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Relação entre Nutrição e Reprodução da vaca em lactação - Parte 1

POR RICARDA MARIA DOS SANTOS

E JOSÉ LUIZ MORAES VASCONCELOS

JOSÉ LUIZ M.VASCONCELOS E RICARDA MARIA DOS SANTOS

EM 24/05/2010

10 MIN DE LEITURA

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Este texto é parte da palestra apresentada por José Eduardo Portela Santos, no XIV Curso de Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia em março de 2010.

Resumo

A nutrição tem importante impacto sobre o desempenho reprodutivo dos bovinos. A energia é o principal nutriente de que os bovinos adultos necessitam e a ingestão inadequada de energia tem impacto prejudicial sobre a atividade reprodutiva das fêmeas. As vacas em balanço energético negativo têm longos períodos de anestro, que é ampliado pela perda de condição corporal durante o período pós-parto inicial.

A retomada dos ciclos ovulatórios está associada ao balanço energético, e os mecanismos determinantes parecem estar associados a sinais metabólicos e hormônios reguladores, principalmente insulina e o fator de crescimento semelhante à insulina tipo I (IGF-I). Estes conectam o status nutricional à secreção de gonadotropina, reacoplamento do sistema hormônio de crescimento-IGF, maturação do folículo e ovulação. O uso de dietas que promovem aumentos nos níveis plasmáticos de glicose e insulina pode melhorar o status metabólico e endócrino das vacas no início da lactação. Ainda assim, administrar excesso de amido para promover aumentos na insulina e na glicose poderia suprimir a ingestão em vacas leiteiras no início da lactação, impedindo desta forma os benefícios para a ciclicidade.

O comportamento de ingestão de ração de vacas leiteiras durante o período de transição, particularmente a diminuição no consumo de ração antes da parição, está associado a risco de doença uterina no pós-parto. Como a metrite e as formas mais crônicas de doenças uterinas têm profundos efeitos negativos sobre a prenhez em vacas leiteiras, proporcionar espaço adequado no cocho e um ambiente que maximize o consumo poderia potencialmente melhorar a fertilidade das vacas leiteiras. Nutrientes específicos e ingredientes da dieta têm sido incriminados em aspectos reprodutivos de bovinos. Foi sugerido que o excesso de proteína na dieta é prejudicial para a fertilidade, ainda que a evidência seja fraca. A adição de teores moderados de gordura suplementar à dieta melhora o consumo de energia, modula a secreção de PGF2α pelo útero, afeta a dinâmica ovariana, melhora a função lútea e a qualidade embrionária, e tem efeitos positivos moderados sobre a fertilidade.

Mais especificamente, alguns ácidos graxos (AG) podem ter impacto em vacas leiteiras sobre a taxa de fertilização e a qualidade embrionária. Por outro lado, alguns ingredientes da dieta, como o gossipol, diminuem a fertilidade de vacas leiteiras quando ingeridos em grandes quantidades por causa de seus efeitos negativos sobre a qualidade embrionária e a manutenção da prenhez.

Introdução

A seleção de bovinos leiteiros para a produção de leite correlacionou os controles endócrino e metabólico do balanço nutricional e os eventos reprodutivos, de tal forma que a reprodução em bovinos de leite fica comprometida durante períodos de escassez de nutrientes, como no início da lactação. O custo energético para sintetizar e secretar hormônios, ovular um folículo e sustentar o desenvolvimento inicial do embrião provavelmente é mínimo se comparado às necessidades energéticas para a manutenção e a lactação. As indicações metabólicas e endócrinas associadas ao balanço energético negativo (BEN) interferem na retomada dos ciclos ovulatórios, qualidade do ovócito e do embrião, e o estabelecimento e manutenção da prenhez em gado de leite.

À medida que aumentam as demandas pela síntese de leite, as funções reprodutivas podem ser deprimidas quando não se consegue uma ingestão compensatória de nutrientes. Numerosos estudos relatam que o desempenho reprodutivo é comprometido pelas demandas nutricionais associadas a altos níveis de produção. A produção de leite aumenta mais rapidamente nas primeiras 4 a 6 semanas depois da parição do que a ingestão de energia. Como consequência, as vacas de alta produção terão algum grau de balanço negativo de nutrientes durante o período inicial após o parto. Quando as vacas passam por um período de BEN, as concentrações sanguíneas de ácidos graxos não esterificados (NEFA) aumentam ao mesmo tempo em que IGF-I, glicose e insulina estão baixos. Estas alterações nos metabólitos sanguíneos e hormônios podem comprometer a função ovariana e a e fertilidade. Há relatos também de que o balanço energético e a ingestão de matéria seca (IMS) poderiam afetar as concentrações plasmáticas de progesterona (Vasconcelos et al., 2003; Villa-Godoy et al., 1988), que podem interferir com o desenvolvimento folicular e a manutenção da prenhez.

