Nutrição e Reprodução - Ufmg

7/24/2019 Nutrio e Reproduo - Ufmg

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

DEPT. DE CLINCA E CIRURGIA

ESCOLA DE VETERINRIA

Nutrio e Reproduo em Ruminantes:Alguns Aspectos

Fernando Andrade Souza

Belo Horizonte

2006

Escola de Veterinria da UFMG - Campus da Pampulha, Av. Pres. Antnio Carlos, 6.627.

Cep. 31270-901 Caixa Postal 567 - (031) 3499-2229 - Fax (031) 3499-2230 - Belo Horizonte, MG Brasil


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SUMRIO

1. INTRODUO 04

2. CRESCIMENTO FOLICULAR OVARIANO DE BOVINOS 04

2.1 Ao da nutrio sobre a secreo de FSH e LH 07

2.2 Secreo dos hormnios hipotalmicos e hipofisrios no incio do ps-parto 08

2.2.1 Dinmica folicular ovariana durante o anestro ps-parto 10

3. CONDIO CORPORAL E REPRODUO: A base da avaliao reprodutiva 12

3.1 Estado metablico e intervalo ps-parto primeira ovulao 13

4. RESPOSTAS DO HORMNIO DO CRESCIMENTO (GH), DAS SOMATOMEDINAS

(IGF I), DA INSULINA E DA GLICOSE FRENTE AOS ASPECTOS NUTRICIONAIS 14

4.1 Glicose 15

4.2 Insulina 15

4.3 Hormnio do crescimento 16

4.4 Fator de crescimento semelhante insulina do tipo-1 (IGF-1) 17

5. AO DA LEPTINA E DO NEUROPEPTDEO-Y (NPY) COMO SINALIZADORES DOS

EFEITOS NUTRICIONAIS 21

6. AO DA GRELINA COMO MODULADOR REPRODUTIVO 24

6.1 Grelina e ingesto de energia 24

6.2 Efeito da grelina sobre a secreo in vivo do hormnio do crescimento em ruminantes 26

6.3 Grelina e Reproduo: ligao entre balano energtico e fertilidade 27

6.4 Expresso da grelina no ovrio 296.5 Sndrome do ovrio policistico 29

7. EFEITO DO NITROGNIO DE RPIDA DEGRADAO RUMENAL SOBRE A

REPRODUO 30

8. LIPDEOS 32

9. MINERAIS E VITAMINAS NA REPRODUO 33

9.1 Vitamina A 34

9.2 Vitamina D 34

9.3 Vitamina E 34

9.4 Clcio 35

9.5 Ferro 35

9.6 Cobre 36

9.7 Zinco 36

10. EFEITOS NUTRICIONAIS SOBRE A OVULAO, DESENVOLVIMENTO EMBRIONRIO E O

ESTABELECIMENTO DA PRENHEZ EM RUMINANTES 36

11. BASES ENDCRINAS PARA A PUBERDADE EM NOVILHAS E OVELHAS 44

12. HORMNIO DO CRESCIMENTO E FUNO REPRODUTIVA: Testculo como foco do estudo 43

12.1 Sistema reprodutivo do macho: local de ao do GH 45

12.1.1 Ao testicular 4512.1.2 Gametognese 45

12.1.3 Esteroidognese 46


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12.1.4 Receptor testicular de GH 48

13. CONTROLE HIPOTALMICO DO BALANO ENERGTICO: Diferentes peptdeos,

diferentes funes 49

13.1 Peptdeos orexignicos 51

13.2 Peptdeos anorexignicos 52

14. CONSIDERAES FINAIS 53

REVISO DE LITERATURA 54


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1. INTRODUO

A relao entre nutrio e reproduo em ruminantes complexa e os resultados observados

na bibliografia so muito variveis e inconsistentes. A condio corporal, o nvel de

alimentao e o estado fisiolgico (lactao e gestao) do animal podem influenciar a

eficcia do sistema reprodutivo (Jimeno et al., 2004).

Os fatores nutricionais afetam, indiretamente, a reproduo por influenciar o hipotlamo, a

hipfise, o ovrio e o tero, regulando a interao entre a secreo hipofisria de hormnio

luteinizante (LH), hormnio folculo estimulante (FSH) e hormnios de origem ovariana, tais

como: estradiol (E2), progesterona (P4), inibina, fatores de crescimento semelhantes

insulina do tipo I e II (IGF I e II) e prostaglandina F2de origem uterina (OCallaghan &Boland, 1999).

Em ruminantes, a restrio alimentar tem efeito principal sobre as concentraes circulantes e

as reservas hipofisrias de gonadotropinas. Possivelmente mudando a atividade ovariana por

inferir mudanas no perfil dos hormnios luteinizante e folculo estimulante. Como

conseqncia, interferindo na dinmica folicular (Dawuda, 2002).

2. CRESCIMENTO FOLICULAR OVARIANO DE BOVINOS

O crescimento folicular ovariano pode ser dividido, didaticamente, em duas fases. A primeira

corresponde formao folicular pr-antral (anterior ao aparecimento da cavidade folicular

antro), que possui trs estdios: ativao dos folculos primordiais, transio dos folculos

primrios a secundrios e desenvolvimento dos folculos secundrios ao estdio peri-antral

(Fortune, 2003).

A ativao dos folculos primordiais caracterizada pela transformao das clulas da

granulosa de um formato achatado ao cuboidal, e sua posterior proliferao.

Consequentemente, fatores que estimulam a proliferao das clulas da granulosa so

considerados promotores de ativao dos folculos primordiais (Gonzlez, 2004).

A aquisio da camada completa de clulas da granulosa envolvendo o ovcito leva a

formao dos folculos primrios. A progresso ao estdio de folculo secundrio

caracterizada pelo surgimento de uma segunda camada de clulas da granulosa, bem como


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pela formao da zona pelcida ao redor do ovcito e dos grnulos corticais em seu

citoplasma. Neste ponto os folculos demonstram ser responsivos s gonadotropinas (Fair,

2003). Antes da formao desses grnulos, os folculos crescem independentes das

gonadotropinas, sendo influenciados apenas por fatores autcrinos e parcrinos, tais como:

inibina, IGF-1 e suas protenas de ligao (IGFBP) (Gil, 2003).

O crescimento dos folculos at 4mm de dimetro no requer suporte de gonadotropinas. No

entanto, os estdios finais do desenvolvimento folicular, em bovinos, necessitam de FSH para

manter seu crescimento entre 4mm e 9mm de dimetro, e de LH, para o desenvolvimento de

folculos de dimetros superiores a 9mm (Ginther, 2003).

A responsividade do folculo secundrio ao FSH caracteriza o desenvolvimento da segunda

fase do crescimento folicular, que considerada rpida, e dependente das gonadotropinas.

(Mihm, 2003).

O crescimento e o desenvolvimento dos folculos antrais em bovinos ocorre em forma de

ondas, as quais so caracterizadas pela emergncia de um grupo de crescimento folicular, com

dimetros superiores a 4mm (folculos transitrios), sempre precedido pelo aumento daconcentrao plasmtica de FSH (Webb & Armstrng, 1998).

Um dos folculos da onda cresce mais rapidamente por meio da mudana da responsividade as

gonadotropinas, passando a responder por estmulos do LH; esta mudana caracteriza a

seleo do folculo que se tornaria dominante. Assim, este folculo selecionado continua seu

desenvolvimento, enquanto os demais entram em regresso. O folculo dominante alcana

dimetro mximo, varivel com a raa e o estado fisiolgico do animal e permanece poucosdias, at tornar-se atrsico e regredir, caso exista um corpo lteo funcional. Caso contrrio, se

ocorrer lutelise, o folculo dominante poder ovular. Aps a perda de funo, um novo

ovcito surgir e novo folculo dominante estar presente em, aproximadamente, cinco dias

(Evans, 2003).

O folculo dominante tornar-se- ovulatrio se a regresso do corpo lteo ocorrer durante a

fase de crescimento ou no incio da fase esttica, quando o folculo dominante est livre da

restrio hormonal imposta pelo corpo lteo, sobre o eixo hipotalmico-hipofisrio. O folculo

dominante continuar seu desenvolvimento at o tamanho ovulatrio (20mm) (Fair, 2003).


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O folculo dominante selecionado continua seu crescimento independente de FSH, cuja

concentrao mantida em nveis basais devido a produo, pelo folculo dominante, de

estradiol (E2) e inibina, que fazem feedback negativo em nvel hipofisrio. Contudo, esta

concentrao mnima essencial para a sobrevivncia do folculo dominante, e a sua

supresso, a baixo do nvel basal, predispe o folculo dominante atresia (Mihm, 2003).

Aps a seleo folicular, o crescimento e a atividade estrognica so controlados pelos pulsos

de LH. O folculo dominante selecionado pode, ao superar a dependncia de FSH, tornar-se

extremamente sensvel pulsatilidade do LH, ao adquirir receptores para este hormnio nas

clulas da teca interna, bem como da sntese de enzimas esteroidognicas (Macmillan, 2003;

Rawlings, 2003). A produo de andrgeno LH induzido crucial expresso gnica daenzima aromatase (conversora de androstenediona a estradiol) na clula da granulosa (Fair,

2003; Mihm, 2003).

As elevadas concentraes de estradiol produzidas no folculo dominante, esto associadas

com menores concentraes de protenas ligadoras de fatores de crescimento semelhantes

insulina (IGFBP-2, -4 e 5), permitindo maior nmero de IGFs livres no fluido folicular

(Granger, 1989).

Os folculos dominantes apresentam aumento na concentrao da protena plasmtica

associada prenhez (PAPP-A), que promove rpida mudana nas concentraes de IGFBP

intrafolicular, ao degradar dois subtipos (IGFBP-4 e 5) e, consequentemente, levam ao

aumento dos valores intrafoliculares do fator de crescimento semelhante insulina do tipo 1

(IGF-1) (Fortune, 2004). Em bovinos, os nveis intrafoliculares de IGF-1 e de IGFBP-3

permanecem relativamente constantes durante o crescimento folicular. Todavia os nveis deIGFBP-2, -4 e 5 variam bastante, indicando que a biodisponibilidade de IGF-1 no folculo

ditada por mudanas nos nveis de IGFBPs (Voge et al., 2004).

Os fatores de crescimento semelhantes insulina do tipo-1 e -2 estimulam a mitose e a

esteroidognese das clulas da teca e da granulosa, por meio de mecanismos endcrinos,

autcrinos e parcrinos. As IGFBP-2, -4 e 5 esto normalmente ausentes, tanto nos folculos

dominantes ovulatrios quanto nos no-ovulatrios (Voge et al., 2004).


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O IGF-1 livre amplifica os efeitos endcrinos do FSH, permitindo ao futuro folculo

dominante rpida regulao da produo de estradiol. Desta maneira, a supresso do FSH

circulante por elevao da concentrao de estradiol, preveni os folculos subordinados de

adquirirem a dominncia, sem que haja interferncia do desenvolvimento do folculo

escolhido a ovular (Fortune, 2003).

