Efeito da programação fetal no desempenho de bovinos de corte Fetal programming effects in performance on beef cattle
Cassiano Bordignon Zuca, Miguel Henrique de Almeida Santana
Resumo
As flutuações de nutrientes durante a gestação de vacas de corte afetam o desenvolvimento fetal, o qual tem impactos na saúde, no desempenho e na qualidade da carne dos animais de produção. Muitos fatores influenciam na exigência de nutrientes na produção, como raça, estação do ano e função fisiológica, sendo na gestação o momento mais crítico, pois pode afetar também as gerações subsequentes. No Brasil, o terço médio da gestação, normalmente ocorre um déficit nutricional, pois nessa época, as pastagens diminuem a produção, perdem qualidade e assim não suprem as exigências das vacas. No último trimestre de gestação, geralmente é durante a estação seca e há uma maior demanda nutricional do feto, porém, o déficit nutricional das pastagens é muito agravado. A redução da vascularização da placenta é causada pela deficiência nutricional na gestação, o que pode causar prejuízos a organogênese fetal, reprimir o desenvolvimento de tecido muscular, adiposo, e dessa maneira, prejudicar o desempenho dos animais.
Abstract
Fluctuations of nutrients during the gestation of beef cows affect fetal development, which impacts on the health, performance and meat quality of farm animals. Many factors influence the demand for nutrients in production, such as breed, season and physiological function, being during pregnancy the most critical moment, as it can also affect subsequent generations. In Brazil, the middle third of gestation, there is usually a nutritional deficit, because at that time, pastures decrease production, lose quality and thus do not meet the requirements of cows. In the last trimester of pregnancy, it is usually during the dry season and there is a greater nutritional demand from the fetus, however, the nutritional deficit of the pastures is greatly aggravated. The reduction in placental vascularization is caused by nutritional deficiency during pregnancy, which can damage fetal organogenesis, repress the development of muscle and adipose tissue, and, therefore, impair animal performance.
Keywords: feed restriction, organogenesis, performance.
1. Introdução
O sistema de cria em bovinos de corte, é considerada a etapa mais importante da produção, em que se baseia na produção de bezerros. O Brasil conta em seu sistema de produção com aproximadamente 75 milhões de vacas, que produzem aproximadamente 50 milhões de bezerros/ano (MAPA, 2017). Segundo Calegare (2010), essa fase consome 2/3 da energia total necessária para produzir os bovinos desde o nascimento até o abate, dessa maneira, a fase da cria é considerada a etapa mais difícil pelo maior grau de complexidade da produção, sendo a fase com maiores chances de ocorrerem erros, pois se o protocolo nutricional das matrizes na gestação não for
adequado, pode causar prejuízos para as vacas e também as gerações seguintes. A programação fetal (PF) consiste na ligação pré-natal com os efeitos durante toda a vida dos animais (DU et. al., 2011), ou seja, entende-se como programação fetal o resultado das diferenças encontradas nos mamíferos durante o período intrauterino, que podem alterar o crescimento fetal e no desempenho ao longo da vida desse animal (DUARTE et al., 2012). A redução de nutrientes na fase de gestação, pode influenciar no crescimento fetal e dessa maneira pode ocorrer uma maior predisposição a doenças, menores taxas de ganho de peso, pior qualidade de carne e uma pior eficiência produtiva e reprodutiva. O principal fator para essa deficiência, é a falta de manejo correto, que no período seco do ano faz com que as pastagens diminuam sua produção, diminuindo também o seu teor de proteína e afetando a gestação das vacas.
A relação entre o feto e os tecidos maternos do sítio intercambiável permite a placenta em ruminantes ser classificada como sinepiteliocorial, anteriormente conhecido como sindesmocorial com seis camadas de células para proteger o feto. Durante a o período gestacional, o útero passa por mudanças drásticas para se adaptar ao crescimento do feto. Funston et al. (2010) observaram que as novilhas filhas de vacas suplementadas tendem a entrar mais jovens na puberdade quando comparado com novilhas filhas de vacas que não receberam suplementos proteicos. Segundo Funston and Summers (2013), um estimulo nutricional ideal nas fases inicias de gestação, garantirá que os nutrientes sejam transferidos para o feto, obtendo um melhor desenvolvimento dos órgãos, músculo e características de carcaça.
