Correlação entre o teor de tanino e a degradabilidade ruminal da matéria seca e proteína bruta do feno de jurema-preta (Mimosa tenuiflora Wild) tratada com hidróxido de sódio

J M Pereira Filho^*, E L Vieira^*, A Kamalak^**, A M A Silva^*, M F Cezar^*   e   P M G Beelen^***

Pesquisa Financiada pelo Banco do Nordeste do Brasil - Convênio BNB/FUNDECI/FINEP
^*Departamento de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Campina Grande,
CP 64, 58.708-110, Patos-PB.
jmorais@cstr.ufcg.edu.br
^**Kahramanmaras Sutcu Imam University, Faculty of Agriculture, Department of Animal Nutrition, Kahrmanmaras, Turkey
^***Departamento de Zootecnia da Universidade Federal da Paraíba

Resumo

O trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal de Campina Grande, Patos, Paraíba e teve como objetivo avaliar a correlação entre o teor de tanino (TT) e a degradabilidade no rúmen da matéria seca (DMS) e proteína bruta (DPB) do feno de jurema-preta (Mimosa tenuiflora wild) em ovinos. O delineamento foi em parcelas subdivididas, com os fenos nas parcelas, os tempos de incubação nas sub-parcelas e os animais como repetições.

O TT variou de 15,95 a 21,92% e os coeficientes de correlação linear e negativo (p<0,05) entre TT e DMS foram de -0,81; -0,60; -0,73; -0,79; -0,80; e em relação a DPB foram -0,80; -0,64; -0,77; -0,75; -0,73 observados nos tempos 0; 6; 24; 48; 96 h, respectivamente. O aumento do tempo de incubação reduziu o efeito do tanino na DMS e DPB. O encontro das retas de DMS e DPB no tempo "0" ocorreu com o menor TT (16,80%) e no tempo 96 h com o maior TT (21,02%). O aumento do TT influenciou negativamente a degradabilidade da MS e mais intensamente da PB. O aumento do tempo de incubação permitiu estimar maiores degradabilidades mesmo com elevados teores de tanino.

Palavras-chave: compostos fenólicos, desaparecimento ruminal, mimosa, ovinos.

Tannin level correlated with crude protein and dry matter ruminal degradabilities of jurema-preta (Mimosa tenuiflora Wild) hay treated with sodium hydroxide

Abstract

A trial was carried out at Universidade Federal de Campina Grande (Patos City, Paraíba State, Brazil) aiming to evaluate the correlation of tannin level (TL) with dry mater (DMD) or crude protein (CPD) ruminal degradabilities of jurema-preta (Mimosa tenuiflora wild) hay in ovines. Asplit-plot design was used considering different hays as main plots,  incubation times as sub-plots and animals as repetitions.

The TL ranged from 15.9 to 21.9%. The negative and linear correlation coefficients (p<0.05) between TL and DMD were: -0.81, -0.60, -0.73, -0.79, -0.80; and in relation to CPD were: -0.80, -0.64, -0.77, -0.75, -0.73 for incubation times of  0, 6, 24, 48 and 96 h, respectively. The increase of incubation time reduced the tannin effect on DMD and CPD. Coincidence of DMD and CPD lines at 0 time was observed with the lower TL (16.8%) and at 96 h with the higher TL (21.0%). Increase of TL affected negatively the DMD and, more intensely, the CPD. Increase of incubation time allowed estimating higher degradabilities even with higher tannin contents.

Key-words: mimosa, ovine, phenolic components, rumen degradation

Introdução

Entre as plantas lenhosas predominantes na vegetação (caatinga) do semi-árido do Nordeste do Brasil, a jurema-preta se apresenta como invasora de elevada agressividade, e quando submetida ao corte rebrota em qualquer época do ano. É uma leguminosa que atinge cerca de 4,0m de altura, apresenta espinhos, é resistente a estiagem, e que no final da estação chuvosa suas folhas fenecem e caem naturalmente, permanecendo em dormência até o início das chuvas.

Em seu habitat natural, a jurema-preta tem sido explorada para produção de estacas e lenha, além de que, os caprinos, ovinos e bovinos tem nessa planta, verde ou fenada, um importante componente de suas dietas, especialmente pastejando as rebrotas mais jovens no início das chuvas, bem como as folhas e vagens secas durante o período de estiagem. Neste particular, Silva et al (1998) observaram boa aceitabilidade pelos ovinos, tanto da planta "in natura" como do feno de jurema-preta.