2.1 Ao da nutrio sobre a secreo de FSH e LH

As gonadotropinas so importantes para o desenvolvimento final dos folculos dominantes.

Assim, qualquer fator que interfira na sua secreo ser limitante performance reprodutiva.

Alguns trabalhos relatam que ovelhas sob pobre nutrio possuem baixa taxa de ovulao,

associada diminuio da freqncia dos pulsos de LH ligada a inadequada secreohipotalmica de GnRH. Mostra-se desta maneira que o retorno das ondas foliculares sem

ovulao em vacas no ps-parto com condio corporal pobre, promove aumento do intervalo

de pario e a primeira ovulao e aumento do intervalo pario-concepo (OCallaghan e

Boland, 1999).

A nutrio pode influenciar a funo ovariana por modular a secreo principalmente do LH

e, em menor intensidade, do FSH, tanto em condies de alta quanto em baixa ingestoalimentar. Em animais de boa condio corporal, os nveis de LH so mais elevados do que

aqueles que apresentam perda de escore corporal (Gil, 2003).

A alta ingesto protica por um curto perodo de tempo promove o aumento da freqncia dos

pulsos de LH, elevando a taxa de ovulao, principalmente em ovinos (OCallaghan &

Boland, 1999). O aumento na ingesto de matria seca pode elevar a taxa de metabolismo do

estradiol pelo fgado. Podendo, este decrscimo no estradiol, estar associado com o aumentoda concentrao de FSH (Adams et al., 1997 citado por Gil, 2003).

Todavia, as concentraes de FSH aumentam durante a restrio alimentar por curto perodo

de tempo, possivelmente devido a efeitos sobre a hipfise anterior, mediado diretamente pelo

eixo ativina-inibina-folistatina, dentro das clulas gonadotrpicas (Diskin et al., 2003).

O longo perodo de restrio alimentar tambm promove a reduo da produo de FSH, por

reduzir a transcrio de RNAm para a formao das subunidades e do FSH (Stagg et al.,


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1995), embora exista pouca evidncia do efeito da nutrio sobre a concentrao plasmtica

de FSH.

A liberao do LH pela hipfise reduzida com a restrio alimentar prolongada, devido a

supresso da liberao do hormnio liberador de gonadotropinas (GnRH) (Denniston et al.,

2003). A supresso do GnRH maior em bovinos submetidos longa restrio alimentar e,

em vacas acclicas, devido a maior sensibilidade do eixo hipotalmico ao feedback negativo

do estradiol (Diskin et al., 2003), que contrria ao apresentado por animais cclicos.

Diskin et al. (2003) relatam que a restrio alimentar prolongada s ter efeito significativo

quando houver perda de 22-24% da massa corporal. No entanto, a restrio aguda severa temefeito supressivo imediato sobre a dinmica folicular ovariana.

Bruce et al. (1998) citam que, em particular, os neurnios produtores de GnRH esto

intimamente associados a neurnios de dopamina no ncleo arcuado do hipotlamo.

Entretanto, a sua secreo poder ser alterada por estmulos oriundos dos centros superiores

do sistema nervoso central (SNC), por meio de uma srie de neurotransmissores destacando-

se asendorfinas. A dopamina e os opiides, inibem a secreo de LH por reduzir a atividadedo GnRH no ncleo arcuado, sendo sua secreo estimulada pela norepinefrina.

Os mecanismos com que os efeitos nutricionais agem no crescimento folicular ainda no

foram desvendados pela pesquisa. Atualmente, o FSH tem sido identificado como o hormnio

mais importante, sendo responsvel pela estimulao do desenvolvimento folicular.

2.2 Secreo dos hormnios hipotalmicos e hipofisrios no incio do ps-partoDurante a prenhez a alta concentrao circulante de progesterona (P4) resulta no prolongado

feedback negativo sobre o eixo hipotalmico-hipofisrio, inibindo a sntese de LH pela

glndula hipofisria anterior. No final da gesto, devido inibio deste eixo, pela elevao

do estradiol, ocorre a depleo dos valores plasmticos de FSH. A inibio da sntese de LH

por longo perodo, reduz os estoques hipofisrios desta gonadotropina propiciando

decrscimo da liberao basal. Os mecanismos para liberao de LH, aparentemente,

permanecem intactos e funcionais por toda a prenhez (Nett, 1987).


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As gonadotropinas so importantes para o desenvolvimento final dos folculos dominantes.

Assim, qualquer fator que interfira na sua secreo ser limitante performance reprodutiva.

Alguns trabalhos relatam que ovelhas sob pobre nutrio possuam baixa taxa de ovulao,

associada diminuio da freqncia dos pulsos de LH ligada a inadequada secreo

hipotalmica de GnRH. Mostra-se desta maneira que o retorno das ondas foliculares sem

ovulao em vacas no ps-parto com condio corporal pobre, promove aumento do intervalo

de pario e a primeira ovulao e aumento do intervalo pario-concepo (OCallaghan e

Boland, 1999).

A subnutrio crnica em vacas de corte no ps-parto amamentando pode induzir estado

anlogo hipofisectomia, suprimindo totalmente a maturao dos folculos ovarianos os quaisso dependentes do suporte gonadotrpico; intervalos acclicos prolongados resultantes da

subnutrio esto associados com a supresso tanto tnica quanto pulstil da secreo

hipotalmica de GnRH, e desta forma, suprimindo tambm a secreo de LH e FSH

hipofisrios. A pobre condio nutricional est associada com concentraes mnimas

plasmticas de LH e estradiol, atrasando o desenvolvimento folicular e retardando a

ocorrncia ou decrscimo da magnitude do surgimento ovulatrio de LH induzido pelo

estradiol (Jolly et al., 1992).

Contudo, Nett (1987) caracteriza que durante o perodo do ps-parto, h duas fases de

recuperao do eixo hipotalmico-hipofisrio-gonadal (HHG). A primeira fase, ocupando

duas a cinco semanas aps a pario, caracterizada pela descarga, relativamente, no

freqente de GnRH dentro da circulao portal hipotalmica-hipofisria, normalmente com

um pulso a cada 4-8 horas. Este modo de secreo de GnRH estimula efetivamente a

maquinaria biossinttica nos gonadotropos elevando a taxa de sntese do LH. No entanto, ospulsos de GnRH so suficientemente espaados, ainda que somente poucas pores do novo

LH sintetizado seja secretado.

Os aumentos da taxa de sntese de LH conjuntamente s baixas taxas de liberao criam

situaes nas quais os estoques de LH sejam restaurados. A magnitude dos pulsos de LH

dependente da quantidade de LH estocado na glndula hipofisria anterior, assim enquanto

durar a fase de recuperao, os pulsos de LH tero magnitudes insuficientes para induzir a

maturao folicular. Somente aps o estoque de LH ter retornado ao seu nvel normal que os

pulsos de LH liberados na corrente sangunea tero amplitude suficiente para estimular o


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crescimento folicular ovariano, assim marcando a segunda fase de recuperao do eixo HHG

(Nett, 1987).

2.2.1 Dinmica folicular ovariana durante o anestro ps-parto

O anestro ps-parto o perodo transiente no qual a funo do eixo hipotalmico-hipofisrio-

ovariano-uterino, recupera-se da prenhez prvia. Duas a trs semanas so necessrias

ocorrncia da involuo uterina, do restabelecimento dos estoques de LH e para a retomada das

ondas ovarianas de crescimento folicular. Desta forma, com trs semanas ps-parto, a vaca est,

aparentemente, apta ciclar (Yavas e Walton, 2000).

A durao da aciclicidade do ps-parto influenciada pela amamentao, estado nutricional,estao de pario, idade e vrios outros fatores menores. Embora a involuo uterina inicie-se

e as ondas foliculares retomem seu crescimento logo aps a pario, os folculos dominantes

dessas ondas falham em ovular, devido ao fracasso na maturao terminal. Como resultado, os

folculos dominantes anovulatrios so menores do que os folculos ovulatrios de vacas

cclicas (Murphy et al., 1990).

A primeira ovulao, ps-parto, precedida da elevao da secreo pulstil de LH. Contudo,flutuaes nas concentraes perifricas de estradiol que so relacionadas ao crescimento das

ondas foliculares no so observadas at momentos antes primeira ovulao ps-parto

(Stagg et al.,1995).


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Modelo esquemtico descrevendo o desenvolvimento do ciclo e funo do folculo

dominante em relao a mudanas metablicas, hormonais reprodutivos e ao balano

energtico negativo durante a primeira onda folicular ps-parto em vacas leiteiras.

A ovulao no incio do ps-parto dependente da elevao da concentrao de estradiol pelo

folculo dominante para sinalizar o surgimento da gonadotropina pr-ovulatria. Para que a

retomada do ciclo estral em vacas em anestro seja bem sucedida, algumas das mudanas

endcrinas responsveis pela retomada espontnea necessitam ser iniciadas. Os padres de

crescimento parecem ser bem estabelecidos antes da primeira ovulao aps a pario. A

presena dos folculos com capacidade em ovular antes do retorno espontneo do ciclo estral dada pelos relatos de que folculos dominantes no incio do ps-parto ovulam (100%) aps a

administrao de GnRH durante a fase de crescimento do folculo (Crowe et al., 1993).

No entanto, a percepo inguinal do bezerro pela me durante a amamentao eleva a

sensibilidade hipotalmica dos pulsos geradores de GnRH retro-alimentao negativa

exercida pelo17-estradiol ovariano via liberao de peptdeos opiides endgenos do

hipotlamo. Isto resulta na supresso da liberao pulstil de LH, falhando a ovulao, e

prolongando o anestro ps-parto. Desta forma, seguindo o restabelecimento dos estoques de

LH hipofisrios, o anestro ps-parto assemelha-se a fase luteal do ciclo estral com ondas de


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folculos dominantes que tem o potencial para ovular, mas falham (Yavas e Walton, 2000;

Henao et al.,2000).

3. CONDIO CORPORAL E REPRODUO: A base da avaliao reprodutiva

O escore da condio corporal o melhor indicador do desempenho reprodutivo no ps-parto.

Quando vacas parem magras ou com escore de condio corporal (ECC) quatro ou menos

(escala de um a nove) e tm elevado suporte nutricional energtico logo aps o parto

demonstram, a maior parte, estro durante a estao de monta subseqente (Lamb, 1999).

Semelhantemente, novilhas que parem com ECC quatro e so alimentadas para manter o pesoaps a pario tm reduo na atividade ovariana e baixa taxa de prenhez do que novilhas que

parem na mesma condio corporal e ganham peso aps a pario. A condio do escore

corporal pario e na estao de monta o fator determinante que influencia o sucesso da

prenhez, embora a mudana do peso corporal durante o final da gestao, module este efeito

(Lamb, 1999; Wettemann, 1994).

