FATORES NUTRICIONAIS NA REPRODUÇÃO DAS VACAS LEITEIRAS I - ENERGIA e PROTEÍNA

M.Sc.DVM. Egon José Fuck 1

Prof. Dr. Gentil Vanini de Moraes2

Prof. Dr. Geraldo Tadeu dos Santos 3 Resumo: A energia é o nutriente de maior exigência pelos bovinos adultos e portanto, o inadequado suprimento de energia tem um efeito negativo sobre a atividade reprodutiva da fêmea bovina. Vacas sob balanço energético negativo têm baixa glicose plasmática, insulina e IGF-I, freqüência dos pulsos de LH reduzida, baixa progesterona plasmatica e atividades ovarianas irregulares. A restrição de energia em vacas de alta produção pode afetar a fertilidade através de seu efeito sobre a função hipotalamica e ovariana. Os efeitos do balanço energético sobre a fertilidade dos bovinos tem sido associado com mudanças endócrinas e metabólicas, bem como com reduzida viabilidade do oócito em ser fertilizado. Mudanças nas dietas aumentando a densidade energética são estratégias que se tem procurado para se minimizar os problemas do balanço energético negativo. Em relação a proteína, na maioria, mas não em todos os estudos publicados, dietas com altas concentrações de proteína bruta decrescem a eficiência reprodutiva. Porém, tem sido observado que o tipo de proteína e a quantidade de proteína fornecida tem explicado muitas dessas variações nas taxas de concepção. Excessivas quantidades de proteína bruta ou proteína degradável no rúmen incrementam a concentração de uréia sangüínea e no leite e alteram a função uterina, que pode afetar as taxas de concepção. Alterações no eixo hipotálamo-hipófise-ovário podem ser também responsáveis por muitos dos efeitos da proteína sobre a reprodução. As manipulações na dieta, porém, devem levar em conta os efeitos na produção do leite e no desempenho. Deve-se ter bastante cautela na elaboração de conclusões sobre dados de desempenho reprodutivo, principalmente quando o número de animais envolvidos for limitado, não dando confiabildiade estatística. Abstract: The energy is the nutrient that is required for the cattle, like this the inadequate supply of energy have negative effect above the activity of female cattle. The cows in negative energetic balance have low plasmatic progesterona and irregulars ovarian activities. The restrict of energy in cows of high production can affect the fertility through the effect on function hipotalamica and ovarian. The effects of energetic balance on the fertility of cattle have been associated with endocrine and metabolic changes, as well as low viability of the oocito in being fertilized. The diet with high energetic density are strategic and this can minimized the problems with negative energetic balance. In relation the protein, the most publishes studies, the diets with high concentration of protein the fertility is smaller. However, the caracter and amount of protein have explained some variations in the conception rate. Many protein or degrade protein in rumen increase the ureia concentration in the blood, milk and the function uterus is changing. This can modify the conception rate. The alteration in the axis ovarion-hipofise-hipotalamo can be also resposible for many effects of protein in reproduction. The manipulation in diet can affecting the milk production and the performance. When elaborate conclusions about reproductive performance must be caution, mainly when the number of animals involve are limited, because the statistic reliability. 1. Introdução Tem sido muito comentada e discutida a influência da alimentação sobre a reprodução. Entretanto, existe uma falta de conhecimento sobre mecanismos específicos de atuação dos nutrientes sobre a eficiência reprodutiva. No gado leiteiro isso ______________________ 1Aluno da Pós Graduação do Departamento de Zootecnia da UEM em Produção Animal Área de concentração Reprodução Animal - E-mail: egonfuck@wnet.com.br 2Professor Adjunto da Disciplina de Reprodução Animal e Inseminação Artificial do Programa de Pós Graduação em Zootecnia DZO-CCA-UEM – E-mail: gvmoraes@uem.br

3Professor Pesq. do CNPq –Professor Titular da cadeira de Bovinocultura de leite do Programa de Pós Graduação em Zootecnia DZO-CCA-UEM. E-mail: gtsantos@uem.br

é importante e mais grave devido ao fato de que o aumento do nível de produção das vacas tem levado a uma diminuição da eficiência reprodutiva. Incremento na produção tem sido associado com redução nas taxas de concepção (66% em 1951 versus 40-50% a partir de 1975), quando se acentuaram os aumentos de produção (7). Por causa da taxa de concepção em novilhas ter permanecido alta, a demanda metabólica de alta produção pode estar relacionado ao declínio na performance reprodutiva nas vacas conforme demonstra a Figura 1 abaixo.

Figura 1.Produção de leite anual para vacas de rebanhos de Nova York sobre testes de melhoramento animal de 1950-1986 (7). TC = taxa de concepção; a=vacas; b=novilhas.