Com relação a composição química, Vasconcelos (1997), trabalhando com feno de jurema-preta obtido no período chuvoso (março e abril) e de estiagem (setembro e outubro), verificou para matéria seca (MS) teores de 90,0 e 90,9%; proteína bruta (PB) de 15,1 e 13,5%; fibra em detergente neutro (FDN) de 35,1 e 36,2%; fibra em detergente ácido (FDA) de 16,0 e 15,7%; e tanino de 26,6 e 16,9%, respectivamente.

Carvalho Filho e Salviano (1982), mesmo obtendo 16,11% de PB na MS da jurema-preta in natura, observaram que a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foi de apenas 21,81%, levando os autores a sugerirem a existência de fatores inibidores da digestibilidade. Nas avaliações "in vitro" destaca-se o trabalho de Pereira Filho et al (2003) que obtiveram correlação negativa (r=-0,55; p<0,011) entre a concentração de tanino e a digestibilidade do feno de jurema-preta tratada com hidróxido de sódio. Balogum et al (1998), avaliando "in vitro" 12 leguminosas arbustivas com teor de tanino variando de 0,09 a 12,53% observaram correlação negativa (r=-0,61; p<0,036) entre o teor de tanino e a digestibilidade.

Pereira Filho et al (1999) destaca que em qualquer época do ano, o corte da jurema-preta possibilita a partir de suas rebrotas, produção de 227 a 533 kg MS/ha. Diante dessa realidade os autores destacaram a necessidade de melhorar a qualidade nutricional do feno de jurema-preta e sugeriram o tratamento químico com hidróxido de sódio como alternativa para aumentar a exposição dos componentes fibrosos à degradabilidade ruminal e, minimizar os efeitos negativos de fatores antinutricionais como o tanino Jansman (1993)

Por outro lado, o uso de hidróxido de sódio exige cuidados importantes, principalmente no controle da quantidade a ser utilizada e na aplicação da metodologia de tratamento, de modo a não contaminar o ambiente e não causar problemas à saúde dos animais e dos trabalhadores. Assim sendo, neste trabalho a quantidade máxima utilizada foi de 80 g de NaOH por kg de matéria seca, estando de acordo com as concentrações utilizada pela comunidade científica, com destaque para o trabalho de Chaudhry (2000) que utilizou 8% de NaOH no tratamento da palha de trigo.

Outro aspecto a ser considerado é que o produtor adotaria esta prática no final das chuvas e início da estiagem, época de escassez de alimento e de água, diminuindo assim o risco de contaminação ambiental. Portanto, o produtor estaria aproveitando um dos poucos recursos forrageiros possíveis de ser produzido no Semi-Árido do Nordeste do Brasil em anos de estiagem.

Para Makkar (2003) os taninos estão entre as substâncias que interferem na utilização dos nutrientes pelos ruminantes. Por exemplo, Molina et al (2003) observaram que a presença de tanino reduziu a extensão da degradação da matéria seca e da proteína bruta do sorgo (Sorgo bicolor (L) Moench) em bovinos, já Salawu et al (1999) verificaram que os taninos ao inibirem a degradação da proteína no rúmen fazem com que esta seja digerida no intestino, enquanto Gonzaga Neto et al (2001), por sua vez, relatam que os taninos limitam a digestibilidade dos nutrientes pelos ovinos.

Para Schofield et al (2001), a ação dos taninos e demais compostos fenólicos no rúmen, se dá através de seu grupamento hidróxilico reativo que pode se ligar a extremidade carbóxilica das proteínas, formando complexo tanino-proteína, que, segundo Silanikove et al (2001), varia de acordo com o peso molecular e estrutura química do tanino e da proteína. Dependendo do nível de formação dos complexos pode resultar em maior quantidade de proteína não degradada no rúmen (Loyola et al 1999), e, por conseguinte, em maior disponibilidade de proteína a ser digerida no intestino.

