Resumen Los bovinos canulados fueron asignados en un delineamiento cruzado para evaluar la técnica de determinación del clearance de ácidos grasos volátiles (VFA) por infusión de solución marcadora en la digesta ruminal intacta, y verificado la sensibilidad de la técnica a la variación en la dieta. Los animales recibieron dieta de forraje o forraje junto con concentrado e infusión de ácido valérico y solución de Cr-EDTA en la digesta ruminal intacta o evacuada. La tasa fraccional total de depuración de AGV (FRVFAC) fue estimada por el decaimiento exponencial del valerato a lo largo del tiempo. El pasaje FRVFAC para el omaso fue asumido como el decaimiento en la concentración ruminal de Cr y la absorción FRVFAC fue estimada por la diferencia. La FRVFAC total y la absorción no difirieron entre las técnicas. El paso FRVFAC, sin embargo, fue menor cuando la solución marcadora fue agregada en la digestión evacuada, probablemente reflejando la desestabilización del ambiente ruminal durante la evacuación y el mayor volumen de líquido observado en animales con digestión evacuada. En conclusión, la infusión de la solución marcadora en la digesta intacta con homogeneización realizada por la motilidad ruminal podría ser utilizada para la determinación de la depuración ruminal de la VFA, ya que parece causar menor disturbio en el ambiente ruminal.

Abstract Cannulated cows were allocated to a cross-over design to evaluate the technique for determination of volatile fatty acid (VFA) clearance by infusion of marker solution into intact ruminal digesta, and verify the technique sensibility to the variation in the diet. Animals received diet of forage or forage plus concentrate and infusion of valeric acid and Cr-EDTA solution into intact or evacuated ruminal digesta. The total fractional rate of VFA clearance (FRVFAC) was estimated by the exponential decay of valerate over time. The passage FRVFAC to the omasum was assumed as the decay in ruminal Cr concentration and the absorption FRVFAC was estimated by the difference. The total FRVFAC and absorption did not differ between techniques. The passage FRVFAC, however, was lower when the marker solution was added into the evacuated digesta, probably reflecting the destabilization of the rumen environment during the evacuation and the largest volume of fluid observed in animals with evacuated digesta. In conclusion, the infusion of marker solution into intact digesta with homogenization performed by ruminal motility could be usable for the VFA ruminal clearance determination since it seems to cause lesser disturbance in the ruminal environment.

Resumo Bovinos canulados foram alocados em um delineamento cruzado para avaliar a técnica de determinação do clearance de ácidos graxos voláteis (VFA) por infusão de solução marcadora na digesta ruminal intacta, e verificado a sensibilidade da técnica à variação na dieta. Os animais receberam dieta de forragem ou forragem juntamente com concentrado e infusão de ácido valérico e solução de Cr-EDTA na digesta ruminal intacta ou evacuada. A taxa fracional total de depuração de AGV (FRVFAC) foi estimada pelo decaimento exponencial do valerato ao longo do tempo. A passagem FRVFAC para o omaso foi assumida como o decaimento na concentração ruminal de Cr e a absorção FRVFAC foi estimada pela diferença. A FRVFAC total e a absorção não diferiram entre as técnicas. A passagem FRVFAC, entretanto, foi menor quando a solução marcadora foi adicionada na digesta evacuada, provavelmente refletindo a desestabilização do ambiente ruminal durante a evacuação e o maior volume de líquido observado em animais com digesta evacuada. Em conclusão, a infusão da solução marcadora na digesta intacta com homogeneização realizada pela motilidade ruminal poderia ser utilizada para a determinação da depuração ruminal de VFA, uma vez que parece causar menor distúrbio no ambiente ruminal.

