Nutrição, metabolismo e saúde uterina em vacas leiteiras pós-parto – Parte 1

RESUMO

– O aumento do equilíbrio energético e da taxa de entrada de glicose no início da lactação coordenam os mecanismos homeorréticos (mudanças coordenadas no metabolismo para conseguir suprir novos estados fisiológicos, que normalmente não sofrem influência da nutrição ou fatores externos). Esses mesmos mecanismos podem afetar o sistema reprodutivo que está sendo submetido a restauração durante os primeiros 30 dias pós-parto.

– Dois processos essenciais ocorrem nos primeiros 30 dias pós-parto – restauração da ciclicidade ovariana e involução uterina. Esses dois processos essenciais podem ser diretamente afetados por metabólitos pós-parto e hormônios metabólicos.

– Os danos teciduais e infecção que ocorrem no útero pós-parto levam a uma resposta inflamatória maciça. Isso é particularmente verdadeiro para as vacas que montam uma defesa contra doença sem sucesso e desenvolvem metrite. Metrite leva à infertilidade a longo prazo.

– Alguns dos agentes patogênicos que infectam o útero podem vir da própria gestação.

– A doença uterina no pós-parto precoce causa alteração imunológica na função uterina pós-parto. Esta alteração pode levar à perda embrionária.

Introdução

O período de pico de produção de leite é no início da lactação (dentro de 30 a 60 dias após o parto) quando o útero da vaca está involuindo e o ovário está retornando à ciclicidade. Os processos concorrentes com a produção de leite são a involução uterina e a restauração da atividade ovariana, que não trabalham bem durante o início da lactação e se tornam ainda mais desequilibrados quando a vaca passa por extremo balanço energético negativo e/ou por doença metabólica durante o início da lactação. O potencial resultado final é que a vaca não fica gestante durante o período de reprodução. Compreender os mecanismos que ligam os primeiros 60 dias de lactação com o subsequente sucesso reprodutivo ou falha é uma importante área de pesquisa para a indústria de laticínios.

A importância do fornecimento adequado de glicose às vacas leiteiras pós-parto

As vacas entram em balanço de energia negativo pós-parto. Manter a oferta adequada de glicose circulante durante o balanço energético negativo é um desafio para a vaca. A vaca sofre uma série de mecanismos homeorréticos que visam elevar a oferta de glicose (Bauman e Currie, 1980). Além de um grande aumento na gliconeogênese hepática pouco depois do parto, a vaca assume um estado de resistência à insulina que redireciona a glicose para a glândula mamária. Apesar destes mecanismos, a vaca pós-parto tem concentrações de glicose no sangue cronicamente baixas porque não consegue satisfazer a exigência de glicose.

A glicose pode ser um mediador da reprodução pós-parto porque atua como substrato para a produção de leite e também é essencial para a função do sistema imunológico inato e da reprodução. A infusão de glicose aumenta as concentrações de insulina no sangue (Lucy et al., 2013). Verificou-se uma diminuição acentuada tanto dos ácidos graxos não esterificados (AGNE) e de beta-hidroxibutirato (BHBA) em resposta à infusão de glicose. Além das alterações na insulina e nos metabolitos circulantes, a infusão de glicose aumentou as concentrações circulantes de fator de crescimento semelhante a insulina tipo 1 (IGF-1).

A insulina pode ter mediado os efeitos estimuladores da glicose no IGF1 através da sua capacidade de reorganizar o eixo somatotrópico (Butler et al., 2003). Os estudos com infusão demonstraram que uma única molécula de glicose poderia reverter rapidamente o perfil metabólico que tipifica o início da lactação (maior AGNE e BHBA com menor insulina e IGF-1). Com base nesses resultados, é possível supor que o aumento do balanço energético e o aumento da taxa de entrada de glicose no início da lactação coordenem os mecanismos homeorréticos. Estes mesmos mecanismos podem estar afetando o sistema reprodutivo que está passando por restauração durante os primeiros 30 dias pós-parto.

Mecanismos que ligam deficiência de glicose ao retorno à ciclicidade e restauração da saúde uterina pós-parto

O balanço de energia negativo e a glicemia inadequada durante o início da lactação teoricamente comprometem a função dos tecidos que controlam a reprodução. Metabolitos tais como AGNE e BHBA assim como insulina e IGF-1 podem também desempenhar um papel no controle na função tecidual. Os primeiros 30 dias pós-parto podem ser os mais críticos em termos de impacto que os metabólitos e hormônios metabólicos têm sobre a reprodução. Dois processos essenciais ocorrem nos primeiros 30 dias pós-parto – restauração da ciclicidade ovariana e involução uterina. Esses dois processos essenciais podem ser diretamente afetados pela oferta de glicose.

Restauração da ciclicidade ovariana pós-parto

A maior parte das pesquisas realizadas sobre metabólitos e hormônios metabólicas tem se concentrado na restauração da ciclicidade ovariana. Vacas que não estão ciclando são inférteis. Além disso, a fertilidade geralmente melhora com cada ciclo estral sucessivo antes do período de reprodução. Tem havido um foco tradicional na compreensão dos mecanismos que controlam o momento da restauração da atividade ovariana antes do período de reprodução. Um tópico comum é a associação positiva entre insulina, IGF-1 e o dia pós-parto que a vaca volta a ciclar (Velazquez et al., 2008).

