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Nutrição da vaca em lactação e a qualidade do leite

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Introdução

 A qualidade do leite como alimento e matéria prima para a indústria de laticínios depende da sua composição nutritiva e qualidade microbiológica, características que nos países de pecuária leiteira desenvolvida são critério comum de pagamento, o que  também vem sendo adotado de modo gradativo em nosso meio. O presente estudo tem por objetivo abordar o efeito da nutrição da vaca sobre a composição bromatológica do leite. Além da alimentação e nutrição, vários outros aspectos  como o fator racial (Tabela 1), o estágio da lactação, a temperatura ambiental e as condições de estresse do animal, a perda excessiva de condição corporal, a estação do ano, a contagem de células somáticas, a mastite  e a saúde geral da vaca, a manifestação de cio, a freqüência e a técnica de ordenha, bem como o avanço genético no sentido de maior volume de produção na lactação, exercem um maior ou menor efeito sobre a composição do leite.  Os fatores nutricionais são os que podem ser controlados de modo mais direto e em prazo relativamente curto, mas demandam um conhecimento mais aprofundado, já que afetam não somente a fermentação no rúmen como também o metabolismo geral do animal e a secreção de leite no úbere. Assim, o monitoramento da composição do leite permite identificar eventuais disfunções digestivas e/ou metabólicas que estejam ocorrendo com as vacas em lactação, bem como determinar a eficiência com que os alimentos estão sendo aproveitados pelo animal.  Dos componentes do leite o teor de gordura é o que mais pode variar em função da alimentação, de modo geral, diminuindo com o aumento no volume de produção. Alterações no  teor de gordura podem informar sobre a fermentação no rúmen, as condições de saúde da vaca e funcionamento do manejo alimentar. O teor de proteína também pode ser afetado, porém em menor grau, enquanto que o teor de lactose é o menos influenciado. Todavia, em situação extrema de subnutrição crônica o teor de lactose pode ser reduzido (Sutton, 1989), afetando também o teor de minerais do leite e do seu ponto de congelamento (Ponce, 1999). O extrato seco total do leite é em torno de 12,5 % e que inclui além da lactose, proteína e gordura, 0,7 % de matéria mineral.  

A relação proteína : gordura também serve para verificar eventuais anormalidades na produção de leite; para a raça Holandês, toda a vez que a relação for menor que 0,80 significa haver um teor excessivamente baixo de proteína; sendo a relação maior que 1,0 deve-se considerar como muito baixo o teor de gordura. Os principais componentes do leite, a  lactose, as  proteínas e a  gordura são sintetizados nas células que formam os alvéolos da  glândula mamária, a partir de substâncias extraídas do sangue. Parte da  gordura  do leite é formada a partir dos precursores, ácidos  acético e  butírico, produzidos no rúmen e a partir dos ácidos graxos com mais de 16 carbonos absorvidos no intestino ou mobilizados das reservas 2corporais.

A proteína do leite tem sua origem  nos aminoácidos absorvidos no intestino, provenientes por sua vez, em maior parte, da proteína microbiana formada no rúmen e da proteína da dieta não degradada no rúmen, disponível no intestino. A lactose é o açúcar do leite que é sintetizado a partir da glicose produzida no fígado pelo aproveitamento do ácido propiônico absorvido no rúmen e pela transformação de certos aminoácidos. Conforme o esquema apresentado na Figura 1 pode-se verificar que as transformações que ocorrem no rúmen, e que dependem da composição da dieta, são de grande importância na produção e composição do leite. Além disso, o processo de absorção nos intestinos, o metabolismo no fígado e a mobilização das reservas corporais participam do fornecimento de nutrientes e de precursores, através do sangue, para a síntese do leite na glândula mamária. 

