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Concentrações séricas hormonais em vacas azebuadas submetidas à baixa e alta ingestão alimentar

Serum hormone concentrations of zebu cows under low and high feed intake

Resumos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da ingestão alimentar nas concentrações séricas de hormônios reprodutivos e metabólicos em vacas azebuadas. Dezoito vacas foram divididas em dois grupos: 170% (alta ingestão = A) e 66% (baixa ingestão = B) da dieta de manutenção. Com 21 dias nas dietas experimentais, as vacas tiveram o estro sincronizado. Posteriormente, os ovários foram avaliados por ultra-sonografia transretal e sangue foi coletado diariamente até o dia 7 do ciclo (ovulação = dia 1). Na análise estatística, utilizou-se o teste t. As vacas ganharam 1,1 kg por dia no grupo A e perderam 1,5 kg por dia de PV no grupo B. Apesar de não ter havido diferença entre os grupos no diâmetro máximo do folículo ovulatório, o grupo A apresentou pico pré-ovulatório de estradiol sérico menor. Não foi observada diferença entre os grupos quanto ao volume luteal e concentração sérica de progesterona no dia 7 do ciclo e de FSH, IGF-I e insulina séricos no período peri-ovulatório. As dietas experimentais não alteraram a função ovariana e as concentrações séricas de hormônios reprodutivos e metabólicos, com exceção do estradiol, sugerindo que, no grupo de alta ingestão, ocorreu maior metabolismo desse hormônio.

Bos indicus; corpo lúteo; esteróides; folículo; metabolismo; nutrição


The objective of this work was to evaluate the influence of feed intake on serum concentrations of reproductive and metabolic hormones in zebu cows. Eighteen cows were divided into two groups: 170% (high feed intake = H) and 66% (low feed intake = L) of the maintenance diet. Within 21 days on the experimental diets, cows had estrus synchronized. Subsequently, ovaries were scanned by trans-rectal ultrasonography and blood samples were collected daily until day 7 of the cycle (ovulation = day 1). For statistical analysis, t test was utilized. Cows from group H gained 1.1 kg per day and from group L lost 1.5 kg per day of body weight. Although there was no difference between groups regarding maximum diameter of the ovulatory follicle, a lower preovulatory estradiol surge was observed in group H cows. There was no difference between groups for luteal tissue volume and serum progesterone concentration on day 7 and serum FSH, IGF-I and insulin concentrations during the periovulatory period. Experimental diets did not alter ovarian function and serum concentrations of reproductive and metabolic hormones, except for estradiol, suggesting that greater metabolism of this hormone has occurred on the cows under high feed intake.

Bos indicus; corpus luteum; steroids; follicle; metabolism; nutrition


NUTRIÇÃO ANIMAL

Concentrações séricas hormonais em vacas azebuadas submetidas à baixa e alta ingestão alimentar

Serum hormone concentrations of zebu cows under low and high feed intake

Aline Carvalho MartinsI; Marcos Rollemberg MolloII; Michele Ricieri BastosI; Monique Mendes GuardieiroI; Roberto SartoriIII

IUniversidade Estadual Paulista, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Distrito de Rubião Júnior, s/nº, CEP 18618-000 Botucatu, SP. E-mail: alinecarvalhomartins@hotmail.com, michelerbastos@gmail.com, moniqueguardieiro@yahoo.com.br

IIUniversidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Caixa Postal 4508, CEP 70910-900 Brasília, DF. E-mail: marcosmollo@hotmail.com

IIIEmbrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Caixa Postal 02372, CEP 70770-901 Brasília, DF. E-mail: sartori@cenargen.embrapa.br

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da ingestão alimentar nas concentrações séricas de hormônios reprodutivos e metabólicos em vacas azebuadas. Dezoito vacas foram divididas em dois grupos: 170% (alta ingestão = A) e 66% (baixa ingestão = B) da dieta de manutenção. Com 21 dias nas dietas experimentais, as vacas tiveram o estro sincronizado. Posteriormente, os ovários foram avaliados por ultra-sonografia transretal e sangue foi coletado diariamente até o dia 7 do ciclo (ovulação = dia 1). Na análise estatística, utilizou-se o teste t. As vacas ganharam 1,1 kg por dia no grupo A e perderam 1,5 kg por dia de PV no grupo B. Apesar de não ter havido diferença entre os grupos no diâmetro máximo do folículo ovulatório, o grupo A apresentou pico pré-ovulatório de estradiol sérico menor. Não foi observada diferença entre os grupos quanto ao volume luteal e concentração sérica de progesterona no dia 7 do ciclo e de FSH, IGF-I e insulina séricos no período peri-ovulatório. As dietas experimentais não alteraram a função ovariana e as concentrações séricas de hormônios reprodutivos e metabólicos, com exceção do estradiol, sugerindo que, no grupo de alta ingestão, ocorreu maior metabolismo desse hormônio.

