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NOVOS DESAFIOS DA PESQUISA EM NUTRIÇÃO E PRODUÇÃO ANIMAL Edição 2014 Pirassununga – SP 2014 NOVOS DESAFIOS DA PESQUISA EM NUTRIÇÃO E PRODUÇÃO ANIMAL Edição 2014 Organizadores Prof. Dr. Luis Felipe Prada e Silva Prof. Dr. Alexandre Augusto de Oliveira Gobesso Prof. Dr. Augusto Hauber Gameiro Prof. Dr. Márcio Antonio Brunetto Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Produção Animal ISBN: 978-85-60014-26-2 Edição 2014 Os organizadores autorizam a reprodução total ou parcial deste trabalho, para qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte. O conteúdo e revisão ortográfica são de inteira responsabilidade de seus autores. Edição Editora 5D Rua Siqueira Campos, 2.090 - 1º andar Pirassununga - SP - CEP: 13630-010 Tel.: 19 3562-1514 Email: contato@5dpublicidade.com.br www.5dpublicidade.com.br Capa e Editoração Eletrônica Alexandre Rais Ana Rios Duran Paula Bertanha Izepom Karina Camacho Luiza Petruz DADOS INTERNACIONAIS DE CATALOGAÇÃO-NA-PUBLICAÇÃO (Biblioteca Virginie Buff D’Ápice da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo) SUMÁRIO APRESENTAÇÃO CAPÍTULO I 009 Suplementação de equinos com coenzima Q10 CAPÍTULO II 026 Puberdade em novilhas zebuínas: manejo e mecanismos para a antecipação CAPÍTULO III 041 A relação da condição sexual de bovinos com a qualidade da carne CAPÍTULO IV 054 Impacto de estratégias nutricionais no dejeto de suínos CAPÍTULO V 076 Protease exógena em dietas para frangos de corte CAPÍTULO VI 097 Delineamentos experimentais em estudos de nutrição com vacas em lactação CAPÍTULO VII 114 Fontes de carboidratos não fibrosos na terminação de bovinos de corte CAPÍTULO VIII 138 Aditivos nutricionais empregados no controle e na melhora da saúde oral de cães e gatos CAPÍTULO IX 157 Fatores nutricionais e metabólicos de vacas leiteiras em lactação que alteram a composição e a estabilidade do leite CAPÍTULO X 177 Zooterapia nas escolas: lições do passado e desafios para o futuro CAPÍTULO XI 195 Limites da redução de proteina dietética com o uso de aminoácidos suplementares na alimentação de monogástricos CAPÍTULO XII 214 Utilização de biodigestores como alternativa para o tratamento de dejetos oriundos da produção animal CAPÍTULO XIII 235 Aflatoxinas: consequências sobre o desempenho produtivo e a saúde, e estratégias para combate aos prejuízos em frangos de corte CAPÍTULO XIV 253 Preparo de meios de cultura para ensaios de degradabilidade in vitro: uma ideia luminosa! APRESENTAÇÃO A realização do VIII Simpósio de Pós-Graduação e Pesquisa do Departamento de Nutrição e Produção Animal-VNP é uma iniciativa do VNP e do Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Produção Animal (PPGNPA). O evento tem como objetivos divulgar e discutir os principais projetos de pesquisa desenvolvidos pelos orientadores e colaboradores do programa, e integrar os orientadores, alunos de graduação, pós-graduação e funcionários com as diversas atividades de pesquisas desenvolvidas VNP. Esta é uma oportunidade ímpar para o intercâmbio e a discussão de idéias e para ampliação dos horizontes da pesquisa e do ensino entre docentes, alunos e colaboradores. OS ORGANIZADORES 9 CAPÍTULO 1 SUPLEMENTAÇÃO DE EQUINOS COM COENZIMA Q10 Kátia Feltre¹, Regina de Lima Costa², Gabriela do V. Pombo1, Mayara A. F. Palagi², Alexandre A. O. Gobesso³. ¹Doutoranda em Nutrição e Produção Animal - FMVZ/USP; ²Mestranda em Nutrição e Produção Animal – FMVZ/USP; ³Professor Associado – Departamento de Nutrição e Produção Animal – FMVZ/USP RESUMO A coenzima Q10 (CoQ10) possui efeitos benéficos no tratamento de doenças do coração, degeneração muscular e demais doenças degenerativas. Os efeitos cardiovasculares de CoQ10 podem ser atribuídos ao seu papel bioenergético, na capacidade de antagonizar a oxidação da lipoproteína de baixa densidade no plasma e no seu efeito sob a melhoria da função endotelial. Apresenta potencial energético, favorecendo a transferência de elétrons na cadeia respiratória oxidativa de mitocôndrias, com função de produção de adenosina trifosfato (ATP), além de aumentar esses níveis de ATP por prevenção da perda do pool de adenina-nucleotídeo das células cardíacas. Como a atividade atlética é uma das principais funções exigidas pelo homem em relação ao cavalo, as exigências de energia devem ser atendidas além da sua manutenção, crescimento e reprodução e dos diversos tipos de atividades funcionais. Embora a importância da CoQ10 em seres humanos e em várias outras espécies tenha sido reconhecida, apenas alguns trabalhos recentes foram publicados sobre a utilização da CoQ10 em equinos. Esse capítulo tem por objetivo apresentar uma revisão sobre os benefícios da coenzima Q10 bem como mostrar dados de pesquisas realizadas com essa enzima no desempenho de equinos submetidos a exercício físico aeróbio. INTRODUÇÃO O Brasil possui o quinto maior rebanho de equinos do mundo, sendo estimado em 5,4 milhões em 2013, segundo a FAO (2014), mantendo-se praticamente constante nos últimos anos. O rebanho envolve mais de 30 segmentos, distribuídos entre insumos, criação e destinação final e compõe a base do chamado Complexo do Agronegócio Cavalo, responsável pela geração de 3,2 milhões de empregos diretos e indiretos movimentando um valor econômico anual superior a R$ 7,5 bilhões (Confederação..., 2004). As diferentes formas de utilização da espécie como meio de transporte, ferramenta de conquistas, trabalhos, esportes e lazer determinaram 10 mudanças na forma de criação e manutenção dos cavalos, sendo as principais delas, a restrição do tamanho das áreas disponíveis ao pastejo, da diversidade de alternativas alimentares com dietas mais elaboradas e do tempo disponibilizado para o cavalo se alimentar durante o dia. Segundo Furtado (2004), em 2002, a produção nacional de rações para equinos foi da ordem de 350 mil toneladas. Em 2012 esse número foi para 560 mil toneladas de rações, segundo o SINDIRAÇÕES, evidenciando o maior uso de rações no setor. O incremento das práticas esportivas nas diversas modalidades hípicas demandam animais de crescimento rápido, precoces, versáteis e fortes o suficiente para suportar o estresse nos treinamentos e nas competições. Para isso, a elaboração de práticas nutricionais corretas para atender às diversas funções do organismo, bem como o conhecimento da fisiologia digestiva do cavalo e a eficiência com que aproveita os nutrientes dos alimentos, são essenciais (Santos et al., 2012). A produção e a utilização apropriada de energia são essenciais para o equino atleta e possuem uma função crítica para o ótimo desempenho (Eaton, 1994). Para isso, diversos suplementos e alimentos alternativos vêm sendo testados no sentido de melhorar o desempenho dos equinos nas práticas esportivas, sendo a Coenzima Q10 uma dessas possibilidades. CARACTERÍSTICAS DOS EQUINOS Os equinos são herbívoros não ruminantes, com hábito alimentar constante, extremamente seletivos e capazes de suprir grande parte da sua demanda nutricional para mantença através da ingestão de forragens (Lewis, 2000). Estudos a respeito dos padrões de comportamento dos equinos livres em pastagens, de maneira genérica, mostram características similares em relação ao tempo destinado à colheita das forragens, à locomoção, ao descanso e às outras atividades sociais. De acordo com Meyer (1995) e Zanine et al. (2006), os equinos ingerem a forragem em pequenas e frequentes porções, durante o dia e à noite, ocupando diariamente de 12 a 18 horas em pastejo. O mesmo autor salientou que os períodos de pastejo duram de 2 a 3 horas, interrompidos por períodos de descanso, locomoção e atividades sociais ou ócio. O estômago é relativamente pequeno, comcapacidade aproximada de 15 litros (9% do total do trato digestório), ajustado para uma recepção contínua de pequenas quantidades de alimentos. O estômago esvazia-se de 6-8 vezes por dia, motivado pela desproporção existente entre a sua capacidade e o volume do alimento ingerido. Outra particularidade é a importância do ceco e cólon (70 % do total) onde ocorrem fermentações que permitem o aproveitamento das fibras. Os cavalos digerem e absorvem alguns alimentos como monogástricos mas processam outros alimentos num modo similar aos ruminantes. (Santos, 1997; Santos et al., 2012). 