FIGURA 1: Precursores para a síntese do leite no ruminante (Schmidt & Van Vleck, 1974) 

Composição da dieta da vaca leiteira

Considerando-se os componentes sólidos dos alimentos, a chamada matéria seca (MS), verifica-se que  dietas para vacas em lactação podem conter:  

- 65 a 75 % de carboidratos       

- 14 a 19 % de proteína bruta (PB)       

-  3  a 8 % de gordura bruta (GB)       

-  4 a 5 % de matéria mineral (MM) 

Os carboidratos, ou glicídios, podem ser divididos  em fibrosos (ou estruturais) e nãoestruturais (ou não fibrosos) e são a principal fonte de energia para a produção de leite. Os carboidratos fibrosos, presentes principalmente  nos alimentos  volumosos  (pastos, silagens, fenos), podem ser determinados pela análise da fibra em detergente neutro (FDN) sendo constituídos pela celulose, hemicelulose e lignina, que representam os componentes de lenta digestão ou indigestíveis no   rúmen do animal. Os carboidratos não-estruturais, presentes principalmente nos alimentos  concentrados (grãos, farelos) são de rápida digestão (glicídios de rápida fermentação no rúmen - GRF) e incluem o amido, os açúcares e a pectina dos alimentos. Os GRF podem ser estimados pela fórmula: GRF = 100 - (FDN + PB + GB + MM).  

Parte da proteína bruta da dieta é degradada pelos microrganismos do rúmen à peptídios, aminoácidos e amônia, é a chamada PDR (proteína degradável no rúmen) e parte não sofre degradação no rúmen, é a PNDR (proteína não degradável no rúmen)que passa para o intestino, chamando-se, também,  de proteína escape, ou "by-pass", ou sobrepassante. Por exemplo, a uréia é nitrogênio não protéico que tem uma degradabilidade de 100 % no rúmen, enquanto que a farinha de sangue é proteína cuja degradabilidade no rúmen é de 20 %, ou seja, 80 % dessa proteína não é fermentada no rúmen e passa para o intestino. A proteína do farelo de soja tem uma degradabilidade média de 65 % , ou seja, apenas 35 % dessa proteína passa pelo rúmen sem sofrer fermentação. Pela ação dos microrganismos no rúmen  a maior parte da PDR é transformada em proteína microbiana, e esta, juntamente com a proteína escape (PNDR), fornece à glândula mamária os aminoácidos necessários para a síntese da proteína do leite.   Uma porção da PDR, geralmente  parte da  amônia, pode não ser aproveitada para produzir proteína microbiana, sendo daí transformada em uréia no fígado e perdida na  urina. Essa perda se dá, ou devido a um excesso de proteína na dieta (tanto da PDR quanto da PNDR), ou devido à falta de energia no rúmen (na forma de GRF) para transformar amônia proveniente da PDR em proteína microbiana.  Quando o uso da proteína da dieta for ineficiente e houver perdas pela urina esta situação pode ser monitorada pelo teor de nitrogênio uréico do leite, o  MUN  (do inglês "milk urea nitrogen") cujo nível maior no leite está relacionado com perdas de uréia pela urina. Quanto maior o MUN do leite, tanto menor o seu teor de caseína. Assim, o MUN interessa não só ao produtor de leite como também à indústria.  Portanto, para uma alimentação correta, torna-se necessário conhecer, além dos teores de proteína, a degradabilidade das diferentes fontes protéicas, juntamente com os teores de FDN e dos demais componentes dos alimentos, para a estimativa dos GRF.   

Composição do leite recebido pela indústria

A indústria procura, cada vez mais, aumentar a eficiência e o rendimento no processamento do leite, buscando matéria prima com  maior concentração de sólidos totais. Por exemplo, o rendimento em queijo depende do teor de caseína do leite, o que não é sinônimo do seu teor de proteína bruta,  pois a caseína pode apresentar um teor variável, inversamente proporcional aos componentes nitrogenados restantes . Todavia, certos programas de pagamento do leite por qualidade (Elegê Alimentos) vem demonstrando que o índice máximo de premiação não é alcançado, mantendo-se em torno de    50 % (Figura 2). No caso, o índice de qualidade, além de considerar a crioscopia (-0,536 ºC), a temperatura, a reação ao teste do alizarol, a ausência de fraudes e de inibidores no leite, estabelece um nível máximo de 500.000 células somáticas por ml e teores mínimos de 3,1 % e de 2,85 %, respectivamente, para a gordura e proteína do leite. Os valores desses componentes nutricionais,  relacionados com um  extrato seco total de 11,5 %, são bastante modestos, quando comparados aos teores médios que a Tabela 1 demonstra para as diferentes raças, com produtividades relativamente elevadas.  De acordo com informações da Elegê Alimentos, as quedas verificadas nos  índices podem ser devidas a diminuição no teor de extrato seco total do leite, refletindo, possivelmente, uma deficiente alimentação do rebanho, o que é duplamente preocupante, já que os teores mínimos de gordura e  proteína estabelecidos no índice podem ser considerados como baixos.  