Durante as últimas décadas, a seleção genética e o melhor manejo dos rebanhos aumentaram de forma dramática a produção das vacas leiteiras, ao mesmo tempo em que a fertilidade diminuiu (Butler, 2003). A seleção para uma produção maior de leite em bovinos leiteiros mudou os perfis endócrinos das vacas, aumentando as concentrações sanguíneas de somatotropina bovina e prolactina, ao passo que a insulina diminuiu (Bonczeck et al., 1988). Estas alterações hormonais e a maior demanda nutricional para a produção poderiam ter impacto negativo sobre a reprodução das vacas leiteiras. Contudo, foi demonstrado que uma nutrição adequada e um bom manejo compensam a queda na fertilidade dos rebanhos, com a produção média de leite ultrapassando 12.000 kg/vaca/ano (Nebel e McGilliard, 1993; Jordan e Fourdraine, 1993).

Várias estratégias nutricionais têm sido propostas para melhorar a reprodução de bovinos leiteiros sem efeitos prejudiciais sobre o desempenho da lactação. Espera-se que a reprodução destes bovinos se beneficie da maximização da IMS durante o período de transição, da minimização da incidência de problemas no periparto, da utilização de dietas que promovam maiores concentrações de insulina no início da lactação e da adição de gordura suplementar às dietas e da manipulação do teor de AG das fontes de gordura.

Entretanto, fatores como a alta incidência de doenças metabólicas no início do pós-parto, baixo escore de condição corporal (ECC) na primeira inseminação e concentrações plasmáticas excessivas de gossipol são prejudiciais para a fertilidade de bovinos leiteiros.


Retomada da ciclicidade pós-parto

O início da lactação resulta em intensa drenagem de nutrientes nas vacas leiteiras de alta produção e, em muitos casos, isto antagoniza a retomada dos ciclos ovulatórios. Durante o início do período após o parto, a reprodução é retardada em favor da sobrevivência individual. Assim, no caso da vaca leiteira, a lactação torna-se prioritária em detrimento das funções reprodutivas.

Durante os períodos de restrição de energia, os combustíveis oxidáveis consumidos na dieta são prioritariamente direcionados para os processos essenciais como a manutenção celular, circulação e atividade neural (Wade e Jones, 2004). No início da lactação, os controles homeorréticos asseguram que os tecidos do organismo, principalmente as reservas adiposas, serão mobilizados para apoiar a produção de leite. Por isso, a vaca leiteira que no início da lactação não é capaz de consumir nutrientes suficientes para suprir energia suficiente para atender as necessidades de produção e manutenção, irá manter alta produção de leite e de componentes do leite à custa de tecidos orgânicos. Isto representa um problema para a reprodução, uma vez que o retardo da ovulação tem sido repetidamente correlacionado com o status energético (Butler, 2003). A escassez de energia reduz a frequência de pulsos do hormônio luteinizante (LH), assim comprometendo a maturação do folículo e a ovulação. Além disso, a desnutrição inibe o comportamento estral pela redução da responsividade do sistema nervoso central ao estradiol porque reduz o teor de receptor α de estrogênio no cérebro (Hileman et al., 1999).

Em geral, a primeira ovulação pós-parto ocorre no gado leiteiro de 10 a 14 dias após o ponto mais baixo de BEN (Butler, 2003). Nas vacas leiteiras, as perdas acentuadas de peso e ECC causadas pela alimentação inadequada ou doenças estão associadas à condição de anovulação e anestro. De fato, as vacas com baixo ECC 65 dias após o parto têm maior probabilidade de estar em condição anovulatória (Santos et al., 2008); o que compromete o desempenho reprodutivo na primeira inseminação pós-parto.

A anovulação ou anestro prolongado após o parto prolonga o período entre o parto e a primeira IA, e reduz a fertilidade durante o primeiro serviço pós-parto (Santos et al., 2008). Na verdade, vacas em condição anovulatória têm redução na detecção de estro e taxas de concepção e também o comprometimento da sobrevida do embrião (Santos et al., 2004b). Por outro lado, um retorno precoce à ciclicidade é importante para a concepção precoce. O momento da primeira ovulação após o parto determina e limita o número de ciclos estrais que ocorrem antes do início do período de inseminação. Em geral, na maioria dos rebanhos leiteiros, menos de 20% das vacas devem estar anovulatórias no dia 60 do pós-parto (Santos et al., 2008). A expressão do estro, a taxa de concepção e a sobrevivência do embrião melhoraram quando as vacas estavam ciclando antes de um programa de sincronização de estro para a primeira inseminação no pós-parto (Santos et al., 2004 a,b).