11 O cavalo selvagem se desenvolveu e adaptou para obter o alimento requerido por pastejo e, desta forma, selecionando forragens suculentas com grande quantidade de água, proteínas solúveis, lipídios, açúcares e carboidratos estruturais. Neste sistema natural, períodos curtos de alimentação ocorrem ao longo do dia e da noite, com maior intensidade durante o dia (Frape, 2007). Já o cavalo doméstico consome uma variedade de alimentos com diversas formas físicas, considerando desde a forragem, com alto teor de umidade, até cereais com grandes quantidades de amido. Estudos já realizados sobre nutrição e métodos alimentares baseiam-se em garantir que essas possibilidades supram as necessidades nutricionais variadas dos equinos, sem causar transtornos digestivos e metabólicos (Frape, 2007). DIGESTIBILIDADE DOS NUTRIENTES Digestível é considerada a parte do alimento que não é eliminada com as fezes, correspondendo, não totalmente, à porção do alimento que ganha o meio interno através da parede do trato digestivo (Meyer, 1995). A espécie equina apresenta dois tipos de processos digestivos: pré-cecal, que se desenvolve no intestino anterior onde os alimentos ingeridos são submetidos à ação das enzimas produzidas pelo próprio animal; e pós-ileal, que se desenvolve no intestino grosso, onde os alimentos não absorvidos na porção intestinal anterior são submetidos à degradação bacteriana (Meyer, 1995; Lewis, 2000). Vários fatores podem afetar a digestão nos equinos tais como a individualidade, composição química dos alimentos, quantidade consumida, tipo de exercício, grau de moagem dos ingredientes que compõem a dieta, processamento da matéria prima, água contida, tempo de trânsito no trato digestivo, quantidade de fibra presente na dieta e procedimentos analíticos utilizados (Hintz,1979). Fenos de gramíneas ou de leguminosas constituem a principal fonte de fibra na formulação de rações destinadas aos equinos. A fibra, além de ser importante para manutenção da população de microrganismos desejáveis no intestino grosso, proporciona aos equinos o efeito psicológico da saciedade e produção de β-endorfinas durante os movimentos de mastigação. A fermentação das fibras pelos microrganismos intestinais produz energia e previne a proliferação de outras bactérias, potencialmente patogênicas (Braga et al., 2008). O CAVALO DE ESPORTE Como a atividade atlética é uma das principais funções exigidas pelo homem em relação ao cavalo, as exigências de energia devem ser atendidas além da sua manutenção, crescimento e reprodução e dos diversos tipos de atividades funcionais. Independentemente da 12 modalidade esportiva ou da raça, a habilidade atlética é originada por quatro principais fatores: a genética, o ambiente, a saúde e o treinamento, sendo este último, um dos mais importantes na determinação do sucesso e na melhora do desempenho (Hodgson & Rose, 1994; Thomassian, 2005). A adaptação da musculatura é essencial para manter o desempenho atlético e reduzir a incidência de lesões induzidas pelo exercício. Condicionamento muscular significa melhorar o desempenho atlético, induzindo mudanças na musculatura que podem ser avaliadas por meio de objetivos e métodos científicos. A adaptação da musculatura do aparelho locomotor de cavalos ao treinamento ocorre em forma contínua baseada na intensidade e duração do exercício (Rivero, 2007). O treinamento de resistência resulta em maior densidade mitocondrial e suprimento capilar, alterações das principais enzimas metabólicas e aumento do consumo máximo de oxigênio, promovendo transição dos tipos de fibras musculares (Thayer et al., 2000). O treinamento consiste no uso de períodos regulares de exercício visando promover modificações estruturais e funcionais no organismo animal, no intuito de capacitá-lo a competir de forma mais efetiva (Evans, 1999). As adaptações induzidas pelo treinamento resultam em maior produção de energia pela via aeróbia e maior capacidade de tamponamento muscular, as quais podem ser representadas pelo aumento do limiar aeróbio, pela produção de menores concentrações de lactato sob intensidades de esforço semelhantes, pela determinação de menores concentrações de lactato ao final de testes de esforço e, ainda, pela ampliação do tempo necessário para o surgimento de fadiga (Eaton, 1999; Gerard et al., 2002; McGowan et al., 2002; Trilk et al., 2002). Em resposta ao exercício ocorrem alterações hematológicas significativas, como as promovidas pela contração esplênica que libera eritrócitos ali armazenados, aumentando a concentração de hemoglobina circulante para otimizar o transporte de oxigênio para os tecidos (Poole & Erickson, 2004). O aumento do hematócrito de 32% a 46% para 60% a 70% e o consequente aumento da hemoglobina, devido à contração esplênica, é uma adaptação específica dos equinos e dos cães, fornecendo aproximadamente 60% mais sítios de ligação para o oxigênio durante o exercício (Persson, 1967). É amplamente reconhecido que o músculo esquelético de mamíferos adultos é um tecido heterogêneo composto de vários tipos de fibras, com plasticidade de comportamento, onde a composição estrutural e formação bioquímica podem ser alteradas em resposta à atividade física, envelhecimento, alterações neurológicas e hormonais. Assim, as fibras musculares são altamente versáteis, capazes de responder a alterações de acordo com as exigências funcionais, alterando o seu perfil fenotípico (Serrano et al., 2000). Para obtenção de máximo desempenho produtivo dos equinos no esporte ou em trabalhos, são necessários conhecimentos que contribuam 13 para retardar o início da fadiga muscular. As causas exatas da fadiga muscular não estão bem definidas, entretanto, acredita-se que fatores como baixo nível de glicose sanguínea, esgotamento do glicogênio muscular, aumento de lactato, acúmulo de NH3 na célula, perda de adenosina trifosfato (ATP) muscular e eletrólitos conduzem à fadiga (Hiney & Potter, 1996). Alguns estudos envolvendo a suplementação com Coenzima Q10 (CoQ10), tem demonstrado sua importante atuação em diversas funções bioquímicas, como principal fonte de energia celular, além da participação dessa substância como inibidora da fadiga durante o exercício em humanos (Braun et al., 1991; Mizuno et al., 1997; Weston et al., 1997; Nielsen et al., 1999). Também já foi demonstrado efeito protetor contra a redução excessiva de fosfolipídios na membrana mitocondrial durante exercício prolongado (Barbiroli et al., 1998), melhorando a recuperação muscular pós-exercício (Koyama et al., 1992) e o desempenho (Mizuno et al., 2008). A inclusão de gordura na dieta pode favorecer o desempenho de cavalos exercitados em regiões de clima quente, por diminuir o incremento calórico, visto que aproximadamente 3% a mais de calor é produzido durante a formação de ATP via oxidação da glicose, quando comparado à oxidação dos ácidos graxos (Konh et al., 1996). Assim, Mattos et al. (2006) verificou que a adição de 250 e 500 g de óleo na dieta de equinos submetidos a exercício de média intensidade proporcionou melhora no desempenho hematofisiológico, podendo resultar em melhor desempenho atlético aos cavalos, salientando que, os cavalos que consumiram 500 g de óleo por dia, apresentaram melhor recuperação pós-prova. Embora a importância da CoQ10 em seres humanos e em váriasoutras espécies tenha sido reconhecida (Bhagavan & Chopra, 2007; Cooke et al., 2008; Littarru & Tiano, 2010), apenas alguns trabalhos recentes foram publicados sobre a utilização da CoQ10 em equinos (Sinatra et al., 2013; Topolovec et al, 2013; Sinatra et al., 2014). COENZIMA Q10 CARACTERIZAÇÃO Em 1926, Fredrick Crane e sua equipe, descobriram a presença da coenzima Q10 na mitocôndria do coração de bovinos. Neste mesmo ano, a coenzima foi isolada na Universidade de Winsconsin e, somente em 1958, sua síntese e estrutura química foram completamente conhecidas. Este composto é uma quinona lipossolúvel (2,3 dimetoxi-5 metil-6-decaprenil benzoquinona), semelhante a uma vitamina, lipossolúvel, que na sua forma pura apresenta-se como pó cristalino (Bhagavan & Chopra, 2007). 