Regulação do consumo de alimentos por bovinos

Vários fatores influenciam a ingestão do alimento, desde os relacionados às plantas, ao animal (comportamento e de exigência) e meio ambiente. Em condições de pastejo, devem ainda ser considerados outros fatores físicos que limitam o consumo como acesso e disponibilidade da forragem, bem como relacionados à distância da fonte de água, e condições topográficas do terreno que podem também ter um papel importante na regulação da ingestão de alimentos pelos ruminantes. 

Os determinantes primários da conversão de forragens a produtos animais são: o consumo de matéria seca ou de energia; a digestibilidade e as eficiências de conversão da energia digestível a energia metabolizável e desta a energia líquida. Como o componente primário desta cadeia, o consumo de matéria seca assume importante papel nos estudos de nutrição, pois estabelece a quantidade de nutrientes disponíveis para a produção e manutenção do animal. 

A maior limitação dos modelos nutricionais para formulação de rações se concentra na inacurácia da predição do consumo de matéria seca, o qual engloba mais intimamente as variações na produção do que a digestibilidade dos alimentos, gerando uma busca contínua de procedimentos para obtenção de estimativas confiáveis desta variável. O consumo voluntário de matéria seca (CMS, kg/d) é uma variável importante que influencia o desempenho animal. Através dele, pode-se determinar a quantidade de nutrientes ingeridos e se obter estimativas da quantidade de produto animal elaborado. O controle do consumo envolve estímulos de fome e saciedade, que operam por intermédio de vários mecanismos neuro-humorais. Refeições são realizadas diariamente, sendo o comportamento ingestivo em curtos intervalos (horas, dias), envolvido por estímulos externos e da parte inicial do trato digestivo. Cada alimento ou ração ingerida incita, por diferentes mecanismos, os sistemas de fome/saciedade resultando em uma série de refeições de tamanhos distintos, dentro de um ritmo cíclico biológico, com alternâncias entre períodos de ruminação e descanso. 

Os mecanismos homeostáticos que regulam o consumo procuram assegurar a manutenção do peso corporal e as reservas teciduais durante a vida adulta. Os mecanismos homeorréticos ajustam o consumo para atender as exigências específicas de vários estágios fisiológicos, como crescimento, prenhez e lactação. O apetite ou impulso de alimentação é uma função dos requerimentos energéticos, determinados pelo potencial genético ou pela condição fisiológica. Portanto, para cada alimento/ração existe um modelo de alimentação específico e, consequentemente, um nível de ingestão de matéria seca (regulação em curto prazo). Sob condições de alimentação ad libitum, constitui-se em importante critério para as seguintes atividades: a formulação de dietas para bovinos leiteiros e gado de corte; o cálculo da área necessária de pastagens em sistemas extensivos e semi-intensivos; o estabelecimento de culturas de milho e sorgo para a ensilagem, bem como o controle de estoques de alimentos. Isto significa que o grau de exatidão de suas estimativas possui importância capital. 

O consumo voluntário se refere à quantidade de matéria seca máxima que o animal consome espontaneamente. O controle da ingestão de alimentos em ruminantes é diferente de outros animais em função da existência dos pré-estômagos que antecedem o estômago verdadeiro ou abomaso e, que tem como função a fermentação e digestão através da microbiota ruminal. 

Definida sua importância, pode-se então justificar a existência e o contínuo surgimento de numerosos estudos que objetivaram comprovar hipóteses a respeito dos mecanismos de regulação do consumo voluntário. Este, como tem sido proposto, pode ser regulado por três mecanismos: o psicogênico, que envolve o comportamento do animal diante de fatores inibidores ou estimuladores relacionados ao alimento ou ao ambiente; o fisiológico, onde a regulação é dada pelo balanço nutricional, e o físico, relacionado com a capacidade de distensão do rúmen do animal. Por esta razão, tamanho e condição corporal, raça e “status” fisiológico e as características da dieta são fatores universalmente aceitos como determinantes do consumo voluntário. 

