Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS
INTOXICAÇÃO POR COBRE
ASPECTOS CLÍNICOS E LABORATORIAIS
Thays Nascimento Costa Orientador: Prof. Dr. Adilson Donizeti Damasceno
GOIÂNIA 2011
THAYS NASCIMENTO COSTA
INTOXICAÇÃO POR COBRE
ASPECTOS CLÍNICOS E LABORATORIAIS
Seminário apresentado junto à Disciplina Seminários Aplicados do Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal da Escola de Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal de Goiás. Nível: Mestrado
Área de Concentração: Patologia, Clínica e Cirurgia Animal
Linha de Pesquisa: Alterações clínicas, metabólitas e toxêmicas dos animais e meios auxiliares de diagnóstico
Comitê de Orientação:
Prof. Dr. Fabiano José Ferreira de Sant’Ana – CAJ/UFG
Profª Drª Veridiana Maria Brianezzi Dignani de Moura - EVZ/UFG
GOIÂNIA 2011
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 4
2 REVISÃO DE LITERATURA ... 6
2.1 Fatores de risco ambientais ... 9
2.2 Fatores de risco relacionados ao animal ... 9
2.3 Metabolismo do cobre ... 10
2.4 Intoxicação aguda e acumulativa (crônica) por cobre ... 12
2.5 Aspectos laboratoriais da intoxicação por cobre ... 19
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 22
possuem elementos inorgânicos que fazem parte dos tecidos e se encontram na proporção de 2 a 5% do peso total dos animais. Entre esses elementos, estão os minerais que possuem funções essenciais tanto na estrutura de tecidos e biomoléculas, como no próprio metabolismo animal, participando como co-fatores enzimáticos, ativação de ação hormonal, como responsáveis pela pressão osmótica e pelo equilíbrio ácido-básico (McDOWELL, 1992).
Os minerais podem ser divididos em macro e microelementos. Os microelementos estão presentes em quantidades pequenas no organismo e são expressos em mg/kg ou ppm (partes por milhão) de peso vivo. Neste grupo são incluídos o cobre, zinco, selênio e cobalto (McDOWELL, 1992). Dentre os minerais, o cobre (Cu) é um elemento essencial para sobrevivência dos animais por atuar como componente de muitas metaloproteínas como a ceruloplasmina, a superóxido dismutase (CuZnSOD) e a citocromo oxidase (McDOWELL, 1992; ZHANG et al., 2009). O Cobre participa de diversos processos no organismo, tais como a metabolização do ferro por enzimas; a formação de elastina e do colágeno, que são proteínas presentes em várias partes do corpo como, por exemplo, nos vasos sanguíneos; a produção de melanina, responsável pela pigmentação da pele, pelos e lã (McDOWELL, 1992).
Após a ingestão, o Cobre é absorvido no intestino delgado e seu transporte pela mucosa intestinal é controlado por uma metaloproteína chamada metalotioneína. Quanto maior sua concentração, menor a absorção de Cobre (ORTOLANI, 2002) e após a passagem pela mucosa intestinal é transportado ao fígado para ser incorporado à ceruloplasmina e, posteriormente, atingir a circulação sistêmica, distribuindo-se para todo organismo (BRADBERRY, 2007). Aproximadamente 90% do Cobre no plasma de mamíferos está na forma de metaloproteínas (McDOWELL, 1992).
Existe normalmente uma ampla diferença entre níveis deficientes e níveis tóxicos de Cobre para mamíferos. A ingestão continuada de Cobre em níveis acima das exigências dietéticas dos animais conduz a um acúmulo
gradativo do elemento em vários tecidos, principalmente no fígado, e eventualmente leva à intoxicação (McDOWELL, 1992). Entre as espécies de animais, os ovinos são os mais sujeitos a apresentar tanto quadros de deficiência quanto de intoxicação (GOONERATNE, 1989; ORTOLANI, 1996).
Em um estudo retrospectivo ao longo de cinco anos, com várias espécies animais, observou-se elevado número de amostras com suspeita de intoxicação por Cu, sendo confirmado em boa parte das amostras, o que permitiu inferir que o Cobre constituiu-se um dos elementos minerais mais importantes envolvidos em casos de intoxicação juntamente com o chumbo (HOOF et al., 1998). Tal situação, alerta para o fato de que a intoxicação por Cobre pode estar ocorrendo em um número muito maior de casos, visto que o diagnóstico confirmativo nem sempre é estabelecido ou que o mesmo seja confundido com outras enfermidades que causem quadros hemolíticos (BIDEWELL & LIVESEY, 2002). Diante deste fato, este seminário apresenta uma revisão de literatura das principais características clínicas e laboratoriais da intoxicação por cobre de modo a permitir o diagnóstico tanto de quadro de intoxicação aguda quanto crônica.
2 REVISÃO DE LITERATURA
A incidência da intoxicação por cobre é bastante variável, dependendo das condições nutricionais estabelecidas. Praticamente não são registrados casos clínicos de intoxicação cúprica em rebanhos criados extensivamente e que recebem sais minerais com baixos teores de cobre. Contudo, em rebanhos cujos ovinos foram alimentados por longos períodos com dietas ricas em concentrados, essa incidência pode variar de 6% a mais de 50% (FERREIRA et al., 2008).
O coeficiente de letalidade depende da realização do tratamento e do momento em que ocorre esse procedimento, ou seja, a possibilidade de morte chega a 95% nos animais não tratados (FERREIRA et al., 2008).
Os prejuízos econômicos podem ser bastantes altos, já que entre os animais acometidos estão aqueles de grande valor zootécnico, como reprodutores e animais de elite, mais comumente mantidos em sistema intensivo de criação (FERREIRA et al., 2008). De acordo com levantamentos de CASTRO et al. (2007), a intoxicação por cobre representa uma enfermidade de grande ocorrência do sul do país, sendo reportada também na região Nordeste e nos estados do Mato Grosso do Sul e São Paulo.
