Alterações metabolômicas relacionadas ao desempenho produtivo e características de carcaça de bovinos nelore terminados em confinamento

Abstract

Para maximizar a eficiência produtiva, é fundamental entender como o metabolismo animal se adapta a diversos tipos de sistema de produção. Neste estudo, objetivou-se identificar e quantificar metabólitos plasmáticos em bovinos de corte com diferentes taxas de crescimento durante a terminação em confinamento. Foram utilizados 120 bovinos Nelore (Bos indicus), machos não castrados, com peso médio inicial de 387 ± 14 kg e com 24 ± 2 meses de idade. Os animais foram confinados por 115 dias, recebendo dieta total de terminação composta por milho grão moído (51,0%), grãos secos de destilaria (17,7%), polpa cítrica (15,9%), bagaço de cana (12,0%) e núcleo (3,4 %). Ao final da primeira etapa da adaptação, foram escolhidos aleatoriamente 40 animais para coleta de sangue. Ao final do período experimental, do subset de 40 bovinos, foram selecionados 24 animais e divididos em dois grupos experimentais de: alta (HP =12) e baixa (LP=12) taxa de crescimento com base no ganho de peso médio diário (GMD). O sangue coletado utilizado para extração e quantificação dos metabólitos por meio de ressonância magnética nuclear (H-NMR). Dados de área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS), peso de carcaça quente (PCQ) e rendimento de carcaça (RC) foram obtidos via ultrassom no final da terminação. O desempenho dos animais foi influenciado pela taxa de crescimento, sendo observado nos animais HP maiores eficiência alimentar, PCQ e EGS (P < 0,05). Foram identificados 47 metabolitos no soro sanguíneo desses animais. Bovinos do grupo HP apresentaram maior concentração de treonina, glicolato, histidina e creatinina (P < 0,05), enquanto o grupo LP apresentou maior concentração de fenilamina, succinato, acetato, asparagina e 2-hidroxisobutirato (P < 0,05). Dentre as vias enriquecidas, destacam-se cadeia transportadora de elétrons mitocondrial (P = 0,06), degradação do etanol (P = 0,08) e oxidação da treonina e 2-oxobutanoato (P = 0,09). Os resultados encontrados indicaram maior atividade no metabolismo energético em animais HP, apresentando uma maior diversificação dos substratos para geração de energia. Animais LP possivelmente apresentam uma ineficiência na cadeia transportadora de elétrons, diminuindo sua eficiência de utilização de energia e impactando o desempenho.

To maximize productive efficiency, it is essential to understand how animal metabolism adapts to different types of production systems. The objective of this study was to identify and quantify plasma metabolites in feedlot-finished beef cattle with divergent growth rates. A total of 120 non-castrated Nellore (Bos indicus) bulls were used, with an initial average body weight of 387 ± 14 kg and an average age of 24 ± 2 months. The animals were housed in a feedlot for 115 days and received a finishing total mixed ration composed of ground corn grain (51.0%), dried distillers grains (17.7%), citrus pulp (15.9%), sugarcane bagasse (12.0%), and a mineral-vitamin premix (3.4%). At the end of the first step of adaptation, 40 animals were randomly selected for blood sampling. At the end of the experimental period, from this subset of 40 animals, 24 were selected and divided into two experimental groups: high (HP = 12) and low (LP = 12) growth rate, based on average daily gain (ADG). Blood samples were used for metabolite extraction and quantification by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹H-NMR). Data on longissimus muscle area (LMA), backfat thickness (BFT), hot carcass weight (HCW), and dressing percentage (DP) were obtained via ultrasound at the end of the finishing period. Animal performance was influenced by growth rate, with HP animals showing greater feed efficiency, HCW, and BFT (P < 0.05). A total of 47 serum metabolites were identified. HP animals presented higher concentrations of threonine, glycolate, histidine, and creatinine (P < 0.05), while the LP group showed higher concentrations of phenylalanine, succinate, acetate, asparagine, and 2-hydroxyisobutyrate (P < 0.05). Among the enriched metabolic pathways, the mitochondrial electron transport chain (P = 0.06), ethanol degradation (P = 0.08), and threonine and 2-oxobutanoate degradation (P = 0.09) were noteworthy. The findings indicate higher activity in energy metabolism in HP animals, with greater substrate diversity for energy production. Conversely, LP animals may present inefficiencies in the electron transport chain, reducing their energy utilization efficiency and negatively impacting performance.