Utilização de Ureia em Alimentos Volumosos para Bovinos
Introdução
Apesar de ser influenciado por fatores relacionados a estádio de maturação, nível de adubação, espécie ou cultivar, em geral, o conteúdo de nitrogênio nos alimentos volumosos utilizados rotineiramente em dietas para ruminantes apresenta-se reduzido. Exceção refere-se às pastagens manejadas intensivamente, leguminosas e forrageiras de inverno, as quais apresentam elevados valores de proteína bruta.
Sendo assim, a utilização desses alimentos volumosos requer a inclusão de alguma fonte proteica com objetivo de compensar tal deficiência. Em virtude do elevado conteúdo de proteína bruta, a ureia tem se mostrado como um alimento economicamente atrativo na formulação de dietas para ruminantes. Contudo, por se tratar de uma fonte de nitrogênio não proteico e ser totalmente degradável no rúmen, existem limitações quanto à inclusão de ureia nas dietas.
Outra maneira de utilização da ureia em volumosos refere-se à sua adição durante o processo de ensilagem, com intuito de modular o processo fermentativo e reduzir as perdas, assim como em fenos na tentativa de modificar as frações fibrosas.
Objetivou-se com este artigo apresentar os potenciais e as limitações da adição de ureia em alimentos volumosos em dietas de bovinos leiteiros.
Utilização de ureia em alimentos volumosos
A proteína é um nutriente que tem impacto direto no desempenho produtivo de ruminantes bem como sobre a rentabilidade do sistema de produção, devido ao fato de ser o ingrediente que mais onera o custo da alimentação. Dietas deficientes em proteína comprometem funções vitais do animal e resultam em queda da produção de leite, perda de peso e ineficiência reprodutiva.
Em contrapartida, excesso de proteína aumenta o custo da alimentação, reduz a eficiência de uso do nitrogênio dietético, aumenta o impacto negativo ao meio ambiente decorrente da excreção de nitrogênio e prejudica o desempenho reprodutivo dos animais (Reis e Danés, 2011).
A fonte de aminoácidos (AA) para os ruminantes é a fração proteica digestível que chega ao intestino delgado. Essa fração, também chamada de proteína metabolizável (PM), pode ter componentes oriundos de três frações: proteína microbiana (Pmic), produzida no rúmen, proteína não degradável de origem alimentar e proteína endógena, devido ao processo de descamação do epitélio do trato digestivo.
A Pmic, geralmente a principal fonte de AA para o ruminante, representa de 45 a 55% da PM de vacas de alta produção, 55 a 65% de bovinos de corte confinados com rações ricas em energia e mais de 65% em bovinos mantidos exclusivamente em pastagens. Dessa Pmic que chega ao duodeno, mais de 90% é de origem bacteriana. Os protozoários contribuem pouco para a proteína metabolizável, já que apresentam baixa taxa de passagem (Santos e Pedroso, 2011).
Apesar de algumas espécies de microrganismos ruminais terem requerimentos de determinados aminoácidos, como população, eles não apresentam requerimento de um aminoácido específico (Atasoglue Wallace, 2003). De maneira geral, bactérias fermentadoras de carboidratos fibrosos utilizam amônia como fonte de nitrogênio, enquanto bactérias fermentadoras de carboidratos não fibrosos têm um requerimento maior por AA e peptídeos do que por amônia.
Segundo Bryant e Robinson (1962, 1963), mais de 90% das bactérias isoladas do rúmen são capazes de utilizarem amônia como principal fonte de N, ao passo que ela é essencial para o crescimento de 25% dessas mesmas bactérias.
Estudos in vitro com cultivo de culturas puras demonstraram que 80% do nitrogênio celular de bactérias celulolíticas eram oriundos de nitrogênio amoniacal (Atasoglu et al., 2001). Contudo, apesar de utilizarem preferencialmente amônia como fonte de nitrogênio, bactérias fermentadoras de carboidratos fibrosos aumentam a eficiência e a produção quando dispõem de AA e peptídeos.
