Este texto é parte da palestra apresentada por Barry Bradford, Kansas State University, no XVII Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 14 e 15 de março de 2013.

Introdução

No passado, os esforços para melhorar a transição do período seco para a lactação concentravam-se, em grande parte, na prevenção de infecções e no consumo máximo de energia das vacas em transição e tais esforços eram geralmente tratados como questões independentes. Entretanto, novos modelos estão surgindo para explicar o desenvolvimento de uma série de distúrbios relacionados à transição. Uma combinação de fatores nocivos, como estresse social, balanço energético negativo, exposição a endotoxinas e estresse oxidativo podem desencadear inflamação, suprimir a ingestão de ração e comprometer tanto a função metabólica quanto a imunológica durante o período de transição. Esses modelos indicam que o manejo das vacas em transição deve ser considerado de forma holística, envolvendo muitas interações complexas entre ambiente, nutrição e função imunológica da vaca. Felizmente, uma série de abordagens práticas podem ser usadas para melhorar a saúde geral das vacas em transição, reduzindo assim a taxa de descarte no início da lactação e melhorando a produtividade e o sucesso reprodutivo.

A biologia da vaca de leite em transição

Uma série de mudanças drásticas ocorre na vaca de leite durante o período de transição. Assim como muitas outras espécies, as vacas de leite costumam consumir menos ração na semana anterior à parição (Grummer et al., 2004) e podem levar até uma semana após o parto para ultrapassarem a ingestão de matéria seca (IMS) consumida ao final da gestação. Nas últimas 24 horas que antecedem o parto as vacas tendem a se separar tanto quanto possível das demais vacas e não é de surpreender que a IMS fique baixa durante este curto período. Entretanto, o período prolongado de baixa IMS que ocorre em muitas vacas é mais difícil de explicar e bem mais problemático para a vaca, uma vez que suas exigências nutricionais aumentam rapidamente ao início da lactação.

A produção de leite é prioridade em relação a praticamente todos os demais processos fisiológicos e uma série de mudanças ocorrem para direcionar os nutrientes à glândula mamária. O balanço energético negativo e adaptações homeorréticas durante a transição para a lactação diminuem substancialmente a concentração plasmática de insulina (Doepel et al., 2002) e reduzem também a resposta do tecido adiposo à insulina (Bell e Bauman, 1997). Essas adaptações acarretam aumentos drásticos na concentração plasmática de ácidos graxos não esterificados (AGNE), aumentando também a captação de ácidos graxos pelo fígado. Este aumento no fornecimento de ácidos graxos ao fígado geralmente ultrapassa a capacidade de oxidação, levando à produção de corpos cetônicos e ao armazenamento de triglicérides (Drackley et al., 2001). Este processo pode ocorrer muito rapidamente, fazendo com que as vacas desenvolvam esteatose hepática (fígado gorduroso) e cetose moderada em poucos dias.

O aumento na produção hepática de glicose consiste em outra adaptação à lactação. Atender ao aumento da demanda de glicose no período de transição é especialmente difícil, uma vez que pouca glicose é absorvida do trato gastrointestinal do ruminante. Ao longo dos 2 primeiros meses de lactação a produção de glicose no fígado aumenta pelo menos duas vezes (Schulze et al., 1991) e grande parte dessa mudança provavelmente ocorre no período de uma semana após a parição. Vários estudos revelaram queda na capacidade de gliconeogênese em cortes do fígado de vacas com esteatose hepática (Mills et al., 1986, Veenhuizen et al., 1991) e outros mostraram que a indução de esteatose hepática reduz as atividades de várias enzimas gliconeogênicas determinantes (Rukkwamsuk et al., 1999, Murondoti et al., 2004). A capacidade de supra-regulação da vaca no início da lactação é fundamental para evitar problemas metabólicos (como cetose) e maximizar a produção de leite no pico da lactação. O efeito negativo da esteatose hepática na gliconeogênese é uma das razões que torna essa condição preocupante.

