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Orientador: Prof. Dr. Ivanor Nunes do Prado Tese (doutorado em Zootecnia) - Universidade Estadual de Maringá, 2018 RESUMO: Atualmente persiste uma polêmica relacionada à utilização dos antibióticos, os quais têm o objetivo na nutrição de ruminantes de moduladores fermentativos. Mas o seu uso frequente na alimentação de bovinos de corte promoveu um possível surgimento de bactérias resistentes que, consequentemente, pode ser grande ameaça à saúde humana. Deste modo, no atual contexto a cadeia produtiva da carne bovina necessita adequar à produção para poder atender o mercado consumidor, com o uso de ingredientes de qualidade alimentar alternativos que não promovam perdas ao sistema. Por meio dos estudos realizados, os objetivos foram avaliar o efeito de ingredientes de origem natural sobre o desempenho animal, resposta fisiológica, bem-estar animal, resposta imune e características de carcaça de bovinos de corte. No primeiro estudo foram utilizadas 40 novilhas Nelores (peso corporal inicial 297,6 ± 31,2 kg) distribuídas aleatoriamente às dietas testadas, sendo CON - Sem óleo essencial; ROS - Óleo essencial de alecrim; BLE - Mistura protegida de eugenol, timol e vanilina; BCL - Mistura protegida + óleo essencial de cravo; e BRC - Mistura protegida + óleo essencial de alecrim + óleo essencial de cravo. Foram quantificados o desempenho animal e as características de carcaça, digestibilidade in situ, comportamento ingestivo e composição de tecido da carcaça. Os pesos corporais iniciais e finais não mostraram efeito. Entretanto, o ganho médio diário e o consumo de matéria seca foram maiores em novilhas alimentadas com dietas BLE, BCL e BCR do que novilhas alimentadas com dietas CON e ROS. A eficiência alimentar e a digestibilidade in situ foram melhores para as novilhas alimentadas com as três dietas misturadas e o pior para as novilhas alimentadas com a dieta ROS. Os pesos de carcaça e suas características, bem como as percentagens de músculo, gordura ou osso da carcaça não mostraram alteração. Para o comportamento ingestivo, os dados sobre ruminação e ócio tendem a ser alterados pela dieta. No segundo estudo foram utilizados 40 novilhos Nelores designados aleatoriamente para quatro dietas experimentais, sendo TEST - sem ingredientes de suplemento; BAC05 - Folhas de Baccharis dracunculifolia in natura (5 g/animal/dia); BAC10 - Folhas de Baccharis dracunculifolia in natura (10 g/animal/dia); e BAC15 – Folhas de Baccharis dracunculifolia in natura (15 g/animal/dia). Foram quantificados o desempenho animal, o comportamento ingestivo e os parâmetros sanguíneos. O uso das folhas da Baccharis não afetou o peso corporal final, ganho médio diário, ingestão de matéria seca, eficiência alimentar e comportamento ingestivo. Para as concentrações plasmáticas de ureia, creatina, aspartato aminotransferase, gamma glutamil transferase e creatina quinase, nenhum efeito foi detectado entre os tratamentos testados. No terceiro estudo foram utilizados 105 bezerros Angus x Hereford (63 novilhos + 42 novilhas). Os animais foram designados aleatoriamente às baias (7 baias/tratamento) e distribuídos aos tratamentos, sendo PC - lasalocida (360 mg/animal/dia de Bovatec, Zoetis, Florham Park, NJ, EUA) + clorotetraciclina (350 mg/animal de Aureomicina em ciclos de inclusão de cinco dias e remoção de dois dias da dieta, Zoetis) do dia 0 a 32 e apenas monensina (360 mg/animal/dia de Rumensin, Elanco Animal Health, Greenfield, IN, EUA) do dia 33 ao 60; EG - edulcorante à base de sacarina de sódio (Sucram a 0,04 g/kg, Pancosma SA, Genebra, Suíça) + extratos de plantas contendo eugenol, cinamaldeído e capsicum (800 mg/animal dia de XTRACT Ruminants 7065; Pancosma SA) do dia 0 a 32, e XTRACT apenas (800 mg/animal/dia) do dia 33 a 60; CON - nenhum ingrediente suplementar do dia 0 a 60. Diariamente os bezerros foram avaliados quanto aos sinais da doença