Becker et al. (2001) demonstraram que os rendimentos produtivos e reprodutivos das vacasprimparas encontram-se associados ao peso e a condio corporal ao parto, sugerindo que as

novilhas deveriam chegar ao parto com ECC igual a trs (escala de um a cinco).

Segundo Zurek et al. (1995) e Wettemann (1994), o declnio do escore corporal o principal

fator da inibio da atividade ovariana ps-parto. Para manter a sade, a funo reprodutiva e

a capacidade produtiva, fmeas bovinas necessitam ter adequada quantidade de reserva

corporal ao parto, particularmente vacas de leite (Montiel e Ahuja, 2005).

Vrios estudos tm relatado a interao entre estado nutricional e desempenho reprodutivo em

bovinos. Acredita-se que se mantendo vacas em elevado plano nutricional antes do parto,

usualmente, se encurtar o intervalo ps-parto primeira ovulao, comparado com vacas

mantidas sob baixos planos nutricionais. A restrio de energia durante o perodo do pr-parto

resulta em vacas magras pario, prolongando o anestro ps-parto, e com decrscimo na

percentagem de vacas exibindo estro durante a estao de monta. A taxa de prenhez e o

intervalo pario-prenhez tambm so afetados pelo nvel de energia pr-parto (Lamb, 1999).


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A nutrio pr-parto, refletida pelo escore de condio corporal (ECC) pario,

determinante sobre o comprimento do anestro ps-parto. Vacas com ECC >6 ou


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mximo (NADIR), ocorrendo a primeira ovulao logo aps, para a maioria das vacas (Yavas

e Walton, 2000; Zurek et al.,1995).

Correlatos metablicos do BE podem provir sinais ao eixo reprodutivo. Richards et al.(1991)

citados por Zurek et al. (1995) relataram que as concentraes circulantes de LH e IGF-I

decrescem durante a restrio alimentar em vacas no lactantes e no gestantes, sugerindo que

essas respostas podem estar ligadas fisiologicamente. Vacas leiteiras com reduzida

concentrao de glicose sangunea tm reduzida progesterona plasmtica. As reservas de

gordura corporal regulam a secreo de hormnios hipotalmicos e hipofisrios que

controlam a funo ovariana (Montiel e Ahuja, 2005).

Em bovinos, como na maioria das espcies mamferas, est bem estabelecido que a funo

ovariana primariamente controlada pelo eixo hipotalmico-hipofisrio-ovariano. No entanto,

trabalhos mais recentes tm demonstrado a importncia de outros fatores, tais como o

hormnio do crescimento, insulina e os fatores de crescimento semelhantes insulina (IGFs)

que so classicamente associados a funo metablica. Essas associaes tendem a explicar a

ligao entre o aumento da produo e o decrscimo da funo reprodutiva em vacas leiteiras

modernas (Mann et al., 2003).

4..RESPOSTAS DO HORMNIO DO CRESCIMENTO (GH), DAS

SOMATOMEDINAS (IGF-I), DA INSULINA E DA GLICOSE FRENTE AOS

ASPECTOS NUTRICIONAIS.

O desenvolvimento dos folculos antrais, tambm est correlacionado com as mudanas na

concentrao dos hormnios metablicos perifricos, como: insulina, IGF-1 e GH (Webb &Armstrong, 1998), cujas concentraes podem ser afetadas pelo status metablico do

animal.

muito difcil diferenciar os efeitos dos vrios hormnios metablicos, pois as mudanas

reprodutivas hormonais que comprometem a funo ovariana ocorrem simultaneamente

quando a nutrio comprometida (Mihm et al., 2003).


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4.1 Glicose

Exposio prolongada glicose exgena pode resultar em secreo alterada de GH. Este

hormnio usualmente elevado quando o status de nutrientes est baixo no organismo. O

aparente decrscimo na ingesto de alimentos pode explicar a tendncia secreo alterada de

GH. Essas mudanas esto inversamente ligadas ao status nutricional, com aumento da

secreo associada a restrio alimentar (RUBIO, et al. 1997).

Altas concentraes de glicose no alteram o padro de secreo de LH em ruminantes.

Contudo, eleva a concentrao de progesterona com o desenvolvimento do corpo lteo.

Mostrando que o CL pode ter tido um perodo de vida maior. Este aumento da progesterona

pode ser devido, parcialmente, a ao das clulas da granulosa (RUBIO, et al. 1997).

Observa-se que os tecidos luteais de ovelhas que recebem 50g de glicose tm mais RNAm

codificando as enzimas esteroidognicas citocromo P450, do que o tecido luteal de ovelhas

controle (RUBIO, et al. 1997).

Animais infundidos com glicose possuem reduzido desempenho reprodutivo, provavelmente,

em resposta diminuio da alimentao induzida pela maior concentrao de glicose noorganismo (RUBIO, et al. 1997).

4.2 Insulina

A insulina um hormnio metablico que interfere na reproduo por regular a sntese de

neurotransmissores de GnRH e, conseqentemente, controla a secreo das gonadotropinas,

principalmente na liberao de LH pela hipfise (Webb & Armstrong, 1998).

Embora as concentraes plasmticas de glicose em bovinos permaneam constantes

comparadas com as de animais monogstricos, a insulina regula a utilizao de glicose pelas

clulas bovinas, estimula a liberao de GnRH de fragmentos hipotalmicos, assim

determinando correlao com os valores de LH. Sendo que a produo de esterides pelas

clulas ovarianas tambm estimulada pela insulina (Wettmann et al., 2003).

Os bovinos submetidos restrio alimentar prolongada, apresentam reduo no tempo mdio

de vida do folculo dominante, por apresentarem decrscimo nas concentraes sangneas e

intrafoliculares de insulina e IGF-1, respectivamente. Pois, a produo de andrgeno,


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precursor do estradiol, responsvel pelo prolongamento do tempo mdio de vida do folculo

dominante, ocorre nas clulas da teca interna, que so dependentes de insulina e IGF-1

(Diskin et al., 2003). O efeito da insulina pode ser exercido indiretamente sobre o ovrio pela

elevao das concentraes de GH e IGF-1 (Webb & Armstrong, 1998).

Richards et al. (1989) citados por Wettmann et al. (2003) determinaram que, durante o

anestro induzido nutricionalmente, as vacas tornam-se resistentes insulina, diminuindo a

entrada de glicose nas clulas hipotalmicas. Sendo que recentes trabalhos demonstraram que

a insulina, atravs do seu aumento por meio da alimentao durante o perodo ps-parto,

diminuiu o perodo de anestro aps a pario (Mann et al., 2003).

Desta forma esperasse que animais em anestro ps-parto sob boa condio nutricional,

responda mais prontamente ao retorno do ciclo estral quando submetidos a injees contnuas

de insulina exgena, por meio da modulao local das gonadotropinas por sinalizao

metablica (insulina e glicose), por ao nutricional direta (glicose) ou pela interao de

ambas (Downing e Scaramuzzi, 1997).

4.3 Hormnio do crescimentoO hormnio metablico GH, atua sinergicamente a insulina, influenciando a ao mitognica

e esteroidognica do IGF-1 sobre as clulas da teca interna e da granulosa. A alta ingesto

protica eleva os nveis sangneos de GH e insulina, levando ao aumento, significativo, das

concentraes plasmtica de IGF-1 por meio do GH e intrafolicular pela ao da insulina

(Bruce et al., 1998).

A privao prolongada de calorias de origem protica ou jejum total pode estimular asecreo de GH, por reduzir o feedback negativo proveniente de produtos perifricos de

ao do GH, e reduzir os nveis de insulina, levando a uma queda dos valores das

somatomedinas intrafoliculares (Bruce et al., 1998).

O GH no um hormnio essencial para a reproduo, pois animais com mutaes genticas

que carecem de receptores para o GH podem reproduzir-se. Contudo, sua eficincia

reprodutiva inferior (Bach 2004).


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4.4 Fator de crescimento semelhante insulina do tipo-1 (IGF-1)

O fator de crescimento semelhante insulina do tipo-1 produzido pelo fgado e tem efeito

sobre muitos tipos celulares regulando o metabolismo de carboidratos, protenas e lipdeos.

Sendo tambm produzido por outros tecidos e podendo ter efeitos autcrinos e parcrinos

(Wettmann et al., 2003)

A restrio alimentar prolongada de bovinos causa decrscimo na concentrao circulante de

insulina, IGF-1 e nas protenas ligadoras de IGFs (IGFBPs). Como as IGFBPs transportam e

elevam a meia-vida plasmtica das IGFs, a baixa concentrao sangnea de IGFBPs,

induzida por uma baixa ingesto alimentar, limitar a disponibilidade de IGFs nas clulas

foliculares e, conseqentemente, sua habilidade sinrgica com as gonadotropinas hipofisriasna estimulao da proliferao celular e da esteroidognese intrafolicular (Diskin et al., 2003).

De acordo com Brier et al. (1988) citados por Wettmann et al. (2003) a reduo de IGF-1

srica durante a restrio nutricional associada com reduo da ligao de GH na membrana

heptica.

Concentraes de IGF-1 no fluido folicular e seus receptores nas clulas da granulosa defolculos subordinados e dominantes so similares; contudo, folculos dominantes tm menor

atividade das protenas ligadoras dos fatores de crescimento semelhantes insulina

(Wettmann et al., 2003)

Desta forma, o eixo insulina-GH-IGF-1 responde por parte das mudanas da secreo de

gonadotropinas, do crescimento folicular e da taxa de ovulao induzida pela dieta alimentar

(OCallaghan & Boland, 1999).

No que diz respeito interao entre a qualidade dos folculos, ovcitos e embries no est

claro que altas concentraes de glicose tm efeitos deletrios. Contudo, possvel que as

interaes entre insulina, glicose e protenas transportadoras de glicose, durante o

desenvolvimento do embrio, promova as condies timas para o seu crescimento

(OCallaghan & Boland, 1999).


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Fig. (A) Quando existeabundncia de combustveismetablicos, os ciclosovulatrios so caracterizados

pela secreo pulstil deGnRH liberado dos terminais

celulares neurossecretorioshipotalmicos. Fonte:Schneider 2004 .


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Fig. (B) O efeito primrio do dficit

do dficit de combustveis

metablicos a inibio do pulso

gerador de GnRH hipotalmico.Fonte: Schneider (2004).


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Fig. (C) Dficit dos combustveis

metablicos disponveis tendo efeito

direto sobre o sistema reprodutivo ou

sobre os pulsos geradores de GnRH.

Fonte: Schneider (2004).


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5. AO DA LEPTINA E DO NEUROPEPTDEO-Y (NPY) COMO

SINALIZADORES DOS EFEITOS NUTRICIONAIS

A leptina uma protena sintetizada primariamente pelo tecido adiposo e secretada na

corrente sangnea aps a clivagem em peptdeo de 21 aminocidos. Est implicada na

regulao da ingesto de alimentos, no balano energtico e no eixo neuroendcrino de

bovinos e outras espcies animais (Barb & Kraeling, 2004).

