COMPARAÇÃO DAS TÉCNICAS DO ÓXIDO CRÔMICO E DA COLETA TOTAL DE FEZES NA DETERMINAÇÃO DA DIGESTIBILIDADE EM BOVINOS

1 Pesquisador da Embrapa Rondônia

2 Prof. Adjunto do Departamento de Zootecnia da Unesp Jaboticabal (pesquisador CNPq) 3 Zootecnista da Unesp - Jaboticabal

COMPARAÇÃO DAS TÉCNICAS DO ÓXIDO CRÔMICO E DA

COLETA TOTAL DE FEZES NA DETERMINAÇÃO DA

DIGESTIBILIDADE EM BOVINOS

(COMPARISON OF CHROMIUM OXIDE AND TOTAL FECES COLLECTION

TECHNIQUES ON DIGESTIBILITY ESTIMATES BY CATTLE)

J. P. G. SOARES

_{, T. T. BERCHIELLI}

_{, M. A. AZEVEDO JÚNIOR}

RESUMO

Foram comparadas as produções fecais (PF) e a digestibilidade aparente da matéria seca (DMS) obtidas com a utilização do óxido crômico como indicador e a partir da coleta total de fezes de 10 bovinos mestiços Holandês x Zebu, machos e canulados no rúmen. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos, duas repetições e três períodos de avaliação comparando duas metodologias (técnica óxido crômico e coleta total). Não foram observadas diferenças (P>0,05) para os tratamentos, entretanto os resultados obtidos com o auxílio do indicador apresentaram diferenças significativas (P<0,05) em relação à coleta total quando foram detectadas a interações entre período e método. As estimativas pela técnica do óxido crômico apresentaram valores (2,7 e 1,9 kg de MS fecal) mais elevados (P<0,05) em média para as PF e menores (P<0,05) para DMS (62,3% e 71,7%) em relação à coleta total, quando considerados os três períodos de avaliação. Não houve diferenças significativas (P>0,05) no primeiro período experimental para a produção fecal, onde o indicador (2,4 kg de MS fecal) apresentou estimativas muito próximas (P>0,05) da coleta total (2,5 kg de MS fecal). Já os valores obtidos no segundo período foram intermediários e o terceiro período de avaliação apresentou as maiores diferenças (P<0,05) para a PF (3,1 e 1,4 kg de MSfecal) e DMS (58,0 e 80,3%) entre as estimativas do óxido crômico e a coleta total respectivamente. Os resultados das estimativas utilizando o óxido crômico não foram satisfatórios. As digestibilidades da MS foram subestimadas em virtude da elevada produção fecal.

PALAVRAS-CHAVE: Bovinos de corte. Indicador. Metodologias. Produção fecal.

SUMMARY

The work was made to compare the fecal output and the dry matter digestibility obtained by chromium oxide technique and the total feces collection, using 10 crossbred (HXZ) fistulated males beef cattle. The experimental design was total randomized, with five treatments, two repetition three evaluation periods and two techniques (chromium oxide and total feces collection). No differences (P>0.05) were observed for the treatments, however the results obtained using the marker showed significant differences (P<0.05) in relation to the total collection when the interactions between period and method had been detected. The values of chromium oxide were more elevated (2.7 e 1.9 kg de DM fecal) for fecal output and smaller for DMS (62.3% e 71.7%), when the three periods were evaluated. However, significant differences (P<.05) between the evaluation periods were observed. In the first period the indicator presented very close (P>0.05) estimates (2.4 kg DM fecal) of the total collection (2.5 kg DM fecal). The values obtained in the second period were intermediary and the third evaluation period presented the largest differences (P<0.05) between the estimates of the chromium oxide (3.1 e 1.4 kg DM fecal) and the total collection (58.0 e 80.3%) for the fecal production and apparent digestibility, respectively. The results obtained by chromium oxide were not satisfactory. The fecal production overestimated the dry mater digestibility.

KEY-WORDS: Beef cattle. Marker. Methodologies. Fecal production.