A restrição física do CVA (consumo voluntário de alimentos) devido a atributos físicos das forragens é um dos mais importantes. Entre esses atributos, o tamanho de partícula pode ser um fator importante que influencia o valor nutricional do alimento porque afeta tanto o consumo de matéria seca (CMS) como a taxa na qual os nutrientes ficam disponíveis para digestão e utilização microbiana. Dependendo da qualidade da forragem, a redução de tamanho de partícula pela moagem ou peletização pode incrementar o consumo de forragens e alimentos fibrosos substancialmente (SOEST, 1994). 

Maximizar o CMS é um fator-chave para produção de ruminantes. Uma retenção prolongada pode representar um problema para animais que precisam de taxas altas de passagem para cumprir suas exigências. Este problema é maior se for considerado que algumas forragens tropicais possuem baixa digestibilidade de sua fração fibrosa. Dado & Allen (1994) verificaram que a produção de leite está positivamente correlacionada com CMS e negativamente com o tempo de total de mastigação e ruminação por unidade de consumo. 

O tamanho de partícula também afeta a taxa de passagem da ingesta através do rúmen. Quando o conteúdo ruminal chega a um ponto onde incremento adicional não é possível, a taxa de passagem da ingesta determina o consumo de alimento (BOSCH, 1991). A taxa na qual o alimento é reduzido a partículas suficientemente pequenas para atravessar o orifício retículo-omasal, e a taxa de degradação pelos microrganismos, são os fatores mais importantes que limitam o desaparecimento de digesta do rúmen. 

Por outro lado, embora uma fração das partículas ruminais possuam tamanho adequado para atravessar o orifício retículo-omasal, elas permanecem no rúmen, isto mostra que outros fatores principalmente relacionados com o animal devem estar envolvidos. Finalmente, a mastigação durante a ingestão inicia a quebra da estrutura física do alimento e permite liberar e expor o conteúdo celular solúvel à ação de enzimas microbianas. A mastigação e ruminação são as atividades mais importantes para reduzir o tamanho de partículas. No entanto, elas não respondem pela quebra total de partículas grandes (PG) e sugeriram que 17 % de redução de PG podem ser atribuídos à quebra por digestão microbiana e fricção no rúmen. 

Dietas com altos níveis de fibra podem, de fato, significar redução nos custos com alimentação, mas podem promover restrições ao consumo alimentar, pela necessidade de maior tempo de permanência do alimento no rúmen para que possa sofrer o devido processo de digestão, o que pode limitar a exploração econômica em sistemas de produção mais intensivos, onde a demanda nutricional é mais elevada. 

A taxa de passagem da digesta pelo trato gastrintestinal tem significativo efeito sobre a degradação ruminal da fibra, especialmente em animais de alto desempenho. Quanto maior a taxa de passagem, menor a degradabilidade da fibra, principal responsável por fornecer energia para suportar o crescimento microbiano no rúmen em dietas com alta proporção de volumoso. Por outro lado, o aumento da taxa de passagem também pode estimular a eficiência de síntese microbiana, graças à redução da energia gasta para mantença dos microrganismos.

As proteínas são formadas por polímeros de aminoácidos que são compostos formados por carbonos, hidrogênio e oxigênio, assim como ocorre no carboidrato e na gordura. Entretanto os aminoácidos contem também e nitrogênio e enxofre. Do nitrogênio total presente nas forragens, 10% a 30% está na forma de nitrogênio não proteico.

Nos ruminantes existe o nitrogênio dietético que está na forma de proteína verdadeira, o qual uma parte que é hidrolisada por enzimas proteases até atingirem o estado de aminoácidos, então desaminadas a amônia e ácidos graxos voláteis. Os nitrogênios não proteicos sofrem ação da população microbiana ruminal.

A proteína dietética devido o processamento do alimento tem como média 60% de degradabilidade. Já a parte não degradável no rúmen segue em direção ao intestino delgado junto com proteínas microbianas para serem absorvidas com aminoácidos. De 40% a 80% desta proteína microbiana é absorvida e assim passa se chamar proteína metabolizável.

Quando a degradação de proteínas no rumem não é eficiente, ocorre perda de nitrogênio em forma de amônia, que é transformada em ureia no fígado e o seu excesso é excretado através da urina.