Sendo assim, a deficiência de nitrogênio no ambiente ruminal seria prejudicial devido à redução do crescimento microbiano, com consequente redução da proteína metabolizável e comprometimento da degradação ruminal dos nutrientes. Na literatura, há certo consenso de que o valor mínimo de proteína bruta na dieta de ruminantes estaria entre6e 8%, sendo que valores inferiores a esse intervalo seriam prejudiciais (Van Soest, 1994).
Os alimentos volumosos, conservados ou verdes, fornecidos no cocho para bovinos, apresentam normalmente baixos teores de proteína bruta (PB), sendo necessária a correção desse nutriente à medida que se busca melhorar o desempenho dos animais.
Para demonstrar tal deficiência, foram compilados resultados de pesquisas conduzidas pelo Departamento de Zootecnia da Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerias nos últimos anos. Os teores médios de PB variaram de 2,2 a 11,8% e 2,8 a 9,4% para volumosos verdes ou ensilados, respectivamente (Tab.1).
Tomando por base o valor de PB da silagem de capim-elefante descrito na Tabela 1, a adição de 0,3 ou 0,5% de ureia na matéria natural resultaria em um volumoso com teores de PB variando de 8,8 a 11,4%, corrigindo assim, ainda que parcialmente, a deficiência proteica.
Além de o conteúdo proteico normalmente ser baixo, é importante ressaltar que, no caso das forrageiras tropicais, parte desse nitrogênio ainda pode estar associado à parede celular, reduzindo assim a disponibilidade do nitrogênio para o metabolismo animal.
Para melhor compreender a relação entre o teor de proteína insolúvel em detergente ácido (PIDA), o conteúdo de fibra em detergente ácido (FDA) e o valor nutritivo das forrageiras tropicais, Santos et al. (2013) realizaram uma meta-análise a partir de 22 trabalhos conduzidos no país.
Com base nos resultados, os autores observaram três relações de importância nutricional: redução do teor de PIDA em função do teor de PB; aumento do teor de PIDA em função do teor de FDA e redução do valor nutricional (expresso em termos de nutrientes digestíveis totais) em função do aumento do PIDA. Dessa maneira, pode-se inferir que volumosos com baixo teor de PB deverão apresentar também baixa disponibilidade desta e reduzido valor nutricional.
Considerando-se que a fração PIDA não é degradada pelas bactérias ruminais, bem como não fornece aminoácidos pós-ruminalmente (Sniffen et al., 1992), tal situação pode resultar em deficiência de nitrogênio e aminoácidos aos microrganismos ruminais e, consequentemente, ao animal.
Nesse sentido, a adição de ureia a volumosos de baixa qualidade e/ou baixo teor de PB pode ser uma alternativa viável no intuito de reduzir o déficit proteico. Segundo Guimarães Júnior et al. (2009), a utilização da ureia pecuária com esses alimentos volumosos de qualidade deve seguir as seguintes recomendações:
• Picar totalmente o volumoso;
• Realizar um período de adaptação;
• Reduzir pela metade a inclusão da ureia em volumosos com mais de 30% de umidade;
• Distribuir a solução contendo ureia no volumoso de maneira homogênea;
• Evitar o acúmulo da mistura ureia pecuária + fonte de enxofre no fundo do cocho;
• Não utilizar as sobras;
• Reiniciar o processo de adaptação caso o animal deixe de receber por dois dias;
• Não fornecer a mistura de volumosos com ureia a animais fracos, em jejum ou famintos.
Ureia como aditivo para feno
Há no país considerável disponibilidade de resíduos de culturas anuais de verão e de inverno, assim como de fenos de baixo valor nutricional, oriundos de falhas no processo de fenação ou no armazenamento (Fernandes et al., 2002).
Contudo, a utilização desses alimentos como base volumosa da dieta de bovinos pode comprometer o desempenho dos mesmos e/ ou onerar o custo da deita devido à maior demanda de inclusão de alimentos concentrados para balancear a dieta.
Como forma de possibilitar a utilização desses alimentos volumosos nas dietas de bovinos sem que haja comprometimento do desempenho, alguns tratamentos biológicos, físicos e químicos têm sido testados. Dentre eles pode-se destacar amonização com utilização de amônia anidra ou ureia.
