ABSTRACT Despite tremendous advancements in the livestock sector, additional opportunities exist to improve even further livestock production around the globe. Forecasting is not an exact science and it relies heavily on past and current knowledge. Improvements in the nutritional sciences (both human and animal) include a better understanding of agents that cause deterioration of human health, improving the quality of animal products, applying effective fetal programming, developing new feeds and feeding strategies, and revisiting longstanding technologies. Improvements in the understanding of the rumen microbiome will enable scientists to increase the fermentation efficiency and, hopefully, select microbial species of greater interest. Improvements in remote sensing and ground-based instrumentation, telecommunications, and weather forecasting technologies will aid in the continued improvements of early warning systems to assist livestock producers in reducing risk and adapting to the changing environment. Broad utilization of sensor technologies will allow scientists to collect real-time data and, when combined with mathematical modeling, decision support systems will become an indispensable managerial tool for livestock production with the possibility to automate low-level decisions on the farm, such as supplementation schedules, sorting of animals, and early detection of disease and outbreaks. The identification of feed efficient animals may be the single most impactful advancement towards long-term livestock sustainability and the promise of feeding the world animal products. We contend that education across societal levels is the first step to solve current and future challenges of the livestock industry. The dilemma has been who will take the first step forward.

ABSTRACT If the world population continues to increase exponentially, wealth and education inequalities might become more pronounced in the developing world. Thus, offering affordable, high-quality protein food to people will become more important and daunting than ever. Past and future challenges will increasingly demand quicker and more innovative and efficient solutions. Animal scientists around the globe currently face many challenging issues: from ensuring food security to prevent excess of nutrient intake by humans, from animal welfare to working with genetic-engineered animals, from carbon footprint to water footprint, and from improved animal nutrition to altering the rumen microbiome. Many of these issues are most likely to continue (or to exacerbate further) in the coming years, but animal scientists have many options to surmount the obstacles posed to the livestock industry through tools that are presently available. The frequency, interval, and intensity of livestock impacts, however, differ across regions, production systems, and among livestock species. These differences are such that the generalization of these issues is impossible and dangerous. For instance, when we discuss domesticated ruminant nutrition in the human food context, we look for the most efficient ruminant feeds that complement, rather than compete with, grains grown for direct human nutrition. Greater scrutiny and standardization are needed when developing and validating methodologies to assess short- and long-term impacts of livestock production. Failure in correctly quantifying these impacts may lead to disregard and disbelief by the livestock industry, increased public confusion, and the development of illusionary solutions that may amplify the impacts, thereby invalidating its original intent.

Protein supply and requirements by ruminants have been studied for more than a century. These studies led to the accumulation of lots of scientific information about digestion and metabolism of protein by ruminants as well as the characterization of the dietary protein in order to maximize animal performance. During the 1980s and 1990s, when computers became more accessible and powerful, scientists began to conceptualize and develop mathematical nutrition models, and to program them into computers to assist with ration balancing and formulation for domesticated ruminants, specifically dairy and beef cattle. The most commonly known nutrition models developed during this period were the National Research Council (NRC) in the United States, Agricultural Research Council (ARC) in the United Kingdom, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) in France, and the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) in Australia. Others were derivative works from these models with different degrees of modifications in the supply or requirement calculations, and the modeling nature (e.g., static or dynamic, mechanistic, or deterministic). Circa 1990s, most models adopted the metabolizable protein (MP) system over the crude protein (CP) and digestible CP systems to estimate supply of MP and the factorial system to calculate MP required by the animal. The MP system included two portions of protein (i.e., the rumen-undegraded dietary CP - RUP - and the contributions of microbial CP - MCP) as the main sources of MP for the animal. Some models would explicitly account for the impact of dry matter intake (DMI) on the MP required for maintenance (MPm; e.g., Cornell Net Carbohydrate and Protein System - CNCPS, the Dutch system - DVE/OEB), while others would simply account for scurf, urinary, metabolic fecal, and endogenous contributions independently of DMI. All models included milk yield and its components in estimating MP required for lactation (MPl) and calf birth weight and some form of an empirical, exponential equation to compute MP for pregnancy (MPp). The MP required for growth (MPg) varied tremendously among the original models and their derivative works mainly due to the differences in computing growth pattern and the composition of the gain. The calculation of MCP differs among models; some rely on the total digestible nutrient (TDN; e.g., NRC, CNCPS level 1) intake to estimate MCP, while others use fermentable organic matter (FOM; e.g., INRA, DVE/OEB), fermentable carbohydrate (e.g., CNCPS level 2, NorFor), or metabolizable energy (ME; e.g., ARC, CSIRO, Rostock). Most models acknowledged the importance of ruminal recycled N, but not all accounted for it. Our Monte Carlo simulation indicated the prediction of most models for required MPl overlapped, confirming uniformity among models when predicting requirements for lactating animals, but a large variation in required MPg for growing animals exists.

