Oxygen pulse, prediction of heat production in bovines and residual feed intakeOxygen pulse, prediction of heat production in bovines and residual feed intake

• Chaves, S. A. ^[1] ; Feltrin, G. B. ^[1] ; Nascimento, M. L. ^[1] ; Lanna, D. P. D. ^[1]
  1. [1] Universidade de São Paulo

     Universidade de São Paulo

     Brasil

     
• Localización: Archivos de zootecnia, ISSN-e 1885-4494, ISSN 0004-0592, Vol. 63, Nº. 0, 2014, págs. 133-145
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Pulso de oxigênio: predição da produção de calor em bovinos e relações com consumo alimentar residual
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• Resumen
  • español

    O interesse quanto ao uso de índices de eficiência alimentar na seleção de bovinos de corte é crescente, tanto pela redução no custo de produção quanto no impacto ambiental, questão esta de grande importância, visto que o foco atualmente prioriza a sustentabilidade dos recursos naturais. O consumo alimentar residual (CAR) obtido pela diferença entre o consumo observado e predito, vem sendo estudado como um índice de eficiência alimentar que além de evitar o aumento do tamanho adulto dos animais selecionado, por ser ajustado para peso metabólico, possibilita a identificação de indivíduos com menor consumo de matéria seca ao mesmo peso e taxa de ganho. Características de desempenho e suas correlações com a eficiência alimentar são bem documentadas na literatura, entretanto as bases biológicas para variação no CAR são parcialmente desconhecidas. Estima-se que 9 % das diferenças em CAR são explicadas pelo incremento calórico, 14 % por processo de digestão, 5 % pela composição corporal e 5 % por diferenças em atividade, Desta forma, 67 % da variação do CAR permanece ainda desconhecida, e pode estar relacionada com a energia requerida pelos processos biológicos, como bombeamento de prótons na mitocôndria, turnover proteico e bombeamento de íons. Portanto, o uso da energia via processos biológicos parece ter um potencial de contribuição com substancial proporção na variação individual da eficiência alimentar. Embora a produção de calor de um animal possa ser medida de forma acurada por meio de câmara calorimétrica ou uso de água duplamente marcada, estes métodos, além de serem praticados em condições artificiais, são extremamente caros e requerem considerável experiência e in-fraestrutura, o que pode tornar impraticável a seleção de animais com menor exigência. Neste contexto, muitos pesquisadores exploram a possibilidade de predizer a produção de calor a partir da frequência cardíaca, uma vez que a maior parte do O2 utilizado por animais homeotermos é transportada aos tecidos pela ação do coração, órgão este cuja atividade representa cerca de 10 % da produção total de calor. O uso da frequência cardíaca, sem a calibração para o volume de O2 consumido por batimento cardíaco, pode apresentar estimativas de baixa acurácia, no entanto, a produção de calor estimada por esta calibração em humanos e animais é altamente correlacionada com a mensuração direta na câmara calorimétrica. Diante disto, o objetivo na presente revisão é apresentar a metodologia de estimativa da produção de calor por meio da frequência cardíaca calibrada para consumo de oxigênio, e sua relação com o CAR em bovinos de corte.

  • English

    The interest on the use of feed efficiency indexes in beef cattle selection is increasing, by reduction on production costs and on en-vironmental impact, what is an important issue, since currently the focus is on the natural resources sustainability. Residual feed intake (RFI) obtained by the difference between observed and predicted dry matter intake, has been studied as a feed efficiency index that besides avoiding increase on body weight of the selected animals, for being adjusted for metabolic body weight, allows the identification of the individuals with lower dry matter intake with the same body weight and average daily gain. Performance cha-racteristics and their correlations with feed efficiency are well reported by the literature, however the biological basis for RFI variation are partially unknown. It is estimated that 9 % of the difference on RFI are explained by heat increment, 14 % for differences in digestion; 5 % for differen-ces in body composition; and 5 % for differences in activity. Then, 67 % of the RFI variance remains unknown and may be related to the energy required for biological processes such as pumping of protons into the mitochondria, protein turnover and ion pumping. Therefore, the energy use through biological processes seems to have a potential to contribute substantially on individual variation of feed efficiency. Although the heat production of an animal can be accurately measured by calorimetric chamber or using doubly labeled water, these methods, besides being practiced in artificial conditions are extremely expensive and require considerable experience and infras-tructure, which may become impractical selecting animals with lower requirement of maintenance. In this context, many researchers have been studying the possibility of predicting heat production from heart rate, since most of the O2 used by warm-blooded animals are transported to the tissues by heart pumping, an organ whose activity is about 10 % of the total heat production. The use of heart rate without calibration for the O2 volume consumed per heart beat can provide low accuracy estimates, however, the heat production estimated by that calibration in humans and animals is highly correlated with the direct measurement in calorimetry chamber. Hence, the aim of this review is presenting the methodology of estimation of heat production from heart rate calibrated to oxy-gen consumption and its relationship with RFI in beef cattle.