| Summary: | Orientador : Prof. Dr. Paulo Rossi Junior === Co-orientadores : Prof. Dr. Rodrigo de Almeida e Profª Drª Alda Lúcia Gomes Monteiro === Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias. Defesa: Curitiba, 28/03/2014 === Inclui referências === Área de concentração: Ciências Veterinárias === Resumo: A eficiência alimentar de bovinos de corte tem sido avaliada com base no consumo alimentar residual (CAR), característica que permite a identificação de animais que consomem pouco alimento, mas mantém o mesmo nível de produção (ganho médio diário - GMD, tamanho e peso corporal) do rebanho. A melhoria da eficiência para CAR pode influenciar outras características de eficiência alimentar, o metabolismo, o comportamento alimentar e a composição corporal dos animais. Além do CAR, o consumo e ganho residual (CGR), que é um índice composto pelo CAR e pelo ganho de peso residual (GR), foi proposto recentemente como uma nova alternativa para avaliar a eficiência de bovinos de corte. O CGR permite a identificação de animais que apresentam baixo consumo de alimento e que, simultaneamente, expressam alto ganho de peso. O objetivo deste estudo foi avaliar a relação do CAR com as características de desempenho, consumo e de eficiência alimentar (Capítulo I); com os metabólitos sanguíneos relacionados com o metabolismo proteico, energético e enzimático, a nível muscular e hepático (Capítulo II); e com o padrão de seleção da dieta fornecida em confinamento e as características de carcaça de touros Purunã em crescimento (Capítulo III). Avaliou-se, também, a relação do CGR com as características de desempenho, consumo e de eficiência alimentar, e as característi-cas de carcaça desses animais (Capítulo IV). Foram avaliados 110 tourinhos Purunã que apresentavam 10 meses de idade, em média, no início do experimento. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em baias individuais em confinamento e alimentados à vontade por 112 dias. A dieta foi composta por 580 g/kg de silagem de milho e 420 g/kg de concentrado, e apresentou 130 g/kg de proteína bruta (PB) e 767 g/kg de nutrientes digestíveis totais (NDT), em base de matéria seca (MS). O consumo de MS (CMS) foi mensurado diariamente e o GMD foi mensurado a cada 28 dias. O CAR e o GR foram calculados a partir do CMS, GMD e do peso médio metabólico (PMM). Para o cálculo do CGR, o CAR e o GR foram padronizados para variância 1 e, posteriormente, os valores de CAR foram multiplicados por -1 e somados aos valores de GR. As concentrações séricas dos metabólitos sanguíneos foram determinadas a cada 28 dias. O padrão de seleção da dieta foi avaliado pela distribuição das partículas das sobras da dieta no Separador de Partículas Penn State (SPPS). As características de carcaça foram avaliadas por ultrassonografia no início e no final do experimento. Os animais foram divididos em três classes de eficiência para CAR e CGR: eficiente, intermediária e ineficiente. O peso corporal (PC) inicial e final, e o GMD foram semelhantes entre as classes de eficiência para CAR, apresentando média de 233 kg, 360 kg e 1,14 kg/dia. O CMS, o CMS em relação ao PC (CMSPC), e o CMS para atender as necessidades de mantença (CMSMANT) e de crescimento (CMSGANHO) aumentaram da classe eficiente para a ineficiente para CAR. A diminuição do CAR levou à redução da conversão alimentar (CA) em 12,2% e ao aumento da eficiência alimentar bruta (EAB) e da eficiência parcial de crescimento (EPC) em 13,3% e 15,5%, respectivamente. A creatinina sérica foi maior na classe eficiente, indicando que os tourinhos eficientes apresentaram maior massa muscular que os ineficientes para CAR. A glicose sérica diminuiu da classe ineficiente para a eficiente, o que pode estar relacionado com a maior eficiência do metabolismo mitocondrial em tourinhos eficientes para CAR. O colesterol sérico foi maior na classe eficiente, o que sugere a menor utilização de triglicerídeos transportados por lipoproteínas de alta densidade (HDL) para suprir a demanda energética de tourinhos eficientes para CAR. As sobras da dieta de tourinhos eficientes para CAR apresentaram maior proporção de partículas maiores que 19 mm e de partículas