Dois experimentos foram conduzidos com o objetivo de avaliar os efeitos da inclusão de leveduras vivas (Saccharomyces cerevisiae) e/ou mananoligossacarídeos (parede celular das leveduras, MOS) em suplementos, sobre os parâmetros ruminais, a digestibilidade dos nutrientes, o desempenho, a morfologia ruminal e a resposta inflamatória de bovinos e ovinos alimentados com dieta à base de grãos. No experimento I, foram utilizados três bovinos machos castrados, da raça Holandesa, com peso corporal médio de 497+3 kg, providos de cânulas ruminal e duodenal. O delineamento experimental utilizado neste experimento foi Quadrado Latino 3x3. Os animais foram mantidos em sistema de confinamento, alimentados ad libitum, com rações constituída por 5% de bagaço de cana e 95% de concentrado. Os tratamentos experimentais foram: controle (sem aditivo); 1,5 g kg-1 MS de leveduras vivas (Saccharomyces cerevisiae – NCYC 996 –1010 UFC g-1) e 1,5 g kg-1 MS de mananoligossacarídeos (MOS, 460 g kg-1 de parede celular de Saccharomyces cerevisiae). O consumo de matéria seca (MS), os coeficientes de digestibilidade aparente ruminal, intestinal e total da MS, da matéria orgânica (MO), da proteína bruta (PB), da fibra em detergente ácido corrigida para proteína (FDNcp), do extrato etéreo (EE) e dos carboidratos não fibrosos (CNF) não foram influenciados pelos tratamentos (P>0,05). As concentrações molares de ácido isobutírico no rúmen aumentaram (P≤0,05) com a adição das leveduras vivas e MOS na dieta. A concentração molar do ácido isovalérico aumentou (P≤0,05) apenas com a adição de leveduras vivas, mas diminuiu (P≤0,05) com a adição de MOS. A adição de leveduras vivas e MOS na dieta dos animais aumentou (P≤0,05) o pH ruminal e reduziu (P≤0,05) as concentrações médias de NH3 de 16,47 para 14,47 e 13,43 mg dL-1, respectivamente. As concentrações de lipopolisacarídeos (LPS) livres no rúmen e no fluido duodenal não foram influenciadas pelos tratamentos (P≤0,05). Mas, os aditivos reduziram as concentrações plasmáticas de LPS e soro amiloide A (SAA). O eritograma apresentou valores normais, contudo, no leucograma, foi observada leucocitose e linfocitose, porém, sem efeito dos tratamentos (P>0,05). No experimento II, foram utilizados 32 ovinos mestiços Dorper x Santa Inês, com peso médio de 24±2 kg. Os animais foram mantidos em sistema de confinamento, e alimentados ad libitum, com uma dieta contendo grão inteiro de milho (765 g kg-1), concentrado (145 g kg-1; farelo de soja, ureia, um suplemento mineral) e silagem de milho (9 g kg-1). Os animais foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos e oito repetições. Os tratamentos utilizados foram: controle (sem aditivo); 2 g kg-1 MS de leveduras vivas; 2 g kg-1 MS de MOS e a combinação de 2 g kg-1 MS de leveduras vivas + 2 g kg-1 MS de MOS. A levedura viva utilizada foi a Saccharomyces cerevisiae-NCYC 996 (1010 UFC g-1, LeSaffre®) e o MOS utilizado continha 460 g kg-1 parede celular de leveduras. O consumo de matéria seca (CMS), os parâmetros de desempenho e o rendimento de carcaça não foram influenciados (P>0,05) pelos tratamentos. A suplementação com MOS e a combinação de leveduras vivas e MOS resultaram em aumento (P≤0,05) do pH ruminal, enquanto as concentrações totais de AGCC no rúmen foram maiores (P≤0,05) apenas nas dietas que continham leveduras vivas e MOS. Foi observada redução nas concentrações de NH3 ruminal (P≤0,05) dos animais que foram suplementados com leveduras vivas (29,45 mg dL-1), MOS (24,93 mg dL-1) e a associação dos aditivos (28,14 mg dL-1), comparados com o tratamento controle (36,54 mg dL-1). O uso de leveduras vivas, MOS e a combinação dos dois aditivos reduziu a concentração de LPS no plasma, com valores de 0,46; 0,44 e 0,04 EU mL-1, respectivamente, em comparação com o controle (0,93 EU mL-1). A adição de MOS na dieta resultou em menor espessura total de epitélio ruminal (P≤0,05) que as dietas suplementadas com leveduras, enquanto que a espessura da camada córnea foi menor com a adição de MOS e leveduras vivas + MOS, quando comparado com o controle. A suplementação de levedura viva Saccharomyces cerevisiae (1010 UFC g-1) e mananoligossacarídeos (MOS; 460 g kg-1), nas doses avaliadas nos dois trabalhos (1,5 e 2 g kg-1 MS), em dietas à base de grãos aumentam os valores de pH ruminal e reduzem as concentrações de amônia, além de diminuir a intensidade da acidose ruminal subaguda, reduzindo, principalmente a translocação de lipopolisacarídeos à corrente sanguínea, a ocorrência de hiperqueratose ruminal e a aparição de abscessos hepáticos.