Protein and energy requirements for maintenance and growth in dairy goats: a meta-analysis

Abstract

Um banco de dados de sete estudos de abate comparativo utilizando caprinos Saanen foi construído para predizer as exigências de proteína e energia para mantença e crescimento de caprinos leiteiros. Para a avaliação da utilização de energia por caprinos leiteiros foram utilizados 238 caprinos Saanen submetidos a três níveis alimentação. O delineamento experimental proporcionou variação no consumo de energia metabolizável (CEM) e peso corporal (PC), permitindo o desenvolvimento de equações de regressão para predição das exigências líquidas de energia para mantença (ELM). A relação não linear entre CEM e produção de calor foi utilizada para estimativa das exigências de ELM e as exigências de energia metabolizável para mantença (EMM), a eficiência de uso de energia para mantença (km) foi calculada como a relação entre ELM e EMM. O coeficiente de inclinação entre a energia retida (ER) em relação ao consumo de energia metabolizável acima da mantença (CEMG) foi adotado como a eficiência de utilização de EM para crescimento (kg). A eficiência de utilização de EM para retenção de proteína (kp) e gordura (kf) foram calculadas utilizando uma regressão múltipla do CEMG (modelo com intercepto igual a 0) na ER como proteína e na ER como gordura. Para o desenvolvimento das equações lineares foi utilizado o PROC MIXED e para as não lineares o PROC NLINMIXED do software SAS considerando a classe sexual (macho castrado, macho inteiro e fêmea; 80, 98, e 60, respectivamente) como efeito fixo e bloco aninhado a estudo e a classe sexual como efeito aleatório. Classe sexual afetou a ELM, de modo que machos castrados e machos inteiros não diferiram e apresentaram exigências superiores (75 kcal/kg0,75 PC vazio) aos valores obtidos para fêmeas (64 kcal/kg0,75 PC vazio) utilizando o método do abate comparativo. Os valores de km não diferiram entre classes sexuais (0,62). Os valores de kg foram diferentes entre classes sexuais (0,32 para machos castrados, 0,26 para machos inteiros, e 0,31 para fêmeas) e kp (0,21) e kf (0,80) foram semelhantes entre classes sexuais. Para avaliação das exigências líquidas de proteína para mantença (PLM) de caprinos leiteiros foram utilizados 185 caprinos Saanen submetidos a três níveis de alimentação. As equações foram analisadas usando o PROC MIXED do SAS, a classe sexual foi considerada como efeito fixo e bloco aninhado a estudo e classe sexual foi considerado efeito aleatório. A PLM foi assumida como o intercepto da regressão linear entre o N retido (g/kg0,75 PC) em relação ao N ingerido (g/kg0,75 de PC) multiplicado por 6,25. A PLM foi semelhante entre sexos. Usando a técnica de abate comparativo a PLM foi 1,23 g/kg0,75 PC foi inferior à estimada usando balanço de N (3,18 g/kg0,75 PC) para caprinos leiteiros em crescimento e recomendações dos atuais sistemas de alimentação. Para as exigências líquidas de proteína e energia para crescimento (PLG e ELG respectivamente) foram utilizados apenas animais alimentados ad libitum (n = 238). Os parâmetros foram estimados usando o PROC MIXED do SAS. O modelo incluiu o efeito fixo de classe sexual (macho castrado, macho inteiro e fêmea; 73, 94 e 71, respectivamente) e o efeito aleatório de estudo. As exigências líquidas para crescimento foram estimadas como a primeira derivada parcial das equações alométricas em relação ao PC vazio. Houve efeito de classe sexual nas exigências líquidas de proteína (PLG) e energia (ELG) para crescimento, em que para PLG, machos inteiros e machos castrados não diferiram, no entanto apresentaram valores superiores aos valores obtidos para fêmeas. Em relação aos valores de ELG, machos castrados apresentaram valores superiores aos valores de machos inteiros e inferiores aos valores de fêmeas.

A database of seven comparative slaughter studies of Saanen goats was gathered to predict the protein and energy requirements for maintenance and growth of dairy goats. For the evaluation of energy utilization by dairy goats we used 238 Saanen goats subjected to three levels of intake. The experimental design provided different levels of metabolizable energy intake (MEI) and body weight (BW), allowing the development of regression equations to predict the net energy requirements for maintenance (NEM). The nonlinear relationship between MEI and heat production was used to estimate the NEM and the requirements of ME for maintenance (MEM). The efficiency of energy utilization for maintenance (km) was calculated as the relationship between NEM and MEM. The slope between retained energy (RE) and metabolizable energy intake above maintenance (MEIG) was adopted as the efficiency of utilization of ME for growth (kg). The efficiency of utilization of energy for protein and fat deposition (kp and kf, respectively) were calculated using a multiple regression on MEIG (model intercept equal to 0) on the RE as protein (REp) and RE as fat (REf). For the development of linear and non-linear equations we used MIXED and NLMIXED procedures in SAS considering sex (castrated male, intact male, and female, n = 80, 98, and 60, respectively) as fixed effect and block nested in study and sex as random effect. The NEM was affected by sex where castrated males and intact males have similar requirements (75 kcal/kg0.75 empty BW); on the other hand, females presented a lower value (64 kcal/kg0.75 empty BW). The km did not differ between sexes (0.62). The kg was different between sexes (0.32 for castrated males, 0.26 for intact males, and 0.31 for females) but the kp (0.21) and kf (0.80) were similar between sexes. For the evaluation of the net protein requirements for maintenance (NPM) of dairy goats we used 185 Saanen goats subjected to three levels of intake. The equations were analyzed using MIXED procedure of SAS, sex was considered as fixed effect and block nested in study and sex as random effect. The NPM was assumed to be the intercept of the linear regression of the N retained (g/kg0.75 BW) on the total N intake (g/kg0.75 BW) multiplied by 6.25. The NPM was similar between sexes. Using the comparative slaughter technique, the daily estimated NPM was 1.23 g/kg0.75 BW; lower than the one using N balance method (3.18 g/kg0.75 BW) for dairy growing goats and previous reports by the current feeding systems. For estimating the net requirements of protein (NPG) and energy (NEG) for growth we used only animals fed ad libitum (n = 238). The allometric equation included the fixed effects of sex (castrated male, male and female, n = 73, 94, and 71, respectively) and the random effect of study. The net requirements for growth were estimated as the first partial derivative of allometric equations in relation to empty BW. The estimated parameters were obtained using the MIXED procedure of SAS. Sex affects the NPG, where female goats showed lower NPG than male goats (castrated males and intact males). The NEG of castrated males was greater than intact males, and lower than females.