FIGURA 2 ( Elegê Alimentos, DPPL) 

Fatores nutricionais que afetam o teor de gordura do leite 

A produção de leite em quantidade e qualidade depende principalmente do aporte adequado de proteína e energia na dieta da vaca em lactação. A energia necessária para o metabolismo dos animais ruminantes provém basicamente dos ácidos graxos voláteis (acético, propiônico e butírico) produzidos no rúmen pela fermentação dos diferentes alimentos (Figura 1) e, dependendo da composição da dieta,  ocorrerá uma variação entre a proporção dos ácidos graxos acético e butírico, que são metabólitos precursores de parte da gordura do leite e o ácido propiônico, que  é o precursor da lactose do leite e o responsável pelo volume de leite.  Assim, os efeitos do aporte de energia na dieta podem ser variáveis, ora afetando o teor de gordura, ora influenciando a quantidade de leite. De modo geral, a subnutrição energético-protéica reduz tanto a quantidade de leite quanto o teor de gordura. Quando, nesse caso, o animal apresentar perda de peso, mobilizando reservas de gordura para sustentar a produção de leite, o que é mais visível em animais de melhor genética, poderá surgir um quadro de cetose. Os corpos cetônicos (ácidos aceto-acético e  β-hidróxi-butírico) aumentam sua concentração no sangue e urina, como também no leite, podendo daí serem erroneamente medidos como "gordura" do leite.  Uma deficiência protéica na dieta pode ter efeito variável sobre o teor de gordura do leite; se o teor de gordura anterior à deficiência protéica for normal, de acordo com o padrão racial da vaca, tenderá a haver uma redução, especialmente se isso ocorrer nas primeiras semanas da lactação; caso o teor de gordura já estiver inferior a 3 % a deficiência protéica não surtirá maior efeito depressivo sobre o mesmo (Kirchgessner et al. ,1965).   

Alterações na fermentação do rúmen que tendem a baixar o teor de gordura  

Relação volumoso : concentrado da dieta 

Existe uma regra fundamental na alimentação da vaca leiteira: a quantidade de concentrado não pode exceder a metade do total de MS consumida pelo animal, ou seja, a relação volumoso : concentrado deve ser de, no mínimo, 50:50. O atendimento dessa regra possibilita o funcionamento normal do rúmen,  pois essa quantidade mínima de volumoso (fibra vegetal) é necessária para manter a ruminação do animal. De modo geral,  a vaca leiteira deve ruminar pelo menos 8 horas por dia, em vários períodos após as refeições, pois a ruminação aumenta a produção de saliva, que ajuda a regular as condições de fermentação no rúmen, isto é, controlar o pH . Um valor de pH acima de 6,0 favorece a fermentação da fibra do volumoso, que é o alimento mais barato da dieta, e quanto melhor a fermentação da fibra no rúmen, tanto mais volumoso (e concentrado) o animal poderá ingerir, e, em decorrência, tanto melhor poderá ser a produção de leite. Ao mesmo tempo, o consumo adequado de volumoso também garante um teor normal de gordura no leite, pois com a fermentação da fibra no rúmen são produzidos os ácidos acético e butírico , dos quais é formada no úbere 50 % da gordura do leite. Na medida em que se aumenta o fornecimento de concentrado na dieta ocorrem alterações da fermentação no rúmen, com aumento na produção de ácido propiônico e, proporcionalmente, uma diminuição dos ácidos acético e butírico. O efeito de diferentes proporções entre o volumoso e concentrado na MS ingerida, sobre o teor de FDN da dieta, sobre a atividade de mastigação (ruminação), o pH no rúmen e a proporção entre os ácidos acético e propiônico é apresentado na Tabela 2.  

