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Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Módulo 7 – Balanceamento Minerais e Vitaminas Prof. Dr. Marcos Neves Pereira Médico Veterinário – UFLA/MG Texto escrito pelo Engenheiro Agrônomo MSc. Alexandre Mendonça Pedroso para a AgriPoint, a partir das aulas preparadas pelo Prof. Dr. Marcos Neves Pereira. Minerais Os minerais são elementos inorgânicos essenciais para o desenvolvimento normal dos animais, bem como para o bom funcionamento de suas funções reprodutivas. No sistema de análise proximal são medidos como cinzas. Cinzas é o resíduo da incineração da matéria seca (MS – Cinzas = Matéria Orgânica). Porém a fração cinzas não inclui alguns minerais voláteis como Iodo (I), Cloro (Cl) e Selênio (Se). Além disso, as cinzas não individualizam cada mineral presente no alimento nem sua disponibilidade para o animal. Os minerais requeridos em gramas (g) são chamados de Macrominerais, grupo que inclui Cálcio (Ca), Fósforo (P), Sódio (Na), Cloro (Cl), Potássio (K), Magnésio (Mg) e Enxofre (S). Os macrominerais são componentes estruturais importantes dos ossos e outros tecidos, e são também constituintes importantes dos fluídos corporais, tendo papel fundamental na manutenção do balanço ácido- base, pressão osmótica, potencial elétrico das membranas e transmissão nervosa (NRC, 2001). Já os minerais requeridos em miligramas (mg) ou microgramas (µg) são os Microminerais, incluindo Cobalto (Co), Cobre (Cu), Iodo (I), Ferro (Fe), Manganês (Mn), Molibdênio (Mo), Selênio (Se) e Zinco (Zn), e talvez Cromo (Cr) e Flúor (F). Este grupo de compostos está presente nos tecidos corporais em concentrações muito pequenas, servindo como componentes de metaloenzimas ou atuando como cofatores enzimáticos, além de componentes de hormônios do sistema endócrino. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Exigência de minerais absorvíveis A exigência de mantença descritos no modelo do NRC (2001) incluem a excreção endógena de minerais via fezes, urina e suor. A exigência para lactação é definida pela concentração do mineral no leite, multiplicado pela produção de leite corrigido para 4% de gordura. Já a exigência de gestação é definida pela quantidade do mineral retida no ganho diário de trato reprodutivo (feto, conteúdo uterino e útero). A exigência do animal gestante com menos de 190 dias de gestação é pequena, não sendo considerada nas exigências nutricionais diárias. As exigências para crescimento são expressas como a quantidade do mineral retido por Kg de ganho de peso. Para cada mineral, a soma de todas as exigências é a exigência de minerais absorvíveis do animal (mantença + lactação + gestação + ganho de peso). Nem todo mineral da dieta está disponível para absorção. O Coeficiente de absorção (CA) depende da fonte. Esta foi uma das grandes mudanças no NRC (2001) proporcionalmente ao NRC (1989). Pelo NRC (2001) cada fonte de minerais tem um CA para o mineral nele contido, ou seja, a concentração dietética dos minerais não reflete seu conteúdo em minerais absorvíveis, sendo este último o resultado da concentração do mineral na fonte utilizada multiplicado pelo CA da fonte. A concentração de minerais nos alimentos varia muito, sendo afetada por processamento do alimento, fertilização, esterco, tipo de solo, espécie de planta, etc. As fontes de minerais podem ser orgânicas ou inorgânicas. Em fontes orgânicas o mineral está complexado em alguma molécula orgânica como um aminoácido isolado, peptídeos, polissacarídeos ou mesmo incorporado em algum microorganismo, como em leveduras. A determinação laboratorial do teor de macro e microminerais nos alimentos pode ser importante para a correta formulação de dietas. A determinação utilizando métodos químicos tradicionais é preferível, pois a análise por NIRS não é confiável. Macrominerais Cálcio (Ca2+) O Ca é essencial para a formação do tecido esquelético, transmissão de impulsos nervosos, contração muscular, coagulação sanguínea, além de ser um importante componente do leite. Além disso o Ca está envolvido na atividade de uma série de enzimas, além de ser um dos principais mensageiros intercelulares. Cerca de 98% do Ca fica contido nos ossos dos animais, e os outros 2% fazem parte dos fluídos extracelulares. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite A absorção do Ca pode ocorrer por transporte passivo em qualquer parte do trato digestivo, sendo necessários pelo menos 6 mM de Ca ionizado no fluido digestivo diretamente sobre a mucosa para que haja a absorção por este mecanismo. Porém, o efeito de diluição do fluido ruminal reduz este mecanismo em ruminantes, sendo que o transporte ativo parece ser a maior rota de absorção nesses animais. O processo é controlado pelo hormônio 1,25-D OH vitamina D. Através da regulação da produção desse hormônio, a quantidade de Ca absorvido pode ser ajustada para manter constante a concentração de Ca extracelular. O coeficiente de absorção (CA) depende da exigência do organismo animal. A quantidade de Ca necessária na dieta para atender as necessidades de Ca absorvível depende da disponibilidade de Ca nos alimentos e fontes inorgânicas da dieta, e da eficiência de absorção intestinal do mineral. De maneira geral, a quantidade absorvida de Ca da dieta equivale à necessidade do organismo, desde que a dieta contenha níveis adequados do mineral. Quando há excesso de Ca na dieta, o CA cai. O NRC (2001) utiliza um CA para cada fonte de Ca. No caso de forragens é considerado um CA de 30% (20-30% do Ca em forragens está ligado a oxalato, que é relativamente indisponível para ruminantes). A presença de Fitato parece ser limitante à absorção de Ca em monogástricos, mas isso não se observa em ruminantes. O modelo do NRC (2001) usa um CA de 60% para o Ca em concentrados, pois estes não têm oxalato. O Ca de suplementos minerais geralmente é mais disponível do que o das fontes orgânicas (forragens e concentrados). O que limita a absorção do Ca de fontes minerais é sua solubilidade. O CA de Ca de algumas fontes seria: CaCl – 95%; CaCO3 – 75%; Calcário calcítico – 70%; Fosfato bicálcico – 94%; Calcário dolomítico – 60%. Oltjen (1975) sugeriu que a formação de sabões de Ca no rúmen impediria a absorção de Ca quando se adicionava gordura à dieta. Entretanto, Rahnema et al. (1994) não observaram efeito da gordura sobre a absorção de Ca. De qualquer forma, o modelo do NRC (2001) não recomenda o aumento no Ca quando se utiliza gordura. No entanto pode existir necessidade de aumentar Mg nesses casos, pois este elemento precisa estar solúvel no rúmen para absorção. Uma vez que a hipomagnesemia pode afetar o metabolismo de Ca, conclui-se que há um efeito de gordura no metabolismo de Ca, mas este não se corrige com suplementação de Ca. A quantidade de Ca disponível que será efetivamente absorvido varia com o estado fisiológico do animal. A absorção de Ca cai com o avançar da idade, pois à medida que o animal fica mais velho, o número de receptores de Vit D no intestino cai, o que reduz a habilidade em responder à 1,25-D OH vitamina D. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Quase todas as vacas entram em balanço negativo de Ca no início da lactação, especialmente nos primeiros 10 dias pós-parto. Cerca de 800 a 1300 g de Ca são removidos dos ossos para suportar a produção de leite no início da lactação, e esse Ca deve ser re-depositado nos ossos no terço final da lactação, e durante o período seco. O modelo do NRC (2001) não considera essa exigência para re-deposição. Exigência de Ca absorvível 1. Mantença Para animais não lactantes, o requerimento é 0,0154 g/kg PV. Para animais em lactação, a exigência aumenta para 0,031 g/kg PV (maior consumo aumenta a secreçãointestinal de Ca durante a digestão). 2. Crescimento Ca (g/d) = 9,83 x PVM0,22 x PV-0,22 x GDP, onde: PVM = Peso vivo maduro. PV = Peso vivo atual. GDP = Ganho diário de peso. Animais mais jovens requerem mais cálcio (maior deposição de esqueleto) 3. Gestação Ca (g/d) = 0,02456 e (0,05581 – 0,00007 t) t – 0,02456 e [0,05581 – 0,00007 (t-1)] (t- 1), para gestações acima de 190 dias, onde t = dia da gestação. Considera que a calcificação do esqueleto do feto ocorre mais acentuadamente nas últimas semanas da gestação. 4. Lactação Exigência depende da % de proteína do leite (depende da raça): 1,22 g/L em Holandês 1,45 g/L em Jersey 1,37 g/L para outras raças 2,1 g/L para colostro O Cálcio na dieta de vacas em lactação normalmente fica acima de 0,65% da MS. 0,85% é um valor médio, não sendo incomum valores em torno de 1%. A relação Ca/P não é crítica, mas deve-se evitar relações > 7:1 e < 1:1. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Fósforo (P3-) De todos os elementos minerais dietéticos essenciais, o P é o que representa o maior risco potencial, se for liberado em excesso no ambiente, contaminando as águas superficiais e causando eutroficação, de forma que o correto balanceamento do fósforo nas dietas é crucial para o bom desempenho dos bovinos leiteiros e também para minimizar problemas ambientais. Entre 95- 98% da excreção total de P é via fezes, sendo este o mineral com maior potencial para contaminação de águas. Além de ser exigido pelo animal, o P também é requerido pelos microorganismos ruminais para digestão da celulose e síntese de proteína microbiana. Sua absorção ocorre no intestino delgado, por dois sistemas distintos. Um sistema de transporte ativo saturável e dependente de Vitamina D. Não é igual ao sistema de absorção de Ca, pois torna-se operante em dietas com baixos teores de P. A síntese de 1,25-D OH vitamina D pode ser estimulada quando a concentração sanguínea de P é baixa, o que aumenta a eficiência de absorção. O outro sistema é passivo, que atua quando o animal consome dietas com teores normais ou elevados de P, e a absorção tem relação direta com a quantidade de P no lúmen do intestino e no plasma. Segundo o NRC (2001) o CA do P em algumas fontes comuns é: Forragens - 64%; Concentrados - 70%; Fosfato bicálcico – 75%; Fosfato de rocha – 30%; Ácido fosfórico – 90%. Mais de 2/3 do P em concentrados está ligado organicamente a fitato, mas a fitase dos microorganismos ruminais libera todo o P ligado a fitato. Não existe evidência de resposta em desempenho a aumento no P dietético acima da exigência mínima recomendada pelo NRC (0,30 a 0,37% da MS). Sódio (Na+) Na evolução dos bovinos o Na sempre foi escasso, de forma que o organismo dos ruminantes desenvolveu um sistema para conservar Na. Os ruminantes utilizam o Na com muita eficiência, de forma que o fornecimento em excesso aumenta rapidamente a excreção. A absorção ocorre ao longo de todo o trato digestivo. No reticulorumen, abomaso, omaso e duodeno, o transporte se dá por um processo ativo. A absorção passiva ocorre na parede do intestino, de modo que há uma tendência de equilíbrio nas concentrações dos fluídos intestinal e fecal. No entanto também ocorre transporte ativo contra gradiente de concentração na porção final do intestino delgado e no intestino grosso, sendo que pouco Na é excretado nas fezes. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Da mesma forma que para Ca e P, utiliza-se o método fatorial para calcular a exigência nutricional de Na. Considerando que ocorre secreção de Na no suor, o NRC (2001) assume: • Temperatura 25-30oC + 0,10 g de Na/100 kg de peso vivo na exigência de mantença • Temp > 30oC: +0,40 g de Na/100 kg de PV O NRC (2001) assume coeficiente de absorção de 90% para todas as fontes de Na. A concentração do mineral na dieta de vacas em lactação normalmente fica entre 0,20 e 0,22% da MS, e em torno de 0,10% da MS em dietas de vacas secas e novilhas. A meta deve ser ficar o mais próximo possível de 0,10% durante o período de transição, a fim de evitar edema de úbere e febre vitular. Cloro (Cl-) De todos os macrominerais, o Cl é o menos estudado, mas sua funções fisiológicas e interrelações com Na e Cl são muito importantes. O NRC (2001) assume CA de 90% para todas as fontes. Cerca de 80% do Cl que entra no sistema digestivo vem das secreções digestivas, como a saliva, suco gástrico, bile e suco pancreático, sendo absorvido em todo o trato digestivo, principalmente no intestino delgado proximal por difusão passiva. A concentração de Cl na dieta de vacas em lactação fica entre 0,24 e 0,30% da MS. Sua importância é grande no período de transição, para combater a alcalose metabólica, que predispõe as vacas de leite à hipocalcemia (K é grande causador). No pré-parto pode-se utilizar cloretos para reduzir o pH sanguíneo (conceito de dieta aniônica). Sulfatos também são utilizáveis. Uma regra simples para definir o teor dietético de Cl na transição capaz de reduzir o pH da urina seria: %Cl = %K – 0,5% Potássio (K+) O K é o terceiro mineral mais abundante no organismo, e deve ser fornecido constantemente na dieta, pois o animal mantém pequeno estoque desse mineral, cuja exigência é a mais elevada dentre todos os cátions. O NRC (2001) assume um CA de 90% para todas as fontes de K. Excesso do mineral pode causar problemas no metabolismo de Ca e Mg em vacas periparturientes, e pode causar edema de úbere. O K é o mineral de maior concentração no leite. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Como a sudorese aumenta a excreção de K, o NRC (2001) recomenda que sempre que a temperatura passar dos 30oC, deve-se adicionar + 0,40 g de K/100 kg de PV. Em ambiente termoneutro, recomenda-se 0,8-1,0% de K na MS da dieta e 1,5% em stress calórico (Beede & Shearer, 1991). Normalmente não há necessidade de suplementação com K, pois ele já está presente em quantidades adequadas na maioria dos alimentos consumidos por ruminantes. No período de transição, recomenda-se manter a teor de K o mais próximo possível de 1%, para evitar efeito negativo sobre a absorção de Mg e Ca. Magnésio (Mg2+) O Mg é um importante cátion intracelular, atuando como cofator enzimático em muitas reações importantes das principais vias metabólicas. Rúmen-retículo parece ser único local de absorção de Mg em ruminantes adultos. Em bezerros, a absorção ocorre no intestino delgado. O processo absortivo se dá por transporte ativo ligado a Na. A solubilidade do Mg cai drasticamente em pH acima de 6,5. Quando se fornece dietas com altos teores de concentrado, o pH do fluido ruminal geralmente cai abaixo de 6,5, e a solubilidade do Mg normalmente é adequada nessas condições. Isso pode explicar porque o Mg em concentrados é mais disponível que em forragens. Normalmente as forragens contêm ácidos palmítico, linoleico e linolênico, os quais podem formar sais insolúveis de Mg. Segundo o NRC (2001) o coeficiente de absorção do Mg em algumas fontes comuns do mineral é: MgO – 70%; Mg(OH)2 – 90%; Calcário dolomítico – 30% (considerado como indisponível). Forragens e pastagens geralmente contêm pouco Na. Leguminosas normalmente contêm mais Mg que gramíneas. A adição de Na à dieta pode favorecer o transporte de Mg pela parede do rúmen, quando o teor de Na na dieta é baixo, apesar de que em grandes quantidades, o Na aumenta a excreção urinária de Mg, de forma que o benefício ao animal pode ser anulado. Altos teores de K na dieta podem reduzir a absorção de Mg. O mecanismo exato dessa interferência é pouco conhecido, mas acredita-se que afete o transporte ligado a Na pela parede do rúmen, através da despolarização da membrana do epitélio ruminal.Esse efeito negativo do K não pode ser compensado pela adição de Na ou Mg à dieta, mas aumentar o teor de Mg na dieta permite transporte suficiente pela parede do rúmen por absorção passiva (requer 0,4% de Mg na dieta). O modelo do NRC (2001) não incorpora o conceito de que a absorção deveria ser reduzida com aumento no K dietético. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite O fornecimento de ionóforos na dieta pode aumentar a atividade do sistema de transporte de Mg, aumentando sua eficiência de absorção em até 10% (Greene et al, 1986). MgO é a fonte inorgânica mais comum de Mg em dietas para ruminantes. O tamanho de partícula do MgO pode afetar a absorção, que aumenta com fontes de partículas finamente moídas. Um problema com o excesso de Mg, é que os sítios de transporte do mineral no rúmen são totalmente saturáveis em concentrações acima de 11 mM no fluído ruminal. Os efeitos negativos do excesso de magnésio geralmente se restringem à redução no CMS e indução de diarréia osmótica. Edições anteriores do NRC recomendavam níveis máximos de Mg em torno de 0,4%, mas a suplementação com MgO, para elevar o teor de Mg a 0,61%, tem sido utilizada em dietas de altos teores de concentrado para corrigir a queda de gordura no leite sem problemas aparentes. MgSO4 e MgCl2 são utilizados como fonte de ânions antes do parto, a fim de evitar ocorrência de febre do leite. Da mesma forma que para outros minerais, as exigências de Mg foram descritas pelo NRC (2001) através do método fatorial. A concentração na dieta de vacas leiteiras fica em torno 0,2% da MS. Teores de 