Rumen fermentation, nitrogen balance and microbial responses to DDGS supplementation in sheep fed low-quality forages

Abstract

The objective of this study was to evaluate the fermentative parameters and rumen microbial population of sheep fed with low quality forage (rhodes grass hay; Chloris gayana, Kunth) supplemented or not with distiller´s dried grains with solubles (DDGS). Eight adult sheep (Ovis aries) were used and distributed into two treatments according to the diet received: 1) Hay (H), Rhodes grass hay alone, and 2) H + DDGS, Rhodes grass hay + DDGS (proportion 64:36 on a dry basis), both diets were offered ad libitum. During the experimental stage, feed intake was recorded, and rumen fluid samples were collected to analyze pH, volatile fatty acids (VFA) and rumen ammonia nitrogen (N-NH3). Animals supplemented with DDGS showed higher N-NH3 concentrations (P = 0.0007), while no significant differences were observed in VFA concentrations (P = 0.466) or rumen pH (P = 0.809) compared to those fed only rhodes grass hay. Animals supplemented with DDGS had higher concentrations of methanogenic archaea (P = 0.017) and sulfate-reducing bacteria (P > 0.009) in the rumen but did not present differences in the concentration of total bacteria (P=0.061). Although supplementation with DDGS promoted an improvement in nitrogen balance, no significant differences were detected between treatments (P = 0.094). In conclusion, animals supplemented with DDGS showed improvements in rumen fermentative activity without changes in pH and VFA compared to animals that received hay alone.

O objetivo deste estudo foi avaliar os parâmetros fermentativos e a população microbiana ruminal de ovinos alimentados com forragem de baixa qualidade (feno de capim Rhodes; Chloris gayana, Kunth), suplementados ou não com burlanda seca de milho (DDGS). Foram utilizados oito ovinos adultos (Ovis aries) distribuídos em dois tratamentos de acordo com a dieta recebida: Feno (H), apenas feno de capim-Rhodes; e H + DDGS, feno de capimRhodes + DDGS (proporção 64:36 com base na matéria seca). Ambas as dietas foram fornecidas ad libitum. Durante a etapa experimental, foi registrado o consumo de alimento e foram coletadas amostras de líquido ruminal para análise de pH, ácidos graxos voláteis (AGV) e nitrogênio amoniacal ruminal (N-NH₃). Os animais suplementados com DDGS apresentaram maiores concentrações de N-NH₃ (P = 0.0007), enquanto não foram observadas diferenças significativas nas concentrações de AGV (P = 0.466) ou no pH ruminal (P = 0.809) em comparação com os animais alimentados apenas com feno de capim-Rhodes. Os animais suplementados com DDGS apresentaram maiores concentrações de arqueias metanogênicas (P = 0.017) e de bactérias redutoras de sulfato (P = 0.009) no rúmen, mas não apresentaram diferenças na concentração de bactérias totais (P = 0.061). Embora a suplementação com DDGS tenha promovido uma melhora no balanço de nitrogênio, não foram detectadas diferenças significativas entre os tratamentos (P = 0.094). Em conclusão, os animais suplementados com DDGS apresentaram melhorias na atividade fermentativa ruminal sem alterações no pH e nos AGV em comparação com os animais que receberam apenas feno.

El objetivo de este estudio fue evaluar los parámetros fermentativos y la población microbiana ruminal de ovejas alimentadas con forraje de baja calidad (heno de grama Rhodes; Chloris gayana, Kunth), suplementadas o no con burlanda seca de maíz (DDGS). Se utilizaron ocho ovinos adultos (Ovis aries) distribuidos en dos tratamientos según la dieta recibida: Heno (H), únicamente heno de grama Rhodes; y H + DDGS, heno de grama Rhodes + DDGS (proporción 64:36 en base seca). Durante la etapa experimental se registró el consumo de alimento y se recolectaron muestras de líquido ruminal para analizar pH, ácidos grasos volátiles (AGV) y nitrógeno amoniacal ruminal (N-NH₃). Los animales suplementados con DDGS presentaron mayores concentraciones de N-NH₃ (P = 0.0007), mientras que no se observaron diferencias significativas en las concentraciones de AGV (P = 0.466) ni en el pH ruminal (P = 0.809) en comparación con los animales alimentados únicamente con heno de grama Rhodes. Los animales suplementados con DDGS mostraron mayores concentraciones de arqueas metanogénicas (P = 0.017) y de bacterias reductoras de sulfato (P = 0.009) en el rumen, pero no presentaron diferencias en la concentración de bacterias totales (P = 0.061). Aunque la suplementación con DDGS promovió una mejora en el balance de nitrógeno, no se detectaron diferencias significativas entre tratamientos (P = 0.094). En conclusión, los animales suplementados con DDGS mostraron mejoras en la actividad fermentativa ruminal sin cambios en el pH y en los AGV en comparación con los animales que recibieron únicamente heno.