A metionina protegida como alternativa para se atingir uma agricultura mais sustentável

Se pensarmos em nitrogênio, o que nos vem primeiro à mente? Um elemento fundamental para a vida ou uma das principais causas de poluição ligada à agricultura?

O nitrogênio é amplamente utilizado na agricultura, como fertilizante e, também, é parte essencial da alimentação de nossos animais mas, infelizmente, na atualidade se associa quase que exclusivamente à poluição ambiental. Entretanto, uma elevada excreção do elemento na urina e nas fezes, devido a dietas desequilibradas, pode, de fato, comprometer o meio ambiente e, consequentemente, também a saúde de todos os seres vivos, incluindo os humanos. Para se reduzir o impacto ambiental de nossa produção pecuária, deve-se garantir que os nutrientes ingeridos pelas vacas não sejam “desperdiçados” e,  consequentemente,  é necessário que recorramos a dietas cada vez mais equilibradas e formuladas para cada realidade de produção.

Até o momento, o custo da ração e, em particular, o custo da fração proteica (a mais cara), estão entre os aspectos produtivos das vacas leiteiras que, certamente, mais tentamos manter sob controle. Porém, nossas vacas leiteiras convertem apenas 25-30% da proteína bruta ingerida em proteína do leite, dispersando o restante para o ambiente na urina e nas fezes, com grande impacto no meio ambiente e na saúde humana (Spek, et al., 2013; Nadeau, et al., 2007).

Ao longo dos anos, a quantidade de proteína bruta na ração foi diminuindo cada vez mais, devido, em parte, à sua integração com aminoácidos protegidos da ação ruminal. Os dois aminoácidos essenciais mais limitantes e, portanto, suplementados para o gado, são a metionina e a lisina. Conhecida e praticada há muito tempo, a suplementação de metionina protegida tem melhorado a eficiência alimentar, a produção e a qualidade do leite.

Ao nível da glândula mamária, a falta de aminoácidos limitantes, como a metionina, leva a uma redução da síntese proteica, deslocando os outros aminoácidos em excesso. Este excesso de aminoácidos relativo às necessidades é catabolizado pelo fígado, convertendo o nitrogênio presente neles em ureia, que é, subsequentemente, excretada na urina ou secretada no leite. Uma vez no ambiente, a maior parte do nitrogênio ureico se volatiliza como amônia. Mesmo durante o armazenamento das fezes, o nitrogênio é gradualmente convertido em amônia, nitratos, nitritos e óxido nitroso, contribuindo para o efeito estufa, que promove o aquecimento global. Como foi discutido, balancear corretamente a ração para vacas leiteiras e reduzir as deficiências de aminoácidos essenciais ao nível da glândula mamária são, portanto, fatores críticos para melhorar a sustentabilidade econômica e ambiental.

Analisando mais especificamente a ingestão de aminoácidos de uma dieta típica de vacas leiteiras, baseada em milho e soja, observa-se que esta fornece 25% menos metionina metabolizável que as necessidades do animal (Cho et al., 2007). Conclui-se que a adição de metionina protegida da ação ruminal não só é essencial para aumentar a produção, mas também para otimizar custos; protegendo o nutriente da degradação ruminal, melhorando sua biodisponibilidade e permitindo ao pecuarista reduzir sua inclusão, mantendo os resultados produtivos.

Um estudo recente realizado em uma fazenda leiteira de pesquisa e ensino da Universidade do Estado de Iowa, avaliou diferentes concentrações de metionina protegida na dieta de vacas leiteiras de alta produção (King, et al., 2021). O produto utilizado (Timet®, Vetagro S.p.A., 55% de metionina) explora a microencapsulação em uma matriz lipídica, protegendo o ingrediente ativo da degradação pela microflora ruminal, tornando a metionina altamente biodisponível no intestino. Para o teste, foram utilizadas 48 vacas Holandesas multíparas, as quais foram submetidas, sucessivamente a 4 tratamentos diferentes, cada período com duração de 28 dias (quadrado latino 4×4). Os tratamentos testados foram os seguintes:

1) Controle: ração total misturada (TMR; dieta descrita na Tabela 1), com 1.8% de metionina metabolizável na proteína metabolizável. Sem suplementação de metionina protegida;

2) Met-baixa: dieta controle suplementada com 11.0 g/vaca/dia de metionina protegida (20 g/vaca/dia de Timet®);

3) Met-média: dieta controle suplementada com 19.3 g/vaca/dia de metionina protegida (35 g/vaca/dia de Timet®);

4) Met-alta: dieta controle suplementada com 27.5 g/vaca/dia de metionina protegida (50 g/vaca/dia de Timet®).

Tabela 1: Composição da ração total misturada fornecida ad libitum às vacas leiteiras suplementadas.

_{¹DDG(43%), farinha de sangue (11%), casquinha de soja (10%), farinha de carne e ossos de porco (9%), bicarbonato de sódio (7.4%), carbonato de cálcio (6%), gordura branca (5 %), sal (3.1%), ureia (2%), mistura de vitaminas (2.3%), óxido de magnésio (2.7%), fosfato monocálcico (1.4%), monensina (0.1%), biotina e Zn orgânico (0.1%) .}

_{²Determinado usando os dados do tratamento controle}

Os resultados (Tabela 2) mostraram que para a ingestão média diária de 23.3 kg matéria seca, a produção de leite melhorou linearmente, com o aumento na suplementação de metionina protegida. O grupo Met-Alta apresentou uma superioridade diária de 1.57 kg de leite corrigido para energia quando comparado ao controle.

Na composição do leite não houve variações na porcentagem de gordura, enquanto a produção de proteína aumentou 50 g/vaca/dia no grupo Met-Média em relação ao grupo controle (aumento do volume produzido e tendência de aumento na porcentagem de proteína). A metionina protegida adicional (Met-Alta) teve similar composição ao grupo Met-Média, demonstrando que, uma vez que as necessidades de metionina foram atendidas, é completamente inútil e economicamente contraprodutivo adicionar mais metionina protegida procurando incrementos maiores.

A suplementação de metionina protegida melhorou o metabolismo do nitrogênio, incrementando a conversão da proteína (aminoácidos) da dieta em leite, reduzindo a excreção de nitrogênio nas fezes e urina e diminuindo, consequentemente, o impacto da agricultura no meio ambiente.

A "Eficiência de uso da proteína", que expressa a produção de proteína do leite como percentual da proteína bruta ingerida com a ração, apresentou aumento de 4% com o incremento da inclusão de metionina protegida. Segundo White (2016), um aumento igual a 3-4 pontos percentuais na eficiência da síntese de proteína láctea poderia ser equivalente à redução de 5,0% no uso de terras agrícolas, de água e das emissões de gases de efeito estufa, tomando como referência a pecuária leiteira dos EUA.

Tabela 2: Produção e composição do leite e eficiência do metabolismo do nitrogênio das vacas sob estudo.

_{¹Balanço de nitrogênio = N ingerido – N fecal – N urinário – N proteína láctea; *NS = não significativo;}

Frequentemente, nos limitamos a considerar o uso de metionina protegida da ação ruminal como uma "ferramenta" para aumentar a produção e a qualidade do leite, sem ponderar as melhorias resultantes na eficiência nutricional. Hoje é absolutamente necessário avaliar esses aspectos, tanto pelos benefícios econômicos que isso acarreta, quanto pelos efeitos positivos na saúde e fertilidade de nossas vacas. Este estudo claramente viabiliza a metionina microencapsulada como um meio para reduzir as concentrações de nitrogênio na dieta (proteína bruta) e seus custos, garantindo excelentes resultados na cobertura das necessidades e no balanço de aminoácidos, permitindo a redução do impacto ambiental e uma produção de leite eficiente e sustentável.

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Artigo original de Richard Paratte disponível na língua italiana aqui

Traduzido por Luis Depablos (luis.depablos@vetagro.com)

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