A nutrição das vacas gestantes afetará o rendimento leiteiro de suas bezerras

O nível de produção leiteira da vaca está relacionado ao número de células epiteliais mamárias (Gigli & Maizon, 2015). A maioria do desenvolvimento mamário ocorre após o nascimento, quando a glândula sofre períodos cíclicos de crescimento, diferenciação, lactação e regressão, que são coordenados para fornecer nutrientes lácteos para os filhos (Capuco & Ellis, 2013). Entretanto, as fases iniciais do desenvolvimento fetal dos bovinos, incluindo a glândula mamária, podem coincidir com um período de elevada demanda metabólica materna, devido à elevada produção láctea, chegando a gestação e a lactação a competirem pelos nutrientes.

O manejo pouco adequando antes ou durante a lactação tem efeito no rendimento leiteiro das vacas e os efeitos podem permanecer, embora exista uma melhora no manejo (Gigli & Maizon, 2015).  Existe uma variação fenotípica (±25%) não explicada na produção das vacas leiteiras que, em parte, pode ser atribuída a mecanismos epigenéticos (Singh et al., 2010). Portanto, existem mecanismo epigenéticos pré e pós-natais que podem alterar o desempenho leiteiro.

Os mecanismos epigenéticos permitem a expressão de um fenótipo sem alterações genotípicas, porém, eles podem ser transmitidos às próximas gerações de células ou indivíduos (Qing-zhang et al., 2014). Os mecanismos epigenéticos (metilação do ADN, modificação de histonas e micro RNA) que podem estar presentes tanto em oócitos quanto em espermatozóides, são basicamente adaptações temporais (programação das células ou dos indivíduos) para encarar uma condição ambiental específica (nutrição, estresse, etc.) e podem ser consideradas como a memória das células (Chavatte-Palmer et al., 2018).

Uma análise na Irlanda (188144 lactações de 80881 vacas) constatou que o maior desempenho leiteiro materno pode ter relação negativa sobre o sobre a produção das filhas, devido ao maior desafio metabólico, durante o início da gravidez (Berry et al., 2008). A avaliação de 40.065 vacas Holandesas na Espanha indica que bezerras nascidas de fêmeas que lactaram enquanto gestaram, produziram 52 kg de leite a menos na idade adulta e suas vidas foram 16 dias mais curtas (Gonzalez-Recio et al., 2012). Na Nova Zelândia (dados de 123.000 e 46.000 vacas Holandesas e Jersey, respectivamente) foi constatado que o ambiente perinatal da mãe e da avó podem influir na produção das gerações seguintes. A relação avó-neta sugere que a maioria de efeitos maternos pré-natais são mediados por mecanismos epigenéticos (Gudex et al., 2014).

Em ovelhas, a alimentação materna de manutenção, durante (Blair et al., 2010) ou no início (Martin et al., 2012) da gestação, afeta negativamente o desenvolvimento fetal da glândula mamária. Ovelhas filhas de mães pobremente alimentadas no início da gestação, também apresentaram diminuição na produção de leite (Paten et al., 2013). O fornecimento de uma dieta com baixo teor de proteína a ratazanas gestantes modula a expressão de genes na glândula mamária das filhas, sugerindo que o nível de proteína alimentar materna regula o ciclo celular e predispõe o desenvolvimento de doenças mamárias na prole (Zheng et al., 2012).

Os estudos supracitados (Berry et al., 2008, Gonzalez-Recio et al., 2012, Gudex et al., 2014) sugerem modificações epigenéticas, com possível alteração no desenvolvimento da glândula mamária na etapa pré-natal, o que predeterminou o desempenho adulto (fenótipo) das vacas. Portanto, o manejo da vaca leiteira causará alterações de seu desempenho per se e, possivelmente, de sua próxima geração filial.

A importância do manejo nutricional durante toda a gestação do gado leiteiro se evidencia nas mudanças das exigências desde o NRC (2001) até o NASEM (2021). O documento de 2001 considerava aumentos das exigências nutricionais maternas devidas ao desenvolvimento fetal a partir do dia 190 de gestação, já as equações do NASEM (2021), têm a capacidade de estimá-las a partir do dia 12 da gestação, embora na prática, sejam consideradas a partir do dia 50.