Muitas vezes, os criadores são informados de que um nutriente específico está afetando seriamente a eficiência reprodutiva do seu rebanho. Entretanto, estas afirmações são baseadas apenas em suposições teóricas e ou observações empíricas sobre a influência de um determinado nutriente na reprodução, havendo desconhecimento, na maioria das vezes, do papel de determinado nutriente sobre a reprodução animal. Os níveis nutricionais podem afetar diretamente o desenvolvimento e a função dos órgãos reprodutivos, bem como, indiretamente através de alterações do funcionamento do sistema endócrino envolvido com a reprodução. Durante as últimas décadas, a seleção genética e as melhorias no manejo do rebanho tem aumentado vertiginosamente. A seleção destas vacas para altas produções tem provocado mudanças no perfil endócrino dos animais, assim como na concentração sangüínea de somatotropina bovina (bST) e prolactina, entretanto a insulina tem diminuído (28). Estas mudanças hormonais e o aumento da demanda nutricional para a produção pode ter um impacto negativo na reprodução de vacas leiteiras. Embora as pesquisas estarem propondo aumento na função reprodutiva de vacas, atribuída as manipulações da dieta, muitos

dos dados publicados são originados de estudos com objetivos nutricionais e não reprodutivos. Então, as conclusões devem ser tomadas com precaução. Para se alcançar diferença estatística a 5% de probabilidade, devem ser utilizados mais de 150 animais por tratamento (29). Portanto, muitos trabalhos deveriam ser considerados, antes de se tomar conclusões a respeito dos efeitos da nutrição na função reprodutiva das vacas. 2. Taxas de crescimento e fertilidade O nível de alimentação de novilhas durante a fase de crescimento, afeta a idade à puberdade, a idade ao primeiro parto, mas não o peso vivo na puberdade (Tabela 1). Com níveis de crescimento satisfatórios, as novilhas da raça Holandesa alcançam a puberdade com 250 a 273 kg de peso vivo e as da raça Jersey entre 182 a 204 kg (1).

Um dos experimentos mais conhecidos sobre a influência da taxa de crescimento de novilhas até o primeiro parto sobre a vida reprodutiva e produtiva foi executado na Universidade de Cornell, Estados Unidos da America. Neste trabalho foram comparados três níveis de alimentação, do desaleitamento até o primeiro parto: 62%, 100% e 146% das exigências de Nutrientes Digestíveis Total. Após o primeiro parto todas as fêmeas foram alimentadas com 100% das exigências. Tabela 1. Idade e tamanho de novilhas da raça Holandesa na

Puberdade _________________________________________________________________ Nível alimentação idade altura Peso % NDT ingerido/requerido (meses) (cm) (Kg) _________________________________________________________________ Baixo (62%) 20,2 118,9 288 Médio (100%) 11,2 113,8 264 Alto (146%) 9,2 115,3 278 Fonte: (2)

As novilhas, independente das taxas de crescimento, foram cobertas a partir de 18 meses de idade. Os resultados sobre o desempenho reprodutivo e produtivo estão na Tabela 2. As novilhas que tiveram nível mais baixo de alimentação apresentaram maior idade ao primeiro parto, bem como aumento da percentagem de partos distócicos. Deve ser observado que o nível de alimentação da novilha afeta o tamanho do bezerro ao nascer, mas os bezerros de novilhas subalimentadas serão, proporcionalmente, maiores do que aqueles filhos de novilhas bem alimentadas. As demais características não foram afetadas significativamente pelo plano de alimentação. Também os planos de alimentação, durante a fase de crescimento não tiveram efeitos significativos sobre a produção vitalícia, observando-se apenas que as vacas alimentadas com alto nível de energia, durante a fase de crescimento permaneceram mais pesadas durante a fase adulta. Taxas razoáveis de crescimento (0,4 a 0,8 kg/dia) tem pouca influência sobre a performance reprodutiva das novilhas, desde que sejam bem alimentadas após o parto (1, 2, 3). Deve-se

salientar que em muitos casos os níveis de crescimento de novilhas estão abaixo de 0,4 kg/dia. Animais subdesenvolvidos apresentam maiores dificuldades de parto e produzem menor quantidade de leite durante a primeira lactação (4). Por outro lado, novilhas superalimentadas (ganhos acima de 700 g/dia), principalmente, entre 9 e 12 meses de idade (puberdade), também produzem menos leite, devido ao depósito excessivo de gordura na glândula mamária (4), podendo apresentar problemas reprodutivos, tais como: baixas taxas de concepção e elevada incidência de partos com distocia (3). Tabela 2. Efeito do plano de crescimento sobre o desempenho

produtivo e reprodutivo de novilhas da raça Holandesa

_________________________________________________________________ Parâmetros Nível de alimentação ___________________________ Baixo Médio Alto _________________________________________________________________ No. de novilhas 33 34 34 Idade ao 1º. parto (meses) 32 28,5 27,9 Peso ao 1º. parto 440 539 614 % concepção na 1ª. cobrição 79 68 58 Nº. serviços/concepção 1,55 1,41 1,48 Peso terneiro ao nascer (kg) 36,3 38,6 41,1 % de ajuda parto 48 27 25 PV na 4ª. parição (kg) 724 722 758 produção de leite até 4a. lactação (kg) 18003 18376 17761 _________________________________________________________________ Fonte: (2); PV= Peso Vivo

A primeira cobertura de novilhas deve ser feita seguindo o

critério do peso vivo e não por idade. Para tanto, é necessário pesar as novilhas ou medir o perímetro torácico, periodicamente (Tabela 3). Tabela 3. Peso vivo mínimo recomendável na cobertura e primeiro

parto de novilhas leiteiras de diversas raças e mestiças.