0,4% poderiam ser utilizados em dietas com alto teor de K, para induzir absorção por transporte passivo. Enxofre (S2-) O S é encontrado em diversos aminoácidos, sendo requerido para síntese de proteína microbiana. A exigência é dos microrganismos do rúmen, para maximizar a produção de proteína microbiana. Em sua forma elementar o S é pouco solúvel, e não é bem utilizado pelas bactérias do rúmen, sendo que estas utilizam melhor os sulfatos inorgânicos. O S incorporado na proteína microbiana é absorvido no intestino delgado na forma de cisteína e metionina As concentrações normais de S na dieta de ruminantes são de 0,20-0,25% da MS, para garantir substrato adequado para a síntese de aminoácidos microbianos no rúmen. Segundo Bouchard & Conrad (1973), a relação N:S deve ser entre 10 e 12:1. Excesso de S pode inibir a absorção de Cu e Se. Sulfatos têm sido utilizados em dietas de transição para reduzir a diferença catiônica-aniônica (DCAD). O teor de S nas dietas não deve ultrapassar 0,4% da MS, pois pode causar sintomas neurológicos por intoxicação. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Diferença Catiônica-Aniônica (DCAD) Algumas equações são utilizáveis para calcular a DCAD: (Na+ + K+) – (Cl- + S2-) (Na+ + K+) – (Cl-) A segunda equação assume que parte do S seria incorporado em aminoácidos microbianos no rúmen, e que o mineral pode ser estocado e consumido pelo corpo da vaca. A determinação mais correta considera a capacidade acidificante ou alcalinizante de cada íon, conforme a equação abaixo: (0,2 Ca2+ + 0,16 Mg++ + Na+ + K+) – (Cl- + 0,6 S2- + 0,64 P3-) Os principais fatores da dieta que determinam o pH do sangue e da urina são Na, K e Cl. Os sulfatos são menos acidificantes que cloretos. Para controlar a febre vitular é necessário manter a DCAD antes do parto o mais próximo de –50 mEq/kg de MS, onde: mEq/kg de MS = [(%Na/23) + (%K/39) – (%Cl/35) –(%S/32 x 2)] * 10000 O pH da urina é a variável resposta de avaliação da eficiência da estratégia de alimentação nesse período. Esse parâmetro nos mostra se a dieta de pré-parto está funcionando. Quando o sangue se torna mais ácido, aumenta a excreção de Ca pela urina (deve aumentar o consumo de Ca para cerca de 100 g/d). O pH é acima de 8,2 em dietas com alto teor de cátions. A limitação de cátions na dieta reduz o pH um pouco (para cerca de 7,8), mas o ideal seria pH da urina entre 6,2 e 6,8 em vacas Holandesas, e 5,8 a 6,3 em Jerseys, nas últimas 3 semanas de gestação. Um pH entre e 5 e 5,5 é baixo demais e pode deprimir o consumo (acidose metabólica não compensada). O pH da urina pode ser verificado 48 horas ou mais após a mudança da dieta. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite A tabela 1 mostra a composição dos principais sais aniônicos. Tabela 1. Principais sais aniônicos utilizados para alimentação de ruminantes (% da MS). Sal Fórmula N Ca Mg S Cl % MS Sulfato de amônio (NH4)2SO4 21,2 24,1 100 Sulfato de cálcio CaSO4 2H2O 23,3 18,6 97 Sulfato de magnésio MgSO4 7H2O 9,8 13,3 98 Cloreto de amônio NH4Cl 26,2 66,3 100 Cloreto de cálcio CaCl2 2H2O 27,3 48,2 100 Cloreto de magnésio MgCl2 6H2O 12,0 34,9 100 Adaptado de NRC (2001). Para se obter uma dieta de transição com DCAD baixo (-50 mEq/Kg de MS), a fim de se evitar a hipocalcemia, os seguintes ajustes devem ser feitos: Ca entre 0,8 e 1,0%; P em torno de 0,35%; Mg em torno de 0,4%; S acima de 0,2% e abaixo de 0,4%; Na o mais próximo de 0,1%; K o mais próximo de 1%; Cl o mais próximo possível de (%K - 0,5%). Microminerais Cobalto A síntese ruminal de vitamina B12 requer Co. Ruminantes são muito sensíveis à deficiência de B12 porque são muito dependentes de gliconeogênese, e a B12 é exigida no metabolismo de propionato, principal precursor gliconeogênico. Deficiência de B12 também pode limitar a produção de metionina e a retenção de N. Normalmente, as reservas de B12 em ruminantes adultos são suficientes para vários meses, mas o mesmo não ocorre com os microrganismos ruminais. Deficiência da vitamina no rúmen reduz rapidamente a síntese de propionato. A exigência é de 0,11 mg de Co/kg de MS dietética. O fornecimento de Co acima da exigência (0,25-0,35) parece aumentar a digestão ruminal de alguns alimentos, especialmente forragens de baixa qualidade. Os microorganismos do rúmen podem requerer mais Co que o definido pela necessidade para síntese de B12. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Cobre O Cu é um componente de várias enzimas que participa de diversos processos biológicos importantes, como a respiração aeróbica e transporte de ferro, dentre outros. A necessidade de suplementação com Cu muda com a idade do animal. Em recém nascidos até 70% do Cu dietético é absorvido, enquanto que em ruminantes adultos a absorção cai para 1 a 5%. A absorção é reduzida na presença de S e Mo, que formam complexos de Cu no rúmen, tornando-o menos disponível. O Zn também pode inibir a absorção de Cu no intestino. Excesso de Fe também pode ser prejudicial, reduzindo a concentração de Cu no fígado. Teores elevados de Ca também parecem reduzir a absorção de Cu. Segundo o NRC (2001), os coeficientes de absorção de algumas fontes comuns de cobre são: CuSO4 – 5%; CuO – 1% (insolúvel, péssimo); CuCl2 – 5%. Várias formas orgânicas de Cu estão disponíveis na forma de minerais orgânicos. Uma fonte quelatada de Cu poderia ter um mecanismo de absorção que compense os impedimentos naturais à absorção deste elemento, entretanto até o momento dados suportando este conceito não foram publicados em boas revistas científicas. Um efeito não facilmente detectável da deficiência de Cu é a queda na função imune, possivelmente pela redução da atividade dos neutrófilos. A exigência para função imune ótima pode exceder a quantidade exigida para prevenir os sinais clássicos de deficiência. De todos os minerais Cu é o mais fácil de se tornar tóxico se fornecido em excesso (máximo tolerável em torno de 40 mg/kg). Assim, a concentração de Cu na dieta de ruminantes deve ficarentre 15 a 20 ppm. Iodo O Iodo é necessário para a síntese de tirosina e triiodotironina, dois hormônios tireoidianos que regulam o metabolismo energético. Vacas de alta produção, em lactação, chegam a incorporar cerca de 4 mg Iodo/dia nesses hormônios. Cerca de 90% do iodo dietético é absorvido, sendo que o excesso não utilizado pela tireóide é excretado na urina e leite. Alguns compostos bociogênicos interferem na síntese de hormônios pela tireóide, de forma que o teor de I na dieta deve ser aumentado se houver compostos bociogênicos nos alimentos. A recomendação para concentração de I na dieta é de 0,40 a 0,60 ppm. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Ferro As principais funções do Fe são como componente da hemoglobina e mioglobina no sangue, e como cofator de enzimas da cadeia de transporte de elétrons. Sua deficiência em bovinos é rara, de forma que normalmente não é suplementado. No entanto, excesso de Fe pode interferir com a absorção de Cu e Zn. A presença de Fe livre nos tecidos pode levar a uma situação de “stress oxidativo”, aumentando a exigência de anti-oxidantes do animal. O Fe livre é necessário para crescimento de várias bactérias, de forma que o excesso de Fe dietético pode acentuar a ocorrência de infecções bacterianas. A exigência de Fe é de 12-18 mg/kg de MS, não podendo exceder 1000 mg/kg de MS (nível tóxico). Äguas com mais de 0,3 mg Fe/L são consideradas impróprias para consumo animal. Manganês Deficiências de Mn podem reduzir o crescimento e causar anormalidades esqueléticas, distúrbios reprodutivos e anormalidades fetais. O CA do Mn dietético é menor que 4%, normalmente menor que 1%. Altos teores de Ca, K e P aumentam a excreção de Mn nas fezes. A fonte mais usada é o MnSO4 solúvel. A exigência determinada pelo método fatorial do NRC (2001) é de 18 mg/kg MS. A concentração de Mn na dieta deve ficar entre 30-40 ppm. Intoxicação por Mn é pouco provável, sendo que 1000 mg/kg é o limite máximo. Molibdênio O Mo é componente de algumas enzimas do leite. Dificilmente irá ocorrer deficiência desse mineral em ruminantes, de forma que não se recomenda a suplementação. O interesse prático pelo Mo é sua ação inibitória da absorção de Cu e, em menor extensão, de P. Os sinais de intoxicação por Mo são os mesmos da deficiência de Cu. O máximo tolerável do mineral são 10 mg/kg de MS, devendo-se manter abaixo de 5. Selênio A função mais conhecida do Se é como componente da enzima glutationa peroxidase, um importante elemento do sistema antioxidante celular. Alguns distúrbios musculares também estão relacionados à deficiência de Se. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite A suplementação com Se tem mostrado efeito positivo na redução da retenção de placenta, sem efeito aparente em trabalhos onde os animais já consumiam alimentos com teores adequados de Se. Esse mineral também está ligado à ocorrência de metrite, cisto ovariano e edema de úbere. Experimentos mostram que a suplementaçãp de Se pode aumentar a atividade dos neutrófilos e reduzir a prevalência e a severidade de mastite. No entanto, nestes experimentos os alimentos fornecidos continham menos de 0,08 mg de Se/kg de MS, o que não deixa claro se o efeito da suplementação é benéfico em qualquer situação ou somente quando houver deficiência do mineral nos alimentos. As respostas ocorreram após injeção de 50 mg/vaca ou suplementação de 0,2-0,3 mg/kg de dieta. A concentração recomendada de Se na dieta é de 0,3 ppm. Apenas 2 fontes são permitidas, o Selenito de Sódio (Na2SeO3) e o Selenato de Sódio (Na2SeO4). Zinco O Zn é componente de diversas metaloenzimas participantes do metabolismo de carboidratos, proteínas, lipídeos e ácidos nucléicos. Deficiência de Zn afeta a síntese de prostaglandina, o que prejudica a função luteínica. A absorção de Zn ocorre principalmente no intestino delgado, sendo que a quantidade absorvida é regulada pela parede do intestino. O Zn é transportado através das células da parede após ser ligado a proteínas específicas, ricas em cisteína. Fontes orgânicas e inorgânicas de Zn são similares em eficiência de absorção. ZnCO3 – 10%; ZnCl2 – 20%; ZnO – 12%; ZnSO4 – 20%. A concentração recomendada de Zn na dieta é de 60-80 ppm. Zn e Cu são antagonistas, sendo que níveis muito elevados de Cu podem prejudicar a absorção de Zn. Níveis elevados de Ca na dieta interferem na absorção de Zn em monogástricos, mas estudos com ovinos não mostraram existir efeito de Ca sobre Zn. O efeito existe em monogástricos provavelmente porque o efeito do fitato é exacerbado pela presença de Ca em excesso. Porém os microorganismos ruminais metabolizam fitato. Peptídeos e aminoácidos podem formar complexos com Zn e aumentam sua eficiência de absorção em aves. Quelatos (um tipo de mineral orgânico) podem aumentar a solubilidade do Zn e facilitar sua chegada à parede do intestino para absorção. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Bovinos com deficiência de Zn apresentam rápida redução no CMS e na taxa de crescimento, juntamente com enfraquecimento da parede dos cascos. Cromo A importância do Cr decorre do seu papel no metabolismo da glicose, aumentando a comunicação entre a insulina e seus receptores na membrana celular (Evans & Bowman, 1992). Uma comissão científica de alto nível foi formada pelo Conselho de Pesquisa Norte-Americano (NRC) em 1997 para decidir sobre a essencialidade do Cr em dietas para ruminantes. A comisão avaliou a resposta à suplementação de Cr em 7 estudos com gado de leite, 20 com gado de corte e 7 com ovinos. Nestes estudos as dietas basais continham de 0,79 a 1,6 mg de Cr/kg de MS e a suplementação foi de 5,5 a 10 mg de Cr por dia. As conclusões foram inconsistentes, com disponibilidade insuficiente de dados para recomendar uma exigência nutricional. Formas inorgânicas de Cr3+ (CrCl3, Cr2O3) são pouco absorvidas. Por isto Cr2O3 é utilizado como marcador de digestão em experimentos de nutrição animal. A complexação de Cr com compostos orgânicos aumenta muito sua absorção. Nicotinato de Cr e Picolinato de Cr são consideradas as fontes mais disponíveis. O Cr só é suplementado como mineral orgânico (Ex: Cr-Metionia). A suplementação de Cr poderia potencializar a ação da insulina e reduzir a concentração de AGNE no plasma e ocorrência de fígado gorduroso, além de aumentar a tolerância a glicose. Existem evidências positivas à suplementação de vacas leiteiras em resposta imune, redução na incidência de fígado gorduroso e aumento no consumo e na produção de leite. Entretanto, a quantidade de Cr requerida para desempenho ótimo não é clara e a literatura não suporta a recomendação de suplementação rotineira em dietas típicas. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite A figura 1 mostra uma síntese da literatura da resposta em produção de leite à suplementação com Crorgânico. Fig. 1. Resposta em produção de leite à suplementação com Cr orgânico Hayirli et al. 2001. ? Multíparas Yang et al. 1996. ? Primíparas. ? Multíparas Subiyatno et al. 1996. ? Primíparas -2,0 0,0 2,0 4,0 6,0 20 25 30 35 40 Leite no controle (kg/d) R es po st a ao C r ( kg ) Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite A figura 2 mostra o efeito da suplementação com Cr sobre a concentração de AGNE no plasma sanguíneo, em vacas leiteiras pré-parto. Fig. 2. Efeitos da suplementação com Cr sobre a concentração de AGNE no plasma sanguíneo. Efeito linear P=0,03.Adaptada de Hayirli et al. (2001) VITAMINAS O modelo do NRC (2001) prevê que a suplementação vitamínica deve ser proporcional ao peso vivo e independente da produção de leite. Para Vitamina A, 110 UI/kg de peso vivo; Vitamina D, 30 UI/kg de peso vivo; Vitamina E, 0,8 UI/kg de peso vivo. A relação entre A, D e E em suplementos vitamínicos ou vitamínico- minerais não deveria variar. Esta é uma maneira simples de avaliar fontes comerciais de vitaminas. A Vitamina E e o Se são agentes antioxidantes nutricionais, que podem reduzir danos peroxidativos nas membranas celulares. Em gado leiteiro pode-se esperar ganhos em reprodução e controle de mastite com a suplementação com estes compostos. Recomendação no pré-parto 0,3 mg de Se/kg de dieta e 1000 UI de Vit E/dia. Neste período a suplementação de Vit E deve ser o dobro da suplementação de vacas em lactação. 289.7 247.8 228.4 149.0 100 175 250 325 A G N E, µ Eq /m L 0 0.03 0.06 0.12 Cr Suplementar, mg/kg PV0.75 Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Abortos e retenção de placenta são sintomas de deficiência de Vitamina A. Hurley & Doane (1989) mostraram que o fornecimento de β-caroteno (Pró- Vitamina A), em doses de 300 a 400 mg/dia, melhorou a eficiência reprodutiva em 12 de 22 estudos. Segundo o NRC (2001), a exigência de Vit A suplementar é: Novilhas - 80 UI / kg de peso vivo; Vacas - 110 UI / kg de peso vivo. A tabela 2 apresenta uma sugestão de concentração dietética de vitaminas e alguns minerais. Tabela 2. Concentrações dietéticas de vitaminas e microminerais para vacas leiteiras em diferentes estágios. Vacas Secas Período de Transição 23 Kg Leite/dia 45 Kg Leite/dia CMS, Kg/dia 13,6 10,0 19,9 26,3 Vit. A, UI/Kg 1500 2050 840 680 Vit. E, UI/Kg 16 23 5,4 4,5 Se, ppm 0,3 0,3 0,3 0,3 Cu, ppm 20 20 15-20 15-20 Mn, ppm 30-50 40-50 30-40 30-40 Zn, ppm 40-60 50-70 50-70 60-80 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Beede, D.K. & Shearer, J.K. Nutritional management of dairy cattle during hot weather. Agri-Prac. 12: 5-12, 1991. Evans, G.W. & Bowman, T.D. Chromium picolinate increases membrane fluidity and rate of internalization. J. Inorg. Biochem. 46: 243-251, 1992. Greene, L.W.; Schelling, G.T.; Byers, F.M. Effects of dietary monensin and potassium on apparent absorption of magnesium and other macroelements in sheep. J. Anim. Sci. 63: 1960-1967, 1986. Hayirli, A; Bremmer, D.R.; Bertics, S.J.; Socha, M.T.; Grummer, R.R. Effect of chromium supplementation on production and metabolic parameters in periparturient dairy cows. J. Dairy Sci. 84: 1218-1230, 2001. Hurley, W.L. & Doane, R.M. Recent developments in the roles of vitamins and minerals in reproduction. J. Dairy Sci. 72: 784-804, 1989. Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite National Research Council. Nutrient Requeriments of Dairy Cattle - 7th Revised Edition. Washington, D.C.: National Academy Pess, 405p. 2001. Oltjen, R. Fats for ruminants – utilization and limitations, including value of protected fats. Proc. Ga. Nutr. Conf. Athens: University of Georgia. 1975. Rahnema, S.; Wu, Z.; Ohajuruka, O.A.; Weiss, W.P.; Palmquist, D.L. Site of mineral absorption in lactating cows fed high-fat diets. J. Anim. Sci. 72: 229- 235, 1994. Subiyatno, A.; Mowat, D.N.; Yang, W.Z. Metabolite and hormonal responses to glucose or propionate infusions in periparturient dairy cows supplemented with chromium. J. Dairy Sci. 79: 1436-1445, 1996. Yang, W.; Mowat, D.; Subiyatno, A.; Liptrap, R. Effects of chromium supplementation on early-lactation perform
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