Termos para indexação: Bos indicus, corpo lúteo, esteróides, folículo, metabolismo, nutrição.

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the influence of feed intake on serum concentrations of reproductive and metabolic hormones in zebu cows. Eighteen cows were divided into two groups: 170% (high feed intake = H) and 66% (low feed intake = L) of the maintenance diet. Within 21 days on the experimental diets, cows had estrus synchronized. Subsequently, ovaries were scanned by trans-rectal ultrasonography and blood samples were collected daily until day 7 of the cycle (ovulation = day 1). For statistical analysis, t test was utilized. Cows from group H gained 1.1 kg per day and from group L lost 1.5 kg per day of body weight. Although there was no difference between groups regarding maximum diameter of the ovulatory follicle, a lower preovulatory estradiol surge was observed in group H cows. There was no difference between groups for luteal tissue volume and serum progesterone concentration on day 7 and serum FSH, IGF-I and insulin concentrations during the periovulatory period. Experimental diets did not alter ovarian function and serum concentrations of reproductive and metabolic hormones, except for estradiol, suggesting that greater metabolism of this hormone has occurred on the cows under high feed intake.

Index terms:Bos indicus, corpus luteum, steroids, follicle, metabolism, nutrition.

Introdução

A nutrição afeta o processo reprodutivo de diferentes espécies e vários relatos mostram sua influência na puberdade, produção de gametas, desenvolvimento embrionário e placentário e também na lactação (Martin et al., 2004). Na espécie bovina, o sucesso da eficiência reprodutiva é dependente de um bom manejo nutricional.

A nutrição influencia a reprodução de bovinos de acordo com a condição metabólica dos animais (Adamiak et al., 2005), isto é, com a condição de balanço energético associada à quantidade de dieta ingerida.

Alterações na dieta são capazes de modificar o metabolismo dos ruminantes, alterando alguns hormônios metabólicos, entre eles GH, insulina, IGF-I e leptina, que têm grande participação na função ovariana (Webb et al., 2004). Além disso, animais com consumo alimentar maior apresentam maior metabolismo hepático. Isto leva à queda nas concentrações circulantes de hormônios esteróides (estradiol e progesterona) devido ao aumento na taxa de degradação hepática desses hormônios (Parr et al., 1993a, 1993b; Sangsritavong et al., 2002; Vasconcelos et al., 2003).

Estudos mostraram influência dessas alterações induzidas pela nutrição no número de folículos recrutados (Gutierrez et al., 1997; Gong et al., 2002), na taxa de crescimento folicular (Murphy et al., 1991; Bossis et al., 1999; Armstrong et al., 2001), no tamanho do folículo ovulatório (Murphy et al., 1991; Bossis et al., 1999) e do corpo lúteo (Murphy et al., 1991) e no número de ondas foliculares durante o ciclo estral em vacas (Murphy et al., 1991). Entretanto, a maioria desses estudos foi realizada com animais de raças européias.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da alta e baixa ingestão alimentar na função ovariana e nas concentrações dos hormônios reprodutivos e metabólicos em vacas aneloradas.

Material e Métodos

O experimento foi realizado durante os meses de outubro a dezembro de 2005 no Campo Experimental Sucupira da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia em Riacho Fundo, DF. Foram utilizadas 18 vacas aneloradas não-lactantes com escore de condição corporal (ECC) inicial de 2,8±0,1 (escala de 1 – 5; Houghton et al., 1990) e peso vivo (PV) inicial de 408,4±13,5 kg. Todos os animais passaram por um período de adaptação à dieta de manutenção de 14 dias. Após esse período, os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos, em um experimento inteiramente casualizado, recebendo dietas de 170% (alta ingestão) ou 66% (baixa ingestão) em relação à manutenção, por 35 dias.

A dieta foi elaborada e balanceada de acordo com as exigências do National Research Council (1996) para essa categoria animal e consistiu de 36,6% de feno de coast-cross, 18,3% de silagem de milho, 24,4% de milho-grão, 12,2% de farelo de trigo e 8,5% de concentrado comercial (Boião PPU, Integral Nutrição Animal, Goiânia, GO). Os animais ingeriram 1,52, 2,74 e 1,06% em relação ao PV das dietas de manutenção, alta e baixa ingestão alimentar, respectivamente, sem haver sobras nos cochos. O concentrado forneceu 12 g kg-1 de Ca, 9 g kg-1 de P, 1.000 UI kg-1 de vitamina A.