_________________________________________________________________ Raças PV na 1ª. cobertura PV no 1º. parto (Kg) (Kg) _________________________________________________________________ Holandês, Pardo Suíço 350-400 500-600 Jersey 250-300 350-450 Mestiços * 320-350 450-500 _________________________________________________________________ * - Animais cruzados com raças zebuínas (Girolando);PV= Peso Vivo Seguindo as recomendações acima, a idade na primeira cobertura vai depender da velocidade de crescimento obtida pelos animais, desde o nascimento. Ganhos de peso da ordem de 0,5 a 0,7 kg/dia, respectivamente, permitem a cobrição a partir de 15 meses de idade para as raças de pequeno e grande porte e consequentemente, o primeiro parto aos dois anos de idade. Não é

recomendável parições muito precoces (<20 meses) devido ao custo elevado de alimentação para proporcionar um ganho de peso rápido e ao aumento dos problemas de parto (1). Durante o período de cobrição, as novilhas devem estar ganhando peso, no mínimo de 0,5 kg/dia, para terem adequadas taxas de concepção (5). Além disso, devem ser usados touros não muito pesados em caso de monta natural ou sêmen de touros provados indicados para novilhas, de alta facilidade de parto. 3. Energia A energia é o principal nutriente limitante na alimentação do gado leiteiro, pois é exigido em quantidade bastante superior aos demais. Há bastante tempo tem sido documentado o efeito do nível de energia na dieta sobre a eficiência reprodutiva das vacas. Em vacas de corte uma dieta com baixo nível de energia pré e pós parto ocasiona maior intervalo parto/primeiro cio (Tabela 4), e menor taxa de natalidade. Em vacas de leite, isto ocorre devido a baixa ingestão de energia associada com uma alta produção de leite, o que provoca uma perda de peso e/ou da condição corporal após o parto. Tabela 4. Efeito do nível de energia antes e depois do parto

sobre a eficiência reprodutiva de vacas _________________________________________________________________ Plano nutricional Parto/1o.cio Vacas em Serviço/ Prenhez (*) (dias) cio (%) concepção (%) _________________________________________________________________ Alto - Alto 48 100 1,55 95 Alto - Baixo 43 83 2,35 77 Baixo- Alto 65 95 1,60 95 Baixo- Baixo 52 22 3,00 20 _________________________________________________________________ Fonte: (6); * - Nível de ingestão de energia no pré e pós parto. Esta situação levou muitos pesquisadores a concluirem que vacas de alta produção tem uma menor eficiência reprodutiva (7). Uma vaca que produz 35 kg de leite/dia necessita 3 vezes mais energia para produção do que para manutenção. As exigências de energia de uma vaca em lactação são atendidas através da ingestão de energia a partir da dieta e da mobilização de reservas corporais. Vacas leiteiras de raças especializadas devido a alta produção de leite e limitada capacidade de ingestão de alimento, não conseguem manter um balanço energético positivo durante o início da lactação e, portanto, utilizam suas reservas corporais.

Com o decorrer da lactação, após 2-3 meses, a ingestão de alimentos aumenta, a produção de leite, após atingir o pico tende a diminuir e as vacas retornam a um balanço energético

positivo (Figura 2). Quanto maior o nível de produção da vaca mais longo é o período em que a mesma permanece em balanço energético negativo. Exemplos de relações entre produção de leite e intervalo parto/ovulação, em vacas leiteiras, são mostrados nas Figuras 3 e 4. O balanço energético negativo por longos períodos, provoca mudanças na produtividade. Geralmente, a primeira ovulação pós parto em vacas ocorre entre 10-14 dias após o ponto mais baixo de balanço energético negativo (30). No caso de uma vaca com produção de 7l3l kg em 305 dias de lactação o balanço energético negativo permaneceu até 5 semanas da lactação. A primeira ovulação ocorreu com 22 dias pós-parto, quando o balanço energético negativo estava diminuindo (Figura 3). Em outro exemplo, com uma vaca de maior produção (9386 kg/lactação) de leite o balanço energético negativo permaneceu até a 12ª. semana de lactação. O primeiro cio, com ovulação só ocorreu com 76 dias de lactação (Figura 4). Como no exemplo anterior, a ovulação ocorreu quando o balanço energético era ainda negativo mas próximo de zero. Portanto, os efeitos negativos da alta produção de leite na taxa de concepção resultam do atraso do início da atividade ovulatória no período pós parto, ocasionando um menor número de ciclos estrais antes da inseminações artificiais (IA) /cobrição e, consequentemente, resultando em baixa fertilidade. Conclui-se que os efeitos negativos da lactação na fertilidade estão relacionados ao grau e extensão do balanço energético negativo.

Figura 2. Tendência na produção de leite, ingestão da matéria

seca, variação no peso corporal e balanço energético durante lactação. Fonte:(8).

SEMANAS DE LACTAÇÃO

0

-6.0

-4.0

-2.0

2.0

4.0

570

600

630

660

690

12

14

16

18

20

20

25

30

35

10

15

0

4 8 12 16 20

BALANÇO ENERGÉTICO MÉDIO

BA

LAN

ÇO

EN

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TIC

O (M

cal/d

ia)

PESO CORPORAL MÉDIO

PE

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OR

AL

(Kg/

dia)

INGESTÃO MÉDIA DE MATÉRIA SECA

PRODUÇÃO MÉDIA DE LEITEP

RO

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(Kg/

dia

)

24 28 32 36 40 44

Figura 3. Relações entre Produção de leite, Ingestão de energia

digestível (ED), peso corporal, e balanço energético durante o início da Lactação. Cios com Ovulação ocorreram nos dias 22, 43 e 62 que estão indicados pelas flechas e esta vaca teve sua 1a. inseminação com 62 dias pós-parto.

