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The botanical and chemical composition of diets consumed by ruminants is different from the composition of plant species available in the rangeland or pastures on which they graze. Exploring alternative and improving existing methods of estimating botanical composition (diet selection) is imperative in advancing sustainable feeding practices in extensive production systems. The ability to predict the intake and digestibility of the diet consumed is important in designing grazing management for different feeding systems as well as supplementation strategies. This facilitates the efficient use of feed resources for optimal animal performance. This review assesses the merits, limitations, and potential advancements in techniques used to estimate botanical composition, forage intake, and digestibility in ruminants. Supplements containing sufficient quantity and identifiable n-alkanes can be used to determine the total forage intake in grazing ruminants without dosing the animals with synthetic even-numbered n-alkanes. When the botanical composition, intake, and digestibility of diet are estimated using internal markers, the results should be validated with those of faecal near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) or plant cuticular compounds to enhance the prediction accuracy. This should be done to determine the degree of error in the use of internal markers. Conclusively, the use of internal markers with automated solver routine software is a prudent approach to predicting botanical composition due to the analytical ease of the markers involved and the associated model assumptions.

The objective of this study was to assess the variability among animals regarding the critical time to estimate the undegradable fraction of fiber (ct) using an in situ incubation procedure. Five rumenfistulated Nellore steers were used to estimate the degradation profile of fiber. Animals were fed a standard diet with an 80:20 forage:concentrate ratio. Sugarcane, signal grass hay, corn silage and fresh elephant grass samples were assessed. Samples were put in F57 Ankom® bags and were incubated in the rumens of the animals for 0, 6, 12, 18, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192, 216, 240 and 312 hours. The degradation profiles were interpreted using a mixed non-linear model in which a random effect was associated with the degradation rate. For sugarcane, signal grass hay and corn silage, there were no significant variations among animals regarding the fractional degradation rate of neutral and acid detergent fiber; consequently, the ct required to estimate the undegradable fiber fraction did not vary among animals for those forages. However, a significant variability among animals was found for the fresh elephant grass. The results seem to suggest that the variability among animals regarding the degradation rate of fibrous components can be significant.

The objective of this experiment was to evaluate estimates of concentration of indigestible dry matter (iDM), indigestible neutral detergent fiber (iNDF) and indigestible acid detergent fiber (iADF) in samples of cattle feed and feces processed at different particle sizes (1-, 2-, and 3-mm) using bags made from nylon (50 μm), F57 (Ankom®), and non-woven textile (NWT - 100 g/m²) in a in situ evaluation procedure. Eight samples of concentrates, seven samples of forages and two samples of cattle feces were used. The samples were put in the bags according to a ratio of 20 mg of dry matter/cm² of surface by using three bags of each textile for each size of particle, totaling 405 bags, which were submitted to ruminal incubation for 264 hours. The contents of indigestible compounds in the samples were evaluated sequentially. Blank bags were used for microscopic evaluation of textile physical integrity and for evaluation of the physical resistance. The presence of contaminants caused high variability of results of iDM, indicating that its using as internal marker should not be recommended. By using the textiles F57 and NWT, similar estimates for contents of iNDF and iADF were obtained whereas by using nylon (50 μm), the concentration of iNDF was underestimated, possibly because of loss of particles due to its porosity. Nylon presented loss of resistance in all analytical stages, expanding its probality of rupture, especially after extraction with acid detergent. For in situ evaluation of indigestible compounds, it is suggested grinding samples in 2-mm screen sieves.Objetivou-se avaliar as estimativas de concentração de matéria seca (MSi), fibra em detergente neutro (FDNi) e fibra em detergente ácido (FDAi) indigestíveis em amostras de alimentos e fezes bovinas processadas em diferentes tamanhos de partículas (1, 2 e 3 mm) utilizando-se sacos confeccionados com os tecidos nylon (50 μm), F57 (Ankom®) e tecido não-tecido (TNT - 100 g/m²) em procedimento de avaliação in situ. Foram utilizadas oito amostras de alimentos concentrados, sete de alimentos volumosos e duas de fezes bovinas. O material foi acondicionado nos sacos numa relação de 20 mg de matéria seca/cm² de superfície utilizando-se três sacos de cada tecido para cada tamanho de partícula, totalizando 405 sacos, que foram submetidos a incubação ruminal durante 264 horas. Os teores dos compostos indigestíveis nas amostras foram avaliados sequencialmente. Sacos em branco foram utilizados para avaliação microscópica da integridade física dos tecidos e para avaliação da resistência à tração. A presença de contaminantes causou alta variabilidade dos resultados de MSi, o que indica comprometimento de sua aplicação como indicador interno. Utilizando os tecidos F57 e TNT obtiveram-se estimativas similares para os teores de FDNi e FDAi, enquanto com o tecido nylon (50 μm) a concentração de FDNi foi subestimada, possivelmente em decorrência da perda de partículas devido à sua porosidade. O nylon apresentou perda de resistência em todas as etapas analíticas, o que amplia sua probabilidade de ruptura, principalmente após extração com detergente ácido. Para procedimentos in situ de avaliação de compostos indigestíveis, sugere-se a moagem de amostras em peneiras com porosidade de 2 mm.

Foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de avaliar os indicadores internos fibra em detergente neutro indigestível (FDNi) e fibra em detergente ácido (FDAi), obtidos por incubação in situ durante seis dias, e os indicadores externos óxido crômico (Cr2O3), dióxido de titânio (TiO2) e lignina isolada, purificada e enriquecida (LIPE®) em dois esquemas de coleta total de fezes (3 ou 5 dias) para estimativa da digestibilidade em bovinos. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas. No primeiro experimento, foram utilizadas cinco novilhas mestiças alimentadas com cana-de-açúcar com 1% de ureia/sulfato de amônio e concentrado (1% do peso vivo). Não houve diferenças entre as metodologias de coleta para a digestibilidade da matéria seca. Quando estimada utilizando-se FDAi, a digestibilidade dos nutrientes foi subestimada, mas, quando estimada utilizando-se FDNi e os indicadores externos (óxido crômico, dióxido de titânio e LIPE®), não diferiu significativamente daquela determinada por coleta total de fezes. No segundo experimento, foram utilizadas oito vacas em lactação alimentadas com silagem de milho e 4 kg de concentrado. Não houve diferença na digestibilidade da matéria seca entre os períodos de coleta. A digestibilidade dos nutrientes, quando estimada utilizando-se FDNi, foi superestimada, mas, quando estimada utilizando-se FDAi e os indicadores externos (óxido crômico, dióxido de titânio e LIPE®), não diferiu significativamente daquela determinada por coleta total de fezes. Três dias de coleta são suficientes para estimativa da digestibilidade e os indicadores testados são eficientes na determinação da digestibilidade.Two studies were carried out to evaluate indigestible neutral detergent fiber (iNDF) and indigestible acid detergent fiber (iADF) as internal markers obtained by 144-h incubation in situ and chromium oxide (Cr2O3), titanium dioxide (TiO2) and isolated, purified and enriched lignin (LIPE®) as external markers, and two total fecal collection schemes (3 or 5 days) to estimate digestibility in bovines. The experimental procedure was a randomized block design in a split plot arrangement. In the first trial, five crossbreed heifers fed sugar cane plus 1% of urea/ammonium sulfate and concentrate (1% of body weight) were used. There was no difference for dry matter digestibility when the collection schemes were compared (5 days vs 3 days). The nutrient digestibility estimated by iADF was underestimated and those estimated by iNDF, chromium oxide, titanium dioxide and LIPE®, did not differ from the digestibility calculated on total fecal collection. In the second trial, eight lactating cows fed corn silage and concentrate (4 kg/cow/day) were used. There was no difference for dry matter digestibility when the collection schemes were compared (5 days vs 3 days). The nutrient digestibility estimated by iNDF was overestimated and those estimated by iADF, chromium oxide, titanium dioxide and LIPE®, did not differ from the digestibility calculated on total fecal collection. Three days of fecal collection and the markers tested can safely be used to estimate digestibility.