Os receptores de leptina foram identificados em muitas reas do crebro e em muitos outros

tecidos, incluindo os ovrios. No crebro, eles esto localizados, principalmente, no

hipotlamo, e esto associados ao controle do apetite, reproduo e crescimento (OCallaghan

& Boland, 1999).

A localizao do RNAm para receptores de leptina junto expresso gnica de NPY, implica

na evidncia que o NPY hipotalmico o alvo potencial para a leptina. O NPY tem sido

implicado na regulao da secreo GnRH/hormnio luteinizante (Barb & Kraeling, 2004).

Mudanas no peso corporal ou no status nutricional so caracterizadas por alteraes nas

concentraes sricas de insulina, GH e IGF-1. Responsveis pela regulao da funo edesenvolvimento dos adipcitos (Barb & Kraeling, 2004).

A restrio alimentar crnica em vacas resulta na reduo acentuada na secreo de leptina,

que coincide com a reduo de LH. Desta forma, o status metablico, parece ser o fator

primrio determinante da responsividade do eixo hipotalmico-hipofisrio a leptina em

ruminantes (Barb & Kraeling, 2004). Sendo correlacionada positivamente com as

concentraes de insulina e glicose e, negativamente, com as concentraes de GH e decidos graxos no-esterificados (Voge et al., 2004).

Durante perodos de stress nutricionais, o RNAm do NPY hipotalmico elevado. Durante

perodos de stress metablico em animais de interesse econmico, o NPY suprime a secreo

de LH e estimula o comportamento alimentar. A ativao do NPY parece ser relacionada a

mudanas fisiolgicas crnicas (Barb & Kraeling, 2004).

O possvel mecanismo pelo qual a leptina controla os processos reprodutivos envolve sua

ligao aos neurnios -endorfina que, por sua vez, influenciam os neurnios produtores de


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Fig. (D) Ao dos hormnios e metablitos em resposta a nutrio. Fonte: DISKIN(2003).


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6. AO DA GRELINA COMO MODULADOR REPRODUTIVO

O balano energtico mantido por meio do sistema homeosttico envolvendo tanto o crebro

quanto ao perifrica do organismo. A chave deste sistema o hipotlamo. H mais de

duas dcadas os principais avanos tm sido realizados na identificao de peptdeos que so

produzidos ou localizados no hipotlamo e que participam do processo homeosttico da

energia. Assim, constatou-se a existncia do equilbrio entre os peptdeos anablicos, que

estimulam o comportamento ingestivo e reduzem o gasto de energia, e os peptdeos

catablicos, que restringem a ingesto alimentar e estimulam a mobilizao de energia (Orr e

Davy, 2005).

Destes, a grelina, peptdeo orexgeno de 28 aminocidos, est primariamente envolvido nocontrole da ingesto de alimentos e na secreo do hormnio do crescimento (Fernndez-

Fernndez et al., 2004). No entanto, em contraste aos efeitos bem documentados, de certos

peptdeos (leptina e neuropeptdeo Y-NPY), sobre o sistema reprodutivo, poucos so os

estudos que tm dado ateno a potencial ao reprodutiva da grelina, apesar de vrias linhas

de pesquisas possurem evidncias de que a grelina possa participar no controle do eixo

hipotalmico-hipofisrio-gonadal (Barreiro e Tena-Sempere, 2004).

6.1 Grelina e a Ingesto de Energia

A descoberta da grelina, peptdeo de ligao endgena dos receptores estimuladores do

hormnio do crescimento (GHS), produzida no estmago, hipotlamo e adenohipfise

(Estienne e Barb, 2005), tm levado a novos entendimentos quanto a existncia do eixo

hipotalmico-hipofisrio-gstrico, que prov controle endcrino da homeostase por meio da

secreo do hormnio do crescimento (GH) e da motilidade intestinal. A grelina estimula a

secreo de GH, assim como controla o comportamento e a ingesto de alimentos, por atuarsobre os receptores de liberao do GH na hipfise e no hipotlamo. De forma contrria, as

concentraes sistmicas do GH exercem feedback tanto negativo quanto positivo sobre a

homeostase estomacal da liberao da grelina (Anderson et al., 2005).

A grelina possui forte ao orexignica e lipognica em mamferos, favorecendo o ganho de

peso e a adiposidade. Tambm exerce controle homeosttico do balano energtico por estar

intimamente ligada regulao da ingesto de alimentos, conectando o trato gastrintestinal ao

crebro. A inibio da expresso dos receptores de grelina no hipotlamo diminui a secreo

do hormnio do crescimento, a ingesto de alimentos e a gordura corporal, sugerindo que


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nesta rea, os receptores de grelina so importantes reguladores da secreo do GH e da

homeostase energtica (Uenoa et al., 2005).

Micro-injees de grelina dentro do ncleo arcuado de ratos induzem a ingesto de alimentos.

O Neuropeptdeo Y (NPY) e a Protena Relacionada ao Aguti (AgRP), dois peptdeos

orexignicos leptina-responsivos, so produzidos conjuntamente aos receptores de leptina e

grelina nos neurnios do ncleo arcuado (Sugino et al., 2004). Os neurnios produtores de

grelina so alvo de atuao da leptina, hormnio que se caracteriza por forte ao anortica,

reduzindo a ingesto de alimentos e a quantidade de gordura, sem alterar a massa corporal,

sugerindo que a ao da grelina, dada em contra-corrente, regulando os peptdeos

orexignicos NPY e AgRP, contrapondo os efeitos da leptina sobre a expresso dos neurniosdesses peptdeos, o que resulta em aumento da ingesto de alimentos e peso corporal (Sugino

et al., 2002; Chen et al., 2005; Korhonen e Saarela, 2005).

H relatos de que a ingesto de lipdeos, glicose ou ambos resultam no decrscimo das

concentraes plasmticas de grelina. A ingesto de alimentos promove o aumento de insulina

e esta, conseqentemente, leva a reduo da concentrao de grelina. O mecanismo pelo qual

o aumento de insulina leva ao decrscimo dos valores plasmticos de grelina permanecedesconhecido. No entanto, especula-se que a liberao de grelina regula a ativao do sistema

parassimptico e, devido hiperinsulinemia ter ao oposta, acredita-se que, em ltima ao,

o decrscimo observado da grelina plasmtica pode ser devido ao menor estmulo do sistema

parassimptico induzido pela insulina (Yanga, et al., 2005).

A grelina exerce seus efeitos sobre o hipotlamo por meio de trs diferentes caminhos: (1)

quando sintetizada no estmago, pelas clulas endcrinas das glndulas oxnticas da regiofndica, alcanando o ncleo arcuado via corrente sangnea e, possivelmente, em outras

reas do crebro via transporte ativo atravs da barreira hemato-ceflica; (2) quando

sintetizada na periferia, estimulando os nervos vagais aferentes, que mostram expresso de

receptores para o hormnio estimulador do GH (GHS-R); e (3) quando produzida localmente

no hipotlamo tendo conexes diretas com NPY/AgRP e outras clulas hipotalmicas

(Korbonits et al., 2004).

Os receptores de grelina so sintetizados nos neurnios vagais aferentes e transportado ao seu

eferente terminal no estmago. A administrao intravenosa de grelina suprime o impulso


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nervoso dos aferentes vagais. Esses achados sugerem que os nervos aferentes vagais gstricos

determinam o principal caminho de transporte dos sinais da fome ao crebro por meio da

grelina. Ao contrrio, a atividade eltrica das fibras eferentes do nervo vago estimulada pela

administrao da grelina. Esses dados indicam que o nervo vago importante para o

transporte dos sinais da grelina, no somente do estmago para o sistema nervoso central, mas

tambm no sentido inverso (Uenona et al., 2005).

A grelina negativamente correlacionada com o peso. Altos nveis de grelina so encontrados

em pacientes mantidos consumindo dietas de baixa caloria, em pacientes que sofrem de

anorexia devido ao cncer, a doenas cardacas ou devido anorexia nervosa. O jejum

aumenta as concentraes de grelina, bem como a expresso da protena e do RNAm dagrelina estomacal. Acredita-se que a elevao do GH relacionado ao jejum poder ser

conseqncia da elevao das concentraes de grelina (Korbonits et al., 2004).

6.2 Efeito da grelina sobre a secreo in vivodo hormnio do crescimento em ruminantes

O hormnio do crescimento, produzido pelas clulas da adenohipfise (somatotropos)

crucial para o crescimento, aumento da musculatura, homeostase energtica, alm de atuar

sobre o metabolismo de protenas, acares, gordura e minerais nos mamferos. Uma srie dehormnios estimulatrios e inibitrios, secretados do hipotlamo e de origem perifrica

controlam a liberao pulstil do GH pelos somatotropos (Anderson et al., 2005).

O GH produzido e secretado devido interao de dois hormnios hipotalmicos: o

hormnio liberador do hormnio do crescimento (GHRH) e a somatostatina. Enquanto o

GHRH estimula, a somatostatina inibe a secreo do GH. Alguns estudos demonstraram que a

somatostatina diminui os valores sistmicos da grelina, enquanto os valores de GHdemonstraram elevao em resposta ao aumento da grelina srica (Ukkola, 2003).

A grelina circula em considerveis concentraes no plasma de ovelhas e bovinos, assim

como em humanos. Clulas imunorreativas grelina foram amplamente encontradas

distribudas do pescoo base das glndulas estomacais oxnticas de vacas, ovelhas, sunos e

eqinos (Hashizmue et al., 2005). No entanto, pouco se conhece acerca de sua atividade sobre

a liberao do GH e seus efeitos nos animais domsticos. Em humanos e em ratos a grelina

recombinante (rGrelina) estimula a liberao do GH em cultura in vitrode clulas hipofisrias


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de bovinos e sunos. Desta forma, h interesse em determinar se, in vivo, ocorre este estmulo

para liberao do hormnio do crescimento (Sugino et al., 2003).

Clulas imuno-marcadas para grelina foram encontradas distribudas no abomaso. Desta

forma, sugere-se que esta molcula seja secretada pelo estmago e circule pela corrente

sangunea at o local da estimulao da secreo do GH em ruminantes. Em bovinos, h

relatos de que as concentraes plasmticas de grelina diminuam uma hora aps a

alimentao e retornem aos seus valores elevados momentos antes da alimentao. Assim,

corroborando a idia da ao da grelina na estimulao do GH, necessria a homeostase

energtica (Hashizmue et al., 2005).

6.3 Grelina e Reproduo: Ligao entre balano energtico e fertilidade

Em ratos, um limitado nmero de estudos tem sido realizado para avaliar os efeitos da grelina

sobre a secreo dos hormnios hipofisrios. Os dados obtidos at agora indicam que em ratos

machos a grelina inibe a secreo do hormnio luteinizante (LH) e da prolactina. A regulao

da secreo de gonadotropina feita por meio de uma complexa interao entre hormnio

liberador do hormnio luteinizante (LHRH), ativina, inibina, folistatina, esterides gonadais e

peptdeos (Fernndez-Fernndez et al., 2004).

