Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10348/10592
Title: Introduction of Mediterranean legume grains for rabbit and lamb feeding
Authors: Almeida, Mariana Dantas de Brito
Advisor: Silva, Severiano José Cruz da Rocha E
Mendes, Luís Miguel Ferreira
Stilwell, George Thomas
Keywords: legume grains
Lupinus albus
Issue Date: 25-Jun-2021
Abstract: Introduction of Mediterranean legume grains for rabbit and lamb feeding Over the last decades several projects have been funded by the European Union (EU) to provide viable options for animal feed based on local products and subproducts. The Interact project specifically, aimed to improve, and add value to local productions in the North of Portugal. Line ISAC of this project, in which this thesis is included, worked exclusively on understanding Mediterranean legume grains, whit particular emphasis on lupins. Since the EU is highly dependent on the importation of soybean to meet protein requirements in the formulation of compound feeds for animal production, it becomes very import to study potential alternatives. Legume grains revealed crude protein values above 270 g/kg and lupins, specifically yellow lupins (L. luteus), presented levels above 400 g/kg. L. albus demonstrated superior productivity (up to 2.6 t DM/ha) which led to an overall highest protein yield. Legume grains displayed high fractions of potentially degradable protein (> 90%), specifically L. luteus cultivars. Based on these results animal trials were designed to incorporate lupins in rabbits and lambs’ diets. In Chapter 2, we studied the inclusion of 150 g/kg of L. luteus cv. Mister and L. albus cv. Nacional on growing rabbits’ performances. No effect on live weight or feed intake was found, as values were comparable to the control diet, which included soybean meal and no lupins. No differences were found on apparent digestibilities between rabbits from the control group and the ones fed with L. albus. However, the inclusion of L. luteus led to higher protein digestibility (0.738; P< 0.05). Based on the results, from Chapter 1 and 2, it was relevant to study the effect of lupin inclusion on ruminants’ performance. On Chapter 3, inclusions of 50 g/kg of L. luteus cv. Mister and L. albus cv. Nacional in lambs’ diets were compared to a control group fed soybean meal. Afterwards, higher inclusions of L. luteus cv. Mister were studied (100, 150 and 200 g/kg). Low inclusions of lupins (50 g/kg) had no effect on average daily gain, intake, and feed efficiency as well as digestibility. However, higher inclusions of L. luteus led to lower values of average daily weight gains, even though 150g/kg of inclusion seems to have the best results out of the 3 more elevated tested levels. Lambs fed higher proportions of lupins have also displayed lower hay intake and consequently dry matter, NDF and crude protein intake. Digestibilities of the fibre fractions were higher in lambs fed with yellow lupins, probably due to the decreased intakes observed in these animals. Chapter 4 is an immediate follow-up from Chapter 3 and aimed to study the impact of feeding lupins to growing lambs on carcass traits and meat quality. Incorporating lupins in lambs’ diets had no significant impact on carcass traits. Lambs fed diets with total substitution of soybean meal presented a lower value of muscle percentage (3% less), although no statistical differences were found. Meat colour was also within expected from this breed and meat of lambs with 200 g/kg lupin inclusion was slightly tougher (p= 0.045). Overall, including lupins in lambs’ diets had no impact on meat fatty acid composition, which is a strong indicator of the viability of these alternative protein sources for animal feeding. To properly study the influence of including an alternative protein source into animal feeding, it is important to study not only the animal’s performance but also the impact on their eating behaviour and this was the aim of Chapter 5. During the trials described in Chapter 3 the amount of feed consumed by the lambs was registered along with the amount of time spent eating concentrate. Eye temperatures on the time of feeding were also determined using infrared thermography, in order to detect any aversion to the lupins. Both time spent eating the concentrate feeds and eye temperature varied with lupin inclusion, especially when totally replacing soybean meal by this alternative protein source. Lambs took more time eating diets with no soybean meal and their eye temperatures were lower than the control group (soybean meal). Total replacement of soybean meal with lupins on lambs’ diets, had an impact on their eating behaviour.