As exigências de cobre para bovinos e ovinos são aproximadamente as mesmas e estão em torno de 5 ppm do elemento na matéria seca da dieta. A grande diferença entre as duas espécies reside nos níveis de tolerância, que são de aproximadamente 700 ppm para bovinos e 15 ppm para ovinos. Uma ingestão diária de 9 mg de cobre é considerada um nível seguro para ovinos (RADOSTIS et al., 2002).
A capacidade de acumular cobre nos tecidos varia grandemente com as espécies animais e mesmo com as raças dentro de uma mesma espécie (McDOWELL, 1992). As raças North Ronaldsay e Texel são as mais sensíveis, enquanto a Merino Australiano apresenta-se como a mais resistente (MENDÉZ, 2001). Os caprinos da raça Angorá parecem mais susceptíveis e os da raça Nubiana mostram-se mais resistentes em relação aos ovinos (RADOSTIS et al., 2002). A categoria animal também exerce influência, sendo
que animais recém-nascidos ou lactantes são mais susceptíveis aos quadros de intoxicações em relação aos indivíduos adultos, provavelmente em virtude de uma maior absorção e menor capacidade de excreção do cobre (BREMNER, 1998). Além disso, depende das concentrações dos antagonistas que interferem com a absorção e a subseqüente utilização para os processos metabólicos (GOONERATNE, 1989).
Os surtos esporádicos de intoxicação primária por cobre ocorrem em diferentes circunstâncias, dentre elas: administração acidental de grandes quantidades de sais de cobre solúveis, como por exemplo, soluções para beberagem como parasiticidas; contaminação de plantas com sprays fungicidas; contaminação de água de beber durante a erradicação de caramujos; pastejo, logo em seguida a aplicação no pasto de sal de cobre ou esterco de aves/suínos; pastejo de forragens que crescem em solos ricos em cobre; pastejo em pastos contaminados por fumaça de fundições ou por precipitação de cobre oriundo dos cabos elétricos de alta tensão, mas corroídos por substâncias químicas existentes em uma região industrial poluída; fornecimento de sementes de grãos tratadas com agentes antifúngicos que contêm cobre; fornecimento de misturas minerais ou de blocos minerais para lamber que contêm quantidades excessivas de cobre; sal ou misturas minerais com cobre; rações concentradas, enriquecidas com cobre, administradas em quantidades excessivas (ODELL, 1997).
A intoxicação parenteral aguda pode ocorrer por injeções profiláticas de sais de cobre, preparados solúveis como o edetato de cobre e cobre na forma de sulfonato de oxiquinolina dietilamina. A absorção é rápida, o que leva a níveis elevados no sangue (GALEY et al., 1991).
A intoxicação cúprica pode ser dividida em duas formas: intoxicação aguda, decorrente da ingestão abrupta de grandes quantidades de cobre, em um curto espaço de tempo; e intoxicação cúprica acumulativa, onde o depósito de cobre hepático é progressivo, podendo durar de meses a anos, até o desencadeamento da fase hemolítica (ORTOLANI et al., 2003). A classificação etiológica e sintomática da intoxicação por cobre está apresentada no Quadro 1.
QUADRO 1 - Classificação, principais formas de manifestações e causas mais comuns para os quadros de intoxicação por cobre (Cu).
ETIOLOGIA NÍVEIS DE COBRE INGERIDO FORMAS DE MANIFESTAÇÃO CAUSAS MAIS COMUNS PRIMÁRIA ↑↑↑ Intoxicação oral aguda e crônica Consumo de concentrados e sal mineral contendo ↑↑↑ concentrações de Cu; pastagens contaminadas com sais de Cu; fungicidas, estercos de aves e suínos ↑↑↑ Intoxicação parenteral aguda Injeções contendo ↑↑↑ níveis de cobre para prevenção de deficiências em animais criados a pasto. SECUNDÁRIA ↓↓↓ Intoxicação crônica fitógena Consumo de pastagens de trevo ou de ↓ qualidade apresentando ↓↓↓ níveis de Mo ↓↓↓ Intoxicação crônica hepatógena Animais previamente acometidos por lesões hepáticas por consumo de plantas tóxicas
Adaptado de Radostis et al. (2002).
2.1 Fatores de risco ambientais
Ambas as formas de intoxicação, aguda e crônica, ocorrem a campo. A intoxicação aguda geralmente ocorre devido à administração acidental de grandes quantidades de sais solúveis de cobre principalmente como resultado da ingestão de alimentos que contêm ou são contaminados por cobre oriundo do solo ou da sua incorporação na alimentação sob a forma de um produto químico agrícola (ODELL, 1997).
A toxicidade do cobre ingerido dessa forma depende não somente da quantidade absoluta de cobre, mas também da interação de numerosos fatores, como a quantidade de molibdênio e sulfatos presentes na dieta, a presença ou ausência de plantas específicas, bem como o nível de proteína da alimentação. De fato, tanto a deficiência de cobre como a intoxicação por cobre podem ocorrer em solos com níveis aparentemente normais de cobre, dependendo a síndrome da presença de determinados fatores condicionantes. Níveis elevados de molibdênio e sulfatos no rúmen propiciam a síntese microbiológica de tiomolibdatos não-absorvíveis, e dieta com teores elevados de sulfatos também propicia maior redução na retenção do cobre pelos tecidos (BRADLEY, 1993).
2.2 Fatores de risco relacionados ao animal
Os eqüinos são os menos suscetíveis com uma tolerância a níveis de 800 ppm na alimentação. Os bovinos normalmente podem tolerar 100 ppm, e suínos 250 ppm, mas ocorre hemólise letal em bovinos que recebem por dois anos suplemento mineral com nível baixo de cobre (38mg/kg PV para vacas em lactação). Os caprinos não são mencionados na literatura que trata desse assunto, e os critérios usados para ovinos são recomendados como guia (BRADLEY, 1993). Os ovinos não toleram quantidades maiores que 15mg/kg PV (CAVALHEIRO, 1992). Os níveis toleráveis de cobre na dieta, nas diversas espécies animais, estão apresentados no Quadro 2.