Figura 4. Relações entre Produção de leite, Ingestão de energia

digestível (ED), peso corporal, e balanço energético durante início Lactação. Primeiro cio com Ovulação ocorreu com 76 dias. A concepção não ocorreu nas inseminações durante os estros dos dias 76 e 96 pós-parto.

Recentes trabalhos tem sugerido que além do balanço energético outros fatores podem afetar a atividade ovariana pós-parto (9, 10, 11). Um fator pode ser as reservas corporais de energia. Talvez uma vaca com uma baixa de reserva corporal energética seja mais afetada pelo déficit que vacas mais gordas. Por outro lado vacas muito gordas (excessiva condição corporal) apresentam uma elevada incidência de problemas metabólicos, infecciosos e reprodutivos (Tabela 5), conhecidos como "Síndrome da vaca gorda". Tabela 5. Efeito do nível nutricional no período seco sobre a

performance reprodutiva de vacas leiteiras _________________________________________________________________ Parâmetros Nível de alimentação pré-parto ___________________________________ Baixo (M+2)* Alto (M+18)* _________________________________________________________________ vacas com involução uterina em 4 semanas (%) 82,8 46,4 endometrite puerperal (%) 26,9 70,8 catarros genitais (%) 22,5 55,1 cistos ovarianos (%) 18,7 44,8 concepção na 1a. I.A. (%) 51,7 35,7 vacas com paresia puerperal (%) 6,3 25,6 descarte por esterilidade (%) 13,3 21,4 descarte por transtornos metabólicos (%) 3,1 9,7 _________________________________________________________________ * -Baixo (manutenção +2 kg leite); Alto (manutenção +18 kg leite) Fonte: (12) Um evento chave para restauração da atividade ovariana após parto é a restauração da secreção hipofisiária de LH (7). Muitos estudos tem mostrado que a secreção de LH é reduzida em vacas recebendo dietas com baixa energia, ou por outro lado, em balanço energético negativo (13). Estudos usando ultrassonografia, em vacas de leite, no pós-parto conseguiram demonstrar que balanços energéticos negativos reduzem o crescimento dos folículos ovarianos. Alguns autores (14) encontraram que um incremento no balanço energético, mais folículos grandes do que pequenos estavam presentes no ovário. No 10º. dia pós-parto, incremento no balanço energético foi associado com incremento no diâmetro dos folículos maiores (15). Também que a freqüência de ovulações duplas estava associada com balanço energético positivo (14). Estes resultados sugerem que o "status" energético pode afetar a função ovariana através de mecanismos independentes da função hipofisiária. O efeito da subnutrição na reprodução são, freqüentemente, vistos como uma condição patológica, que é causada por algum defeito no sistema reprodutivo originado da deficiência nutricional. Embora a anovulação devida a nutrição pós-parto das vacas seja indesejável, a inibição da reprodução durante períodos de baixa disponibilidade energética é um fenômeno comum na maioria dos mamíferos, e é provavelmente, o reflexo da ativação de mecanismos fisiológicos que reduzem a probabilidade de ocorrência de ovulação

durante períodos de inadequado suprimento de energia. Os mecanismos pelos quais as mudanças do balanço energético afetam a função reprodutiva não são conseqüências diretas do suprimento inadequado de nutrientes mas ocorrem devido a ação de sinais metabólicos que regulam a função hipofisiária e ovariana. A Figura 5 ilustra possíveis rotas nas quais o metabolismo energético está ligado na secreção de gonadotrofinas. A regulação do sistema reprodutivo está ligada a ação de um ou mais hormônios ou produtos metabólicos cujas concentrações sangüíneas dependem do "status" energético. Baixa ingestão de energia ou balanço energético negativo estão associados com um decréscimo na concentração plasmática de insulina (16).

Figura 4. Modelo que mostra as relações do balanço energético

negativo na secreção de gonadotropina em vacas lactantes no pós parto. ACTH = Adrenocorticotropina; CRH = Hormônio liberador de corticotropina; GNRH = Hormônio liberador de gonadotrofinas; NE = norepinefrina. Fonte: (7).

O balanço energético é determinado pela diferença na ingestão de energia (determinada pela ingestão de alimento e densidade energética da dieta) e consumo de energia (necessárias para manutenção corporal, lactação, crescimento, gestação e atividade física). Quando os animais estão em balanço energético negativo, como representado na figura 5, as concentrações de glicose plasmática podem declinar. A diminuição da glicose plasmática tem mostrado inibir a secreção de LH. Adicionalmente, a secreção de vários hormônios metabólicos variam por causa da regulação pela concentração plasmática de glicose ou outros sinais. Acredita-se que os hormônios metabólicos podem exercer dois efeitos. O primeiro é o de mobilizar as reservas corporais de energia, incluindo lipídeos,

