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Efeito do estresse térmico durante o período seco no metabolismo da vaca periparto e subsequente produção de leite

Por Ricarda Maria dos Santos e José Luiz Moraes Vasconcelos
postado em 19/01/2016

3 comentários
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Este texto é a parte da palestra apresentada pelo Dr. Geoffrey E. Dahl da Universidade da Flórida, no XIV Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 19 e 20 de março de 2015. 

Introdução

O estresse térmico está comumente associado a perdas de produção durante a lactação, devido à dramática redução no consumo de matéria seca (CMS) observada quando a temperatura ambiente ultrapassa 25ºC. Em ambientes úmidos, a capacidade da vaca de dissipar calor é comprometida e alguns autores advogam o uso de um índice de temperatura e umidade (ITU) ao invés de simplesmente quantificar a temperatura ambiente como indicador de estresse térmico. No entanto, um estudo recente sugere que, em ambientes subtropicais, um ajuste adicional para a umidade pode não trazer mais informações do que o uso apenas da temperatura (Dikmen & Hansen, 2009). Além dos efeitos do estresse térmico observados durante a lactação, diversos estudos recentes indicam que o estresse térmico de vacas secas também pode resultar em efeitos negativos persistentes sobre a produção na lactação subsequente e impactos adversos sobre a saúde durante a transição para a lactação. O presente trabalho traz uma rápida revisão de literatura sobre a resposta de vacas secas ao estresse térmico, particularmente uma série de estudos recentes realizados na Flórida, com o objetivo de sugerir intervenções de manejo para mitigar os efeitos observados no estresse térmico.

Efeitos sobre a Produção de Leite

O impacto predominante do estresse térmico durante a lactação é a redução na produção de leite (Collier et al., 2006). Com o estresse térmico durante a lactação a produção de leite diminui rapidamente e, se o estresse persistir, é provável que ocorra um rebote de produção de leite. Efeitos agudos e persistentes do estresse térmico produzem a resposta geral, com papel claro desempenhado pela queda no consumo de matéria seca. Rhoads et al. (2009), no entanto, trazem evidência substancial de que o menor consumo explica apenas cerca da metade da variação na produção de leite nas vacas em lactação sob estresse térmico. Assim, em resposta às altas temperaturas outros sistemas fisiológicos estão alterados, resultando em impacto sobre a produção. São estes outros sistemas que têm sido o enfoque como sendo os possíveis mecanismos de futuras perdas de produção. Especificamente, as alterações endócrinas que acompanham o estresse térmico podem antagonizar o desenvolvimento mamário durante o período seco e ter impacto negativo sobre a produção subsequente.

A remodelagem mamária ocorre durante o período seco como a preparação para a lactação subsequente (Capuco et al., 2003). Este processo tem natureza sequencial e é caracterizado por contínua perda e regeneração das células epiteliais, culminando próximo ao parto em um número máximo de células secretórias para aquela lactação. Diversos estudos recentes sugerem que perturbações na sinalização da prolactina (PRL) provocam alterações significativas na extensão do crescimento mamário ao longo do período seco, e há reduções no acúmulo de células epiteliais que podem então reduzir a produção na lactação seguinte. Quando as concentrações de PRL se tornam elevadas durante um dia com fotoperíodo longo, por exemplo, a expressão do receptor de PRL (PRLR) diminui em muitos tecidos, por feedback negativo (Dahl & Petitclerc, 2003). As expressões menores de PRLR na glândula mamária estão associadas com crescimento mamário reduzido durante o período seco e, subsequentemente, menor produção após a parição. Uma relação similar ocorre em resposta a temperaturas elevadas, com o estresse térmico promovendo aumento de PRL e menor produção na lactação seguinte. Tao et al. (2011) relataram que o resfriamento durante o período seco resulta em maior proliferação de células epiteliais mamárias do que em vacas que estão sob estresse térmico. Este aumento na capacidade secretória seria consistente com a maior capacidade produtiva na lactação seguinte.

A variabilidade na produção de leite em resposta ao resfriamento durante o período seco parece estar relacionada com a duração e intensidade do estresse térmico. Com relação à duração, quando as vacas foram resfriadas durante os 21 dias antes da parição (Urdaz et al., 2006) houve efeito menor na produção subsequente em relação às vacas expostas ao resfriamento durante todo o período seco (Amaral et al., 2009; Wolfenson et al., 1988).