QUADRO 2 - Teores máximos toleráveis de cobre na dieta (PPM/kg matéria seca) sem causar intoxicação cúprica nas várias espécies animais
Espécie Teores de Cobre (ppm)
Aves 1.100 Rato, homem 1.000 Pôneis 800 Outros eqüídeos 500 Bovinos adultos 400 Suínos 350 Bezerros, caprinos 125 Gatos 50 Cães 35 Ovinos 15
Fonte: FERREIRA et al., 2008
2.3 Metabolismo do cobre
O cobre é absorvido preferencialmente na sua forma bivalente no intestino delgado. Dependendo das fontes dietéticas desse metal e da presença de elementos antagonistas que compõem a dieta, a absorção do cobre será maior ou menor. A maior disponibilidade desse metal encontra-se em sais de sulfato, carbonato e nitrato, compostos nos quais o cobre apresenta-se na sua forma bivalente (FERREIRA et al., 2008). Os sais solúveis de cobre em concentrações elevadas coagulam as proteínas (ODELL, 1997). Também pode ser achado cobre proveniente de cereais, feno, silagem, capins tenros ou maduros e, finalmente, em fontes ricas em cobre metálico (FERREIRA et al., 2008).
Ressalta-se a disponibilidade do cobre é média quando está complexado a aminoácidos ou proteínas, como é o caso de parte do cobre presente nos cereais ou nos quelatos. A adição de ácido ascórbico na dieta diminuirá a absorção do cobre, pois promoverá a redução de Cu2+ (íon cúprico)
para Cu+ (íon cuproso). Já a fenação aumenta a disponibilidade do elemento, pois na forragem original se encontra como cobre metálico e, durante esse processo, parte do cobre passa a ligar-se a proteínas (FERREIRA et al., 2008).
A entrada do cobre no enterócito será facilitada quanto menos for a quantidade de metalotioneína presente nessa célula, que se liga fortemente ao cobre, retendo-o nesse local e diminuindo sua absorção. As dietas ricas em zinco aumentam a síntese de metalotioneína do enterócito, diminuindo o risco de intoxicação cúprica em ovinos (FERREIRA et al., 2008).
Em ruminantes, outros macro e microelementos também têm papel fundamental na disponibilidade dietética de cobre. O milibdênio e o enxofre podem combinar-se dentro do rúmen, formando os compostos denominados tiomolibdatos, os quais podem ligar-se fortemente ao cobre, impossibilitando-o de ser absorvido. O sulfeto, gerado a partir da redução das fontes de enxofre no rúmen, também pode se ligar firmemente ao cobre, tornando-o indisponível. O ferro também pode interferir na absorção do cobre, principalmente se a dieta contiver altos teores de enxofre. Dessa forma, considerando que o aumento de molibdênio, enxofre e ferro causam carência de cobre, a freqüência de intoxicação cúprica será maior naqueles animais que receberam altos teores de cobre e baixos de molibdênio, enxofre e ferro (FERREIRA et al., 2008).
Após a passagem pela mucosa intestinal o cobre liga-se à albumina e é transportado via circulação porto-hepática ao fígado, que é o órgão-estoque (BRADBERRY, 2007). A partir do fígado, poderá ter destinos diferentes, dependendo do status orgânico do cobre. No tecido hepático, o cobre se liga a uma metaloproteína carreadora denominada ceruloplasmina, sendo transportado para todo o organismo do animal (FERREIRA et al., 2008). A ceruloplasmina (cobre mono amino oxidase, Cu-MAO) é uma fração alfa-2 globulina do sangue, em que cerca de 95% do cobre sérico encontra-se ligado (McDOWELL, 1992). Em situações em que há superávit, o cobre acumulará no interior dos hepatócitos, em diferentes organelas, tais como núcleo, mitocôndria, microssoma, lisossomo. No entanto, quando o acúmulo é exagerado, o cobre passa a se depositar principalmente nos lisossomos,
praticamente dobrando o número dessas organelas nos hepatócitos (FERREIRA et al., 2008).
A bile é a via de eliminação de cobre do organismo. Para tanto, o cobre estocado no fígado deve ser complexado com a metalotioneína hepática para ser posteriormente excretado (FERREIRA et al., 2008).
2.4 Intoxicação aguda e acumulativa (crônica) por cobre
O excesso de diferentes compostos químicos e minerais podem levar a quadros de intoxicações nos rebanhos. De uma forma geral, a suspeita de intoxicação é considerada quando a doença ocorre em determinado número de animais anteriormente sadios, todos acometidos ao mesmo tempo, apresentando os mesmos sinais clínicos e mesmo grau de intensidade (RADOSTIS et al., 2002).
A intoxicação aguda por cobre ocorre toda vez que altíssimas concentrações de cobre são subitamente ingeridas ou injetadas por via parenteral (FERREIRA et al., 2008). Em relação à ingestão oral, a intoxicação pode ocorrer após o recebimento de uma ou mais doses de cobre num período reduzido, que pode passar para o abomaso e os intestinos na sua forma ionizável, combinando-se com estruturas da mucosa e provocando, dessa forma, erosões e úlceras, as quais podem acarretar uma severa gastroenterite, hemorragias e choque grave, sendo seguida por rápida instalação de um grave quadro tóxico (BRADLEY, 1993). Embora tenha sido descrito que quantidades tão pequenas quanto 20 a 50 ppm de cobre tenham causado intoxicação em cordeiros (4 a 10 mg/kg PV), estudos posteriores indicaram que seria necessário pelo menos 150 ppm (30 mg/kg PV) de cobre para desencadear efeitos tóxicos (FERREIRA et al., 2008). O principal fator desencadeante dos quadros de intoxicação primária em ovinos relaciona-se à administração de concentrados (rações) e sal mineral formulados para bovinos. CASTRO et al., (2007) relataram um surto de intoxicação por cobre no interior de São Paulo a partir da administração de ração peletizada para bovinos leiteiros, ressaltando
que todos os animais que exibiram sintomatologia da doença (6 em 20 ovinos) morreram.
Quadros clínicos mais severos são verificados quando são ingeridas soluções com altas concentrações de cobre, pois é direcionado rapidamente ao abomaso e aos intestinos pela goteira esofágica (FERREIRA et al., 2008).