+

+

+

++

++

+

++

+

+

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-

-

e estimular a gliconeogênese. Estas mudanças se refletem por um decréscimo nos triglicerídeos circulantes (TG) e um incremento nos níveis sangüíneos de ácidos graxos não esterificados (AGNE’s) e nas taxas de uréia sangüínea, oriundo da utilização de aminoácidos para síntese de glicose. Como resultado destas reações de produção e liberação de glicose, mudanças associadas a energia na concentração sangüínea de glicose são limitadas e muitas vezes não ocorrem. O segundo maior efeito associado a energia na secreção de hormônios metabólicos são as mudanças nas funções hipofisiária e ovariana. Embora os resultados não sejam conclusivos, há evidências que sugerem que a redução na concentração de insulina durante o balanço energético negativo representa uma diminuição dos efeitos estimulatórios da insulina sobre a secreção hipofisiária de LH. Similarmente, o declíneo na liberação de insulina ligada ao fator de crescimento-I (IGF-I) durante balanço energético negativo pode alterar diretamente a função ovariana, através de uma redução nas concentrações circulantes deste estimulador da função folicular. O declíneo no LH circulante durante o balanço energético negativo é devido aos efeitos sobre a liberação de GnRH e o incremento no "feed back" negativo causado pelo estradiol (E2). Numa recente revisão de literatura, BRITT (32), colocou como hipótese que os efeitos do balanço energético negativo na reprodução de vacas leiteiras não está somente associado com o período necessário para a primeira ovulação pós-parto, mas também com a viabilidade do oócito do folículo ovulatório e o corpo lúteo resultante da ovulação daquele folículo. De acordo com este autor, o período para que um folículo primário desenvolva-se em um folículo ovulatório pode ser de 80-100 dias. Esta é uma importante evidência de que fatores metabólicos podem influenciar o rápido desenvolvimento do folículo. É concebível que as mudanças no metabolismo ocorridas durante períodos de balanço energético negativo, podem influenciar os folículos destinados às ovulações mais tardias, durante o período do cio. Seguindo esta linha de pensamento, KENDRICK et al.(33), marcaram ao acaso, 20 vacas de leite para receberem dois tratamentos distintos, com consumo de alto teor energético (3,6%) e baixo (3,2%) do seu peso vivo. Os folículos foram aspirados transvaginalmente duas vezes por semana, e os oócitos foram classificados de acordo com sua densidade do cumulus e homogenidade do ooplasma. As vacas em melhor balanço energético (alta energia), tiveram maiores teores de IGF-I intrafolicular e progesterona no plasma, e tenderam ainda a produzir mais oócitos classificados como bons. O retorno mais rapidamente ao ciclo estral, é importante para que ocorra a concepção mais rapidamente. O tempo necessário para a primeira ovulação, determina e limita o número de ciclos estrais que podem ocorrer antes do início do período de inseminação. Tipicamente, nos rebanhos onde estão presentes menos de 15% de vacas, a entrada no estro não ocorre antes de 50 dias do pós parto. A expressão do estro e a concepção aumentam a cada ciclo estral a partir do terceiro estro pós parto. Pesquisadores (31) observaram que a prenhes aumenta com o número de cios em que o animal entra, aumentando então as chances de concepção nos animais que iniciam mais cedo o ciclo estral (Tabela 6).

Tabela 6. Efeito do número de cios prévio a primeira IA (1a sendo

60 dias pós-parto) sobre a taxa de concepção na 1ª cobertura.

Número de Número de Serviços por % de não retorno Cios vacas gestaçãoa primeiro serviçoa

0 294 2,60 34 1 459 2,58 39 2 362 2,32 44 3 90 2,21 47 4 4 1,75 25 Adaptado de THATCHER & WILCOX (31) a/Efeito linear do número de cios (p<0,05) Para que o período parto/concepção seja o mais curto possível e que a performance reprodutiva da vaca leiteira seja elevada é necessário maximizar a ingestão de matéria seca (MS) e minimizar o período de balanço energético negativo durante o início da lactação. Esforços nutricionais para minimizar a extensão e duração do balanço energético negativo podem melhorar a performance reprodutiva. O primeiro e mais importante fator que afeta a ingestão de energia em vacas de leite é a disponibilidade de alimento (34). Portanto, pode-se concluir que vacas de leite devem ter em todo o tempo dieta palatável de alta qualidade disponível para assegurar o máximo de ingestão de matéria seca (IMS). Contudo, a IMS é limitada durante o final da gestação e início da lactação (35), que podem comprometer a ingestão total de energia e a performance reprodutiva. Muitas estratégias de manejos nutricionais tem sido proposto para aumentar a ingestão de energia durante o início da lactação. Alimentação com forrageiras de alta qualidade, incremento na relação concentrado: volumoso, ou adição de suplementação de gordura nas dietas são algumas dos muitos caminhos para aumentar a ingestão de energia nas vacas.