Uma variedade de metabolitos e sinais metabólicos podem atuar no hipotálamo para aumentar a pulsatilidade do hormônio liberador das gonadotrofinas (GnRH) e do hormônio luteinizante (LH) (LeRoy et al., 2008). LeRoy et al. (2008) concluíram que a glicose e a insulina eram as moléculas mais prováveis para exercer efeito na secreção hipotalâmica de GnRH na vaca leiteira pós-parto. No ovário, tanto a insulina como o IGF-1 promovem a proliferação, diferenciação e sobrevivência de células foliculares (Lucy, 2008; Lucy, 2011). As ações mais importantes da insulina e do IGF-1 são observadas quando estes atuam sinergicamente com as gonadotropinas (hormônio folículo estimulante -FSH ou LH). A glicose controla a secreção de insulina em todo o animal e, finalmente, controla a secreção hepática de IGF-1 através da liberação de insulina. A glicose circulante e os sistemas de insulina / IGF-1, portanto, estão funcionalmente ligados no animal como um todo (Lucy, 2011; Kawashima et al., 2012).

As associações entre hormônio pós-parto, metabolitos e reprodução subsequente são encontradas no pós-parto inicial quando se sabe que os estados homeorréticos mais extremos ocorrem. O perfil metabólico do pós-parto precoce, portanto, pode ter a capacidade de causar alteração no tecido ovariano por efeitos permanentes no genoma (mecanismos epigenéticos) ou pela alteração da composição química das próprias células. Talvez o exemplo mais bem estudado dessa marca metabólica seja a relação entre o AGNE pós-parto inicial e seu efeito sobre a composição do ovócito e a função das células foliculares (Leroy et al., 2011). A possibilidade de que haja modificações epigenéticas permanentes no genoma durante o período pós-parto inicial que afetam a competência de desenvolvimento a longo prazo das células foliculares não foi demonstrada até este momento.

Saúde uterina e função imunológica

O reinicio da atividade ovariana pós-parto é um foco tradicional de estudos do metabolismo pós-parto. Recentemente, no entanto, foi dada maior ênfase à saúde uterina e a função central que imunológica uterina ocupa na determinação do sucesso reprodutivo da vaca pós-parto (LeBlanc, 2012; Wathes, 2012). Em circunstâncias normais, a involução uterina é completada durante o primeiro mês pós-parto. Durante a involução, o útero diminui de tamanho, restabelece o epitélio luminal, e as células imunes (principalmente polimorfonucleares – neutrófilos ou PMN) infiltram o útero para limpar o tecido placentário residual, bem como os microrganismos infecciosos (LeBlanc et al., 2011).

A vaca pós-parto tem um sistema imunológico deprimido particularmente durante o primeiro mês após o parto. Com relação à involução uterina e à doença, a teoria atual é que o perfil metabólico das vacas pós-parto suprime o sistema imune inato por efeitos na função PMN (Graugnard et al., 2012; LeBlanc, 2012). Na maioria dos casos, as mudanças nas concentrações circulantes de nutrientes e metabólitos que ocorrem na vaca pós-parto são exatamente opostas às que beneficiariam a função de PMN. Há boa concordância entre as análises in vitro da função PMN e evidências epidemiológicas que indicam que o perfil metabólico anormal durante o período periparturiente predispõe a vaca à doença uterina durante o período pós-parto inicial e infertilidade pós-parto posterior (Chapinal et al., 2012).

glicose é o principal combustível metabólico que o PMN usa para gerar a queima oxidativa (burst oxdative) que leva à atividade de matar os micro-organismos. A glicose é armazenada como glicogênio dentro do PMN, que sofre um período breve (aproximadamente 14 dias) de maturação e diferenciação de células progenitoras dentro da medula óssea antes da sua liberação. É durante este tempo que o glicogênio é armazenado dentro do PMN. As concentrações de glicogênio nos PMN na vaca pós-parto diminuem de forma semelhante à diminuição da glicose no sangue pós-parto (Galvão et al., 2010). Galvão et al. (2010) observaram que as vacas que desenvolveram doença uterina tinham menor concentração de glicogênio em seus PMN. Sua conclusão foi que a menor reserva de glicogênio levou a uma capacidade reduzida de queima oxidativa em PMN, o que predispôs a vaca para a doença uterina.

A maioria dos dados disponíveis indica que o perfil metabólico da vaca pré-parto é igualmente importante ao do pós-parto para a saúde uterina subsequente e/ou o estabelecimento da gestação (Castro et al., 2012). Em seu trabalho, em que foi criado um índice de desequilíbrio fisiológico, Moyes et al. (2013) concluíram que um índice que incluiu AGNE, BHBA e glicose foi preditivo da doença uterina pós-parto, especialmente quando o índice pré-parto foi utilizado.

O perfil metabólico associado à doença uterina já é observado antes ou pouco antes do parto. Isto não é surpreendente, dada a natureza relativamente aguda dos eventos fisiológicos no momento do parto e os mecanismos homeorréticos do início da lactação. A capacidade homeorrética de uma vaca (isto é, capacidade de gliconeogênese, mobilização lipídica, etc.) e sua resistência inerente à doença manifestam-se, em grande parte, após o parto, mas a biologia relacionada a este processo, já está teoricamente em vigor antes do parto.

Fonte: Milk Point

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