O objetivo dessa revisão bibliográfica é evidenciar a influência de bovinos de corte descendentes de vacas submetidas a programação fetal, na obtenção de maiores desempenhos ponderais.
Esta é uma revisão que fornece um panorama geral do desenvolvimento do efeito da programação fetal no desempenho de bovinos de corte. Será temporal com cobertura do tema em um período de 2009 a 2019, com as publicações mais recentes e destacadas, baseada em publicações de artigos em periódicos indexados, livros e artigos completos em eventos científicos nas bases de dados: SIBIUSP, Google Acadêmico, SciELO, ScienceDirect e livros.
2.1 Programação do desenvolvimento fetal e composição do tipo de fibra muscular esquelética.
O ambiente nutricional do desenvolvimento fetal e do recém-nascido tem efeitos de longo prazo na composição corporal e na saúde dos bezerros (SYMONDS et al., 2010). A placenta desempenha um papel fundamental no desenvolvimento fetal, pois o sistema placentário uterino é responsável por realizar a regulação metabólica e por fornecer nutrientes para o crescimento fetal (SILVA et al., 2012). Em grandes ruminantes, a placenta está conectada ao colo do útero, e a membrana placentária está conectada ao colo do útero através dos cotilédones para formar uma unidade colo-cotilédone chamada tumor placentário, que é a área funcional de troca entre a mãe e o feto, e é gradualmente vascularizada para atender às crescentes necessidades fetais (FUNSTON et al., 2010).
A formação do tecido do muscular, integra o processo de proliferação, ativação e identificação de diferentes linhagens de células miogênicas que através da expressão e função dos fatores de transcrição, denominados de fatores de regulação gênica (MOREIRA, 2016). Esses fatores podem ser os causadores por transformar células que não musculares em musculares (PAULINO E DUARTE, 2013). Dessa maneira, qualquer limitação de nutrientes durante o desenvolvimento embrionário, pode comprometer as células miogênicas do mesoderma e não havendo a ativação dos elementos da transcrição e assim prejudicando o desempenho reprodutivo.
A deficiência de nutrientes não tem impactos significativos sobre o total de fibras após o amadurecimento do músculo esquelético que se dá a
aproximadamente 210 dias de gestação (DU et. al,.2010). No entanto, uma restrição nesta fase reduz o tamanho das fibras musculares, bem como o crescimento pós-natal dos músculos, fato que ocorre pela diminuição na densidade da população de mioblastos indistintos (WOO at. al, 2011).
2.2. Suplementação proteica de vacas de corte durante a gestação. A proteína é o principal componente corporal dos animais, sendo fundamental para os processos de manutenção, crescimento e reprodução (LIRA et al., 2013). Com a adição de produtos ricos em proteína, como farelo de soja, na dieta com forragem de menor qualidade, os microrganismos do rúmen tendem a maximizar a utilização da forragem, aumentando assim a taxa de passagem de partículas indigestíveis, e dessa maneira conseguindo um aumento no consumo de nutrientes digestíveis totais (PRADO et. al, 2010).
Há indícios de que o estado nutricional das matrizes na gestação pode alterar também o estado epigenético do genoma fetal, principalmente durante os períodos mais críticos da gestação (CHMURZYNSKA, 2010). Os processos epigenéticos podem influenciar o fenótipo do animal via regulação da expressão gênica, ao longo da vida do animal, por exemplo pela modificação nas histonas (proteínas que agrupam o DNA, nas informações dos cromossomos, que são denominados de códigos das histonas), e as mudanças na molécula de DNA, especialmente na metilação do DNA (TCHURIKOV, 2005).
Os aminoácidos normalmente exercem funções de grande importância na composição das proteínas, além de atuarem na metilação do DNA (SZYF, 2011). Os nutrientes têm a capacidade de influenciar no processo de metilação do DNA pelo fornecimento de substratos que são indispensáveis para ocorrência da metilação, pelo fornecimento que de cofatores que articula a enzima DNMT (DNA metil transferase) e pela variação da atividade das enzimas que modulam o ciclo que os aminoácidos fazem, como o curso da
metionina e como efeito a biodisponibilidade dos grupos metil (JIMENEZ-CHILLARON et al., 2012).