Se a proteína alimentar é de baixa qualidade (deficiente em aminoácidos essências), quanto mais solúvel melhor, pois será convertida em proteína microbiana que é de boa qualidade. Entretanto, se a proteína alimentar é de alta qualidade (aminoácidos que o animal está necessitando), quanto menos solúvel melhor para que a proteína de qualidade chegue ao intestino delgado. Nesses casos, o nitrogênio não proteico, deve ser usado como ureia para satisfazer as bactérias ruminais. A princípio, a ureia é 100% degradável no rúmen, o farelo de soja é 60% e a farinha de peixe é 30% e, é importante ressaltar, que a moagem e o cozimento aumentam a degrabilidade da proteína. Já a tostagem do alimento tende a diminui a degradabilidade.

A tostagem excessiva causa a reação de Maillard que reduz a digestibilidade total. Entretanto ela acarreta como uma possível vantagem a redução da hidrólise proteica e a fermentação ruminal. Acredita-se que associando proteína degradável com carboidrato bastante fermentescível, evita-se a perda de proteínas por excesso de fermentação, devido ao aumento da taxa de passagem, reduzindo o tempo de permanência no rúmen para fermentação. Para ocorrer fermentação microbiana ruminal eficiente, exige-se no mínimo 5mg de N-NH3/100mL. O ideal da síntese microbiana é quando existe um equilíbrio entre degradação de proteínas e carboidratos. Se a degradação de carboidratos é baixa em relação às proteínas, o pH ruminal aumenta, ocorre a limitação de energia para o crescimento microbiano e acúmulo de amônia no rúmen. Quanto ocorre alta taxa de degradação de carboidratos em relação às proteínas, o pH ruminal abaixa, ocorre a redução ne degradação de proteínas, limitação de nitrogênio para o crescimento microbiano levando a deficiência ruminal de amônia.

A soja pode ser fornecida para os animais de forma de grão cru (ruminantes) ou tostado farelo de soja. Na forma de grão cru apresenta de 90% a 100% de nutrientes digestíveis totais, pois contém alta porcentagem de óleo e 42% de proteína bruta na matéria seca, mas não contém tanto cálcio, vitamina D e caroteno. No grão cru a presença de sojina, que inibe a Tripsina, causa hipertrofia pancreática e crescimento retardado, mas é destruído pelo aquecimento quando sofre a tostagem e pelo microrganismo do rúmen. Devido o alto teor de óleo (20% do extrato etéreo), quando triturado fornecer rápido em uma semana, para evitar rancificação, que é a presença da Urease, enzima que acelera a hidrólise da uréia no rúmen. O grão cru é recomendado para os bovinos em até 20% da matéria seca total da ração, desde de que o teor final de lipídeos na ração ultrapasse 5%. O grão cru pode ser formado em 2 formas inteiro ou moído para os suínos acima de 45Kg, mas é recomendado fazer a moagem e tostagem, fazendo com que tenha que ser usado em no máximo uma semana e adicionando em até 10% da ração. 

O farelo de soja tostada apresenta de 45% a 51% de proteína bruta e é rico em Tianina, Colina e Niacina e pobre em Caroteno. Para os animais monogástricos, recomenda-se usar de 20% a 30% da ração e para os ruminantes o suficiente para atender as exigências nutricionais de proteína. O farelo de amendoim é pobre em cálcio caroteno, Metionina, Triptofano e Lisina e é rico em niacina e ácido pantotênico. A limitação é devido a produção de aflatoxina pelo fungo Aspergillus flavus, substâncias tóxicas para os animais. O farelo de amendoim é recomendado para aves e suínos de 10% a 12% devido a deficiência de lisina e metionina, e para bovinos de 20% a 30% dos concentrados. O caroço de Algodão apresenta 24% de óleo na sua composição e 25% de proteína bruta na matéria seca. Esse tipo de concentrado é indicado para bovinos em crescimento em 3Kg/animal/dia, para vacas leiteiras 4Kg/animal/dia, mas não são indicados para touros.