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar as exigências de proteína, energia e macrominerais de bezerros nelores do nascimento aos 180 dias. Foram utilizados 20 bezerros (10 machos e 10 fêmeas) com peso corporal médio de 30±3 kg. Imediatamente após o nascimento, quatro bezerros, dois machos e duas fêmeas, foram abatidos para estimar a composição corporal inicial dos animais restantes no experimento. Aos 90 dias, foram abatidos oito bezerros (quatro machos e quatro fêmeas), o restante dos animais abatidos aos 180 dias. Além do leite, os bezerros foram alimentados com silagem de milho à vontade e concentrado comercial fixado em no máximo 0,5 kg/animal/dia. Foram conduzidos dois ensaios de digestibilidade, aos 30 e 90 dias para estimar os consumos de energia dos bezerros. Após o abate, todos os bezerros tiveram suas meias-carcaças direitas dissecadas. Os conteúdos corporais de proteína, energia e minerais foram estimados pela equação Y = a . PCVZb, sendo PCVZ o peso de corpo vazio. A relação PCVZ/PC dos bezerros foi de 0,9622 e a de ganho (G) de PCVZ/GPC foi de 0,958. As exigências líquidas de proteína e energia aumentaram com o aumento do peso corporal, enquanto as de cálcio diminuíram. As exigências de proteína metabolizável para ganho de 1 kg de PC foram de 216,96 e 261,98 g para bezerros de 100 e 200 kg, respectivamente. Recomenda-se utilizar as seguintes equações para estimar os conteúdos corporais de bezerros Nelore lactentes: proteína (g/dia) = 0,135 × PCVZ1,0351; energia (Mcal/dia) = 1,1798 × PCVZ1,1805; cálcio (g/dia) = 0,091 × PCVZ0,6019; fósforo (g/dia) = 0,00894 × PCVZ0,9629; sódio (g/dia) = 0,00126 × PCVZ0,9791; magnésio (g/dia) = 0,000405 × PCVZ0,9827; potássio (g/dia) = 0,00165 × PCVZ0,9364.

This experiment was carried out to evaluate the nutritional requirements of protein, energy and macro minerals for Nellore calves from birth to 180 days. A total of 20 calves, 10 males (M) and 10 females (F) with average body weight (BW) of 30±3 kg were used. Soon after birth, four (2 males and 2 females) calves were slaughtered to estimate initial body composition of animals that remained in the trial. At 90 days, another eight calves were slaughtered (4 males and 4 females), and the remaining animals were slaughtered at 180 days. Besides milk, the calves were fed with corn silage ad libitum and commercial concentrate set at a maximum of 0.5 kg/animal/day. Two digestibility assay were conducted at 30 and 90 days to estimate the energy intake of the calves. After slaughtered all calves had their right half-carcasses dissected. The content of protein, energy and minerals were estimated by the equation Y = a. EBWb, where EBW is the empty body weight. The relationship EBW/BW of calves was 0.9622 and EBWG/BWG was 0.958, where G is the gain. The net requirements of protein and energy increased with increasing body weight, while calcium decreased. The metabolizable protein requirements for gain of 1 kg BW were 216.96 and 261.98 g for calves with 100 and 200 kg respectively. The following equations are recommended to estimate the body content of preweaning Nellore calves: protein (g/day) = 0.135 × EBW1.0351; energy (Mcal/day) = 1.1798 × EBW1.1805; calcium (g/day) = 0.091 × EBW0.6019; phosphorus (g/day) = 0.00894 × EBW0.9629; sodium (g/day) = 0.00126 × EBW0.9791; magnesium (g/day) = 0.000405 × EBW0.9827; potassium (g/day) = 0.00165 × EBW0.9364.

Objetivou-se avaliar as exigências nutricionais de proteína e energia de vacas nelores em lactação no período de 0 a 180 dias. Foram utilizadas 20 vacas primíparas com peso corporal médio ao parto de 362±25 kg. Quatro vacas foram abatidas logo após o parto e foram consideradas grupo referência. Do parto aos 90 dias, quatro vacas receberam alimentação restrita na proporção de 1,5% do peso corporal (PC), em porcentagem da matéria seca (MS), e 12 foram alimentadas à vontade. Aos 90 dias do pós-parto, foram abatidas oito vacas (quatro de cada oferta alimentar). Dos 90 aos 180 dias, quatro vacas foram realocadas para mantença (1,8% PC em MS) e quatro continuaram em consumo voluntário, sendo todas abatidas ao final do período. Os conteúdos corporais de proteína e energia foram estimados pelo equação Y = a . Xb, em que X é o peso de corpo vazio (PCVZ) e a e b os parâmetros da equação. Foram obtidas relações médias de 0,894 para PCVZ/PC e de 0,936 para ganho de PCVZ (GPCVZ)/ganho de PC (GPC). As exigências líquidas de energia para mantença (ELm) foram de 97,84 kcal/PCVZ0,75 e as de energia metabolizável para mantença (EMm), 140,17 kcal/PCVZ0,75. As eficiências de utilização da energia para mantença e ganho de peso foram 0,70 e 0,44, respectivamente. Os conteúdos corporais de proteína diminuíram com o aumento do PC, enquanto os de energia aumentaram. No leite das vacas, foram determinados teores médios de 3,71; 3,88; e 4,74%, respectivamente, de proteína bruta, gordura e lactose. A exigência de ELm para lactação de vacas nelores é de 97,84 kcal/PCVZ0,75, enquanto a de EMm é de 140,17 kcal/PCVZ0,75 e a de proteína metabolizável, de 52,8 g. Para produzir 1 kg de leite com 4% de gordura, vacas nelores necessitam de 0,300 kg de NDT.