O eixo hipotalmico-hipofisrio-adrenocortical estimulado pela administrao aguda de

grelina in vitro, liberando quantidades significativas de GHRH, do hormnio liberador de

corticotropina e da arginina-vasopressina (AVP) por implantes hipotalmicos. Em ratos,

alguns estudos demonstraram que a administrao intracerebroventricular (i.c.v) de grelina

suprimiu a secreo pulstil do hormnio luteinizante (LH), enquanto outros demonstraram

inibio da liberao do hormnio estimulante da tireide (TSH) (Ukkola, 2003; Fernndez-Fernndez et al., 2004).

Tambm, a grelina, de maneira ainda desconhecida, diminui significativamente a

responsividade do LH ao GnRH in vitro, embora os efeitos estimulatrios diretos da grelina

na secreo basal das gonadotropinas hipofisrias tambm tenham sido detectados. Diferente

de sua ao sobre o LH, a grelina no interfere nas concentraes plasmticas do FSH (Tena-

Sempere,2005).


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Levando-se em conta o fato que o eixo reprodutivo altamente dependente do estado

nutricional, a grelina, atuando central e perifericamente, poder ser um dos mediadores do

estado nutricional ao eixo hipatmico-hipofisrio-gonadal (Korbonits et al., 2004).

Existe grande probabilidade que integradores neuroendcrinos adicionais possam interferir no

controle do balano energtico e reproduo. Os dados at agora coletados permitem a

especulao de que a grelina possa atuar nesta funo fisiolgica, j que possui funo

envolvida no controle da ingesto de alimentos e no eixo somatotrpico (Sugino et al., 2002;

Barreiro e Tena-Sempere, 2004).

Alguns estudos tm demonstrado que a expresso da grelina difere quanto ao sexo e o estdiode desenvolvimento, sugerindo que sua expresso seja modulada por esterides sexuais.

Assim, o nmero de clulas secretoras de grelina, os valores de RNAm para grelina no

estmago e a concentrao de grelina plasmtica so significativamente elevados em fmeas

ovariectomizadas, e seus valores podem ser revertidos quando tratadas com estradiol-17.

Tambm, a co-localizao dos receptores de estrgeno e grelina no estmago, sugerem que o

estrgeno tem efeito direto sobre a expresso da grelina (Matsubara, et al. 2004).

A ao reprodutiva da grelina no est, aparentemente, restrita sua expresso e ao direta

nas gnadas. Aes extragonadais dentro do eixo reprodutivo tambm tm sido

documentadas, embora os dados sejam escassos. Os efeitos estimulatrios da grelina sobre

concentraes sricas da prolactina, tm sido observados em seres humanos adultos. Alm

disto, seus efeitos neuroendcrinos no eixo lactotrpico e gonadotrpico, sua expresso nos

endomtrios decidualizados e no-gravdicos tm sido encontrados (Barreiro e Tena-Sempere,

2004; Tena-Sempere, 2005).

Existem vrios locais de controle da secreo dos hormnios hipofisrios (Scanes, et al.,

2005). No entanto, os mecanismos envolvidos permanecem desconhecidos. O xido ntrico

(NO) um possvel mediador da ao da grelina sobre a secreo das gonadotropinas. O NO

estimula diretamente a secreo de LH e FSH por meios de mecanismos clcio-dependentes e

de monofosfato de guanosina ciclico (GMPc) independente, e media os efeitos da secreo do

GH, relaxamento vascular e ingesto alimentar. Tambm, o NO hipotalmico elevado pela

grelina, existindo a possibilidade da grelina estimular a secreo gonadotrpica por meio de

sua atuao nos receptores GHS (Fernndez-Fernndez, et al., 2004).


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6.4 Expresso da Grelina no Ovrio

Em ratos, a expresso do gene da grelina foi encontrada durante todo o ciclo estral,

verificando-se menores valores no pr-estro e picos no diestro. Alm disso, marcadores

imuno-reativos de grelina foram localizados, predominantemente, no corpo lteo maduro e

jovem de humanos, estando ausentes nos folculos ovarianos de qualquer estdio do

desenvolvimento (Tena-Sempere, 2005).

Recentes relatos demonstraram a presena dos receptores para GHS em ovcitos, em clulas

lutenicas de corpos lteos jovens, maduros e em regresso, alm da superfcie do epitlio

ovariano de humanos, onde a expresso da grelina tambm foi detectada. Desta maneira,

hipotetiza-se uma possvel relao entre o desenvolvimento folicular ovariano e a grelina, quenecessita ser melhor estudada (Tena-Sempere, 2005).

6.5 Sndrome do Ovrio Policistico

Os valores sistmicos de grelina tm sido bem estudados em pacientes com sndrome do

ovrio policstico (SOPC). Esta condio est associada resistncia a insulina, e ligada s

baixas concentraes de grelina. Os valores de grelina correlacionam-se negativamente com a

sensibilidade da insulina e com a concentrao de androstenediona na SOPC. No entanto,alguns trabalhos no encontraram esta correlao (Orr e Davy, 2005).

O isolamento e a caracterizao da grelina tm possibilitado o entendimento da fisiologia do

anabolismo, do comportamento ingestivo e da homeostase nutricional ligada reproduo,

por meio da secreo do GH e da motilidade gastrintestinal que interage com o crebro.

Outros hormnios peptdicos (motilina, hormnio liberador de tireotropina, leptina, galanina,

neuropeptdeo-Y, dentre outros), tambm exercem papel na modulao da secreo do GH eda reproduo, tanto de humanos quanto de animais domsticos.

No entanto, mais estudos so necessrios para a determinao concreta da ao direta da

grelina e suas inter-relaes sobre a reproduo. Tem-se a necessidade do entendimento dos

caminhos de ao da grelina que envolvam outros peptdeos, j que a complexa integralizao

dos locais de ao e de produo dos demais peptdeos, conjuntamente a grelina, traz

confundimento quanto a real ao desta no eixo nutrio-reproduo. Os poucos estudos em

animais domsticos de produo, corroboram com esta falta de dados para a correlao entre

as espcies.


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7. EFEITO DO NITROGNIO DE RPIDA DEGRADAO RUMENAL SOBRE A

REPRODUO

O requerimento da protena diettica do animal dependente de seustatus fisiolgico e do seu

grau de produo. A qualidade da protena no alimento dependente do perfil de seus

aminocidos e sua digestibilidade. O volume de protena que degradado no rmen dieta-

dependente. Desta forma, a digesto das protenas tambm influenciada pela composio da

dieta. Aonde, em animais monogstricos a dieta consumida digerida no estmago e

duodeno, tornando os animais muito sensveis a uma mudana aguda na ingesto da dieta.

Contudo, nos ruminantes, h uma diviso quanto degradao da protena aonde as que so

classificadas como no degradveis no rmen, sejam metabolizadas no intestino, e as que so

degradveis no rmen promovam a formao de amnia para proveito da formao daprotena microbiana. Onde o excedente transformado em uria pelo fgado (OCallaghan e

Boland, 1999).

Uma alta concentrao de uria geralmente indicativa de excesso de ingesto de protena

que provavelmente associada com altas concentraes de amnia no rmen e outros

sistemas do corpo. H um requerimento de energia quanto incorporao de materiais

nitrogenados para a sntese da protena microbiana, necessitando de uma sincronia quanto disponibilidade de energia para que haja uma eficincia no anabolismo da protena. Desta

forma, observa-se que tanto os ruminantes quanto a microbiota rumenal possuem um

requerimento de energia individualizado (OCallaghan e Boland, 1999).

O efeito da ingesto de protena bruta, sobre a reproduo, reflete-se quando h uma

exacerbao do nvel de uria circulante, oriunda de uma alta ingesto de protena ou uma

baixa disponibilidade de energia, sendo que esse alto nvel de uria pode propiciar umamudana no pH uterino inviabilizando a implantao embrionria ou a passagem dos gametas

masculinos, podendo ainda modificar o muco cervical, impossibilitando a viabilidade dos

gametas (OCallaghan e Boland, 1999).

Estratgias dietticas para o conjunto de requerimentos nutricionais para vacas de alta

produo de leite tm sido ajustadas de acordo com ganho gentico na produo de leite.

Dietas com alto teor de protena bruta so dadas no incio da lactao para estimular e

suportar a produo de leite. Contudo, excesso de nitrognio na dieta como protena ou como


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nitrognio inorgnico em vacas leiteiras lactantes pode reduzir o desempenho reprodutivo em

alguns animais (Dawuda et al., 2004).

Os efeitos lesivos no sistema reprodutivo pela alta concentrao srica de uria mais

evidente no tero antes do quarto dia de prenhez, sendo mais acentuada em animais com um

baixo plano nutricional. A disponibilidade inadequada de energia da dieta resulta na

mobilizao de reservas corporais, como fonte de nutrientes, resultando no aumento de cidos

graxos no-esterificados (NEFAs), necessitando ser eliminados atravs do fgado. Assim,

aumentando sua funo (OCallaghan e Boland, 1999).

Como supracitado, a concentrao plasmtica de IGF-1 e Insulina so relacionadas com ostatus energtico; estando tambm associada com a funo reprodutiva podendo afetar a

esteroidognese, proliferao celular, atividade aromatase, foliculognese, ovulao,

fertilizao, implantao e subseqente desenvolvimento. Alguns trabalhos demonstram a no

existncia da correlao da baixa fertilidade s mudanas dos valores de IGF-1 e insulina

frente a desafios nutricionais com nitrognio no protico (Dawuda et al., 2004).

O hormnio do crescimento (GH) atua como regulador de IGF-1 e insulina. A secreo deIGF-1 e insulina pelo fgado so elevadas em resposta ligao do GH nos receptores

hepticos. Desta forma, podendo o GH interagir com IGF-1 e insulina no controle da funo

reprodutiva. Alguns trabalhos citam que a concentrao de GH afetada pelo estdio

reprodutivo e no pelo aumento de nitrognio rapidamente degradvel (NRD) (Dawuda et al.,

2004).

As concentraes plasmtica de estradiol, LH e progesterona tambm no so afetadas pelaadministrao de nitrognio rapidamente degradvel no rmen. Os resultados de vrios

estudos sugerem que a ingesto de altos valores de NRD comeando 10 dias antes da

inseminao em vacas leiteiras lactantes no afeta a performance reprodutiva das vacas de alta

produo leiteira (Dawuda et al., 2004).


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8. LIPDEOS

No que diz respeito funo ovariana e a nutrio, demonstra-se que com rpido

melhoramento da condio corporal conquista-se um aumento na taxa de ovulao e pario.

Desta maneira provvel que o suprimento energtico por um curto perodo esteja

diretamente envolvido com o crescimento folicular (OCallaghan e Boland, 1999).

