Emissão de metano e qualidade da carne de cordeiros terminados em confinamento e a pasto com dois níveis de leguminosa

Abstract

O Pampa é o bioma brasileiro mais biodiverso em termos de plantas por metro quadrado, algumas com concentrações significativas de compostos bioativos. Especial destaque é dado para o Desmodium incanum (DI), a leguminosa mais comum do Pampa, com altos teores de α-tocoferol e taninos condensados (TC). A inclusão desses compostos na dieta de ruminantes pode melhorar a qualidade da carne, principalmente devido às suas propriedades antioxidantes, e reduzir as emissões de metano (CH4). No entanto, a qualidade da carne de cordeiros produzidos nas pastagens nativas do Pampa e os efeitos do consumo dessa leguminosa na carne e na sustentabilidade ambiental ainda são pouco explorados. Esta tese inclui três estudos dentro deste contexto. O primeiro avaliou o impacto dos compostos bioativos das plantas nativas do Pampa na qualidade da carne de cordeiros. O segundo estudo caracterizou a dieta e investigou a sustentabilidade das pastagens nativas, analisando parâmetros fermentativos ruminais in vitro como a produção de ácidos graxos voláteis, gases e CH4. O terceiro estudo realizou uma análise multivariada para entender as relações entre os níveis de α-tocoferol muscular e variáveis de desempenho, carcaça e carne dos cordeiros em resposta à suplementação natural ou exógena de TC e αtocoferol. Para o primeiro e segundo estudos, vinte e quatro cordeiros foram divididos em três grupos: dois grupos pastorearam em campos nativos do bioma Pampa com diferentes níveis de DI (Baixa Leguminosa - BL, 4,37% e Alta Leguminosa - AL, 14,01%), e o grupo Controle foi alimentado em confinamento com baixa quantidade de antioxidantes. Os resultados indicaram que os cordeiros alimentados a pasto apresentaram maior deposição de α-tocoferol muscular, menor oxidação lipídica e maior concentração de ácidos graxos (AG) de cadeia ímpar e ramificada e ácidos linoleicos conjugados. Além disso, os cordeiros BL apresentaram melhor qualidade sensorial da carne. A análise in vitro mostrou que as dietas a pasto tiveram maior produção total de gases e melhor fermentação de carboidratos fibrosos. No entanto, apesar do potencial do DI para mitigar gases de efeito estufa, não houve diferenças significativas nas emissões de CH4 entre as dietas. A análise multivariada revelou que altos níveis de α-tocoferol muscular estavam associados a uma melhor conformação e peso de carcaça, enquanto níveis mais baixos se correlacionaram com maior oxidação lipídica e maior concentração de AG monoinsaturados na carne. No geral, esses estudos demonstram que a terminação de cordeiros em pastagens nativas do Pampa aumenta a estabilidade oxidativa e o conteúdo de AG benéficos da carne, melhorando a qualidade do produto e podendo ter reflexos na saúde do consumidor. Além de fornecerem compostos bioativos valiosos para a carne, as pastagens nativas, especialmente as com DI, contribuem para a produção sustentável de sistemas naturais, com potencial para mitigar os impactos ambientais.

The Brazilian Pampa biome is the most biodiverse regarding plant species per square meter, with some species containing significant concentrations of bioactive compounds. Special emphasis is given to Desmodium incanum (DI), the most common legume of the Pampas, known for its high levels of α-tocopherol and condensed tannins (TC). Incorporating these compounds into ruminants' diets can improve meat quality, mainly due to their antioxidant properties, and reduce methane (CH4) emissions. However, the quality of lamb meat produced in native Pampa pastures and the effects of legume consumption on meat quality and environmental sustainability remain unexplored. This thesis presents three studies addressing this gap. The first study assessed the impact of bioactive compounds from native Pampa plants on lamb meat quality. The second focused on characterizing the diet and evaluating the sustainability of native pastures, analyzing in vitro ruminal fermentation parameters including volatile fatty acids production, gas, and CH4. The third study employed multivariate analysis to explore the relationships between muscle α-tocopherol levels and lamb performance, carcass traits, and meat characteristics in response to natural or exogenous α-tocopherol and TC supplementation. For the first and second studies, twenty-four lambs were divided into three groups: two groups grazed on native Pampa grasslands with different levels of DI (Low Legume - LL, 4.37% and High Legume - HL, 14.01%), while the Control group was fed in confinement with a low level of antioxidants. The results revealed that pasture-fed lambs had higher muscle αtocopherol deposition, reduced lipid oxidation, and increased concentrations of oddchain and branched fatty acids (FA) and conjugated linoleic acids. Additionally, LL lambs showed improved sensory meat quality. In vitro analysis indicated that pasturefed diets led to higher total gas production and more efficient fermentation of fibrous carbohydrates. However, despite the potential of DI to mitigate greenhouse gases, no significant differences in CH4 emissions were observed among treatments. Multivariate analysis showed that higher muscle α-tocopherol levels were associated with better carcass conformation and weight, while lower levels correlated with increased lipid oxidation and higher concentrations of monounsaturated FA in meat. Overall, these studies demonstrate that finishing lambs on native Pampa pastures enhances oxidative stability and beneficial FA content of meat, improving product quality and potentially having an impact on consumer health. In addition to providing valuable bioactive compounds for meat, native pastures, especially those containing DI, contribute to the sustainable production of natural systems, with the potential to mitigate environmental impacts.