RESUMO Pouco é conhecido a respeito da resposta morfológica do omaso de vacas leiteiras que consomem dieta alta em energia no pré-parto. Este estudo visou investigar se a dieta de transição com alto teor de grãos induz mudanças na morfologia do omaso. Seis semanas antes do parto esperado, quatro vacas Holandesas foram alimentadas com uma dieta de padronização e a partir de quatro semanas antes foram alimentadas com dieta com alto (ATG) ou baixo (BTG) teor de grãos. Após o parto, todas as vacas foram alimentadas com dieta lactacional de alta energia. As vacas que foram alimentadas com ATG antes do parto tiveram maior ingestão de matéria seca e de nutrientes do que as vacas que foram alimentadas com BTG. O índice mitótico (IM) do epitélio do omaso foi mais alto do que o do rúmen, mas aparentemente a resposta ao estímulo da dieta foi mais lenta. As papilas do omaso nas vacas que foram alimentadas com ATG foram mais altas uma semana antes e duas semanas após o parto. As vacas que foram alimentadas com ATG tiveram o epitélio do omaso menos espesso devido à menor espessura das camadas não queratinizadas. Concluímos que a mucosa do omaso de vacas leiteiras responde ao estímulo da dieta com ATG fornecida antes do parto, indicado pela maior altura das papilas e menor espessura do epitélio. Parece que o IM responde mais lentamente, porém mais fortemente ao estímulo da dieta no omaso do que no rúmen.

ABSTRACT Little is known about the morphological response of the omasum in dairy cows that consume a high-energy diet pre-partum. The aim of this study was to investigate whether a transitional diet with high grain content is able to induce changes in omasum morphology. Six weeks before the expected calving, four Holstein cows were fed a standardization diet, and four weeks before delivery, the cows were fed a diet with high grain content (HGC) or low (LGC) grain content. After calving, all of the cows were fed a high energy lactation diet. The cows that were fed the HGC diet pre-partum had higher dry matter and nutrient intake than the cows that were fed the LGC diet. The mitotic index of the omasum epithelium was higher than the mitotic index in the rumen, but apparently the response to the diet stimuli was slower. In the cows that were fed the HGC diet, the omasum papillae were taller one week before parturition and two weeks post-partum. Cows that were fed the HGC diet had a thinner epithelium due to thinner non-keratinized layers of the omasum epithelium. We conclude that the omasum mucosa of dairy cows responds to the stimuli of a pre-partum HGC diet, which was indicated by the greater height of the omasum papillae and by the reduced thickness of the omasum epithelium. It seems that the mitotic index responds a little more slowly, but the response to the diet stimuli is stronger in the omasum epithelium than in the rumen.

RESUMO A capacidade de absorção do rúmen responde, positivamente, a estímulos diretos e indiretos dos AGV e existem evidências de que a parede do omaso também responde a esses estímulos. Sendo assim, comparamos a morfologia do rúmen e omaso obtidos por biopsia. Quatro vacas, implantadas com uma cânula ruminal, foram alimentadas, sequencialmente, com duas dietas. Uma dieta consistia de silagem de milho (S), sendo a outra composta de silagem de milho e concentrado comercial (CS). Os animais foram alimentados com S por 18 dias de experimento, seguido por CS para os próximos 18 dias. Eles foram, em seguida, mantidos em jejum durante 72 h (F) e, em seguida, foram realimentados por 18 dias. Biópsias da lâmina do omaso e do saco ventral do rúmen foram obtidas em diferentes momentos para cada dieta: S, no dia 18; CS, nos dias 4 e 18; F, no final das 72 h e realimentação, nos dias 4, 12 e 18. O índice mitótico (IM) da camada basal do epitélio ruminal e omaso e a concentração de AGV no rúmen foram superiores após 4 dias de CS. Houve uma correlação positiva entre os índices de mitose do rúmen e omaso. A largura das papilas ruminais variou com diferentes dietas, e foi maior no dia 18 do regime alimentar CS. Os nossos resultados indicam que a estimulação da divisão das células, em razão do aumento da energia da dieta tiveram efeitos simultâneos em ambos os compartimentos do estômago.