O ambiente metablico intra-folicular considerado potente modulador da capacidade

esteroidognica e da maturao oocitria. Alguns trabalhos sugerem que mudanas na

ingesto de lipdeos dietticos podem promover mudanas da ligao entre lipoprotenas-

colesterol e funo ovariana. A concentrao de cidos graxos, elevando os valores de

colesterol carreado pelas lipoprotenas, pode aumentar o substrato para a sntese de hormniosesterides pelas clulas ovarianas, aumentando com isso o nmero e tamanho dos folculos

(Wehrman et al.,1991).

O ambiente intra-folicular no qual o ovcito est submetido, exposto como sendo um dos

principais fatores da qualidade embrionria juntamente ao ambiente uterino. Sendo que a

cascata de mudanas metablicas, hormonal e morfolgica que controlam esse ambiente intra-

folicular e uterino podem ser influenciadas pela ingesto de lipdios, independentemente ingesto de energia (Ryan et al., 1992).

A gordura na dieta pode influenciar positivamente a reproduo por alterar os folculos

ovarianos e a funo do corpo lteo, alm de aumentar os precursores para a sntese de

hormnios reprodutivos tais como esterides e prostaglandinas por meio da melhora do

status energtico do animal. A manipulao do perfil dos cidos graxos da dieta pode ser

usada, potencialmente, para amplificar a supresso da sntese de prostaglandina F2durante oincio da prenhez em fmeas bovinas, contribuindo para a reduo de mortalidade embrionria

(Mattos et al., 2000).

Mann et al. (1996) citados por Ramos (2004) reportaram que o tempo de elevao da

concentrao de progesterona aps a ovulao importante para o desenvolvimento

embrionrio. Eles afirmaram que a demora na elevao da progesterona est associada com a

menor, ou potencial, perda da viabilidade embrionria.


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As concentraes perifricas de progesterona nos dia zero (dia do estro) e um aps o pico de

LH so importantes para a sobrevivncia embrionria, devido modificao da maturao

folicular e qualidade do ovcito. O efeito da progesterona sobre o desenvolvimento

embrionrio est diretamente relacionado com seu efeito sobre o ambiente uterino (Lozano et

al., 1998 citado por Ramos, 2004).

De acordo com Talavera et al. (1985) citados por Borges (1999) a concentrao srica de

colesterol total durante o ciclo ovariano de novilhas apresenta padro cclico, com um

declnio durante a fase lutenica, provavelmente resultante da sua utilizao para a sntese de

progesterona.

A alimentao de bovinos com dietas ricas em lipdios aumenta as concentraes sricas de

colesterol e de progesterona, alm de promover o crescimento folicular (Williams, 1996). Isto

pode ocorrer devido a maior disponibilidade de substrato para a sntese de esterides

(Hawkins et al., 1995), ou por aumento nos valores sricos de insulina e IGF-1 (Bao et al.,

1997) que estimulam a proliferao das clulas da granulosa (Savion et al., 1981).

Segundo Staples et al. (1998), os mecanismos pelos quais, a gordura diettica, podermelhorar o desempenho reprodutivo, so:

o Aumento da esteroidognese com melhoria da fertilidade e

o Manipulao da insulina, com isto estimulando o desenvolvimento folicular.

Desta maneira, estima-se que atravs da manipulao estratgica dos lipdeos dietticos

consiga-se maior nmero e melhores embries recuperados aps o stimo dia da inseminao

artificial (Ryan et al., 1992).

9. MINERAIS E VITAMINAS NA REPRODUO

Os minerais so essenciais ao crescimento e reproduo, sendo envolvidos em processos

digestivos, fisiolgicos e biossintticos do organismo animal. Participam dos componentes

dos rgos, tecidos corporais e suporte estrutural. Em adio, atuam como eletrlitos,

constituintes de fluidos corporais e como catalisadores em sistemas enzimticos e hormonais

(Boland, 2003).


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Todos os minerais e vitaminas que so necessrios para o crescimento e a produo, tambm

os so reproduo. Contudo, as vitaminas A, D, E; os minerais clcio, fsforo, selnio,

cobre e zinco tm relevncia especial na funo reprodutiva (Bach, 2004).

9.1 Vitamina A

A suplementao com vitamina A tem pouco risco de toxidade, sua deficincia pode retardar

a apario do primeiro cio, induzir cios silenciosos, aumentar o nmero de ovrios csticos,

reduzir os ndices de concepo, ocasionar abortos, morte embrionria e bezerros dbeis ao

nascimento (Bach, 2004).

Os mecanismos de ao da vitamina A no esto bem esclarecidos. Gawienowski et al.,(1974) citados por Bach (2004) descreveram maiores secrees de hormnios esteroidais

ovarianos, quando as concentraes de carotenos no fluido folicular, estavam elevadas.

Contrapondo estes dados, Scheweigert e Zucker (1988) citados por Bach (2004) descreveram

concentraes mais elevadas de estradiol e vitamina A nos folculos que terminavam em

ovulao que nos que terminavam em atresia.

9.2 Vitamina DA deficincia de vitamina D pode resultar numa involuo uterina lenta, aborto e nascimento

de bezerros mortos ou dbeis. No entanto, a vitamina D participa no metabolismo e utilizao

de clcio e fsforo, por tanto, muitos dos efeitos da vitamina D sobre a reproduo so

mediados por estes minerais.

9.3 Vitamina E

A deficincia de vitamina E pode causar o nascimento de bezerros dbeis ou mortos eaumento de reteno de placenta. Contudo, somente um estudo (Segerson et al., 1977)

descreveu melhoras significativas em bovinos leiteiros ao comparar os ndices de concepo

de vacas deficientes com os de animais bem suplementados com vitamina E (Bach, 2004).

A funo da vitamina E est muito ligada ao selnio. Vrios estudos descreveram melhora no

transporte do espermatozide atravs do trato reprodutivo quando os valores de vitamina E e

selnio so adequados. Quando a incidncia de reteno placentria elevada, recomenda-se

a reviso dos valores de selnio e vitamina E na rao. Nos casos extremos a injeo


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intramuscular de ambos antes do parto (entre 20 e 40 dias pr-parto) recomendada (Bach,

2004).

Existe clara relao entre os valores adequados de vitamina E e selnio na reduo de

patologias reprodutivas no ps-parto, como metrites e reteno placentria. Esta reduo na

patologia devida melhora do sistema imune estimulada pelo aumento na atividade da

glutationa peroxidase (Arthur e Boyne, 1985 citados por Bach, 2004).

9.4 Clcio

O excesso de clcio pode interferir com a utilizao de fsforo, magnsio, zinco, cobre e

outros minerais que so importantes para a funo reprodutiva. As concentraes de clcio narao, no devem superar 1% (alcana-se toxicidade com 2%). Dficit de clcio pode alterar a

ovulao, posto que o clcio agente necessrio para a liberao de LH atravs da

estimulao de GnRH. Podendo ainda levar a paresia muscular terminando em prolapso

vaginal ou reteno de placenta (Bach, 2004).

O excesso de clcio afeta negativamente a assimilao do fsforo, nos casos em que nveis de

clcio da rao estejam elevados ser necessrio aumentar tambm o aporte de fsforo. Atagora, se julga que o fsforo exerce papel fundamental na fertilidade, na manifestao de cios

e na atividade ovariana (Bach, 2004).

Segundo Wu e Satter (2000) citados por Bach (2004) atravs da compilao de dados de

outros estudos, perfazendo um total de 785 vacas analisadas, concluram que no havia

nenhum efeito sobre a reproduo ao usar-se raes com 0,4-0,6% de P frente s raes com

concentraes de 0,32-0,4%. Por tanto, as recomendaes atuais (0,35%) do NRC (2001) sosuficientes para assegurar boa reproduo sem necessidade de maior suplementao de

fsforo.

9.5 Ferro

O ferro pode ser fator causal da falha reprodutiva. O ferro muito oxidante e pode alterar a

funo reprodutiva lesando o ovcito por estresse oxidativo. Em caso de usar corretores com

valores elevados de ferro torna-se importante assegurar que a gua para consumo dos animais

conte somente traos de ferros (Bach, 2004).


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9.6 Cobre

A deficincia de cobre tambm tem sido associada com infertilidade. A falha reprodutiva

devido falta de cobre pode atribuir-se a importncia do cobre no mantimento da secreo de

gonadotropinas pela hipfise e a reduo do estresse oxidativo ovariano. O zinco, igualmente

ao cobre e selnio, participa na reduo do estresse oxidativo ovariano (Bach, 2004).

9.7 Zinco

Concentraes elevadas de zinco diminuem a unio de progesterona a seus receptores uterinos

em humanos (Habib et al., 1980 citados por Bach, 2004) comprometendo a mantena de uma

possvel gestao.

Como para todos os nutrientes, o excesso de microminerais pode ser nocivo para animais.

Olson et al., (1999) citados por Bach (2004) descreveram efeitos negativos sobre a

reproduo de bovinos em engorda quando ofereceram nveis acima das necessidades para

cobre, magnsio, cobalto e zinco.

10. EFEITOS NUTRICIONAIS SOBRE A OVULAO, DESENVOLVIMENTOEMBRIONRIO E O ESTABELECIMENTO DA PRENHEZ EM RUMINANTES.

Em vacas leiteiras lactantes, a inadequada nutrio por curto perodo de tempo ou prolongada

depleo das reservas do corpo durante o incio da lactao pode promover efeitos deletrios

sobre a retomada da atividade ovariana (ps-parto), nas taxas de concepo e fertilidade. A

condio corporal, a ingesto de alimentos e o estdio de lactao ou prenhez podem

influenciar nutricionalmente a eficincia do sistema reprodutivo (OCallaghan e Boland,

1999).

Segundo Scaramuzzi et al. (1993) citado por Robinson (1996) as alteraes na taxa de

ovulao em geral ocorrem quando a durao da janela de tempo na qual os folculos

viveis so gonadotropina-dependentes aumenta ou quando existe elevao na taxa de posio

folicular sem nenhuma mudana na durao da janela.

Atravs do controle do feedback negativo ovariano, a nutrio pode alterar os nveis e a

durao da exposio dos folculos gonadotropina-dependentes ao FSH. Podendo atravs dos

nutrientes (glicose, aminocidos) e metablitos (insulina, hormnio do crescimento, IGF-1 e


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suas protenas ligadoras) diminurem a concentrao de FSH necessria para suporte dos

folculos gonadotropina-dependentes no ovrio (Robinson, 1996).

Os esterides e os agentes humorais metablicos sofrem efeitos da ingesto diettica levando

a baixa concentrao de progesterona por meio do aumento do clearenceheptico. Contudo,

os esterides so seletivamente estocados na gordura; desta maneira alguns regimes dietticos

mobilizam gordura, assim resultando na liberao da progesterona estocada. Isto pode

aumentar os valores de progesterona, evidentes em animais sob uma baixa ingesto diettica

(OCallaghan e Boland, 1999).

A qualidade do ovcito est fortemente ligada nutrio. Consegue-se, numericamente, altataxa de blastocisto em animais com dieta pobre, frente aos bem alimentados. Os estudos

apontam que os efeitos da nutrio sobre a reproduo podem ocorrer sobre o ovcito antes da

ovulao (OCallaghan e Boland, 1999).

