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Fornecimento de dietas com alto teor de nitrogênio não-protéico em diferentes fases do ciclo estral e possíveis efeitos na produção e qualidade de embriões em fêmeas bovinas superovuladas*

 

Flávio Rocha Alves1
Claudiney de Melo Martins2
Jaqueline Aguiar Rodrigues2
Fernando do Amaral Braga3
Fernanda Altieri Ferreira4
Ricardo Lopes Dias da Costa5
João José Assumpção de Abreu Demarchi5

Paulo Henrique Mazza Rodrigues6

 

Introdução

Alimentar rebanhos leiteiros e de corte a baixo custo é uma das formas de garantir uma melhor rentabilidade na produção de carne e leite. Da mesma forma, para manter níveis elevados de produção de bovinos destinados às práticas das biotecnologias da reprodução, como punção folicular ovariana (OPU) ou produção de embriões por animais destinados à transferência de embriões (TE), são necessários níveis adequados de energia e proteína na dieta. Assim, a uréia, um composto nitrogenado não-protéico (NNP) de baixo custo, tem sido muito utilizada como suplemento protéico na alimentação de ruminantes, entretanto, é pouco utilizada em programas de TE (Barreto et al., 2003).

 

Metabolismo da uréia

A uréia disponível ao animal pode ter origem endógena e exógena. A uréia exógena,  fornecida ao ruminante como fonte de nitrogênio para os microrganismos ruminais, é um composto quaternário constituído por nitrogênio, oxigênio, carbono e hidrogênio (CH4N2O) (Schmidt-Nielsen, 1996; Nelson & Cox, 2000). A uréia também pode ser proveniente do metabolismo protéico. A urease presente no tecido epitelial do rúmen, quando em contato com a uréia, leva a sua hidrólise, desdobrando-a em CO2 e amônia. Possivelmente, a hidrólise da uréia também ocorre durante sua passagem pelo epitélio ruminal em decorrência da ação da urease bacteriana que penetra no tecido, o que de certa forma acelera a difusão desta para o rúmen (Houpt, 1970). A uréia formada endógenamente pode ser eliminada via urina, retornar ao rúmen pela saliva ou por difusão pelo epitélio ruminal (Visek, 1984). Quando o fígado excede sua capacidade de conversão da amônia em uréia, as concentrações de amônia no sangue elevam-se, ocasionando uma alcalose sistêmica. A amônia é rapidamente absorvida pelo cérebro, sendo que os transtornos no sistema nervoso central são sintomas de intoxicação (Emerick, 1993). O excesso de proteína na dieta de vacas leiteiras é degradado a amônia, originando posteriormente uréia no fígado (Gustafsson & Palmqvist, 1993; Butler et al., 1996). A velocidade com que os teores de amônia plasmática elevam-se depende, sobretudo, da taxa de liberação do nitrogênio no rúmen. A uréia proveniente da dieta tem exatamente a característica de prover uma liberação bem rápida deste nitrogênio, independente da fonte de carboidrato presente na dieta (fibra ou amido), elevando também rapidamente as concentrações de amônia e, posteriormente, da uréia no plasma (Sinclair et al., 2000a).

 

Efeitos da uréia sobre o consumo de alimentos

            Geralmente, altos níveis de amônia plasmática não resultam em diminuição da ingestão diária mas estão associados com menor taxa de ingestão/hora e redução do tempo da primeira refeição (Köster et al., 1997; Sinclair et al., 2000a). Os mecanismos que modificam o comportamento de ingestão não estão bem estabelecidos, mas é provável que sejam operados no sistema nervoso central como resposta ao rápido aumento dos níveis de amônia plasmática após a alimentação. Uma possibilidade é que a excessiva amônia no plasma atravesse a barreira hemato-encefálica inibindo a ação excitatória de aminoácidos (glutamato e aspartato: poderosos estimulantes de apetite por ação no hipotálamo) sobre o sistema nervoso central (Sinclair et al., 2000a). Logo, esta modificação no padrão de consumo de alimentos torna-se um mecanismo que os ruminantes utilizam, já que não há descrição de mecanismo metabólico compensatório, para tentar controlar os níveis de amônia no plasma, mesmo que de forma insuficiente.

 

Efeitos da suplementação da uréia sobre os parâmetros metabólicos

            Ao estudar os possíveis efeitos tóxicos da amônia em novilhos, Fernandez et al. (1988) relataram que a hiperglicemia observada durante a hiperamonemia pode ser resultado de uma sub-utilização da glicose pelos tecidos sensíveis a insulina. Estes autores acreditam que esta hiperglicemia é decorrente da redução na  relação entre insulina:glucagon, estimulando a gliconeogênese, assim como a glicogenólise. Assim, a insulina sofre supressão em seus teores na presença de altos níveis plasmáticos de amônia. Contudo,  esta supressão da insulina pode estar sendo causada pela diminuição na taxa de ingestão de alimento e não diretamente pela hiperamonemia, mas estes dados são bastante inconsistentes na literatura (Sinclair et al., 2000a).

