Este texto é a parte da palestra apresentada pela Dra. Pamela L. Ruegg da Universidade de Wisconsin, no XIV Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 19 e 20 de março de 2015.

Introdução

Em muitas fazendas leiteiras, dois dos problemas mais comuns de manejo são as falhas reprodutivas e a ocorrência de mastite. Os fatores de risco para mastite e distúrbios reprodutivos são semelhantes e pode ser difícil determinar o impacto isolado da mastite sobre o desempenho reprodutivo. A idade da vaca, estresse calórico, ocorrência de distúrbios metabólicos, imunossupressão na fase inicial da lactação e o alto rendimento leiteiro estão associados a maior risco de mastite e redução da fertilidade. Entretanto, o impacto direto da mastite sobre a piora do desempenho reprodutivo já é conhecido há mais de 20 anos (Moore et al., 1991) e desde então inúmeros pesquisadores tem relatado que a mastite pode reduzir o desempenho reprodutivo (Barker et al., 1998, Schrick et al., 2001; Santos et al., 2004a; Hertl et al., 2010). A ocorrência de mastite já foi associada à redução na manifestação de estro natural (Moore et al., 1991; Barker et al., 1981, Schrick et al., 20012, Santos et al., 2004a), piora na taxa de concepção pós-cobertura (Ahmadzadeh et al., 2009; Barker et al., 1981; Chebel et al., 2004; Santos et al., 2004a; Schrick et al., 20012) e maior incidência de perda de prenhez (Chebel et al., 2004; Hudson et al. 2012; Santos et al., 2004a).

O impacto negativo da mastite sobre o desempenho reprodutivo parece ser decorrente da intensidade da resposta imunológica à infecção bacteriana intramamária (IIM = Infecção Intra Mamária). A mastite subclínica (MS) é definida como uma IIM que resulta em migração de leucócitos para o úbere, porém sem alteração da aparência do leite, sendo geralmente detectada pelo aumento da contagem de células somáticas no leite. A mastite clínica (MC) é definida como uma IIM que causa inflamação a ponto de alterar o processo secretório do leite e resulta em produção de leite visivelmente alterado (com ou sem alterações na glândula mamária ou sintomas sistêmicos) (Pinzon-Sanchez e Ruegg, 2011, Ruegg et al., 2014). Tanto a MS (Schrick et al., 2001, Lavon et al., 2011a, Lavon et al., 2011b, Hudson et al., 2012) quanto a MC (Moore et al., 1991, Santos et al., 2004) já foram associadas à piora do desempenho reprodutivo.

Mastite Clínica versus Subclínica

Ao contrário da MS, a MC é definida em base de uma resposta inflamatória mais evidente. A gravidade da MC é resultado do grau de inflamação em resposta a características específicas do patógeno, da magnitude da exposição ao patógeno e da capacidade da vaca em responder rapidamente e eliminar a IIM (Burvenich et al., 1994). Tanto MS quanto MC estão comprovadamente associadas a um impacto negativo sobre o desempenho reprodutivo, mas é difícil diferenciar estas condições, uma vez que os métodos de detecção e as definições de mastite variam entre os estudos (Schrick et al., 2001; Pinedo et al., 2009). Os pesquisadores quase sempre definem a MS em base nos valores mensais de CCS, mas os limiares variam; a maior parte dos estudos define MS como sendo CCS > 200.000 células/ml (Dohoo e Leslie, 1991), enquanto outros autores (Lavon et al. 2011b) usam um limiar mais sensível de CCS >150.000 células/ml.

