ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the effect of exogenous amylase on gas production, in vitro dry matter digestibility (IVDMD), and in vitro digestion kinetics of sorghum (Sorghum vulgaris) and two corn hybrids of different grain textures. Ruminal fluid was collected from two rumen-fistulated cows receiving or not exogenous amylase (0.7g kg-1 of dry matter (DM basis)), provided to achieve 396 kilo Novo units kg-1 for amylase activity (DM basis). Gas production was measured after 1, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42 e 48 hours of incubation. Amylase increased gas production (mL) by 5.4%. Corn hybrids have higher in vitro dry matter digestibility than sorghum. Exogenous amylase increased the potential of gas production (A) (P=0.01). There was an effect of hybrid for IVDMD (P<0.01). The addition of exogenous amylase increases the in vitro gas production, improves fermentation kinetics, and increases the production of the ammonia nitrogen of corn and sorghum grains, but does not affect in vitro and dry matter digestibility or the short-chain fatty acids production.

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da amilase exógena na produção de gases, a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e a cinética de digestão in vitro de sorgo (Sorghum vulgaris) e de dois híbridos de milho de diferentes texturas de grãos. O líquido ruminal foi coletado de duas vacas fistuladas no rúmen recebendo ou não amilase exógena (0,7g kg-1 de matéria seca (MS)), fornecida para atingir 396 kg Novo unidades kg-1 para atividade de amilase (base na MS). A produção de gás foi medida após uma, três, seis, nove, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42 e 48 horas de incubação. A amilase aumentou a produção de gás (mL) em 5,4%. Híbridos de milho apresentam maior DIVMS que o sorgo. A amilase exógena aumentou o potencial de produção de gás (A) (P=0,01). Houve efeito de híbrido para DIVMS (P<0,01). Amilase exógena aumenta a produção de gás in vitro, melhora a cinética da fermentação e aumenta a produção de nitrogênio amoniacal de grãos de milho e sorgo, mas não afeta a digestibilidade in vitro da matéria seca ou a produção de ácidos graxos de cadeia curta.

RESUMO A relação da eficiência nutricional com a idade e o peso à puberdade e as características reprodutivas foram estudadas em 35 novilhas F1 Holandês x Gir, em ensaios usando o consumo alimentar residual (CAR) nos períodos pós-desaleitamento (PD) e pós-puberdade (PP). Novilhas PD (P<0,0001) e PP (P<0,001) foram ranqueadas como de alta, intermediária e baixa eficiências e apresentaram CAR de -0,259 -0,014 e 0,346kg/dia e -0,848 -0,096 e 0,842kg/dia, respectivamente. Novilhas PD diferiram (P<0,05) na idade à puberdade entre ranques de alta, intermediária e baixa eficiências, em média, aos 339,7; 346,4; 315,3 dias, respectivamente. Os pesos à puberdade de novilhas PD com alta, intermediária e baixa eficiências foram, em média, de 321±28,1kg e não diferiram (P>0,05) entre CAR. Não foi verificada correlação entre diâmetro folicular, taxa de crescimento do folículo, número de ondas foliculares no ciclo estral e taxa de gestação à primeira IA com o CARPD ou CARPP. Novilhas F1HG selecionadas para CAR com baixa eficiência podem ter idade à puberdade 10 dias a mais, quando comparadas às novilhas de alta eficiência para CAR. Não foi verificado que novilhas selecionadas para alta ou baixa eficiências alimentares, usando CAR, tivessem algum impacto negativo sobre características reprodutivas avaliadas.

ABSTRACT The relationship between nutritional efficiency and age and weight at puberty and reproductive traits was studied in 35 F1 Holstein x Gyr heifers, in trials using residual food consumption (CAR) in the post-weaning (PW) and post-pubertal (PP) periods. PD heifers (P<0.0001) and PP (P<0.001) were classified as high, intermediate and low efficiencies and presented CAR of -0.259 -0.014 and 0.346kg/day and -0.848 -0.096 and 0.842kg/day, respectively. PD heifers differed (P<0.05) in age at puberty between high, intermediate and low efficiencies, on average, at 339.7, 346.4 and 315.3 days, respectively. The weight at puberty of PD heifers with high, intermediate and low efficiencies were, on average, 321±28.1kg and did not differ (P>0.05) between CAR. No correlation was found between follicular diameter, follicle growth rate, number of follicular waves in the estrous cycle and pregnancy rate at 1st AI with the CARPD or CARPP. F1HG heifers selected for CAR with low efficiency can be aged at puberty 10 days longer when compared to high-efficiency heifers for CAR. These results did not show that heifers selected for high or low food efficiency, using CAR, had negative impact on the reproductive characteristics evaluated.