Isto torna-se mais importante em regiões de clima tropical onde as vacas poderão estar submetidas ao estresse calórico, o que reduz a ingestão de alimentos, acentuando o problema. Para tanto vacas em início de lactação devem receber a maior quantidade possível de alimentos de alta qualidade, independente do nível de produção de leite. Somente a partir do pico da lactação (7-8 semanas) é que as vacas poderão ser alimentadas de acordo com o nível de produção de leite. No terço final da lactação é necessário avaliar o estado corporal das vacas para que se possa verificar a necessidade de suplementação adicional de energia de forma a alcançar o período de secagem com uma boa condição corporal. Uma boa meta é fazer com que no final da lactação atinjam 3,5 a 4 pontos de uma escala de condição corporal que varia de 1 (muito magra) a 5 (muito gorda). Se o escore corporal for inferior, haverá a necessidade de suplementação adicional durante o período seco. Nesse caso as necessidades de energia durante o período seco serão superiores as de manutenção (cerca de 30% acima da manutenção) (8), embora a eficiência de transformação de energia em ganho de peso seja

menor do que durante a lactação. Além disso, ganhos de peso excessivos durante o período seco poderão ocasionar transtornos metabólicos e reprodutivos pós-parto como foi comentado anteriormente. No uso de dietas aniônicas nas últimas 3-4 semanas, deve se ter preocupação com adição de palatabilizantes, dado ao gosto adstringente (amargo) desse sais, para não afetar o consumo e provocar perda de peso pré-parto. 4. Proteína Geralmente, nas nossas condições de criação, o nível de proteína na dieta é deficiente, devido a utilização de forragens com baixos níveis de Proteína Bruta (PB). Em geral as gramíneas tropicais mais utilizadas pelos produtores contém menos proteína do que as gramíneas temperadas, sendo que na maioria das situações variam entre 6-9% de PB (17). No inverno ou época de seca os níveis de PB situam-se abaixo destes valores. No caso de novilhas, a deficiência protéica provoca o subdesenvolvimento dos ovários e do útero. Existem evidências de que a carência de proteínas provoca uma diminuição do nível de gonadotrofinas circulantes e consequentemente a hipofunção das gônadas (6). Entretanto, estes aspectos podem ser confundidos com deficiência de energia, já que a baixa ingestão de proteína reduz o consumo de alimentos (6). Nesta situação, a suplementação apropriada de proteína restaura a atividade microbiana do rúmen, aumentando a digestibilidade e o consumo de forragem (19), normalizando a função reprodutiva. No caso de vacas leiteiras, tem sido utilizadas dietas com maiores níveis de proteína para maximizar a produção de leite. Contudo, em alguns trabalhos a elevação nos níveis de PB da dieta provocou uma menor eficiência reprodutiva das vacas (20, 21, 22). Na Tabela 7 são mostrados alguns dados deste efeito. Tabela 7. Influência do nível de proteína na dieta sobre a

eficiência reprodutiva de vacas leiteiras. _________________________________________________________________ PB na 1o. cio Período no.serviços % concepção Fonte na dieta pós parto serviço concepção 1o. serviço (% na MS) (dias) (vazios) _________________________________________________________________ 12,7 36 69 1,47 - 20 16,3 45 96 1,87 - 20 19,3 27 107 2,47 - 20 16 - 92 1,81 32 21 18 - 114 2,39 46 21 _________________________________________________________________ Alguns mecanismos sobre os possíveis efeitos da proteína na fertilidade podem ser postulados baseados no metabolismo protéico do ruminante (Figura 6). O primeiro efeito pode ser o excesso de ingestão de proteína degradável no rúmen (IPDR), o que provoca uma elevação nos níveis plasmáticos e teciduais de amônia (NH3),

uréia e outros compostos nitrogenados. A maioria da amônia absorvida no trato digestivo é convertida em uréia pelo fígado. Níveis elevados de uréia e amônia no sangue provocam aumentos nos níveis dos mesmos nos tecidos e fluídos reprodutivos (22). A uréia tem se mostrada tóxica ao espermatozóide e ao óvulo e pode causar aborto quando injetada intraaminioticamente (22). Níveis sangüíneos de uréia maiores do que 20 mg/dl provocam, redução nas taxas de concepção de 60 para 20% (23). Em outros trabalhos, com vacas alimentadas com níveis de 15-20% de PB e com níveis de uréia no sangue de 14 e 26 mg/dl, respectivamente, não foram encontradas diferenças significativas nos índices de prenhez (24). Esses resultados conflitantes indicam que o termo "Percentagem de PB" na dieta não serve para descrever adequadamente a nutrição protéica da vaca leiteira. As últimas publicações do NRC (25, 8) e do ARC (26) fornecem as exigências de proteína dos ruminantes em termo de Proteína Degradável no Rúmen (PDR) e Proteína Não Degradável no Rúmen (PNDR). O efeito da proteína sobre a reprodução está mais relacionado ao excesso de ingestão de PDR do que propriamente a percentagem de PB na dieta. ELROD et al. (36, 37) com uso de dietas altas em PB com alta PDR verificaram que no dia 7 do ciclo estral significativamente decrescia o pH uterino, e essas variações no pH podem afetar a fertilização ou sobrevivência do embrião.

No caso de animais de alta produção que exigem níveis mais elevados de proteína na dieta seria necessário conhecer os dados de PDR e PNDR dos alimentos utilizados. O conhecimento dos valores de PDR dos alimentos permite formular dietas que atendam às exigências de compostos nitrogenados dos microrganismos ruminais e do animal, sem que haja excesso de PB e deficiência de proteína metabolizável. Com isso pode-se maximizar a produção de leite sem comprometer a eficiência reprodutiva. No momento, existem poucos trabalhos no Brasil apresentando a taxa de degradabilidade da proteína dos alimentos.