A retomada da atividade ovariana em vacas leiteiras de alta produção é determinada pelo status energético do animal. Por isso, o manejo do arraçoamento que minimiza a perda de condição corporal no início do período pós-parto e a incidência de transtornos metabólicos durante o início da lactação deve aumentar o número de vacas que têm a primeira ovulação durante as primeiras 4 a 6 semanas após o parto.

Proteína e Reprodução

As vacas leiteiras em lactação demandam grandes quantidades de aminoácidos metabolizáveis para a síntese da proteína do leite. É comum que as rações para lactação contenham níveis de proteína bruta de 16 e 18% de sua matéria seca total. As dietas com proteína bruta limitada podem comprometer o crescimento microbiano e a fermentação ruminal, que muitas vezes se refletem em diminuição do consumo de ração e da produção de leite. Por outro lado, a proteína em níveis acima do que as vacas necessitam tem sido envolvida em aumentos nas concentrações de amônia e ureia no leite e no sangue, que são usadas como marcadores de fertilidade reduzida (Butler, 1998). A sugerida diminuição na fertilidade em bovinos alimentados com excesso de proteína é causada por alterações na fisiologia uterina, com uma queda no pH uterino durante o início da fase lútea do ciclo estral (Butler et al. 1998). Um ambiente uterino mais ácido contribui menos para a manutenção da prenhez em bovinos (Ocon e Hansen, 2003). Este efeito parece estar restrito aos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário (Rhoads et al. 2006).

Como durante a lactação as vacas leiteiras de alta produção são mais eficientes na utilização de fontes de proteína quando as dietas têm níveis moderados de proteína bruta e são balanceadas para fornecer proteína metabolizável e aminoácidos limitantes (Noftsger e St. Pierre et al., 2003), não se justifica utilizar dietas com concentrações de proteína que irão aumentar o nitrogênio ureico e prejudicar a fertilidade.

Energia e reprodução

A ingestão de energia parece ter o maior impacto sobre o status energético de vacas leiteiras em lactação. Villa-Godoy et al. (1988) relataram que a variação no balanço energético de vacas Holandesas após o parto foi influenciada principalmente pela IMS (r = 0,73) e menos pela produção de leite (r = -0,25). Por isso, as diferenças entre as vacas com relação à gravidade do BEN estão mais relacionadas com o teor de energia que consomem do que com a quantidade de leite que produzem. Durante os períodos de BEN, as concentrações de glicose, insulina e IGF-I no sangue são baixas, assim como a frequência de pulsos de GnRH e LH. As concentrações plasmáticas de progesterona também são afetadas pelo balanço energético das vacas leiteiras. Foi demonstrado que estes metabólitos e hormônios afetam a foliculogênese, a ovulação e a produção de esteróides in vitro e in vivo. O exato mecanismo pelo qual a energia afeta secreção de hormônios de liberação e gonadotropinas não é bem conhecido, mas está claro que níveis mais baixos de glicose, IGF-I e insulina no sangue podem mediar este processo.

Tem sido sugerido que o BEN influencia a reprodução de vacas leiteiras por seu impacto sobre a qualidade e a viabilidade do ovócito do folículo ovulatório e do CL resultante da ovulação deste folículo. Como há evidências substanciais de que os fatores metabólicos podem influenciar o início do desenvolvimento folicular, é possível que as alterações no metabolismo durante períodos de BEN poderiam influenciar os folículos pré-antrais destinados a ovular algumas semanas mais tarde, durante o período de monta. Para testar esta hipótese, Kendrick et al. (1999) dividiram aleatoriamente 20 vacas entre 2 tratamentos formulados para que as vacas consumissem 3,6% (alto nível de energia) ou 3,2% (baixo nível de energia) de seu peso corporal. Os folículos foram aspirados por via transvaginal duas vezes por semana, e os oócitos foram classificados com base na densidade do cumulus e homogeneidade do ooplasma. Vacas em melhor balanço energético (alto nível de energia) tiveram níveis intrafoliculares de IGF-I e níveis plasmáticos de progesterona mais elevados, e tenderam a produzir mais ovócitos classificados como bons. Por isto, o BEN não apenas retarda a retomada dos ciclos ovulatórios, mas também poderia influenciar a qualidade dos ovócitos quando as vacas são inseminadas.

RICARDA MARIA DOS SANTOS

Professora da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Uberlândia.
Médica veterinária formada pela FMVZ-UNESP de Botucatu em 1995, com doutorado em Medicina Veterinária pela FCAV-UNESP de Jaboticabal em 2005.