Foram relatados surtos em rebanhos de ovinos que ingeriram solução de sulfato de cobre de um pedilúvio. Isso ocorreu durante o tratamento para pododermatite, após os animais serem mantidos por mais de 17 horas sem acesso à água ou terem de consumi-la de um pequeno lago contaminado com altos teores de cobre. A alta concentração justificou-se por causa da limpeza de um tanque-aspersor contendo calda bordaleza, e o cobre seria empregado como fungicida na cultura de tomates (FERREIRA et al., 2008).
A intoxicação pela via parenteral é advinda de erros no uso de medicamentos contendo cobre em diferentes sais (glicinato, EDTA, sulfato, dietilamina oxiquinolina, metionato) para prevenir ou tratar carências desse microelemento. Quanto mais rápida for a liberação do cobre do composto e do local de aplicação, maior será o risco de intoxicação, na seguinte ordem decrescente: sulfato, EDTA, dietilamina oxiquinolona, glicinato e metionina (FERREIRA et al., 2008). Quando são injetadas quantidades excessivas de cobre, a resposta é rápida, e os animais começam a morrer no dia seguinte, sendo o pico de mortalidade ao redor do terceiro dia após a administração. As primeiras mortes parecem resultar de insuficiência hepática grave e as mortes mais tardias devem-se à insuficiência renal decorrente da necrose tubular (BRADLEY, 1993). Doses cerca de duas a cinco vezes superiores podem levar a um quadro tóxico sistêmico ou a lesões peroxidativas nos tecidos (FERREIRA et al., 2008).
A intoxicação acumulativa de cobre é sem dúvida a principal forma e possui na espécie ovina uma maior freqüência dos casos sendo uma intoxicação de desenvolvimento lento, mas de aparecimento súbito, caracterizado por hemólise, anemia, icterícia e hemoglobinúria. É causada pelo acúmulo gradual de cobre no fígado e por uma súbita liberação no sangue (OSWEILER, 1998).
A maioria dos ovinos acometidos é proveniente de manejo intensivo, os quais recebem dietas ricas em concentrados energéticos. No entanto, esse tipo de intoxicação também tem sido descrito em animais mantidos em condições extensivas, principalmente quando as pastagens estão contaminadas com altos teores de cobre (FERREIRA et al., 2008).
No Brasil, foi relatado um surto em ovinos que pastoreavam num pomar de macieiras pulverizadas com solução de sulfato de cobre (2%). Sete semanas após a exposição, vários desses animais apresentaram sinais característicos de intoxicação. A concentração de cobre encontrada na pastagem foi de 60 mg/kg (RIBEIRO, 1995). No Rio Grande do Sul, os solos e pastagens contêm entre 5-10mg/kg de cobre (CAVALHEIRO et al., 1992) e não mais que 0,2-0,3 mg/kg de molibdênio, estando esse elemento em condições limítrofes para dificultar a absorção do cobre da pastagem. Essa intoxicação também foi descrita em ovinos mantidos em pastagens constantemente adubadas com esterco de suínos, tais dejetos podem conter valores acima de 600 mg/kg de cobre tornando desaconselhável seu uso para pastagens de ovinos (UNWIN, 1980).
Muitos alimentos concentrados ricos, de alto teor energético (por exemplo: farelo de trigo, glúten de milho, sorgo, dentre outros) são razoavelmente ricos em cobre e pobres em molibdênio, enxofre e ferro, levando à alta disponibilidade do cobre. Embora os teores de cobre sejam bem mais altos em concentrados protéicos (farelo de soja ou de algodão), as concentrações dos elementos antagonistas também são altas, especialmente do enxofre (FERREIRA et al., 2008).
Um estudo nacional analisou os teores de cobre em 28 rações oferecidas para rebanhos de ovinos com histórico de intoxicação cúprica acumulativa. Os teores médios atingiram 22,2 ± 6,7 ppm, os quais são ligeiramente superiores (Cu-18±5 ppm; Mo-0,4±0,1 ppm; S-0,25±0,6 ppm) aos detectados em rações de ovinos intoxicados (FERREIRA et al., 2008).
Os sais minerais ricos em cobre (superior a 800 ppm) apropriados para bovinos têm sido frequentemente responsabilizados como as causadores de intoxicação cúprica em ovinos. Esses sais minerais têm um papel
importante na quantidade total de cobre ingerido quando oferecidos em conjunto com rações concentradas, porém não constituem problema para rebanhos mantidos exclusivamente em regime extensivo (GUMMOW et al., 1991).
Mesmo sendo proibido o seu uso pelo Ministério da Agricultura em razão da sua associação com a ocorrência encefalopatia espongiforme dos bovinos, muitos casos de intoxicação em ovinos continuam acontecendo após a ingestão de cama-de-frango. Num levantamento realizado em 45 camas-de-frango utilizadas para bovinos, foram detectados altíssimos valores médios de cobre, em torno de 250 ppm (S-0,39% e Mo-3,84 ppm) (FERREIRA et al., 2008).
A administração de rações destinadas a porcos e aves ruminantes é altamente desaconselhável, por causa do alto teor de cobre existente nesses alimentos, o qual é utilizado como antifúngico e promotor de crescimento animal (FERREIRA et al., 2008).
Dessa forma a intoxicação acumulativa caracteriza-se por três fases distintas: pré-hemolítica, hemolítica e pós-hemolítica. Na primeira delas, o cobre se acumula gradativamente no fígado e, em menor escala nos rins, sem provocar o surgimento de sintomas característicos, a não ser nos últimos dez dias. Esse período pode variar de um mês até dois anos (MACHADO, 1998 & ORTOLANI, 2003).
Na intoxicação cúprica acumulativa, o cobre vai gradativamente se depositando no fígado, e quanto maior for este armazenamento mais se pode afirmar que os animais serão susceptíveis a apresentarem a crise hemolítica de caráter superagudo (LÓPEZ-ALONSO et al., 2005).
