Efeito da suplementação de colina protegida no perfil metabólico e intervalo entre parto e concepção de vacas leiteiras

[Prepartum supplementation of protected choline on metabolic profile and interval between calving and conception of dairy cows]

RESUMO

Durante o periparto, as vacas leiteiras são submetidas a uma grande demanda de energia, ao mesmo tempo em que reduzem sua ingestão de matéria seca. O balanço energético negativo, resultante dessa equação, acarreta severos transtornos metabólicos, à produção e, principalmente, à reprodução. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da colina protegida sobre os parâmetros metabólicos, o intervalo entre parto e concepção e a produção de leite em vacas no período de transição. Cinquenta e quatro vacas leiteiras foram divididas em três grupos: controle, suplementação com colina por 10 dias pré-parto (T10) e suplementação com colina por 20 dias pré-parto (T20). Após o parto, foram mensurados os teores de frutosamina, colesterol, ácidos graxos não esterificados (AGNE), beta-hidroxibutirato (BHB), aspartato aminotransferase (AST), gamaglutamiltransferase (GGT) e total de oxidantes (TOS), nos dias 10, 20 e 30. Ainda foram avaliadas produção de leite e intervalo entre parto e concepção. Não houve efeito da suplementação com colina sobre os parâmetros sanguíneos e a produção. O intervalo entre parto e concepção foi menor no grupo T20. A colina suplementada por 20 dias durante o pré-parto melhorou a performance reprodutiva de vacas leiteiras

Palavras-chave:
vacas; pré-parto; parâmetros metabólicos; reprodução; vitamina

ABSTRACT

During the periparturient dairy cows undergo a large energy demand, at the same time reducing their intake of dry matter. The negative energy balance resulting from this equation leads to severe metabolic disorders in production, and mainly in reproduction. The aim of this study was to evaluate the effect of protected choline on metabolic parameters, reproductive performance, and milk production in cows during the transition period. Fifty-four dairy cows were divided into three groups: control, supplementation with choline for 10 days prepartum (T10) and supplementation with choline for 20 days prepartum (T20). After delivery we measured fructosamine levels, cholesterol, non-esterified fatty acids (NEFA), beta-hydroxybutyrate (BHB), aspartate aminotransferase (AST), gamma glutamyltransferase (GGT), and total oxidant (TOS) on days 10, 20 and 30. We also evaluated milk production and interval between calving and conception. There was no effect of supplementation with choline on blood and production parameters. The interval between calving and conception was lower in the T20 group. Choline supplemented by 20 during the antepartum improved reproductive performance of dairy cows, although it did not change the metabolic profile.

Keywords:
cows; prepartum; metabolic parameters; reproduction,vitamin

INTRODUÇÃO

O período de transição compreende a fase do ciclo produtivo, em que as vacas leiteiras são submetidas às mais severas alterações em seu metabolismo. O aumento da demanda por energia ocasionada pelo final da gestação e início da lactação bem como a redução no consumo de matéria seca modificam o balanço energético das vacas nessa fase, tornando-o negativo. O balanço energético negativo (BEN) desencadeia uma série de reações no organismo, com o intuito de disponibilizar mais energia, principalmente por meio da mobilização de gordura das reservas corporais. O BEN e a consequente mobilização de gordura predispõem as vacas em transição a transtornos metabólicos e de saúde que reduzem sua produtividade e causam inúmeros prejuízos ao sistema produtivo leiteiro (Esposito et al., 2014). A colina é considerada uma vitamina do complexo B e sua suplementação na dieta de vacas leiteiras tem sido estudada como alternativa para minimizar os efeitos do BEN ocorrido durante o período de transição. A colina é componente essencial das moléculas de lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL), responsáveis pela remoção do excesso de gordura do tecido hepático (Pinotti et al., 2001). Seu uso como suplemento para vacas leiteiras tem sido estudado para tratamento e prevenção de lipidose hepática e cetose (Cooke et al., 2007), com bons resultados.

A comercialização de colina protegida por empresas de nutrição e sua inclusão em rações comerciais para vacas no periparto vêm crescendo no Brasil. No entanto, ainda há grande discussão quanto aos benefícios econômicos desse manejo; e o ponto mais crítico está associado ao tempo de suplementação. Alguns estudos têm comprovado que a suplementação de colina durante o pré e o pós-parto apresenta efeito benéfico na produção, na saúde e na atividade reprodutiva (Xu et al., 2006; Ardalan et al., 2009; Mohsen et al., 2011). No entanto, a suplementação de colina apenas no pré-parto ainda é pouco estudada e apresenta efeitos discrepantes (Lima et al., 2012). O objetivo deste estudo foi avaliar a suplementação de colina protegida, apenas no pré-parto, sobre os principais parâmetros metabólicos, bem como o intervalo entre parto-concepção em vacas leiteiras.

