Este texto é parte da palestra apresentada por Dr. Matthew C. Lucy (Universidade do Missouri, EUA), no XV Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 17 a 18 de março de 2011.

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Transpor a barreira de Glicose

A endocrinologia do final da gestação e a redução no consumo de ração durante o período peri-parto levam ao acumulo de triglicérides no fígado das vacas leiteiras. Um rápido aumento do estradiol sanguíneo imediatamente antes do parto provoca o acúmulo de triglicérides no fígado, pelos efeitos do estradiol sobre a síntese de triglicérides no fígado (aumentada) e a secreção de lipoproteína de muito baixa densidade VLDL (reduzida) (Grummer, 1993; Goff, 2006). Um dos efeitos do acumulo de triglicérides é a diminuição do GHR no fígado.

A redução de GHR mRNA leva à redução de GHR no fígado e ao desacoplamento do eixo somatotrópico. O fígado permanece sem resposta ao GH e os processos dependentes do GH (incluindo os mecanismos gliconeogênicos) não são iniciados. Isso predispõe a vaca ao aparecimento do fígado gorduroso, cetose e baixo nível de glicose no sangue. Também impede os mecanismos hepáticos normais para a partição dos nutrientes durante a fase inicial da lactação. A falha no aumento de GHR no pós-parto leva a níveis relativamente baixos de IGF1, e níveis relativamente altos de GH. O GH alto mantém a vaca em estado catabólico (NEFA elevado; Figura 3).


Figura 3. Mudanças em GH, GHR 1A, IGF1, e NEFA em vacas leiteiras no pós-parto, com períodos de transição normais e anormais. Durante a transição normal, o GHR 1A diminui no momento do parto (desacoplamento do eixo somatotrópico), mas logo aumenta quando o eixo somatotrópico se reacopla no pós-parto. O reacoplamento do eixo eleva o IGF1. No caso de uma transição anormal, o GHR 1A permanece baixo e o eixo permanece desacoplado no pós-parto. O eixo desacoplado apresenta baixo IGF1, e elevados GH e NEFA (estado catabólico; diagrama da direita). O estado catabólico poderá comprometer a reprodução.

O parágrafo anterior apresenta o argumento que o acúmulo de gordura no fígado no pós-parto pode afetar a função do eixo somatotrópico e evitar o reacoplamento. A falha no reacoplamento do eixo no pós-parto pode resultar em níveis baixos de IGF1 e efeitos na reprodução. Estudos epidemiológicos sugerem que as doenças metabólicas no pós-parto relacionadas com as falhas na função hepática têm grande impacto sobre a saúde reprodutiva (Roche, 2006). Estratégias de alimentação ou manejo que melhorem a saúde hepática deveriam, assim, exercer grande impacto sobre a reprodução após o parto. Por exemplo, se for possível evitar o fígado gorduroso, o eixo somatotrópico teria reacoplamento mais rápido no pós-parto, o que levaria a elevação da glicose, insulina e IGF1, reduziria o GH e promoveria uma melhora da função reprodutora.

A literatura apresenta muitos exemplos da relação entre o reacoplamento do eixo somatotrópico e a reprodução pós-parto. Por exemplo, Staples et al. (1990) demonstraram que as vacas que consomem mais alimento no pós-parto têm maior concentração de IGF1 no sangue e ciclaram mais cedo após o parto. Nesse estudo, o aumento de IGF1 indicou os efeitos positivos do consumo de ração sobre o eixo somatotrópico. A resposta nesse estudo pode ter sido mediada pelo efeito do consumo de ração sobre as concentrações de insulina no sangue e a expressão de GHR no fígado. Roche et al. (2006) demonstraram que vacas com pedigree norte-americano em um sistema da Nova Zelândia aumentaram a produção de leite (e não a condição corporal) quando alimentadas com maiores níveis energéticos (Roche et al., 2006). As vacas leiteiras norte-americanas consomem alimento ad libitum, mas de qualquer forma, utilizam todos os nutrientes disponíveis para a produção de leite, à custa da condição corporal (Bauman e Currie, 1980). O particionamento dos nutrientes evita a saída do estado catabólico porque toda a glicose disponível é consumida, principalmente, para a síntese do leite. Aumentar o conteúdo energético do alimento poderá não solucionar os problemas reprodutivos de vacas leiteiras selecionadas para a produção de leite porque as vacas farão o particionamento dos nutrientes adicionais para a produção de leite, e não para os tecidos adiposos ou reprodutivos. O estado metabólico de baixa insulina, baixa glicose, baixo IGF1 e alto GH se mantêm, apesar do aumento nos níveis de alimentação.