Basicamente, esse tratamento busca promover alterações acentuadas na composição química das frações nitrogenada e fibrosa das forrageiras, sendo que tais alterações podem aumentar a digestibilidade e o consumo desses alimentos e, assim, o desempenho dos animais.
De acordo com Reis et al. (1993), os efeitos da amonização estão relacionados com a solubilização de hemiceluloses e com o aumento nos teores de nitrogênio total, resultando em elevação de digestibilidade in vitro (DIVMS), in vivo e in situ da matéria seca.
Para melhor compreender os efeitos da amonização com ureia sobre o valor nutricional do feno de diferentes gramíneas, foram compilados resultados de 16 trabalhos publicados na literatura (Zanine et al., 2007; Fernandes et al., 2002; Tonucci, 2006; Rodrigues, 2010; Mazzochin, 2013; Reis Júnior, 2009; Bezerra et al., 2014; Reis et al., 2003; Alfaya et al., 2002; Rosa et al., 1998; Gobbi et al., 2005; Bertipaglia et al., 2005; Reis et al., 2001a; Grossi et al., 1993; Reis et al., 2001b; Reis et al., 2001c). Os resultados estão sumarizados na Tabela 2.
De maneira geral, nos estudos revisados, o processo de amonização foi realizado distribuindo a ureia diluída em água e distribuída por aspersão com auxílio de um regador. O feno era então acondicionado em sacos plásticos ou, quando em fardos, armazenados sob lona plástica vedada hermeticamente em galpão coberto. O período de armazenamento mais utilizado foi de 60 dias, sendo que, quando da abertura do material, esperava-se em média 2 a 3 dias para eliminação da amônia que não havia reagido com o material.
Em sua grande maioria, os resultados desses estudos demonstraram que a amonização com ureia proporcionou aumento dos teores de PB do volumoso. Em apenas um dos trabalhos revisados não foi observado efeito da amonização sobre o teor de PB (Rodrigues, 2010).
Entretanto, nesse trabalho, avaliou-se apenas uma dose de ureia, que foi inferior aos intervalos de doses testados nos demais estudos. Os incrementos nos teores de PB foram variados, em função da diversidade de doses, umidade do material, tempo de amonização, entre outros fatores.
Apesar de nem todos os estudos terem avaliado a DIVMS, observou-se que, de maneira geral, foram relatados aumentos dos valores em função da amonização dos fenos. Por outro lado, os efeitos sobre as frações fibrosas dos alimentos têm sido variados, sendo relatados ausência de efeito, redução e até mesmo incremento dos níveis em alguns estudos.
A partir dos estudos compilados, observou-se que, predominantemente, a amonização com ureia proporcionou redução nos teores de FDN e hemiceluloses, enquanto não influenciou os teores de FDA, celulose e lignina.
A ação da ureia sobre os componentes da parede celular das forragens pode ser compreendida basicamente a partir de duas teorias. A primeira baseia-se no rompimento das ligações entre hemiceluloses e lignina, com posterior formação de amida a partir da reação entre amônia e um éster (Tarkove Feist, 1969).
Por outro lado, a segunda teoria propõe que, em função da alta afinidade da amônia com a água, há formação de uma base fraca (hidróxido de amônia) durante o tratamento dos materiais com a solução, que é capaz de provocar uma hidrólise alcalina das ligações ésteres entre os carboidratos estruturais (Buettner, 1978).
O incremento nos teores de PB observados nos estudos está associado ao fato de a ureia adicionada aos volumosos apresentar conteúdo elevado de nitrogênio (aproximadamente 46%). Contudo, nem todo nitrogênio adicionado ao material fica retido, ou seja, parte significativa pode ser perdida durante o armazenamento do material.
A retenção do nitrogênio aplicado pode variar tanto em função da dose aplicada, sendo registrados maiores valores com o uso de doses menores (Gobbi et al., 2005), quanto em função do conteúdo de umidade da forragem (Dolberg, 1992). Quando na presença de umidade e sob a ação da enzima urease presente na planta e nos microrganismos, a ureia sofre hidrólise, liberando duas moléculas de amônia e uma molécula de CO2.