14 Figura 1: Estrutura da Coenzima Q10 - Prakash et al 2010 É conhecida como único lipídeo endogenamente sintetizado que apresenta função redox, sendo biossintetizada por todas as células, tornando-se assim o maior constituinte da membrana mitocondrial interna, membrana do complexo de Golgi e membrana dos lisossomos (Lehninger et al.,1995). Segundo Bank et al. (2011), esta substância trata-se de uma molécula altamente lipofílica e praticamente insolúvel em água. A absorção e transporte da CoQ10 parece ser semelhante a outros compostos lipofílicos tais como a vitamina E. Quando administrada por via oral, é convertida para a forma reduzida (ubiquinol) pelos enterócitos, absorvida pelo intestino delgado, entrando na circulação através do sistema linfático. FONTES E ORIGEM Coenzima Q10 pode ser obtida por duas vias: por via exógena pela ingestão de alimentos e por via endógena, pelo ciclo do mevalonato. Os alimentos que contém são brotos de soja, amêndoas, nozes, vegetais verdes como espinafres e brócolis, carnes, aves domésticas e em alguns peixes, como sardinhas. No entanto, a dose da coenzima obtida por via exógena (cerca de 2-5 mg/dia) não é suficiente para suprir as necessidades do organismo, já que apenas 10% é absorvida (Kumar et al., 2009), devido ao seu elevado peso molecular e sua baixa solubilidade em água (Pepe et al., 2007). No organismo de humanos e animais é encontrada na forma reduzida (ubiquinol 10 – CoQH2), que ocorre predominantemente no coração, rins e fígado, e na forma oxidada (ubiquinona – CoQ10), que é abundante em cérebro e intestino (Nohl et al.,1999). NÍVEIS PLASMÁTICOS Os níveis de CoQ10 diminuem cerca de 30 a 60% nos órgãos durante o envelhecimento, principalmente em doenças como cardiomiopatias, 15 hipertireoidismo e também em indivíduos que fazem exercício físico, especialmente quando atividade intensa. O tamanho e arranjo estrutural das mitocôndrias também influenciam nos níveis de CoQ10. Algumas deficiências genéticas por envelhecimento ou danos na biossíntese podem abaixar os níveis plasmáticos desta coenzima (Betinger et al., 2010). A administração dietética deste composto é vista como forma de aumentar a sua concentração plasmática, apesar de haver uma fraca captação do organismo. Em suplementações orais é necessário o monitoramento, fundamental para avaliar este composto, bem como acompanhar a sua dose durante o tratamento. A determinação dos níveis pode ser feita no soro ou no plasma utilizando técnicas como HPLC (Cromatografia líquida de alta eficiência), que é uma técnica usada para fins qualitativos e quantitativos (Prakash et al., 2010). EFEITOS NO ORGANISMO ANIMAL Dentre os benefícios da CoQ10 no organismo, principalmente no que diz respeito aos efeitos cardiovasculares, pode-se citar seu papel bioenergético, na capacidade de antagonizar a oxidação da lipoproteína de baixa densidade no plasma e no seu efeito sob a melhoria da função endotelial (Belardinelli et al., 2006). Estas coenzimas melhoram o potencial energético, favorecendo a transferência de elétrons na cadeia respiratória oxidativa de mitocôndrias, com função de produção de adenosina trifosfato (ATP), além de aumentar esses níveis de ATP por prevenção da perda do pool de adenina-nucleotídeo das células cardíacas (Singh et al., 2007). Em seu potencial antioxidante, possui capacidade de proteção de fosfolipídios e proteínas da membrana mitocondrial contra a peroxidação lipídica, resguardando o DNA contra danos oxidativos (Niklowitz et al., 2007). Atua influenciando a estabilidade, fluidez e permeabilidade das membranas, estimulando o crescimento celular e inibindo a apoptose. Quando as membranas celulares são oxidadas, o ubiquinol é o primeiro a ser consumido (Cooke et al., 2008). Dallner & Sindelar (2001) concluíram que a administração de suplementos de ubiquinona possui efeitos benéficos no tratamento de doenças do coração, degeneração muscular e outras doenças degenerativas. Em humanos, a CoQ10 foi um achado na melhora da atividade da enzima endotelial extracelular superóxido dismutase (ecSOD) em pacientes portadores de doença arterial coronariana, os quais possuem baixa atividade dessa enzima. A ecSOD protege os vasos sanguíneos inibindo a ação oxidante do O2 reduzindo-o a peróxido de hidrogênio (H2O2). Os pacientes tratados com CoQ10 tiveram melhora significativa na atividade da ecSOD, mais 16 pronunciado em pacientes que tiveram baixos valores iniciais de ecSOD e, portanto, provavelmente expostos a um maior estresse oxidativo. Este efeito foi acompanhado por um aumento do consumo máximo de oxigênio e da dilatação mediada pelo fluxo, um índice reconhecido da função endotelial (Littarru & Tiano, 2010). Em equinos puro-sangue jovens de corrida, as concentrações plasmáticas de CoQ10 são consideradas menores do que aquelas encontradas em humanos ou em outras espécies como suínos, cães, coelhos e ratos. Esse fato pode ser atribuído em parte devido à dieta dos cavalos que é baseada em forragens (Miles et al., 2004; Kon et al., 2007). Segundo Lamprecht & Williams (2012), o exercício intensivo parece induzir o aumento da geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) e radicais livres in vivo em várias espécies, incluindo cavalos. Como no caso de outras espécies, nos equinos a produção excessiva de radicais livres pode sobrecarregar os sistemas antioxidantes endógenos, conduzindo ao stress oxidativo. EXPERIMENTOS REALIZADOS NO LABEQUI (FMVZ – USP) EFEITO DA SUPLEMENTAÇÃO COM COENZIMA Q10 NA FREQUêNCIA CARDÍACA DE CAVALOS SUBMETIDOS A EXERCÍCIO AERóBIO Para a realização desse trabalho, foram utilizados dez equinos machos, castrados, da raça Puro Sangue Árabe, com idade aproximada de 4,4±0,5 anos e peso corporal de 421±34,95 kg. O período experimental teve duração de 60 dias. Os animais foram divididos em dois grupos: controle (GC) sem suplementação e grupo suplementado (GS), o qual recebeu aplicações de CoQ10 na dosagem de 0,07 mg/kg do peso corporal, via intramuscular, nos dias 0 e 30. O consumo individual adotado foi o de 2% do peso corporal em matéria seca, sendo 50% concentrado e 50% volumoso, divididos em duas refeições diárias. As dietas foram compostas por feno de gramínea Cynodon dactylon cv. Tifton-85 e concentrado comercial. A água e o sal mineral foram fornecidos ad libitum, seguindo as recomendações estabelecidas no Nutrient Requeriments of Horses - NRC (2007) para equinos nesta categoria nutricional. Todos os animais foram exercitados cinco vezes por semana, durante sessenta minutos, em exercitador circular mecânico para cavalos (Equiboard®), controlado eletronicamente, segundo a programação apresentada na tabela 1. 