Influência da nutrição nos hormônios metabólicos e na eficiência produtiva - Parte 1

Este texto é parte da palestra apresentada por Phil Garnsworthy, University of Nottingham, no XVII Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 14 e 15 de março de 2013.

Introdução

As respostas da produção de leite ao fornecimento de nutrientes já se encontram bem estabelecidas nas vacas de leite. O consumo de energia costuma ser o fator mais limitante e o rendimento leiteiro aumenta com o consumo de energia, seguindo uma curva de resposta decrescente, à medida que proporções cada vez maiores de energia são direcionadas à gordura corporal. De um modo geral, a proteína não é considerada limitante, uma vez que ingredientes de alto valor protéico podem ser incorporados na dieta; na realidade, o excesso de proteína costuma ser mais comum que a limitação de proteína, já que os pacotes de formulação de dietas de custo mínimo sempre revelam que a energia é uma limitação em comparação à proteína. O fornecimento de minerais e vitaminas pode ser facilmente ajustado com suplementos de alta densidade; a dificuldade está em definir a faixa entre deficiência e excesso.

Diferentes fontes de energia e proteína na dieta modificam as respostas no rendimento e na composição do leite. Mais especificamente, as proporções de energia fornecida como amido, fibra e gordura têm grandes efeitos no rendimento da proteína e gordura no leite (Sutton, 1985). Tais efeitos são mediados por alterações na fermentação ruminal, produtos finais da digestão e aporte de substratos à glândula mamária, acompanhados de respostas hormonais metabólicas que alteram o direcionamento de nutrientes.

Apesar das fortes relações genéticas e fenotípicas negativas entre rendimento leiteiro e fertilidade, a baixa fertilidade não é uma consequência inevitável de altos rendimentos leiteiros. Há rebanhos de alta produção com boa fertilidade e rebanhos de baixa produção com má fertilidade. Um dos principais determinantes da fertilidade é o balanço entre a saída de energia no leite e o consumo de energia. Assim, qualquer tentativa de reduzir o rendimento leiteiro através do consumo restrito de nutrientes seria desastrosa para a saúde e fertilidade da vaca.

A nutrição pode afetar a reprodução tanto a curto (dias) como a médio (meses) prazo. Do ponto de vista fisiológico, mudanças no aporte de nutrientes alteram os sinais metabólicos para o cérebro e ovário, coordenando assim a função ovariana com a condição metabólica (Garnsworthy et al. 2008a). O objetivo desta revisão é ilustrar algumas das interações entre nutrição e fertilidade nos bovinos, sugerindo estratégias de manejo nutricional para melhorar o sucesso reprodutivo.

A primeira estratégia nutricional para promover a fertilidade é controlar o ECC (escore de condição corporal) na parição. Nas vacas de leite, a meta deve estar entre 2,5 e 3,0 (em uma escala de 1 a 5) para que a ingestão de matéria seca não seja comprometida pelo efeito de feedback negativo da gordura corporal, restringindo a perda de ECC a menos de 0,5 unidade (Garnsworthy, 2007).

A segunda estratégia nutricional para promover a fertilidade consiste em fornecer dietas de alta qualidade no início da lactação, impedindo assim que os consumos de energia e nutrientes não sejam limitados pelas características da dieta. A dieta deve ser palatável e rica em energia, mas deve-se evitar excesso de gordura (que reduz a digestão de fibras no rúmen, diminui a insulina e estimula a mobilização de gordura corporal), excesso de amido (reduz a digestão de fibras no rúmen e estimula a acidose) e excesso e proteína (estimula a mobilização de gordura corporal).

Uma vez atendidas as prioridades de minimização do balanço energético negativo, controle do ECC e fornecimento dos nutrientes necessários à produção de leite, a composição da dieta poderá ser alterada para manipular hormônios metabólicos. Diferentes fontes de energia e proteína na dieta modificam o direcionamento de nutrientes e as respostas no rendimento e composição do leite.

O amido é uma fonte de energia glicogênica e, como tal, estimula a síntese de lactose e proteína no leite. As fibras e gorduras são fontes de energia cetogênica, que estimulam a síntese da gordura no leite. Esses efeitos são mediados por alterações na fermentação ruminal, produtos finais da digestão e aporte de substratos à glândula mamária, acompanhados de mudanças em hormônios metabólicos que alteram a partição de nutrientes. Mudanças nos hormônios metabólicos no início da lactação alteram o padrão de crescimento e desenvolvimento do folículo ovariano, influenciando assim a função reprodutiva (Webb et al. 2004; Garnsworthy et al. 2008a). Desta forma, uma terceira estratégia nutricional para promover a fertilidade consiste em alterar a composição da dieta para manipular os hormônios metabólicos em estágios fundamentais do ciclo reprodutivo. As características dessa estratégia são o principal foco do restante deste trabalho.

Respostas hormonais à composição da dieta

Foi realizado um programa de dez anos para examinar os efeitos da dieta nos hormônios metabólicos e na fertilidade. As dietas apresentaram variação estruturada no amido total, no sítio de digestão do amido, gordura, fibra, proteína metabolizável, perfil de aminoácidos e tipo de forragem, com uma faixa estreita de concentração de energia (11,9-12,1 MJ EM/kg MS). As dietas tinham como base misturas de silagem de milho, silagem de gramíneas, trigo, milho, polpa de beterraba açucareira, gordura, farelos de oleaginosas, e sais de cálcio. Em cada experimento, as vacas receberam uma dieta padrão nos primeiros 35 dias de lactação e dietas-tratamento entre os dias 40 e 70.

As concentrações plasmáticas de hormônio de crescimento (GH), fator de crescimento semelhante à insulina-I (IGF-I) e leptina não foram relacionadas à composição da dieta, embora tenham sido afetadas por fatores referentes aos animais, como rendimento leiteiro, escore de condição corporal e peso vivo. As concentrações plasmáticas de insulina foram positivamente relacionadas à concentração de amido na dieta e os resultados revelam que para manter uma relação adequada de insulina:glucagon nas vacas ao início do período reprodutivo, a concentração de amido na dieta deve ser superior a 160 g/kg MS (Garnsworthy et al. 2008b). Entretanto, o amido do trigo, milho e silagem de milho produziram respostas semelhantes, portanto as dietas podem ser formuladas para o teor de amido total, e não de amido digestível no rúmen ou bypass (Garnsworthy et al. 2009a). A insulina foi negativamente relacionada ao teor de gordura na dieta e os resultados revelam que a concentração total de gordura na dieta deve ser inferior a 50 g/kg MS para evitar queda na concentração plasmática de insulina no início do período reprodutivo (Garnsworthy et al. 2008c). A insulina também foi aumentada por aminoácidos de cadeia ramificada, principalmente a leucina (o glúten de milho é uma boa fonte), que é um secretagogo de insulina (Docherty & Clark, 1994). No entanto, as respostas à leucina dependem do teor total de proteína na dieta: para dietas com baixas concentrações de proteína, a relação insulina:glucagon foi maior com altos níveis de leucina; para dietas com altos níveis de proteína, a relação insulina:glucagon foi maior com baixos níveis de leucina, uma vez que a dieta com altos níveis de proteína e altos níveis de leucina estimulou o rendimento leiteiro (Garnsworthy et al. 2008d).