A detecção e classificação da MC são problemáticas e variam enormemente entre os estudos. Enquanto alguns estudos não estabelecem uma definição clara da MC (Barker et al., 1998; Schrick et al., 2001; Hudson et al., 2012), outros definem MC em base da presença de alterações no leite ou sinais de inflamação no úbere (Chebel et al., 2004; Santos et al., 2004; Ahmadzadeh et al., 2009). Outros estudos definem MC quando há alterações visíveis no úbere, alterações da consistência do leite ou da condutividade elétrica do leite (Hertl et al., 2010). Sem uma definição clara do que é MC e na ausência de um sistema de monitoramento da condição, provavelmente muitos casos sem gravidade nem são detectados ou podem ser erroneamente classificados como MS. Para melhorar a consistência da descrição dos casos, MC deve ser classificada de acordo com a gravidade dos sintomas: 1. Gravidade 1 é definida como leve e o único sinal é a produção de leite alterado, 2. Gravidade 2 é definida como moderada e as alterações do leite são acompanhadas por sinais restritos ao úbere (vermelhidão ou edema) e 3) Gravidade 3 é definida como um caso grave de mastite clínica e os sintomas passam a ser sistêmicos (redução do rendimento leiteiro, perda de apetite, febre ou outros sintomas sistêmicos) (Pinzón-Sánchez e Ruegg, 2011). O uso deste sistema simples de classificação pode ajudar a identificar se os casos leves estão sendo detectados, uma vez que a distribuição normal dos casos de mastite na população é de 50%, 35% e 15%, para gravidade 1, 2 e 3, respectivamente (Oliveira et al., 2013).

Schrick et al. (2001) observaram que vacas diagnosticadas com MS ou MC antes da inseminação apresentaram maior número de dias até o primeiro serviço, além de maior número de dias abertos e de serviços por concepção se comparadas a vacas saudáveis. A progressão dos sintomas do estado subclínico para o clínico durante o intervalo entre a primeira inseminação e a detecção da prenhez teve grande impacto sobre o desempenho reprodutivo e resultou em redução da fertilidade (Schrick et al., 2001). A dinâmica da MS em relação à concepção foi estudada por Lavon et al. (2011b). Neste estudo, valores de CCS foram usados para classificar a MS antes e depois da inseminação: 1) não infectada (CCS <150.000 células/ml antes e depois da IA); 2) curada (alto CCS antes da IA e baixo CCS depois da IA); 3) nova infecção (baixo CCS antes da IA e alto CCS depois da IA); 4) ou infecção crônica (alto CCS antes e depois da IA). Os autores observaram que, em comparação às vacas não infectadas, a probabilidade de concepção foi reduzida em todas as vacas diagnosticadas com MS, mas o impacto foi maior nos casos de vacas com mastite crônica.

Já foi demonstrado que a elevação de CCS antes ou depois da IA está associada à piora do desempenho reprodutivo, mas o efeito se intensifica à medida que as contagens CCS se elevam (Lavon et al., 2011b; Hudson et al., 2012). Para estudar a associação de CCS com probabilidade de concepção, Lavon et al., (2011b) classificaram as vacas com mastite crônica em elevação leve, moderada e alta de CCS. Os autores concluíram que qualquer aumento de CCS na época da IA reduzia a probabilidade de concepção, mas o efeito era mais intenso em vacas com as maiores contagens de CCS. Também demonstraram que a detecção de uma única CCS >1.000.000 células/ml no período de 10 dias antes da IA resultava em redução significativa da probabilidade de concepção (Lavon et al., 2011b).

Em vacas afetadas pela MS, Hudson et al. (2012) observaram que a probabilidade de IA resultar em prenhez era reduzida em 18% em vacas com CCS entre 200.000 e 399.000 células/ml (entre 1 e 30 dias pós-IA), mas a probabilidade era reduzida em quase 26% quando a CCS superava 399.000 células/ml. Desta forma, parece que a intensidade da inflamação está associada a maior redução da fertilidade.

Cronologia da Mastite em Relação à Inseminação

A importância do momento de ocorrência da mastite em relação à inseminação foi avaliada em diversos estudos (Hertl et al., 2010; Hudson et al., 2012; Barker et al., 1998; Schrick et al., 2001; Santos et al., 2004a). O impacto da mastite foi avaliado nos períodos antes da IA, entre a IA e a primeira detecção de prenhez e depois do primeiro teste de prenhez. A maior parte dos estudos indica que o período mais crítico é imediatamente antes e depois da inseminação. Tanto mastite clínica e subclínica antes da IA foram associadas a reduções na taxa de concepção (Schrick et al., 2001), maior número de dias até a primeira IA e de dias abertos em comparação a vacas sem mastite clínica ou vacas com mastite mais tardia (Barker et al., 1998; Schrick et al., 2001; Santos et al., 2004a). A ocorrência da mastite clínica antes da IA reduziu a concepção ao primeiro serviço, a taxa de prenhez aos 320 DEL, elevou a incidência de aborto e a taxa de descarte (Santos et al., 2004a).

