Com o iniciar da lactogénese as necessidades em minerais, sobretudo em Ca, aumentam cerca de 65%, o que faz da hipocalcemia um problema comum na indústria leiteira (DeGaris e Lean, 2008; Murray e Horsfield, 2008).
Para além da forma clínica, a hipocalcemia pode também ocorrer sob a forma subclínica, que é caraterizada por concentrações baixas de Ca, mas sem que haja desenvolvimento de sinais clínicos como a letargia, paresia dos membros, hipotermia e atonia ruminal e/ou abomasal (Caixeta et al., 2017). A probabilidade de se virem a desenvolver outros problemas como o deslocamento do abomaso, retenção placentária, cetose, mamite ou prolapso uterino aumenta quando a vaca apresenta quer hipocalcemia na forma clínica (Ca < 1,4 mmol/L) quer na forma subclínica (Ca 1,4-2,0 mmol/L) (DeGaris e Lean, 2008).
Antes de se manifestarem sinais clínicos de hipocalcemia ocorre ativação da imunidade inata, mais especificamente um aumento nas concentrações de citoquinas pro-inflamatórias tais como a haptoglobina (Hp), o fator de necrose tumoral (TNF) e a proteína amiloide A sérica (SAA) (Zhang et al., 2017).
A hipocalcemia pode ser evidenciada de diversas formas pela vaca, desde um estado de excitação, passando pelo decúbito até um estado comatoso. Existem estudos que sugerem que,
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quando acompanhada por hipomagnesemia, pode levar a sinais clínicos como a ataxia e paresia dos membros: a vaca pode encontrar-se caída, com tetania dos quatro membros, decúbito lateral ou até com convulsões (Barker, 1939, citado por Fenwick, 1988). O decúbito prolongado poderá induzir compressão do nervo radial e ciático ou até rutura do músculo gastrocnémio, levando a que certas vacas nunca mais se consigam levantar e acabam por ceder ao decúbito lateral, envolvendo e comprometendo os sistemas nervoso e músculo- esquelético quando atingem esta fase (Fenwick, 1969). Fenwick e Daniel (1990) sugerem também como sinais clínicos da hipocalcemia a constipação, rigidez dos membros, extremidades frias, falta de apetite e anorexia, timpanismo ruminal, tremores musculares, levantar da cauda, movimentos labiais e linguais, salivação excessiva e extensão da cabeça e dos membros.
Numa primeira etapa da hipocalcemia a vaca não exibe os sinais clínicos de forma evidente, sendo que a melhor forma de obter um diagnóstico é através de análises sanguíneas que permitam detetar os níveis de Ca em circulação e, por essa razão, torna-se difícil controlar esta doença (Weaver et al., 2016). Quando a hipocalcemia evolui para uma segunda etapa e os sinais clínicos tornam-se evidentes, já é necessária uma intervenção terapêutica imediata através da administração endovenosa de Ca, o que já leva a uma queda de cerca de 14% na produção de leite (Adams et al., 1996; Guard, 1996). Há um estreito intervalo dentro do qual os níveis de Ca são mantidos, entre 2,0 e 2,5 mmol/L, sendo que a vaca só consegue perder até 50% do Ca em circulação até que se instale uma crise de hipocalcemia (DeGaris e Lean, 2008).
A reabsorção óssea é regulada maioritariamente pela proteína relacionada com a hormona paratiroide (PTHrp) que, excluindo certos casos de metástases de tumores epiteliais de natureza osteolítica, apenas pode ser detetada no sangue ou no leite de vacas em lactação (Wysolmerski, 2012).
Existe uma diversidade de respostas à hipocalcemia que variam de vaca para vaca isto porque, para além do Ca, há que reconhecer a importância de outros iões na patogenia da hipocalcemia tais como o P, K e, em particular, o Mg (Lean et al., 2006). Quanto ao cálcio e, em condições normais, a falta deste mineral leva a que haja uma maior libertação de PTH permitindo um aumento da absorção e reabsorção de Ca a nível intestinal, ósseo e renal (DeGaris e Lean, 2008). O Mg em baixas concentrações é um potencial fator de risco para o desenvolvimento de uma hipocalcemia (Neves et al., 2017) e o P, por sua vez, em concentrações elevadas conduz a uma maior probabilidade de ocorrer hipocalcemia. Ao
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aumentar os níveis de P na dieta da vaca antes do parto de 0.3% para 0,4% aumenta o risco de hipocalcemia em cerca de 18% (Lean et al., 2006).