This study was conducted to evaluate the nutritional requirements of protein and energy of primiparous lactating Nellore cows from 0 to 180 days after calving. A total of 20 lactating primiparous cows with average body weight at calving of 362±25 kg were used. Four cows were slaughtered soon after calving and were considered as reference group. From calving to 90 days post partum four cows were fed restricted at 1.5% of body weight (BW) in dry matter (DM) basis and 12 were fed ad libitum. At 90 days post partum eight cows were slaughtered (four from each feeding system). From 90 to 180 days, four cows were realocated for maintenance (1.8% BW in DM) and four remained in voluntary intake, and all were slaughtered at the end of the period. The contents of protein and energy were estimated by the equation Y = a. Xb, in which X is the empty body weight (EBW), and a and b are the parameters of the allometric equation. Ratios obtained for empty body weight (EBW)/BW and empty body gain (EBWG)/BWG were 0.894 and 0.936, respectively. The net energy for maintenance (NEm) were 97.84 kcal/EBW0.75 and the metabolizable energy for maintenance (MEm) were 140.17 kcal/EBW0.75. The efficiencies of energy use for maintenance and gain were 0.70 and 0.44, respectively. The content of protein and minerals, except calcium, decreased with the increase in BW while the energy increased. The milk of cows had average contents of 3.71, 3.88 and 4.74%, respectively, for crude protein, fat and lactose. The NEm requirement for lactating Nellore cows is 97.84 kcal/EBW0,75, while MEm is 140.17 kcal/EBW0,75 and metabolizable protein requirement is 52.8 g. To produce 1 kg of milk with 4% fat Nellore cows need 0.300 kg TDN.

Procurou-se avaliar a precisão de cinco modelos não-lineares em descrever a forma da curva de produção de leite de vacas Nelore e o efeito do consumo voluntário (CV) da vaca e do bezerro sobre a produção de leite (PL). Foram testados os modelos de Sikka, Nelder, Wood, Jenkins & Ferrell, e Jenkins & Ferrell com um parâmetro de ajustamento. Foram utilizadas 12 vacas primíparas com peso corporal médio de 359 kg (± 8) e seus respectivos bezerros. A produção de leite foi estimada pela pesagem do bezerro antes e após a mamada, do nascimento aos 180 dias de idade. As pesagens foram efetuadas duas vezes ao dia, semanalmente, após 6 horas de jejum de líquido e sólidos. Os modelos não-lineares de Sikka, Jenkins & Ferrell, Nelder e Wood não descreveram a curva de lactação apropriada devido ao excesso ou subestimação d o pico da produção de leite. O melhor ajustamento foi encontrado para o modelo de Jenkins & Ferrell com um parâmetro de ajustamento. O efeito do consumo voluntário da vaca e do bezerro, avaliado separadamente, não se correlacionou com a produção de leite. Entretanto, ao avaliar o consumo da vaca e do bezerro conjuntamente, foi encontrada uma correlação positiva e negativa com a produção de leite, respectivamente. A produção de leite está intimamente correlacionada com o consumo da vaca e do bezerro, e a capacidade de ingerir sólidos não lácteos reulta na redução da necessidade de leite da mãe.

This research was carried out to evaluate five non-linear mathematical models to describe lactation curves of Nelore cows and effect of the cow and calf intake on milk yield. In this study we compared the models of Sikka (1950), Nelder (1966), Wood (1967), Jenkins & Ferrell (1984) and Jenkins & Ferrell (1984) with a fit parameter. Data of production were collected from 12 primiparous cows with a mean live weight of 359 kg (± 8) and its offspring. The milk production was estimated weighing the calf before and after suckling, from birth to 180 days of age. Measurements were made twice a day in a weekly period after 6 hour fasting of liquid and solids. The mathematical models of Sikka, Jenkins & Ferrell, Nelder and Wood failed to describe lactation curve appropriated due to over or underestimation of milk yield peak. Better adjustement was found for the model of Jenkins & Ferrell with a fitting parameter. Cow and calf intake evaluated separately was no correlated with milk yield. Conversely at evaluating both cow and calf together, it was found a positive and a negative correlation with milk yield, respectively. Milk yield is is closely correlated wiht cow and calf intake, and the capacity of the calf to ingest non-dairy solids results in reduction of milk needs from dam.