A modulao da secreo de gonadotropina e a taxa de ovulao est sob a interao da

insulina, aminocidos e possivelmente da glicose que modulam a secreo de GnRH. Aonde

os efeitos da desnutrio podem ser medidos pelos mecanismos esterides-dependentes ouesterides-independentes (OCallaghan e Boland, 1999).

A correlao da glicose com a superovulao baixa, proporcionando reduzida taxa de bons

embries. Desta forma, discrimina-se que o requerimento nutricional timo para o

crescimento folicular e ovulao podem ser diferentes do que requerido para o

desenvolvimento timo do embrio (OCallaghan e Boland, 1999).

A dieta maternal controla o crescimento fetal diretamente por provir glicose, aminocidos e

elementos qumicos essenciais para o concepto. Esta, tambm controla o crescimento fetal

indiretamente por modificar a expresso dos mecanismos endcrinos que influenciam o

entendimento e a utilizao de nutrientes pelo concepto (Robinson et al.,1999).

A expresso desses mecanismos amplamente modificada pelas caractersticas maternas, tais

como o tamanho, condio corporal e a idade da me. Essas caractersticas influenciam a

partio de nutrientes entre o tero e corpo materno, afetando o crescimento e a funo da


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placenta e consequentemente alterando o crescimento responsivo do feto s flutuaes na

nutrio (Robinson et al.,1999).

Os efeitos sobre o crescimento fetal podem ser programados antes do surgimento da forma

trofoblstica placentria. McEvoy et al. (1997) citados por Robinson et al. (1999) obtiveram

dados que sugerem que elevadas concentraes plasmticas de amnia, oriundos da adio

imediata, e excesso de protena degradvel no rmen, regula o metabolismo embrionrio,

direcionando a uma longa gestao e a um alto peso do recm-nascido (Robinson et al.,

1999).

Quanto ao efeito desse ambiente sobre o desenvolvimento dos estdios de zigoto a blastocisto,observa-se que em muitos casos os procedimentos combinam maturao do ovcito,

fertilizao e a cultura ps-fertilizao. Sendo estes dados no viveis identificao do

perodo crtico de desenvolvimento embrionrio quanto aos efeitos da cultura in vitro sobre

o crescimento fetal programado. Contudo, h certo nmero de experimentos aonde notou-se

os efeitos sobre o tamanho fetal por meio de zigotos cultivados in vitro logo aps a

fertilizao in vivo (Robinson et al.,1999).

Efeitos do embrio sobre o crescimento fetal no so restritos a cultura in vitro. Mudanas

tnues no ambiente in vivodo embrio e na nutrio histotrfica, ocorre como um resultado

da alterao do melhor momento para a elevao da progesterona luteal. Tem-se notado que

vacas com ovulao espontnea exibindo uma precoce elevao natural da concentrao

progesternica na fase luteal tem alongado o concepto no dia 16 (Robinson et al.,1999).

Pesquisadores tm especulado que alteraes precoces no ambiente do embrio podeminfluenciar a expresso da impresso gnica, desta forma conduzindo ao super crescimento

fetal. A desnutrio tem um efeito adverso sobre o crescimento do trofoblasto antes de sua

implantao, podendo promover uma diminuio no tamanho da placenta e desta forma

reduzir o crescimento fetal no final da prenhez (Robinson et al.,1999).

Se a restrio alimentar removida por volta do 40 dia de gestao, bem antes do tempo (dia

90) em que o tamanho placentrio em ovelhas busca o plat, os efeitos sobre o crescimento

placentrio e fetal parecem ser temporrios e no detectvel ao nascimento. No entanto, os

mecanismos por onde a nutrio controla a pr e a peri-implantao do crescimento do


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trofoblasto no tm sido identificados, e isto provavelmente envolve os fatores de crescimento

semelhantes insulina (IGFs), que tm uma importante influncia endcrina, parcrina e

autcrina sobre o metabolismo, diviso celular e a diferenciao, to bem quanto a protena

ligadora do fator de crescimento semelhante a insulina e proteases que modificam as aes

das IGFs (Robinson et al.,1999).

No contexto nutricional, existem dados que mostram que, a atividade da protease IGFBP est

sob controle da progesterona, sendo a concentrao, tanto da ovelha como na porca,

inversamente proporcional ao nvel de alimentao ingerida. A nutrio aps o incio da

implantao (dia 15) na ovelha tem importante influncia sobre o crescimento placentrio e

desta forma sobre o tamanho do neonato. O perodo crtico ocorre entre os dias 40 e 80 quecoincidem com o rpido crescimento proliferativo da placenta. Durante este tempo, a direo

e magnitude da placenta responsiva nutrio est influenciada pelo tamanho, condio

corporal e o grau de maturidade da ovelha. Em ovelhas em crescimento, uma

superalimentao ou subalimentao ter efeito adverso no crescimento placentrio (Robinson

et al.,1999).

O efeito estimulante, do leve grau de subnutrio, sobre o tamanho placentrio pode nemsempre ser acompanhado por um aumento na rea de superfcie para a troca de nutrientes. O

ambiente do ovcito, o embrio prvio a implantao e o enlongamento do concepto no

perodo de peri-implantao tm efeitos sobre o crescimento fetal e o tamanho do recm-

nascido (Robinson et al.,1999).

Os efeitos da nutrio durante a gestao sobre o desenvolvimento e crescimento do feto

dependem em grande parte do perodo da gestao. Ao inicio da gestao o crescimento dofeto muito lento e suas necessidades nutritivas so extremamente baixas. Em geral, admite-

se que durante o primeiro ms de gestao, nveis extremos de alimentao, excessivamente

elevados ou severos, podem reduzir a sobrevivncia embrionria ou atrasar o crescimento do

feto, devido a alteraes do equilbrio hormonal progesterona/estrgeno que modifica a

composio do fluido uterino (Jimeno et al., 2004).

A nutrio materna no incio da prenhez pode tambm influenciar o desenvolvimento do

ovrio fetal, e isto pode fornecer uma explanao mecnica do reduzido desempenho

reprodutivo da ovelha nascida em rudes ambientes. Existem trabalhos que mostram que


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mesmo na ausncia de efeitos sobre o tamanho fetal, o desenvolvimento do trato

gastrintestinal sensvel a reduzida nutrio durante a primeira metade da prenhez (Robinson

et al.,1999).

Muito dos efeitos da nutrio durante a metade da prenhez, sobre o tamanho do recm-

nascido, opera indiretamente atravs das alteraes no crescimento da placenta. A adaptao

materna envolve o aumento na produo de glicose pela mobilizao perifrica e o

reconhecimento heptico de aminocidos surgindo da quebra do msculo materno e da

glicose na mobilizao de triglicerdeos. Durante a subnutrio, na ovelha, o exerccio

materno eleva a glicose umbilical e a capacidade de transferncia de glicose placentria

(Robinson et al.,1999).

Uma hiperinsulinemia crnica, como um longo perodo de administrao de IGF-I, tem

efeitos variveis sobre o crescimento dos principais rgos do feto, levando ao aparecimento

do elevado crescimento cardaco, heptico, renal e pulmonar. Aonde a insulina, frente ao

IGF-I, o determinante da variao no crescimento fetal, sendo que o IGF-I atua como um

amplificador endcrino dos sinais nos tecidos. O efeito estimulatrio de IGF-I sobre o

crescimento fetal est associado com a diminuio da oxidao do aminocido fetal, elevandoa glicose e o aminocido fetoplacentrio, sem mudar o fluxo sangneo uterino e umbilical

(Robinson et al.,1999).

Na prtica a subnutrio crnica durante o final da gestao surge de uma falha do aumento

gradual do suplemento na linha de necessidade do crescimento fetal. O cortisol fetal tambm

eleva a capacidade gliconeognica do feto pelo incremento dos nveis fetais das enzimas

hepticas e renais. Os efeitos de uma baixa ingesto de protenas dietticas durante o final daprenhez sobre o crescimento fetal esto mais pronunciados quando os substratos de energia

tambm esto sendo curtamente suplementados (Robinson et al.,1999).

Na ovelha, quando a demanda de aminocidos para o crescimento fetal e para a produo de

l materna excede o suplemento da microbiota, o crescimento de l torna-se mais sensvel

reduo de suplemento que o crescimento fetal (Robinson et al.,1999).

Estudos demonstram que o animal sob subnutrio protica, utiliza como fonte de

aminocidos para o crescimento fetal e para o metabolismo das vsceras a carcaa materna. E


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isto, implica que durante um dficit especfico de protenas a musculatura materna pode

catabolizar aminocidos para prover diretamente o crescimento fetal (Robinson et al.,1999).

11. BASES ENDCRINAS PARA A PUBERDADE EM NOVILHAS E OVELHAS.

A maturao do hipotlamo em novilhas resulta do decrscimo do feedback negativo do

estradiol que conduz ao aumento da freqncia de liberao dos pulsos de LH. O aumento da

liberao tnica dos pulsos de LH durante a maturao sexual o fator endcrino primrio

que regula o incio da puberdade em ovelhas e novilhas (kinder et al., 1995).

Os fatores que podem influenciar o aumento puberal na liberao dos pulsos de LH so:

gentipo, sexo, a estao do ano na qual a idade puberal atingida, o crescimento ou aingesto nutricional, influncia social ou tratamento com progestgenos exgenos (kinder et

al., 1995).

O contedo hipotalmico de GnRH no muda durante a maturao sexual em novilhas. A

liberao de GnRH dos estoques da eminncia mdia, parece ser o componente hipotalmico

final para o desenvolvimento que resulta no inicio da puberdade. A maturao do hipotlamo

permite a funo da hipfise, do ovrio e do tero no animal adulto (kinder et al., 1995).

Se ocorrer uma estimulao apropriada do GnRH, a pituitria pode funcionar como um

modelo adulto, antes da puberdade. O tratamento de novilhas com gonadotropinas exgenas

pode induzir a ovulao de ovcitos frteis antes da puberdade (kinder et al., 1995).

O ovrio, contudo, tem a capacidade de funcionar como no modelo adulto antes da puberdade,

mas a estimulao gonadotrpica para permitir a ovulao ocorrer ausente. A falta daestimulao de gonadotropinas dos ovrios antes da puberdade limita a produo de

esterides ovarianos, estradiol e progesterona. Isto volta a limitar o desenvolvimento uterino

(kinder et al., 1995).

Modificaes nos processos neurais durante a maturao sexual pode resultar no aumento da

freqncia da liberao tnica dos pulsos de GnRH dentro da vasculatura portal do feixo da

eminncia mdia (kinder et al., 1995).


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O hipotlamo de novilhas e ovelhas pr-puberais, mais responsivo aos efeitos inibitrios do

estradiol sobre a liberao de GnRH do que aps a puberdade, e isto leva ao desenvolvimento

da hiptese gonadosttica. Esta mudana na responsividade ao estradiol o fator primrio no

tempo de regulao do incio da puberdade em ovelhas e novilhas (kinder et al., 1995).