A partição de energia e a produção de metano por ovinos alimentados com silagens de três híbridos de sorgo comerciais (BRS 610, BR 700 e BRS 655), colhidos em três estádios de maturação (leitoso, pastoso e farináceo), foram avaliadas em câmaras respirométricas de circuito aberto. Utilizou-se delineamento inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 3 x 3 (híbridos x estádios de maturação), e as médias foram comparadas pelo teste Student-Newman-Keuls (SNK) (P<0,05). Os consumos de matéria seca, de matéria seca digestível, de energia bruta, de energia digestível e de energia metabolizável não foram afetados pelo estádio de maturação, mas foram influenciados pelo híbrido de sorgo. O consumo de energia líquida foi influenciado pela maturidade e pelo híbrido. As perdas de energia nas fezes representaram a principal fonte de perda energética como porcentagem do consumo de energia bruta (48% a 52%), seguida pelo incremento calórico (10% a 19%), pela emissão de metano (4% a 6%) e pela urina (1 a 2%). Não houve diferenças (P>0,10) entre os tratamentos para a digestibilidade aparente da energia bruta e para a metabolizabilidade (qm). Foi observada interação (P<0,05) entre híbrido de sorgo e estádio de maturação para eficiência de uso da energia metabolizável para mantença (Km), que variou entre 0,53 e 0,78. Não ocorreram diferenças (P>0,10) entre tratamentos na produção diária de metano. A emissão de metano em gramas por kg de matéria seca digestível e por kg de fibra em detergente neutro digestível foi inferior no estádio pastoso comparado ao estádio farináceo.

Energy partitioning and methane production by sheep fed silages of three commercially available sorghum hybrids (BRS 610, BR 700 and BRS 655) harvested at three maturation stages (milk, soft dough and floury) were evaluated in open circuit respiration chambers. A complete randomized design was used in a 3 × 3 (hybrids × maturity stages) factorial arrangement, and the means were compared by the Student-Newman-Keuls (SNK) test (P<0.05). The intake of dry matter, digestible dry matter, gross energy, digestible energy and metabolizable energy were not affected by maturation stage, but were influenced by hybrid. The net energy intake was influenced by maturity and sorghum genetics. The fecal output represented the main source of energy loss, as percentage of gross energy intake (48% to 52%), followed by heat increment (10% to 19%), methane emissions (4% to 6%) and urine (1% to 2%). There were no differences (P>0.10) among the treatments for the apparent digestibility of gross energy and metabolizability (qm). An interaction (P<0.05) between sorghum hybrid and maturation stages was observed for the efficiency of metabolizable energy utilization for maintenance (km), which ranged between 0.53 and 0.78. No differences (P>0.10) among treatments occurred in the daily methane production. There is substantial genetic diversity within sorghum species, determining different nutritional values. Sorghum genetics and maturity at harvest should not be an opportunity to reduce the contribution of agriculture to methane emissions.

Foi avaliada a cinética de fermentação ruminal in vitrode três híbridos comerciais de milho (BRS 1035, BRS 1031 e BRS 1001) colhidos em três estádios de maturidade (pastoso, farináceo e farináceo-duro). Após 96 horas de fermentação, não houve diferença na PCG entre as silagens dos híbridos colhidos nos diferentes estádios de maturidade (P>0,05). O potencial máximo de produção de gases das silagens de todos os híbridos reduziu com o avançar da maturidade da planta, sendo a variação encontrada de 259,3 a 280,0mL/g de matéria seca (MS). Os valores de tempo de colonização variaram de 0h06min a 1h54min. Para as silagens dos híbridos BRS 1035 e BRS 1001, houve aumento no tempo de colonização com o avançar da maturidade da planta. Para as silagens do híbrido BRS 1031, houve aumento dos valores de tempo de colonização quando a planta avançou do estádio pastoso para farináceo, e reduziu quando a maturidade alcançou o estádio farináceo-duro. A taxa fracional de produção de gases "µ" variou entre 0,03mL/h a 0,05mL/h. Com o avançar da maturidade fisiológica, as silagens dos híbridos BRS 1035 e BRS 1001 apresentaram aumento nos valores de µ; já para as silagens do híbrido BRS 1031, os valores de µ aumentaram quando o estádio de maturidade avançou de pastoso para farináceo, e reduziu para farináceo-duro. Os valores das degradabildades efetivas foram superiores para as silagens dos diferentes híbridos colhidas no estádio pastoso. As degradabilidades da MS com o tempo de fermentação de 96 horas variaram de 70,1 a 76,4%. A silagem do híbrido BRS 1035 apresentou melhor valor nutricional quando colhida no estádio pastoso de maturidade. Já a silagem do híbrido BRS 1031 apresentou valor nutricional superior no estádio farináceo, enquanto a silagem do híbrido BRS 1001 apresentou melhor valor nutricional no estádio farináceo-duro.

