Practical aspects of urea and ammonia metabolism in ruminants

Abstract

Nitrogen was recognized over 200 yr ago as an element essential for normal function of farm animals. During the first half of the 19th century, the roles of proteins and urea in N metabolism were discovered. By the middle of the 20th century, the substrates, products, and enzymes of the urea cycle were elucidated. Work since then has quantified dietary crude protein requirements for specific production goals, protein synthesis and breakdown, ruminal ammonia production, endogenous urea synthesis, and urea recycling. In ruminants fed conventional diets, N absorbed as ammonia can be several times the amount of N absorbed in the form of amino acids or peptides. Nitrogen recycled to the digestive tract as urea in saliva or urea transported from blood ranges from 10 to 40% of N consumed in feed. Under production conditions, from 0 to 20% of N consumed by ruminants is retained as tissue N or excreted as milk protein. This review describes the quantitative aspects of urea and ammonia metabolism in ruminants and it relates the metabolic or economic costs of that metabolism to practical feeding situations. The review concludes with a discussion of conflicts and considerations among three main priorities in ruminant N metabolism: 1) maximizing microbial function in the rumen; 2) optimizing amino acid supply to the host ruminant; and 3) minimizing negative environmental effects of cycling N through ruminant production systems.

Parâmetros sanguíneos, hepáticos e ruminais de ovinos alimentados com dietas com farelo de mamona destoxificado

“…Assim, o comportamento do N-NH 3 pode ser explicado pela possível degradação da fração proteica das dietas, pelas bactérias ruminais, para obtenção de nitrogênio amoniacal e energia (Huntington & Archibeque, 1999 A quantidade e a diversidade de protozoários ciliados no rúmen são influenciadas pela natureza das dietas ingeridas, pelo pH do ambiente ruminal e pelas relações que se estabelecem entre as populações de protozoários e a população bacteriana. Entre esses fatores, as dietas são citadas como o principal modificador do perfil das comunidades de protozoários no ambiente ruminal (Arcuri et al, 2006;Martinele et al, 2008).…”

Uréia em suplementos protéico-energéticos para bovinos de corte durante o período da seca: características nutricionais e ruminais

“…Apenas a digestão total da matéria orgânica (Tabela 4) aumentou (P<0,05) com os níveis de uréia. Segundo Huntington & Archibeque (1999), os efeitos positivos sobre a digestibilidade da matéria orgânica com a inclusão de uréia podem estar relacionados ao aumento na taxa de crescimento dos microrganismos ruminais e ao conseqüente aproveitamento dos produtos finais da fermentação, por causa do nitrogênio disponível no rúmen.…”

Níveis de uréia na ração de novilhos de quatro grupos genéticos: parâmetros ruminais, uréia plasmática e excreções de uréia e creatinina

“…A amônia é o principal componente do metabolismo dos compostos nitrogenados em ruminantes (Huntington & Archibeque, 1999). A presença dos compostos nitrogenados amoniacais (N-NH 3 ) no líquido ruminal é fator fundamental para os microrganismos do rúmen, especialmente os celulolíticos, que utilizam unicamente a amônia para efetuar a síntese de proteína microbiana (Russell et al, 1992).…”

“…A amônia é transportada para o fígado, onde é convertida em uréia. Assim, a uréia liberada no sangue é excretada na urina ou é reciclada para o rúmen, retornando via saliva ou por difusão pelo epitélio ruminal (Coelho da Silva & Leão, 1979;Huntington & Archibeque, 1999). A reciclagem de uréia é mecanismo vital que conserva compostos nitrogenados dietético e corporal, mantendo o suprimento de aminoácidos para os tecidos (Lapierre & Lobley, 2001).…”