Determinação da cinética ruminal da proteína de vários alimentos utilizando o método de inibidores in vitro

O objetivo do presente trabalho foi estimar os parâmetros cinéticos da degradação dos compostos nitrogenados de 24 alimentos concentrados e 14 volumosos, por intermédio do método de inibidores in vitro, utilizando-se o sistema Kjeldahl. Foi utilizado líquido ruminal oriundo de bovino recebendo dieta com 60% de volumoso e 40% de concentrado. Na preparação de 1000 mL do meio fermentador, utilizaram-se 800 mL do inóculo, 2 g de NaHCO₃ em 50 mL de H₂O destilada, 3,2 g de pectina em 100 mL de solução McDougall, 0,234 mL de mercaptoethanol, 0,195 g de sulfato de hidrazina em 25 mL de solução McDougall e 0,045 g de cloranfenicol em 25 mL de solução McDougall. Ao meio fermentador adicionaram-se 3,2 g de amido, 3,2 g de xilose e 0,16 mL de antiespumante (Antifoam 204, Sigma Chemical Co. A-6426). Foi determinado o desaparecimento dos compostos nitrogenados dos alimentos nos tempos 0 e 2 horas, incubados na quantidade de, aproximadamente, 1,875 mg de N para cada tubo de ensaio. As estimativas referentes às taxas de degradação mostraram que os alimentos farelo de glúten de milho, caseína, grão de amendoim moído, cama de frango contendo casca de café como material absorvente e raspa de mandioca possuem proteínas de rápida degradação, observando-se as mais lentas taxas de degradação para o fubá de milho, a farinha de carne e ossos, a cama de frango contendo capim-elefante como material absorvente, a levedura de cana-de-açúcar e a farinha de penas. De maneira geral, os parâmetros da degradação apresentaram resultados semelhantes aos reportados in situ. O método dos inibidores in vitro permitiu uma avaliação rápida e eficiente da cinética de degradação da proteína bruta dos alimentos concentrados. As taxas de degradação de alguns alimentos volumosos foram subestimadas.

Palavras-chave: cinética, degradabilidade, inibidor in vitro, nitrogênio

The objective of this work was to evaluate the kinetics parameters of nitrogen compounds degradation for 24 concentrate feedstuffs and 14 grasses, by means of an inhibitor in vitro method, using a Kjeldahl system. Ruminal fluid from steer fed diet with 60:40 forage to concentrate ratio was used. It was used a 800 mL of ruminal fluid, 2 g of NaHCO₃ in 50 mL of distilled water, 3.2 g of pectin in 100 mL of McDougall, 0.234 mL of mercaptoethanol and 0.195 g of hidrazine sulfate in 25 mL of McDougall and 0.045 g of chloramphenicol in 25 mL of McDougall, to prepare 1000 mL of inoculum. It was added 3.2 g of starch, 3.2 g of xylose and 0.16 mL of Antifoam 204 (Sigma Chemical Co. A-6426) to the inoculum. The nitrogen disappearance of feedstuffs was determined at 0 and 2 hours in, approximately, 1.875 mg of N incubated on each vessel. Data of degradation rates indicated that corn gluten feed, casein, dry grounded peanut grain, broiler litter using as adsorvent coffee rind, and cassava rasp showed the highest rates of protein degradation and the slowest degradation rates were obtained with corn meal, meat and bone meal, broiler litter using elephantgrass as adsorvent, sugar cane yeast and feather meal. The degradation parameters were alike as reported in situ. This approach offered a rapid and efficient evaluation of nitrogen degradation kinetic for concentrate feedstuffs. Nitrogen degradation rates of some grasses were underestimated.

Key Words: degradability, inhibitor in vitro, kinetic, nitrogen

Os métodos in vitro para avaliar a degradação ruminal da proteína são de elevada potencialidade, devido à rápida predição dos padrões da fermentação e da degradação ruminal in vivo. Entretanto, a quantificação da taxa e a extensão da degradação, utilizando microrganismos ruminais, apresentam desvantagens, devido ao fato de os microrganismos utilizarem os produtos da degradação para crescimento, resultando em uma subestimativa da degradação. Warner (1956) verificou a existência de inibidores da desaminação que seriam responsáveis pela baixa produção de amônia em alimentos concentrados avaliados in vitro. Broderick (1982) e Miller (1982) relataram recuperação incompleta dos produtos da degradação. Borchers (1967) adicionou tolueno, inibidor da desaminação dos aminoácidos, em estudos in vitro, para que os microrganismos ruminais não utilizassem os produtos da degradação, e quantificou a degradação protéica pela liberação de aminoácidos. Avaliando a degradação da proteína como resultado da recuperação de amônia e aminoácidos, Broderick (1987) demostrou que a incorporação de inibidores do metabolismo protéico (hidrazina e cloranfenicol), por intermédio do método dos inibidores in vitro, aumentou a recuperação dos produtos da degradação, permitindo, assim, inibição do uso dos produtos da degradação para crescimento microbiano.

De acordo com Broderick & Clayton (1992), o uso do método de inibidores com tempo de incubação de 2 horas, utilizando-se a equação desenvolvida por Michaelis-Menten, resultou em excelentes estimativas das taxas de degradação. Entretanto, o método precisa de inúmeras análises de amônia e aminoácidos, o que pode limitar sua utilização na prática. Já Neutze et al. (1993), utilizando o mesmo método, avaliaram a degradação protéica como a liberação de nitrogênio solúvel em ácido tricloroacético, tendo como vantagem a determinação pelo método Kjeldahl. O procedimento de precipitação em ácido tricloroacético mede peptídeos em maior extensão que N-amino. Existem evidências que mostram peptídeos em elevadas concentrações no líquido ruminal in vivo (Chen et al., 1987) e in vitro (Broderick & Craig, 1983; Russell et al., 1983). Russell et al. (1983) encontraram concentrações elevadas de peptídeos após 7 horas de incubação, enquanto Broderick & Wallace (1988) reportaram, em proteínas de rápida degradação como a caseína, aumentos da concentração de peptídeos em até 3 horas.

O objetivo deste trabalho foi estimar os parâmetros cinéticos da degradação da proteína em vários alimentos produzidos no Brasil, por meio da técnica dos inibidores in vitro, utilizando o sistema Kjeldahl.