Dois trabalhos foram conduzidos para estimativa do consumo individual de vacas em lactação alimentadas em grupo. No primeiro, para validar a metodologia, foram utilizadas oito vacas, alojadas em baias individuais recebendo silagem de milho e 4 kg de concentrado. Dois indicadores externos (óxido crômico e dióxido de titânio) foram avaliados para estimativa do consumo individual de concentrado. A fibra em detergente ácido indigestível (FDAi) foi utilizada para estimativa do consumo de silagem. A produção de matéria seca fecal (PMSF) foi determinada pela coleta total de fezes e estimada pelo LIPE®. Tanto o óxido crômico quanto o dióxido de titânio permitiram estimar com eficiência o consumo de concentrado, independentemente do método para estimativa da PMSF. A FDAi estimou de forma satisfatória o consumo de silagem de milho. No segundo experimento, foram utilizadas 31 vacas, distribuídas em três grupos de alimentação, alojadas em estábulo tipo free stall e alimentadas com silagem de milho e concentrado de acordo com a produção de leite (8,0; 5,5 e 4 kg, para os grupos 1, 2 e 3, respectivamente). Não houve diferença entre o óxido crômico e o dióxido de titânio no consumo de MS do concentrado, que foi muito próximo da quantidade média fornecida por vaca/dia (6,99 vs 7,12; 4,81 vs 4,96 e 3,49 vs 3,52 kg/vaca/dia). Verificou-se grande variação individual no consumo de concentrado, silagem e matéria seca total, independentemente do grupo de alimentação. Não foi verificada relação entre o consumo de matéria seca, a produção de leite e o peso metabólico dos animais. O óxido crômico e o dióxido de titânio podem ser usados para estimativa do consumo individual de concentrado e a FDAi é adequada para estimativa do consumo de silagem de milho por vacas em lactação alimentadas em grupo.Two studies were carried out to evaluate individual dry matter intake of group-fed lactating dairy cows. In the first trial, eight cows were housed in individual pens and fed corn silage and 4 kg of concentrate meal. Two external markers (chromium oxide and titanium dioxide) were used to predict individual concentrate intake. Indigestible acid detergent fiber (iADF) was used to estimate individual silage intake. Fecal dry matter output (FDMO) was determined by total collection and also by LIPE®. Chromium oxide and titanium dioxide were able to estimate individual concentrate intake, regardless of the FDMO method. The iADF marker was able to estimate the individual silage intake. In the second trial, 31 cows were distributed in three groups, housed in a free stall and fed corn silage and concentrate according to milk yield (8.0, 5.5, and 4 kg, for groups 1, 2 and 3, respectively). There was no difference between chromium oxide and titanium dioxide in the estimates of individual concentrate intake which were similar to the observed values (7.12 vs 6.99, 4.96 vs 4.81 and 3.52 vs 3.49 kg/cow/day). Individual intakes of concentrate, silage and total dry matter varied considerably, regardless of the group. There was no relationship among dry matter intake, milk yield and metabolic body weight. Chromium oxide and titanium dioxide and iADF can be used to estimate individual intakes of concentrate and corn silage, respectively, by group-fed lactating dairy cows.