MATERIAL E MÉTODOS

O presente estudo foi conduzido em propriedade leiteira comercial, localizada na cidade de Xanxerê, Santa Catarina, entre os meses de maio e outubro de 2014. Foram selecionadas 54 vacas Holandesas, com escore corporal entre 3 e 4, apresentando-se entre a terceira e a quinta lactação, com peso corporal médio de 570kg, pertencentes ao grupo de animais no período seco. De acordo com o manejo utilizado na propriedade, as vacas, durante o período seco, foram mantidas em piquete com baixa oferta de pastagem de tifton (Cynodon dactylon) e receberam silagem de milho, bem como ração específica para o período pré-parto, produzida na propriedade com inclusão de 1% de sais aniônicos.

As vacas selecionadas foram divididas em três grupos, em que o primeiro grupo, com 21 animais, recebeu 80 gramas de colina protegida diariamente (Toplac Transição - Nutrifarma, Taió, Brasil), por 20 dias até a data do parto (T20); o segundo, com 15 animais, recebeu a mesma dose de colina por 10 dias antes do parto (T10); e o terceiro grupo foi composto por 18 animais controle, sem suplementação. A colina foi fornecida de forma individual, juntamente com a ração. Durante o período experimental, animais com transtornos metabólicos, inflamatórios ou infecciosos foram removidos do estudo.

Amostras de sangue e de urina foram obtidas no dia 20 pré-parto, no grupo T20 e no grupo controle; e no dia 10 pré-parto, em todos os grupos. As amostras de sangue foram obtidas por punção dos vasos coccígeos, sendo centrifugadas para obtenção do soro para avaliação dos teores de beta-hidroxibutirato (BHB). Animais com teores de BHB superiores a 3mmol/L foram considerados portadores de cetose clínica (Oetzel, 2004) e foram excluídos do experimento. As amostras de urina foram obtidas mediante estímulo manual na região do períneo e o pH urinário foi mensurado utilizando-se pHmetro digital portátil (Instrutherm). Para descartar a influência da hipocalcemia sobre o desempenho pós-parto, animais com pH superior a 7 foram retirados do experimento.

Após o parto, os animais foram encaminhados para o galpão de confinamento, onde passaram a receber dieta à base de silagem de milho, feno de azevém e aveia e ração para lactação formulada na propriedade. Amostras de sangue foram coletadas nos dias 10, 20 e 30 pós-parto (PP) mediante punção da veia coccígea. Após a coleta, o sangue foi centrifugado por 10 minutos a 6000 rotações por minuto para obtenção do soro, que foi congelado a -20°C até o momento das análises.

Foram determinados os teores séricos de frutosamina, de colesterol e das enzimas aspartato aminotransferase (AST) e gamaglutamiltransferase (GGT), utilizando-se kits comerciais (Bioclin), assim como as concentrações séricas dos ácidos graxos não esterificados (kit comercial Wako) e do beta-hidroxibutirato (kit comercial Randox). Os oxidantes totais (TOS) foram mensurados de acordo com a técnica descrita por Erel (2004). Todas as análises foram realizadas em analisador bioquímico automático (Cobas Mira - Roche Diagnostics). A ordenha foi realizada três vezes ao dia, mediante o uso de ordenhadeira tipo carrocel, e a produção de leite individual foi mensurada nos dias 10, 20 e 30 do experimento, utilizando-se sistema automático de pesagem de leite. Por meio das fichas de acompanhamento individual, obtiveram-se as informações reprodutivas dos animais. O intervalo entre parto e concepção foi considerado o período entre o parto e a data da inseminação com posterior confirmação de prenhez.