INTRODUÇÃO

Enquanto o valor nutritivo dos alimentos se refere ao consumo e à digestibilidade, o valor alimentício tem conotação mais ampla. Este valor é definido como a avaliação biológica, em termos de produção animal, representando o potencial de ingestão de nutrientes, que habilita o animal a realizar sua função produtiva. ULYATT (1973) verificou que 50% das variações no ganho de peso dos animais estavam associadas com o consumo, e o restante, à eficiência do uso do alimento. O mesmo autor mostrou também que um aumento de 10% na digestibilidade da dieta elevou o ganho de peso em 100%, como conseqüência do aumento da ingestão provocado pelo ritmo contínuo de passagem do alimento no rúmen.

A digestibilidade é a porção do alimento digerido, ou seja, não excretado nas fezes, e normalmente diminui quando a concentração de proteína bruta for inferior de 7%. Isto é devido a redução do nível de nitrogênio disponível para o crescimento das bactérias e outros microrganismos, sendo o principal fator a afetar o ritmo de degradação do alimento no rúmen (RAYMOND, 1969). Entretanto, diferentes alimentos determinam diferentes condições no rúmen, promovendo mudanças no ritmo de degradação e conseqüentemente na digestibilidade do alimento (VAN SOEST, 1994).

A digestibilidade in vivo da dieta é medida tradicionalmente pelo uso da coleta total de fezes (CT), por intermédio de sacolas coletoras (AROEIRA, 1997) ou pela utilização de gaiolas com dispositivos para separação de urina e fezes (MINSON, 1990). Apesar de ser um método simples, pode ser considerado oneroso, tendo como maior fator limitante, o número de animais utilizados nos ensaios (SILVA e LEÃO, 1979).

Outra técnica para a determinação da composição e digestibilidade da dieta seria pelo emprego de indicadores. Existem indicadores externos, substância administrada aos animais, e indicadores internos, que compõem o próprio alimento. Além da determinação da digestibilidade dos nutrientes, os indicadores permitem a medição da quantidade ingerida de alimentos e a taxa de passagem da digesta através de todo ou parte do trato digestivo (POND et al. 1989).

O indicador externo mais utilizado nas últimas décadas tem sido o óxido crômico (Cr₂O₃). PEREIRA (1991) recomendou a administração oral do óxido de cromo aos animais em experimentos por 10 dias para a uniformidade da excreção, e mais 5 dias para coleta de fezes.

O método de determinação do cromo por colorimetria

ou absorção atômica tende cada vez mais a ser usado e se apresenta, comparativamente aos métodos químicos, com mais vantagens quanto à rapidez, precisão e simplicidade (SALIBA, 1998).

Assim, altas recuperações fecais do óxido crômico têm sido relatadas por vários autores, observando estimativas de coeficientes de digestibilidade semelhantes àqueles obtidos por coleta total de fezes (FAICHNEY, 1972; LIMA et al., 1980). Entretanto, resultados menos satisfatórios foram observados (KIESLING et al., 1969; PRIGGE et al., 1981; HUNT et al., 1984), devidos à variabilidade das excreções diárias, principalmente diurna e noturna. Apesar disso, o óxido crômico continua a ser utilizado para estimativa da produção fecal, principalmente em avaliações de animais em pastejo (MINSON, 1990; PEREIRA, 1991; VAN SOEST, 1994; AROEIRA, 1997).

Os resultados insatisfatórios obtidos com indicadores externos induziram a busca de indicadores internos que permitissem a obtenção de resultados menos variáveis. Dentre estes, a cinza insolúvel em ácido clorídrico (CIA), cinza insolúvel em detergente ácido (CIDA), além da fibra em detergente neutro indigestível (FDNI) e fibra em detergente ácido indigestível (FDAI), vêm recebendo especial atenção, principalmente quando se utilizam dietas compostas de alimentos concentrados (BERCHIELLI et al., 2000).

Comparações entre as avaliações de consumo de matéria seca, produção fecal e digestibilidade da MS medidas pelo sistema direto e indireto com auxílio do óxido crômico foram realizadas para vacas em lactação em sistema de confinamento total (SOARES et al., 1999). Neste trabalho foi constatado que a digestibilidade foi subestimada e o consumo de matéria seca superestimado pelo óxido crômico, em relação ao sistema direto, em 13,9 e 9,2%, respectivamente. No entanto, aqueles autores, a partir de um maior critério de coletas e padronização da metodologia de leitura, concluíram que essas medidas foram importantes para reduzir as variações obtidas com o indicador.