A ocorrência de mastite no período entre a IA e o primeiro diagnóstico da prenhez reduziu a concepção, a taxa de prenhez, aumentou o número de serviços por concepção e foi associada a aumento na incidência de abortos e maior número de dias abertos (Barker et al., 1998; Schrick et al., 2001; Santos et al., 2004a). Santos et al. (2004a) concluíram que a ocorrência de MC antes ou imediatamente depois da primeira IA resultava em redução significativa nas taxas de concepção à primeira IA. O efeito da mastite sobre a taxa de concepção à primeira IA pós-parto foi exacerbado quando ocorria MC entre IA e teste de prenhez. Hudson et al. (2012) também relataram que a ocorrência de MS no intervalo de 1 a 30 dias depois da IA foi associada à maior redução na taxa de prenhez.

Embora o impacto da mastite seja atenuado à medida que a gestação avança, a ocorrência de MC depois do diagnóstico foi associada a maior índice de perdas de prenhez. Em um estudo, vacas com MC entre a IA e o dia 45 pós-IA apresentaram possibilidade de perda de prenhez 2,8 vezes maior quando comparadas a vacas saudáveis (Chebel et al., 2004). Da mesma forma, em vacas com MC durante os primeiros 45 dias de gestação, a possibilidade de aborto nos próximos 90 dias era 2,7 vezes maior que em vacas sem mastite (Risco et al., 1999).

Barker et al. (1998) foram os primeiros a observar a importância da associação temporal entre a ocorrência de MC e o desempenho reprodutivo, sendo os períodos de maior risco definidos como imediatamente antes da IA ou entre a IA e o primeiro diagnóstico de prenhez. Outros estudos confirmaram que estes são os períodos de maior risco e que as estratégias preventivas devem ser direcionadas para a redução da incidência da mastite clínica durante este período.

Efeitos Patógeno-Específicos da Mastite sobre o Desempenho Reprodutivo

As bactérias Gram+ e Gram- apresentam componentes da parede celular que ativam a resposta imunológica em caso de IIM. Os lipopolissacarídeos das bactérias Gram-negativas promovem a liberação de mediadores pró-inflamatórios que podem resultar em elevação de PGF2α, resultando em luteólise e contração do miométrio (Giordano et al., 2012), reduzindo a fertilização e a sobrevida do embrião (Moore et al., 1991; Barker et al., 1998). As bactérias Gram-positivas contem peptideoglicano, que pode desencadear uma reação pirética semelhante à resposta às endotoxinas (Barker et al., 1998). Acredita-se que a resposta inflamatória, tanto a bactérias G+ quanto G- pode estar associada a perdas embrionárias, através da ação de produtos pró-inflamatórios e pirexia.

Resultados conflitantes foram relatados para as associações entre MC causada por patógenos Gram-positivos ou negativos e desempenho reprodutivo, mas a maior parte dos estudos provavelmente foram comprometidos pela falha em avaliar a gravidade dos sintomas. Cerca de 30% dos casos de MC envolvendo Gram-negativos são graves, enquanto uma proporção muito menor de IIM por Gram-positivos resulta em sintomas graves, levando frequentemente a MS (Oliveira et al, 2014). Alguns estudos não observaram diferenças em desempenho reprodutivo de acordo com a etiologia (Barker et al., 1998; Schrick et al., 2001; Santos et al., 2004a). Entretanto, um estudo relatou que o efeito reprodutivo da MC variava entre vacas acometidas por mastite causada por bactérias Gram-positivas ou Gram-negativas (Hertl et al., 2010). Pelo menos um autor concluiu que a magnitude da resposta inflamatória (e não a etiologia) estava associada à menor competência do ovócito (Roth et al., 2013) e o efeito combinado da gravidade da infecção e do tipo de patógeno foi investigado apenas recentemente (Fuenzalida et al., em impressão).

