Effect of a high sulfur diet on rumen microbial activity and rumen thiamine status in sheep receiving a semi-synthetic, thiamine-free diet

Abstract

A semi-synthetic thiamine-free diet was used on weaned lambs to test the effect of a high sulfur level on the rumen, microbial activity and on the microbial production of thiamine. In vivo and in vitro kinetic studies, as well as the determination of the thiamine concentrations and thiaminase activity in the rumen, were performed during the 16 week experiment. A high sulfur level (0.6%) in the diet, in comparison with a normal sulfur level (0.2%), did not modify the microbial activity of the rumen with the exception of a slightly retarded decrease in the volatile fatty acid (VFA) rumen concentration. The rumen thiamine level and the thiaminase activity were not modified by the dietary sulfur level. In contrast, the rate of sulfate reduction into sulfide in the rumen increased progressively with the 0.6% sulfur diet. In conclusion, a high sulfur level (0.6%) in the diet of sheep did not modify the thiamine status of the rumen. It strongly increased the production of sulfides but an adaptation period of several weeks was required by the rumen microflora to reduce sulfate at a maximal rate. rumen / sulfur / thiamine / synthetic diet Résumé ― Effet d'un régime excédentaire en soufre sur l'activité microbienne du rumen et sur le métabolisme ruminal de la thiamine chez le mouton recevant un régime semi-synthétique dépourvu de thiamine. Un régime semi-synthétique dépourvu de thiamine a été utilisé chez l'agneau * Correspondence and reprints minasique. En conclusion un régime à 0, 6 % de soufre chez le mouton n'a pas d'effet sur la concentration ruminale de thiamine d'origine microbienne. Il provoque une très forte augmentation de la production de sulfures mais celle-ci n'est maximale qu'après une période d'adaptation de la micropopulation du rumen.

Aspectos clínicos e laboratoriais em ovinos submetidos a dietas com níveis elevados de enxofre com objetivo de indução de polioencefalomalácia

“…Porém, o ganho de peso dos animais não foi satisfatório em nenhum grupo; quanto maior a ingestão de enxofre, menor foi o ganho de peso médio diário, concordando com Alves de Oliveira et al (1996). Os referidos autores forneceram dieta à base de feno e concentrado a dois grupos de ovinos, um com ingestão de alto teor de enxofre (0,63%) na MS e o outro com 0,2% de enxofre na MS; no grupo que ingeriu 0,63% de enxofre registrou-se menor ganho de peso.…”

“…Rousseaux et al (1991) induziram PEM em sete de 22 ovinos que consumiram ração contendo 59% de cevada, 5% de farelo de soja e 36% de alfafa, com 0,63% de enxofre na MS durante 14 semanas, os animais apresentaram sinais clínicos entre a terceira e a sétima semana. Alves de Oliveira et al (1996) forneceram uma dieta com 67% de concentrado e 33% de volumoso, com 0,6% de enxofre na MS durante 12 semanas a quatro ovinos e um animal apresentou sinais clínicos de PEM na sétima semana. Krasicka et al (1999) forneceram a cinco ovinos uma dieta com 79% de concentrado e 21% de volumoso, com 0,8% de enxofre na MS durante 12 semanas e todos os animais apresentaram sinais clínicos de PEM na última semana do experimento.…”

“…A opção pela utilização do sulfato de sódio como fonte de enxofre no presente trabalho foi baseado nos resultados descritos na literatura; Alves de Oliveira et al (1996) utilizaram sulfato de sódio (0,2%) associado a sulfato de amônio (4%) e Krasicka et al (1999) utilizaram sulfato de sódio (0,8%); em ambos os experimentos os ovinos desenvolveram PEM. Em bovinos o sulfato de sódio também tem sido utilizado com sucesso para a indução da doença (Gould et al 1997, Cunha et al 2011.…”

“…Os níveis de enxofre recomendados na dieta de ovinos estão entre 0,14 e 0,26% da matéria seca (NRC 2005). Em contrapartida, a ingestão excessiva desse mineral pode diminuir o ganho de peso dos animais, causar problemas respiratórios, entéricos e neurológicos (Alves de Oliveira et al 1996, Bulgin et al 1996, Kung Jr 2008.…”

“…A doença em ovinos tem ocorrido em forma de surtos (Jeffrey et al 1994, Bulgin et al 1996, Low et al 1996 ou tem sido induzida experimentalmente (Gooneratne et al 1989, Rousseaux et al 1991, McAllister et al 1992, Alves de Oliveira et al 1996, Krasicka et al 1999, Salem et al, 2010. No Brasil, a PEM ocasionada pelo consumo excessivo de enxofre foi descrita em bovinos na forma de surtos (Traverso et al 2001, Cunha et al 2010) e em indução experimental (Cunha et al 2011).…”