Um enfoque talvez mais realista na alimentação de vacas leiteiras para fins de fertilidade seria oferecer nutrientes especificamente desenhados para agir sobre o sistema endócrino do animal (enfoque nutracêutico). Um exemplo disso seria alimentação com dietas hiperinsulinêmicas (Gong et al., 2002) e suplementação com propilenoglicol (Butler et al., 2006). Em cada caso, as concentrações no sangue de glicose, insulina e IGF1 seriam aumentadas, de forma estratégica, e a fertilidade melhoraria porque a vaca seria 'enganada', como se estivesse em estado anabólico.

O aumento da síntese e secreção de VLDL no fígado, teoricamente, reduziria a incidência de fígado gorduroso e melhoraria a saúde hepática das vacas no pós-parto. A melhora da saúde hepática levaria ao reacoplamento mais rápido do eixo somatotrópico. O suplemento com colina na ração pode ajudar nesse sentido, porque a colina está envolvida na formação do VLDL. A colina se utiliza na produção de fosfatidilcolina, que é um componente chave do VLDL. Cooke et al. (2007) demonstraram que suplementar a alimentação das vacas com colina protegida na indução do fígado gorduroso pode reduzir as concentrações sanguíneas de NEFA e também o acúmulo de triglicérides no fígado. Da mesma forma, em um segundo estudo que avaliou o aclaramento de triglicérides no fígado, a suplementação com colina protegida resultou em níveis mais baixos de triglicérides no fígado (Cooke et al., 2007). Um segundo estudo com vacas periparturientes alimentadas normalmente, a colina protegida não teve nenhum efeito sobre os triglicérides no fígado (Hartwell et al., 2000). Lima et al. (2007) reportaram que a alimentação com colina protegida no pré e no pós-parto aumenta a produção de leite, reduz a cetose subclínica, melhora a condição corporal e tende a aumentar a glicose no plasma. Esses resultados seriam consistentes com a melhora na função hepática das vacas suplementadas com colina. Outros estudos seriam necessários para alcançar uma compreensão plena dos benefícios em potencial da suplementação com colina na dieta de vacas leiteiras no pós-parto.

Repensar a curva de lactação das vacas leiteiras

Uma pergunta interessante a ser formulada seria se a indústria de gado leiteiro dos Estados Unidos deveria, ou não, tentar mudar a curva de lactação das vacas, para aliviar parte da perda de escore de condição corporal (ECC) no início da lactação (Figura 4). Se o pico da produção de leite for menor e a persistência for maior, o nível geral de produção em todo o período de lactação não mudaria (a perda de leite no pico seria compensada pelo aumento na produção nos períodos posteriores da lactação). Manipular a curva de lactação dessa forma, com o objetivo de aliviar a perda de ECC, não é uma idéia nova, e já fora proposta em 1985 (Ferris et al. 1985). O pico na produção de leite, a subida até o pico e a permanência são características com moderada herdabilidade, portanto a forma da curva de lactação poderia, teoricamente, ser modificada. De qualquer forma, Ferris et al (1985) concluíram que a melhora genética na produção total de leite é difícil se não for enfatizado o pico de produção de leite. Publicações subsequentes novamente mencionaram a possibilidade de aumentar a permanência e reduzir a produção de leite no pico, como forma de aliviar a perda de ECC (Macciotta et al. 2006).


Figura 7. Modelo teórico de produção de leite, balanço energético e escore de condição corporal (ECC) (body condition score - BCS) em duas vacas leiteiras. O pico de produção de leite no início da lactação é maior para a Vaca A. Esse nível mais alto de produção é alcançado através de um balanço energético negativo e a mobilização da condição corporal (perda de ECC). A perda de ECC é antagônica à reprodução. Para a Vaca B, o pico de produção é inferior no início da lactação. O balanço energético negativo e a perda de ECC também são menores (similar à vaca de NZ). Esta vaca pode ter melhor reprodução porque a perda de ECC é menor. O aumento na permanência pode ser uma das formas de compensar a perda de produção no início da lactação.

Conclusões

O hormônio do crescimento, a insulina, o IGF1 e a glicose são hormônios e metabólitos que controlam o crescimento, a lactação e a reprodução. Esses hormônios são básicos para o processo de partição dos nutrientes, que normalmente acontece nas vacas no pós-parto. As estratégias de alimentação desenhadas para aumentar a glicose e a insulina de forma que o eixo somatotrópico seja reacoplado aumentam o IGF1 no pós-parto. O aumento na glicose, insulina e IGF1, teoricamente, devem melhorar a função do ovário e o desenvolvimento do concepto no caso de vacas leiteiras em fase de pós-parto.

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