Efeito Combinado da Gravidade da Mastite e do Tipo de Patógeno

Fuenzalida et al., (em impressão) incluíram 3.144 vacas leiteiras de 4 rebanhos leiteiros do estado de Wisconsin em um estudo prospectivo com o intuito de identificar associações entre a ocorrência e a gravidade da mastite clínica (MC) e subclínica (MS) durante um período definido de risco reprodutivo (Período de Risco Reprodutivo = PRR, 3 dias antes a 32 dias depois da inseminação artificial) e o estabelecimento da prenhez ao primeiro serviço de inseminação artificial (P/IA1). As vacas leiteiras foram divididas em grupos de acordo com a ocorrência de 1 ou mais eventos de MC ou MS durante e antes do PRR: 1) Saudável, 2) Mastite antes do PRR, 3) MS durante o PRR, 4) MS Crônica 5) MC durante o PRR, ou 6) MC Crônica. Os casos de mastite clínica foram classificados de acordo com a etiologia (Gram-negativos, Gram-positivos e ausência de crescimento bacteriano) e gravidade (leve, moderada ou grave). Em comparação com as vacas saudáveis, a possibilidade de prenhez foi reduzida em 40%, 30% e 20% para vacas diagnosticadas com MC crônica, MC ou MS durante o PRR, respectivamente. A ocorrência de MS crônica não foi associada à redução da probabilidade de P/IA1. Em comparação com as vacas saudáveis, a possibilidade de prenhez foi de 0,71 e 0,54 para vacas com MC leve ou moderada-grave durante o PRR, respectivamente. A possibilidade de prenhez em vacas com MC causada por bactérias Gram-negativas ou Gram-positivas durante o PRR foi de 0,47 e 0,59, respectivamente. A ocorrência de MC que resultou em cultura negativa de leite para bactérias não foi associada a reduções em P/IA1. Independentemente da etiologia, casos de MC com microbiologia positiva e sintomas moderados ou graves foram associados a reduções significativas em P/IA1. Etiologia, gravidade e momento de ocorrência da MC foram associados a reduções na probabilidade de prenhez ao primeiro serviço. A gravidade do caso foi mais importante que a etiologia; entretanto, independentemente da etiologia, casos com microbiologia negativa não foram associados à redução da probabilidade de prenhez. Este estudo confirma o papel prejudicial da inflamação sobre o desempenho reprodutivo. A redução da exposição aos patógenos causadores de mastite combinada a estratégias de manejo que resultem em otimização da função imunológica para eliminar rapidamente a IIM é crítica para garantir o sucesso dos programas reprodutivos.

Conclusões

As infecções intramamárias causadas por diferentes tipos de bactérias (Gram-positivas e negativas) estimulam o sistema imunológico da vaca e estas respostas imunes podem resultar em piora do desempenho reprodutivo. O intervalo de tempo entre a inseminação e a confirmação da prenhez é um período crítico e a ocorrência de mastite nesta fase pode resultar em piora significativa do desempenho reprodutivo. A relação temporal entre a ocorrência de MS ou MC e o momento da inseminação é critica e os produtores devem compreender que instalações e programas de manejo, nutrição e ordenha devem ser concebidos de forma a minimizar a ocorrência de mastite.

Referências Bibliográficas

Ahmadzadeh, A., F. Frago, B. Shafii, J. C. Dalton, W. J. Price, and M. A. McGuire. 2009. Effect of clinical mastitis and other diseases on reproductive performance of Holstein cows. Anim. Reprod. Sci. 11:273–282.

Barker, A. R., F. N. Schrick, M. J. Lewis, H. H. Dowlen, and S. P. Oliver. 1998. Influence of clinical mastitis during early lactation on reproductive performance of Jersey cows. Journal of dairy science 81:1285-1290.

