Effect of concentrate supplementation on ruminal papillae growth and rumen wall development in calves

Abstract

The growth of ruminal papillae and rumen thickness in calves subjected to two different feed rations were evaluated. Two homogeneous treatment groups were established, consisting of four individuals each (T1 and T2). T1 calves received colostrum, milk, and fresh alfalfa, while T2 calves received the same composition as the first group, supplemented with a concentrated feed. Weaning occurred at 60 days of age for both groups. After weaning, calves were nourished, and rumen wall samples were collected from four anatomical regions of the rumen from each calf. Rumen papillae dimensions were measured macroscopically, and histology was conducted using the paraffin embedding method with H&E staining. T1 calves exhibited average values of 1.38 ± 0.250 mm for papillae length, 3.63±0.245 mm for rumen wall thickness, 1.77 ± 0.312 mm for the muscular layer, and 0.5 ± 0.005 mm for the serosal layer. Conversely, T2 animals achieved an average papillae length of 3.13 ± 0.479 mm, with a wall thickness of 7.13 ± 0.855 mm, a muscular layer thickness of 3.00 ± 0.408 mm, and a serosal layer thickness of 1.02 ± 0.019 mm. In conclusion, the feed ration with concentrate resulted in high values of ruminal papillae growth, together with a remarkable development in the serosal layer, muscular layer, and overall rumen wall in calves.

La presente investigación evaluó el crecimiento de las papilas ruminales y espesor del rumen en terneros sometidos a dos raciones alimenticias distintas. Se establecieron dos grupos homogéneos de tratamiento, cada uno compuesto por cuatro individuos (T1 y T2). Los terneros del grupo T1 recibieron calostro, leche y alfalfa fresca, mientras que los terneros del grupo T2 recibieron la misma composición que el primer grupo, complementada con un alimento concentrado. El destete ocurrió a los 60 días de edad para ambos grupos. Después del destete, los terneros fueron alimentados y se recolectaron muestras de la pared del rumen de cuatro regiones anatómicas diferentes de cada ternero. Las dimensiones de las papilas ruminales se midieron macroscópicamente, y se llevó a cabo una histología utilizando el método de inclusión en parafina con tinción H&E. Los terneros del grupo T1 mostraron valores promedio de 1,38 ± 0,250 mm para la longitud de la papila, 3,63 ± 0,245 mm para el grosor de la pared del rumen, 1,77 ± 0,312 mm para la capa muscular y 0,5 ± 0,005 mm para la capa serosa. En cambio, los animales del grupo T2 alcanzaron una longitud promedio de papila de 3,13 ± 0,479 mm, con un grosor de pared de 7,13 ± 0,855 mm, un grosor de capa muscular de 3,00 ± 0,408 mm y un grosor de capa serosa de 1,02 ± 0,019 mm. En conclusión, la ración alimenticia suplementada con concentrado resultó en valores elevados de crecimiento de las papilas ruminales, junto con un notable desarrollo en la capa serosa, la capa muscular y en general en la pared del rumen en terneros.