respiratória bovina durante todo período experimental, bem como analises sanguíneas foram quantificados. O ganho médio diário de bezerros foi maior em PC vs. EG e tendeu a ser maior em PC vs. CON. A eficiência alimentar também tendeu a ser maior no PC vs. CON, embora o efeito principal do tratamento para esta resposta não tenha sido significativo. Os títulos séricos médios contra o vírus sincitial respiratório bovino foram maiores em EG vs. PC e CON apresentando uma tendência. Os resultados desses estudos sugerem que os ingredientes de origem natural podem ser utilizados como substituintes aos antibióticos utilizados na alimentação de animais confinados ABSTRACT: Actually, there is a controversy related to the use of antibiotics, which have the objective in the nutrition of ruminants of fermentative modulators. But its frequent use in feed of beef cattle has promoted a possible emergence of resistant bacteria, which can be a great threat to human health. Thus, in the current context, the beef production chain needs to adapt to production in order to attend the consumer market, with the use of alternative feed quality ingredients that do not promote losses to the system. The objective of these studies was to evaluate the effect of natural ingredients on animal performance, physiological response, animal welfare, immune response and carcass characteristic of beef cattle. In the first study 40 Nellore heifers (initial body weight 297.6 ± 31.2 kg) were randomly distributed to the diets tested, CON - no essential oil; ROS - essential oil of rosemary; BLE - protected blend of eugenol, thymol and vanillin; BCL - protected blend + clove essential oil; and BRC - protected blend + rosemary essential oil + clove essential oil. Animal performance and carcass characteristics, in situ digestibility, ingestive behavior and carcass tissue composition were quantified. Initial and final body weights showed no effect. However, average daily gain and dry matter intake were higher in heifers fed BLE, BCL and BCR diets than heifers fed with CON and ROS diets. Feed efficiency and in situ digestibility were better for heifers fed with the three mixed diets and worse for heifers fed the ROS diet. The carcass weights and their characteristics, as well as the percentages of muscle, fat, and bone showed no change. For ingestive behavior, data of rumination and idleness tend to be altered by diet. In the second study, 40 Nellore steers randomly assigned to four experimental diets were used, TEST – no supplement ingredients; BAC05 – Leaves of Baccharis dracunculifolia in nature (5 g/animal/day); BAC10 – Leaves of Baccharis dracunculifolia in nature (10 g/animal/day); and BAC15 – Leaves of Baccharis dracunculifolia in nature (15 g/animal/day). Animal performance, ingestive behavior and blood parameters were quantified. The use of Baccharis leaves did not affect final body weight, average daily gain, dry matter intake, feed efficiency and ingestive behavior. For plasma concentrations of urea, creatine, aspartate aminotransferase, gamma glutamyl transferase and creatine kinase, no effect was detected among the treatments tested. In the third study, 105 Angus x Hereford calves (63 steers + 42 heifers) were used. The animals were randomly assigned to the pens (7 pens/treatment) and distributed to the treatments, PC - lasalocid (360 mg/calf daily of Bovatec; Zoetis, Florham Park, NJ, USA) + chlortetracycline (350 mg/calf of Aureomycin in cycles of 5-day inclusion and 2-day removal from diet; Zoetis) from day 0 to 32 , and monensin only (360 mg/calf daily of Rumensin; Elanco Animal Health, Greenfield, IN, USA) from day 33 to 60; EG - sodium saccharin-based sweetener (Sucram at 0.04 g/kg, Pancosma SA, Geneva, Switzerland) + plant extracts containing eugenol, cinnamaldehyde, and capsicum (800 mg/calf daily of XTRACT Ruminants 7065; Pancosma SA) from day 0 to 32, and XTRACT only (800 mg/calf daily) from day 33 to 