O grande aumento nas exigências de cálcio também estressa os mecanismos regulatórios da vaca em transição. As necessidades de cálcio podem aumentar mais de 3 vezes no primeiro dia da lactação e esse esgotamento continua, uma vez que o rendimento leiteiro aumenta muito mais rápido que a IMS (Horst et al., 2005). Consequentemente, as vacas selecionadas para alto rendimento leiteiro quase sempre terão queda nos níveis séricos de cálcio disponível (ionizado) na primeira semana de lactação. Embora a adoção de dietas aniônicas pré-parto tenha sido muito eficaz na redução da incidência de febre do leite, a hipocalcemia subclínica pode ocorrer mesmo com o manejo cauteloso da diferença de cátions e íons na dieta (DCAD; Moore et al., 2000).

Outro importante componente da biologia da vaca em transição é a queda na função imunológica no período de 6 semanas de transição. Componentes dos sistemas inato e adaptativo parecem ser afetados nesse período e são medidos com base na queda da função de monócitos (Nonnecke et al., 2003), linfócitos e neutrófilos (Mallard et al., 1998). Por outro lado, há uma resposta dos monócitos à estimulação envolvendo maior liberação de citoquinas inflamatórias, como fator de necrose tumoral α (TNFα), nesse período (Sordillo et al., 1995). Acredita-se que a queda geral da função imune durante a transição favoreça a alta incidência de distúrbios infecciosos nesse período (por exemplo, mastite, metrite) e há interesse cada vez maior nos efeitos potenciais da inflamação durante o período de transição.

Interações fisiológicas na vaca em transição

Tradicionalmente, os especialistas em gado de leite concentravam-se em componentes isolados do manejo leiteiro: os nutricionistas trabalhavam com as dietas, os veterinários tratavam surtos de doenças e outros profissionais eram convocados para projetar instalações e maximizar o conforto da vaca. Hoje estamos aprendendo como a nutrição, os patógenos e as mudanças ambientais interagem para influenciar a fisiologia da vaca.

Uma dessas interações é o efeito do balanço energético na função imune. Quase todas as vacas em transição passam por pelo menos 3 semanas de balanço energético negativo – situação na qual requerem mais energia para a manutenção e produção de leite do que consomem através da dieta. Uma resposta a este desequilíbrio de nutrientes é a rápida mobilização de triglicérides no tecido adiposo, elevando as concentrações plasmáticas de AGNE em até 10 vezes (Ingvartsen e Andersen, 2000). Concentrações extremamente elevadas de AGNE geralmente provocam conversão significativa de AGNE em cetonas (ex.: BHBA) no fígado. Demonstrou-se que concentrações elevadas de AGNE podem comprometer diretamente a viabilidade dos neutrófilos (Scalia et al., 2006) e altas concentrações de BHBA podem reduzir a função dos mesmos (Grinberg et al., 2008). Talvez essas relações ajudem a explicar pelo menos parte da queda na função imune nesse período de balanço energético negativo.

Outra questão normalmente relacionada à nutrição e já mencionada acima é a hipocalcemia subclínica que ocorre na maioria das vacas em transição. Essa questão é normalmente discutida em relação aos riscos da febre do leite. A hipocalcemia pode causar paresia (síndrome da vaca caida) devido ao papel fundamental do cálcio como iniciador das contrações musculares e na transmissão de sinais nervosos. Entretanto, o cálcio é um importante transdutor de sinais em muitos outros tipos de células, inclusive as células imunes. Já foi demonstrado que monócitos de vacas com hipocalcemia apresentavam baixo armazenamento de cálcio intracelular e não mobilizavam o cálcio na mesma intensidade em resposta à estimulação (Kimura et al., 2006). A incapacidade dos monócitos de mobilizarem o cálcio intracelular após a estimulação provavelmente atenuaria respostas funcionais, como liberação de citoquinas e proliferação celular. Tais achados podem formar uma base fisiológica para as relações observadas há tanto tempo entre hipocalcemia e mastite em vacas em transição (Curtis et al., 1985).

Esses são exemplos de achados que esclarecem por que as deficiências nutricionais e os distúrbios metabólicos podem deprimir a função imune e promover distúrbios infecciosos no período de transição. Na realidade, as vacas que desenvolveram cetose subclínica ou metrite após a parição apresentaram queda na ingestão alimentar antes da parição (Huzzey et al., 2007, Goldhawk et al., 2009), indicando que mudanças comportamentais e desequilíbrio de nutrientes podem preceder problemas de transição importantes em alguns dias, ou até mesmo semanas. Outra linha de trabalho está se concentrando no outro lado dessa relação, ou seja, tentando descobrir por que agentes de estresse biológico promovem problemas metabólicos.