17 Tabela 1: Programa de treinamento dos cavalos. Treinamento Duração (min.) Velocidade (km/h) Aquecimento¹ 10 7 Trabalho¹ 15 10 Trabalho¹ 5 12 Trabalho² 5 12 Trabalho² 15 10 Desaceleração² 10 7 ¹Sentido horário; ²Sentido anti-horário. Foram realizadas mensurações quinzenais (D0, D15, D30, D45 e D60) da frequência cardíaca de todos os animais, utilizando frequencímetros digitais (Garmin Forerunner305©), com adaptadores para equinos (V-Max©). Para a frequência cardíaca(FC) basal, os animais permaneceram 10 minutos em repouso, sem manipulação humana. Em seguida, os cavalos foram colocados no exercitador, sendo iniciado o trabalho programado. Após o término do mesmo, os equinos permaneceram 20 minutos em repouso com o frequencímetro. As variáveis estudadas foram FC basal (10 minutos antes do exercício), FC pico (a máxima FC atingida durante o exercício), FC final (imediatamente após o fim do exercício) FC de recuperação com 10 (FC+10) e 20 minutos (FC+20) após o fim do exercício. Os dados foram extraídos dos frequencímetros por meio de gráficos gerados pelo software “Garmin Training Center”. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e posteriormente analisados estatisticamente de acordo com a distribuição dos dados. Foi adotado o procedimento dos modelos mistos (PROC MIXED) do programa computacional SAS (Statistical Analysis System). Como resultado, foi observado efeito significativo da suplementação com CoQ10 na FC de pico (p=0,0222) e a FC final (p=0,0978) cujos valores foram os menores obtidos. Os dados estão apresentados na Tabela 2. 18 Tabela 2: Valores médios das frequências cardíacas (FC) mensuradas, erro padrão da média (EPM) e valor de p para o controle e o tratamento com CoQ10 aos 60 dias experimentais (D60). FC+10 = 10 minutos após o final do exercício; FC+20 = 20 minutos após o final do exercício; *p<0,10. Nas condições em que foi realizado este estudo, pode-se concluir que a suplementação com coenzima Q10 reduziu a frequência cardíaca final e de pico durante o exercício aeróbio em equinos. DETERMINAÇÃO DE NÍVEIS PLASMÁTICOS DE COENZIMA Q10 EM EQUINOS SUBMETIDOS A EXERCÍCIO AERóBIO. Em um experimento piloto realizado nas dependências do Laboratório de Pesquisa em Alimentação e Fisiologia do Exercício em Equinos (LabEqui) no campus administrativo de Pirassununga, para avaliar a dose plasmática da CoQ10 de acordo com o aumento de doses fornecidas de CoQ10, foram suplementados dez equinos machos, castrados, da raça Puro Sangue Árabe, com idade média de 48±8,15 meses e peso médio 473 ± 34,75 de com os tratamentos 0 (controle), 10, 20, 30 e 40 ml de um produto à base de Coenzima Q10 (6%) cujo veículo foi a vitamina A. Os animais foram suplementados durante trinta dias e submetidos a treinamento físico. Os animais receberam 3,5 kg de ração concentrada por dia sendo divididos em duas refeições (à 7h00min; 2 kg e às 16h00min; 1,5 kg). O concentrado foi fornecido em comedouros individuais, em sistema tipo “lanchonete”, e o feno de Cynodon dactylon cv. Tifton 85 foi distribuído em fenil alocado nosz piquetes. A água e o sal mineral foram fornecidos ad libitum. Todos os animais foram exercitados três vezes por semana, durante sessenta minutos, nas velocidades de 7, 10 e 12 km/h, em exercitador circular mecânico para cavalos (Equiboard®), controlado eletronicamente. O protocolo de exercício foi dividido de acordo com os tempos e velocidades apresentados na tabela 3. 19 Tabela 3: Programa de treinamento dos cavalos suplementados com CoQ10. Treinamento Duração (min.) Velocidade (km/h) Aquecimento¹ 10 7 Trabalho¹ 15 10 Trabalho¹ 5 12 Trabalho² 5 12 Trabalho² 15 10 Desaceleração² 10 7 ¹Sentido horário; ²Sentido anti-horário. Foram colhidas amostras sanguíneas de todos os animais no dia zero (D0) e trinta (D30) após o início da suplementação, por meio de punção da veia jugular utilizando agulhas 25 x 0,8 mm e tubos em sistema a vácuo (BDVacutainer®), separado o plasma por centrifugação e enviado ao laboratório para dosagem de níveis plasmáticos de CoQ10 pelo método High-performance liquid chromatography (HPLC). Foi utilizado um delineamento em blocos ao acaso com 2 repetições avaliando-se medidas repetidas no tempo. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e analisados por programa estatístico, comparando-se as médias pelo teste t-Student com nível de significância de 5%. Nas condições em que esse trabalho foi desenvolvido, pode-se observar que, à medida que houve suplementação com CoQ10, houve aumento linear crescente (Figura 1) nos níveis plasmáticos da enzima, sugerindo que esses níveis aumentam de acordo com o aumento na suplementação. Entretanto, não foi possível observar qual dose seria o limite de absorção pelo organismo dos animais. Para tanto, mais trabalhos devem ser realizados para a determinação da dose máxima absorvida e que não interfira no desempenho dos equinos. 20 Figura 1: Níveis plasmáticos (μmol/L) de CoQ10 em equinos submetidos a exercício leve. Trabalhando com dois níveis de suplementação (1,9 e 3,4 g de CoQ10) e três regimes de treinamento (controle, baixa e alta intensidade) em cavalos, Sinatra et al. (2014) demonstrou a importância da suplementação com CoQ10 para manter o bom estado físico e as defesas antioxidantes em cavalos submetidos a treinamento intenso, já que momentos repetidos de exercícios de alta intensidade podem levar ao estresse oxidativo grave, resultando na depleção dos estoques endógenos de CoQ10 que podendo ser prejudiciais para a saúde e desempenho físico. Durante o período experimental em que os cavalos foram suplementados, foram observadas alterações em alguns animais tais como, diminuição na ingestão do concentrado, áreas de alopecias no corpo, pelos opacos, apatia e claudicação leve, podendo estar relacionado com a composição do produto utilizado. Em um segundo experimento, os mesmo animais foram utilizados, entretanto, foram divididos em dois grupos de tratamento: controle (0 ml) e suplementados (10 ml) junto ao concentrado, divididos em duas doses de 5ml ao dia durante 90 dias. A suplementação consistiu de um produto a base de Coenzima Q10 (8%) e o veículo utilizado foi a vitamina E. O arraçoamento foi individualizado, sendo estabelecido em 0,75% do peso corporal de ração concentrada comercial por dia sendo divididos em duas refeições (à 7h00min e às 16h00min). O concentrado foi fornecido em comedouros individuais, em sistema tipo “lanchonete”, e o feno de Cynodon dactylon cv. Tifton 85 foi distribuído em fenil alocado em nos piquetes. A água e o sal mineral foram fornecidos ad libitum. 21 Todos os animais foram exercitados cinco vezes por semana, durante sessenta minutos, nas velocidades de 8, 12 e 15 km/h, em exercitador circular mecânico para cavalos (Equiboard®), controlado eletronicamente. O protocolo de exercício foi dividido de acordo com os tempos e velocidades apresentados na Tabela 4. Tabela 4: Programa de treinamento dos cavalos suplementados com CoQ10. Treinamento Duração (min.) Velocidade (km/h) Aquecimento¹ 10 8 Trabalho¹ 15 12 Trabalho¹ 5 15 Trabalho² 5 15 Trabalho² 15 12 Desaceleração² 10 8 ¹Sentido horário; ²Sentido anti-horário. Foram colhidas amostras sanguíneas 60 dias após o início da suplementação (D60) de todos os animais através de punção da veia jugular utilizando agulhas 25 x 0,8 mm e tubos em sistema a vácuo (BDVacutainer®), separado o plasma por centrifugação e enviado ao laboratório para dosagem de níveis plasmáticos de Q10 pelo método High-performance liquid chromatography (HPLC). Foi utilizado um delineamento em blocos ao acaso com 5 repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e analisados por programa estatístico, comparando-se as médias pelo teste t-Student com nível de significância de 5%. Os dados de concentração plasmática de CoQ10 nos dois tratamento estão apresentados na tabela 5. Não foram observadas diferenças estatísticas (p>0,05) entre o grupo controle e o suplementado, obtendo-se média de 0,222 μmol/L. Tabela 5: Concentração plasmática (μmol/L) de CoQ10 em equinos. Média 0 mL 0,218 ± 0,03 10 mL 0,226 ± 0,03 Média Geral 0,222 ± 0,06 p-valor 0,8531 22 Esses valores sugerem que novas pesquisas avaliando-se os benefícios da suplementação com CoQ10 no desempenho de animais atletas devemser realizados. CONSIDERAÇÕES FINAIS A inclusão de compostos alternativos na alimentação de equinos é uma possibilidade real e interessante para melhorar o desempenho esportivos dos mesmos. Vale salientar a importância também da continuidade desses estudos, principalmente aqueles que podem agregar benefícios para o setor esportivo. REFERêNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BANK, G.; KAGAN, D.; MADHAVI, D. Coenzyme Q10: Clinical Update and Bioavailability. 