Starch in ruminant diets: a review

Summary Background: starch is an important energy source for ruminants nutrition. This carbohydrate is often used to improve rumen fermentation, optimizing digestion of structural carbohydrates and increasing protein flow to the small intestine. Microbial and digestive enzymes are involved in starch digestion, generating products that can positively or negatively affect animal performance and health, depending on the starch contents of the diet. Objective: to describe the basic characteristics of starches, the factors affecting its nutritional availability, and its effects in ruminants. Conclusion: a number of factors affect starch digestibility, including granule size, amylose/amylopectin ratio, proportion of farinaceous and vitreous endosperm, presence of starch-lipid and starch-protein complexes, and physical-chemical processing of the feed. Ingestion of large amounts of starch can trigger ruminal acidosis. However, its rational use in the diet has positive effects on methane emissions, and in milk yield and composition. Keywords: acidosis, amylopectin, amylose, digestibility, lactation, methanogenesis. Resumen Antecedentes: el almidon es un importante recurso energetico para la alimentacion de rumiantes. Este carbohidrato es frecuentemente empleado para el mejoramiento de los parametros de fermentacion ruminal, lo que optimiza el aprovechamiento de los carbohidratos estructurales e incrementa el flujo de proteina al intestino delgado. En su digestion participan enzimas microbianas y digestivas, las cuales generan diferentes productos que impactan positiva o negativamente el desempeno productivo y la salud del animal, dependiendo del nivel de almidon en la dieta. Objetivo: describir las caracteristicas basicas de los almidones, los factores que afectan su disponibilidad nutricional y los efectos de su utilizacion en la alimentacion de los rumiantes. Conclusion: existe un sinnumero de factores que afectan la digestibilidad del almidon, entre ellos, el tamano del granulo, la relacion amilosa/amilopectina, la proporcion de endospermo farinaceo y vitreo, la presencia de complejos con lipidos y proteinas, y su procesamiento fisico-quimico. La ingestion de grandes cantidades de almidon puede desencadenar acidosis ruminal; no obstante, su empleo racional en la dieta de los rumiantes tiene efectos positivos sobre la emision de metano, y la produccion y calidad de la leche. Palabras clave: acidosis, amilopectina, amilosa, digestibilidad, lactancia, metanogenesis. Resumo Antecedentes: o amido e uma importante fonte de energia na alimentacao dos ruminantes. Este carboidrato e geralmente utilizado para melhorar os parâmetros de fermentacao no rumen, o que otimiza a utilizacao dos carboidratos estruturais e aumenta o fluxo de proteina para o intestino delgado do animal. Na sua digestao estao envolvidas enzimas digestivas e microbianas, as quais geram diferentes produtos que impactam positiva ou negativamente o desempenho produtivo e a saude do animal dependendo do nivel de amido na dieta. Objetivo: descrever as caracteristicas basicas do amido, factores que afectam a sua disponibilidade nutricional e os efeitos da sua utilizacao na alimentacao de ruminantes. Conclusao: diversos fatores afetam a digestibilidade do amido, incluindo o tamanho do grânulo, a relacao amilose/amilopectina, a proporcao de endosperma farinaceo e vitreo, a formacao de complexos com lipideos e proteinas e o seu processamento fisico-quimico. A ingestao de grandes quantidades de amido pode provocar acidose ruminal, no entanto, a sua utilizacao racional na alimentacao de ruminantes tem efeitos positivos sobre as emissoes de metano, a producao de leite e a sua qualidade composicional. Palavras chave: acidose, amilopectina, amilose, digestibilidade, lactacao, metanogenese.