ABSTRACT The absorption capacity of the rumen responds positively to direct and indirect stimulation by VFA; there is also evidence that the wall of the omasum also responds to these stimuli. To further investigate these reports, we compared the tissue morphologies of rumen and omasum biopsy samples. Four cows surgically fitted with ruminal cannulas were sequentially fed two diets. These diets included corn silage (S) and a combination of corn silage and commercial concentrate (CS). The animals were fed S for the first 18 days of the experiment, followed by CS for the next 18 days. They were then fasted for 72 h (F), and then had at least 18 days of re-feeding. Biopsy samples were taken from the blade of the omasum and the ventral sac of the rumen at different time points during each diet: samples were taken from S-diet animals at day 18; CS, at days 4 and 18; F, at the end of the 72 h; and re-fed animals, at days 4, 12, and 18. The mitotic index of the basal layers of the ruminal and omasal epithelia and the VFA concentration in the rumen were higher after 4 days of CS diet. There was a positive correlation between the mitotic indices of the rumen and omasum. The width of the ruminal papillae varied with different diets, and was highest on day 18 of the CS diet. Our results indicate that stimulation of cell division due to increased dietary energy simultaneously affected both compartments of the stomach.

The objective of this study was to find an alternative to minimize environmental contamination by leather waste using it as ruminant feed. The wet blue leather wastes (WB) without chrome extraction were compared with the leather wastes in which the chrome was extracted (CE). Both materials had 99.7% of dry matter (DM), but the crude protein level was higher (90.4%) in CE than in WB (74.3%). In situ effective ruminal degradability of DM was 59.7% and it was 63.1% for CP in CE. The WB did not suffer degradation in the rumen. In vitro abomasal digestibility of CE was 100%. The percentage of degradation per hour was higher for CE (8.2%) than for WB (0.08%). The mineral content was higher in wet blue leather wastes (10.4%) than in CE (0.4%) reflecting the chrome level and demonstrating that the removal process of this mineral is efficient. The use in animal feed is presented as a viable alternative for the disposal of waste and scrap generated by the leather tanning industry and treated by the extraction method, thus minimizing environmental contamination and providing a source of protein for animal feed.

A capacidade de absorção e metabolismo de ácidos graxos voláteis (AGV) pelo rúmen e omaso foi comparada, in vitro. Fragmentos da parede do rúmen e das lâminas do omaso foram coletados de oito bovinos mestiços adultos. Um fragmento isolado da mucosa foi colocado em uma câmara de difusão tecidual. Ácido valérico e CrEDTA foram adicionados ao fluido ruminal e colocados no compartimento da câmara voltados para a mucosa e uma solução tampão foi colocada no compartimento voltado para a serosa. As taxas fracionais de absorção foram medidas pela queda exponencial da relação VFA:Cr ao longo do tempo. A taxa de metabolismo foi determinada pela diferença entre a quantidade de AGV absorvida e a detectada no compartimento serosal da câmara. O índice mitótico foi mais alto no epitélio do omaso (0.52%) do que no do rúmen (0.28%), bem como a taxa fracional de absorção, 4.6%/h.cm² e 0.4%/h.cm², respectivamente. Acetato, propionato, butirato e valerato tiveram taxas fracionais de absorções similares em ambos os compartimentos. As porcentagens do acetato e do propionato metabolizados foram mais baixas do que a do butirato e valerato em ambos os compartimentos. No rúmen, a taxa metabólica individual dos AGV foi similar (média de 7.7 mas, no omaso, o valerato (90.0 foi mais metabolizado do que o butirato (59.6 propionato (69.8 e acetato (51.7 . A correlação entre o metabolismo de AGV e o índice mitótico foi positiva no rúmen e no omaso. Concluiu-se que o potencial de metabolismo e de absorção de AGV por unidade de área do omaso é mais alto do que o do rúmen. A variação da capacidade de absorção do rúmen e do omaso ocorre na mesma direção e existem indícios de que os fatores capazes de estimular a proliferação da parede do rúmen são também capazes de estimular a parede do omaso.