Avaliou-se nesta pesquisa o efeito da inclusão de óxido de cálcio (cal) e dos tempos de exposição da cana-de-açúcar à cal sobre o desempenho de novilhas Nelore, a digestibilidade dos componentes da dieta e a síntese de proteína microbiana ruminal (PBMic) e comparou-se o dióxido de titânio ao óxido crômico para estimar o consumo individual de concentrado. Utilizaram-se 30 fêmeas Nelore com aproximadamente 24 meses de idade e pesos médios de 285 ± 31 kg, alojadas em seis baias coletivas. As dietas foram arranjadas em esquema fatorial 3 × 2, com três níveis de cal (0; 0,5 ou 1% na matéria natural) e dois tempos de exposição (zero e três dias). Os tempos de exposição da cana-de-açúcar à cal não tiveram efeitos sobre as quantidades de nitrogênio microbiano, os consumos de matéria seca (MS) e orgânica (MO), proteína bruta (PB), total de nutrientes digestíveis e o ganho médio diário, porém influenciaram os consumos de extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e PB (FDNcp) e carboidratos não-fibrosos (CNF). Os níveis de cal influenciaram de forma linear decrescente os consumos de MO, FDNcp, CNF e NDT, e o GMD. Todavia, não foram observados efeitos dos indicadores (dióxido de titânio e óxido crômico) nem interações do tempo de exposição e do nível de cal sobre os consumos de MS, MO, PB, EE, FDNcp, CNF e NDT. Interações significativas do tempo de exposição e do nível de inclusão de cal foram observadas para as digestibilidades aparentes totais da MS, MO, PB e FDN e para o teor de NDT. Os indicadores dióxido de titânio e óxido crômico são igualmente efetivos para estimar os consumos individuais de concentrado de bovinos alimentados em grupo. O fornecimento de cana-de-açúcar armazenada durante três dias sem cal não altera o desempenho de novilhas em crescimento.

It was evaluated in this work the effects of levels of inclusion and exposure times of sugarcane to calcium oxide on the performance of Nellore heifers, digestibility of dietary components and synthesis of ruminal microbial protein and it was compared titanium dioxide to chromium oxide to estimate the individual intake of concentrate. It was used 30 Nellore females at approximately 24 months of age and average body weight of 285 ± 31 kg and age of 24 months housed in six pens (50 m² approximately), each one of them with five animals (feeding group). The diets were allocated in a 3 × 2 factorial arrangement, containing three levels of calcium oxide (0; 0.5 and 1.0% of sugarcane fresh matter) and two levels of exposure time (0 and 3 days). There were no effects of calcium oxide exposure time on the intake of microbial nitrogen, dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP) and total digestible nutrients (TDN) and daily weight gain, but, it affected the intake of ether extract (EE), neutral detergent fiber corrected for ash and CP contamination (NDFcp), and nonfiber carbohydrate (NFC). The levels of whitewash decreased linearly the intake of OM, NDFap, NFC, and ADG. However, it was not observed effects of the markers (titanium dioxide and chromic oxide) nor interactions among exposure time and level of whitewash on intakes of DM, CP, EE, NDFap, NFC and TDN. Significant interactions between exposure time and level of inclusion of whitewash were observed for total aparent digestibility of DM, OM, and NDF and for content of TDN. Titanium oxide and chromic oxide are equally effective for estimating individual intakes of concentrate by bovine fed in group. Supply of sugar cane stored for three days without whitewash does not change performance of growing heifers.

Objetivou-se avaliar os efeitos de classe sexual e nível de oferta de concentrado (0,6 e 1,2% do peso vivo) sobre a composição corporal e a deposição dos principais tecidos e constituintes químicos do corpo vazio de bovinos Nelore de diferentes classes sexuais (machos não-castrados, machos castrados e fêmeas). Foram utilizados 35 animais, alimentados individualmente durante 112 dias e abatidos. Um grupo-referência foi abatido ao início do experimento, com peso inicial médio de 338 kg (machos não-castrados); 308 kg (machos castrados) e 287,5 kg (fêmeas). Os pesos corporais iniciais e de abate ao final do experimento foram, respectivamente, de 345,3 e 435,0 kg para os machos não-castrados; 328,3 e 396,0 para os machos castrados; e 303,9 e 372,0 kg para as fêmeas. A participação da gordura visceral e subcutânea em relação ao peso de corpo vazio total nas fêmeas foi maior, apesar de as taxas de deposição de gordura não terem sido influenciadas pela classe sexual. O nível de oferta de concentrado não afetou a composição corporal de bovinos Nelore. Machos não-castrados apresentaram maior e menor conteúdo de proteína e gordura, respectivamente, no corpo vazio e no ganho de peso de corpo vazio, em relação aos machos castrados e às fêmeas. A taxa de deposição de proteína no corpo vazio foi maior nos machos não-castrados em relação às fêmeas e aos machos castrados, enquanto a taxa de deposição de gordura corporal não diferiu entre as classes sexuais. A classe sexual afeta a deposição dos constituintes do corpo vazio de bovinos Nelore.

The objective on this study was to assess the effects of gender and concentrate allowance level (0.6 and 1.2 % body weight) on body composition and deposition of the main body tissues and chemical components of the empty body weight in Nellore cattle of different gender (bulls, steers and heifers). Thirty five animals were used, fed individually for 112 days, and then slaughtered. A reference group was slaughtered at the beginning of the trial, with average body weight of 338 kg (bulls), 308 kg (steer) and 287.5 kg (heifers). The initial body weight and final slaughter weight of the animals were, respectively, 345.3 and 435.0 kg for the bulls, 328.3 and 396.0 kg for the steer and 303.9 and 372.0 kg for the heifers. The percentage of visceral and subcutaneous fat in the empty body weight was greater in the heifers, although the fat deposition rates were not influenced by gender. The concentrate allowance level did not affect the body composition of Nellore cattle. Bulls had greater and lower protein and fat content, respectively, in the empty body and in the empty body gain than the steers and heifers. The protein deposition rate in the empty body was greater for the bulls compared to the heifers and steers, while the fat deposition rate did not differ among the genders. Gender affects the deposition of carcass and empty body constituents of Nellore cattle.