Quanto mais ácido propiônico é absorvido do rúmen, maior é a produção de leite, pois esse ácido é utilizado pelo organismo do animal para produzir a lactose do leite, e quanto mais lactose, tanto maior a produção de leite.  Na prática observa-se que, com o aumento no fornecimento de concentrado, aumenta a produção de leite, com queda no teor de gordura. Dentro do nível aceitável de até 50 % de concentrado na MS total ingerida, ou seja, 12 a  15 kg de concentrado para altas produções de leite, apesar da diminuição na  percentagem de gordura, não há necessariamente diminuição da produção de gordura (litros de leite multiplicados pelo teor de gordura). Contudo, na situação de excesso de concentrado, o teor de gordura cai excessivamente (abaixo de 2,8 %), além de diminuir o consumo de alimento e a produção de leite.  Quantidades de concentrado, acima de 50 % na MS da  dieta, causam uma fermentação intensa no rúmen que resulta num aumento da produção de ácidos (queda muito forte do pH, acidose subclínica), e, eventualmente, até na produção e acúmulo de ácido lático no rúmen, que é um ácido forte e pode  levar a uma situação de acidose aguda, quando o animal simplesmente pára de comer. No caso de acidose subclínica o pH do rúmen está grande parte do tempo abaixo de 6,0, o que retarda a fermentação do alimento volumoso, prejudica a biossíntese de proteína bacteriana e, para garantir a produção almejada de leite, o consumo  máximo de alimento não é alcançado.

São situações que causam considerável prejuízo, pois o concentrado, o insumo mais caro na produção de leite, é mal utilizado, com a agravante de não haver resposta positiva em termos de produção de leite.  Na prática, a situação a seguir é das mais comuns nas condições de produção do RS: a vaca tem potencial genético, mas a dieta está mal balanceada, pois o produtor não dispõe de volumoso  de boa qualidade, que é aquele com teor de FDN inferior a 55 %. Se o volumoso é de baixa qualidade (teor de FDN acima  de 60 %), sua fermentação no rúmen é muito lenta e seu consumo é baixo, o que limita também o consumo total de MS.  Na tentativa de compensar a baixa qualidade de volumoso, muitos produtores aumentam o fornecimento de concentrado, excedendo-se, assim, seu limite de 50 % na MS. Em conseqüência, cria-se uma situação totalmente desfavorável, pois o excesso de concentrado (em relação ao baixo consumo do volumoso) é nocivo à saúde do rúmen (acidose), resulta numa queda do teor de gordura, sem um retorno econômico em produção de leite (Tabela 3). Segundo pesquisa mais recente (NRC, 2001), a queda  do teor de gordura leite seria devida à presença de duas condições no rúmen: não somente uma fermentação anormal, com diminuição do pH e relação acético : propiônico inferior a 3, devido ao  excesso de concentrado, mas também conseqüência da presença de gordura insaturadana dieta, conforme é apresentado na Tabela 3 (Griinari et al., 1998). Nesta pesquisa, além do excesso de concentrado, foi adicionado 4 %  de óleo de milho (gordura insaturada) na MS total da dieta, em comparação com um produto a base de gordura saturada.  

Tabela 3. Efeito da relação volumoso : concentrado  da dieta e do tipo de gordura suplementada, na fermentação do rúmen,  consumo e na produção e composição do leite.  

A Figura 3 esquematiza as rotas metabólicas no rúmen, nas situações normal e anormal  de fermentação. A falta de fibra efetiva, o excesso de concentrado e de ácidos poli-insaturados na dieta resultam no acúmulo do ácido graxo  Trans-10 C 18:1 e sua absorção a nível intestinal diminui certas atividades enzimáticas no úbere, com prejuízo na sintese  de novo  de ácidos graxos com menos de 16 carbonos, que tem o ácido acético como principal precursor, e, em conseqüência, cai o teor de gordura do leite.  

 

Tipo de energia no concentrado 

Gordura - a adição de quantidade controlada de óleo vegetal (gordura insaturada) pode baixar o teor de gordura em até uma unidade percentual, no entanto, a produção de gordura (litros de leite multiplicados pelo teor de gordura) pode permanecer igual ou até aumentar (Bachman, 1992). Na prática,  o fornecimento de gordura extra deve ser gradual, de modo a não inibir o apetite da vaca, especialmente no período de consumo mais crítico, que acontece logo no pós-parto. 