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Atualmente a pecuária brasileira apresenta um rebanho de 209 milhões de cabeças, sendo a grande maioria destas, criadas à pasto (estima-se que apenas 5% do rebanho brasileiro seja terminado em sistemas intensivos). Segundo Nogueira (2004), o rebanho nacional é formado por 80% de raças zebuínas, sendo que mais de 90 milhões são pertencentes à raça Nelore. Esta escolha por animais zebuínos, é realizada pois estes animais são mais bem adaptados à regiões de clima tropical, quando comparados à raças taurinas, estas por sua vez adaptadas à regiões de climas temperados (Bó, et al., 2003). Novilhas da raça Nelore são consideradas tardias, pois apresentam a primeira ovulação aos 2 anos de idade ou mais, isso é uma consequência fisiológica resultante da pressão ambiental das criações extensivas (Nogueira, 2004). Nos últimos anos a pecuária nacional vem se adaptando as novas exigências de um mercado competitivo, essa adaptação é marcada com a maior utilização de tecnologias que possam aumentar a produtividade por unidade produtora. Práticas como intensificação do manejo (protocolos de indução), seleção genética e alimentação, estão permitindo que as novilhas possam ser colocadas em estação de monta aos 14 meses de idade, aumentando assim o número de bezerros nascidos na vida reprodutiva da fêmea, elimInando categorias improdutivas na propriedade. INTRODUÇÃO No Brasil, as novilhas apresentam idade avançada ao primeiro parto, sendo este um fator que reduz o retorno econômico da bovinocultura de corte. 27 Com o retardo da idade ao primeiro parto, ocorre uma menor produção de bezerros durante a vida produtiva da vaca. Além disso, novilhas com idade avançada à puberdade permanecem na fazenda ocupando áreas de pastagens que poderiam ser destinadas a outras categorias (Ferreira et al., 2012; Eler et al., 2010). Os mecanismos endócrinos da puberdade estão bem estabelecidos em novilhas Bos taurus taurus e a teoria mais aceita para disparar o gatilho que desencadeia a primeira ovulação é a teoria gonadostática, na qual o gatilho chave é a liberação de GnRH. A liberação de GnRH vai causar a liberação pulsátil do LH promovendo a ovulação (Day et al., 1987; Day et al., 2010). Já é sabido que através da nutrição é possível antecipar o disparo desse gatilho, principalmente em novilhas Bos taurus taurus (Gasser et al., 2006a, 2006b, 2006c, 2006d). Contudo, em Bos taurus indicus ainda há lacunas nesta área do conhecimento, principalmente, de como e quando a nutrição pode adiantar a puberdade (Nogueira, 2004). REVISÃO BIBLIOGRÁFICA IMPORTâNCIA DA PUBERDADE NA PECUÁRIA DE CORTE Do ponto de vista reprodutivo, a puberdade é definida como a manifestação da capacidade reprodutiva, que ocorre quando um animal adquire a capacidade de ovular um oócito com a apresentação do comportamento estral, com desenvolvimento e manutenção de um corpo lúteo funcional e com tempo de vida normal (Kinder et al., 1987). Sendo assim, podemos definir puberdade como o início da vida reprodutiva do animal. Do ponto de vista prático, quer dizer que a fêmea, em breve, poderá ser submetida à cobertura e produzir um bezerro. Diante desta definição, a puberdade pode ser vista como um indicador econômico na pecuária de corte. Um trabalho de simulação mostrou que a redução da idade ao primeiro parto de 3 para 2 anos pode aumentar o retorno econômico do sistema em 16%, pois ao se reduzir a idade ao primeiro parto em um ano, reduz-se o custo com a exclusão de um ano de recria (diminui um categoria animal dentro da fazenda) e aumenta de 0,5 a 0,8 bezerros por vaca durante sua vida produtiva (Eler et al., 2010). O início da vida reprodutiva aos 14 meses em novilhas Nelore é uma realidade de poucos sistemas de produção devido, principalmente, a dois fatores: más condições nutricionais encontradas nas propriedades de gado de corte e falta de seleção genética na raça Nelore para precocidade sexual das novilhas (Nepomuceno, 2013; Ferreira et al., 2012). MECANISMO ENDóCRINO DA PUBERDADE A regulação da secreção de GnRH é essencial para o estabelecimento de ciclos estrais normais em animais pré-púberes. Esta regulação é mediada 28 por muito esteróides ovarianos tais como: estrógeno e progesterona, o próprio GnRH e alguns outros hormônios como a leptina, IGF-1, GABA, glutamato, neuropeptídeo Y, ativina, inibina e, recentemente, um novo peptídeo e seus receptores foram identificados como os emergentespossíveis reguladores chave na ativação dos neurônios GnRH (kisspeptin, receptor GPR54) (Clarkson e Herbison, 2006; Ojeda et al., 2010). Porém, a teoria mais aceita para explicar como ocorre a puberdade é denominada hipótese gonadostática, que sugere que o eixo hipotalâmico-hipofisário-ovariano já estaria funcionalmente competente. Mas, devido à baixa secreção de GnRH durante a fase pré-pubere que ocorre pelo feedback negativo feito pelo estrógeno (E2) no eixo hipotálamo-hipofisário, não há o estímulo necessário para aumentar a pulsatibilidade de LH. Assim, com a gradativa redução da sensibilidade do hipotálamo ao feedback negativo do E2, ocorre o aumento da frequência de liberação pulsátil de LH (Day et al., 1987; Day et al., 2010). O LH é considerado o fator endócrino primário para que a novilha se torne púbere, ou seja, faz com que a novilha tenha sua primeira ovulação. Desta forma, a maturação hipotalâmica necessária ao desencadeamento da puberdade ocorrerá a partir da redução do feedback negativo exercido pelo E2, o que é observado na fase peri-púbere, por redução d o número de receptores deste hormônio no hipotálamo e na adeno-hipófise, que ocorre progressivamente com o avançar da idade (Figura 1; Day et al., 1987; Day et al., 2010). Figura 01. Alterações endócrinas que ocorrem nos períodos pré-pubere peripúbere e púbere em novilhas. O período compreendido na figura é de aproximadamente 50 dias antes da puberdade. Os sinais positivos (+) e negativos (-) representam o feedback do estradiol sobre o LH, bem como a largura das setas representam o grau relativo deste feedback. Adaptado de Day et al. (2010), para novilhas zebuínas de acordo com Nogueira 2004. 