Ramíres e Ledezma-Torres (1997), avaliando a utilização de fenos dos arbustos blackbrush acacia (Acacia rigidicula) com 18% de tanino e huisache (Acacia farnesiana) com 1,8% de tanino em relação a alfafa com 0,2% de tanino, observaram que nos ovinos a degradabilidade ruminal da MS dos fenos de alfafa e huisache em 24 h foram respectivamente de 68% e 57%, enquanto o de blackbrush acacia precisou de 48 h para degradar apenas 52% da MS, esse mesmo comportamento foi observado na degradabilidade da PB e do FDN e os autores associaram à variação no teor de tanino das três forrageiras avaliadas.

O conhecimento da concentração de tanino em leguminosas nativas como a jurema-preta, e, sobretudo, seus efeitos na eficiência de utilização dos componentes nutritivos pode contribuir nos estudos que visam potencializar a utilização desse recurso forrageiro na alimentação de ruminantes. Assim sendo, o trabalho teve como objetivo avaliar a correlação entre a concentração de tanino e a degradabilidade no rúmen da matéria seca e proteína bruta do feno de jurema-preta (Mimosa tenuiflora wild) em ovinos deslanados.

Material e Métodos

O trabalho foi desenvolvido no Setor de Agrostologia e no Laboratório de Nutrição Animal, do Centro de Saúde e Tecnologia Rural, da Universidade Federal de Campina Grande, Patos, Paraíba. O clima da região é classificado como quente e seco, caracterizado por duas estações, uma chuvosa, de janeiro a maio, e outra seca, de junho a dezembro, com médias anuais de 500mm de precipitação, 29⁰C de temperatura, 60% de umidade relativa do ar e altitude de 200m acima do nível do mar.

O material utilizado na produção do feno foi colhido em área de caatinga nativa rebaixada e com vegetação em estádio inicial de sucessão secundária, com predominância de jurema-preta (Mimosa tenuiflora Wild.). A colheita do material foi manual, e ocorreu quando a jurema-preta se encontrava em estádio de vegetação plena, seguida de desidratação natural, realizada à sombra até atingir o ponto de feno.

O material foi dividido em cinco partes iguais, e cada parte foi submetida ao tratamento químico com solução de 0; 2; 4; 6 ou 8% de hidróxido de sódio (NaOH), aplicados através de pulverização na proporção de um litro de solução para cada kg de feno. Ao final do 7º dia de tratamento, foram coletadas amostras para realização de análises química.

Foram utilizadas três ovelhas deslanadas, sem raça definida, com peso vivo médio de 30 kg, todas com cânulas ruminal. Os animais foram mantidos em gaiolas individuais e receberam, à vontade, dieta com 60% de volumoso (constituído por partes iguais de feno moído de jurema-preta submetido ao tratamento com 0; 2; 4; 6 ou 8% de NaOH) e 40% de concentrado (milho moído e farelo de soja). Os ingredientes foram misturados para obtenção de ração completa, elaborada segundo as exigências de manutenção preconizada pelo AFRC (1993) e fornecida em duas refeições diárias, as 7:00 e 17:00 h. As gaiolas eram providas de recipientes para água e para sal mineral, que foram disponibilizados à vontade durante todo o experimento.

Após período de adaptação de 14 dias, amostras de cinco gramas de feno moído em peneira de 5mm foram colocadas em saco de náilon medindo 14 x 7cm e porosidade aproximada de 50 mm, que, posteriormente, foramincubados no rúmen por tempos de 0; 6; 24; 48; ou 96 h. A determinação dos teores de MS e PB no feno e no resíduo da degradação foram feitas de acordo com a metodologia descrita por Silva e Queiroz (2002). A composição química do feno de jurema-preta está descrita na Tabela 1. A concentração de tanino foi determinada pelo método de refluxo com água e reação utilizando o reagente de "folin-Denis" descrito pela AOAC (1995).

O delineamento utilizado foi em parcelas subdivididas, com os fenos tratados com hidróxido de sódio representando as parcelas, os tempos de incubação as sub-parcelas e os animais as repetições. O teor de tanino e as degradabilidades ruminal da MS e da PB foram submetidos à análise de correlação e de regressão pelos procedimentos Corr e Reg a 5% de probabilidade, do programa estatístico SAS (1999).

Resultados e Discussões

A correlação entre o teor de tanino (TT) e as degradabilidades ruminal da matéria seca (DMS) e proteína brura (DPB) nos diferentes tempos de incubação e respectivas probabilidades de significância são apresentadas na Tabela 2. Houve correlação significativa e negativa do TT com DMS e DPB em todos os tempos de incubação. O TT se correlacionou mais intensamente com a DMS nos tempos de 48 e 96 h e com a DPB nos tempos 6 e 24 h, enquanto no tempo"0" verificou-se o mesmo nível de correlação.