Amido  - quantidades controladas (de 35 a 40 % da MS) de carboidratos não fibrosos (amido de grãos, farelos, farinhas, fubá,  resíduos amiláceos da  indústria, silagem de grão úmido, etc.), os também chamados glicídios de rápida fermentação (GRF) são importantes porque ao serem fermentados produzem rapidamente a energia necessária para os microrganismos do rúmen se multiplicarem. Essa pronta liberação de energia permite a transformação da PDR (amônia) em  proteína microbiana que é a principal fonte de aminoácidos para a produção da proteína do leite. Os GRF também fornecem parte da energia necessária para aumentar  o volume de leite produzido. Os amidos dos diferentes grãos são fermentados no rúmen de modo distinto. Não somente tem os vários grãos usados como concentrado distintos teores de amido, como é diferente a velocidade com que o amido de cada tipo de grão é fermentado no rúmen. Além disso, o processamento ou não do grão, amassamento, moagem grosseira ou fina, tratamento térmico (como a gelatinização do amido de milho, milho flocado), etc. afetam a taxa de fermentação no rúmen. Por exemplo, a  silagem de grão úmido de milhoapresenta uma fermentação muito mais rápida no rúmen do que o grão seco. Os amidos de mandioca, trigo e cevada, fermentam mais intensamente e completamente do que os amidos de sorgo e de milho. A Figura 4 apresenta, esquematicamente, a variação na fermentação, de acordo com a fonte de amido e o tipo de processamento.       

Portanto, quantidades controladas de amidos rapidamente fermentáveis podem ser favoráveis à produção de proteína microbiana no rúmen, mas qualquer excesso pode levar subitamente a uma situação de acidose subclínica ou até aguda no rúmen e, posteriormente, a problemas de casco (laminite) e abcessos de fígado, quando não ocorrer torção de abomaso. Antes desse tipo de reação mais grave, cairão sensivelmente o  teor de gordura de leite e a quantidade de leite produzida. Assim, em casos desse tipo, a queda no teor de gordura pode servir de alerta para a prevenção de problemas maiores, através do ajuste dos ingredientes da dieta.  

A Tabela 4 apresenta duas dietas, antes e após um ajuste de ingredientes, e os efeitos desse ajuste sobre o pH no rúmen, produção e composição do leite, podem ser visualizados, respectivamente, nas Figuras 5, 6 e 7 (Stone, 1999). O ajuste consistiu na retirada da silagem de espiga de milho e aumento das quantidades de fubá de milho e de casquinha de soja, sem afetar o consumo total de MS. De acordo com o autor,  o caso em questão envolveu 500 vacas em lactação que  com  a dieta anterior ao ajuste apresentavam baixos teores de gordura e de proteína no leite, produção de leite abaixo da esperada e sinais iniciais de problemas nos cascos (laminite).   Em algumas das vacas foram obtidas amostras de líquido de rúmen, antes e após o ajuste na dieta. Antes do ajuste, apesar de não haver  manifestação de diarréia, nem falta de ruminação, os valores de pH foram considerados como muito baixos, todos abaixo de 6,0, o que é indicativo de acidose subclínica, e o que explica os baixos teores de gordura e de proteína no leite e a produção abaixo do esperado. Com o ajuste ficou comprovado, que no caso específico, houve um excesso de amido rapidamente fermentável no rúmen, na forma da silagem de espiga de milho, o que levou os animais  à acidose subclínica. Sanado o problema, houve uma pronta resposta dos animais, com aumento dos teores de gordura e proteína e aumento da produção de leite.  

Ionóforos -  são aditivos antibióticos como a monensina e a lasalocida que misturados à dieta e fornecidos na dose correta  alteram a fermentação no rúmen, diminuindo a proporção de ácido acético e aumentando a de ácido propiônico. Especialmente em vacas de alto potencial genético isto diminui o problema da cetose no início da lactação o que pode resultar num aumento da produção de leite. Em algumas das pesquisas mais recentes, onde foram constatados aumentos na produção de  leite com o uso da monensina (Rumensin), houve redução do teor de gordura do leite (Van der Werf et al., 1998; Ramanzin et al., 1997); em outras não houve efeito sobre o teor de gordura (Duffield et al., 1999; Beckett et al., 1998).

Milheto - Literatura mais antiga dos EUA dá conta que vacas em pastagem de milheto podem apresentar  sensível redução no teor de gordura (Bucholtz et al., 1969), o que seria devido à presença de certos alcalóides nesse tipo de forrageira (perlolina,  perlolidina) que afetariam a fermentação e a produção dos  ácidos graxos voláteis no rúmen.  