Este trabalho foi conduzido com os objetivos de determinar as frações A e B e a taxa de degradação ruminal (Kd) da matéria seca (MS) e da proteína bruta (PB) de 27 alimentos e avaliar a digestibilidade intestinal da proteína nãodegradada no rúmen pelas técnicas do saco de náilon móvel e de três estágios. Os alimentos avaliados foram farelos de arroz, babaçu, gérmen de milho e trigo; milho desintegrado com palha e sabugo, milho desintegrado com sabugo, milho, polpa cítrica, sorgo, amireia, farelos de algodão com 28, 38 e 46% de PB, farelos de amendoim, girassol e soja; feijão-bandinha, glúten de milho, grão de soja, levedura, promil, refinazil, cascas de cacau, café e soja e silagens de capim-elefante e milho. Para obtenção da degradabilidade ruminal da MS e PB dos alimentos, utilizaram-se sacos de náilon de 10 × 20 cm e os tempos de incubação de 0, 2, 4, 6, 12, 16, 24, 48 e 72 horas. A digestibilidade intestinal foi determinada pelas técnicas do saco de náilon móvel e de três estágios. Os dados de degradação ruminal da matéria seca e da proteína bruta, em sua maioria, estão de acordo com a literatura. A técnica dos três estágios não estimou de forma satisfatória a digestibilidade interstinal de todos os alimentos estudados em conjunto, mas foi adequada para os alimentos proteicos. A maioria dos alimentos possui aproximadamente 90% de digestibilidade da PB, com exceção das cascas de soja, café e cacau e das silagens de milho e capimelefante. A técnica de três estágios estimou corretamente a digestibilidade intestinal dos alimentos proteicos, mas recomenda-se a utilização da equação DIPB (%) = -5,1906 + 1,1053 × X para corrigir a digestibilidade obtida pela técnica dos três estágios para alimentos não-proteicos.

The objective of the present study was to determine the A and B fractions and the rumen degradation rate (Kd) of dry matter (DM) and crude protein (CP) in 27 feeds and determine the intestinal digestibility of non-degraded rumen protein by the three steps and mobile nylon bag techniques. Rice meal, babassu meal, wheat and corn germ, ground corn cobs and straw, ground corn cobs, corn, citrus pulp, sorghum, starea and cottonseed meal with 28, 38 and 46% CP, peanut meal, sunflower meal, soybean meal, bean byproduct, corn gluten, soybean grain, dry yeast, corn gluten meal, cacao hulls, coffee hulls, soybean hulls, elephant-grass silage and corn silage were sampled. To obtain the ruminal degradation of DM and CP, 10 × 20 cm nylon bags with incubation times of 0, 2, 4, 6, 12, 16, 24, 48 and 72 hours were used. The intestinal digestibility was determined by the three steps and the mobile nylon bag techniques. The ruminal degradation data of the dry matter and crude protein were similar to the literature. The three step technique did not estimate properly the intestinal digestibility of all the feeds evaluated, excepted for the protein feeds. Most feeds had total CP digestibility close to 90%, excepted for soybean, coffee and cacao hulls and elephant-grass and corn silage. The three step technique correctly estimated the intestinal digestibility of the protein feeds, but the equation IDCP (%) = -5,1906 + 1,1053 × X is recommended to correct the digestibility obtained by the three steps technique for non-protein feeds.

Objetivou-se determinar as exigências de energia metabolizável para mantença, as exigências líquidas de proteína, energia e macrominerais para ganho de peso e a eficiência de transformação de exigências líquidas de proteína para ganho em exigências de proteína metabolizável em bovinos Nelore. Foram utilizados 27 animais (nove machos castrados, nove machos não-castrados e nove fêmeas). Três animais de cada classe foram abatidos ao início do experimento como grupo referência. Os 18 animais remanescentes receberam concentrado (1 ou 1,25% do peso vivo) durante 112 dias e foram abatidos ao final, para determinação de sua composição corporal. As exigências líquidas para ganho de peso foram obtidas derivando-se a equação de predição do conteúdo corporal de cada nutriente em função do logaritmo do peso de corpo vazio. As exigências de energia metabolizável para mantença foram estimadas a partir da regressão linear da energia retida em relação ao consumo de energia metabolizável, enquanto a eficiência de uso da proteína metabolizável para ganho de peso foi estimada pela equação da proteína bruta retida em relação ao consumo de proteína metabolizável. As exigências líquidas de minerais estão de acordo com os valores encontrados na literatura. As exigências líquidas de energia para ganho aumentam de acordo com o peso vivo e as exigências líquidas de proteína para ganho diminuem com o aumento do peso. A eficiência de conversão das exigências líquidas de proteína em exigências de proteína metabolizável é de aproximadamente 50%.