Outros potenciais fatores de risco incluem a paridade, a diferença catiónica/aniónica na dieta antes do parto bem como problemas locomotores sendo que, para animais com níveis normais de Ca no momento do parto, a existência de problemas locomotores agrava o risco de desenvolverem uma hipocalcemia subclínica ao segundo dia de lactação (Neves et al., 2017). A suplementação com bólus de Ca em vacas com problemas de locomoção promove a saúde e desempenho das mesmas no início da lactação (Oetzel e Miller, 2012).
A alcalose metabólica é também um fator de risco, dado que reduz a sensibilidade dos tecidos à PTH através de alterações nos recetores desta hormona (Goff, 2008). A suplementação oral com cloreto de cálcio pela altura do parto é uma forma de prevenir hipocalcemias, sendo este um ótimo acidificante para corrigir a alcalose metabólica, permitindo uma melhor resposta dos tecidos à PTH (Goff, 2008; Oetzel e Miller, 2012).
Alguns autores apontam também para o papel do lipossacarídeo gram-negativo e de endotoxinas como agentes patogénicos da hipocalcemia (Aiumlamai et al., 1992; Zhang et al., 2017).
A hipocalcemia potencia fortemente outras doenças como o deslocamento do abomaso (através da redução da motilidade ruminal e abomasal), a cetose (pois leva a uma menor ingestão de alimento e consequente aumento da mobilização de gordura corporal), diminuição na capacidade de contração muscular afetando o músculo do esfíncter do teto, o que leva à dificuldade em fechá-lo após a ordenha e potencia a ocorrência de mamites (Goff, 2008; Goff, 2014) bem como diminuição do tónus uterino, levando a retenção placentária (Goff e Horst, 1997).
A administração endovenosa de soluções contendo Ca (como o borogluconato de Ca) é a forma mais rápida de tratar uma hipocalcemia clínica. No entanto, este é um tratamento que em excesso pode ser perigoso, podendo provocar arritmia cardíaca e consequente morte do animal (Goff, 1999). O tratamento subcutâneo é também uma opção, mas, apesar de não provocar hipercalcemia, não demonstra ser eficaz no tratamento de hipocalcemias clínicas graves (Goff, 1999). A administração oral de Ca, por sua vez, tem mais sucesso como prevenção do que propriamente como tratamento, porque não só a absorção de Ca a nível intestinal é mais lenta como também o reflexo de deglutição em vacas afetadas por hipocalcemia é baixo, podendo suceder uma pneumonia por aspiração (Goff, 1999; Goff, 2008).
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2.2 Hipofosfatemia
O P é absorvido no trato gastrointestinal e posteriormente transportado para o espaço extracelular para que possa ser distribuído por todo o organismo, nomeadamente para o osso e para o espaço intracelular de diferentes tecidos, sendo o restante excretado, como podemos observar no esquema da figura 1 (Grünberg, 2014).
Figura.1. Homeorrexia do P numa vaca em lactação. ECS (espaço extracelular), ICS (espaço intracelular, P (fósforo total nos espaços intra e extracelular). Adaptado de Grünberg (2014).
Logo a seguir ao Ca, o P é o mineral mais importante a nível ósseo, sendo absorvido no intestino delgado e, quando as suas concentrações plasmáticas atingem níveis muito baixos (< 1 ou 2 mg/dL) o rim responde com a produção de 1,25 dihidroxicalciferol (Goff,2000). Isto leva a que haja uma forte relação entre a ocorrência de hipocalcemia e os níveis de P pois o Ca e o P acabam por ser regulados através dos mesmos mecanismos, dado que as concentrações plasmáticas de fosfato (PO43- ) são controladas pela 1,25 dihidroxicalciferol,
pela calcitonina e pela PTH (Goff, 1999). A PTH, apesar de ser segregada como resposta à hipocalcemia e não à hipofosfatemia, aumenta a excreção salivar e renal de P (Goff, 2000).