O protocolo experimental foi aprovado pela Comissão de Ética em Uso de Animais da Universidade Federal de Santa Maria (108/2013). Os dados foram testados quanto à normalidade utilizando-se o teste de Kolmogorov-Smirnov. Parâmetros com distribuição não paramétrica passaram por transformação logarítmica (log (10) + 1). O efeito do tratamento, do tempo e da interação desses dois fatores sobre os parâmetros sanguíneos foi analisado pelo comando PROC MIXED (SAS). As médias ajustadas (LSMeans) dos fatores fixos foram comparadas pela diferença mínima significativa (LSD), obtida pelo teste “t”, a um nível de significância de 5%. Para o intervalo de parto e concepção, foi realizada comparação de médias por meio do teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Os resultados foram expressos em médias±erro-padrão. Os dados foram analisados pelo programa estatístico SAS (Os dados foram analisados pelo programa estatístico SAS, 2002).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Durante o pré-parto, todos os animais permaneceram com os teores de BHB abaixo de 3,0mmol L. Os teores médios de BHB foram de 1,08±0,22mmol L aos 20 dias pré-parto e de 1,12±0,28mmol L aos 10 dias. O pH urinário médio permaneceu dentro dos teores recomendados nos dias 20 e 10 pré-parto, 6,22±0,15 e 6,41±0,24, respectivamente. Três animais foram retirados do experimento ao apresentarem pH superior a 7,0 nas duas mensurações. Além desses, outros sete animais foram retirados do experimento, sendo dois animais por terem morrido em decorrência de complicações do parto, dois por apresentarem deslocamento de abomaso, outros dois por terem sido acometidos de cetose clínica, e um animal por apresentar hipocalcemia clínica.

Não houve influência da suplementação com colina nos teores de colesterol. O colesterol é um conhecido marcador de ingestão de matéria seca (Emery et al., 1992) para bovinos, e teores reduzidos desse lipídio estão associados à baixa ingestão de alimento. No presente estudo, observou-se aumento gradativo nos teores desse metabólito no período pós-parto em todos os grupos, o que acompanha o aumento gradativo da ingestão de matéria seca descrito por Grummer et al., 2004). Em estudo realizado por Xu et al. (2006), os teores de colesterol elevaram-se ao longo das semanas no pós-parto, de forma semelhante entre animais suplementados com colina ou não, assim como observado neste estudo.

A suplementação com colina não alterou as concentrações de frutosamina. A frutosamina apresentou comportamento crescente ao longo do período experimental, nos grupos controle e T10 (Tab. 1), assim como observado nos estudos de Zahra et al. (2006) e García et al. (2011), para a glicose. A glicose é a principal fonte de energia para as reações do organismo e, em vacas no período de transição, os teores desse carboidrato encontram-se drasticamente reduzidos, principalmente em decorrência do BEN (García et al., 2011). De acordo com Mostafavi et al. (2014), animais com teores de frutosamina abaixo de 213μmol L no pós-parto têm maior chance de desenvolver lipidose hepática. Os animais dos três grupos experimentais apresentaram teores médios de frutosamina inferiores ao ponto de corte estabelecido pelos autores anteriormente citados, indicando risco para ocorrência de esteatose hepática nesse rebanho. Em estudo realizado por Hartwell et al. (2000), vacas suplementadas com colina durante o pré e o pós-parto tenderam a apresentar teores de glicose superiores aos encontrados em animais não tratados, o que não foi observado nos teores de frutosamina neste estudo. Não foram encontrados no literatura estudos referentes ao efeito da colina suplementada apenas durante o pré-parto sobre os teores de glicose ou frutosamina.

Tabela 1
Efeito da suplementação com colina por diferentes períodos durante o pré-parto em vacas Holandesas nas médias ajustadas e erro-padrão dos parâmetros sanguíneos e produção de leite no pós-parto. Análise dos efeitos fixos tratamento, tempo e interação tempo x tratamento

		Momentos experimentais			Valor de p4
Parâmetros1		Dia 10 PP3	Dia 20 PP3	Dia 30 PP3	Tratamento	Tempo	Tratamento x Tempo
Colesterol (mg dL)	C2	67,00 ±2,68Aa	95,14±7,67 Aa	109,29±18,89Aa	0,66	0,02	0,52
	T102	72,25±9,47Aa	111,33±13,00Aab	116,67±4,25Ab
	T202	77,00±12,52Aa	90,33±17,56Aa	97,00±19,86Aa
Frutosamina (μmol L)	C	97,54±10,53Aa	99,55±8,90Aa	144,38±13,07Ab	0,63	0,004	0,71
	T10	103,55±10,24Aa	111,58±17,97Aa	178,23±9,53Aa
	T20	70,42±4,00Aa	156,66±19,80Ab	128,34±15,19Aab
BHBA (mmol L)	C	0,98±0,11Aa	1,09±0,22Aa	1,11±0,18Aa	0,48	0,75	0,39
	T10	1,02±0,24Aa	1,15±0,21Aa	1,19±0,28Aa
	T20	1,05±0,09Aa	1,12±0,16Aa	1,08±0,23Aa
AGNE (mEq L)	C	0,29±0,08Aa	0,17±0,03Aa	0,15±0,03Aa	0,10	0,87	0,09
	T10	0,14±0,01Aa	0,17±0,02Aa	0,48±0,19Aa
	T20	0,26±0,04Aa	0,20±0,05Aa	0,15±0,04Aa
AST (UI/ L)	C	91,33±7,11Aa	76,00±11,58Aa	58,57±5,92Aa	0,99	0,002	0,96
	T10	94,00±5,23Aa	87,67±8,04Aab	63,33±1,11Ab
	T20	82,00±1,34Aa	66,00±5,22Aa	53,60±5,88Aa
GGT (UI/ L)	C	25,83±2,95Aa	32,57±5,16Aa	16,57±2,61Aa	0,86	0,74	0,87
	T10	30,00±1,77Aa	28,67±1,32Aa	23,33±2,87Aa
	T20	22,00±1,34Aa	24,33±2,87Aa	16,00±2,21Aa
TOS (mmol Trolox Equivalent L)	C	83,70±4,15Aa	46,89±6,50Ab	60,11±6,60Aab	0,42	0,001	0,36
	T10	80,42±4,85Aa	75,23±13,26Aa	62,40±7,22Aa
	T20	87,20±1,70Aa	43,33±7,52Aa	71,86±5,57Aa
Produção de leite (litros)	C	29,10±3,29Aa	28,57±2,84Aa	30,51±3,52Aa	0,83	0,29	0,95
	T10	28,05±3,47Aa	28,81±5,10Aa	29,43±4,84Aa
	T20	23,86±4,43Aa	24,57±3,34Aa	29,03±4,86Aa

