM)

5. CRINA+RUM+P - CRINA+RUM+Protease

Meschiatti et al. (2015)

Tratamentos

TratamentosP value EPM

MON CRINA CRINA+MON CRINA+RUM CRINA+RUM+P

PCI, kg 330,76 330,83 330,98 330,56 330,69 0,542 10,90

PCF, kg 382,56b 388,19a 382,84b 391,23a 379,64b 0,005 11,07

GMD, kg/d 1,352b 1,549a 1,354b 1,667a 1,251b 0,005 0,08

CMS, kg/d 7,73b 8,26a 7,73b 8,41a 7,63b 0,016 0,31

GMD/CMS 0,177bc 0,190ab 0,177bc 0,199a 0,166c 0,044 0,01

CRINA+RUM vs MONGMD – 315 g/diaCMS – 680g/dia

Maior EA

CRINA+RUM vs CRINAGMD - 118 g/diaCMS – 150 g/dia

Meschiatti et al. (2015)

Resultados período de adaptação (0-28 dias)

TratamentosP value EPM

MON CRINA CRINA+MON CRINA+RUM CRINA+RUM+P

PCI, kg 330,8 330,8 330,9 330,6 330,7 0,5422 10,9

PCF, kg 476,4b 486,5ab 474,1b 494,1a 463,1c 0,0001 12,6

CMS, kd/d 8,6bc 9,2ab 8,5c 9,4a 8,4c 0,0001 0,27

GMD, kg/d 1,615b 1,722ab 1,584b 1,812a 1,465c 0,0001 0,06

GMD/CMS 0,187ab 0,187ab 0,188ab 0,193a 0,175b 0,0001 0,005

PCQ, kg 264,8b 272,5ab 262,3b 277,0a 257,4c 0,0002 8,01

RC, % 55,5 56,0 55,5 56,1 55,8 0,2652 0,25

CRINA+RUM vs MONGMD - 197 g/dia

12,2 kg de carcaça

CRINA+RUM vs CRINAGMD - 90 g/dia

4,5 kg de carcaça

Meschiatti et al. (2015)

Resultados período total de confinamento (0-90 dias)

Tratamentos:1. Milho moído (1,82 mm) + Amilase e bioflavonóides

2. Milho quebrado (2,53 mm) + Amilase e bioflavonóides

3. Milho moído (1,82 mm) + Monensina

4. Milho quebrado (2,53 mm) + Monensina

Dieta:• Bagaço de cana-de-açúcar: 8,5%

• Milho: 82,5%

• Farelo de soja: 5%

• Núcleo mineral: 4%

Animais: • 256 bovinos Nelore não castrados

• 48 baias (média 5 animais/baia)

• 5 animais canulados

Amilase + bioflavonóides e processamento de milho

Meschiatti et al. (2016)

Milho quebrado (2,53 mm)

Itens

Tratamentos

Monensina Amilase e bioflavonóides

Adaptação - 30d

GPD, kg 1,22 b 1,30 a

CMS, kg 7,82 b 8,46 a

EA 0,155 0,154

Período total

PI, kg 360 360

PF, kg 512 525

CMS, kg 8,70 b 9,58 a

GPD, kg 1,53 1,66

EA 0,176 0,174

PCQ, kg 283 b 295 a

Rendimento, % 55,5 56,2

Adaptado de Meschiatti et al. (2016)

+ 12 kg carcaça!

Adaptado de Meschiatti et al. (2016)

Amilase + bioflavonóides e processamento de milho

Amilase + OE

Page 26

Tratamentos:1. Controle – Monensina

2. Amilase + bioflavonóides

Dieta: 40% amido• Bagaço de cana-de-açúcar: 8,5%

• Milho: 54,5%

• Caroço de algodão: 12%

• Casca de soja: 16%

• Farelo de soja: 5%

• Núcleo mineral: 4%

Uso de amilase e bioflavonóides em dietas contendo subprodutos

Animais: • 112 bovinos Nelore não castrados

• 14 baias (8 animais/baia)

• 4 animais canulados

Acedo et al. (2016)

ItensTratamentos

EPM Valor de PMonensina Amilase + OE

PI, kg 349 349 13,01 0,925

PF, kg 523 b 529 a 17,76 0,072

CMS, kg 9,28 b 10,30 a 0,356 0,0003

GPD, kg 1,65 1,72 0,540 0,149

EA 0,178 a 0,166 b 0,0027 0,004

PCQ, kg 291,8 b 298,2 a 9,89 0,015

RC, kg 55,8 b 56,3 a 0,184 0,002

Uso de amilase e bioflavonóides em dietas contendo subprodutos

Adaptado de Acedo et al. (2016)

O uso de enzimas aumenta o GMD de bovinos de corte e a produçãode leite de bovinos leiteiros, sem alterações no CMS, o que sugereaumento na eficiência alimentar.

Os aumentos em desempenho são explicados pelas maioresdigestibilidade da MS e FDN em dietas com adição de enzimas.

Resultados comprovados em condições brasileiras.

Mensagem para levar para casa!

Tiago Sabella Acedo

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Obrigado!!