Avaliaram-se o consumo alimentar, a digestibilidade parcial e total e o balanço de nitrogênio, em novilhos confinados. Foram utilizados três novilhos de corte cruzados, canulados no rúmen e no duodeno, distribuídos em dois delineamentos em quadrado latino 3 x 3. As dietas experimentais foram constituídas de 60% de silagem de milho, tendo como fonte de proteína o farelo de girassol e, como fonte de energia, o milho (MI). O milho foi substituído parcialmente pela casca de soja (CS) ou pelo farelo de gérmen de milho (FGM). Quatro indicadores internos (lignina e FDA, FDN e lignina indigestíveis) foram submetidos a 144 horas de digestão in vitro, para estimativa da digestibilidade parcial e total das dietas. Houve maior ingestão dos componentes fibrosos na dieta CS, porém não foi observado efeito sobre o consumo de matéria seca. A lignina subestimou significativamente a digestibilidade. A utilização da FDAi, FDNi e lignina-i para estimar a digestibilidade total é viável, no entanto, a FDAi e lignina-i não estimaram adequadamente as digestibilidades parciais. Houve efeito significativo na digestibilidade ruminal da FDA, com valores mais elevados para CS e semelhantes para FGM, em relação à dieta MI. A digestibilidade total da FDA foi maior na dieta CS, porém, as digestibilidades dos demais componentes não foram afetadas pelas diferentes fontes energéticas. Não houve diferença significativa para a digestibilidade da energia e nos valores obtidos de NDT, com média de 61,5%. A casca de soja e o farelo de gérmen de milho, em substituição parcial do milho, mostraram-se fontes alternativas satisfatórias para a inclusão na dieta de bovinos.Feed intake, partial and total digestibility and nitrogen balance were evaluated in confined steers. Three crossbreed steers, rumen and duodenum cannulated, were allotted to two 3 x 3 Latin square experimental design. The experimental diets were composed by corn silage (60%) and concentrate with sunflower meal as protein source and ground corn as energy source (MI). The ground corn was partially substituted by soybean hulls (CS) or by corn germ meal (FGM). Lignin and indigestible ADF (iADF), NDF (iNDF) and lignin (i-lignin) determined by 144 h of in vitro digestion were used as markers to estimate the total and partial diet digestibility of diets. The fiber intake was higher on CS diet, however no effect on dry matter intake was observed. Lignin underestimated significantly the digestibility. Indigestible ADF, iNDF and i-lignin was able to estimate total digestibility, however iADF and i-lignina did not estimate adequately the partial digestibility. Ruminal ADF digestibility was influenced by diets with higher values for CS and similar values for FGM, in relation to MI. Total ADF digestibility was higher in diet CS, but the other nutrients digestibility were not affected by different energy sources. Energy digestibility and NDT values did not differ among diets, with average of 61.5%. Soybean hulls and corn germ meal, on partial substitution of ground corn, were satisfactory alternative sources for inclusion on steer diets.

Objetivou-se comparar a fibra em detergente ácido (FDAi) indigestível com o óxido crômico para estimar a produção de matéria seca fecal e as digestibilidades dos nutrientes de dietas de bovinos, em dois esquemas de coletas (2 ou 6 dias). Foram utilizados cinco bovinos da raça Nelore, não-castrados, com 165 kg, fistulados no rúmen, abomaso e íleo. O delineamento foi em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco períodos de coleta. Os tratamentos consistiram de quatro níveis de concentrado na dieta (20, 40, 60 e 80%), usando-se feno de capim-Tifton 85 como volumoso. A digestibilidade aparente da matéria seca (MS) foi menor quando estimada pelo óxido crômico, enquanto as digestibilidades da MS no rúmen e nos intestinos não diferiram entre os indicadores. Quando se comparou a metodologia de coleta (6 dias vs. 2 dias), não houve diferença para as digestibilidades totais e parciais dos nutrientes e também para a eficiência microbiana, demonstrando assim que a metodologia alternativa de dois dias de coleta pode ser utilizada para estimar a produção fecal e os fluxos de MS no abomaso e no íleo.It was aimed to compare the internal markers, indigestible neutral detergent (NDFi) and acid fiber (ADFi), and ADFi with oxide chromic to esteem the dry matter fecal production and nutrients digestibility of diets of bovine, in two outlines of collections (2 or 6 days). For the comparison among internal markers, 32 Nelore growing bulls, with 240 kg, were maintained under feedlot, receiving diets with different concentrate levels (20, 40, 60 and 80%). For the comparison among internal and external marker, five 165 kg Nelore growing bulls, rumen, abomasum and ileum fistulated, were used. The design was in blocks with four treatments and 5 collection periods. The treatments consisted of four concentrate levels (20, 40, 60 and 80%). The roughage used was Tifton 85 hay. The apparent digestibility of dry matter (DM) was smaller, when was estimated by oxide chromic, however the DM digestibility in the rumen and intestines did not differ among markers. When the collection methodology was compared (6 days vs. 2 days), there was not difference in all the studied variables, demonstrating the suggested alternative methodology as soon as can be used with safety for the estimates of fecal production and DM flows in the abomasum and ileum.