O PV e o ECC foram avaliados semanalmente e a dieta foi ajustada de acordo com o peso dos animais. As vacas foram alojadas em dois piquetes sem gramínea, onde tinham acesso à dieta oferecida, além de água e sal mineral ad libitum.

As percentagens de matéria seca (MS), nutrientes digestíveis totais (NDT) e proteína bruta (PB) dos componentes da dieta oferecida e a ingestão diária das dietas estão apresentados nas Tabelas 1 e 2, respectivamente.

Após 21 dias recebendo dietas experimentais, as vacas tiveram o estro sincronizado. Foram aplicados 50 µg i.m. de GnRH (Gestran Plus, Tecnopec, São Paulo, Brasil) e colocado um implante intravaginal de progesterona (DIB, Syntex, Buenos Aires, Argentina) no dia 0. Após sete dias, retirou-se o implante e aplicaram-se 150 µg i.m. de prostaglandina F2a (Veteglan, Calier, São Paulo, Brasil). Desse dia até a ovulação, os ovários foram avaliados diariamente com ultra-som (Aloka SSD-500, Japão), utilizando-se uma probe linear de 7,5 MHz (Aloka, Japão) para a identificação do diâmetro máximo do folículo ovulatório. Amostras de sangue foram coletadas no período peri-ovulatório. Seis dias após a ovulação (ovulação = dia 1 do ciclo estral), foi avaliado o tamanho do corpo lúteo por meio de ultra-sonografia e o volume luteal foi estimado segundo Sartori et al. (2004). Nesse dia, também se coletou sangue para quantificação da concentração sérica de progesterona.

O sangue foi coletado por punção dos vasos coccígeos com tubos de Vacutainer, refrigerado por 24 horas e centrifugado a 1.600 g por 15 min. O soro foi, então, congelado a -20ºC, para posteriormente ser analisado para dosagem de progesterona, estradiol, insulina e FSH por radioimunoensaio (RIE) e IGF-I por ensaio imunorradiométrico (IRMA). Os kits utilizados em cada ensaio e os respectivos coeficientes de variação (CV) estão descritos na Tabela 3.

As dosagens de progesterona sérica foram realizadas no dia 7 do ciclo estral, de estradiol sérico e de IGF-I, foram realizadas nos dias da ovulação e um e dois dias antes. As dosagens de insulina e FSH foram realizadas no dia da ovulação e um dia antes. As dosagens de IGF-I total foram realizadas após extração de acordo com as instruções no kit. Na análise de estradiol, as amostras de soro sofreram extração dupla com éter dietílico e o ensaio foi realizado utilizando-se kit com modificações de acordo com Kulick et al. (1999). A quantificação do FSH sérico foi realizada com a utilização de USDA-bFSH para iodinação e padrões de referência, e anti-soro NIDDK-anti-oFSH (Bolt & Rollings, 1983). As variáveis estudadas nos dois grupos experimentais foram comparadas pelo teste t de Student.

Resultados e Discussão

As vacas ganharam 1,1 kg por dia de PV no grupo de alta ingestão e perderam 1,5 kg por dia de PV no grupo de baixa ingestão, durante os 35 dias, recebendo as dietas experimentais. Apesar da significante perda de peso do grupo sob baixa ingestão alimentar, não houve uma queda detectável no ECC nestes animais que permaneceram com ECC entre 2,7 e 2,9 durante todo o experimento. Por sua vez, em animais do grupo de alta ingestão, o ECC elevou-se de 2,7 a 3,7 entre o início e final do período estudado.

Esperava-se, baseado em informações da literatura, que tais mudanças agudas na dieta dos animais exercessem influência na função ovariana, uma vez que sistemas hormonais que respondem a mudanças na nutrição também afetam a reprodução. Entretanto, ao se avaliar o perfil de alguns hormônios metabólicos nos animais, após três semanas nas dietas experimentais, não se detectou diferença entre os grupos nas concentrações séricas de IGF-I total e insulina durante o período peri-ovulatório (Tabela 4). Em contraste, em novilhas cruzadas (Hereford x Holandês), foi observado aumento de insulina após uma semana de ingestão de 200% da dieta de manutenção (Gong et al., 2002). Nessa mesma categoria animal, foi demonstrado aumento de insulina e IGF-I circulantes após 10 dias de fornecimento de uma dieta altamente energética (Armstrong et al., 2001). Gutierrez et al. (1997) descreveram aumento de insulina, mas não de IGF-I sérico em novilhas que receberam 200% das exigências nutricionais para manutenção após duas semanas na dieta. Scaramuzzi et al. (2006) relataram que a infusão de glicose em ovelhas provocou aumento imediato nas concentrações sanguíneas de insulina, porém sem efeito nas concentrações plasmáticas de IGF-I. Esses autores sugeriram que o IGF-I não responde a mudanças na dieta a curto prazo. Portanto, efeitos imediatos da nutrição por meio do sistema IGF no folículo, caso ocorram, devem ser mediados por mecanismos que, provavelmente, envolvam o sistema insulina-glicose.