• ¹
  Variáveis: BHB= beta-hidroxibutirato; AGNE= ácido graxo não esterificado; AST= aspartato aminotransferase; GGT= gamaglutamiltransferase; IGF= fator de crescimento semelhante à insulina; TOS= status oxidante total.
• ²
  Grupos experimentais: C= controle; T10= suplementado por 10 dias pré-parto; T20= suplementado por 20 dias pré-parto.
• ³
  Momentos experimentais: coletas realizadas após 10, 20 e 30 da data do parto.
• ⁴
  Nível de significância para o teste de variância dos efeitos fixos tempo, tratamento e tempo x tratamento.
• Dados expressos em média±erro-padrão da média; letras maiúsculas diferentes representam significância estatística (P<0,05) na coluna; letras minúsculas diferentes representam significância estatística (P<0,05) nas linhas.

De acordo com Oetzel (2004), animais com mais de 0,4mEq L de AGNE encontram-se sob acentuado balanço energético negativo. Durante o período experimental, apenas dois animais apresentaram teores desse metabólito acima de 0,4mEq L. García et al. (2011) detectaram que 12,1% das vacas estavam sob balanço energético severo (ponto de corte 0,7mEq L), durante o pós-parto. No presente estudo, observaram-se apenas 4,9% dos animais com teores de AGNE acima de 0,4mEq L, indicando que o BEN observado nesses animais foi moderado. Fisiologicamente, os teores de AGNE são drasticamente modificados pelo período de transição, apresentando elevação gradativa até o parto e decrescendo ao longo da lactação (Pushpakumara et al., 2003). No entanto, não se observou efeito significativo do tempo sobre esse parâmetro. Em relação ao tratamento com colina, alguns estudos demonstraram o efeito benéfico nesse nutracêutico sobre o BEN, com consequente redução de AGNE, quando utilizado durante o pós-parto (Pinotti et al., 2001; Xu et al., 2006), no entanto o fornecimento de colina apenas no período pré-parto em vacas leiteiras sob BEN moderado não apresentou o mesmo resultado (Tab. 1).

A cetose subclínica é um dos transtornos mais frequentes em vacas leiteiras sob severo BEN no pós-parto, e suas consequências na vida produtiva e reprodutiva podem ser bastante graves (Suthar et al., 2013). A colina, quando suplementada antes e após o parto, foi apontada como uma excelente estratégia para a prevenção da hipercetonemia (Lima et al., 2012). No entanto, a suplementação apenas no período pré-parto, como realizado neste estudo, não influenciou a ocorrência de cetose subclínica. Em estudo realizado por Cooke et al. (2007), a suplementação de colina durante o pré-parto também não afetou os teores de BHB de vacas submetidas à restrição alimentar.

