Utilização do refratômetro para avaliação do colostro de animais da raça Jersey

Recém nascidos de várias espécies dependem do colostro materno para a obtenção dos nutrientes necessários para a manutenção da vida. No entanto, no caso dos bovinos, a estrutura placentária não permite a passagem de imunoglobulinas para o bezerro, fazendo com que estes animais nasçam desprovidos de imunidade. O fornecimento de colostro de alta qualidade (> 50 mg/mL de IgG e <100.000 ufc/mL) nas primeiras horas de vida reduz o risco de falha na transferência de imunidade passiva, bem como o risco de morbidade e mortalidade nos primeiros 90 dias de vida do animal.

A quantidade de IgG recebida pelo bezerro é determinada pelo volume de colostro fornecido, bem como a concentração de IgG do colostro. A concentração de IgG é variável e pode ser influenciada pela raça, paridade, duração do período seco e tempo de ordenha pós-parto. Devido a esta variação na concentração de IgG do colostro, existe a necessidade de se avaliar a qualidade do mesmo antes do fornecimento ou armazenagem. Infelizmente, apenas 13% dos produtores americanos avaliam rotineiramente a qualidade do colostro e no Brasil ainda não se tem precisamente este dado.

O principal instrumento utilizado na avaliação do colostro é o colostrômetro, cuja medida se baseia na gravidade específica do colostro e fornece uma estimativa da qualidade relativa e não da quantidade efetiva de IgG. As leituras do colostrômetro podem levar a imprecisões já que são afetadas tanto pela temperatura quanto pelo teor de sólidos totais do colostro. Por outro lado, existem técnicas de laboratório que permitem a quantificação da concentração de IgG, mas podem ser inviáveis pelo custo e pelo tempo que pode chegar a até 48 horas para a análise ser finalizada. Porém, existe uma ferramenta que vem ganhando popularidade, os chamados refratômetros, que podem ser ópticos ou digitais, e são utilizados para estimar a concentração de IgG do colostro bovino. As soluções contendo proteína são capazes de refratar a luz e os refratômetros usam esta propriedade para estimar a proteína total de uma solução. Desta forma, pesquisas foram feitas para correlacionar a concentração de IgG do colostro e o índice de refração, no entanto mais recentemente pesquisas comprovaram que existe uma forte correlação entre a concentração de IgG e a % de brix do colostro. Contudo, as pesquisas realizadas utilizaram colostro de gado Holandês para validar os refratômetros, o que não se aplica para animais da raça Jersey. Sendo assim, pesquisadores americanos (Morrill et al., 2015) objetivaram validar o refratômetro digital para colostro de animais Jersey bem como avaliar o efeito de múltiplos ciclos de congelamento e descongelamento na qualidade do colostro destes animais.

Para a pesquisa foram utilizadas amostras de colostro (3L) colhidas a partir da primeira ordenha após o parto dos animais da raça Jersey (n= 58) em Iowa, em Junho de 2012.

As amostras foram analisadas após 2 h da colheita para concentração de IgG por radioimunodifusão (RID), % Brix, e índice de refração (nD) por refratômetro e uma estimativa da concentração de IgG por colostrômetro. As amostras foram então congeladas, colocada em gelo seco, e transportadas para o laboratório da Universidade Estadual de Iowa (Ames). Todas as amostras chegaram e congeladas e foram colocadas em um freezer. Com 7 d, 14 d, e 1 ano, as amostras de colostro foram descongeladas em banho de água à temperatura ambiente (20°C). Análise de colostro foi realizada e a amostra congelada. As amostras passaram por um total de 3 ciclos de descongelamento e foram realizadas leituras no colostrômetro, refratômetro, e índice de refração.

Como resultados, os pesquisadores encontraram que a concentração média de IgG do colostro Jersey fresco foi de 72,91 mg/mL (DP = 33,53), com um intervalo de 12,82 para 154,26 mg/ml (Tabela 1). A concentração de IgG do colostro fresco não diferiu entre as amostras coletadas de primíparas e multíparas, no entanto, nD, % Brix, e a leitura no colostrômetro foram maiores (P <0,05) para amostras de vacas multíparas, em comparação com amostras de vacas primíparas (Tabela 2). Sugere-se que o aumento da concentração de IgG ocorre devido a um aumento da exposição antigênica e incidência de doenças. A produção de colostro é muitas vezes menor na primeira lactação, sugerindo menor desenvolvimento mamário e uma possível redução da capacidade de transporte de IgG para a glândula mamária.

