A biodisponibilidade de nutrientes em vacas leiteiras

Cada alimento da dieta contém diferentes quantidades de nutrientes, que são moléculas necessárias para o metabolismo animal. Os nutricionistas balanceiam estes nutrientes na dieta para cobrir as exigências dos animais. Durante a formulação da dieta, é importante considerar a biodisponibilidade real dos nutrientes, que se define como a quantidade do nutriente fornecido que é absorvido e metabolizado pelo animal. A biodisponibilidade de nutrientes é diferente para cada ingrediente e para cada espécie animal. Em monogástricos, as enzimas gástricas modificam o alimento ingerido para que os nutrientes se tornem biodisponíveis no intestino, com pequenas diferenças entre o ingerido e o absorvido. Nos ruminantes, os microrganismos do rúmen utilizam a maioria dos nutrientes da dieta, em consequência, o consumido é sempre diferente à quantidade biodisponível para o animal. Desse modo, nós precisamos considerar tanto a biodisponibilidade de nutrientes quanto sua degradação no rúmen. 

O sistema de carboidratos e proteína líquidos de Cornell (CNCPS®) é amplamente usado na nutrição de ruminantes, e inclui a descrição precisa de cada alimento e das exigências dos ruminantes. A proteína metabolizável (PM) é composta pela proteína microbiana (produzida no rúmen), pela proteína ingerida com a dieta que consegue chegar inalterada ao intestino animal, mais uma pequena quantidade derivada da renovação do tecido corporal do animal. O CNCPS estima a PM da dieta com base nos ingredientes e na espécie animal alvo. O modelo, leva em consideração:

1. Dieta (tipo e quantidade);

2. Fisiologia Animal;

3. Degradação ruminal dos ingredientes da dieta;

4. Sua biodisponibilidade depois da fermentação do rúmen;

5. Sua digestibilidade intestinal.

Desta forma, o sistema indica quantos aminoácidos (essenciais ou não), ácidos graxos voláteis, minerais, lipídeos e carboidratos não-estruturais abandonam o rúmen e estão disponíveis para a absorção no intestino delgado ou para a segunda fermentação no intestino grosso. A degradação ruminal é extremamente importante na  formulação de dietas para ruminantes, porque é muito variável entre os nutrientes. Por exemplo, os aminoácidos e vitaminas devem ser fornecidos na forma protegida da ação ruminal, porque sua degradabilidade ruminal é extremadamente elevada e apenas uma pequena quantidade deles chega ao intestino quando são suplementados sem proteção. 

A degradação de nutrientes no rúmen está relacionada à diferentes aspectos: propriedades físicas e químicas do nutriente seja  ele natural ou sintético, composição geral da dieta, características dos animais e estado fisiológico/produtivo. O cálculo para o uso final dos nutrientes é ainda mais complicado: alguns deles são usados imediatamente pelo metabolismo ou convertidos em outros princípios ativos de modo que não são precisamente detectáveis no sangue. Um exemplo disso é a colina ou a metionina, que são utilizadas para a sua síntese mútua em caso de deficiência secundária de uma delas.

A dieta dos ruminantes de elevado desempenho é normalmente suplementada com minerais e vitaminas, enquanto os aminoácidos essenciais limitantes (metionina e lisina) ou outras moléculas como a colina, carnitina ou betaína são adicionadas somente quando existem problemas específicos ou durante uma fase produtiva específica (p. ex. durante o período de transição, para apoiar a função hepática).

Vitaminas na dieta de vacas leiteiras

Atualmente, é recomendada a suplementação alimentar de vitaminas lipossolúveis (A, D3 e E, principalmente) e hidrossolúveis, mas a quantidade a ser suplementada ainda está sob discussão. Para citar um exemplo, a necessidade de vitamina A de vacas leiteiras em lactação, de acordo com o NRC (2001), é cerca de 75.000 UI/dia, mas os nutricionistas aumentaram a quantidade dessa vitamina de acordo com suas experiências práticas. Finalmente, o Regulamento de Execução Europeu CE 2015/724 indica o máximo de 10230 UI/kg MS; valor mais elevado do que as indicações do NRC (2001).

