Outro aspecto importante na nutrição de ruminantes diz respeito à degradação de compostos nitrogenados no rúmen, a síntese de proteína microbiana e a retenção corporal de nitrogênio. Para aumentar a retenção de nitrogênio corporal, deve-se maximizar a
síntese de proteína microbiana e reduzir as excreções de nitrogênio (BRODERICK et al., 1991). A maximização da síntese de proteína microbiana é atingida quando a dieta apresenta níveis suficientes de proteína degradável no rúmen e há sincronização ruminal da degradação de proteína e fermentação de carboidratos (SNIFFER et al, 1992; GIVEN & RULQUIN, 2002). Por outro lado, se o nível de proteína degradável no rúmen for baixo ocorre comprometimento da síntese de proteína microbiana e do aporte de aminoácidos para absorção no intestino delgado. Já as perdas de nitrogênio, particularmente a elevada excreção urinária ocorre quando o aporte de proteína e/ou amônia supera a taxa de captação pela microbiota ruminal ou quando há falta de energia disponível para o crescimento microbiano no momento do aporte proteico (YAN et al., 2007). Desta forma, o balanço de nitrogênio pode ser indicativo do metabolismo proteico do animal e mostra-se como ferramenta útil na avaliação nutricional de alimentos, pois evidência o aproveitamento das fontes nitrogenadas do alimento pelo organismo (ANDRIGUETTO et
al., 1990).
As diferentes fontes proteicas alimentares podem ser divididas em proteína verdadeira (aminoácidos e peptídeos) e nitrogênio não proteico (NNP), proveniente principalmente de amidas, com menor proporção de ureícos, aminas, nucleotídeos, clorofila e nitratos. O processo de ensilagem pode comprometer a qualidade da proteína alterando a taxa e a extensão da degradabilidade ruminal da PB. A proteólise durante a ensilagem aumenta a fração de proteína solúvel, reduz a fração associada ao FDN (lenta degradação) e/ou aumenta a fração indigestível (em resposta ao aquecimento da massa ensilada) (HARRISON et al., 1994; NUSSIO, 2004). O estudo de meta-análise conduzido por Huhtanen et al. (2008) demonstrou que o aumento da fração solúvel da proteína de silagens e principalmente da amônia estão associados a redução na síntese de proteína microbiana e na eficiência de utilização do nitrogênio, com significativo aumento nas perdas urinarias e no leite. Desta forma, segundo esse autor, para maximizar a eficiência de uso do N em dietas a base de silagens é necessário primeiramente reduzir a produção de amônia adotando técnicas de ensilagem eficazes (momento de colheita, agilidade no processo, compactação, vedação). Além disso, reduzir a absorção de amônia pela parede ruminal, por meio de suplementação com carboidratos de rápida e média fermentação, visando promover o sincronismo no aporte de energia: proteína e maximizar a fixação de nitrogênio amoniacal como proteína microbiana (WALLACE, 1994). A menor síntese de
proteína microbiana e a perda de proteína indigestível (PIDA) compromete a síntese de proteína metabolizável, resultando em balanços negativos de retenção de nitrogênio. Em dietas desbalanceadas de 35 a 60% do pool de amônia ruminal pode ser absorvido pela parede ruminal, correspondendo por 30-50% do nitrogênio ingerido e representando mais de 50% da amônia que chega ao fígado (REYNOLDS & HUNTINGTON, 1988; HUNTINGTON et al., 1996; THEURER et al., 2002). Dietas exclusivas de silagens de capins geralmente resultam em elevada absorção de amônia devida a baixa disponibilidade de energia prontamente fermentável (níveis residuais de carboidratos inferiores a 1%), e a valores mais elevados de pH ruminal (6,0-6,8) que favorecem a forma não protonada da amônia, cuja permeabilidade à membrana é maior, acelerando a taxa de passagem pela parede ruminal (ABDOUN et al., 2006; MUSCHER et al., 2010). Nessas condições há elevada atividade hepática para conversão da amônia em ureia (metabólico menos tóxico), resultando em maior consumo de oxigênio e energia que reflete em maior produção de calor, maior gasto de energia para mantença e menor eficiência energética (REYNOLDS & KRISTENSEN, 2008). Huhtanen et al. (2008) observaram relação positiva entre concentração de nitrogênio amoniacal das silagens e excreção de nitrogênio na urina e no leite.
Além disso, para a excreção de um mol de N proveniente da amônia via ureia é necessário a doação de um mol de N proveniente de aminoácidos (mol/mol), levando a menor disponibilidade de aminoácidos para síntese proteica (WALT, 1993). Embora parte da ureia seja reciclada via saliva e parede ruminal, esse processo só terá beneficio caso seja fixada em proteína microbiana, caso contrario será novamente reabsorvida e sobrecarregando o fígado (SANTOS et al., 2001). A proporção de ureia que é reciclada ao rúmen ou perdida pela urina depende da taxa de salivação e do fluxo sanguíneo pela parede ruminal. Vale ressaltar que esse mecanismo é fundamental para ao ruminante, principalmente em dietas com deficiência proteica permitindo manter o consumo de alimentos de baixa qualidade proteica (VAN SOEST, 1994).
Jayme et al. (2011) observaram balanço de nitrogênio positivo (4,66 a 8,15 g/dia) para ovinos consumindo exclusivamente silagens de capim-marandu com ou sem aditivo microbiano, as quais apresentaram conteúdos médios de matéria seca de 212 g/kg, proteína bruta de 75,9 g/kg MS; pH de 4,90 e nitrogênio amoniacal de 156,7 g/kg NT. Segundo os autores, a retenção de nitrogênio ocorreu devido a elevada digestibilidade aparente da proteína bruta e da energia bruta, reforçando a importância do sincronismo entre energia e
proteína, para redução nas perdas de nitrogênio urinário (0,199 g/dia). Já Castro (2008) avaliando silagens de capim-tanzânia, entre 42 e 107 dias de idade em ovinos, indicou perdas de nitrogênio que foram intensificadas com o avanço da idade. Segundo o autor, nas idades mais jovens a perda urinária foi a principal fonte de perda de nitrogênio dos animais e decorrente da deficiência de energia ou ao assincronismo na degradação carboidratos fibrosos e proteína. Por outro lado, com o avanço da idade a redução nos teores e digestibilidade da PB comprometeu o consumo de proteína digestível, o que pode ter limitado o crescimento microbiano e o aporte de proteína metabolizável.
Teles et al. (2010) avaliaram silagens de capim-elefante colhido aos 70 dias de rebrota, sem ou com adição de níveis crescentes de pedúnculo de caju (40, 80, 120, 160 g/kg da forragem fresca), em ovinos. Esses autores observaram que a silagem sem adição de penduculo de caju resultou em balanço negativo do nitrogênio em razão dos baixos conteúdos de PB (58,8 g/kg MS) e valores medianos de PIDA (182,6 g/kg PB), o que segundo os autores podem ter limitado a quantidade de proteína disponível para o crescimento microbiano. A adição de pedúnculo a silagem permitiu aumento no consumo de proteína bruta e balanços positivos de nitrogênio (0,43 a 1,04 g/dia).