 

            O nitrogênio uréico plasmático (NUP) e o nitrogênio uréico no leite (NUL) são fortes indicadores do metabolismo protéico em bovinos (Roseler et al.,1993). Dietas contendo elevadas quantidades de uréia como fonte de nitrogênio geralmente elevam as concentrações de amônia ruminal e o NUP. Geralmente, a concentração mínima do NUP ocorre antes da alimentação e a máxima, aproximadamente, 4 a 6 horas após a alimentação (Butler et al., 1996).

 

Efeitos adversos da alta proteína sobre a reprodução

Vários trabalhos têm mostrado os efeitos da concentração de proteína bruta e sua relação com a reprodução de vacas leiteiras. O NRC (1989) recomenda que vacas leiteiras de alta produção devem receber dietas com 16 a 17% de proteína bruta (PB), 35% de proteína não degradável (PNDR) e 65% de proteína degradável no rúmen (PDR) (Santos et al., 2001). Mas alguns estudos têm sugerido que estes e níveis maiores podem causar efeitos deletérios na fertilidade (Ferguson & Chalupa, 1989).

 

Os altos níveis de PDR são associados com alterações na fisiologia ovariana e uterina, resultando em uma insuficiência luteal e perda embrionária (decréscimos de até 20% na taxa de prenhez) quando o NUP (nitrogênio uréico plasmático) e o NUL (nitrogênio uréico no leite) ultrapassam os 19 mg/dL. Decréscimos na taxa de concepção, aumento no número de dias em serviço e aumento de serviços por concepção, têm sido relatados em vacas leiteiras alimentadas com excesso de PDR (Butler et al., 1996). Sinclair et al. (2000b) relatam que na realização da cultura de oócitos, a taxa de clivagem e a produção de blastocistos foram reduzidas quando os oócitos eram derivados de novilhas que receberam dietas com maior taxa de liberação de amônia ruminal. Além disso, poucos blastocistos foram produzidos da clivagem de oócitos provenientes de folículos de tamanho médio (>4 – 8 mm) das novilhas ofertadas com essa dieta. Entretanto, a uréia per se pode não ser o fator causal ou pode ser que os problemas de fertilidade são dependentes da natureza do padrão diário de consumo da PDR (Sinclair et al., 2000a). Entretanto, estes dados são bastante inconsistentes e o mecanismo que explica os efeitos da alta proteína da dieta sobre a fertilidade não estão ainda estabelecidos (Dawuda et al., 2002). Além disso, os principais trabalhos na área são realizados com rebanhos leiteiros, tendo poucos estudos com rebanhos de gado de corte e em condições brasileiras.

 

Em trabalho (Projeto NRP-2433) realizado na Unidade de Pesquisa e Desenvolvimento de Andradina do Pólo Regional do Extremo Oeste / DDD, da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA), localizada no município de Andradina (SP) foram utilizadas 39 vacas da raça Nelore com escore corporal entre 5,5 e 7,5, adotando-se escala de 1 a 9 (1 = muito magra; 9 = gorda) com peso médio de 471,7 kg (± 65,8 kg) distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado em três grupos: C = controle; UA = uréia antes do dia 0 (fornecimento de uréia do dia -5 ao dia 0 do protocolo de superovulação) e UD = uréia depois do dia 0 (fornecimento de uréia do dia 0 ao dia 5 do protocolo de superovulação). A dieta C foi formulada para conter 15,0% de proteína bruta (PB) enquanto as dietas UA e UD possuiam 17,7% de PB. Todos os animais pastejaram ad libitum em Brachiaria brizantha e receberam, durante 16 dias, 3,0 kg de concentrado diariamente, distribuídos em dois fornecimentos, um pela manhã e o outro à tarde. A única diferença entre as dietas foi a inclusão de uréia nos concentrados das dietas UA e UD (100g de uréia/animal/dia) nos dias referidos, sendo que nos outros dias as vacas receberam a mesma dieta do grupo controle. Utilizou-se um protocolo comercial de sincronização e superovulação iniciado no dia D-8, sendo D0 o dia de aplicação do indutor de ovulação e o D7, o dia de colheita dos embriões. Amostras de sangue foram colhidos nos dias D-5, D0 e D5 para posterior mensuração de NUP. A avaliação da qualidade dos embriões foi determinada segundo o manual da Sociedade Internacional de Transferência de Embriões (Stringfellow & Seidel, 1998).