A biodisponibilidade de vitaminas depende de diferentes aspectos. A vitamina A (retinol), é uma molécula muito instável, bem como a forma ativa da vitamina E (tocoferol) ou da vitamina D3 (colecalciferol). Todas as vitaminas são muito sensíveis ao pH do ambiente (Figura 1) e, em geral, são degradadas por agentes externos,  tais como: alta temperatura, a umidade e a interação com outros nutrientes da dieta. Devido à degradação ruminal das vitaminas, uma solução para que se forneça às vacas uma quantidade biodisponível, é usar as formas protegidas da ação ruminal. 

Figura 1. Intervalo de pH para a estabilidade ideal de algumas vitaminas

Minerais na dieta de vacas leiteiras

As exigências minerais são diferentes para cada sistema de produção e fase produtiva da vida do ruminante. O primeiro passo é definir quanto e quais minerais são necessários ao animal e o que é fornecido na dieta. A análise analítica da dieta pode ser útil para definir a suplementação necessária. Depois disso, análises de tecidos e fluídos (ossos, fígado, sangue ou leite) podem ser indicadores do cumprimento das necessidades dos animais. 

Diferentes ingredientes fornecem diferentes tipos e quantidades de minerais, com diferentes biodisponibilidades para as vacas. O cálcio é um elemento essencial devido às suas diversas funções metabólicas, entre as quais (em combinação com o fósforo e o magnésio) está a coagulação do leite durante a produção do queijo. Normalmente, o cálcio é adicionado às dietas de ruminantes como carbonato de cálcio: essa molécula tem menor biodisponibilidade que o cloreto de cálcio, fosfato mono e bicálcico, mas também é mais barata e fácil de se encontrar. 

Atualmente, o objetivo é melhorar a biodisponibilidade dos oligoelementos, para evitar a dispersão prejudicial e dispendiosa no meio ambiente através das fezes. As formas quelatadas dos oligoelementos são compostas do íon metálico que está ligado a um aminoácido, um peptídeo, um carboidrato ou um polissacarídeo. A quelação normalmente melhora a biodisponibilidade do micromineral, porque o animal usa a via de absorção do ligante em vez da do próprio oligoelemento. Alguns microminerais, como o selênio, também estão disponíveis na forma microencapsulada para contornar a fermentação da microflora ruminal, que produz formas indisponíveis do elemento. A microencapsulação permite a biodisponibilidade completa do oligoelemento no intestino.

Aminoácidos e outros na dieta de vacas leiteiras

Aminoácidos, colina, betaína e carnitina são altamente degradados pela microflora do rúmen e seu consumo alimentar tem baixa biodisponibilidade. Estes nutrientes são extremadamente importantes, especialmente durante o período de transição, quando o animal experimenta um forte balanço energético negativo, eles ajudam o metabolismo hepático a enfrentar as exigências energéticas, a melhorar a fertilidade e a qualidade do leite. A proteção ruminal é fundamental para tornar esse tipo de nutriente realmente disponível para o animal.

Durante as primeiras semanas de lactação, a proteína do leite em vacas leiteiras é inferior a 2,9 % e é um bom biomarcador da deficiência de aminoácidos essências ou limitantes. Geralmente, o período entre os 30 e 60 dias de lactação é o mais delicado sobre o balanço de aminoácidos em vacas Holandesas. Os dois aminoácidos mais importantes e estudados para ruminantes são a metionina e a lisina: estes são,  provavelmente, os mais  deficientes ou não equilibrados na nutrição de vacas leiteiras.     

Finalmente, a suplementação da dieta dos ruminantes com vitaminas, aminoácidos e outros nutrientes se torna cada vez mais necessária, especialmente em bovinos de alto valor genético. Esses nutrientes, em algumas ocasiões, são altamente degradáveis pelas condições ambientais ou ruminais. A microencapsulação da Vetagro garante o by-pass ruminal dos nutrientes, biodisponibilizando-os no intestino das vacas leiteiras e  permitindo melhoras na nutrição.

Por Fantini, A. 

Adaptado do artigo original da língua italiana disponível em:

https://www.ruminantia.it/la-biodisponibilita-dei-nutrienti/