The objective of this study was to determine the metabolizable energy requirement for maintenance and net requirements of crude protein, energy and macrominerals for weight gain, and also the conversion efficiency of net protein requirements to metabolizable protein requirements in Nellore cattle. Twenty seven Nellore animals (nine bulls, nine steers and nine heifers) were used. Three animals of each gender were slaughtered at the beginning of the trial and formed the reference group. The remaining 18 animals received concentrated feed (1.0% or 1.25% live weight) and were fed over 112 days. At the end of the trial all the animals were slaughtered to determine the empty body weight and chemical body composition. The net requirements for weight gain were obtained by deriving the body content equation of each nutrient, in function of the log of the empty body weight. The metabolizable energy requirements for maintenance were estimated by a linear regression of retained energy as a function of metabolizable energy intake. The efficiency of converting metabolizable protein into weight gain was estimated by regressing retained crude protein as a function of metabolizable protein intake. Net macromineral requirements were similar to data reported in the literature. Net energy requirements for gain increased with higher live weights and net protein requirements for gain decreased with higher live weights. It was concluded that the conversion efficiency of net protein requirements into metabolizable protein requirements was about 50%.

Objetivou-se avaliar os efeitos de classe sexual e nível de oferta de concentrado sobre o desempenho, o consumo e a digestibilidade dos nutrientes em bovinos Nelore. Trinta e cinco animais, 12 machos inteiros, 11 machos castrados e 12 fêmeas, provenientes de um mesmo grupo contemporâneo, foram distribuídos aleatoriamente a dois tratamentos, correspondentes aos níveis de oferta de concentrado, 0,6 e 1,2% do peso corporal, respectivamente. Os animais foram alimentados individualmente durante 112 dias, sendo abatidos ao final do experimento, com um grupo referência abatido ao início. Os machos inteiros foram mais eficientes, pois apresentaram maior peso final e de corpo vazio, como resultado da maior taxa de crescimento em relação às fêmeas, ficando os machos castrados em posição intermediária. Os consumos relativos de matéria seca e de todos os demais nutrientes foram superiores nas fêmeas em relação aos machos inteiros, de modo que os castrados apresentaram valores intermediários. As digestibilidades, à exceção do extrato etéreo, não foram afetadas pela classe sexual. As digestibilidades da matéria seca e matéria orgânica foram superiores para a dieta com nível de oferta de concentrado de 1,2% do PV. Classe sexual afetou o crescimento e a capacidade de consumo dos animais, porém não teve efeito sobre a digestibilidade dos nutrientes da dieta. Níveis de oferta de concentrado de 0,6 e 1,2% do PV não foram suficientes para promover diferenças no desempenho de bovinos Nelore, independentemente de classe sexual.

The objective of this work was to evaluate the effects of sex class and concentrate allowance level on performance and digestibility of the nutrients in Nellore cattle. Thirty five animals were used, 12 young bulls, 11 steers and 12 heifers, from the same contemporary group, were randomly allotted into two treatments: concentrate allowance levels of 0.6 and 1.2% BW, respectively. The animals were individually fed during 112 days, and slaughtered at the end of the trial with a reference group slaughtered at the beginning of the trial. The young bulls were more efficient and had heavier body weight (BW) and empty body weight (EBW), as a result of their increased growth rate in relation to the heifers, with the steers presenting intermediate values. The relative intakes (% BW) of dry matter and of all other nutrients were superior in the heifers in relations to the young bulls, while the steers showed intermediate values. The digestibilities, except EE, were unaffected by sexual class. The digestibilities of dry matter and organic matter were higher for the diet with concentrate allowance of 1.2% BW. Sexual class affected the growth and the intake capacity of the animals, however with no effect on the digestibility of the nutrients of the diet. Concentrate allowance levels of 0.6 and 1.2% BW were not sufficient to elicit difference in the performance of Nellore cattle, independently of sex class.

Com o objetivo de avaliar os consumos, as digestibilidades total e parcial de MS, MO, PB, EE, FDN e CNF, a produção microbiana, as degradabilidades da silagem de milho, do fubá de milho e do farelo de algodão e os parâmetros ruminais, 12 bovinos Nelore fistulados no rúmen e duodeno foram distribuídos em três quadrados latinos 4 <FONT FACE=Symbol>´</FONT> 4 (quatro animais, quatro níveis de PB: 7, 10, 13 e 15% e quatro períodos). Cada quadrado latino foi composto por uma condição sexual (CS): fêmeas, machos castrados e machos não-castrados, com peso corporal médio de 254,8; 285,1; e 265,6 kg, respectivamente. As amostras foram incubadas em um animal de cada CS para estimativa da degradabilidade dos ingredientes e posterior determinação dos teores de MS, PB e FDN dos resíduos da incubação. O pH e a concentração de amônia foram determinados imediatamente antes e após a alimentação. Para isolar os microrganismos ruminais, coletas de digesta ruminal foram feitas 6 horas após o fornecimento da dieta. As concentrações de uréia foram analisadas na urina (UU) e no soro sangüíneo (US). Observaram-se menores taxas de degradação da MS e PB para a silagem de milho em comparação aos outros ingredientes. Não houve efeito significativo da interação condição sexual (quadrado latino) <FONT FACE=Symbol>´</FONT> nível de PB na dieta sobre o consumo de nenhum dos nutrientes. Os consumos diários de todos os nutrientes, exceto EE e CNF, foram influenciados pelos níveis de PB das dietas. As digestibilidades totais da MS, MO, PB, FDN e CNF foram influenciadas pelos níveis de PB nas dietas. As concentrações de US, NUS e UU aumentaram com o incremento dos níveis de PB nas dietas. Ao contrário do observado para o pH, houve efeito da interação níveis dietéticos de PB <FONT FACE=Symbol>´</FONT> tempos de coleta sobre o NH3 ruminal. A condição sexual não afetou os consumos e as digestibilidades da maioria dos nutrientes avaliados, que aumentaram com o incremento dos níveis de PB nas dietas.