Volatile fatty acids (VFA) absorption and metabolic capacity of rumen and omasum were compared, in vitro. Fragments of rumen wall and omasum laminae were taken from eight adult crossbred bovines. An isolated fragment of the mucosa was fitted in a tissue diffusion chamber. Valeric acid and CrEDTA were added to ruminal fluid and placed on the mucosal side and buffer solution was placed on the serosal side. Fractional absorption rates were measured by exponential VFA:Cr ratio decay over time. Metabolism rate was determined as the difference between VFA absorbed and VFA which appeared on the serosal side over time. Mitotic index was higher in omasum (0.52%) than in rumen epithelium (0.28%). VFA fractional absorption rate was higher in omasum (4.6%/h.cm²) than in rumen (0.4%/h.cm²). Acetate, propionate, butyrate, and valerate showed similar fractional absorption rates in both fragments. Percentage of metabolized acetate and propionate was lower than butyrate and valerate in both stomach compartments. In the rumen, individual VFA metabolism rates were similar (mean of 7.7 , but in the omasum, valerate (90.0 was more metabolized than butyrate (59.6 propionate (69.8 and acetate (51.7 . Correlation between VFA metabolism and mitotic index was positive in the rumen and in the omasum. In conclusion, VFA metabolism and absorption potential per surface of the omasum is higher than that of the rumen. Variations on rumen and omasum absorption capacities occur in the same way, and there are indications that factors capable of stimulating rumen wall proliferation are similarly capable of stimulating omasum walls.

Os objetivos deste trabalho foram determinar a funcionalidade do sulco do retículo em bovinos adultos e avaliar técnicas alternativas para preparação, infusão e coleta de marcadores da dinâmica ruminal. Quatro vacas com cânulas ruminais foram utilizadas em três ensaios experimentais. No ensaio 1 a porcentagem de água que passou diretamente ao omaso (27,39 %) tendeu a ser menor (P = 0,14) que a porcentagem de água que atingiu o ruminorretículo (72,61 %), indicando funcionamento ineficiente dessa estrutura em bovinos adultos. No ensaio 2, as taxas fracionais de passagem de fluido determinadas simultaneamente por Cr-EDTA (14,79 % h-1) e Co-EDTA preparado por técnica alternativa (14,76 % h-1) não diferiram (P = 0,96) e as regressões exponenciais tiveram alto coeficiente de determinação (r² = 0,90). A relação Co:Cr no fluido ruminal não diferiu ao longo das quatro horas de coleta de amostras (P = 0,68). Não houve variação entre a relação Co : Cr na urina e nas fezes. A técnica de fácil execução, proposta para preparação do Co-EDTA, mostrou-se efetiva. No ensaio 3, em que os marcadores foram infundidos à digesta sem homogeneização, a melhor plotagem (r² = 0,88; P < 0,001) da regressão exponencial foi obtida excluindo-se os cinco primeiros tempos de coleta (1,67 h após infusão) e dobrando-se os intervalos até as 5,33 h após infusão. Nesse padrão de coleta, os coeficientes de determinação das regressões exponenciais não diferiram (P = 0,17) de curvas padrões (r² = 1), quando comparados hipoteticamente. As técnicas alternativas propostas para infusão e amostragem são viáveis, mas requerem validação.

The objectives of this work were to determine the functionality of the reticular groove in adult cattle and to evaluate alternative techniques for preparation, infusion and collection of ruminal dynamics markers. Four cows with rumen cannulas were used in three experimental assays. In the first assay the water percentage that passed directly to the omasum (27.39 %) tended to be lower (P = 0.14) than the water percentage that reached the reticulorumen (72.61 %), indicating inefficient functioning of the reticular groove in adult bovines. In assay 2, the fractional rates estimated simultaneously by Cr-EDTA (14.79 % h-1) and Co-EDTA prepared for an alternative technique (14.76 % h-1) did not differ (P = 0.96). The exponential regressions had a high determination coefficient (r² = 0.90). The Co : Cr ratio in the ruminal fluid did not differ during the four hour sampling period (P = 0.68). There was no variation in the Co : Cr ratio in urine or feces. The simple technique proposed for the preparation of Co-EDTA, was effective. In assay 3, markers were infused into digesta without homogenization. The best plotting (r² = 0.88; P < 0.001) of the exponential regression was obtained by excluding the five initial collection times (1.67 h after infusion) and by doubling the sampling intervals until 5.33 h after infusion. Under this collection pattern, the exponential regression determination coefficients did not differ (P = 0.17) from the standard curves (r² = 1), when hypothetically compared. The alternative techniques proposed for infusion and sampling are viable, but require validation.