Alguns estudos demonstraram maior taxa de crescimento folicular ou maior diâmetro do folículo ovulatório em animais alimentados com dietas com altos níveis energéticos (Murphy et al., 1991; Armstrong et al., 2001; Sartori et al., 2002). No entanto, animais que receberam as dietas de alta e baixa ingestão alimentar neste trabalho, não diferiram no diâmetro máximo do folículo ovulatório (Tabela 5). Isso pode ser justificado por concentrações séricas de insulina e IGF-I similares entre os dois tratamentos, considerados importantes mediadores da estimulação folicular pela nutrição. Também não houve diferença entre os grupos nas concentrações séricas de FSH (Tabela 4). Essa observação corrobora outros relatos, que têm demonstrado que alterações na dieta por curto ou médio período não afetam as concentrações circulantes de FSH (O'Callaghan & Boland, 1999; Diskin et al., 2003). A restrição energética, entretanto, parece diminuir a secreção de LH pela modulação na liberação de GnRH (McShane et al., 1993; Bossis et al., 1999; Diskin et al., 2003).

Outro mecanismo fisiológico importante nesse processo é a mudança nas concentrações de estradiol circulante, as quais podem estar reduzidas em animais com alta ingestão alimentar, como conseqüência de aumento na taxa de degradação hepática desse hormônio devido ao aumento no fluxo sanguíneo (Parr et al., 1993a, 1993b; Sangsritavong et al., 2002; Vasconcelos et al., 2003). De fato, animais com alta ingestão apresentaram menores concentrações séricas de estradiol (Tabela 4), confirmando resultados anteriores (Lopez et al., 2004; Sartori et al., 2004; Wolfenson et al., 2004). Apesar de ter ocorrido maior taxa de degradação ou menor produção de estradiol no grupo de alta ingestão, o mesmo não foi observado com a progesterona seis dias após a ovulação (Tabela 4). Pode ter havido um número insuficiente de unidades experimentais neste trabalho que permitisse constatar diferença entre os grupos em relação à progesterona circulante.

Da mesma forma que foi observada com o diâmetro do folículo ovulatório, os grupos não diferiram quanto ao volume luteal no dia 7 do ciclo estral (Tabela 5). Essa observação diverge de estudos em que animais com maior ingestão alimentar apresentaram um maior volume luteal (Sartori et al., 2002, 2004; Wolfenson et al., 2004). Entretanto, baseando-se no fato de haver correlação positiva entre o diâmetro do folículo ovulatório e o volume luteal (Sartori et al., 2002), ao ovular folículos de tamanho semelhante, era de se esperar que as vacas, em ambos os grupos, também não divergissem em relação ao tamanho do corpo lúteo.

Em vacas de raças européias foi demonstrado que mudanças agudas na dieta foram capazes de alterar concentrações de alguns hormônios devido à mudança no estado metabólico dos animais (Adamiak et al., 2005; Freret et al., 2006). Existem fortes evidências de que a associação entre a nutrição e a função ovariana esteja relacionada principalmente com o sistema glicose-insulina e IGF (Scaramuzzi et al., 2006). Neste trabalho, entretanto, estas inter-relações não ficaram bem definidas. Entre as possíveis razões por esta discrepância de resultados entre os estudos, deve-se destacar a raça e a subespécie dos animais utilizados neste trabalho em relação aos estudos realizados nos países de clima temperado. Desta forma, mais estudos são necessários, especialmente comparando diretamente Bos indicus a B. taurus, sobre a influência da nutrição na função reprodutiva.

Conclusão

A diferença de ingestão das dietas entre os grupos de animais não foi suficiente para alterar a função ovariana ou as concentrações séricas de hormônios reprodutivos e metabólicos, com exceção do estradiol, sugerindo que no grupo de alta ingestão, ocorreu maior metabolismo desse hormônio.

Agradecimentos

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, pelo auxílio financeiro; à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, pela concessão de bolsa.

Recebido em 25 de junho de 2007 e aprovado em 11 de fevereiro de 2008

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    04 Abr 2008
  • Data do Fascículo
    Fev 2008

Histórico

  • Aceito
    11 Fev 2008
  • Recebido
    25 Jun 2007
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