Uma comparação entre 2 estudos completados no ambiente subtropical da Flórida oferece uma visão sobre o impacto relativo da intensidade do estresse térmico. Collier et al. (1982) observaram que a sombra durante o período seco resultou em bezerros maiores em comparação com a ausência de sombra, além de tendência para maior produção de leite na lactação subsequente. Um estudo recente comparou o resfriamento ativo com o tratamento com sombra utilizado por Collier et al. (Amaral et al., 2009), e sugere que a produção significativamente maior é aparente quando as vacas recebem resfriamento ativo. Isto foi confirmado em uma série de estudos subsequentes (resumidos em Tao & Dahl, 2013), em que as vacas que foram ativamente resfriadas durante todo o período seco produziram posteriormente 3,5 a 5,5 kg/dia a mais de leite do que as que receberam apenas sombra durante o período seco (Amaral et al., 2011; Tao et al., 2011, Tao et al., 2012; Thompson et al., 2014).

Estresse Térmico no Pré-Parto, Consumo e Metabolismo

Durante o estresse térmico, o consumo de matéria seca é reduzido nas vacas em lactação (Collier et al., 2006) e redução similar no consumo é geralmente notada durante o período seco ainda que os dados sejam limitados. Adin et al. (2009), por exemplo, observaram que as vacas não resfriadas consumiam 1,3 a 1,6 kg/dia de matéria seca a menos do que as vacas que recebiam resfriamento suplementar. Amaral et al. (2009) verificaram que a redução do estresse térmico melhorou o consumo em 1,2 kg/dia em comparação com o estresse térmico, mas quando o consumo foi ajustado para as diferenças em peso corporal, o efeito sobre o CMS desaparecia. Em geral, as vacas secas que estão sob estresse térmico terão menor CMS em comparação com as vacas resfriadas. A redução no consumo pode explicar parte da redução na produção de leite na lactação seguinte, mas não toda a redução como discutido anteriormente.

Como as mudanças no CMS podem alterar outros parâmetros metabólicos, pesquisou-se os efeitos do resfriamento durante o período seco sobre as respostas de insulina, glicose e ácidos graxos sob condições basais e de desafio (Tao et al., 2012). Em comparação com as vacas resfriadas, aquelas que estiveram sob estresse térmico não apresentaram alterações na insulina, glicose e ácidos graxos não esterificados (AGNE) durante o período seco, apesar de haver um CMS dramaticamente menor. Mesmo quando as vacas foram desafiadas com insulina ou glicose, não foram observadas diferenças entre os grupos na resposta a nenhum dos desafios durante o período seco, quando o estresse térmico foi imposto. Todas as vacas foram resfriadas depois da parição. No entanto, as vacas que foram resfriadas quando estavam secas tiveram respostas de insulina, glicose e AGNE ao desafio que eram compatíveis com maior demanda por secreção de glicose e energia pela glândula mamária durante a primeira semana depois da parição. Estas diferenças, no entanto, desapareceram em torno da quarta semana de lactação. Assim sendo, o perfil metabólico sob as condições basais e de desafio foram consistentes com maior produção de leite, que foi aparente desde o início da lactação (Tao et al., 2012).

O resfriamento de vacas secas melhora sua capacidade de navegar a transição até a lactação, particularmente com relação à mobilização de lipídios. A expressão de enzimas lipogênicas chave na glândula mamária foi reduzida durante o período seco nas vacas resfriadas em comparação com as vacas sob estresse térmico, e as enzimas associadas com a captação de lipídios das reservas do organismo foram aumentadas nas vacas resfriadas em comparação com as vacas sob estresse térmico (Adin et al., 2009). As vacas resfriadas tiveram maior mobilização de reservas lipídicas como é indicado pelos níveis mais elevados de ácidos graxos pré-formados (isto é, derivados do tecido adiposo) no leite do que as vacas secas expostas ao estresse térmico (Amaral et al., 2009). Em conformidade com esta observação, as vacas resfriadas tiveram níveis mais elevados de ácidos graxos pré-formados em triglicerídeos hepáticos (Amaral et al., 2009). Uma evidência final de que as vacas resfriadas estavam mobilizando mais reservas teciduais do que as sob estresse térmico foi o aumento das concentrações circulantes de AGNE. É claro que aumentos nos AGNE têm sido considerados como um fator de predisposição a numerosos problemas metabólicos na transição, mas também está claro que as vacas secas resfriadas não sofrem nenhum efeito negativo dos AGNE mais elevados. Uma possível explicação é que as vacas resfriadas tiveram maior expressão da enzima acil-CoA desidrogenase de cadeia muito longa (ACADVL) em amostras hepáticas quando comparadas com as vacas sob estresse térmico, e a supra-regulação de ACADVL é compatível com melhor capacidade de oxidação de ácidos graxos no fígado. Assim, as vacas secas resfriadas estão melhor adaptadas do que as vacas sob estresse térmico para lidar com os fatores estressores associados com a transição do rápido aumento na mobilização do tecido adiposo em torno da parição.