The in vitro ruminal fermentation kinetics of three commercial corn hybrids (BRS 1035, BRS 1031 and BRS 1001) harvested at three maturity stages (soft dough, floury and hard-floury) were evaluated. After 96 hours of fermentation there was no change in the cumulative gas production (GPC) among silages harvested for all hybrids (P>0.05). The silages maximal degradation potential for all hybrids decreased with advanced maturity stages, and ranged from 259.32 to 279.96mL/g of dry matter. The lag values ranged from 0h 06min to 1h 54min. For silages from the BRS 1035 and BRS 1001 hybrids, there was an increase in lag with advancing plant maturity. For silage from the BRS 1031 hybrid, the lag values increase when the plant moved of soft dough stage to floury, and was reduced to hard-floury stage. The fractional rate of gas production µ ranged from 0.0292mL/h to 0.0447mL/h. With advancing physiological maturity stages, the hybrids BRS 1035 and BRS 1001 showed an increase in the µ values, since for silage from the BRS 1031 hybrid, the value of µ increased when the maturity stage progressed from soft dough to floury, and reduced to hard-floury. The values of effective degradability were higher for silages from different hybrids harvested at soft dough. The dry matter degradability (DMD) in the fermentation time of 96 hours ranged from 70.14 to 76.40%. The silage from the BRS 1035 hybrid showed better nutritional value when harvested in the soft dough stage of maturity. The silage from the BRS 1031 hybrid showed highest nutritional value at the floury stage, while the silage from the BRS 1001 hybrid showed better nutritional value in the hard-floury stage.

A idade ao corte é considerada o principal fator a afetar o valor nutritivo das forragens. Objetivou-se avaliar e comparar a cinética de degradação ruminal da matéria seca (MS), proteína bruta (PB) e fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) das silagens de capim Andropogon gayanus obtidas em três diferentes idades de corte (56, 84 e 112 dias). As amostras das silagens secas e trituradas (5 mm) foram incubadas em sacos de nylon no rúmen por 0, 6, 12, 24, 48 e 72 h. Os parâmetros da cinética de degradação das silagens de cada tratamento (3 silagens) em cada animal (5 vacas) foram determinados pelo modelo: y = a + b(1 − e−c(t−L)). Os parâmetros gerados pela equação foram analisados como blocos inteiramente ao acaso, sendo que as idades de corte foram inseridas como efeito fixo e os animais como efeito aleatório (blocos). A silagem da planta aos 56 dias de rebrote apresentou maiores (P<0,05) valores de degradabilidade efetiva da MS e da FDN calculada para a taxa de passagem de 2,0%/h. Todas as silagens apresentaram baixa fração solúvel (<25,4%) e degradabilidade efetiva (<40,1%) da proteína bruta com taxa de passagem de 2%. Foi observado maior (P<0,05) tempo de colonização da FDN para as silagens realizadas com as plantas aos 84 e 112 dias de crescimento em comparação com a silagem produzida aos 56 dias. Os resultados da cinética de degradação ruminal das silagens de capim Andropogon gayanus indicam que a planta ensilada aos 56 dias de rebrote apresentou melhor valor nutricional.

Maturity is considered the primary factor affecting the nutritive value of forages. The aim of this study was to evaluate and compare dry matter (DM), crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF) ruminal degradation kinetics of Andropogon gayanus grass silages harvested at three stages of maturity (56, 84 and 112 d). Dried and ground silage samples (5 mm) were incubated in nylon bags inside the rumen for 0, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 h to estimate the kinetics of ruminal DM, CP and NDF degradation. The ruminal kinetic parameters of the silages from each treatment (56, 84 and 112 d of regrowth) in each animal (5 cows) were determined by the model: y= a+ b(1 − e−c(t−L)). The parameters generated by the model were analyzed as randomized block design, with grass regrowth age as the fixed effect and animal the as random effect (blocks). The grass silage ensiled with 56 days of regrowth had the highest (P<0.05) effective degradability of DM and NDF calculated for fractional rate of particulate passage of 2%/h. All silages had low CP soluble fraction (<25.4%) and effective degradability calculated for fractional rate of particulate passage of 2%/h (<40.1%). A greater (P<0.05) NDF lag time was observed for the silages ensiled with 84 and 112d compared to the silage produced with 56d of regrowth. The ruminal degradation kinetics of Andropogon gayanus grass silages showed that the grass ensiled with 56 days of regrowth had higher nutritional value.