 

 Os teores de nitrogênio uréico plasmático (NUP) nos dias -5, 0 e 5 estão expressos na Tabela 1. Além do efeito significativo de interação entre o dia de colheita e os tratamentos (P=0,0003) e efeito significativo de dia de colheita (P<0,0001), houve efeito significativo de tratamento sobre os teores de NUP no D0 (UA=35,05 vs C=23,78 mg/dL) e no D5 (UD=29,77 vs. UA=20,75 mg/dL), mas não no D-5.

 

Tabela  SEQ Tabela \* ARABIC 1 - Teores de nitrogênio uréico plasmático (NUP) em mg/dL nos dias -5, 0 e 5, com respectivas médias e coeficiente de variação (CV).

Parâmetros sanguíneos

 

Tratamentos

 

 

Dias

C

UA

UD

Média

CV (%)

NUP

D-5

19,58

22,24

17,98

19,93

38,34

D0

23,78b

35,05a

32,09ab

30,31

45,46

D5

25,53ab

20,75b

29,77a

25,35

33,06

abMédias com sobrescritos diferentes na mesma linha diferem (P < 0,05) no teste de Tukey

 

Como pode ser observado na Tabela 2, não houve efeito significativo de tratamento sobre nenhuma das variáveis-resposta estudadas. O número de estruturas totais recuperadas por animal não foi afetado por nenhum dos tratamentos. Da mesma forma, o número absoluto de embriões viáveis e inviáveis e a porcentagem de ambos em relação ao total de estruturas recuperadas não foram afetados nem pela inclusão e nem pelo momento de inclusão da uréia na dieta. Todos estes dados ainda são preliminares, haverá posterior enriquecimento dos dados com maior número de animais.

 

Tabela  SEQ Tabela \* ARABIC 2 - Número de estruturas recuperadas por animal em cada tratamento e classificação, com respectivas médias, coeficiente de variação (CV) e probabilidades dos contrastes ortogonais (C1 e C2).

Estruturas/animal

Tratamentos

 

 

Probabilidade

VIÁVEISa

C

UA

UD

Média

CV (%)

C1b

C2c

Mórula (no.)d

3,33

2,54

2,57

2,79

156,2

0,4538

0,6498

             (% viáveis)e

60,4

51,4

41,8

50,9

80,1

0,4067

0,9153

             (% recuperadas)f

37,0

35,1

21,7

30,9

116,5

0,7054

0,9789

Blast. Inicial (no.)

0,92

0,85

1,14

0,97

138,3

0,9736

0,3187

             (% viáveis)

38,1

28,2

39,5

35,5

114,2

0,7877

0,3021

             (% recuperadas)

20,3

19,8

21,8

20,7

151,4

0,7299

0,3079

Blastocisto (no.)

0,33

0,43

1,14

0,65

230,2

0,6311

0,3536

             (% viáveis)

1,8

20,0

28,3

15,8

197,0

0,4896

0,4379

             (% recuperadas)

1,2

10,0

11,0

7,4

216,0

0,4896

0,4379

Blast. expandido (no.)

0

0,77

0,50

0,44

442,8

0,3658

0,9578

             (% viáveis)

0

7,8

2,8

3,5

376,9

0,3658

0,9578

             (% recuperadas)

0

3,6

1,7

1,9

412,7

0,3658

0,9578

Total Viáveis (no.)

4,42

4,38

4,79

4,54

131,2

0,8303

0,9001

             (% recuperadas)

58,2

64,0

51,3

57,8

63,6

0,7921

0,3767

INVIÁVEISg

 

 

 

 

 

 

 

Não-fertilizados (no.)

1,75

2,23

2,50

2,18

163,4

0,9219

0,4087

             (% viáveis)

61,1

60,2

70,5

64,6

62,6

0,9869

0,3393

             (% recuperadas)

27,0

22,6

40,6

30,3

117,8

0,8581

0,2932

Degenerados (no.)

1,58

1,08

0,86

1,15

211,9

0,9456

0,7014

             (% viáveis)

38,8

39,7

29,5

35,4

114,4

0,8518

0,8924

             (% recuperadas)

14,6

13,3

8,1

11,8

181,4

0,8521

0,8291

Total Inviáveis (no.)