A partir do momento em que o cobre satura a capacidade de armazenamento, pode tornar-se livre dentro dos hepatócitos. O acúmulo de cobre ocorre na mitocôndria e nos lisossomos hepáticos causando lesões progressivas nas organelas dos hepatócitos, degeneração ou necrose (OSWEILER, 1998). Este fato é indicado pela liberação de certas enzimas hepáticas como a gama-glutamiltransferase (GGT), a aspartato aminotransferase (AST) e a sorbitol desidrogenase (SDH). Esse processo
passa a ocorrer com mais intensidade nas últimas três semanas antes da crise hemolítica, exarcebando-se nos dois últimos dias (FERREIRA et al., 2008). Nesse estágio, como há um grande número de hepatócitos necrosados, ocorre súbita liberação de cobre livre, lisozimas e outros produtos para a corrente sanguínea (ORTOLANI, 1996).
A crise hemolítica aguda ocorre em situações onde os animais que sofrem algum tipo de estresse fisiológico como viagens, confinamento, exposições, baixa na imunidade e fome (GONÇALVES et al., 2004)
Na fase hemolítica, o cobre livre penetra com certa facilidade no interior das hemácias, combinando-se inicialmente com a glutationa, peptídeo com propriedades antioxidantes e protetora da membrana celular, oxidando a glutationa. O cobre livre interage com radicais sulfidrila da hemoglobina, gerando, nesse processo, radicais livres (ORTOLANI, 1996).
Principalmente as hemácias velhas que já não conseguem sintetizar glutationa com tanta facilidade e aquelas com alguma lesão anterior sofrerão severos danos em suas membranas citoplasmáticas, hemolisando-se com facilidade e liberando no sangue, dessa maneira, cobre, radicais livres e hemoglobina (JAIN, 1993; INABA, 2000).
O cobre no interior das hemácias também pode provocar a oxidação do ferro presente na hemoglobina, incapacitando temporariamente o oxigênio de ser carreado e gerando, assim, meta-hemoglobinemia em até 35% das hemácias. No entanto, grande parte das hemácias poderá ter o ferro hemoglobínico reduzido novamente em menos de 24 horas, por meio da enzima meta-hemoglobina redutase. O cobre poderá, ainda, provocar modificações oxidativas na molécula de hemoglobina, desencadeando o aparecimento dos corpúsculos de Heinz, levando essas hemácias a serem retiradas da corrente circulatória e destruídas como se fossem defeituosas (JAIN, 1993; INABA, 2000).
Existem outras numerosas explicações para o desenvolvimento da hemólise, como a que descreve que os eritrócitos de um ovino acometido tornam-se imunogênicos em virtude do acúmulo de cobre. Sugere-se que essa imunogenicidade propicia o desenvolvimento de um auto-anticorpo que tem
como resultado final anemia hemolítica do tipo auto-imune (GALEY et al., 1991).
É comum, num processo hemolítico, existir a diminuição em cerca de 70% das hemácias circulantes, provocando um quadro de anemia. A hemoglobina livre aumentará a produção de bilirrubina, a qual se acumula nos tecidos, resultando num acentuado quadro de icterícia (FERREIRA et al., 2008).
Tanto o cobre como os radicais livres, lisozimas e a hemoglobina são filtrados pelos rins. Portanto, no decorrer dos primeiros dias da crise hemolítica, a hemoglobinúria é notória. A passagem dessas substâncias provoca um intenso quadro lesivo nos glomérulos e túbulos renais. São danificados especialmente os túbulos contornados proximais, resultando em marcante insuficiência renal, sendo esta a principal causa mortis (MACHADO, 1998; SOARES, 2004).
A hemoglobina livre pode provocar obstrução dos néfrons, ocasionando acentuada oligúria. Essa substância, associada aos demais agentes supracitados, causa lesão severa de células tubulares, fazendo surgir hipostenúria, proteinúria e glicosúria. FERREIRA et al. (2008) descreveram que a taxa de filtração glomerular, 48 horas após a crise hemolítica, pode ser apenas 5% do normal.
A lesão renal pode causar, durante os três primeiros dias da crise hemolítica, um quadro de alcalose metabólica por retenção de bicarbonato no sangue e maior excreção de íons H+ na urina (FERREIRA et al., 2008).
Um dos perigos da intoxicação pelo acúmulo de cobre é que os animais apresentam saúde normal até o momento da crise hemolítica, quando subitamente ficam doentes e morrem rapidamente (GALEY et al., 1991).
Animais que conseguem sobreviver ou que são devidamente tratados têm recuperação lenta, apresentando diminuição gradativa no grau de hemoglobinúria, de icterícia e, mais lentamente, de anemia (FERREIRA et al., 2008).
Ovinos com dieta deficiente em selênio e com níveis baixos de glutationa peroxidase são mais suscetíveis à intoxicação crônica pelo cobre.
Alguns ovinos também são condicionados em virtude de herança genética, por possuírem níveis baixos no sangue de glutationa independente da ingestão normal de selênio na alimentação. Também apresentam baixos níveis de glutationa peroxidase no sangue, podendo, por essa razão, ser mais suscetíveis (GALEY et al., 1991).
É de conhecimento ainda, a intoxicação secundária por cobre, que pode se apresentar como uma intoxicação crônica fitógena por cobre, onde segundo SARGISON (1996), essa forma ocorre em ovinos que ingerem pasto com quantidades normais de cobre. Embora a ingestão do cobre possa ser baixa, os níveis de cobre no fígado são elevados, ocorrendo crise hemolítica típica de intoxicação crônica por cobre. A causa predominante é a infestação do pasto por trevo subterrâneo (Trifolium subterraneum), que pode conter quantidades de cobre mais baixas do que o normal (15-20 mg/kg). As raças inglesas de ovinos e o cruzamento dessas raças com a merina são mais susceptíveis.
O controle dessa doença se faz promovendo o crescimento de gramíneas nos pastos (SARGISON, 1996). Os surtos poderão ser evitados, se no outono for impedido o acesso dos ovinos aos pastos luxuriantes com predomínio de trevo (VAN SAUN, 1988).