Índices Referentes à Saúde

Numerosos estudos apoiam o conceito de que o estresse térmico altera a função imunológica nos bovinos. A quantidade e a qualidade do colostro foram melhoradas pelo resfriamento durante o período seco em comparação com o estresse térmico, que se espera melhorar o status do bezerro neonatal (Adin et al., 2009). Com relação ao status imunológico inato, as observações de que o estresse térmico reduz a proliferação de linfócitos foram confirmadas em numerosos estudos (Amaral et al., 2010; Lacetera et al., 2005, 2006; Kamwanja et al., 1994; Elvinger et al., 1991). Um estudo recente indica que a fagocitose por neutrófilos e a atividade do burst oxidativo são intensificadas após o parto em vacas resfriadas durante o período seco em comparação com as que estão sob estresse térmico (Amaral et al., 2011). Com relação à função imunológica adquirida, vacas sob estresse térmico tiveram títulos de anticorpos mais baixos em resposta ao estímulo por ovalbumina do que as vacas resfriadas, tanto durante o período seco como após o parto. Assim sendo, diversos índices relativos ao status imunológico são reduzidos pelo estresse térmico em vacas secas.

O que se pode dizer sobre as respostas efetivas frente a um patógeno no início da lactação, após estresse térmico no período seco? Em um estudo que comparou em uma fazenda comercial vacas que estavam secas nos meses quentes do verão com as que estavam secas durante os meses mais frios do inverno, observamos menos mastite, doença respiratória e casos de retenção de membranas fetais nas vacas resfriadas em relação às que estavam sob estresse térmico (Thompson e Dahl, 2012). Recentemente desafiou-se vacas que tinham estado sob estresse térmico ou resfriadas durante o período seco com uma infusão de Streptococcus uberis na glândula mamária, e monitorou a capacidade de eliminar a infecção (Thompson et al., 2014). Vacas secas que foram resfriadas tiveram a função imunológica mais robusta, incluindo número de neutrófilos, do que as vacas que tinham estado sob estresse térmico quando secas. Vias celulares específicas nas células imunes, relacionadas à capacidade de responder a um patógeno, foram também melhoradas nas vacas resfriadas. Coletivamente, estes dados indicam que o resfriamento de vacas secas melhora sua capacidade de montar uma resposta aos patógenos, mesmo quando estão produzindo em um nível acentuadamente maior.

Redução do Estresse Térmico para Vacas Secas

A abordagem para reduzir o estresse térmico de vacas secas não é diferente da usada para vacas em lactação. Na verdade, vacas em ambientes subtropicais e áridos respondem de forma similar ao resfriamento de duração e intensidade adequadas. Assim, a escolha do método de resfriamento deve ser o mais apropriado para estes ambientes, especialmente com relação às diferenças na umidade relativa. O nível de resposta da produção que é observado com o resfriamento ativo e a persistência da resposta indicam que se deve fazer todo o possível para reduzir a carga de calor das vacas secas durante todo o período seco, independente do sistema de alojamento ou clima.

Tão importante quanto o método de resfriamento é a duração do resfriamento a que a vaca é submetida. Por exemplo, as vacas podem ser resfriadas apenas no período próximo ao parto e obter resultados positivos na produção e saúde descritos acima? Ainda que nenhuma comparação direta tenha sido feita, com base nos resultados de diversos estudos parece que o resfriamento durante todo o período seco resulta em resposta positiva maior. Em estudos ao longo de 6 anos, observou-se aumento de 4 a 7 kg por dia na produção de leite na lactação seguinte quando o resfriamento foi iniciado na secagem e mantido pelo período de 6 semanas. Por outro lado, Urdaz et al. (2006) verificaram que o resfriamento de vacas nas 3 semanas finais do período seco de 60 dias resultou em aumento de 1 a 2 kg de leite na lactação subsequente. Assim sendo, a comparação destes estudos sugere que a melhora mais robusta na produção e outros resultados desejáveis estão associados com o resfriamento durante todo o período seco.

Referências Bibliográficas

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Comentários

Marcel Liotto

OUTRA - OUTRO - OUTRA
postado em 19/01/2016

Otima Materia. Nos estamos com esse problema na granja devido a falta de ventilação, vamos ter que adaptar uma maneira de diminuir o estresse desse animais.

luiz Gleison lins

Santana do Acaraú - Ceará - Técnico
postado em 25/01/2016

oi!
o estresse termico em novilhas gestantes, pode ocasionar o mesmo resultado negativo como nas vacas secas?

Ricarda Maria dos Santos

Uberlândia - Minas Gerais - Pesquisa/ensino
postado em 26/01/2016

Prezado Luiz, obrigada pela participação!
Provavelmente as novilhas gestantes também são afetadas pelo estresse termico no com as vacas secas.
A preocupação com conforto termico deve ser com todas as categorias.

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