Assim sendo, na maioria dos casos, a hipofosfatemia aparece secundariamente à hipocalcemia em vacas leiteiras, sendo importante mencionar que uma ingestão exagerada de P antes do parto (mais de 80g diários) aumenta o risco tanto de hipofosfatemia como de hipocalcemia, nomeadamente pela inibição do metabolismo da vitamina D (Horst et al., 1994; Oetzel, 2000).
Os sinais clínicos de uma hipofosfatemia podem incluir a anorexia, queda da fertilidade, fraqueza muscular, decúbito (Grünberg, 2014), raquitismo em animais jovens e osteomalacia
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em animais adultos (pois afeta a mineralização óssea e mineralização da matriz osteoide, respetivamente) e, em casos mais graves, o que à primeira vista poderá parecer ser hipocalcemia é hipofosfatemia, pois os sintomas assemelham-se mas não há resposta aos tratamentos com Ca, o que pode ser explicado pela pouca motilidade gastrointestinal que advém da hipocalcemia e que reduz a capacidade de absorção de PO4 3- (Goff 1999; Goff, 2000). É questionável se a hipofosfatemia que muitas vezes acompanha a hipocalcemia é causa ou consequência desta (Grünberg, 2014).
Nas primeiras 6 semanas de lactação também há o risco de hemólise intravascular e suceder-se uma hemoglobinúria pós-parto isto porque, para produzir ATP, os eritrócitos necessitam de gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase que, por sua vez, tem o PO4 3- como
cofator (Goff, 2000). No entanto, esta hemoglobinúria pós-parto terá possivelmente uma etiologia multifatorial envolvendo não só o défice de P na dieta como também défice em antioxidantes, selénio e cobre (Lean et al., 2013).
2.3 Hipomagnesemia
O Mg é um catião importante tanto a nível intracelular, pelo fato de participar em reações enzimáticas, como a nível extracelular, pois tem influência na condução nervosa, função muscular e mineralização óssea (Goff, 1999). A sua concentração é regulada através da excreção renal, bem como através de mecanismos de reabsorção óssea (Martín-Tereso e Martens, 2014).
Numa vaca, a hipomagnesemia ocorre quando os valores de Mg estão abaixo do intervalo compreendido entre 0,75- 1,0 mmol/L (Goff, 2008). Abaixo destes valores é afetada a ação da PTH nos tecidos-alvo (Goff, 2008). A hipomagnesemia aumenta a probabilidade de ocorrer hipocalcemia pois reduz a capacidade dos ossos em mobilizar Ca (Martín-Tereso e Martens, 2014), o que torna o Mg um mineral crítico na patogenia da hipocalcemia, sendo crucial para a libertação de PTH e síntese de 1,25 dihidroxicalciferol (DeGaris e Lean, 2008).
A atividade da PTH normalmente aumenta como resposta à diminuição dos níveis de Ca, no entanto, uma hipomagnesemia tende a alterar este mecanismo (Goff, 2000). Quando a PTH se liga ao seu recetor, dá-se a ativação da adenilato ciclase, o que resulta na produção de um segundo mensageiro, o AMP-cíclico ou fosfolipase C, ambos dependentes de níveis normais de Mg para estarem funcionais (Goff, 2000; Goff, 2008). Um aumento dos níveis de Mg na
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dieta reduz a possibilidade não só de hipomagnesemia pós-parto como também a probabilidade de esta causar hipocalcemia (Goff, 2008).
Wang e Beede (1992) sugeriram que vacas não gestantes e não lactantes, quando alimentadas com dietas ricas em Mg, apresentavam uma excreção renal de Ca muito menos acentuada. Por outro lado, Martinez et al. (2012) sugeriram que, apesar das concentrações de Mg serem menores em vacas com hipocalcemia subclínica comparativamente a vacas normocalcemicas, essas diferenças eram pouco acentuadas e, portanto, pouco significativas.