A intoxicação crônica hepatógena por cobre, que também é uma intoxicação secundária, é a mais comum após a ingestão de quantidades suficientes da planta Heliotropium europaeum (Senecio spp. e Echium plantagineum) por um período de dois a cinco meses, para que ocorram alterações morfológicas e bioquímicas nas células hepáticas sem maiores prejuízos das funções do fígado. Após a ingestão dessas plantas, as células hepáticas têm maior afinidade por cobre, e quantidades anormais acumulam-se no fígado, aumentando o risco de crise hemolítica. Os ovinos que pastaram H. europaeum e depois trevo subterrâneo tornam-se particularmente suscetíveis a essa forma de doença (PERRIN et al., 1990).
A intoxicação pode ser causada diretamente por Heliotropium europaeum, pois o mesmo contém alcalóides, e a ingestão contínua dessa planta causa lesão hepática. Se houver grande quantidade de cobre
armazenada no fígado, poderá desenvolver-se intoxicação crônica hepatógena por cobre. Por outro lado, se a condição de armazenamento pelo ovino estiver dentro do normal, a lesão hepática progredirá, até o animal vir a adoecer de hepatite tóxica. Os efeitos da planta são cumulativos, e o pastejo por uma estação do ano pode causar ligeira perturbação, mas o pastejo ano após ano pode provocar grande mortalidade (PERRIN et al., 1990).
2.5 Aspectos laboratoriais da intoxicação pelo cobre
Os achados laboratoriais são os mais diversos possíveis, dependendo da fase evolutiva da intoxicação nos ovinos. Apenas no segundo dia que precede a crise hemolítica é que a cupremia se eleva, mantendo-se desse modo até o sexto dia (FERREIRA et al., 2008). Na intoxicação aguda, são necessários muitos dias após a ingestão, antes que os níveis de cobre aumentem de maneira significativa. O exame de fezes pode revelar grandes quantidades de cobre (8.000-10.000mg/kg) (SARGISON, 1996).
Os níveis de cobre no sangue durante a crise hemolítica são geralmente da ordem de 78-114µmol/L, em comparação aproximadamente com 15,7µmol/L nos animais normais. Os níveis normais no fígado menores que 5,5mmol/kg da matéria seca aumentam para valores acima de 15,7mmol/kg nos estágios finais da intoxicação crônica nos ovinos, para 95mmol/kg nos suínos e para 30mmol/kg nos bezerros. Nos ovinos, valores no fígado maiores que 7,85mmol/kg e nos rins valores maiores que 1,25-1,57mmol/kg da matéria seca são considerados diagnósticos. Após grande e única dose, é importante incluir o rim entre as amostras enviadas para dosagem de cobre, porque os níveis podem estar elevados (maiores que 25mg/kg de matéria seca), e os níveis no fígado não se encontram elevados ainda (SARGISON, 1996).
Os indicadores precoces de que está ocorrendo acúmulo hepático de cobre são as alterações detectadas nos níveis séricos das enzimas GGT e AST. A primeira já aumenta sua atividade por volta do 28º dia antes do início da crise hemolítica, enquanto a AST apresenta essa elevação por volta de
duas semanas depois (FERREIRA et al., 2008). Nos ovinos, os níveis séricos da AST podem elevar-se até seis semanas antes de os sinais clínicos óbvios aparecerem, sendo o teste considerado adequado para monitorar a intoxicação por cobre nessas espécies. Os níveis da AST plasmática e a sorbitol desidrogenase no sangue mostram-se elevados aos 60 dias após ter começado a ingestão do cobre, os níveis da dietil succinato carboxilesterase aumentam dentro de sete dias (GUMMOW et al., 1991). A GGT em ovinos, pode se elevar aproximadamente duas a três semanas antes do surgimento dos sinais e se manter elevado durante todo o quadro clínico, como foi constatado por LEMOS et al. (1997). Os bovinos podem apresentar elevação na GGT por volta de 75 dias após o início de suplementação por cobre, o que ocorre no mesmo período do aparecimento dos sintomas da intoxicação, ocorrendo elevação da AST somente 90 dias após a suplementação e 15 após aparecimento dos sintomas, podendo ser acompanhado por elevação da uréia sérica também 15 dias após aparecimento dos sintomas (MINERVINO et al., 2007). Assim como em bovinos, búfalos suplementados com cobre, demonstram aumento da enzima GGT e AST ao longo do quadro clínico, o mesmo acontece com a uréia sérica e a creatinina sérica (MINERVINO et al., 2009).
Estabelecida a hemólise, ocorre queda acentuada nos valores de hematócrito (até 6%) o qual só é recuperado após o décimo quinto dia do início dessa alteração (FERREIRA et al., 2008). A metemoglobinemia pode estar presente, devendo a urina ser examinada para hemoglobina (SARGISON, 1996). Observa-se também a presença de alterações morfológicas das hemácias, além da presença do corpúsculo de Heinz, por microscopia eletrônica de varredura que demonstra padrões eritrocitários antes e durante a fase hemolítica. PEREIRA et al. (2010) constataram o predomínio de hemácias com padrão discóide ou em acantose e cerca de 15% na forma de macrócitos, quinizócitos e dacriócitos antes da crise hemolítica. A presença de dacriócitos se deve a alterações no citoesqueleto protéico das hemácias devido a eventos deformantes (JAIN, 1993; INABA, 2000). Os macrócitos representam eritrócitos morfologicamente normais possuindo volume corpuscular médio acima do
normal, enquanto os quinizócitos compreendem uma faixa central de hemoglobina e dois espaços livres na superfície das hemácias, criando um aspecto de uma célula tricôncava (INABA, 2000).
São achados ocorridos durante a fase hemolítica as seguintes alterações nas hemácias: estomatócitos que estão relacionados com a presença de doença hepática obstrutiva e associados a anemias crônicas; codócitos, comumente chamados de células alvo (“target cells”), são eritrócitos com uma área central densa de hemoglobina, devido a alterações da membrana celular ou pelo decréscimo dos níveis de hemoglobina celular ou ambas as causas; queratócitos, eritrócitos irregulares com espículas, estando relacionados com a presença de coagulação intravascular disseminada, anemia hemolítica microangiohepática e falência renal (INABA, 2000).