Figura 6. Metabolismo protéico dos ruminantes. Fonte: 45

Outro aspecto a ser considerado é a interrelação proteína/energia. A produção de leite e o balanço energético são influenciados pela relação aminoácidos : nutrientes fornecedores de energia absorvidos do trato digestivo. Quando o fornecimento de aminoácidos é baixo em relação ao suprimento de energia, a produção de leite diminui e o excesso de energia é armazenado em forma de gordura ou oxidado (27). Se a relação energia/proteína/aminoácido está balanceada a energia é usada mais eficientemente para produção. Além disso, os aminoácidos provocam um aumento da produção de leite a partir de uma maior mobilização de reservas corporais (27). Quando o suprimento de aminoácido é elevado em relação ao fornecimento de energia, os aminoácidos em excesso para produção de leite e manutenção são desaminados formando uréia e cetoácidos que são oxidados ou convertidos em glicose. Assim, o excesso de aminoácidos em relação às exigências pode influenciar a reprodução através de efeitos indiretos no balanço energético e metabolismo dos nutrientes. GARCIA-BOJALIL et al.(38) observaram que uma dieta alimentar com alta PDR aumentava o intervalo do parto até a primeira fase luteal pós parto, reduzindo o tempo da primeira fase luteal e decrescendo o pico da concentração da progesterona plasmática acumulada. No entanto, vacas alimentadas com dieta com alta ingestão de proteína degradável perdiam duas vezes mais condição corporal do que as vacas alimentadas com dietas adequadas em ingestão de proteína degradável. Portanto, os efeitos da PB sobre concentração de progesterona parecem estar associado com um efeito sobre o balanço energético, mas não como um mecanismo direto da PB ou metabólitos tóxicos sobre a atividade do corpo lúteo. Excesso de produção de amônia no rúmen, requer energia adicional para seu metabolismo para uréia, no ciclo da uréia no fígado. A energia necessária para metabolizar a amônia em uréia no fígado e para excretar o excesso de uréia na urina pode exacerbar portanto, o déficit energético durante a fase inicial da lactação. Isto pode explicar porque vacas alimentadas com alta ingestão de PDR tem similar produção de leite e IMS, mas perdem mais condição corporal que aquelas alimentadas com adequada ingestão de PDR (39,40). Entretanto, não está clara a relação entre ingestão de proteína e reprodução. Vacas alimentadas com dietas que resultam em alta concentração de nitrogênio uréico no sangue podem ter reduzida concepção ou taxas de prenhez (Tabela 8).

Para FERGUNSON & CHALUPA (22) um suprimento insuficiente de aminoácidos provoca um atraso na primeira ovulação, mas tem pouco efeito na taxa de concepção. Alta proteína, em geral com incremento na PDR tem mostrado decréscimo na fertilidade, causando morte embrionária devido ao pobre ambiente uterino. Contudo, como mostra a Tabela 9 não houve efeito do excesso de PDR na alimentação sobre a taxa de prenhez/IA, taxa de prenhez total ou sobre dias abertos (43). Em contraste, CANFIELD et al. (44) mostraram decréscimo no nível de prenhez/IA com dietas altas em proteína. Superalimentação de proteína deve ser evitado, contudo ela não pode ser o maior problema, causando, diretamente, baixa fertilidade na maioria dos rebanhos leiteiros.

Tabela 8. Efeito do Nitrogênio Uréico no Leite (NUL) ou

Nitrogênio Uréico no Plasma (NUP) sobre fertilidade de vacas leiteiras.

NUL ou NUP Vacas Dias até TC1 TP2 Referência Mg/dl n 1ª I.A. % % < 10 62 87,4 54,5 88,7 41 10-14,9 136 87,2 45,6 84,6 15-19,9 84 85,1 42,9 85,7 20-25 41 77,6 43,4 87,8 >25 9 79,0 30,4 78,8 < 16 16 N/R3 N/R 75,0 42 16-18,9 28 N/R N/R 64,0 19-21,9 46 N/R N/R 48,0 22-24,9 36 N/R N/R 47,0 > 25 29 N/R N/R 45,0 < 16 51 N/R N/R 49,0 42 16-18,9 44 N/R N/R 57,0 19-21,9 40 N/R N/R 32,0 22-24,9 17 N/R N/R 29,0 > 25 8 N/R N/R 50,0 1/Taxa de Concepção 2/Taxa de Prenhez 3/Não relatado Tabela 9. Efeito da alta proteína na alimentação sobre a

performance reprodutiva. Nível de n PB NUP TP/IA TP Dias referencia Proteína dieta mg/dl total abertos Moderada 32 13% 8,5 41% 75% 71 43 Alta 32 20% 22,5 44% 88% 81 Moderada 32 16,5 12,9 48 N/R N/R 44 Alta 32 19,2 19,2 31 N/R N/R PB= Proteína Bruta; NUP = Nitrogênio Uréico no Plasma; TP/IA= Taxa de prenhez /Inseminação Artificial

Para se evitar efeitos negativos da proteína sobre a eficiência reprodutiva recomenda-se seguir os dados de exigências nutricionais fornecidos pelo NRC (8) ou ARC (26). Na Tabela 10, encontram-se as exigências de proteína, energia, Ca e P para vacas leiteiras.