Os ensaios de digestibilidade são importantes para o desenvolvimento e avaliação de rações animais. Estes podem ser realizados através do método convencional, ou de coleta total, e pelo método dos indicadores, dividindo-se os últimos em externos (adicionados ao alimento), e internos (presentes naturalmente no alimento). Com a finalidade de buscar métodos alternativos, menos trabalhosos e com resultado seguro, o presente estudo objetivou comparar o método de coleta total com o dos indicadores para a determinação da digestibilidade de rações para gato doméstico, testando como indicadores a fibra bruta (FB) e a fibra em detergente ácido (FDA). Utilizou-se 4 gatos (2 machos e 2 fêmeas) adultos jovens, mantidos em gaiolas metabólicas individuais durante 30 dias (24 de adaptação e 6 de coleta total de fezes), alimentados ad libitum com ração comercial seca extrusada para gatos. Os coeficientes de digestibilidade aparente obtidos pela coleta total, FDA e FB foram, respectivamente, 74,0, 71,4 e 75,0% para a matéria seca, 77,0, 74,8 e 77,9% para a matéria orgânica, 79,2, 77,2 e 80,0% para a proteína bruta, 81,7, 80,4 e 82,8% para o extrato etéreo e 78,8, 76,6 e 79,6% para os extrativos não nitrogenados. A análise estatística não detectou diferenças significativas entre os três métodos estudados (p > 0,2). Recuperou-se 96,1% da FDA e 104,3% da FB ingeridas, sendo estes valores estatisticamente iguais pelo teste t (p > 0,49). O método dos indicadores naturais apresenta vantagens práticas sobre a coleta total, entretanto, para generalizar com segurança o uso dos indicadores testados, ainda são necessários outros estudos, com dietas apresentando diferentes níveis e fontes de FB e FDA.The digestibility trials are important in the development and evaluation of animal feed. They are carned out through the total collection method (TC) or by the use of indicator methods (IM), where the indicators can be classified as external (added to the feed), or internal (already present in the feed). In the present work, the comparison of both methods was made, aiming the search for simpler and safer methods for the determination of the digestibility of commercial cat feed. We tested the TC and IM using, for the latter, the crudefibre (CF) and the acid-detergent fibre (ADF) as internal indicators. We used 4 young adult cats (2 males and 2 females) held in individual metabolism cages for 30 days (24 for adaptation and 6 for total collection of faeces) and fed ad libitum with a commercial dry extruded cat feed. The results for the TC, CF and ADF were, respectively, 74.0, 71.4 and 75.0% for dry matter, 77.0, 74.8 and 77.9% for organic matter, 79.2, 77.2 and 80.0% for crude protein, 81.7, 80.4 and 82.8% for ether extract and 78.8, 76.6 and 79.6% for nitrogen-free extract. The statistical analysis did not show significant diffèrences between the methods (p > 0.2). It was recovered 96.1% of the ADF and 104.3% of the CF, and these figures could be considered statistically equivalents by the t test (p > 0.49). The internal markers method presents some practical advantages when compared to the total collection method. However, further studies are required in order to check the efficiency of the tested markers, using diets with different amounts and sources of CF and ADF.