Mudanças no manejo durante o período de transição das vacas leiteiras são geralmente implementadas para promover sua saúde e desempenho. Porém, algumas dessas estratégias, também afetam o desenvolvimento e a saúde da prole (Abuelo, 2020). O impacto da suplementação de grupos metil (metionina, colina, ácido fólico e betaína), durante o final da gestação e início da lactação no gado leiteiro, decorre de seu papel potencial no desenvolvimento embrionário, função placentária, crescimento neonatal e benefícios imunometabólicos da vaca (Coleman et al., 2021). A suplementação de colina (RPC) e metionina (RPM) protegidas da ação ruminal são medidas que ganham popularidade para melhorar a transição das vacas leiteiras.

A metionina é precursora da molécula SAM, o principal doador de metil para a metilação do DNA, das proteínas e das histonas. O SAM é uma espécie gerada no processo celular cíclico chamado metabolismo do carbono-1. O metabolismo do carbono-1 é catalisado por várias enzimas na presença de doadores de grupos metil e de cofatores, como as vitaminas do complexo B (B₁₂, B₆ e B₂). O metabolismo do carbono-1 funciona como um integrador metabólico do estado nutricional, incluindo biossíntese de nucleotídeos, homeostase de aminoácidos, manutenção epigenética e defesa antioxidante. Assim, qualquer desequilíbrio nesses fatores nutricionais, pode ter consequências epigenéticas (Chavatte-Palmer et al., 2018).

Nas vacas leiteiras, os efeitos da suplementação de RPM se evidenciam, principalmente, em uma redução do estresse oxidativo ao aumentar a concentração de antioxidantes (glutationa e taurina, via transsulfuração). Já a suplementação RPC incrementa a exportação de triglicerídeos hepáticos, sob a forma de lipoproteínas de muito baixa densidade, diminuindo seu acúmulo hepático e melhorando o metabolismo energético do órgão (Overton, 2019, Coleman et al., 2021). Entretanto, como existem rotas bioquímicas comuns para ambos nutrientes, a magnitude da resposta positiva no desempenho à suplementação de RPC dependerá do nível de metionina metabolizável (Arshad et al., 2020).

A suplementação de doadores de grupos metil durante o período pré-parto, não apenas melhora o desempenho e as respostas imunes em vacas leiteiras após o parto, mas também, apresenta efeitos na reprodução e na futura prole. A placenta é fundamental na relação materno-fetal ao regular a transferência de nutrientes. A nutrição durante a gestação, com nutrientes chaves, que afetam os mecanismos epigenéticos, pode induzir efeitos diretos na função placentária, atuando em transportadores, sensores placentários, fatores de crescimento e hormônios ou, ainda, afetar o desenvolvimento fetal pela ação de compostos ativos (Chavatte-Palmer et al., 2018). As células ovarianas e embrionárias bovinas também são agudamente sensíveis à metionina (Clare et al., 2021).

A suplementação de vitaminas B₉ e B₁₂ durante a gestação de vacas leiteiras, modificou o estado de metilação de vários genes na prole, sendo essas mudanças mais acentuadas em bezerros filhos de vacas que gestaram e lactaram simultaneamente, do que naquelas secas (Bach et al., 2017). Sem diferenças no peso ao nascer, os bezerros filhos de vacas suplementadas com betaína protegida da ação ruminal, apresentaram maiores concentrações sanguíneas de proteínas totais e globulinas 24 horas após o nascimento; fato que indicaria maior imunidade. O colostro das vacas suplementadas apresentou maior conteúdo de lactose; crucial no aporte de energia, absorção de minerais e as funções gastrointestinais dos neonatos (Wang et al., 2019).

A suplementação de RPM ao final da gestação de vacas leiteiras resultou em:

· A maior sensibilidade à insulina (concentrações plasmáticas mais altas de insulina e mais baixas de glicose) com expressão de genes hepáticos que revelaram uma maturação mais rápida das principais vias metabólicas (gliconeogênese e oxidação de ácidos graxos), o que permitiria aos bezerros se adaptarem mais rapidamente às demandas metabólicas após o nascimento (Jacometo et al., 2016).

· Alterações no metabolismo do carbono-1, em parte para sintetizar antioxidantes, que oferecem vantagem no controle do estresse metabólico após o nascimento dos bezerros (Jacometo et al., 2017). Também houve mudanças positivas, no tocante à diminuição da inflamação pós-natal (Jacometo et al., 2018).

· Maiores concentrações placentárias de intermediários do metabolismo do carbono-1 e menor metilação do DNA, sendo as bezerras 6,3% mais pesadas às 9 semanas de idade (Batistel et al., 2019). Similares efeitos no metabolismo do carbono-1 a nível hepático e no peso animal foram reportados para fêmeas e machos nascidos de vacas suplementadas (Alharthi et al., 2019).

