Compreendendo a ruminação e as tecnologias para monitorar o comportamento das vacas - Parte 1/2

Bovinos, ovelhas, veados e animais semelhantes são classificados como ruminantes. Como grupo, os ruminantes compartilham as características de mamíferos com cascos, com um número par de dedos, que regurgitam e mastigam novamente seus alimentos. Esse processo de ruminação é a característica que dá nome ao grupo. O processo de ruminação permite que esses animais comam forragens e outros alimentos ricos em fibras que não podem ser consumidos por humanos e outros animais não ruminantes.

 

Os ruminantes têm estômago com quatro câmaras, consistindo de retículo, rúmen, omaso e abomaso. Os ruminantes geralmente comem rapidamente com mastigação mínima. Após ser engolido, o alimento entra no retículo, que é contínuo com o rúmen. O rúmen é a maior das quatro câmaras do estômago e serve como um grande tanque de mistura que é o local da fermentação microbiana e da absorção de nutrientes. Combinados, o rúmen e o retículo de uma vaca leiteira adulta podem conter cerca de 190 litros de ração parcialmente digerida.

 

Durante a ruminação, o alimento parcialmente digerido é regurgitado, mastigado e engolido novamente. Mastigar durante a ruminação é mais lento e consistente do que durante a alimentação. O processo de ruminação estimula a produção de saliva para ajudar a tamponar o pH ruminal e diminuir o tamanho da partícula da ração, permitindo que ela passe do retículo para o omaso. Conforme o alimento parcialmente digerido passa pelo omaso, a água é absorvida, reduzindo o volume de material que chega ao abomaso. O abomaso, frequentemente referido como estômago verdadeiro, produz ácido e enzimas digestivas semelhantes ao estômago de animais não ruminantes, quebrando ainda mais a alimentação antes de passar para o trato gastrointestinal inferior para posterior digestão, absorção e, finalmente, eliminação.

 

A quantidade de tempo que um animal passa ruminando é afetada pela espécie, raça, características físicas e químicas da dieta, estado de saúde, ingestão de ração e nível de produção. Aproximadamente um terço da variação no tempo de ruminação em bovinos leiteiros mostrou estar relacionado ao consumo de ração, principalmente dois componentes principais da dieta que são FDN e amido.

 

A ruminação pode ocorrer a qualquer hora do dia, mas tende a seguir um padrão diário, com o gado passando uma proporção maior do tempo ruminando à noite e após os períodos de alimentação. A ruminação é mais provável de ocorrer quando as vacas estão deitadas, sendo importante garantir que as vacas leiteiras tenham um espaço adequado e confortável. Uma vaca leiteira em uma fazenda convencional dos Estados Unidos passa em média entre 7 a 8 horas ruminando por dia. O tempo de ruminação é dividido em várias sessões individuais ao longo do dia, com cada sessão durando de alguns minutos a mais de uma hora. Um bolo alimentar individual será mastigado por 30 a 70 segundos antes de ser engolido.

 

 

Os produtores de leite, nutricionistas de animais e veterinários há muito reconheceram a importância da ruminação como um indicador da saúde e do desempenho do gado leiteiro. Tradicionalmente, a observação visual da atividade de ruminação era a única opção disponível na fazenda para avaliar a saúde ruminal. Por exemplo, 60% ou mais do rebanho observado ruminando a qualquer momento é considerado um indicador de função ruminal saudável em todo o rebanho. No entanto, esse método pode ser demorado e só permite uma avaliação em nível populacional, enquanto os dados de ruminação de cada animal ajudam os produtores a identificar prontamente animais específicos que podem precisar de atenção. Além disso, este método está sujeito a discrepâncias entre os observadores e a hora do dia em que os observadores realizam a avaliação. A ruminação é afetada pelas práticas diárias na fazenda, como alimentação e o horário durante o dia (por exemplo, dia x noite). Por essas razões, embora as observações visuais do gado para avaliar a atividade de ruminação possam ser uma boa estimativa do conforto e saúde das vacas em nível populacional, este método pode não fornecer uma representação precisa da ruminação individual das vacas.