O teor de tanino variou de 15,95 a 21,92% e os coeficientes de correlação linear e negativo entre TT e DMS foram de -0,81; -0,60; -0,73; -0,79; -0,80; e em relação à DPB foram -0,80; -0,64; -0,77; -0,75; -0,73 observados nos tempos 0; 6; 24; 48; 96 h, respectivamente. Balogun et al (1998), avaliando várias leguminosas arbustivas com teor de tanino variando de 0,09 a 12,53% obtiveram ao final de 48 h de incubação em bovinos, coeficientes de correlação linear e negativo de -0,61 entre a concentração total de tanino condensado e a degradabilidade da MS. Por outro lado, Vieira et al (2001) não verificou correlação entre o teor de tanino (0,49 a 0,94% na MS) e a solubilidade da proteína da alfafa (Medicago sativa L).

Para Jansman (1993) várias interações "in vitro" de tanino com proteínas e carboidratos podem ser descrita. Silanikove et al (2001) destacaram que essa relação depende das características dos taninos e proteínas, tais como peso molecular, estrutura química e ponto isoelétrico. Indícios dessas interações podem ser caracterizados na correlação negativa entre tanino e digestibilidade "in vitro" observado por Kamalak et al (2004) para folhas de arbustos com teores de tanino variando de 12,0 a 20,3% na MS (r = -0,65; p<0,001), bem como nos resultados (r=-0,55; p<0,011) obtidos por Pereira Filho et al (2003) para o feno de jurema-preta tratado com hidróxido de sódio.

A relação do TT com a DMS e DPB do feno de jurema-preta no tempo "0" de incubação ocorreu de forma linear e negativa (p<0,05) com as DMS e DPB diminuindo à medida que aumentou o TT (Figura 1). A DMS decresce 2,48% e a DPB 3,73% para cada unidade percentual de aumento de tanino. Para o TT de 16,80% a DMS e a DPB foram semelhantes e correspondeu a uma degradabilidade ruminal de 27,17%.

Por outro lado, a DPB foi mais intensamente influenciada do que a DMS quando o TT superou os 16,80%, ocorrendo o contrário quando o TT foi menor que esse valor. Isto vem corroborar com a premissa defendida em várias revisões, como as de Mangan (1988), Jansman (1993) e Makkar (2003), de que o tanino pode formar complexos estáveis com alguns nutrientes e, desta forma, resistirem à degradação ruminal, que segundo Schofield et al (2001) é mais perceptível na formação de complexos com proteína devido a elevada afinidade entre a extremidade carboxílica das proteínas e os grupamentos hidroxíla reativos presentes nos compostos fenólicos.

Após 6 h de incubação, verificou-se relação linear decrescente do TT com a DMS (p<0,05), mas, o melhor ajuste ocorreu quando os dados foram submetidos a resposta linear com platô (RLP). Nesse caso, para cada 1% a mais de TT ocorreu redução de 0,86 vezes na DMS até alcançar a degradabilidade mínima de 34,21% que ocorreu quando o TT atingiu seu platô em 18,71% (Figura 2) a partir do qual o aumento do TT não resultaria em queda da DMS.

Comportamento semelhante foi observado para DPB, no entanto foi a resposta linear com platô que melhor representou esta relação. A DPB diminuiu linearmente com o aumento do TT até o ponto de encontro das retas, ou seja, no platô de 20,17% para TT e 24,84% para DPB (Figura 3).

Gonzaga Neto et al (2001), trabalhando com feno de catingueira (Caesalpinea bracteosa) na alimentação de ovinos, constataram que o aumento do nível do feno diminuiu o consumo e a digestibilidade "in vivo" dos nutrientes, fato que os autores atribuíram ao elevado teor de tanino da planta, que superou os 6% considerados prejudicial (Narjisse et al 1995) à digestibilidade em ovinos.

Narjisse et al (1995), trabalhando com infusão ruminal de tanino em ovinos, observaram redução do consumo de MS, porém, não foi verificado efeito sobre a digestibilidade "in vivo" da MS, mas ao avaliarem o efeito das concentrações 0, 2, 4, 6, 8, 10 e 12% de tanino sobre a digestibilidade "in vitro" da MS com fluido ruminal de ovinos foi constatado efeito linear decrescente.