O objetivo do presente trabalho foi comparar as técnicas do óxido crômico e da coleta total de fezes na estimativa da digestibilidade da matéria seca e produção fecal em três diferentes períodos utilizando bovinos de corte.

MATERIAL E MÉTODOS Local e época

de Alimentos e de Digestibilidade da FCAVJ/UNESP, em Jaboticabal - SP, no período de janeiro e setembro de 1998.

Animais e dietas

Foram utilizados 10 bovinos mestiços Holandês x Zebu, canulados no rúmen, com peso médio de 580 kg, de aproximadamente quatro anos de idade. Os animais foram alojados em baias individuais onde permaneceram durante todo o experimento num sistema de confinamento total. Essas instalações apresentavam as seguintes caracterís-ticas: semi-cobertas, de piso concretado, com dimensões de 2,8 X 7,0 m , bebedouros comuns a cada duas baias e cochos individuais para os alimentos e para o sal mineral. Os animais receberam dieta completa duas vezes ao dia: às 7 e às 13 horas, à base de 1,2 % do peso vivo em MS, para que somente as exigências de manutenção dos animais fossem atendidas. O consumo diário foi avaliado a partir da pesagem do oferecido e das sobras da ração fornecida aos animais, sendo as sobras retiradas diariamente. Os alimentos utilizados na dieta completa oferecida foram: silagem de milho, levedura de cana-de-açúcar, uréia e sal mineral, além de polpa cítrica peletizada normal e queimada que foi cedida pela empresa Citrovita, localizada em Catanduva-SP. Os tratamentos utilizados foram: T1-Testemunha, T2- inclusão de 40% de polpa normal, T3- inclusão de 40% de polpa queimada, T4-Inclusão de 60% de polpa normal, T5-inclusão de 60% de polpa queimada. A análise químico-bromatológica dos ingredientes e a composição das dietas utilizadas podem ser observadas na Tabela 1.

Procedimento experimental

O experimento foi dividido em três períodos de avaliações com duração de 19 dias cada um, sendo 14 dias para adaptação dos animais às dietas e controle de ingestão dos alimentos e 5 dias para coleta de amostras, com os animais pesados e ressorteados a cada período que se iniciava logo após o término do outro.

Em cada um dos períodos, os animais receberam cápsulas com 10 g de óxido crômico, em duas aplicações diárias, por dez dias consecutivos, via rúmen, e as fezes foram coletadas nos últimos cinco dias para a estimativa da produção fecal (PF). Para os cálculos da PF e da digestibilidade da matéria seca (DMS) da dieta utilizaram-se as relações: fecal MS de g fezes nas indicador do g (g/dia) indicador do diária dose PF = 100 x ingerida MS fecal MS -ingerida MS (%) DMS =

As taxas de recuperação (TR) do cromo, administrado aos animais durante todo o período para cada um dos tratamentos, foram obtidas a partir do cromo excretado total (cromo nas fezes x PF) dividido pela quantidade de cromo administrado a partir da relação:

TR= [cromo excretado (cromo nas fezes(g/kg)*PF(kg)) / cromo administrado (g)100

A coleta total de fezes dos animais foi realizada durante os últimos cinco dias, nas avaliações de cada período. Após cada coleta individual, as fezes eram imediatamente pesadas, homogeneizadas, retirando-se uma amostra de 10 % da quantidade produzida. As amostras eram imediatamente congeladas, para que, ao final do período, todas as referentes a cada animal estivessem reunidas em um recipiente plástico, formando uma amostra composta por tratamento em cada período.

Para que o efeito da variação diurna na excreção do cromo fosse evitado, a colheita de fezes foi feita diretamente no reto dos animais em duas amostras diárias em horários crescentes, ou seja, no primeiro dia foram colhidas amostras às 7 e às 13 horas, no segundo dia às 8 e às 14 horas até o último dia, em que foram colhidas as amostras às 11 e às 17 horas. Ao final de cada período experimental, as amostras eram secas separadamente em estufa de ventilação forçada a 65ºC por 72 horas e, posteriormente, moídas em moinho a martelo em peneira com crivo de 1 mm. As subamostras moídas de cada horário de coleta foram unidas adequadamente, formando uma amostra final para cada animal, composta pela união de dez subamostras, uma referente a cada horário de colheita. Desta amostra composta final foi retirado 1g para análise do cromo.