Sendo assim, em volumosos com teor de umidade muito baixo haveria comprometimento da atividade da urease, ao passo que a umidade excessiva dificultaria a difusão da amônia no material (Cañeque et al., 1998). Segundo Sundstol e Coxworth (1984), a atividade da urease presente nos volumosos é máxima quando o conteúdo de água da forragem varia de 25 a 30%.
Na literatura, os valores de nitrogênio têm sido bastante variados. Para aplicação de 6% de ureia sobre o feno de coast-cross, Reis et al. (2003) encontraram 26,25% de retenção do nitrogênio, enquanto Rosa et al. (1998) relataram valores de 57,8 e 53,6% para doses de 3,6 e 5,4% de ureia aplicada no feno de Brachiaria decumbens, respectivamente. Resultado semelhante a esses foi obtido por Fernandes et al. (2002) para o feno de Brachiaria decumbens amonizado com 5% de ureia (65,33% de retenção).
Uma informação relevante para ressaltar seria o fato de haver evidências de diferenças na atividade da urease entre as espécies forrageiras. Segundo Reis et al. (2001b), a atividade da urease no capim Brachiaria decumbens foi aproximadamente 2 vezes maior que no capim-jaraguá.
O nitrogênio adicionado a esses volumosos pode estar retido sob forma de nitrogênio solúvel em água, N amoniacal, N retido na fração insolúvel em detergente neutro e detergente ácido (Sniffen et al., 1992; Van Soest e Fox, 1992), sendo que a principal forma é a de nitrogênio não proteico (Berger et al., 1994).
Nos experimentos analisados, observou-se de maneira geral que não houve efeito da amonização sobre as frações nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) quando expressas em porcentagem da MS (Fernandes et al., 2002; Tonucci, 2006; Reis et al., 2003). Por outro lado, quando expressas em porcentagem do nitrogênio total ou da proteína bruta, observaram-se reduções dos valores (Tonucci, 2006; Gobbi et al., 2005; Reis et al., 2001a; Reis et al., 2001c, Reis Júnior et al., 2011).
Em relação ao desempenho de animais alimentados com feno de gramíneas amonizado com ureia, poucos resultados estão publicados na literatura. Em um estudo encontrado, Fernandes et al. (2002) avaliaram o desempenho de novilhos da raça Nelore e Brahman alimentados com feno do capim braquiária amonizado com ureia na dose de 5% da MS.
Segundo os autores, houve comprometimento do consumo de matéria seca (1,90 x 1,97% do peso vivo) e redução do ganho de peso (370 x 600g/dia) dos animais alimentados com feno amonizado e suplementados com milho grão moído em comparação aos animais alimentados com feno não tratado e suplementados com farelo de soja.
Resultado diferente foi obtido por Nogueira (2012) trabalhando com cordeiros mestiços Santa Inês x Dorper com peso inicial de 17kg. Nesse estudo não houve diferenças no desempenho, conversão alimentar e características da carcaça quando os animais foram alimentados com feno de capim-tifton 85 adicionado de 1% na matéria natural. Contudo, vale ressaltar que houve elevado nível de suplementação, sendo fornecida uma dieta composta por 30% de volumosos e 70% de concentrado.
Ureia como aditivo de silagens
Segundo Schmidt et al. (2014), o uso de aditivos na produção de silagens tem sido o assunto mais pesquisado no que se refere à conservação de forragens. Há diferentes propostas para classificação dos aditivos, que levam em consideração a finalidade e características do produto.
Existem classificações tradicionais, como de McDonald et al. (1991), assim como novas propostas de classificação, podendo-se citar a de Nussio e Schmidt (2004) para os aditivos utilizados com maior frequência no Brasil, na qual existem aditivos químicos, microbianos e sequestrantes da umidade.
Diante disso, pode-se dizer que a ureia se enquadraria na classe dos aditivos químicos. Em função de seu elevado conteúdo de nitrogênio e, consequentemente, proteína bruta, a adição de ureia pode ter como objetivo o incremento dos teores proteicos da silagem.