60; CON - no supplemental ingredients from day 0 to 60. Calves were evaluated for signs of bovine respiratory disease daily throughout the experimental period, as well as blood tests were quantified. Calf average daily gain was greater in PC vs. EG and tended to be greater in PC vs. CON. Feed efficiency also tended to be greater in PC vs. CON, although main treatment effect for this response was not significant. Mean serum titers against bovine respiratory syncytial virus were greater in EG vs. PC and CON showing a tendency. The results of these studies suggest that ingredients of natural origin may be used as substituent for the antibiotics used in feed of feedlot animal xiv, 83 f. : il.

The study with crossbred heifers, finished in feedlot, fed with diets containing essential oils mix (oregano, garlic, lemon, rosemary, thyme, eucalyptus and sweet orange) was carried out to evaluate the effect on meat quality (chemical composition, water holding capacity and texture) and fat (lipid oxidation and fatty acid profile). Thirty animals (12 months-old and 219.8 kg) (½ Angus vs. ½ Nellore) were allocated in individual pens for 3 months with one of the following diets (90% concentrate and 10% sugarcane bagasse pelletized): without addition of essential oils (E0.0), with 3.5 (E3.5) or 7 (E7.0) g/animal/day of essential oils? blend. Chemical composition, fatty acid profile on Longissimus muscle and meat color were evaluated. In addition, the effect of ageing (1, 7 and 14 days) was evaluated on water holding capacity, texture and lipid oxidation. Essential oils had no influence (P > 0.05) on chemical composition, meat colour, water holding capacity and texture, but the inclusion of 7.0 g.d-1 had a tendency (P < 0.10) to increased lipid oxidation. The addition of 7.0 g/animal/day had a pro-oxidant effect (P < 0.05) on meat during the ageing and showed higher values for lightness at 14 days. Ageing reduced (P < 0.05) meat texture. The second study was to evaluate the sensory acceptability of meat from 57 crossbred (½ Angus - ½ Nellore ) animals of different sexes [heifers n=30, and young bulls n=27], finished in feedlot with isoenergetic and isonitrogenous diets, in different levels of supplementation (0.0, 3.5 or 7.0 g/animal/day) of a commercial mix of essential oils (Mixoil®) from seven plants: oregano, garlic, lemon, rosemary, thyme, eucalyptus and sweet orange. 120 consumers who scored tenderness acceptability, flavor acceptability and overall acceptability using a hedonic nine-point scale evaluated the Longissimus thoracis muscle, with 24 hours of maturation. The essential oils inclusion affected tenderness acceptability and flavor acceptability (P ? 0.01), with a tendency (P < 0.10) for overall acceptability. Meat from heifers was more appreciated by consumers than that from young bulls for all attributes (P? 0.001), however, different groups of consumers had different preferences. The inclusion of essential oils mix in beef diets was well accepted by consumers and could improve the meat acceptability from young bulls, when added at a concentration of 3.5 g/animal/day during the last 4 months of fattening. The third work was carried out to investigate the influence of sainfoin pellets supplementation on fat skatole and indole concentration, fat and meat color and chop sensory attributes in grazing lambs. Fifty-four lambs (Romane) were separated in different groups for at least 87 days before slaughter: feedlot (SI), pasture-fed alfalfa (M. sativa) (AF) and pasture-fed alfalfa plus sainfoin (O. viciifolia) pellets (AS). Perirenal and dorsal fat skatole concentrations were below quantification limit for all SI lambs. Sainfoin pellet supplementation in grazing lambs reduced perirenal and dorsal fat skatole concentration. The treatments did not affect subcutaneous caudal fat and Longissimus thoracics et lumborum muscle color, except for lightness (L*) on fat. The sainfoin pellet