Avaliaram-se a composição bromatológica e a digestibilidade in vitro das plantas, folhas, colmos e panículas de três híbridos de sorgo (BRS 610, BR 700 e BRS 655) colhidos em três estádios de maturação (leitoso, pastoso e farináceo). O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 3x3 (híbridos x estádios de maturação), sendo as médias comparadas pelo teste SNK (P<0,05). Os teores de matéria seca (MS) das plantas variaram de 25,73% a 43,96% e aumentaram com a maturidade. A concentração de proteína bruta (PB) das plantas manteve-se inalterada (P>0,05) entre as idades de corte para todos os híbridos. Os teores de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) e fibra insolúvel em detergente ácido (FDA) das plantas não foram influenciados pelo estádio de maturação. Os coeficientes de digestibilidade in vitro da MS (DIVMS) das plantas do BRS 610 não variaram com a maturidade, mas para o BR 700 e BRS 655 apresentaram redução entre o estádio leitoso e o farináceo. As variações observadas nas porcentagens de MS, PB, FDN, FDA e DIVMS das frações folha, colmo e panícula ocorreram de forma diferente entre os híbridos com o avanço da maturidade. Os híbridos BR 700 e BRS 655 devem ser ensilados no estádio leitoso, enquanto o BRS 610 pode ser colhido nos três estádios de maturação avaliados.

The nutritional value of the plants, leaves, stems and panicles of three hybrids of sorghum (BRS 610, BR 700 and BRS 655) at three maturation stages (milk, soft dough and flour) were evaluated. A complete randomized design was used in a factorial arrangement 3x3 (hybrids x ages of cut), and the means were compared by SNK (P<0.05). Dry matter contents of the plants varied from 25.73% to 43.96% and increased with maturity. The percentage of crude protein (CP) of the plants remained constant (P>0.05) among cuts for all the hybrids. The values of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) of the plants were not affected by maturation stages. The in vitro dry matter digestibility (IVDMD) of the plants of BRS 610 didn't change with maturity, but decreased between milk and floury stages for BR 700 and BRS 655. Differences in the percentages of DM, CP, NDF, ADF and IVDMD of the plant fractions (leaves, steam and panicle) occurred differently among hybrids with the advance of maturity. The hybrids BR 700 and BRS 655 should be ensiled at milk stage, while the BRS 610 can be harvested at the three maturation stages evaluated.

Avaliou-se a qualidade das silagens de três híbridos de sorgo, BRS 610, BR 700 e BRS 655, colhidos em três estádios de maturação da planta, grãos leitoso, pastoso e farináceo. O delineamento utilizado foi o inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 3x3 (híbridos x estádios de maturação), com quatro repetições. Os teores de matéria seca apresentaram variação de 22,9% a 41,3%. O BR 700 apresentou maior porcentagem de matéria seca que os demais híbridos em todas as idades de corte. Os teores de proteína bruta e as frações fibrosas, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido, apresentaram comportamento diferente entre estádios de maturação e entre híbridos. Os valores de lignina não foram alterados com o avanço da idade de corte. Os coeficientes de digestibilidade in vitro da matéria seca das silagens variaram de 50,7% a 55,6% e comportaram-se de forma diferente com a maturidade para cada hibrido. De acordo com os valores de pH, de nitrogênio amoniacal e de ácidos orgânicos encontrados, as silagens dos três híbridos são classificadas como de boa qualidade em todos os períodos de colheita.

The quality of silages of three sorghum hybrids BRS 610, BR 700 and BRS 655 harvested at three maturation stages, milk, soft dough and floury grains, was evaluated. A complete randomized design was used in a 3x3 factorial arrangement (hybrids x maturation stages), with four repetitions. Dry matter values varied from 22.9% to 41.3%. BR 700 had a higher percentage of dry matter than the other hybrids in all ages. The content of crude protein and fibrous fractions, neutral detergent fiber and acid detergent fiber presented different behavior between the maturation stages and between hybrids. The lignin values were not modified with the advancement of the cut age. The in vitro digestibility of silages varied from 50.7% to 55.6% and presented different behavior among each hybrid maturity. According to the pH, ammonia nitrogen, organic acids and dry matter values, the silages of the three hybrids were classified as good fermentation quality at all harvest periods.