Análises de laboratório

A composição química das amostras dos alimentos para os três períodos foi analisada para matéria seca (MS), proteína bruta (PB) pelo método Kjeldahl, segundo recomendações da AOAC (1990); fibra em detergente neutro (FDN) e ácido (FDA) seguindo os procedimentos de VAN SOEST et al. (1991); e extrato etéreo, segundo metodologia descrita por SILVA (1990). As análises do teor de cromo nas fezes foram realizadas por espectrofotometria de absorção atômica pelo método de WILLIAMS et al. (1962).

Análises estatísticas

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos (coleta total e óxido crômico), 5 repetições para cada tratamento e três períodos experimentais. As análises estatísticas foram efetuadas no programa SAS (SAS, 1990). Para avaliação das variações da produção fecal diária e da DMS obtidas pela coleta total versus os resultados das mesmas variáveis estimadas

com auxílio do óxido crômico, foi utilizado um modelo estatístico, similar ao anterior, acrescido dos efeitos do uso ou não de indicador e da interação deste efeito com tratamento, além do quadrado latino. Quando a interação entre o período e o método utilizado foi significativa, foi feita a comparação entre médias, utilizando o teste de Tukey. O modelo matemático utilizado foi o seguinte:

y_ijk = m + t_i + p_j + r_k + t_l+ tt_il + tp_ij + trt_ikl + tpt_ijl + e_ij

em que: y_ijkl = característica observada para produção fecal e digestibilidade da matéria seca (DMS) para os animais do i-ésimo tratamento no j-ésimo período da k-ésima repetição na l-ésimo tipo de técnica; m = média geral; t_i =

efeito do i-ésimo tratamento ( i = 1,2,3,4,5); p_j = efeito do

j-ésimo período ( j = 1,2,3); r_k = efeito do k-ésima repetição ( k = 1,2); t_l = efeito do l-ésimo tipo de técnica ( l = 1,2); tt_il =

efeito da interação entre o tratamento (t) e o tipo (t); tp_ij = efeito da interação entre o tratamento (t) e o período (p);

trt_ikl = efeito da interação entre o tratamento (t), repetição(r)

e o tipo (t); tpt_ijl = efeito da interação entre o tratamento (t), período (p) e o tipo (t); e_ij = erro residual aleatório.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A digestibilidade da MS avaliada no presente trabalho não apresentou diferenças entre as dietas estudadas (P>0,05), entretanto houve diferença entre as técnicas utilizadas, e interação significativa das dietas com os períodos (P<0,05). Os valores em média foram de 62,3 e 71,7% para a digestibilidade estimada com o óxido crômico e para coleta total, respectivamente (Tabela 2).

Comparando-se as médias dos resultados obtidos pelas duas metodologias, pode-se constatar que todas as estimativas calculadas com auxílio do indicador foram significativamente diferentes (P < 0,05) das observadas pela coleta total de fezes, exceto a do primeiro período de avaliação, no qual ambas metodologias foram semelhantes (P>0,05) entre si, mas a estimativa utilizando o indicador em média para os três períodos subestimou a da coleta total em 13,1%. Entretanto, coeficientes de variação mais elevados foram observados para as características analisadas pelo óxido crômico em relação ao da coleta total (Tabela 2).

Isto pode ser devido aos valores obtidos pelo óxido crômico tratarem-se de estimativas com uma série de variáveis que podem induzir a erros. Os valores obtidos pelas duas metodologias podem ser observados na Figura 1.

Estes resultados não concordam com os encontrados por SALIBA (1998) e PRIGGE et al. (1981), nos quais as digestibilidades foram superiores àquelas verificadas com a coleta total de fezes. No entanto,

RODRIGUEZ et al. (1994) encontraram resultados inferiores aos apresentados neste trabalho, citando subestimativas de 7,7% para a digestibilidade entre as duas técnicas

PAZIANI (2000), trabalhando com dietas à base de feno de coastcross, uréia, milho desintegrado com palha sabugo (MDPS) e uma fonte protéica (glúten de milho ou farelo de amendoim), verificou que os coeficientes de digestibilidade aparente utilizando o óxido crômico subestimaram os valores dos nutrientes, em relação aos resultados obtidos com digestibilidade in vitro, indicando uma baixa taxa de recuperação do indicador. A digestibilidade in vivo consiste em um método mais difícil e demanda uma série de condições para a sua execução. Entretanto, os valores obtidos in vitro tendem a ser mais elevados do que aqueles obtidos in vivo.