Twelve Nellore cattle fitted with ruminal and duodenal cannulas were used to investigate the effects of increasing dietary crude protein level (7, 10, 13, and 15%) on intake, ruminal and total tract digestibility of nutrients, microbial protein synthesis, degradabilities of corn silage, corn starch, and cottonseed meal, and ruminal metabolism. Animals were blocked by sexual category (heifers, bulls and steers averaging 254.8, 285.1, and 265.6 kg of body weight, respectively) and then assigned to one out of three Latin squares. Samples were incubated in the rumen of one animal of each sexual category to estimate ingredient degradability after determination of DM, CP and NDF in the incubation residues. Ruminal fluid was collected before and after-feeding to determine pH and concentration of ammonia while ruminal samples for bacterial isolation were taken 6 hours post-feeding. Blood (BUN) and urine (UU) were also collected for measurement of urea concentration. The degradation rates of DM and CP were both lower in corn silage than on corn starch and cottonseed meal. The interaction sexual condition x dietary crude protein level was not significant for nutrient intake. With the exception of EE and NFC, no other significant effect of dietary CP level was observed for daily intake of nutrients. Increasing dietary CP level affected total tract digestibilities of DM, OM, CP, NDF, and NFC and also resulted in higher concentrations of BUN and UU. A significant dietary crude protein level x collection time interaction was observed for ruminal NH3 but not for ruminal pH. It was concluded that increasing dietary CP levels affected intake and total tract digestibility of most nutrients.

Objetivou-se avaliar o efeito do nível de produção de leite sobre o consumo e a digestibilidade dos nutrientes (MS, MO, EE, PB, FDNcp e CNF corrigidos), o consumo de NDT, a produção de proteína microbiana e a excreção de compostos nitrogenados na urina. Foram avaliadas as concentrações de N uréico no soro (NUS) e no leite (NUL) de animais de diferentes níveis de produção de leite. Foram comparadas as metodologias de coletas de urina spot e total para quantificação do fluxo de N microbiano. Quinze vacas holandesas foram alocadas em delineamento inteiramente casualizado, com três tratamentos, de acordo com a produção de leite: 5,88 (baixa); 18,54 (média) e 32,6 kg de leite/dia (alta). A dieta foi constituída de silagem de milho fornecida à vontade e 1 kg de concentrado para cada 3 kg de leite produzido. Os consumos de todos os nutrientes, exceto FDNcp, foram maiores nos animais mais produtivos. As digestibilidades de MS e MO e o teor de NDT não diferiram entre os tratamentos, mas as digestibilidades da PB e da FDNcp foram influenciadas pelo nível de produção, sendo maior e menor, respectivamente, nos animais de alta produção. Os teores de NUS e NUL e a excreção de compostos nitrogenados na urina foram altamente correlacionados e superiores nos animais mais produtivos, indicando que a concentração ótima varia com o nível de produção de leite. A produção microbiana não diferiu entre as metodologias de coleta spot e total de urina, sendo inferior nos animais menos produtivos. Assim, a coleta de urina spot pode ser utilizada para estimar a excreção de compostos nitrogenados na urina e a produção de proteína microbiana no rúmen.

The objective of this trial was to evaluate the effect of milk production level on intake, digestibility of nutrients, microbial protein synthesis, and nitrogen (N) metabolism in Holstein cows. It was also of particular interest to compare spot urine sampling and total urine collection as methodologies to quantify yield of microbial N using purine derivatives (PD) as indirect microbial markers. Fifteen Holstein cows were grouped by milk yield (5.88 kg/day: LOW treatment; 18.54 kg/day: MEDIUM treatment; and 32.6 kg/day: HIGH treatment) and data analyzed as a completely randomized design. Animals were fed ad libitum corn silage plus one kg of concentrate per each three kg of milk produced. Except for NDF corrected for ash and protein (NDFap), intake of all remaining nutrients was increased by milk yield. Digestibilities of DM and OM and dietary TDN content did not differ among treatments. However, digestibility of CP was higher and that of NDFap was lower on the greatest milk yielding cows (HIGH treatment). Concentrations of milk urea N and serum urea N as well as urinary N excretion were all greatest in the HIGH treatment and were also highly correlated with milk yield. Microbial protein synthesis estimated by PD was lowest on cows in the LOW treatment and did not differ when either spot urine sampling or total urine collection was used. Therefore, spot urine sampling can be used to estimate urinary excretion of nitrogenous compounds and microbial protein synthesis in Holstein cows with different production levels.