Depois de instalado o quadro, pode ser constatado leucocitose (média de 12.000 leucócitos/mm3) por neutrofilia (média de 70%), acompanhada por linfopenia e eosinopenia. Os teores de bilirrubina, em especial a indireta, apresentam um incremento vertiginoso até o quinto ou sexto dia (até 80 µM/L), declinando gradativamente em seguida (FERREIRA et al., 2008).
A resposta de fase aguda é muito rápida, e por esse motivo as proteínas de fase aguda podem ser consideradas marcadores precoces de qualquer processo patológico ou doença. Além disso, essas proteínas podem ser muito úteis na detecção antecipada de enfermidades subclínicas ou de alterações no estado de saúde do animal, além de servirem como importantes ferramentas no manejo do paciente e monitorização do tratamento (CERÓN et al., 2005). As concentrações séricas de proteína total e albumina poderão apresentar ligeira queda temporária (FERREIRA et al., 2008). PEREIRA et al. (2009) em um estudo com ovinos constatou que teores séricos de ceruloplasmina apresentaram-se diminuídos e os teores de transferrina, proteína de 35.000 Da e IgG de cadeia leve apresentaram-se aumentados 15 dias antes da crise hemolítica, devido ao dano hepático provocado pelo acúmulo de cobre.
Sem dúvida, as variáveis mais importantes a serem monitoradas são os teores séricos de uréia e creatinina, que indicam o grau de insuficiência renal. Os níveis de uréia podem atingir 90 µM/L (normal até 6,6 µM/L), enquanto a creatinina poderá elevar-se até 1.000 µM/L (normal até 170 µM/L). Os exames de urina indicam hemoglobinúria, proteinúria, glicosúria e hipostenúria e intensa quantidade de cilindros granulosos no decorrer da primeira semana após o início da crise hemolítica (FERREIRA et al., 2008).
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A intoxicação por cobre pode ser confundida com outras enfermidades animais, devido aos sinais clínicos inespecíficos da doença, dessa maneira ela deve ser considerada como um possível diagnóstico diferencial em ruminantes que apresentam anorexia, perda de peso, apatia, desidratação e oligúria, mesmo sem a presença de hemoglobinúria.
Animais intoxicados por cobre apresentam muitas vezes, saúde normal até a crise hemolítica, desencadeando depois os sinais subitamente, não permitindo assim, em muitos casos, um tratamento eficiente. Entre os que sobrevivem, tem recuperação lenta e por conseqüência diminuição da produtividade.
Como achados laboratoriais são os mais diversos possíveis, é interessante dosar a concentração de cobre no sangue logo no início da crise hemolítica, utilizando juntamente o exame de fezes que revela a presença de cobre e o hemograma em que se observa diminuição do hematócrito, que acompanha as alterações morfológicas das hemácias. Os indicadores precoces de que está ocorrendo acúmulo hepático de cobre são as alterações detectadas nos níveis séricos das enzimas GGT, AST e SDH, que também deve ser dosados para auxiliar no diagnóstico da intoxicação. É importante verificar a presença de lesão renal, que pode ser causada pela intoxicação, utilizando dosagens de enzimas renais, como creatinina e uréia.
Pelo fato da intoxicação possuir uma alta mortalidade entre os animais afetados (24 a 48 horas do início dos sinais clínicos), deve-se dar ênfase na prevenção desse acúmulo de cobre nos animais onde as rações devem ser manter no máximo a relação 6:1 de Cu/Mo.
REFERÊNCIAS
1. BIDEWELL, C.; LIVESEY, C. Copper poisoning: an emerging disease in airy cattle. State Veterinary Journal, London, v. 12, n. 2, p. 16-19, 2002. 2. BRADBERRY, S. Copper. Medicine, London, v. 35, n. 11, p. 608, 2007.
3. BRADLEY, C. H. Copper poisoning in a dairy herd fed a mineral supplement. The Canadian Veterinary Journal, Ottawa. v. 34, p. 287-292, 1993.
4. BREMNER, I. Manifestations of copper excess. American Journal of Clinical Nutrition, New York, v.67, p.1069-1073, 1998.
5. CASTRO, M.B.; CHARDULO, L.A.L.; SZABÓ, M.P.J. Copper toxicosis in sheep fed dairy cattle ration. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, Belo Horizonte, v.59, n.1, p.246-249, 2007.
6. CAVALHEIRO, A. C.; TRINDADE, D. S. Os minerais para bovinos e ovinos criados em pastejo. Porto Alegre: Sagres, 1992. 142p.
7. CERÓN, L.L.; ECKERSALL, P.D.; MARTÍNEZ-SUBIELA, S. Acute phase proteins in dogs and cats: current knowledge and future perspectives. Veterinary Clinical Pathology, Santa Barbara, v. 34, n.2, p. 99, 2005. 8. FERREIRA, M. B; ANTONELLI, A. C.; ORTOLANI, E. L. Intoxicação por cobre,
selênio, zinco e cloreto de sódio. In: SPINOSA, H. S; GÓRNIAK, S. L.; NET, J. P. Toxicologia aplicada à medicina veterinária. 1.ed. Barueri: Editora Manole, 2008. p.547-558.
9. GALEY, F.D.; MAAS, J.; TRONSTAD, R.J.; WOODS, L.W.; JOHNSON, B.J.; LITTLEFIELD, E.S.; WALLSTRUM, R.; DORIUS, L.C. Copper toxicosis in two herds of beef calves following injection with copper disodium edetate. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation, Laramie, p. 260-263, 1991.
10. GONÇALVES, I. G.; ECHEVARRIA, F. A. M. Cobre no controle da verminose gastrintestinal em ovinos. Ciência Rural, Santa Maria, v.34, n.1, p.183-188, 2004.
11. GOONERATNE, S. R.; BUCKLEY, W. T.; CHRISTENSEN, D. A. Rewiew of copper deficiency and metabolism in ruminants. Canadian Journal of Animal Science, Ottawa, v.69, p.819-845, 1989.
12. GUMMOW, B; BOTHA, C.J.; BASSON, A.T.; BASTIANELLO, S. S. Copper toxicity in ruminants: Air pollution as a possible cause. Onderstepoort Journal of Veterinary Research, v.58, p.33-39, 1991.