· Maior peso ao nascer; como resultado de alterações no transporte uteroplacentário de aminoácidos e glicose pelas mudanças na transcrição gênica e na sinalização do mTOR (Batistel et al., 2017).

· Aumento da sobrevivência do embrião pré-implantação, uma vez que há fortes evidências de que as reservas lipídicas endógenas servem como substrato energético (Acosta et al., 2016).  Efeito contraditório foi a diminuição da expressão gênica dos blastocistos de embriões pré-implantação, alguns relacionados com o desenvolvimento embrionário e com a resposta imunitária (Peñagaricano et al., 2013).

· Parece ter um papel probiótico nas bezerras. Até a desmama e sem diferenças no consumo, as bezerras filhas de vacas suplementadas com RPM apresentaram maiores peso corporal, altura da garupa e funcionalidade do intestino grosso (capacidade antioxidante e maior aporte de compostos geradores de energia), bem como alteração do tipo de microbiota e presença de maior número de genes funcionais da microbiota envolvidos na síntese de antibióticos endógenos. Estas alterações poderiam limitar a colonização de patógenos do intestino posterior, promover a saúde e aumentar a capacidade de utilização dos nutrientes pelas bezerras (Elolimy et al., 2019).

· Efeitos no metabolismo da glutationa e no sistema imunológico corroboram que a suplementação de RPM materna durante o final da gestação programa o ciclo da metionina no fígado dos bezerros (Palombo et al., 2021).

Na prática, para restaurar as reservas de proteínas lábeis, prevenir a mobilização de proteínas pré-parto e não prejudicar o desempenho e a saúde da vaca e cria após o parto, as vacas devem ter fluxos de proteína, metionina e lisina metabolizáveis de 1200-1300, 30 e 90 g/vaca/d respectivamente, durante o pré-parto imediato (Ji & Dann, 2013). Inclusive, atingindo estas recomendações, a suplementação adicional de aminoácidos protegidos (metionina, lisina ou ambos) durante o pré-parto incrementou o Brix do colostro, as concentrações plasmáticas de IgG, de proteínas totais, e o ganho médio diário das bezerras. As respostas foram maiores quando a suplementação considerou ambos aminoácidos protegidos (Wang et al., 2021), obtendo também melhoras na fertilidade das vacas (Elsaadawy et al., 2022).

Em vacas de corte e suas crias também se têm se observado efeitos positivos do suprimento de doadores de grupo metil. O fornecimento de colina a embriões da raça Brahman pré-implantação, programou seu desenvolvimento; aumentando a duração da gestação, o peso ao nascimento e o peso na desmama, com mudanças pós-natais nos padrões de metilação do DNA no músculo, especialmente, para genes relacionados a processos anabólicos e de crescimento celular (Estrada-Cortés et al., 2021).

Durante o período periconcepcional (30 d pré até 90 d após o início da estação reprodutiva), a suplementação de RPM em vacas Brangus-Angus, consumindo forrageiras de pobre qualidade, tendeu a aumentar a produção de leite corrigido para energia e seus bezerros apresentaram melhoras na digestibilidade da FDN e na eficiência alimentar (Silva et al., 2021). Outro resultado foi a alteração significativa da expressão genética no músculo esquelético da prole. A maioria das alterações estavam diretamente implicadas no desenvolvimento e fisiologia muscular, a atividade do ATP, o splicing do RNA e a metilação do DNA (Liu et al., 2021). Os resultados indicam que o balanço materno de metionina, durante o período periconcepcional, desempenha um papel importante na programação fetal de bovinos de corte.

O Ruprocol® e o Timet® são fontes de colina e metionina protegidas da ação ruminal, respectivamente. O MecoVit® é um blend de nutrientes também protegidos, que contém metionina, colina, betaína e algumas vitaminas do complexo B. O Ruprocol®, o Timet® e o MecoVit® são soluções específicas, cuidadosamente desenvolvidas pela Vetagro, a fim de biodisponibilizar uma maior quantidade de nutrientes. A suplementação desses produtos durante a transição e do Timet® até 180 dias em lactação, além de promover a síntese láctea, fornecem grupos metil que ajudam na saúde e na reprodução da vaca, bem como na programação do feto, para um melhor desempenho no futuro.

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Artigo original de Luis Depablos (luis.depablos@vetagro.com)

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