A utilização de indicadores, por sua fácil aplicação, pode ser uma alternativa para essas avaliações, contudo tendem a subestimar os valores em relação aos obtido in

vivo, provavelmente por problemas relacionados à baixa

taxa de recuperação do indicador, superestimando a produção fecal (SILVA e LEÃO, 1979).

A análise estatística evidenciou para os valores da produção fecal a mesma tendência observada para a digestibilidade, em que as técnicas avaliadas mostraram diferenças significativas entre si (P < 0,05), assim como interação significativa (P < 0,05) entre as técnicas e os períodos avaliados. Não foram evidenciadas diferenças entre as dietas utilizadas.

Os resultados da produção fecal (kg de MS/dia) obtidos pela coleta total de fezes (1,98 kg/animal/dia) e da estimativa com óxido crômico (2,68 kg/animal/dia), além das taxas de recuperação do indicador nas fezes, levando-se em consideração o primeiro, o levando-segundo e o terceiro período de avaliação, estão apresentados, respectivamente na Tabela 3.

A partir desses dados, pode-se observar que a estimativa calculada com auxílio do indicador foi significativamente diferente (P < 0,05) apenas para o terceiro período de coleta para a produção fecal em relação à coleta total de fezes, mas a estimativa utilizando o indicador superestimou a produção fecal (kg MS/dia) em aproximadamente 35,3%.

No primeiro período de avaliação, foi observado que a produção fecal estimada pelo óxido crômico, comparada com a coleta total, não apresentou diferenças (P>0,05), indicando que há possibilidades de utilização do óxido crômico com o indicador de produção fecal.

Os resultados do primeiro período de avaliação estão de acordo com os encontrados por LIMA et al. (1980), PEREIRA et al. (1983) e OLIVEIRA et al. (1991), os quais encontraram boa recuperação do indicador e, conseqüentemente, estimativas muito próximas da obtida

com a coleta total.

Já, no segundo período de avaliação, não foram significativas as diferenças entre a produção fecal estimada e a obtida pela coleta total, porém o coeficiente de variação foi bastante elevado, podendo também em parte ter comprometido a confiabilidade da análise.

No último período de avaliação, foram encontradas as diferenças mais evidentes, com as maiores discrepâncias entre os valores estimados pelo óxido crômico e os observados pela coleta total de fezes e a produção fecal (kg de MS) foi 113,2% superior em relação à coleta total (Tabela 3). Para estes períodos de avaliação, os resultados observados estão de acordo com os obtidos para estudos com vacas leiteiras encontrados por KANE (1949), ELY (1950) e JACOBSON & MOORE (1952), citados por SALIBA (1998), com alta produção fecal estimada pelo óxido crômico em relação à coleta total de fezes. Neste

caso, a confiabilidade dos dados pode comprometer futura utilização do indicador, podendo ser observado que os valores observados no terceiro período influenciaram de forma decisiva na média dos três períodos de avaliação (Figura 2).

Para os cálculos da taxa de recuperação, foram usados os dados obtidos com o cromo administrado total e o cromo excretado total, estimado pela produção fecal (PF). A taxa de recuperação do cromo nas fezes para os diferentes períodos foram de 101,2; 72,6 e 44,0%, apresentando uma média de recuperação de 72,6%, observando-se maior recuperação no primeiro período de avaliação.

Acredita-se que esta baixa recuperação do cromo nas fezes seja o principal fator que causou a grande diferença entre os períodos avaliados. O comportamento do óxido crômico no trato gastrintestinal pode ser

Tabela 1 - Composição químico-bromatológica dos alimentos e dietas utilizados no experimento (% na matéria seca).

Tabela 2 - Digestibilidade aparente da matéria seca

calculada pela coleta total de fezes e estimada com o óxido crômico (Cr₂O₃).