Objetivou-se determinar o efeito da substituição total da proteína do farelo de soja pelo nitrogênio não-protéico da uréia, em dois níveis de oferta de concentrado, sobre o ganho de peso, as características de carcaça, os consumos e as digestibilidades totais dos nutrientes (MS, MO, PB, EE, FDN e CNF) e o consumo de NDT. Avaliou-se também o efeito da substituição sobre a eficiência de síntese microbiana em 16 novilhos (286 kg de PV inicial) em confinamento durante 63 dias. Os animais foram distribuídos em um esquema fatorial 2 x 2, com duas fontes protéicas (farelo de soja e uréia) e dois níveis de concentrado (0,75 e 1,25% do PV), em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. As rações, isoprotéicas (12% PB), foram compostas de silagens de capim-elefante e de sorgo como volumoso, na proporção de 80:20, respectivamente. A eficiência de síntese microbiana não foi afetada pelos tratamentos. Os consumos de MS, MO, EE, FDN, CNF e NDT, assim como as digestibilidades aparentes totais de MS, MO, EE e NDT, aumentaram com os níveis de oferta de concentrado. A fonte protéica não afetou os consumos e as digestibilidades dos nutrientes estudados, exceto o EE. Aumentos na oferta de concentrado resultam em maior consumo de energia e mais alto ganho de peso. A substituição do farelo de soja pela uréia não altera o ganho de peso de bovinos com potencial genético para ganho de 1,1-1,2 kg/dia.

The objective of this trial was to evaluate the effects of replacing soybean meal with urea on performance, carcass traits, and intake and digestibility of nutrients in steers. Microbial protein synthesis and efficiency were also measured in this trial. Sixteen steers averaging 286 kg of BW were assigned to a completely randomized design with a 2x2 factorial approach: two protein sources (soybean meal and urea) and two levels of concentrate (0.75 and 1.25% of BW); four replicates per treatment were used and the experiment lasted 63 days. Diets were isonitrogenous (12% of CP) with the forage portion composed by elephant grass silage and sorghum silage in the ratio of 80:20. Efficiency of microbial protein synthesis was not affected by treatments. Intakes of DM, OM, EE, NDF, NFC and TDN and apparent total tract digestibilities of DM, OM, EE and TDN all increased linearly when the proportion of concentrate was increased in the diet. Except for EE, the protein sources did not affect the intake and digestibility of all remaining nutrients. Feeding high concentrate diets to steers increased energy intake and improved performance. Replacing soybean meal with urea did not change the average daily gain of steers with expected BW gain varying from 1.1 to 1.2 kg/day.

Foram utilizadas 12 vacas Holandesas puras e mestiças, distribuídas em três quadrados latinos 4 x 4, organizados de acordo com os dias em lactação, com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes fontes protéicas sobre a síntese, a eficiência de síntese de proteína microbiana, a concentração de nitrogênio uréico no soro (NUS) e no leite (NUL), a concentração de nitrogênio amoniacal e o pH ruminal. Utilizou-se silagem de milho como volumoso, na proporção de 60% da MS total. Os concentrados foram constituídos de diferentes fontes protéicas (FS - farelo de soja; FA38 - farelo de algodão 38%PB; FA28 - farelo de algodão 28%PB e FSU - farelo de soja + 5% de uréia/sulfato de amônia na MS do concentrado). As coletas spot de urina e de sangue foram realizadas no 18º dia do período experimental 4 horas após o fornecimento da alimentação aos animais, no período da manhã. Não foram observadas diferenças entre as dietas para o volume urinário (V), a excreção total de derivados de purinas (PT), a síntese e a eficiência de síntese de PB microbiana, expressa em g de PB/kg de NDT consumido. As concentrações de NUS e NUL também não diferiram entre as dietas. As concentrações de NUS e NUL e a síntese de PB microbiana não foram influenciadas pelas diferentes fontes de proteína dietéticas, inclusive com a adição de uréia (5% MS do concentrado).

Twelve Holstein lactating dairy cows were blocked by days in milk and randomly assigned to three replicated 4 x 4 Latin square to evaluate the effect of different protein sources on efficiency of microbial protein synthesis, concentration of serum (NUS) and milk (MUN) urea nitrogen, and ruminal metabolism. A basal corn silage diet (60% of the total dry matter) was fed plus one of the following proteins sources (DM basis): soybean meal (SBM), cottonseed meal with 38% of crude protein (CSM38), cottonseed meal with 28% of crude protein (CSM28), or soybean meal plus 5% of urea/ammonium sulfate (SBMU). Each experimental period lasted 18 days with 11 days for diet adaptation and seven days for sample collection. Samples of urine and blood were obtained approximately four hours after the morning feeding on day 18 of each period. No significant differences among diets were observed for urinary volume (V), total purine derivatives excretion (PT), microbial CP synthesis and microbial efficiency, expressed in g of CP/kg of TDN intake. In addition, concentration of both NUS and MUN also did not differ among diets. It can be concluded that NUS and MUN as well as microbial CP synthesis and efficiency were not affected by feeding different protein sources to lactating dairy cows.