2.3. Efeito da nutrição materna no peso ao nascer e no peso de desmama
O peso corporal materno e a nutrição durante a gestação são os maiores fatores que influenciam o peso ao nascer do bezerro (ROBINSON et al., 2013). O peso de nascimento é importante porque está ligado à saúde e desempenho dos animais ao longo de sua vida (FUNSTON et al., 2010). Long et al., (2010) descobriram que a restrição de energia e proteína, com 55% da exigência de energia e 50% da exigência de proteína durante apenas o primeiro trimestre, não afetou a peso ao nascimento ou o crescimento dos bezerros entre o nascimento e a desmama. Da mesma forma, não se encontrou efeito negativo sobre o peso ao nascer quando as vacas foram restritas durante o início da gestação a aproximadamente 70% de sua necessidade de proteína (MICKE et al., 2010), e 70% de sua exigência (LONG et al., 2012).
Bezerros nascidos de vacas que tiveram restrição de proteína durante o terço médio da gestação, foram mais leves em comparação com bezerros de vacas que não foram nutricionalmente restritas (MICKE et al., 2010). Esse resultado difere dos relatados por Underwood et al., (2010), que não encontraram diferença no peso ao nascer de bezerros que nasceram de vacas mantidas em pastagens nativas e bezerros nascidos de vacas em pastos melhorados. Essas diferenças entre os dois estudos podem ser atribuídas às diferenças na severidade da restrição.
Diferentemente do peso de nascimento, o peso ao desmame não foi influenciada pela restrição nutricional no início da gestação (LONG et al., 2010; LONG et al., 2012). Embora o peso de desmame tenho se mostrado altamente correlacionado com o peso ao nascer, a nutrição materna durante a lactação parece ser o maior fator determinante do peso ao desmame
(ROBINSON et al., 2013). Isso implica que a restrição nutricional durante a gestação pode ser compensada durante o pré-desmame.
3. Discussão
É importante ressaltar que o estímulo nutricional durante a gestação e o peso materno são os principais fatores que implicam no peso de nascimento dos bezerros, no entanto, esses efeitos parecem ter menor influência no período pós-natal (Robinson et al. 2013). O crescimento e o desenvolvimento do bezerro na fase pré-natal dependem da aquisição de nutrientes digeridos, que têm o potencial de promover o crescimento fetal direto, fornecendo os nutrientes essenciais para o crescimento embrionário e fetal (Gao et al., 2007). O déficit nutricional durante o período gestacional faz com que haja um potencial redução do número de fibras musculares e também as células adipogênicas intramusculares, além de aumentar a adiposidade geral na progênie (DU et al., 2013). O estímulo nutricional durante o período gestacional pode resultar também em uma carcaça com maior qualidade, obtendo características como marmoreio e maciez (COSTA et al., 2021). No entanto, no estudo de Mohrhauser et al. (2015), não foi encontrada influência significativa em valores de força de cisalhamento. Em outro estudo, foi observado bezerros filhos de matrizes que permaneceram em pastagem natural apresentou elevados valores de força de cisalhamento, quando comparadas aos filhos de vacas que se alimentaram de pastagens de melhor qualidade (Underwood et al., (2010).
Comparando a diferença de performance entre sexos, os machos parecem ter um melhor desenvolvimento do músculo esquelético na fase fetal e as bezerras apresentam um melhor desenvolvimento intestinal durante o mesmo período (Gionbelli et al., 2014). Um estudo realizado por Mossa et al., (2013), uma restrição alimentar no primeiro terço de gestação, resultou em maiores concentrações de testosterona nas matrizes e em filhotes que nasceram fêmeas, resultou em pressão arterial elevada, mas com crescimento
pré-natal, pesos ao nascer e crescimento pós-natal idênticos. Porém as causas e efeitos dessas diferenças entre sexos ainda não estão bem definidos na literatura.