3,33

3,31

3,56

3,33

133,9

0,9255

0,5693

             (% recuperadas)

41,7

35,9

48,7

42,2

87,3

0,9629

0,4752

Total recuperadas (no.)h

7,75

7,69

8,14

7,87

107,3

0,9242

0,8576

aViáveis = Mórula + Blastocisto Inicial + Blastocisto + Blastocisto Expandido; bC1 = primeiro Contraste Ortogonal – efeito da adição de uréia [C vs. (UA + UD)]; cC2 = Segundo Contraste Ortogonal – efeito do momento da adição de uréia (UA vs. UD); dNúmero absoluto; ePorcentagem sobre total de estruturas viáveis por animal; fPorcentagem sobre o total de estruturas recuperadas por animal; gInviáveis = Oócitos não fertilizados + Embriões Degenerados; hTotal recuperados = Viáveis + Inviáveis.

 

Esta falta de diferenças na produção e qualidade dos embriões discorda do argumento proposto por Butler et al. (1996), que afirmam que teores de NUP maiores do que 19 mg/dl causam diminuição na taxa de prenhez, mas corrobora com Dawuda et al. (2002) que não encontraram diferenças na produção de embriões quando alimentaram vacas leiteiras com 250 g de uréia/dia por 17 dias.

 

Rhoads et al. (2004) afirmam que o aumento do NUP, provocado pela infusão intravenosa de uréia por um curto espaço de tempo, pode afetar diretamente o ambiente uterino por provocar diminuição do pH uterino. Isto pode explicar os resultados de Dawuda et al. (2002) que encontraram, em seu trabalho, efeitos danosos sobre os embriões quando os animais receberam uma dieta com alto teor de uréia por 7 dias, mas não apresentando qualquer efeito prejudicial ao embrião quando receberam esta mesma dieta por 17 dias. Laven et al. (2004) sugerem que vacas leiteiras podem se adaptar aos aumentos do nitrogênio rapidamente degradável no rúmen se este aumento ocorrer por pelo menos 10 dias antes da inseminação. Entretanto, esta mesma opinião não é compartilhada por Sinclair et al. (2000a), onde afirmam que não houve indícios de nenhum mecanismo de adaptação metabólico significante à dieta geradora de altos níveis de amônia plasmática em novilhas, durante as quatro semanas de período experimental.

 

Berardinelli et al. (2001) alimentando ovelhas com ingestão em excesso de PDR durante o ciclo estral e os cinco primeiros dias após a cobertura encontraram impedimento do transporte do embrião pelo útero, sendo a maioria dos embriões encontrados na ampola; depois disso, o transporte e desenvolvimento do embrião no oviduto foi acelerado.

 

Como pode ser observado, os trabalhos nesta área são bastante inconclusivos sobre o assunto, havendo autores que encontraram efeito deletérios da alta proteína bruta na dieta e outros que não. É importante ressaltar que a baixa fertilidade de vacas reflete a combinação de efeitos de um ambiente uterino que é dependente de progesterona, mas com rendimento subótimo por ação de um balanço energético negativo ou problemas pós-parto que são acentuados pelo efeito da uréia resultante da ingestão da alta proteína dietética (Butler, 1998).

 

Conclusões

A suplementação de uréia a fêmeas bovinas superovuladas com 100 g de uréia por dia, feito por curto período (6 dias), em diferentes fases do ciclo estral não resulta em efeitos deletérios sobre a produção e qualidade dos embriões, mesmo os animais apresentando níveis mais elevados de nitrogênio uréico plasmático.

 

Literatura citada

 

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(Projeto NRP - 2433)

*Dados preliminares


1Mestrando do Departamento de Nutrição e Produção Animal – FMVZ – USP – Pirassununga (SP). E-mail: frochaalves@usp.br

2Mestrandos do Departamento de Reprodução Animal – FMVZ – USP – São Paulo (SP)

3Mestrando do Departamento de Reprodução Animal – FMVZ – USP – Pirassununga (SP)

4Doutoranda do Departamento de Reprodução Animal – FMVZ – USP – Pirassununga (SP)

5Pesquisadores Científicos do PRDTA do Extremo Oeste / DDD / APTA – Andradina (SP)

6Professor Associado do Departamento de Nutrição e Produção Animal – FMVZ – USP – Pirassununga (SP). E-mail: pmazza@usp.br



Reprodução autorizada desde que citado a autoria e a fonte


Dados para citação bibliográfica(ABNT):

ALVES,F.R.; MARTINS, C.M.; RODRIGUES, J.A.; BRAGA, F.A.; FERREIRA, F.A.; COSTA, R.L.D. da; DEMARCHI, J.J.A.A.; RODRIGUES, P.H.M.  Fornecimento de dietas com alto teor de nitrogênio não-protéico em diferentes fases do ciclo estral e possíveis efeitos na produção e qualidade de embriões em fêmeas bovinas superovuladas. 2008. Artigo em Hypertexto. Disponível em: <http://www.infobibos.com/Artigos/2008_4/dietas/index.htm>. Acesso em:


Publicado no Infobibos em 21/11/2008

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