29 A figura 2 representa o modelo que serve de base para os estudos a campo com o amadurecimento sexual das novilhas taurinas (Bos taurus taurus). A secreção pulsátil de LH é estabelecida nas novilhas por volta de 1 a 2 meses de idade (Anderson et al., 1996) e aumenta por volta do 3º ao 5º meses de idade (Schams et al., 1981). Subsequentemente, a secreção de LH diminui (Schams et al., 1981) e mantem-se relativamente baixa (fase estática) até um novo aumento da secreção de LH (fase peripúbere) que culmina com a puberdade (Day et al., 1987). Figura 2. Modelo para os estágios da maturação sexual em novilhas. A área sombreada indica a sensibilidade da secreção de GnRH frente ao feedback negativo do estradiol. A mudança dos padrões de secreção de LH, durante o período pré-púbere, é resultado do aumento da secreção de GnRH seguido pela maior produção de estradiol pelos folículos ovarianos. O aumento de LH na peripuberdade é o resultado de um declínio no feedback negativo do estradiol sobre o LH. Adaptado de Day et al. (2010). A maioria das pesquisas concentra-se na endocrinologia do período de peripuberdade das novilhas (fase estática) e do impacto das condições ambientais para o aparecimento da puberdade. Os fatores mais estudados que afetam a puberdade neste período são: os fatores relacionados ao crescimento como o peso corporal, o ganho de peso e a composição corporal; e os fatores inerentes à dieta e nutrientes específicos como o consumo de dieta, a alimentação em fases e o conteúdo de proteína e gordura da dieta (Day et al., 2010). Sendo assim, podemos dizer que a nutrição é o fator primordial para o estudo da puberdade precoce. 30 Uma série de estudos realizados pela equipe do Prof. Michel L. Day para pesquisar os mecanismos ovarianos e endócrinos associados com a puberdade precoce em novilhas chegaram à conclusão que a maturação sexual pode ser substancialmente alterada por meio do manejo e da manipulação nutricional em Bos taurus taurus (Gasser et al., 2006a, 2006b, 2006c, 2006d). A endocrinologia da puberdade precoce ocorre no período pré- puberdade. As estratégias nutricionais anteciparam o aumento da frequência dos pulsos de LH que ocorrem na fase peripúbere. Essa afirmação pode ser comprovada pela aceleração maturidade ovariana, aumento do diâmetro máximo dos folículos dominantes, aumento da duração das ondas de desenvolvimento folicular e aumento do pico de estradiol durante as ondas de desenvolvimento folicular. Assim, as estratégias nutricionais possibilitaram eliminar a fase estática (Figura 2) durante a pré-puberdade, fazendo com que as novilhas entrem na fase pré-púberes após a fase de desenvolvimento na pré- puberdade, pulando ou encurtando a fase estática (Figura 3; Day et al., 2010; Gasser et al., 2006a, 2006b, 2006c, 2006d). Os modelos de estudo dos mecanismos que levam a puberdade em novilhas Bos taurus indicus parece ser similares aos descritos em novilhas Bos taurus taurus (Nogueira, 2004) e, aparentemente, as estratégias nutricionais devem ser capazes de acelerar ou até mesmo eliminar a fase estática que antecede o período de peripuberdade de novilhas Bos taurus indicus. 31 Figura 3. Modelo ajustado para atingir a puberdade precoce em novilhas. O período pré- puberdade passa para uma idade anterior, eliminando a fase estática que foi mostrada na Figura 2. MaxDF = diâmetro máximo dos folículos dominantes; E2 = concentrações periféricas de estradiol. Adaptado de Day et al. (2010). Nos trabalhos de Gasser et al. (2006a, 2006b, 2006c, 2006d), foi observado que novilhas Bos taurus taurus alimentadas com alta inclusão de concentrado obtiveram uma taxa média de 84% de puberdade precoce com 262 dias (8,743 meses) de idade. O tratamento controle destes quatro trabalhos obteve um taxa média de 19% de puberdade em 348 dias (11,6 meses) de idade. Esses dados além de comprovarem o efeito da nutrição em adiantar a puberdade também nos permite comprovar que há uma grande diferença genética entre Bos taurus taurus e Bos taurus indicus. Visto que em Bos taurus indicus admite-se puberdade precoce com 14 meses de idade, ou seja, 420 dias (Nogueira, 2004; Nepomuceno, 2013; Ferreira et al., 2012). Isso mostra que há um componente genético forte no aparecimento da puberdade. EFEITO DA NUTRIÇÃO NA PUBERDADE Como já discutido no tópico anterior, a nutrição é capaz de influenciar a idade à puberdade via secreção das gonadotrofinas. Essa influência se dá por 32 um conjunto de vários fatores ou hormônios que são regulados via nutrição (tais como, opióides endógenos, neuropeptídeo Y, leptina, glicose e insulina) que servem como mensageiros (“feedback” positivo ou negativo) modulando a secreção e liberação de GnRH. Essa modulação via GnRH culmina com a estimulação da secreção e liberação de gonadotrofinas, induzindo o início dos eventos reprodutivos que determinam a ovulação e formação de um corpo lúteo (Barb et al., 1999; Willians et al., 2002) (Figura 4). Figura 4. Representação esquemática do efeito dos mediadores que são influenciados pela nutrição sobre a produção de gonadotrofinas pelo eixo hipotálamo-pituitária em animais. Adaptado de Willians et al. (2002) O Fator de Crescimento Semelhante à Insulina-1 (IGF-1) apresenta–se também como um candidato metabólico relacionado com a puberdade. O IGF-1 está relacionado com a secreção de GnRH e de gonadotrofina devido sua expressão em neurônios hipotalâmicos e células da glia, que podem regular a secreção e liberação do GnRH (Daftary e Gore, 2004). Outro modo de ação do IGF-1 na reprodução é via aumento da expressão de receptores para as gonadotrofinas, assim aumentando a esteroidogênese (Lucy, 2000). Deste modo, o IGF-1 tem a capacidade de influenciar a manifestação da puberdade, bem como a função reprodutiva na vida adulta. Visto como a nutrição influencia a manifestação da puberdade, é importante caracterizar o estado nutricional dos animais em qualquer estudo com puberdade, principalmente no que diz respeito ao sistema de criação a pasto, que na maioria dos casos não permite uma condição nutricional ótima para o aparecimento da puberdade aos 14 meses de idade em novilhas Nelore. Dados obtidos por nossa equipe, demostram que ao se trabalhar com puberdadeprecoce há a necessidade de utilização de suplementação 33 alimentar. A figura 5 mostra a evolução do peso de novilhas Nelore submetidas a duas condições de recria, uma com confinamento e outra a pasto. O manejo nutricional interferiu na manifestação da puberdade. As novilhas que foram recriadas em confinamento obtiveram uma taxa de puberdade aos 18 meses (final da primeira estação de monta) de 32%, enquanto as novilhas recriadas no pasto obtiveram uma taxa de puberdade de 14% (Nepomuceno, 2013). As taxas de puberdade na primeira estação de monta obtida por Nepomuceno (2013) foram diferentes (32% vs 14%) devido, principalmente, ao desenvolvimento corporal que cada sistema de recria proporcionou às novilhas, cuja figura 5 exemplifica bem o desenvolvimento das novilhas em cada sistema de recria. Então o déficit nutricional das novilhas foi o fator limitante para a manifestação da puberdade precoce, uma vez que os dois grupos eram semelhantes geneticamente. Figura 5. Peso de bezerras Nelore suplementadas na fase de recria com confinamento (n = 119) ou recriadas a pasto (n = 122). Peso aos 205 dias de idade = 6,7 meses (Desmama e inicio da suplementação no confinamento); Peso aos 320 dias de idade = (10,5 meses) fim do confinamento; Peso aos 440 dias de idade = 14,4 meses (início da estação de monta); Peso aos 560 dias de idade = 18,4 meses (final da estação de monta). *P=0.001. Adaptado de Nepomuceno (2013). Ao observar na figura 5 o desenvolvimento das novilhas que passaram pelo confinamento, a diferença de peso dos 320 até 440 dias de idade é de apenas 8,8 kg. O pequeno ganho de peso neste período foi proporcionado pela da saída do confinamento e entrada no pasto. Era esperada uma queda no desenvolvimento dessas novilhas, uma vez que não estavam adaptadas ao pastejo. No entanto, ao observarmos o diâmetro do maior folículo das novilhas temos uma boa interpretação da condição nutricional desses animais (Figura 6; Dados não publicados). 