Fatores que tendem a normalizar o teor de gordura 

Aditivos 

Nas dietas com mais de 50 % de concentrado na MS ,  dietas com grandes quantidades de silagem de milho, sem um mínimo de silagem pré-secada que ajude a estimular a ruminação, bem como em situações com grandes quantidades de alimentos muito úmidos (dietas com menos de 50 % de MS) e fermentados (resíduo de cervejaria) e/ou de uso de alimentos ricos em GRF, excessivamente picados, sem adequada estrutura física (cana de açúcar moída), recomenda-se o uso do bicarbonato de sódio ou de suplementos minerais tamponantes para normalizar o teor de gordura do leite. O bicarbonato de sódio, fornecido na quantidade diária de 100 a 250 g para vacas em lactação (1,5% do concentrado) funciona como um tampão, elevando o pH do rúmen no curto prazo,  ou seja, é de ação rápida, mas limitada. Sua ação tamponante compensa a diminuição de ruminação que ocorre nesses tipos de  dieta. Outros autores creditam o efeito positivo dos sais tamponantes ao aumento no  fluxo de passagem dos alimentos concentrados (GRF) pelo rúmen, pois para manter a osmolaridade do líquido ruminal, há um aumento da ingestão de água pelo animal ( Russel & Chow, 1993). Há também recomendações no sentido de combinar o bicarbonato com o óxido de magnésio, que nas quantidades de 50 a 90 g/vaca/dia, funciona de modo complementar, como um alcalinizante no rúmen.  Como o bicarbonato de sódio é de curta ação no rúmen, aditivos  probióticos, como cepas específicas de  leveduras vivas (Saccharomyces cerevisiae) vem sendo utilizadas como complemento aos sais   tamponantes. Face a sua ação metabólica mais prolongada no rúmen a levedura ajuda a manter o ambiente ruminal  mais favorável à digestão da celulose, aumentando as populações de bactérias celulolíticas e de  bactérias que fermentam o ácido láctico.   

Alimentos especiais 

Dietas para altas produções de leite, onde o nível de concentrado já está no limite máximo, podem ser viabilizadas através do uso de alimentos especiais. A aplicação de gordura saturada (sebo bovino) pulverizada sobre o concentrado, em  quantidades controladas (até 2 % da MS da dieta), possibilita aumentar a densidade energética da dieta, sem resultar em disfunção no rúmen. Outra alternativa é o uso, também controlado, de caroço de algodão  ou de grão tostado de soja (ambos até um máximo de 12 % da MS total ingerida) que são alimentos energéticos onde o óleo vegetal é liberado lentamente no rúmen, sem causar queda no teor de gordura do leite. Produções de leite excepcionais (> 60 litros/dia) podem requerer, além do uso dos ingredientes especiais acima, o emprego suplementar de gordura "by-pass"  , os chamados sabões de cálcio (tipo Megalac), fazendo o teor de GB da dieta chegar até cerca de 8 % da MS. O uso desses produtos deve ser criterioso, visando suprir um eventual déficit energético agudo no  pós-parto.   Resíduos da agroindústria, como farelo de glúten de milho, casquinha de soja e  polpa cítrica também são alimentos especiais que ajudam a manter um teor de gordura normal no leite (Tab. 4). São  ingredientes que fermentam rapidamente no 12rúmen, liberando energia para a biossíntese microbiana, sem baixar o pH do rúmen (Fig. 4),  podendo, assim, substituir até 50 % do grão nas dietas com alto nível de concentrado.  

Modificações na composição da gordura do leite 

Pesquisas vem demonstrando que a introdução de certas gorduras do tipo "bypass" (protegidas da fermentação no rúmen) na dieta da vaca em lactação  possibilita  aumentar a proporção de certos ácidos graxos na gordura do leite,  como os ácidos ômega para  reduzir o colesterol nos consumidores,  ou como o ácido linolêico de ligações duplas conjugadas, que além de baixar o colesterol teria ação anti-carcinogênica em relação a diversos tipos de câncer (melanoma, câncer  de mama, câncer colo-retal) o que sugere um grande potencial de mercado para o leite e derivados com tais propriedades (Kennelly et al.,1999).   

Efeitos sobre o teor de proteína do leite e a produção de proteína

O teor de proteína bruta do leite é determinado a partir da análise do teor de N multiplicado pelo fator 6,38. A caseína, que é a proteína que interessa na fabricação de queijo, pode chegar a 79 % da proteína bruta, 17 % corresponde às proteínas do soro e 4 % compõe o nitrogênio não protéico, do qual 48 % é uréia (De Peters & Cant, 1992).   