Os resultados referentes ao platô de 18,71% de TT e de 34,21% de DMS (Figura 2) e do platô 20,17% de TT e de 24,84% de DPB (Figura 3), bem como os coeficientes de correlação (Tabela 2) vêm corroborar à afirmativa de que a proteína, entre os nutrientes digestíveis, é o mais influenciado pela presença de tanino, que segundo Loyola et al (1999), em níveis adequados protege a proteína da degradação no rúmen e maximiza sua digestibilidade no intestino.

Revisão feita por Makkar (2003) ressalta que dietas contendo de 2 a 3% de tanino reduziram a eficiência das bactérias fibrolíticas, mas não afetaram a eficiência de síntese de proteína no rúmen. Por outro lado, McNeill et al (1998) e McNeill et al (2000), estudando as espécies Leucaena leucocephala com 7,3% de tanino e a Leucaena hybrid KX2 com 11,6% de tanino na dieta não observaram efeito sobre a proteína microbiana.

Para o tempo de 24 horas de incubação, pode ser observado na Figura 4 o efeito linear e negativo (p<0,05) do TT sobre a DMS e DPB, com redução de 2,19% na DMS e de 3,44% na DPB para cada unidade percentual a mais no TT. Observou-se que para TT de 16,55% as degradabilidades da MS e PB foram iguais e correspondeu a 58,93%. Para TT menor que 16,55% a DPB foi maior que a DMS, mas, TT acima desse valor proporcionou efeito negativo mais intenso na DPB do que em relação à DMS.

A degradabilidade da MS e da PB em relação ao teor de tanino após 48 h de incubação é apresentada na Figura 5. O aumento de 1% no TT proporcionou redução linear (p<0,05) de 2,48% na DMS e de 4,15% na DPB do feno da jurema-preta, com a DPB sendo mais intensamente afetada pelo TT. Para TT de 19,36% foi observado semelhança na estimativa da DMS e DPB, o que correspondeu a 67,71% de degradabilidade.

A interseção das retas referentes a DMS e DPB nos tempos de 24 e 48 h de incubação ocorreram quando o TT foi de 16,55 e 19,36%, e as degradabilidades de 58,93 e 67,71%, respectivamente. Considerando que as proteínas apresentam maior afinidade pelos taninos do que os demais componentes nutritivos dos alimentos, estes resultados indicam que a avaliação das degradabilidades da MS e PB de alimentos volumosos com elevado teor de tanino necessitam de período de incubação superior a 48 h para que a degradabilidade da MS e da PB possa atingir a assíntota, e desta forma o ponto de interseção da DMS e DPB vai ocorrer com TT o mais elevado possível. Em geral, o tempo de incubação necessário para atingir o potencial de degradação é de 48 h para concentrado e de 96 h para volumoso.

Na Figura 6 constam as equações de regressão (p<0,05) da DMS e DPB em função do TT do feno de jurema-preta após 96 h de incubação, sendo linear e negativa para DMS e quadrática para DPB. A incubação por 96 h possibilitou elevada degradabilidade da DMS e diminuiu a distância entre os pontos mínimos e máximos, mas não invalidou o efeito linear do TT.

Eeste trabalho não tinha objetivo de avaliar o ganho de peso, até porque não foi utilizado animais suficiente para tal avaliação, mesmo assim, destaca-se que a dieta tinha 60% de volumoso e teor de tanino de 12% além de que não houve perda de peso dos ovinos. Silanikove et al (1996) relataram que níveis de tanino em torno de 20% na MS, reduziu drasticamente o consumo de folhas de Pistacia lentiscus, interferi negativamente no balanço de nitrogênio e resultando em perda de 100 g/dia de peso vivo.

Conclusões

• O aumento da concentração de tanino influencia negativamente a degradabilidade da matéria seca e mais intensamente a degradação da proteína bruta.

• Esse efeito se torna mais intenso quanto menor for o tempo de permanência do alimento no rúmen, e que ao final de 6 h de incubação a relação é melhor explicada pela resposta linear com platô.

• Para que as retas de degradabilidade da MS e da PB se cruzem, ou seja, para que a degradabilidade de ambos no rúmen seja afetada pelo mesmo teor de tanino, é necessário um tempo de incubação acima de 6 horas.

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