Avaliaram-se o consumo e a digestibilidade aparente, em ovinos, das silagens dos híbridos de sorgo BRS 610, BR 700 e BRS 655 colhidos em três estádios de maturação dos grãos: leitoso, pastoso e farináceo. Os valores de consumo da matéria seca, em gramas por quilograma de unidade de tamanho metabólico (CMS-UTM), variaram de 45,90g/UTM/dia a 59,99g/UTM/dia e não diferiram com o avanço do estádio de maturação para todos os híbridos (P>0,05). No estádio pastoso, o BRS 655 apresentou menor CMS-UTM em relação aos demais híbridos (P<0,05), que foram semelhantes entre si (P>0,05). Foi observado menor consumo de proteína digestível para os híbridos com tanino, BR 700 e BRS 655, em relação ao BRS 610 (P<0,05) nos estádios pastoso e farináceo. Todos os tratamentos apresentaram balanço de nitrogênio levemente positivo, com valores entre 0,02g/UTM/dia e 0,20g/UTM/dia. Não houve diferenças nos valores de digestibilidade da fibra entre os híbridos com tanino, BR 700 e BRS 655, e sem tanino, BRS 610. Recomenda-se a utilização da silagem do híbrido BRS 610, colhida no estádio pastoso. Os híbridos BRS 655 e BR 700 devem ser colhidos no estádio leitoso.

The intake and apparent digestibility of the silages of the sorghum hybrids BRS 610, BR 700 and BRS 655 harvested at three maturation stages of milk, soft dough and floury grains by sheep were evaluated. The dry matter intake, in grams per metabolic weight (DMI-MW), ranged from 45.90 to 59.99g/MW/day and didn't change with maturity (P>0.05) for all the hybrids. At the soft dough stage, BRS 655 presented lower DMI-MW (P<0.05) than the other hybrids, which were similar (P>0.05). The hybrids with tannin (BR 700 and BRS 655) had lower intakes of digestible protein than the BRS 610 at the soft dough and floury stages (P<0.05). All the treatments showed slight positive nitrogen balance which varied from 0.02g/MW/d to 0.20g/MW/d. No differences were observed in fiber digestibility among hybrids with tannins (BR 700 e BRS 655) and without tannins (BRS 610). The use of BRS 610 is recommended and should be ensilaged at soft dough stage. The hybrids BR 655 and BR 700 should be harvested at milk stage.

Cerebral malaria (CM) is a severe complication resulting from Plasmodium falciparum infection. This condition has been associated with cognitive, behavioral and motor dysfunctions, seizures and coma. The underlying mechanisms of CM are incompletely understood. Glutamate and other metabolites such as lactate have been implicated in its pathogenesis. In the present study, we investigated the involvement of glutamate in the behavioral symptoms of CM. Seventeen female C57BL/6 mice (20-25 g) aged 6-8 weeks were infected with P. berghei ANKA by the intraperitoneal route using a standardized inoculation of 10(6) parasitized red blood cells suspended in 0.2 mL PBS. Control animals (N = 17) received the same volume of PBS. Behavioral and neurological symptoms were analyzed by the SmithKline/Harwell/Imperial College/Royal Hospital/Phenotype Assessment (SHIRPA) battery. Glutamate release was measured in the cerebral cortex and cerebrospinal fluid of infected and control mice by fluorimetric assay. All functional categories of the SHIRPA battery were significantly altered in the infected mice at 6 days post-infection (dpi) (P ≤ 0.05). In parallel to CM symptoms, we found a significant increase in glutamate levels in the cerebral cortex (mean ± SEM; control: 11.62 ± 0.90 nmol/mg protein; infected at 3 dpi: 10.36 ± 1.17 nmol/mg protein; infected at 6 dpi: 26.65 ± 0.73 nmol/mg protein; with EGTA, control: 5.60 ± 1.92 nmol/mg protein; infected at 3 dpi: 6.24 ± 1.87 nmol/mg protein; infected at 6 dpi: 14.14 ± 0.84 nmol/mg protein) and in the cerebrospinal fluid (control: 128 ± 51.23 pmol/mg protein; infected: 301.4 ± 22.52 pmol/mg protein) of infected mice (P ≤ 0.05). These findings suggest a role of glutamate in the central nervous system dysfunction found in CM.