 

Atualmente, várias empresas produzem sistemas de monitoramento de ruminação disponíveis comercialmente. Esses sensores de ruminação costumam ser integrados a monitores de atividade, brincos ou coleiras que auxiliam no manejo reprodutivo da fazenda. Para sistemas comumente usados ??nos Estados Unidos, esses dispositivos usam acelerômetros para medir pequenas mudanças na posição e movimento do animal para determinar o tempo de ruminação ou sistemas acústicos que registram o comportamento de mastigação. Embora menos comum, alguns sistemas de monitoramento de ruminação usam um bolo alimentar colocado no rúmen do animal ou um sensor de pressão localizado em uma focinheira. Muitos dos sistemas disponíveis são capazes de distinguir o comportamento alimentar do comportamento de ruminação e, além do tempo de ruminação, alguns também relatam o tempo de comer.

 

Independentemente de onde o sensor está posicionado no animal ou no sistema de alojamento dos animais na fazenda (free-stall, tie-stall, pastejo), esses dispositivos têm se mostrado eficazes no monitoramento do comportamento de ruminação. Vários estudos de pesquisa independentes validaram a exatidão e precisão dos principais sistemas do mercado, com as universidades cada vez mais usando a tecnologia como uma ferramenta para medir o tempo de ruminação em estudos de pesquisa.

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Com a crescente disponibilidade de sistemas comerciais de monitoramento de ruminação nos últimos anos, tem havido um aumento correspondente nas pesquisas que examinam a relação entre a ruminação e uma ampla variedade de condições de saúde, fatores ambientais, nutrição e manejo. Muitas dessas pesquisas estão focadas no uso da ruminação como um indicador de mudanças no desempenho e bem-estar animal.

 

Cada rebanho e cada animal individual dentro de um rebanho terá seu próprio padrão de ruminação com base em fatores como dieta, estágio de produção e outros fatores mencionados anteriormente neste artigo (Figura 1). Se as vacas na Fazenda A têm, em média, 513 minutos de ruminação por dia, enquanto as vacas na Fazenda B têm, em média, 470 minutos de ruminação por dia, não deve ser assumido que as vacas na Fazenda A são mais saudáveis ou são criadas em melhores condições do que as vacas na Fazenda B (Figuras 2A e 2B). Da mesma forma, se a vaca 2340 na Fazenda A tem em média 600 minutos de ruminação por dia e a vaca 2450 na mesma fazenda em média 475 minutos de ruminação, não se deve presumir que a vaca 2340 está em melhor saúde do que a vaca 2450.

 

As comparações na atividade de ruminação não devem ser feitas em fazendas, especialmente quando diferentes sensores estão sendo usados nas fazendas. As comparações da atividade de ruminação entre vacas da mesma raça e idade dentro de um rebanho só devem ser feitas entre animais em estágios de produção semelhantes. A atividade de ruminação é mais significativa ao comparar um animal individual ao seu próprio padrão de ruminação de linha de base ou ao comparar um rebanho individual ao padrão de ruminação de base do rebanho.

 

Figura 1. Tempo médio de ruminação diário para vacas em lactação (90-220 DEL em 30 de abril, data do teste). Com base na data do teste de leite de 30 de abril, as vacas foram divididas em grupos de produção Alta (55 quilos de leite, 153 DIM, 534 minutos de ruminação (n = 19)), Média (44 quilos de leite, 162 DIM, 529 minutos de ruminação (n = 18)), e Grupos de produção baixa (32 quilos de leite, 159 DIM, 517 minutos de ruminação (n = 8)).

 

Figura 2A. Tempo diário de ruminação varia dentro de um rebanho. Cada ponto representa uma vaca, o tempo médio de ruminação por dia é de 513 minutos.

 

Figura 2B. Tempo diário de ruminação varia dentro de um rebanho. Cada ponto representa uma vaca individual, o tempo médio de ruminação por dia é de 470 minutos.

* Baseado no artigo Understanding Rumination and Technologies to Monitor Cow Behavior, de Mathew Haan - Penn State Extension.