Contudo, além do possível efeito sobre as frações fibrosas dos alimentos volumosos e contribuição para o conteúdo proteico, a adição de ureia provocaria aumento do pH do material, o que, combinado à amônia, reduziria as populações de leveduras e mofos (Bolsen et al., 2000).
Em função dessas características, a ureia tem sido um dos aditivos químicos mais estudados na ensilagem da cana-de-açúcar (Schmidt et al., 2014). Em revisão da literatura, esses autores relataram haver efeitos positivos sobre o teor de PB quando da adição de ureia na ensilagem da cana. Ainda segundo os mesmos autores, doses de 0,7 a 1,0% da massa verde parecem ser efetivas em reduzir a população de leveduras, em decorrência da liberação de amônia.
Além da cana, a ureia tem sido adicionada a outras forrageiras durante o processo de ensilagem. De maneira geral, a adição de ureia tem proporcionado elevação dos teores de PB nas silagens de capim-elefante (Andradee Melotti, 2004; Rocha et al., 2006), capim-tanzânia (Oliveira et al., 2009), girassol (Goes et al., 2013), sorgo forrageiro (Fernandes et al., 2009) e estilosantes (Silva et al., 2014). Paralelamente a esse efeito, a adição de ureia também tem resultado em elevação do pH (Andrade e Melotti, 2004; Fernandes et al., 2009; Goes et al., 2013; Rocha et al., 2006).
Além dos resultados sobre o valor nutricional, é indispensável a necessidade de informações sobre o consumo e desempenho de ruminantes alimentados com silagens adicionadas de ureia. Nesse sentido, Martins et al. (2014) avaliaram a viabilidade econômica do leite produzido por vacas mestiças alimentadas com dietas contendo silagens de cana-de-açúcar tratadas com diferentes aditivos.
Foram utilizadas dietas em que a fonte de volumoso foi silagem de cana-de-açúcar sem aditivo ou com 1% de ureia, entre outros aditivos. As proporções de volumoso e concentrado das dietas foram de aproximadamente 55:45 em porcentagem da matéria seca. Não houve efeito da adição de ureia na silagem sobre o consumo de matéria seca (9,76 x 11,95kg/dia), produção de leite (13,16 x 13,61kg/dia) e eficiência alimentar (1,53 x 1,29kg MS/kg leite).
Houve, entretanto, elevação dos teores de nitrogênio ureico no leite (30,19 x 22,73mg/dl). A dieta contendo a silagem de cana aditivada com ureia apresentou os melhores resultados econômicos quando comparada aos demais aditivos testados (0,5% de ureia + 0,5% de cal virgem e com 1% de cal virgem), contudo tem que se ressaltar o fato de que houve uma perda de peso significativa das vacas alimentadas com essa dieta, o que pode comprometer o desempenho produtivo e reprodutivo desses animais com o decorrer do tempo.
Considerações finais
A adição de ureia a alimentos volumosos tem sido praticada com intuito de proporcionar incremento dos teores proteicos, melhorar a digestibilidade através de alterações nas frações fibrosas e reduzir perdas associadas ao processo fermentativo nas silagens. De maneira geral, a adição da ureia resulta principalmente em incremento do conteúdo proteico e melhoria do valor nutricional dos volumosos. Contudo, os resultados de experimentos avaliando o desempenho animal não corroboram esses achados.
Recomendações
1. Adição de ureia em fenos
• Aplicara ureia diluída em água e distribuída por aspersão;
• Dose sugerida → 2,5 a 5,0% da matéria seca (dependendo do volumoso);
• Acondicionar os fardos de feno sob lona plástica vedada hermeticamente em galpão coberto;
• Armazenar por um período de 60 dias;
Após a abertura, aguardar de 2 a 3 dias para eliminação da amônia que não reagiu.
2. Ureia como aditivo para silagens
• Aplicara ureia diluída em água e distribuída por aspersão com auxílio de um regador;
• Dose sugerida → 0,5 a 1,0% da matéria natural (dependendo do volumoso).
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Fonte
CRMV-MG. Ureia em Dietas de Ruminantes. Belo Horizonte - MG: FEPMVZ, 2016. (Cadernos Técnicos de Veterinária e Zootecnia, 80).