JOSÉ LUIZ MORAES VASCONCELOS

Médico Veterinário e professor da FMVZ/UNESP, campus de Botucatu

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JAMIL FARIA MOURA

SÃO JOSÉ DOS CAMPOS - SÃO PAULO - PRODUÇÃO DE LEITE

EM 11/04/2019

Parabéns ,isso sim que é. Matéria qie colabora com o produtor.
JOSÉ EDUARDO P. SANTOS

ESTUDANTE

EM 02/08/2010

Caro Ramon,

Sim é possível determinar as necessidades energéticas para mantença, gestação e produção de leite, o que é feito rotineiramente em cálculos de dietas ou em estudos. Os cálculos podem ser feitos com as seguintes informações disponíveis:

Necessidades energéticas para produção de leite
- produção de leite e composição do leite
A formula é:

Por kg de leite: Energia líquida para lactação (EL), Mcal/kg de leite = [(0.0929 x gordura%) + (0.0563 x Proteína%) + (0.0395 x Lactose%)]

O valor obtido é multiplicado pelos kg de leite produzido para saber a necessidade diária total para produção de leite.


Necessidades energéticas para mantença

Mantença: Energia líquida para lactação, Mcal/day = 0.08 x peso metabólico
(peso metabólico é o peso vivo elevado a 0,75 para corrigir para a superfície corpórea)


Necessidades energéticas para gestação
Esta informação é um pouco mais complicada de se calcular já que os dados são derivados de estudo com matança de vacas e avaliação da composição química do utero gestante. Há dados em segmentos da gestação com maior confiança para vacas da raça Holandesa após os 200 dias de gestação. Antes disso, as necessidades são mínimas (menos de 1 Mcal/dia) e de pouca importância para o cálculo de exigências nutricionais da vaca de leite.

Gestação: Energia líquida para lactação, Mcal/day =[ (0.00318 x idade da gestação em dias - 0,0352) x (peso do bezerro ao nascer/45)]/0.218


Exemplo:

Vaca de 600 kg de peso vivo, produzindo 30 kg de leite com 3,5% de gordura, 3,2% de proteína verdadeira, e 4,8% de lactose, e com 200 dias de gestação

EL para produção de leite: [(0.0929 x 3,5) + (0.0563 x 3,2) + (0.0395 x 4,8)] = 0,70 Mcal/kg
Em 30 kg = 30 x 0,70 = 21 Mcal/dia

EL para mantença: 0,08 x (600)0,75 = 0,08 x 121 = 9,7 Mcal/dia

EL para gestação (200 dias de gestação e bezerro com 45 kg de peso ao nascer:

[ (0.00318 x 200 - 0,0352) x (45/45)]/0.218 = 2,9 Mcal/dia

Total = 21 + 9,7 + 2,9 = 33,6 Mcal/dia
Produção de leite = 62,5% das necessidades diárias
Mantença = 28,8% das necessidades diárias
Gestação = 8,6% das necessidades diárias

Estes cálculos não consideram as necessidades para crescimento e ganho de peso, as quais seriam adicionais.

Saudações,

José Eduardo
CARLOS HENRIQUE SCHNEIDER JR

NITERÓI - RIO DE JANEIRO - ESTUDANTE

EM 10/06/2010

Excelente apreciação!

Todavia, gostaria de saber se a crescente especialização destes rebanhos de alto nível a um ponto inimaginável, produzindo cada vez animais mais descarnados e angulosos sem praticamente nenhuma cobertura de gordura, não poderia também ser determinante na incidência dos quadros de BEN como vimos neste artigo?
Saudações, Carlos
RAMON BENICIO LIMA DA SILVA

NITERÓI - RIO DE JANEIRO

EM 07/06/2010

Prezada Profa. Ricarda,

Em sua avaliação seria porssível estabelecer em termos percentuais o quanto de energia é utilizada nas várias funções da vaca leiteira: Mantença, gestação e produção de leite.

Gostaria de parabenizá-la pelo excelente artigo.
Ramon Benicio
RICARDA MARIA DOS SANTOS

UBERLÂNDIA - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 07/06/2010

Prezado Eder Ghedini,
Muito obrigada pela participação!
Também acredito que a avaliação do ECC em detrminadas fases da lactação é uma ferramenta muito impotante. Principalmente quando conseguimos manejar as vacas para que na secagem elas estajam com a condição corporal adequada para parir.
Um abraço,
Ricarda.
EDER GHEDINI

TAPEJARA - RIO GRANDE DO SUL

EM 05/06/2010

Parabéns pelo artigo, são assuntos assim, de magnitude importância e relevância, que se não bem elucidados, acabam por comprometer a viabilidade do rebanho. De minha parte, caberá apenas uma sugestão, creio que, se adotarmos em nossas propriedades uma avaliação pontual frente ao ECC, reduziría-mos consideravelmente as perdas relacionadas ao periparto, já que o organismo animal poderá ser trabalhado e apresentará melhores condições frente as adversidades metabólicas pela qual será submetido.
Forte Abraço.
MilkPoint AgriPoint