13. HOOF, B.; BOERMANS, H. J.; BAIRD, J. D. Retrospective study of toxic metal analyses request at a veterinary diagnostic toxicology laboratory in Ontario (1990-1995). Canadian Veterinary Journal, Ottawa, v. 39, n. 1, p.39-43, 1998.
14. INABA, M. Red blood cell membrane defects. In: FELDMAN, B. F., JOSEPH, G.Z., JAIN, N.C. Schalm’s veterinary hematology. 5th ed. Toronto: Lippincot Williams & Wilkins, 2000. p.12-20.
15. JAIN, N.C. Essentials of veterinary hematology. Philadelphia: Lea & Febiger, 1993. 409p.
16. LEMOS, R. A. A., RANGEL, J. M. R., OSÓRIO, A. L. A. R., MORAES, S. S., NAKAZATO, L., SALVADOR, S. C., MARTINS, S. Alterações clínicas, patológicas e laboratoriais na intoxicação crônica por cobre em ovinos. Ciência Rural, Santa Maria. v.27, n.3, p.457-463, 1997.
17. LÓPEZ-ALONSO, M; PRIETO, F.; MIRANDA, M.; CASTILLO, C.; HERNANDÉZ, J.; BENEDITO, J. L. The role of metallothionein and zinc in hepatic copper accumulation in cattle. Veterinary Journal, Amsterdam, v. 169, n. 2, p. 262-267, 2005.
18. MACHADO, C. H. Uso do tetratiomolibdato no tratamento de intoxicação cúprica experimental em ovinos: avaliações clínica e toxicológica. Brazilian Journal of Veterinary Research and Animal Science. São Paulo, v.47, n.6, p.421-428, 2010.
19. McDOWELL, L.R. Minerals in animal and human nutrition. San Diego: Academic Press, 1992. 524p.
20. MÉNDEZ, M.C. Intoxicação crônica por cobre. In: RIET-CORREA, F.; SHILD, A. L.; MÉNDEZ, M. C.; LEMOS, R. A. A. Doenças de Ruminantes e Eqüinos. São Paulo: Varela, 2001. p.181-186.
21. MINERVINO, A. H. H.; JÚNIOR, R. A.; FERREIRA, R. N.F.; SAUT, J.P.E.; RODRIGUES, F.A.M.L.; HEADLEY, S.; ORTOLANI, E. L.; Intoxicação cúprica acumulativa experimental em bovinos. Brazilian Journal
Veterinary Research animal and Science, São Paulo, v.44, n.5, p.372. 2007.
22. ODELL, B. L. The concept of trace element antagonism: the Cu-Mo-S triangle. Journal Nutrition Supplements. 1997.
23. ORTOLANI, E.L.; MACHADO, C.H.; SUCUPIRA, M. C. Assessment of some clinical and laboratory variables for early diagnosis of cumulative copper poisoning in sheep. Veterinary and Human Toxicology, Manhattan, p.289-93, 2003.
24. ORTOLANI, E. L. Macro e microelementos. In: SPINOSA, H.S.; GÓRNIAK, S.L.; BERNARDI, M.M. Farmacologia aplicada à Medicina Veterinária. 4.ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, p.641-651, 2002.
25. ORTOLANI, E. L. Intoxicações e doenças metabólicas em ovinos: intoxicação cúprica, urolitíase e toxemia da prenhez. In: SOBRINHO, A.G.; BATISTA, A. M. V.; SIQUEIRA, E. R., ORTOLANI, E.L.; SUSIN, I.; SILVA, J. I. C. Nutrição de ovinos. Jaboticabal: Funep, 1996. p.241-58.
26. OSWEILER, G. D. Toxicologia Veterinária. Porto Alegre: Artes Médicas, 1998. p. 212-215.
27. PEREIRA, W. A. B.; FARIA, J. L. M.; SILVA, P. C.; HATAYDE, M. R.; FAGLIARI, J. J. Proteinograma sérico de ovinos intoxicados por cobre. Ciência Animal Brasileira, Goiânia, v. 1, p. 354-359, 2009.
28. PERRIN, D. J.; SCHIEFER, H. B.; BLAKLEY, B. R. Chronic copper toxicity in a dairy herd. Canadian Veterinary Journal, Ottawa, v. 31, p.629-632, 1990. 29. RADOSTIS, O. M.; GAY, C. C.; BLOOD, D. C. Doenças Causadas por
Substâncias Químicas Inorgânicas e Produtos Químicos. In: RADOSTIS, O. M.; GAY, C. C.; BLOOD, D. C. Clínica Veterinária - Um Tratado de Doenças dos Bovinos, Ovinos, Suínos, Caprinos e Eqüinos. 9.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. p.1417-1471.
30. RIBEIRO, L. A. O.; RODRIGUES, N. C.; SMIDERLE, W. A. Intoxicação crônica por cobre em ovinos mantidos em pomar de macieiras. Pesquisa Veterinária Brasileira, Porto Alegre, p. 15-17, 1995.
31. SARGISON, N.D.; SCOTT, P.R. The diagnosis and treatment of chronic copper poisoning in 4- to 12-week-old single-suckled calves. Agri-Practice, Santa Barbara, p.36–40, 1996.
32. SOARES, P. C. Efeitos da intoxicação cúprica e do tratamento com tetratiomolibdato sobre a função renal e o metabolismo oxidativo de ovinos. São Paulo, 2004, 117.f. (Doutorado em Clínica Veterinária) Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo. São Paulo.
33. UNWIN, R. J. Copper in pig slurry: some effect and consequences of spreading on grassland. In: UNWIN, R. J. Inorganic pollution and agriculture. London: Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, 1980. p.306-319.
34. VAN SAUN, R. J. Copper toxicosis in sheep. Modern Veterinary Practice, Philadelphia. v.69, p.3-7, 1988.
35. ZHANG, Y.; LI, B.; CHEN, C.; GAO, Z. Hepatic distribuition of iron, copper, zinc and cadmium containing proteins in normal and iron overload. Biometals, London, v.22, p.251-259, 2009.