Chebel, R. C., J. E. P. Santos, J. P. Reynolds, R. L. A. Cerri, S. O. Juchem, and M. Overton. 2004. Factors affecting conception rate after artificial insemination and pregnancy loss in lactating dairy cows. Anim. Reprod. Sci. 84:239–255.

Fuenzalida, M.J., P.M. Fricke, and P.L. Ruegg. 2015. The impact of clinical and subclinical mastitis on pregnancies per artificial insemination at first service of Holstein dairy cows. J. Dairy Sci. in press.

Giordano, J. O., M. C. Wiltbank, J. N. Guenther, M. S. Ares, G. Lopes Jr., M. M. Herlihy, and P. M. Fricke. 2012. Effect of presynchronization with human chorionic gonadotropin or gonadotropin-releasing hormone 7 days before resynchronization of ovulation on fertility in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 95:5612–5625.

Hertl, J. A., Y. T. Gröhn, J. D. G. Leach, D. Bar, G. J. Bennett, R. N. González, B. J. Rauch, F. L. Welcome, L. W. Tauer, and Y. H. Schukken. 2010. Effects of clinical mastitis caused by gram-positive and gram-negative bacteria and other organisms on the probability of conception in New York State Holstein dairy cows. J. Dairy Sci. 93:1551–1560.

Hudson, C. D., A. J. Bradley, J. E. Breen, and M. J. Green. 2012. Associations between udder health and reproductive performance in United Kingdom dairy cows. Journal of dairy science 95:3683-3697.

Lavon, Y., G. Leitner, E. Klipper, U. Moallem, R. Meidan, and D. Wolfenson. 2011a. Subclinical, chronic intramammary infection lowers steroid concentrations and gene expression in bovine preovulatory follicles. Domest Anim Endocrin 40:98-109.

Lavon, Y., G. Leitner, U. Moallem, E. Klipper, H. Voet, S. Jacoby, G. Glick, R. Meidan, and D. Wolfenson. 2011b. Immediate and carryover effects of Gram-negative and Gram-positive toxin-induced mastitis on follicular function in dairy cows. Theriogenology 76:942-953.

Moore, D. A., J. S. Cullor, R. H. Bondurant, and W. M. Sischo. 1991. Preliminary Field Evidence for the Association of Clinical Mastitis with Altered Interestrus Intervals in Dairy-Cattle. Theriogenology 36:257-265.

Oliveira, L., C. Hulland, and P. L. Ruegg. 2013. Characterization of clinical mastitis occurring in cows on 50 large dairy herds in Wisconsin. J Dairy Sci, 96:7538-7549.

Pinzon-Sanchez, C. and P. L. Ruegg. 2011. Risk factors associated with short-term post-treatment outcomes of clinical mastitis. Journal of dairy science 94:3397-3410.

Risco, C. A., G. A. Donovan, and J. Hernandez. 1998. Clinical mastitis associated with abortion in dairy cows. J. Dairy Sci. 82:1684–1689.

Roth, Z., A. Dvir, D. Kalo, Y. Lavon, O. Krifucks, D. Wolfenson, and G. Leitnert. 2013. Naturally occurring mastitis disrupts developmental competence of bovine oocytes. J. Dairy Sci. 96:1–7.

Ruegg, P. L., R. D. Erskine, and D. Morin. 2014. Mammary Gland Health. Pages 1015-1043 in Large Animal Veterinary INternal Medicine. 5th ed. B. P. Smith, ed. Elsevier, USA.

Santos, J. E. P., R. L. A. Cerri, M. A. Ballou, G. E. Higginbotham, and J. H. Kirk. 2004. Effect of timing of first clinical mastitis occurrence on lactational and reproductive performance of Holstein dairy cows. Animal reproduction science 80:31-45.

Schrick, F. N., M. E. Hockett, A. M. Saxton, M. J. Lewis, H. H. Dowlen, and S. P. Oliver. 2001. Influence of subclinical mastitis during early lactation on reproductive parameters. Journal of dairy science 84:1407-1412.