Os sinais clínicos de uma hipomagnesemia variam de acordo com as concentrações de Mg; níveis abaixo dos 0,4-0,5 mmol/L acarretam problemas como nistagmos, convulsões, decúbito e incapacidade em levantar-se, tetania, hiperexcitabilidade ou até morte, sendo frequentemente acompanhados por hipocalcemia e hipofosfatemia, o que torna necessário uma intervenção terapêutica não só de Ca como também de Mg e P (Goff, 1999; Goff, 2008). Por outro lado, concentrações entre os 0,5-0,8mmol/L acarretam sinais clínicos pouco evidentes, podendo notar-se apenas falta de apetite e quebra na produção de leite (Goff, 2008).
A tetania é rara em bovinos de alta produção alimentados com concentrado, pois este tipo de alimento é, por norma, rico em minerais (como o Mg e Na), enquanto vacas provenientes de países em que a base da alimentação é a pastagem (como a Irlanda e Nova Zelândia) têm maior risco de desenvolver tetania por falta de Mg (Martín-Tereso e Martens, 2014).
Goff (1999) sugeriu que, para além da administração endovenosa de soluções contendo Mg, que se torna uma administração perigosa quer para o veterinário quer para o animal em situações de convulsões, pode optar-se pela administração subcutânea de sulfato de magnésio ou até mesmo enemas com cloreto de Mg ou sulfato de Mg dissolvidos em água e introduzidos no cólon descendente.
A resposta ao tratamento vai depender do tempo que decorre entre o início dos sinais clínicos e o início do tratamento, sendo que nos primeiros 30 minutos a vaca não deve ser estimulada a levantar-se, por forma a evitar uma nova sequência de convulsões (Goff, 1999).
A suplementação das vacas durante o periparto poderá ser feita recorrendo ao uso de sulfato de Mg, cloreto de Mg ou óxido de Mg, mas de forma moderada pois, níveis iguais ou superiores a 0,8% de Mg incorporados na dieta, já foram descritos como sendo prejudiciais para a vaca (Lean et al., 2013).
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2.4 Cetose
A cetose é uma doença caraterizada por hipoglicemia e hipercetonemia, resultando da mobilização de gordura corporal como forma de obter energia e que origina níveis elevados de NEFA em circulação (Kehrli et al., 2006). Assim que a oxidação de NEFA fica completa, ocorre libertação de acetil-coenzima A, que permite gerar energia a partir do Ciclo de Krebs mas, no entanto, um excesso de acetil-coenzima A conduz à libertação de corpos cetónicos tais como a acetona, acetoacetato e o ABHB (Esposito et al., 2013).
A libertação de glicose durante o BEN dá-se a partir de ácidos gordos ruminais (como o proprionato), permitindo concluir que a lipólise e a gliconeogénese são processos que ocorrem praticamente em simultâneo (Marczuk et al., 2018).
Os NEFA são extremamente importantes como fonte alternativa de energia para os tecidos, mas os corpos cetónicos que se formam como consequência de níveis elevados de NEFA em circulação podem conduzir a lipidose hepática (Drackley et al., 2001; Wankhade et al., 2017). Por consequência, as funções hepáticas ficam comprometidas, nomeadamente ocorre um aumento da apoptose celular (Loor et al., 2007).
Não só a lipólise como também a proteólise estão ambas envolvidas na patogenia da cetose pois, numa fase de BEN, ocorre também mobilização de reservas proteicas por forma a obter energia, sendo o músculo esquelético um bom candidato, e os aminoácidos que resultam de processos de proteólise são mobilizados para a formação das proteínas do leite (Marczuk et al., 2018).
Marczuk et al. (2018) concluíram que aminoácidos como a lisina e a leucina estavam em menor concentração em vacas com cetose comparativamente a vacas saudáveis, pois estes são usados com fonte de energia a partir do Ciclo de Krebs através da sua conversão em acetil- coenzima A, o que os torna percursores dos corpos cetónicos. Também concluíram que em vacas com cetose e com concentrações baixas de lisina, leucina e metionina há uma menor produção de leite e que este apresenta um baixo teor em proteína e elevado teor em gordura.
As concentrações elevadas de NEFA e ABHB que se podem detetar na cetose influenciam o aparecimento de outros problemas como o deslocamento do abomaso, quebra na produção leiteira e também são determinantes para a integridade uterina e desempenho reprodutivo futuro da vaca (LeBlanc, 2006).