Tabela 1. Médias globais para IgG, Brix, índice de refração (nD), e da leitura do colostrômetro através dos pontos de congelamento-descongelamento


Tabela 2. Médias globais para IgG, Brix, e índice de refração (nD) de colostro fresco de primíparas e multíparas


O número de ciclos de descongelamento afetou a concentração de IgG do colostro, conforme determinado por RID (Tabela 1). As amostras que foram analisadas frescas ou após 1 ciclo de descongelamento apresentaram valores semelhantes, no entanto, as análises das amostras após 2 ciclos de descongelamento tiveram menor concentração IgG (P<0,001; Tabela 1). A concentração de IgG foi semelhante para amostras coletadas de primíparas e multíparas. Vários ciclos de descongelamento não tiveram efeito sobre nD, % Brix ou leitura no colostrômetro. Muito embora tenha ocorrido diferença na leitura no colostrômetro de acordo com o ciclo de descongelamento, esta variação não acompanhou a variação observada em IgG medida por RID. Os processos de congelamento, armazenamento, descongelamento e recongelamento podem alterar amostras biológicas.

A concentração de IgG no colostro fresco foi moderadamente correlacionada com a % Brix (r = 0,79; P <0,0001; Figura 1), com o nD (r = 0,79; P <0,0001; Figura 2), , e leitura no colostrômetro (r = 0,79; P <0,0001; Figura 3).


Figura 1. Comparação de regressão para o estudo atual e um estudo publicado anteriormente comparando IgG conforme determinado pela radioimunodifusão e índice de refração de colostro.


Figura 2. Curva de correlação entre % de Brix e concentração de IgG de colostro Jersey para amostras frescas (n = 58).


Figura 3. Curva de correlação entre a estimativa da concentração de IgG do colostrômetro e a concentração de IgG determinada por radioimunodifusão de colostro Jersey para amostras frescas (n = 58).

Os testes de % de Brix de amostras frescas são apresentados na Tabela 3, sendo os pontos de corte de 18, 19, 20, e 21% Brix avaliados. Maximizar a sensibilidade do teste permite que um menor número de amostras seja inadequadamente identificado como apresentando concentração de IgG >50 mg/mL. Ou seja, que houvesse risco de superestimar a qualidade das amostras de colostro utilizando um determinado método de avaliação da qualidade, resultando em fornecimento ou armazenamento destas amostras. Os valores de sensibilidade foram menores do que os relatados para gado Holandês que é de 21%. O valor de Brix de 18% resultou em maior acurácia para animais da raça Jersey. Estes resultados sugerem que ao analisar colostro de Jersey, um ponto de corte de 18% de brix pode ser utilizado para determinar o colostro de qualidade. Utilizar um valor maior pode resultar em descarte de colostro de alta qualidade.

Tabela 3. Características do teste de diagnóstico para o refratômetro digital (% Brix) medindo colostro fresco em comparação com IgG determinado por um ensaio de radioimunodifusão


Como conclusão, os dados deste estudo confirmam o uso de refratômetro como uma ferramenta rápida e precisa para estimar a concentração de IgG no colostro Jersey. Com base nos resultados apresentados, recomenda-se o uso do ponto de corte de 18% de brix para colostro de animais da raça Jersey. Os ciclos de congelamento e descongelamento tiveram pouco efeito sobre a relação entre a concentração de IgG e a refratometria, no entanto, os ciclos de descongelamento afetaram a avaliação de IgG por RID após 2 ciclos de congelamento.


Referência

Morrill, K.M.; Robertson, K.E.; Spring, M.M.; Robinson, A.L.; Tyler, H.D. Validating a refractometer to evaluate immunoglobulin G concentration in Jersey colostrum and the effect of multiple freeze–thaw cycles on evaluating colostrum quality. Journal of Dairy Science, 98:595–601, 2015.