Performance, GIT development and profile of ruminal and intestinal microorganisms of dairy calves supplemented or not with oregano extract

Os óleos essenciais são potenciais substitutos aos antibióticos promotores de crescimento, mas seu modo de ação sobre as populações microbianas e de desenvolvimento do trato gastrintestinal de animais permanece amplamente desconhecido. Para obter mais informações, este estudo investigou a população bacteriana em segmentos do trato gastrointestinal, parâmetros de desenvolvimento do trato gastrintestinal e o consumo e desempenho de bezerros leiteiros pré- desaleitados suplementados com extrato de orégano comercial contendo óleos essenciais. Dez bezerros da raça Holandesa foram alimentados com 6 L / dia de sucedâneo do leite e tiveram livre acesso a água e ração iniciadora desde o primeiro dia, e ao feno a partir da terceira semana do início do período de estudo. Os bezerros foram distribuídos aleatoriamente em dois tratamentos: CON - sem aditivo; e OR - 60 mg / kg de peso corporal por dia com extrato de orégano. O desaleitamento ocorreu no 53º dia do período experimental e no 54º dia, todos os bezerros foram eutanasiados e o conteúdo de rúmen, jejuno, ceco e cólon foram amostrados para determinar a população bacteriana. Foi realizada pesagem do trato cheio e vazio e também retiradas amostras de tecido do rúmen, jejuno, ceco e cólon para análise histológica. A suplementação com OR aumentou o consumo de concentrado inicial, mas não afetou a conversão alimentar, o ganho médio diário (GMD), o ácido graxo volátil (AGV) total e as concentrações ruminais de acetato (C2), butirato (C4) e propionato (C3), bem como a relação C2:C3. A digestibilidade aparente aumentou no OR para matéria seca (MS), proteína bruta (PB) e nutrientes digestíveis totais (NDT), e apresentou tendência de aumento para matéria orgânica (MO) e carboidratos não-fibrosos corrigidos para cinzas e proteína (NFCap). Em bezerros suplementados com orégano, se observou maior diversidade da população bacteriana do rúmen e do jejuno (índice de Shannon). O extrato de orégano afetou abundância de bactérias gram-positivas e gram-negativas no trato gastrointestinal. Além disso, o OR diminuiu gêneros potencialmente patogênicos, como Streptococcus, Escherichia e Clostridium, embora também tenha diminuído Bifidubacterium, reconhecido como potencialmente benéfico no jejuno. Bezerros suplementados tenderam a apresentar maior valores de peso total do abomaso e apresentaram maior peso vazio do abomaso comparado ao controle, sem alterar os pesos dos demais segmentos. No rúmen, bezerros suplementados com orégano apresentaram menor número de ramificações nas papilas, altura das ramificações e número de papilas / ramificações do que CON. No jejuno, bezerros no grupo COM tenderam a apresentar maior espessura da camada muscular comparados ao OR. A concentração de AGVs bem como a proporção C2:C3 no rúmen não foi alterada pela suplementação. A suplementação com OR não alterou expressivamente o consumo, o desempenho, o peso e a morfologia dos segmentos do trato gastrintestinal. A suplementação com OR afetou negativamente aspectos morfológicos das papilas ruminais e não exerceu efeito sobre os demais segmentos do TGI.Essential oils are potential replacements for growth-promoting antibiotics, but their mode of action on microbial populations and development in the gastrointestinal tract of animals remains largely unknown. For more information, this study investigated the bacterial population in gastrointestinal tract segments, gastrointestinal tract development parameters and the performance of pre-weaned dairy calves supplemented with commercial oregano extract containing essential oils. Ten Holstein calves were fed 6 L/day of milk replacer and had free access to water and starter from the first day, and to hay from the third week of the beginning of the study period. The calves were randomly assigned to two treatments: CON - no additive; and OR - 60 mg/kg of body weight per day with oregano extract. Weaning occurred on the 53rd day of the experimental period and on the 54th day, all calves were euthanized and the contents of the rumen, jejunum, cecum and colon were sampled to determine the bacterial population. Weighing of the full and empty tract was also performed, and tissue samples from the rumen, jejunum, cecum and colon were also taken for histological analysis. Supplementation with OR increased initial concentrate intake, but did not affect feed conversion, mean daily gain (GMD), total volatile fatty acids (VFA)and ruminal concentrations of acetate (C2), butyrate (C4) and propionate (C3), as well as the C2:C3 ratio. The apparent digestibility increased in OR for dry matter (DM), crude protein (CP) and total digestible nutrients (TDN), and showed a tendency to increase for organic matter (OM) and non-fifer carbohydrates corrected to ash and protein (NFCap). The alpha diversity (Shannon index) indicated a greater diversity of the bacterial population of the rumen and jejunum in calves supplemented with OR. Oregano extract affected the abundance of gram-positive and gram-negative bacteria in the gastrointestinal tract. Furthermore, OR decreased potentially pathogenic genera, such as Streptococcus, Escherichia and Clostridium, although it also decreased potentially beneficial Bifidubacterium in the jejunum. Calves in OR showed a tendency for the total weight of the abomasum to be greater and the empty weight of the abomasum to be greater than the CON, without changing the weights of the other segments. In the rumen, OR had lower branching, number of branches, branch height and number of papillae per branches in the rumen than CON. In the jejunum, CON showed a tendency for muscle layer thickness to be greater than OR. The concentration of VFAs as well as the C2:C3 ratio in the rumen was not altered by supplementation. Suckling calves supplemented with OR showed greater diversity of ruminal and intestinal bacteria, with a reduction in pathogenic bacteria. Supplementation with OR did not significantly alter intake, performance, weight and morphology of the gastrointestinal tract segments. Supplementation with oregano extract negatively affected morphological aspects of the ruminal papillae and had no effect on the other segments of the gastrointestinal tract (GIT)