Segundo Oetzel (2007), há dois tipos de cetose: a) cetose do tipo I, que ocorre entre 3 a 6 semanas após o parto e é caraterizada por níveis baixos de insulina e por um estado hipoglicémico causados por falta de percursores da gliconeogénese e b) cetose do tipo II, na
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qual já ocorre lipidose hepática por infiltração de lípidos no fígado ainda antes do parto, mas cuja sintomatologia apenas aparece após o parto, por norma nas primeiras duas semanas de lactação. Em explorações que recorrem a sistemas de alimentação TMR torna-se pouco provável que ocorra uma cetose do tipo I, visto que este tipo de alimentação é bastante energético (Oetzel, 2007).
Nas explorações em que a cetose começa a apresentar maior incidência a partir das 3 semanas de lactação e em diante deverá haver uma maior atenção no que toca à alimentação e CC das vacas no período de transição (LeBlanc, 2006), sendo fulcral otimizar ao máximo a ingestão de MS e evitar o excesso de perda de peso por forma a reduzir a incidência de cetose e acumulação de gordura no fígado (Esposito et al., 2013).
Abuajamieh et al. (2016) apontam para uma ligação entre o desenvolvimento de cetose e a existência de inflamação sistémica, em que vacas com cetose apresentam um aumento de lipopolissacarídeo (LPS) antes do parto e de SAA e Hp depois do parto. Essa inflamação é possivelmente causada por uma infiltração de LPS como consequência de um aumento da permeabilidade intestinal após o parto, o que pode afetar o metabolismo lipídico da vaca e predispô-la a cetose (Abuajamieh et al., 2016).
Os níveis elevados de corpos cetónicos em circulação podem ser detetados no sangue, leite ou urina, sendo os últimos dois conseguidos de forma mais rápida e facilitada (Smith e Risco, 2005; Zhang et al., 2009). Porém, testes de deteção de ABHB no leite geram alguma incongruência, como podemos ver na tabela 1 (Oetzel, 2007).
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A exibição ou não de sinais clínicos indicativos de cetose pode variar de vaca para vaca e não tem de haver obrigatoriamente um valor padrão para o qual ocorre sintomatologia, visto que existem vacas com valores de ABHB acima dos 3,0 mmol/L que não apresentam sinais clínicos (Zhang et al., 2009).
Os fatores de risco de uma cetose incluem elevada CC no momento do parto, aumento dos níveis sanguíneos de NEFA antes do parto e, sobretudo, a paridade (McArt et al., 2013). Quanto maior for a capacidade de produção leiteira da vaca maior o risco de esta vir a desenvolver uma cetose, com níveis elevados de NEFA e ABHB nas primeiras duas semanas de lactação (Chapinal et al., 2012).
As vacas hipocalcémicas, por sua vez, são mais resistentes à insulina, o que diminui o uso de glucose pelos tecidos e promove a mobilização de gordura corporal (Goff e Horst, 1997), estimando-se que a hipocalcemia aumenta a possibilidade de ocorrer cetose cerca de 24 vezes (Curtis et al., 1985).
Os tratamentos recorrendo ao uso de insulina, glucocorticoides ou propilenoglicol poderão ajudar a evitar que ocorra uma cetose durante um período de BEN (LeBlanc, 2006). O propilenoglicol pode ser utilizado quer antes quer após o parto para estimular a libertação
Herd Ketosis Prevalence Category:
Low Alarm Level Moderate High
Milk BHBA ≥ 50 μmol/L (89% sensitivity, 77% specificity):
True prevalence 7.5% 10.0% 15.0% 30.0% Milk strip test
positive prevalence
28.0% 29.6% 32.9% 42.8%
Milk BHBA ≥ 100 μmol/L (83% sensitivity, 82% specificity):
True prevalence 7.5% 10.0% 15.0% 30.0% Milk strip test
positive prevalence
22.9% 24.5% 27.8% 37.5%
Milk BHBA ≥ 200 μmol/L (54% sensitivity, 94% specificity):
True prevalence 7.5% 10.0% 15.0% 30.0% Milk strip test
positive prevalence
9.6% 10.8% 13.2% 20.4%
Tabela 1. Diferença entre a prevalência de ABHB obtida nos testes da tira de leite da prevalência real. Adaptado de Oetzel (2007).