TABELA 10 - Exigências nutricionais diárias para vacas leiteiras _________________________________________________________________ Peso Energia Proteína Minerais Vitaminas vivo ______________ bruta __________ _________ (kg) ELl NDT (g) Ca P A D (Mcal) (kg) (g) (g) (1000 UI) _________________________________________________________________ Manutenção de vacas leiteiras adultasa 400 7,16 3,13 318 16 11 30 12 450 7,82 3,42 341 18 13 34 14 500 8,46 3,70 364 20 14 38 15 550 9,09 3,97 386 22 16 42 17 600 9,70 4,24 406 24 17 46 18 650 10,30 4,51 428 26 19 49 20 700 10,89 4,76 449 28 20 53 21 750 11,47 5,02 468 30 21 57 23 800 12,03 5,26 486 32 23 61 24 Manutenção mais dois últimos meses de gestação de vacas secas 400 9,30 4,15 890 26 16 30 12 450 10,16 4,53 973 30 18 34 14 500 11,00 4,90 1053 33 20 38 15 550 11,81 5,27 1131 36 22 42 17 600 12,61 5,62 1207 39 24 46 18 650 13,39 5,97 1281 43 26 49 20 700 14,15 6,31 1355 46 28 53 21 750 14,90 6,65 1427 49 30 57 23 800 15,64 6,98 1497 53 32 61 24 Produção de leite - Nutrientes/kg de leite com diferentes percentagens de gordura Gordura (%) 3,0 0,64 0,280 78 2,73 1,68 - - 3,5 0,69 0,301 84 2,97 1,83 - - 4,0 0,74 0,322 90 3,21 1,98 - - 4,5 0,78 0,343 96 3,45 2,13 - - 5,0 0,83 0,364 101 3,69 2,28 - - 5,5 0,88 0,385 107 3,93 2,43 - - Mudança do PV durante lactação - Nutrientes/kg de mudança de peso Perda -4,92 -2,17 -320 Ganho 5,12 2.26 320 ----------------------------------------------------------------- a/ - Para vacas de primeira e segunda lactação, acrescentar 20 e 10 %, respectivamente, das exigências para todos os nutrientes, exceto para vitaminas. Fonte: NRC (8).

Os níveis mínimos de proteína na dieta para evitar deficiência de proteína e consequentemente, uma redução na digestibilidade e no consumo de alimentos tem sido estimados em 6,25-8,75% de PB (18, 17). O NRC (8) recomenda que vacas leiteiras de alta produção recebam uma dieta (TMR) contendo 17-18% de PB,

sendo 35% com proteína não degradável e 65% com proteína degradável no rúmen. Nas primeiras semanas pós parto, para compensar, devido a diminuição da IMS, recomenda-se que a dieta tenha entre 18,5 a 19,0% de PB. Balanceando dietas para PB, PDR e PNDR e carboidratos degradáveis no rúmen, irão aumentar a performance produtiva das vacas e minimizar algum efeito potencialmente negativo da proteína sobre a performance reprodutiva das vacas.

Conclusão Existem ainda muitas dúvidas sobre as interrelações entre nutrição e reprodução. A maior parte das pesquisa sobre o assunto foram feitas em países situados em regiões de clima temperado, com animais de alta produção. Sendo o Brasil um país situado, predominantemente, em clima tropical e com grande diversidade de sistemas de produção, nem sempre os resultados obtidos daqueles trabalhos podem ser extrapolados para nossas condições. Nas condições do Brasil, o principal problema é o fornecimento de quantidades adequadas de energia. A utilização de forrageiras tropicais mal manejadas acentua este problema, principalmente, na época de seca. Nesse sentido, o aspecto mais importante é a adequação do número de animais que a propriedade pode ter em função da sua capacidade de produção de alimentos. No caso de animais de média e alta produção é imprescindível o fornecimento de forragens de alta qualidade associado a suplementação de concentrados. Para aumentar a eficiência reprodutiva de vacas leiteiras é fundamental maximizar o consumo de alimentos especialmente no início da lactação. Melhorando o balanço energético pelo incremento na ingestão de energia (por exemplo uso de gordura protegida) na dieta reduz os dias a primeira ovulação e melhora a concepção pós-parto. O conteúdo de gordura da dieta pode ser necessário passar dos 4% da MS da dieta no início do período pós-parto. Caroço de algodão parece ser o método mais econômico atualmente, para suplementar gordura nas dietas das vacas leiteiras quando disponível na região. O fornecimento de proteína é mais fácil de ser solucionado através do uso de leguminosas e/ou suplementos protéicos, incluindo fontes de nitrogênio não protéico (uréia, amônia). Deve se evitar o uso de níveis elevados de proteína, especialmente de proteína degradável. Uso de fontes de proteína contendo ácidos graxos mono e poliinsaturados de cadeia longa como farinha de peixe, tem mostrado aumentar a produção de leite e a performance reprodutiva das vacas de leite. Faz-se necessário que mais pesquisas sejam desenvolvidas sobre as interrelações entre nutrição e reprodução, adequando-se os modelos estatísticos para que as amostras sejam representativas e possibilitem análises com maior confiabilidade. Até que se conheçam mais dados sobre o assunto é recomendável que os animais sejam alimentados de acordo com as exigências nutricionais, evitando deficiência ou mesmo excesso no fornecimento de nutrientes.

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