maiores que 7,8 mm, menor proporção de partículas entre 1,7 e 7,8 mm e maior tamanho médio de partícula que as sobras de tourinhos ineficientes, indicando que os primeiros selecionaram dieta com maior proporção de concentrado. A relação entre largura e profundidade (L:P) do olho de lombo no músculo Longissimus dorsi foi menor em tourinhos eficientes para CAR. A área de olho de lombo (AOL) inicial foi ligeiramente superior em tourinhos eficientes, porém a AOL final não diferiu entre as classes de eficiência para CAR. As espessuras de gordura subcutânea (EGS) inicial e final, e o ganho em EGS foram semelhantes entre as classes de eficiência para CAR. Conforme observado entre as classes de eficiência para CAR, o PC inicial e final não diferiu entre as classes de eficiência para CGR. Entretanto, o GMD na classe ineficiente (1,02 kg/dia) foi menor que nas classes intermediária e eficiente (média de 1,19 kg/dia). O CMSPC e o CMSMANT aumentaram da classe eficiente para a ineficiente. O aumento do CGR diminuiu a CA em 23% e aumentou a EAB em 28%, a eficiência de mantença (EMant) em 37%, a EPC em 21%, a taxa de crescimento relativo (TCR) em 20% e a taxa de Kleiber (TK) em 21%. Entre as características de carcaça, a relação L:P do olho de lombo também foi menor na classe eficiente para CGR, enquanto as medidas iniciais e finais, e os ganhos em AOL e EGS não diferiram entre as classes de eficiência para CGR. Conclui-se que touros Purunã em crescimento classificados como eficientes para CAR consomem menos alimento, mas mantêm o mesmo nível de produção dos ineficientes. A melhoria da eficiência para CAR nesses animais está relacionada com aumento da musculosidade, o metabolismo energético mais eficiente e o consumo de dietas com maior proporção de concentrado. A melhoria da eficiência para CGR diminui a exigência de mantença, o que determina a diminuição do consumo de alimento em relação ao PC e o aumento do ganho de peso diário de touros Purunã em crescimento. A composição da carcaça desses animais não se altera com a melhoria da eficiência para CAR e para CGR, mas a forma arredondada do músculo Longissimus dorsi indica um maior potencial de desenvolvimento muscular aos tourinhos eficientes para essas duas características de eficiência alimentar.
Palavras-chave: concentrado, consumo alimentar residual, consumo e ganho residual, desenvolvimento muscular, exigência de mantença, metabolismo energético === Abstract: The feed efficiency of beef cattle has been evaluated by residual feed intake (RFI), which is a measure that allows the identification of animals with low feed intake and same production level (average daily gain – ADG, size and body weight) of the herd. The improvement of efficiency for RFI can affect other feed efficiency traits, the metabolism, the feeding behavior and body composition of the animals. In addition to the RFI, the residual intake and body weight gain (RIG), which is an index composed by RFI and residual body weight gain (RG), was recently proposed as a new option to evaluate the efficiency of beef cattle. The RIG allows the identification of animals with low feed intake and, simultaneously, with high weight gain. The purpose of this study was to evaluate the RFI relationship with performance, feed intake and feed efficiency traits (Chapter I); with blood metabolites related to the protein and energy metabolism, and enzymatic metabolism in muscle and liver (Chapter II); and with the pattern of diet selection in feedlot and carcass traits of Purunã growing bulls (Chapter III). Moreover, there was evaluated the RIG relationship with performance, feed intake and feed efficiency traits, and with the carcass traits of these animals (Chapter IV). There were used 110 Purunã growing bulls with average of 10 months of age at the beginning of trial. Animals were randomly allocated in individual feedlot pens and fed ad libitum for 112 days. The diet was composed by 580 g/kg of corn silage and 420 g/kg of concentrate, and contained 130 g/kg of crude protein (CP) and 767 g/kg of total digestible nutrients (TDN) on dry matter (DM) basis. Dry matter intake (DMI) was measured daily and ADG was measured every 