34 Figura 6. Diâmetro do maior folículo das novilhas pré-púberes que apresentavam mais de 240 Kg dos 10 aos 24 meses de idade. (Dados não publicados). O tamanho do folículo está relacionado à condição nutricional do animal, como já discutido anteriormente. Assim, ao analisar o diâmetro do maior folículo observa-se que mesmo depois de adaptadas ao pasto, as novilhas não voltaram a ter a condição nutricional que estavam tendo no confinamento. Assim, a taxa de puberdade aos 18 meses de idade (final da primeira estação de monta) encontrada (32%) no tratamento que passou pelo confinamento poderia ser maior se estes animais permanecessem por mais tempo em confinamento. EFEITO DA GENéTICA NA PUBERDADE É consenso entre os autores que o melhoramento genético no Nelore nesses 15 anos foi notório, principalmente em características como ganho de peso, musculosidade, peso a desmama, entre outras. No entanto, no que diz respeito às características reprodutivas, mais especificamente a idade à puberdade, a maioria dos programas genéticos ainda não avançou o que seria possível pela teoria (Eler et al., 2010). Os resultados de trabalhos científicos mostram que o progresso científico poderia ser bem maior se ao invés de utilizarmos o perímetro escrotal fosse utilizada a idade ao primeiro parto (Eler et al., 2010). A idade ao primeiro parto parece ser uma característica promissora para se avaliar a precocidade de novilhas. Essa característica apresenta-se com herdabilidade bastante variável dependendo da conjuntura que essa característica é interpretada. Por exemplo, os valores encontrados na literatura de herdabilidade para a característica idade ao primeiro parto variando de 57% (Eler et al., 2002) a 12% (Silva et al., 2005). Essa variação deve-se ao fato de que quando a herdabilidade é de 57%, as novilhas foram expostas a touro com 14 meses de idade. Ao passo que na 35 herdabilidade de 12% as novilhas foram expostas à touro com 24 meses de idade. Nosso grupo de estudo tem dados que confirmam que a puberdade aos 18 meses de idade é influenciada pelo pai da novilha (Figura 7). Figura 7. Porcentagem de puberdade até os 18 meses de idade (final da primeira estação de monta) de acordo com os touros utilizados. *11 (RM – reprodutores múltiplos com CEIP). Adaptado de Nepomuceno (2013). A porcentagem de puberdade ao final da primeira estação de monta variou de 58,8% até 0%, evidenciando a necessidade de identificar os touros que tem o potencial de gerar filhas que apresentem puberdade precoce (Nepomuceno, 2013). No entanto, não sabemos como é a interação entre nutrição e genética para a puberdade precoce. EFEITO INDUÇÃO DA PUBERDADE EM NOVILHAS NELORE O percentual ideal de peso corporal pré-inseminação em novilhas de corte é em torno de 60-65% do peso adulto (12-14 meses de idade para Taurinos e 21-24 meses para zebuínos), com ganho diário médio 0,5 a 0,8 kg/d entre o desmame e o início da estação de monta. A indústria de gado de corte tem como objetivo que as novilhas tenham seu primeiro bezerro com dois anos de idade, a fim de maximizar a produtividade durante a vida do animal. No entanto, algumas fêmeas não conseguem atingir este objetivo reprodutivo no início da estação de monta continuando pré-púberes e, consequentemente, seu desempenho reprodutivo limitado traz prejuízos econômicos ao produtor (Maquivar e Day, 2011). Tem sido relatado (Nogueira et al., 2004) que as novilhas peripúberes tiveram ciclos estrais curtos, caracterizado por um CL de vida curta (Figura 3). Esta evidência foi relatada anteriormente por Byerley et al. (1987), que sugeriram que a fertilidade é maior no terceiro estro após o início da puberdade. Este processo fisiológico de maturação pós-púbere limita a capacidade da novilha em obter uma prenhez bem sucedida se o animal entra na estação de monta em um estágio pré-púbere. Portanto, além da abordagem nutricional, o uso de progestinas para desencadear a cascata de eventos 36 endócrinos e reprodutivos, que levam à puberdade, pode aumentar o número de animais que começam a ciclar antes da estação de monta. Basicamente, para induzir / sincronizar o ciclo estral em novilhas, uma ampla variedade de hormônios têm sido utilizada, no entanto, os resultados são variáveis. Um dos métodos mais comum é a utilização de progesterona natural ou sintética, isoladamente ou em combinação com outros compostos, como o estradiol, GnRH e seus análogos (gonadotropina coriônica eqüina; eCG) e análogos da prostaglandina. No entanto, apesar da variedade de programas de sincronização e protocolos, os resultados são variáveis em termos de eficácia em induzir os animais pré-púberes a ovularem e estabelecerem ciclos estrais normais antes da estação de monta e, finalmente, aumentar a fertilidade após a inseminação. Pfeifer et al. (2009) testaram o efeito de um programa curto de sincronização com CIDR por 5 dias, com ou sem o uso de PGF2α (500 mg de cloprostenol, i.m.) no dia da retirada do implante em novilhas pré-púberes. Foi observado que os animais que foram tratados com progesterona + PGF2α apresentaram uma maior taxa de ovulação em comparação com os animais tratados somente com progesterona e o grupo controle (Figura 8). Além disso, nenhuma das novilhas que foram tratadas apresentaram ciclo estral curto após a ovulação. Os resultados deste experimento sugerem que novilhas tratadas com CIDR, em combinação com PGF2α, ovularam de forma mais eficaz que nos outros tratamentos. Figura 8. Esquema de sincronização e porcentagem de ovulação em novilhas angus pré-púberes. Adaptado de Pfeifer et al., 2009. Em termos de indução da puberdade em novilhas Bos indicus (Nelore), estudos são limitados e as condições experimentais variadas. Claro Júnior et al., (2010) avaliaram a eficácia de CIDRs novos (CIDR1) e CIDRs usados previamente por 3 vezes (27 dias de uso; CIDR4) por 12 dias, para induzir a puberdade em 589 novilhas Bos indicus. Durante os primeiros 7 dias apósa retirada do implante, as novilhas tratadas com CIDR, sejam eles novos 37 ou usados, apresentaram maior incidência de estro (CIDR1, 42,6% - 101/237; CIDR4, 39,3% - 94/239) do que no tratamento controle (CIDR0, 19,5% - 22/113). Além disso, novilhas CIDR4 tiveram maior taxa de concepção em 7 dias (Ovuladas x Prenhas na IATF) (46,8%, 44/94), em comparação com o tratamento CIDR1 (33,7%, 34/101) e CIDR0 (27,3%, 22/06). Porcentagem de estro acumulado em 45 dias foi maior em CIDR1 e CIDR4 do que em CIDR0 (Figura 9). Finalmente, taxa de prenhez aos 90 dias (final da estação de monta) foi maior no CIDR1 (83,5%, 198/237) e CIDR4 (83,7%, 200/239), do que em CIDR0 (72,6%, 82/113). Estes resultados indicam que a utilização do CIDR, seja ele novo ou previamente utilizado, foi mais eficaz para acelerar a puberdade, resultando em aumento da proporção de novilhas detectadas em estro, e maior proporção de fêmeas gestantes. Além disso, observou-se no mesmo estudo, que no dia 0 (dia da retirada do implante), concentração de progesterona foi maior em CIDR1 (2,31 ± 0,11) do que CIDR4 (1,20 ± 0,11) e CIDR0 (0,37 ± 0,16). Figura 9. Percentual acumulado de novilhas Bos indicus pré-púberes em estro tratadas ou não com implante de progesterona. Sem CIDR (CIDR0) CIDR Novo (CIDR1) ou CIDR usado previamente por três vezes (CIDR4). Adaptado de Claro Júnior et al., 2010. Ainda em novilhas Nelore, Rodrigues et al. (2014), realizaram um experimento onde tinham o objetivo de testar um protocolo de indução de puberdade, seguido por um protocolo de sincronização do estro em novilhas pré-púberes. O delineamento foi realizado em dois estágios, onde no primeiro todas as novilhas pré-púberes foram expostas por 12 dias, à um dispositivo de progesterona usado (utilizado por 3 vezes = 27 dias), para induzir a primeira ovulação. No segundo estágio, as novilhas foram submetidas à um programa de sincronização do estro e IATF de 9 dias de permanência do dispositivo de progesterona, em 3 períodos após o protocolo de indução (10, 12 e 14 dias 38 após). Não houve diferença significativa (P=032) na taxa de ovulação (86,9, 90,9 e 89,9% para