Introdução de leguminosas grão mediterrânicas na alimentação de coelhos e borregos Nas últimas décadas, vários projetos foram financiados pela União Europeia (UE) de modo a criar opções viáveis para a alimentação animal, que tenham base em subprodutos e produtos locais. O projeto Interact teve como objetivo acrescentar valor a produtos locais do Norte de Portugal. A linha ISAC deste projeto, na qual se insere esta tese, foi dedicada inteiramente a estudar leguminosas grão mediterrânicas, com ênfase no tremoço e tremocilha (Lupinus spp.). Visto que a UE é extremamente dependente da importação de bagaço de soja para a formulação de alimentos compostos para a alimentação animal, é essencial procurar fontes proteicas alternativas. A análise da composição química das leguminosas grão estudadas neste trabalho revelou valores de proteína bruta acima dos 270 g/kg e as espécies de tremoço, especificamente a tremocilha (L. luteus), apresentaram níveis acima dos 400 g/kg. A espécie L. albus foi a que apresentou maior produtividade (até 2,6 t DM/ha), o que, por sua vez, gerou a uma produção de proteína mais elevada. As leguminosas grãs estudadas neste trabalho apresentaram também elevados valores da fração potencialmente degradável (b) da proteína bruta (>90%), especificamente os cultivares de L. luteus. Considerando os resultados do Capítulo 1, foram realizados ensaios de incorporação de tremoço e tremocilha na dieta de coelhos e borregos. No Capítulo 2, foram estudadas as inclusões de 150 g/kg de L. luteus cv. Mister e L. albus cv. Nacional na performance de coelhos em crescimento. Não foi observado nenhum efeito deste nível de inclusão de tremoço e tremocilha no peso e ingestão de coelhos em crescimento, que apresentaram valores muito semelhantes aos alimentados com uma dieta controlo à base de bagaço de soja e sem incorporação das leguminosas em estudo. Não foram encontradas diferenças entre a digestibilidade aparente entre a dieta controlo e a dieta com incorporação de tremoço. No entanto, a incorporação de L. luteus resultou em valores da digestibilidade da proteína mais elevadas (0.738; P< 0.05). Com base nos resultados obtidos nos Capítulos 1 e 2, foi estudado o efeito da incorporação de tremoço e tremocilha na performance de ruminantes. No Capítulo 3, foram estudadas incorporações de 50 g/kg de L. luteus cv. Mister e L. albus cv. Nacional nas dietas de borregos, comparativamente a um grupo controlo, alimentado com um concentrado à base de bagaço de soja. Posteriormente, foram também estudadas incorporações mais elevadas de L. luteus cv. Mister (100, 150 and 200 g/kg). A inclusão de 50 g/kg de Lupinus não afetou o ganho médio de peso diário, ingestão ou índice de conversão, assim como os valores de digestibilidade. No entanto, inclusões mais elevadas de L. luteus geraram valores absolutos de ganho médio de peso diário inferiores, apesar do nível de incorporação de 150g/kg ter demonstrado os melhores resultados dos 3 níveis mais elevados que foram testados. Borregos alimentados com proporções mais elevadas de tremocilha, reduziram a sua ingestão de feno e, consequentemente, de matéria seca, NDF e proteína. A digestibilidade das frações fibrosas foi mais elevada em borregos alimentados com dietas com maiores inclusões tremocilha, provavelmente devido à redução observada na sua ingestão. O Capítulo 4 está interligado com o Capítulo 3 e teve como objetivo o estudo do impacto da inclusão de tremoço e tremocilha na carcaça e na qualidade da carne de borrego. No geral, a incorporação destas leguminosas não teve nenhum efeito acentuado nas características da carcaça ou na qualidade da carne. Os borregos alimentados com dietas em que ocorreu a substituição total do bagaço de soja por tremocilha, apresentaram valores absolutos inferiores de percentagem de músculo (3% menos), contudo não foram encontradas diferenças significativas. A cor da carne analisada apresentou valores dentro do expectável, porém, borregos alimentados com 200 g/kg de tremocilha produziram carnes ligeiramente menos tenras (p= 0.045). No geral, não foi observado nenhum efeito da incorporação destas leguminosas na composição de ácidos gordos na carne de borregos, sendo um forte indicador da viabilidade destas fontes proteicas alternativas para a alimentação animal. De modo a compreender na totalidade a influência da inclusão destas fontes proteicas na alimentação animal, é relevante estudar não só a sua performance, mas também o seu comportamento alimentar, tendo sido este o foco do Capítulo 5. Durante os ensaios descritos no Capítulo 3, foi registada a ingestão diária dos borregos e o tempo despendido a consumir concentrado. Durante a ingestão de concentrado, foi obtida a temperatura ocular dos borregos com recurso a termografia de infravermelhos, de modo a detetar alguma aversão ao tremoço e/ou tremocilha. O tempo de ingestão de concentrado e a temperatura ocular variaram com os diferentes níveis de incorporação de Lupinus spp., principalmente quando houve substituição total do bagaço de soja. Borregos alimentados com dietas com maiores incorporações de tremocilha tiveram um tempo de ingestão de concentrado mais elevado e temperaturas oculares menores do que o grupo controlo (bagaço de soja). A substituição total de bagaço de soja por tremocilha em dietas para borregos teve impacto no seu comportamento alimentar.
Description: Thesis presented to University of Trás-osMontes and Alto Douro to obtain the PhD Degree in Animal Science.
URI: http://hdl.handle.net/10348/10592
Document Type: Doctoral Thesis
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