28 days. DMI, ADG and mean metabolic weight (MMW) were used to calculate RFI and RG. RIG was calculated multiplying the RFI values by -1 and adding to RG values, both previously standardized to variance 1. Serum concentrations of blood metabolites were determined every 28 days. The pattern of diet selection was assessed by the particle distribution of diet leftovers in the Penn State Particle Separator (PSPS). Carcass traits were assessed by ultrasonography at the beginning and at the end of the trial. The growing bulls were divided into three efficiency groups based on RFI and RIG: efficient, intermediary and inefficient. Initial and final body weight (BW) and ADG did not differed among efficiency groups for RFI and showed mean values of 233 kg, 360 kg and 1.14 kg/d. DMI, DMI relative to BW (DMIBW) and DMI to supply the requirements for maintenance (DMIM) and growth (DMIG) increased from efficient to inefficient groups for RFI. The reduction in RFI decreased the feed conversion ratio (FCR) in 12.2% and increased the gross feed efficiency (GFE) and partial efficiency of growth (PEG) in 13.3% and 15.5%, respectively. Serum creatinine was higher in the efficient group, indicating that efficient growing bulls showed greater muscle mass than the inefficient ones for RFI. Serum glucose decreased from the inefficient to the efficient group, which can be related to the higher efficiency of mitochondrial metabolism in growing bulls efficient for RFI. Serum cholesterol was higher in the efficient group, which suggests the lower utilization of triglycerides transported by high density lipoproteins (HDL) to supply the energy demand of the growing bulls efficient for RFI. The diet leftovers of efficient growing bulls had higher proportion of particles bigger than 19 mm and particles bigger than 7.8 mm, lower proportion of particles between 1.7 and 7.8 mm and greater average particle size than the leftovers of the inefficient growing bulls for RFI, which indicates that the first ones selected diet with higher proportion of concentrate. The width:depth ratio of rib eye in Longissimus dorsi muscle was lower in the efficient growing bulls for RFI. Initial rib eye area (REA) was slightly greater in efficient growing bulls, but final REA did not differed among the efficiency groups for RFI. Initial and final backfat thickness (BFT), and BFT gain were similar among the efficiency groups for RFI. As noted among the efficiency groups for RFI, initial and final BW did not differed among the efficiency groups for RIG. However, ADG was lower in the inefficient group (1.02 kg/d) compared to the intermediary and efficient groups (1.19 kg/d on average). DMIBW and DMIM increased from the efficient to the inefficient groups for RIG. The increment in RIG decreased FCR in 23% and increased GFE in 28%, the maintenance efficiency (MEffic) in 37%, PEG in 21%, the relative growth rate (RGR) in 20% and the Kleiber ratio (KR) in 21%. For the carcass traits, the width:depth (W:D) ratio of rib eye also was lower in the efficient group for RIG, while the initial and final measures, and the gains in REA and BFT did not differed among the efficiency groups for RIG. It was conclude that growing bulls efficient for RFI has lower feed intake but keep the same production level of the inefficient ones. The improvement of efficiency for RFI in these animals is related to increase of muscularity, high efficiency of energy metabolism and intake of diets with higher proportion of concentrate feed. The improvement of efficiency for RIG decreases the maintenance requirements, which determines the decrease of feed intake relative to BW and the increase of daily BW gain of Purunã growing bulls. The carcass composition of these animals is not influenced by the improvement of efficiency for RFI and RIG, but the rounded shape of Longissimus dorsi muscle indicates a high potential of muscular development in growing bulls efficient for these feed efficiency traits.
Keywords: concentrate, energy metabolism, maintenance requirements, muscle development, residual feed intake, residual intake and body weight gain
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