os grupos 10, 12 e 14 dias, respectivamente). Já a taxa de concepção foi menor (P=0.04) no grupo 10 dias (38,2%), quando comparados aos grupos 12 e 14 (50,4% e 45,6%, respectivamente) Tabela 1. Tabela 1. Taxas de ovulação, concepção, prenhez à IATF e prenhez ao final da estação de monta, em novilhas Nelore onde o protocolo de sincronização e IATF, iniciou nos intervalos de 10, 12 e 14 dias após o protocolo de indução da puberdade. Adaptado de Rodrigues et al. 2014. Grupo 10 dias: protocolo de sincronização e IATF iniciado 10 dias após o protocolo de indução; Grupo 12 dias: protocolo de sincronização e IATF iniciado 12 dias após o protocolo de indução; Grupo 14 dias: protocolo de sincronização e IATF iniciado 14 dias após o protocolo de indução; Ψ Taxa de ovulação; ξ Taxa de concepção; Φ Taxa de prenhez à IATF; Σ Taxa de prenhez ao final da estação de monta; ab Letras diferentes na mesma linha diferem entre si (P<0,05) Atualmente estão sendo desenvolvidos protocolo de indução da puberdade de novilhas Nelore com 14 meses, sendo a utilização destes, dependente do peso atingido pelas novilhas na referida idade, que deve ser superior a 270 kg. CONCLUSÕES A idade à puberdade determina diretamente o desempenho reprodutivo na vida do animal. O estado nutricional expresso pelo peso corporal no início da estação de monta, escore de condição corporal e taxa de crescimento durante à recria, desempenham um papel importante no desenvolvimento da puberdade e/ou indução em novilhas Nelore. A utilização de touros provados, tem impacto direto sobre a puberdade das novilhas, assim devemos utilizar sêmen de touros precoces, quando for realizada a IATF ou IA, já no repasse com monta natural, devemos dar preferência à touros com o Certificado Especial de Identificação e Produção (CEIP), pois estes passaram por um programa de melhoramento genético. Finalmente do ponto de vista prático, é importante para a maior lucratividade da pecuária nacional, que as novilhas sejam inseminadas durante os estágios iniciais da estação de monta, isso influencia principalmente no peso dos bezerros, pois sabe-se que novilhas que parem no final da estação de parição, desmamam bezerros mais leves, e são inseminadas com atraso na próxima estação de monta. 39 REFERêNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDERSON, L.H.; McDOWELL, C.M.; DAY, M.L. Progestin-lnduced puberty and secretion of luteinizing hormone in heifers. Biology of Reproduction, v. 54, p.1025-1031, 1996. BARB, C.R.; BARRETT, J.B.;KRAELING, R.R.;RAMPACEK, G.B. Role of leptin in modulating neuroendocrine function: a metabolic link between the brain-pituitary and adipose tissue. Reproduction in domestic animals, v. 34, p. 111–125, 1999. BÓ, G,; BARUSELLI, P.; MARTÍNEZ, M.; Pattern and manipulation of follicular development in Bos indicus cattle. Animal Reproduction Science, v.78: p.307–26. 2003. 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Os consumidores estão mais conscientes em relação à própria saúde, exigindo produtos com padrão superior de qualidade. Ao mesmo tempo, os produtores são conduzidos a produzir mais eficientemente estes produtos, de acordo com as novas exigências dos consumidores. A prática da castração de animais para abate é tradicionalmente realizada por motivos de manejo, econômicos e de aceitação do consumidor, em busca de uma carne macia, suculenta e com coloração adequada. A castração dos bovinos destinados ao abate apresenta constantes questionamentos no meio rural. Entre as dúvidas mais frequentes, pode-se citar a própria necessidade da castração, qual o melhor método a ser utilizado, além da época do ano e idade do animal. O grande desafio da bovinocultura brasileira é aprimorar as técnicas de castração e adequá-las às exigências atuais aliando a produtividade com o bem estar animal. Além disso, é preciso padronizar a qualidade da carne brasileira, tornando-a ainda mais competitiva no mercado interno e externo. É preciso também atender às exigências do consumidor, que está cada vez mais preocupado não só com a qualidade do produto que vai consumir, mas também com as condições de manejo em que o animal foi submetido durante a produção. É preciso padronizar as tabelas de bonificação pagas ao produtor, que hoje em dia possui uma grande variação dentro das parcerias entre associações de criadores e frigoríficos. A decisão pela castração ainda é do produtor e não um fator inerente à pecuária de corte, que beneficia os 42 elos da cadeia. Contudo, todo o segmento da cadeia deve ter responsabilidade pela qualidade do produto, seja ele disponível para o mercado interno ou para atingir mercados importadores de carne. INTRODUÇÃO O crescimento da produção na bovinocultura de corte brasileira observado nos últimos anos é resultante do processo de modernização e transformações intensas, que permitiram ao setor ganhos extraordinários de volume e produtividade. Tais ganhos foram determinantes para inserir o país em condição de destaque como um grande produtor de carne bovina. Entretanto, para competir igualmente neste mercado, produzir carne de melhor qualidade e de alto valor agregado, além de possibilitar o aumento da produção e o atendimento da crescente demanda mundial por alimentos, o setor ainda deve evoluir em alguns aspectos, buscando alternativas tecnológicas que tornem o sistema de produção mais eficiente e viável economicamente. A pecuária bovina no Brasil tem preconizado a produção de carcaças bem acabadas, porém com quantidade menor de gordura, seguindo a especificação mínima necessária para o resfriamento, sem o comprometimento da carne nos frigoríficos, mas ao mesmo tempo seguindo a tendência mundial de consumo de carne magra para a manutenção do bem-estar em nível de saúde pública (SCOLLAN et al., 2011). Isto se deve ao fato dos consumidores estarem mais conscientes em relação à própria saúde, exigindo produtos com melhores padrões de qualidade. Ao mesmo tempo, os produtores são conduzidos a produzir mais eficientemente produtos de melhor qualidade de acordo com as novas exigências dos consumidores (Prado et al., 2008a; Prado et al., 2008b). Segundo Bretschneider (2005) e Mach et al. (2009), a prática da castração de animais para abate é tradicionalmente realizada por motivos de manejo, econômicos e de aceitação do consumidor. Muitos frigoríficos exigem a castração dos animais alegando que esse procedimento favorece a uniformidade e a qualidade da carcaça, além da conservação e do aspecto qualitativo da carne. CASTRAÇÃO EM BOVINOS A castração de bovinos é uma prática comum em todo o mundo há séculos. Há relatos escritos já a partir do século XVI sobre como executar este procedimento (CAPUCILLE, 2002). Em tempos remotos esta operação era praticada com a finalidade de facilitar a utilização dos animais machos no trabalho, ou para tornar sociáveis aqueles de comportamento agressivo, ou ainda para impedir a reprodução de indivíduos portadores de taras hereditárias (KOLB, 1987). Atualmente, pode-se empregar a castração como ferramenta de manejo, visando reduzir a taxa metabólica basal e a energia de manutenção dos 43 animais na fase de engorda ou para a obtenção de determinadas características de carcaça, como maior deposição de gordura subcutânea, resultando em qualidade à carne, além de maciez, sabor, textura e proteção durante o processo de resfriamento na indústria frigorífica, ou maior peso dos quartos traseiros, e ainda facilitar o manejo em conjunto machos e fêmeas em engorda, quando a prenhez não é desejada (KOLB, 1987; OLIVEIRA, SILVEIRA & PEDRA, 2006). Embora esta técnica infrinja dor no animal e provoque um período de crescimento lento e de pior eficiência alimentar,
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