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de insulina e otimizar os níveis de glucose (Saun e Sniffen, 2014). Os glucocorticoides, como a dexametasona, promovem hiperglicemia e bloqueiam os efeitos da insulina, sendo também incluídos no tratamento contra a cetose (Gordon et al., 2013).
A monensina pode ser usada para evitar cetose, lipidose hepática e deslocamento do abomaso, aumentando os níveis sanguíneos de glucose em cerca de 3% bem como otimizando a CC da vaca, mas uma utilização prolongada pode levar a retenção placentária e distócia (Lean et al., 2013). De acordo com Gordon et al. (2013), a dextrose é uma boa opção a incluir na terapia de vacas hipoglicémicas e com cetose em simultâneo.
As vitaminas do complexo B podem ser também benéficas numa vaca com cetose, tais como a colina, que melhora a capacidade de transporte de lípidos a partir do fígado no início da lactação e a niacina, que contribui para a redução dos níveis de NEFA (Saun e Sniffen, 2014).
Ainda, o uso de insulina pode reduzir a intensidade de uma cetose através do aumento da síntese de gordura e aumento do uso de corpos cetónicos com fonte energética, apesar de ser um auxiliar no tratamento e nunca um tratamento isolado, por haver risco de induzir hipoglicemia (Gordon et al., 2013).
2.5 Acidose Ruminal
No transitar do período seco para o início da lactação ocorre uma mudança no tipo de alimentação das vacas bem como, geralmente, uma menor ingestão de alimento e variações na quantidade ingerida em cada refeição, o que torna a vaca leiteira predisposta a acidose ruminal (Smith e Risco, 2005). É bastante comum introduzir elevadas quantidades de concentrado na dieta das vacas como forma de tentar suprimir as elevadas necessidades energéticas e nutricionais características desta fase (Humer et al., 2017). No entanto, este elevado teor energético que é veiculado na dieta e as variações no apetite da vaca promovem uma grande instabilidade no pH ruminal (Duffield et al., 2004; Smith e Risco, 2005).
Os ruminantes estão fisiologicamente preparados para digerir essencialmente alimentos ricos em fibra, como as forragens, o que torna as dietas ricas em concentrado um fator de risco para o desenvolvimento de uma acidose ruminal (Oetzel, 2017). Desde que começou a aumentar o uso de concentrado na dieta de bovinos que a mortalidade e morbilidade associadas à acidose aumentaram significativamente (Nagaraja e Lechtenberg, 2007).
O alimento concentrado conduz a uma diminuição do pH ruminal pelo fato de ser rico em hidratos de carbono facilmente fermentáveis que rapidamente levam à formação de ácidos
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gordos de cadeia curta e, para além disso, os concentrados fazem com que a vaca passe menos tempo a mastigar e ruminar diminuindo a produção de saliva, a motilidade ruminal e capacidade de mistura dos alimentos no rúmen (Aschenbach et al., 2011; Zebeli et al., 2012). É, portanto, importante avaliar a mastigação da vaca pelo fato de estar intimamente relacionada com a quantidade de fibra que esta ingere, sugerindo que vacas poderão estar em maior risco de desenvolver acidose (Humer et al., 2017).
O pH ruminal deverá rondar valores entre os 5,6 e os 6,5, pois quando desce para valores abaixo de 5,6, afeta a atividade das bactéricas do rúmen, bem com as funções deste órgão (Nagaraja e Lechtenberg, 2007). A acidose ruminal subaguda (SARA), é caraterizada por níveis de pH abaixo de 5,5 que retomam a normalidade num espaço de algumas horas, e é a forma de acidose mais comum e provável de encontrar em explorações leiteiras (Oetzel, 2017).
As bactérias Gram-negativas que fazem parte da microbiota ruminal são pouco tolerantes a um pH demasiado ácido o que leva a que, em alturas de SARA, possa ocorrer lise dessas bactérias e libertação de endotoxinas e LPS na corrente sanguínea, potenciando uma resposta