No Canadá, o início da gestação corresponde ao final da estação de verão e outono, o terço médio de gestação no inverno e o terço final de gestação no fim do inverno e início da primavera (Rainforth, 2019). Uma pesquisa desenvolvida em 2014, mostra que bezerros começam a nascer no mês de janeiro, mas os partos concentram-se nos meses de março e abril (Western Canadian Cow-Calf Survey 2015). Dessa forma, a ingestão de energia na gestação normalmente não é suficiente, pois os produtores priorizam as pastagens ricas em nutrientes da primavera para o período pós-natal (Rooke et al., 2015). Porém as maiores exigências nutricionais ocorrem durante a fase de gestação, principalmente do terço médio ao terço final à medida que o feto vai necessitando de mais nutrientes (Sheppard et al. 2011). Nesses casos, os produtores normalmente fazem uma suplementação com feno, silagens ou grãos, para garantir assim que as vacas não entrem em um estados negativo de balanço de energia antes do parto. Essas considerações devem ser atribuídas a ordem de paridade, ou seja, novilhas que irão parir pela primeira vez necessitam de mais nutrientes ao longo da gestação quando comparadas a vacas que já pariram mais de uma vez, pois ainda estão em processo de crescimento (Van Eetvelde et al., 2016).
Apesar do terço inicial e médio do período gestacional ser um período bastante crítico para o desenvolvimento da quantidade de fibras musculares, o terço médio até o período final de gestação de uma vaca é que ocorre o aumento do tamanho das fibras musculares, a hipertrofia. Segundo (MOREIRA et al., 2019), a suplementação proteica no terço final da gestação de matrizes de corte, impacta de forma positiva sobre o desempenho ponderal da cria desde o nascimento até desmama, além de influenciar positivamente no peso corporal e no escore de condição corporal da vaca. No estudo de LeMaster et al., (2017), foi observado que a restrição alimentar durante o terço final da gestação ocasionou em uma redução de peso corporal dos
bezerros e a suplementação proteica para as matrizes nesse mesmo período contribui para uma diminuição para esse efeito negativo. Em outro experimento realizado por LARSON et al., (2009), a suplementação proteica ocasionou uma melhora na qualidade de carcaça, com um aumento no teor de gordura intramuscular nos bezerros, apontando que novilhos submetidos a programação fetal com suplementação proteica, apresentaram maior ganho de gordura corporal.
A suplementação proteica pode ser fornecida através de suplemento em cocho, ou até mesmo por meio de pastagens de melhor valor nutricional, pois segundo Mohrhauser et al. (2015), as pastagens no geral possuem menor teor de proteína, mas isso depende da espécie forrageira e principalmente do manejo realizado. Marquez et al. (2017) avaliaram os efeitos de uma suplementação proteica em diferentes fases gestacionais e não observaram diferença no peso corporal, no entanto, os bezerros nascidos de vacas suplementadas no terço médio e final da gestação obtiveram maior área de olho de lombo. No estudo realizado por Long et al. (2010), observou-se que a utilização de 55% da exigência de energia e 50% de exigência de proteína apenas durante o primeiro trimestre de gestação, não afetou o peso ao nascimento do bezerro e nem o ganho de peso do nascimento ao desmame. Em experimentos semelhantes, porém fornecendo 70% da exigência de proteína (Micke et al. 2010), e 70% da exigência de energia (Long et al. 2012), não foram observados efeitos negativos sobre o peso dos bezerros. Uma melhor nutrição materna ajuda a melhorar não somente o desenvolvimento fetal, mas também a condição de escore corporal das matrizes, que é conhecida como encurtar o estro pós parto e aumentar a taxa de prenhez (Lents et al., 2008). A suplementação proteica nesta fase tem grande influência no desenvolvimento pré-natal, porém sabe-se que há uma grande variedade de alimentos, podendo variar a composição dos nutrientes, ocasionando diferentes resultados no desenvolvimento muscular esquelético da progênie.
4. Considerações finais
O estímulo nutricional ou ambiental durante o período gestacional tem grande impacto no desempenho dos animais, tanto na fase pré-natal, como no pós-nascimento. Porém existem resultados discrepantes, que mostram que a nutrição pré-natal não influencia no desempenho dos animais, pois depende de um conjunto de fatores como raça, condição do ambiente, de pastagem, estratégia nutricional.
De fato, o período de gestação é o momento mais crítico, as matrizes necessitam de um protocolo nutricional adequado de acordo com as condições e objetivos traçados na fazenda, para que haja maior potencial de hiperplasia e maior potencial de hipertrofia após o nascimento. Dessa maneira os animais poderão obter maior desempenho, enquanto as matrizes terão maior facilidade de emprenhar novamente, além de proporcionar maior rentabilidade para o sistema de cria. No entanto, mais pesquisas envolvendo a programação fetal são necessárias, para o melhor entendimento de como esses fatores interagem e influenciam no desempenho e qualidade final da carne.
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