1-EPM: erro padrão da média; 2-CV: Coeficiente de variação;

Na linha, a>b (P<0,05) pelo teste de Tukey.

Figura 1 - Digestibilidade da matéria seca estimada com o óxido crômico e a partir da coleta total de fezes em diferentes períodos.

Tabela 3 - Produção fecal estimada com o óxido crômico, medida pela coleta total de fezes, cromo administrado, excretado

e recuperado, para bovinos de corte.

EPM: erro padrão da média; CV: Coeficiente de variação;

Na linha, a>b (P < 0,05) pelo teste de Tukey.

Figura 2 - Produção fecal estimada com o óxido crômico e

a partir da coleta total de fezes em diferentes períodos.

influenciado por vários fatores como, por exemplo, o nível de ingestão do animal em dado momento. Contudo, resultado de alta recuperação fecal do óxido crômico também tem sido relatados por vários autores, observando estimativas de coeficientes de digestibilidade semelhantes àqueles obtidos pela coleta total de fezes (SALIBA, 1998; FAICHNEY, 1972; LIMA et al., 1980)

LIMA et al. (1980), utilizando óxido crômico para estimar a produção fecal em animais sob pastejo em duas épocas do ano (estação seca e chuvosa), observaram que, nos meses da época seca, os animais apresentaram concentração maior de Cr₂O₃ nas fezes, o que foi explicado pelo arrastamento do indicador em virtude do maior teor de fibra nas dietas e/ou pelo menor consumo de matéria orgânica, o que pode ter ocorrido em função da dieta oferecida aos animais que apresentou elevados conteúdos de FDN.

Os mesmos autores encontraram menores variações na excreção diária de cromo durante a estação chuvosa, indicando que dietas com forragens mais digestíveis proporcionam índices de passagem de cromo mais uniformes, fato contrário ao ocorrido no período seco.

Trabalhando com vacas leiteiras, KOTB e LUCKEY (1972) citam o uso do indicador para cálculos de produção fecal. Encontraram uma recuperação média de 99,9% nas fezes. PEREIRA et al. (1983), em estudo com ovinos, não encontraram diferenças significativas para produção fecal entre o método tradicional e o uso de óxido crômico. Uma combinação de amostras, colhidas às 10 e às 14 horas, proporcionou uma recuperação média de 100,87%.

FONTES et al. (1996) estudaram a recuperação de óxido crômico, CIA (Cinza Insolúvel em Ácido) e CIDA (Cinza Insolúvel em Detergente Ácido), em rações com 30 e 50% de concentrado. Nesse estudo, a recuperação do óxido crômico não diferiu em 100% para as duas rações experimentais, embora a recuperação média do indicador foi de 103,98% para a ração com 30% de concentrado e de 102,55% para a ração com 50% de concentrado.

Estudando a recuperação de óxido crômico em bovinos mantidos em gaiolas de digestibilidade, OLIVEIRA et al. (1991) concluíram que, em dietas com 30% de concentrado, a recuperação do indicador administrado diferiu significativamente de 100%. No entanto, nesse mesmo estudo, os autores encontraram boas respostas na recuperação do indicador quando a dieta continha 50% de concentrado e com período de coleta variava de cinco a sete dias.

Alguns trabalhos têm evidenciado que uma das causas da baixa recuperação fecal de cromo pode ser o método analítico de dosagem. WILLIAMS et al. (1962), afirmam que o método utilizado para determinação de cromo nas fezes é tedioso e duvidoso por causa da técnica analítica. Além disso, SALIBA (1998) alerta para o fato de o cromo ser um elemento altamente dependente da chama do espectrofotômetro, e são comuns variações na sua determinação.

Os resultados obtidos no presente estudo não invalidam as estimativas observadas, pois é possível que

com maior critério de coletas, com uma padronização da metodologia de análise e, leitura do cromo fecal, possam ser obtidos valores mais próximos ao real .

CONCLUSÕES

A utilização do óxido crômico como indicador para estimar a produção fecal caracterizou uma excreção diária superior à real, obtida pela coleta total de fezes. Conseqüentemente, a digestibilidade da MS foi subestimada em virtude da alta produção fecal.

ARTIGO RECEBIDO: Julho/2002 APROVADO: Setembro/2003

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