A AST e a GGT são os principais marcadores de lesão hepática aguda em bovinos e, durante o período de transição, seus teores apresentam-se relativamente elevados (Stojević et al., 2005). A atividade média de AST e GGT neste estudo foi inferior ao descrito por González et al. (2010) para vacas no primeiro mês de lactação. Essa variação pode estar relacionada à diferença na produção de leite e na demanda energética observada entre os dois estudos. No estudo de González et al. (2010), a produção de leite foi de 41,1 litros, enquanto a produção média das vacas dos três grupos experimentais foi muito inferior (27,4 litros), o que resulta em grande diferença na demanda de energia e na atividade metabólica hepática. No presente estudo, houve uma redução gradativa nos teores de AST em todos os grupos, assim como observado por Oliveira et al. (2014), com diferença estatística entre os dias 10 e 30 no grupo experimental T10 (P=0,002) (Tab. 1). Em estudo realizado por Bonomi et al. (1996), vacas suplementadas com colina durante a lactação apresentaram atividade da enzima GGT reduzida em relação aos animais do grupo controle. Rahmani et al. (2012) observaram apenas uma redução numérica nos teores de AST e GGT para animais suplementados durante a lactação. Já a suplementação de colina durante o pré-parto não alterou os teores de AST e GGT em vacas.

O balanço energético negativo experimentado pela vaca durante o período de transição, de acordo com Bernaducci et al. (2005), está diretamente associado à ocorrência de estresse oxidativo. Segundo Sordillo et al. (2007), após o parto, a atividade metabólica acelerada, em decorrência do BEN, intensifica a produção de hidroperóxidos lipídicos, o que resulta em maior pré-disposição a doenças metabólicas e infecciosas (Sharma et al., 2011). No presente estudo, a produção total de oxidantes foi mais acentuada aos 10 dias após o parto, reduzindo-se nas coletas seguintes, com diferença estatística entre os dias 10 e 30 para o grupo controle (P=0,001). Esse resultado se mostra contrário aos descritos por Bernaducci et al. (2005), que descreveram um aumento gradativo de espécies reativas ao oxigênio desde o parto até os 30 dias de lactação. Não há relatos dos efeitos da colina sobre o status oxidativo em vacas leiteiras. De acordo com Zhu et al. (2014), em tecido hepático humano, a colina age diretamente como doadora de grupamentos metil durante a expressão de genes específicos da cascata antioxidante e de genes associados à degradação de gordura no fígado, o que poderia estar associado à ação antioxidante da colina em humanos.

A produção de leite não foi influenciada pela suplementação com colina durante o pré-parto. Já no estudo de Lima et al. (2012), vacas suplementadas apenas no pré-parto tenderam à maior produção em relação àquelas do grupo controle, nos primeiros 80 dias de lactação. Em estudos com suplementação prolongada durante o pós-parto, os resultados são discrepantes. Xu et al. (2006) e Mohsen et al. (2011) observaram que a colina aumentou a produção de leite em vacas Holandesas, no entanto Zom et al. (2011) não detectaram efeito da colina protegida na performance produtiva. A grande variação entre dose e tempo de tratamento pode estar associada com a discrepância dos resultados.

O intervalo entre parto e concepção foi menor em animais do grupo T20 quando comparados aos do grupo T10 (Tab. 2). Vacas do grupo T20 tenderam a apresentar um menor intervalo entre parto e concepção em comparação ao grupo controle (P=0,08). Esse resultado apresenta discordância dos encontrados por Lima et al. (2012), que não observaram efeito da suplementação de colina por 22 dias pré-parto no intervalo entre parto e concepção. A reprodução é drasticamente afetada pelo balanço energético, de tal forma que Garverick et al. (2013) relatam que vacas com maiores concentrações de AGNE no início da lactação concebem mais tarde. O grupo T10 apresentou o maior intervalo entre parto e concepção, bem como os maiores valores numéricos de AGNE aos 30 dias PP, sugerindo o efeito negativo desse metabólito sobre a performance reprodutiva.

Tabela 2
Efeito da suplementação com colina protegida durante o pré-parto na performance reprodutiva de vacas leiteiras

Grupos experimentais1	Intervalo parto-concepção (dias)2
Controle	121,67±20,96ab
T10	235,5±56,33a
T20	83,67±18,94b

• ¹
  Grupos experimentais: C= controle; T10= suplementado por 10 dias pré-parto; T20= suplementado por 20 dias pré-parto.
• ²
  Dias entre o parto e a data da inseminação com prenhes confirmada e erro-padrão. Letras diferentes na coluna denotam diferença estatística entre grupos (P<0,05).

CONCLUSÃO

A suplementação com colina protegida durante o pré-parto não altera o perfil metabólico de vacas sob balanço energético negativo moderado, durante os primeiros 30 dias de lactação. O fornecimento de colina por 20 dias pré-parto reduz em 38 dias o intervalo entre o parto e a concepção, melhorando a performance reprodutiva.

AGRADECIMENTO

Este trabaho foi financiado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES, código 001 - Brasil).

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Maio 2020
• Data do Fascículo
  Mar-Apr 2020

Histórico

• Recebido
  08 Jun 2017
• Aceito
  27 Mar 2019