supplementation for grazing lambs can be a strategy to reduce perirenal and dorsal fat skatole concentration O trabalho com novilhas mestiças terminadas em confinamento foi realizado para avaliar o efeito da inclusão do mix de óleos essenciais (orégano, alho, limão, alecrim, tomilho, eucalipto e laranja doce) na dieta e seus efeitos na qualidade da carne (composição química, coloração, capacidade de retenção de água e textura) e da gordura (oxidação lipídica e perfil de ácidos graxos). Foram utilizados 30 animais (12 meses; 219,8 kg) (½ Angus vs. ½ Nellore), alocados em baias individuais, recebendo uma dieta composta de 90% de concentrado e 10% de bagaço de cana peletizado durante 3 meses, e divididos em 3 tratamentos: sem adição de óleos essenciais (E0.0), com adição de 3.5 (E3.0) ou 7 (E7.0) g/animal/dia do mix de óleos essenciais. Em adição, foi avaliado o efeito da maturação (1, 7 e 14 dias) na capacidade de retenção de água, coloração, textura e oxidação lipídica. A adição de óleos essenciais não influenciou (P > 0.05) na composição química, coloração da carne, capacidade de retenção de água e textura, mas a inclusão de 7 g/animal/dia mostrou uma tendência (P < 0.10) a aumentar a oxidação lipídica tendo assim, um efeito pro-oxidante. A adição de 7 g/animal/dia também aumentou (P < 0.05) a luminosidade da carne durante a maturação aos 14 dias. A maturação da carne reduziu (P < 0.05) a textura da carne. O segundo trabalho foi realizado para avaliar a aceitabilidade sensorial da carne de 57 animais mestiços (½ Angus vs. ½ Nellore) de diferentes sexos (novilhas n=30, e tourinhos n=27) terminados em confinamento com uma dieta isoenergética e isoproteica, e com a inclusão de diferentes níveis (0.0, 3.5 ou 7.0 g/animal/dia) do mix de óleos essenciais (Mixoil®) constituído de 7 diferentes plantas: orégano, alho, limão, alecrim, tomilho, eucalipto e laranja doce). Cento e vinte consumidores classificaram, utilizando uma escala hedônica de 9 pontos, o músculo Longissimus thoracis com 24 horas de maturação, para os seguintes critérios: aceitabilidade da maciez, aceitabilidade do flavor e aceitabilidade geral. A inclusão de óleos essenciais afetou a aceitabilidade da maciez e a aceitabilidade do flavor (P ? 0.01), com uma tendência (P < 0.10) para a aceitabilidade geral. Carne de novilhas foi mais apreciada pelos consumidores que a carne de tourinhos em todos os atributos (P? 0.001), entretanto, diferentes grupos de consumidores possuíram diferentes preferências. A inclusão de óleos essenciais na dieta de bovinos de corte foi bem aceita pelos consumidores e pode aumentar a aceitabilidade da carne de tourinhos quando é adicionada na concentração de 3.5 g/animal/dia durante os 4 meses finais da terminação. O terceiro trabalho foi realizado para avaliar o efeito da adição de pellets de sainfoin na dieta de cordeiros terminados em pastagem sobre a concentração de escatol e indol, coloração, odour e flavour atribuídos à carne e à gordura. Cinquenta e quatro cordeiros (Romano) foram separados em diferentes grupos pelos 87 dias antes do abate: animais confinados (SI), animais pastejando alfafa (M. sativa) (AF) e animais pastejando alfafa com a suplementação de pellets de sainfoin (O. viciifolia) (AS). O ganho médio de peso foi o mesmo para os três tratamentos. As concentrações de escatol da gordura perirenal e dorsal foram quantificadas com valores menores que os valores limites para todos os animais do grupo SI. A suplementação de sainfoin para cordeiros em pastagem, reduziu a concentração de escatol nas gorduras perirenal e dorsal. Os tratamentos não afetaram a coloração da gordura subcutânea caudal e do músculo Longissimus thoracics et lumborum, exceto para a luminosidade (L*) na gordura. A suplementação de pellets de sainfoin para a terminação de animais em pastagem pode ser uma estratégia para reduzir a concentração da concentração do escatol na gordura perirenal e dorsal xvi, 92 f.