A modificao nos ligadores de estradiol por esses neurnios pode resultar na reduo da

habilidade do estradiol em inibir a liberao de GnRH. O mnimo de receptores para

estrgenos no hipotlamo declina durante o perodo prei-puberal nas novilhas, e isto pode

reduzir a resposta ao estradiol e aumentar a liberao dos pulsos de GnRH (kinder et al.,

1995).

A exposio transiente de neurnios pr-pticos a altas concentraes de estradiol, altera

permanentemente os neurnios da rea pr-ptica, a fim de reduzir o estradiol, reduzindo a

inibio dos pulsos de LH, que so requeridas para a maturao final dos folculos. Opiides

interagem com o estradiol para inibir a liberao de LH durante a pr-puberdade em novilhas

que passam da pr-puberdade a peri-puberdade. As concentraes de LH na hipfise no

mudam da pr-puberdade para a peri-puberdade em novilhas, mas declinam entre a peri-

puberdade e a ps-puberdade (kinder et al., 1995).

Novilhas ovariectomizadas resultam em uma maior quantidade de RNAm que codifica as

subunidades e do LH; tanto na pr e peri-puberdade, quanto em novilhas no castradas. A

presena dos ovrios antes da pr-puberdade resulta em quantidade reduzida de RNAm, que

codifica as subunidades do LH, que provavelmente resultado da supresso do estradiol

liberao de GnRH, que mantm a transcrio dos genes de LH (kinder et al., 1995).

Durante a pr-puberdade, em novilhas, os pulsos de LH no so freqentes (1-4 pulsos em

24h), at cerca de 50 dias antes da puberdade. A freqncia dos pulsos aumenta em 24 pulsos

em 24 horas, durante os poucos dias antes da puberdade (kinder et al., 1995).

Em vacas ps-puberal, a mesma concentrao de estradiol que inibe a liberao de LH antes

da puberdade, aumenta a amplitude dos pulsos e a concentrao circulante de LH. Em

novilhas, a freqncia de liberao dos pulsos de LH o melhor fator de predio da idade a

puberdade. No entanto, a freqncia de liberao dos pulsos de LH no realizvel como


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fator de predio do tempo da puberdade at os ltimos 50 dias antes da puberdade (kinder et

al., 1995).

Concentraes de FSH na circulao aumentam 3 a 11 semanas de idade em ovelhas recm-

nascidas, mas no ocorrem mudanas subseqentes entre 11 e 35 semanas de idade quando o

incio do ciclo estral ocorre na puberdade. Mudanas nas concentraes circulantes de FSH,

contudo, no so associadas com o incio da puberdade em ovelhas e novilhas (kinder et al.,

1995).

Aparentemente, h bastante LH para luteinizar o folculo ovariano dominante na ausncia de

ovulao durante a peri-puberdade, quando as estruturas luteais se desenvolvem na ausnciada ovulao. A ovulao no necessria para o aumento da progesterona durante a peri-

puberdade (kinder et al., 1995).

Em novilhas, o tero cresce em uma taxa similar ao do resto do corpo at seis meses de idade,

mas passa a crescer mais rapidamente puberdade. A funo luteal antes do estro puberal

pode servir para provir melhor ambiente uterino para o embrio que ocorrer como resultado

da monta do estro puberal. O desenvolvimento da funo luteal em novilhas associado comuma marcada mudana no crescimento uterino (kinder et al., 1995).

Existe correlao negativa entre a idade puberdade em novilhas e a subseqente produo

de leite das fmeas adultas. A seleo para o aumento da circunferncia escrotal durante a

maturao sexual resulta em precocidade puberal nas filhas desses touros. Devido alta

herdabilidade para idade a puberdade, a seleo da gentica pode resultar em mudanas da

seqncia de eventos endcrinos que modula o incio da puberdade (kinder et al., 1995).

O perodo no qual existe um aumento na freqncia de liberao dos pulsos de LH que

estimulam o desenvolvimento gonadal, varia significativamente entre machos e fmeas

recm-nascidos (kinder et al., 1995).

Os sinais fotoperidicos que afetam a idade a puberdade so mediados pela melatonina da

glndula pineal, como resultado da percepo de um dia longo e a transmisso dos sinais

fotoperidicos ao hipotlamo (kinder et al., 1995).


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O aumento na freqncia dos pulsos de LH ocorre precocemente em novilhas alimentadas

com alta concentrao energtica, que pode levar ao desenvolvimento de um grande folculo

ovariano precoce (kinder et al., 1995).

Baixos planos alimentares reduzem a taxa de crescimento durante a fase de cria em 50% dos

animais, potencialmente retardando a puberdade em bovinos, ovinos, caprinos e sunos; os

efeitos so mais pronunciados quando aplicados no incio do ps-natal do que na fase

peripuberal. Regimes nutricionais no to severos variam quanto aos efeitos, mas em alguma

instncia sero importantes quantitativamente. A nutrio tem forte participao na

precocidade sexual, pois animais que so subnutridos possuem maior sensibilidade ao

feedback negativo exercido pelo estradiol (Robinson, 1990).

12.HORMNIO DO CRESCIMENTO E FUNO REPRODUTIVA: Testculo como foco do

estudo

O hormnio do crescimento (GH) no considerado classicamente como hormnio

reprodutivo, embora existam vrias evidncias que o GH exera papel importante nos

processos da reproduo (Hull e Harvey, 2000). Ele primariamente produzido na glndulahipofisria, embora esteja bem estabelecido que alguns tecidos expressam gene para sua

formao. Dentre estes, acredita-se que o testculo sintetize GH, uma vez que a transcrio

gnica do GH est presente no testculo humano (Harvey, et al. 2004).

Nos machos, os receptores para GH tm sido encontrados por todo o sistema reprodutivo

incluindo as clulas de Leydig e Sertoli, ductos deferentes e epididimrios, prstata e

vesculas seminais (Champion, et al. 2002).

O GH pode atuar, indiretamente, atravs do fator de crescimento semelhante insulina do

tipo I (IGF-I), estando os seus receptores presentes nos testculos, aonde o IGF-I pode,

potencialmente, mediar s interaes entre todos os tipos celulares. No entanto, as

concentraes, teoricamente necessrias, so alm das fisiolgicas observadas nos testculos.

Vrios estudos tm observado o papel do eixo GH-IGF sobre as gnadas. Demonstrando a

influncia deste eixo no processo da espermatognese e da secreo de andrgenos pelos

testculos (Champion, et al. 2002; Codner e Cassorla, 2002).


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Essas aes podem refletir a atuao autcrina ou parcrina do GH extra-hipofisrio, to bem

quanto s aes endcrinas do GH hipofisrio (Hull e Harvey, 2000).

12.1 Sistema reprodutivo do macho: local de ao do GH

12.1.1 Ao testicular

Acredita-se que o GH exera importante papel no desenvolvimento e crescimento testicular,

uma vez que humanos com deficincia do GH so associados a testculos anormalmente

pequenos. Similarmente, funes testiculares, incluindo a esteroidognese e a gametognese,

podem ser afetadas pelo GH testicular e hipofisrio (Hull e Harvey, 2000).

12.1.2 Gametognese

O efeito da deficincia do GH em ratos parece ser associado com o comprometimento da

espermatognese e da motilidade espermtica. No homem e em muitas espcies animais,

incluindo o touro, o aumento da idade est relacionado com o decrscimo das concentraes

plasmticas de GH e IGF-I. Contudo, segundo Sauerwein et al. (2000) as concentraes de

GH e IGF-I representam o status do GH em touros adultos, mas no de touros velhos oucom deficincia de GH.

Alguns dados sugerem que o tratamento com IGF-I por curto perodo de tempo em ratos GH-

deficientes, melhora a motilidade e morfologia dos espermatozides imaturos. Desta forma,

os efeitos observados com a terapia de GH podem ser parcialmente mimetizados pela

elevao plasmtica dos valores de IGF-I por infuso deste fator de crescimento (Vickers, et

al. 1999).

Existem poucos dados sobre os efeitos indiretos do GH atravs do IGF-I sobre as funes

testiculares. Tem-se demonstrado que o IGF-I in vitro tem ao sobre as clulas de Sertoli,

elevando a sntese de DNA e induzindo a proliferao celular. Em outros estudos, o IGF-I

mostrou afetar a diferenciao de clulas de Leydig imaturas em maturas (Santos, et al. 1999).

O aumento coordenado da motilidade espermtica e das concentraes de IGF-I em homens

aps a administrao de GH pode indicar que a produo local de IGF-I media a ao

gametognica do GH. Contudo, a motilidade espermtica se desenvolve no epiddimo mais do


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que na vescula seminal, e como o IGF-I epididimrio no elevado pelo GH, ao

gametognica do GH provavelmente indireta. Esta possibilidade suportada pela

demonstrao que atualmente o IGF-I impede a motilidade espermtica humana (Hull e

Harvey, 2000; Sauerwein, et al., 2000).

O epitlio seminfero de ratos sofre processos apoptticos, estes provavelmente exercem um

importante papel na produo de espermatozides, uma vez que a eficincia da

espermatognese depende da soma de clulas degeneradas em sucessivos estdios da

espermatognese (Hull e Harvey, 2000; Santos, et al. 1999).

Alguns estudos destacam a regulao da morte programada das clulas nos testculos.Destacando-se que a testosterona induz a retirada de clulas apoptticas, mortas na maioria

dos estdios do ciclo do epitlio seminfero. As concentraes sricas de gonadotropinas,

especialmente FSH, determinam o inicio da apoptose das clulas germinativas dos machos.

Em adio, o tratamento com estradiol tambm induz a apoptose das clulas germinativas,

mas o padro de retirada da apoptose pelo estradiol difere do que extrado pelas

gonadotropinas ou testosterona (Santos, et al. 1999; Sauerwein, et al., 2000).

Alguns fatores de crescimento, como IGF-I, atuam inibindo a apoptose em certo nmero de

tipos celulares, tais como clulas hematopoiticas, folculos pr-ovulatrio e glndula

mamria. possvel que o GH possa ter efeito sobre a espermatognese mediado pela

liberao de IGF-I, a qual poderia prevenir a morte apopttica das clulas do epitlio

seminfero, desta forma elevando a eficincia da espermatognese. (Santos, et al. 1999).

12.1.3 Esteroidognese

O GH pode alterar a gametognese por afetar a sntese de testosterona, pois esta necessria

para a produo de espermatozides e a codificao do RNAm para os receptores do GH nas

clulas de Leydig de ratos (Hull e Harvey, 2000).

Camundongos deficientes quanto a receptores de GH tem reduzido desenvolvimento testicular

e espermatognese. As espermatognias de ratos anes GH-deficientes, tm elevada

incidncia de patologias morfolgicas e decrscimo da motilidade. Em eqinos, o tratamento

com GH demonstrou um aumento na motilidade dos espermatozides, mas em touros,


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carneiros, macacos e hum

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