Proteína da dieta 

O teor de proteína do leite somente é afetado pelo  teor de proteína da dieta quando o mesmo estiver abaixo do mínimo recomendado. Assim, em dietas com níveis de proteína bruta acima de 15 % na MS, praticamente não há resposta à suplementação protéica, em termos de aumento no teor e na produção de  proteína bruta  do leite, conforme mostram os dados da Tabela 5 (Broderick et al., 1974).  

O uso da proteína, o nutriente mais caro, deve ser  criterioso, considerando-se não somente sua quantidade na dieta, como também a sua degradabilidade no rúmen. O estudo de Roseler et al.(1993) testou não só os efeitos dos teores de proteína da dieta, como também dos tipos de proteína de degradabilidades diferentes, sobre a produção de leite e as concentrações de nitrogênio uréico do leite (MUN) e do plasma sangüíneo (PUN) (Tabela 6).  

Como pode ser visto, tanto a deficiência de proteína (dieta A) quanto os excessos de PNDR e/ou PDR  (dietas C, D e E) trazem desvantagens em relação à dieta ajustada às exigências do NRC (1989), que recomenda uma proporção de 35 a 40 % da proteína bruta total, como não degradável no rúmen. O trabalho também mostra que duas dietas com o mesmo teor de proteína, mas de degradabilidades diferentes (dietas B e C) dão resultados diferentes, não somente em termos de produção de leite, como também em relação ao teor de MUN e NNP, ou seja, afetando o teor de caseína do leite (rendimento em queijo). A determinação de nitrogênio uréico do  leite (MUN) é uma análise relativamente simples e vem sendo usada como ferramenta importante para monitorar a eficiência com que a proteína da dieta é aproveitada pelo animal. Portanto, níveis de MUN muito abaixo de 10 mg/dl (média de rebanho) refletem, ou uma deficiência de proteína na dieta, ou uma alta eficiência no aproveitamento da proteína degradável no rúmen, com pleno aproveitamento da amônia disponível às bactérias. Todavia, essa última possibilidade ainda é um tanto remota nas condições de produção mais vigentes no nosso meio.  

Por outro lado, níveis de MUN com médias de rebanho muito acima de 15 mg/dl podem indicar:  

a) excesso de proteína degradável na dieta (acima de 60 a 65 % da proteína total) o que nas nossas condições seria de se esperar com o  uso de uréia em dietas para produções acima de 25  litros/dia, sem ajustar com uma fonte adequada de GRF (p. ex.: triguilho);

b) déficit de GRF no rúmen, o que vale dizer, excesso de FDN na dieta.   

De acordo com as recomendações mais atualizadas, para altas produções de leite (> 35 l/dia), sugere-se que a  PNDR não exceda 35 a 38 % da proteína bruta total da dieta, pois também o excesso de PNDR pode diminuir  o teor de proteína do leite e o volume de leite produzido, em função de prejudicar a síntese de proteína microbiana no rúmen (falta de um mínimo de amônia para as bactérias). Assim, na prática, ao se usar na dieta uma das fontes típicas de PNDR  é recomendado controlar as quantidades fornecidas: farinha de sangue (0,5 kg/dia), farinha de peixe (0,5 kg/dia), grão tostado de soja (3-4 kg/dia). 14Carvalho & Mühlbach (2002)  testaram o efeito da tostagem controlada do grão de soja sobre a produção de leite e níveis de nitrogênio uréico no plasma e no leite, fornecendo o grão tostado e quebrado na quantidade de 3 kg/dia, em comparação com o fornecimento de mesma quantidade de grão de soja cru e também em comparação com farelo de soja ou um concentrado comercial como principais fontes protéicas na dieta (Tabela 7). A tostagem do grão aumenta a eficiência de utilização da proteína, reduzindo a degradabilidade da proteína no rúmen e diminuindo o teor de nitrogênio uréico no leite, em comparação com o grão de soja cru. Portanto, em condições normais de mercado, o grão tostado de soja pode ser uma alternativa interessante, principalmente na formulação de dietas para vacas de alta produção de leite. 

Energia da dieta  O fornecimento de concentrado no limite máximo (50 % da MS) tende a aumentar o teor de proteína do leite, pois estimula a síntese de proteína microbiana no rúmen, mas essa medida deve ser evitada já que, a médio prazo, compromete a saúde do rúmen (acidose) e da vaca.  Por outro lado, nas nossas condições atuais a campo, as deficiências nutricionais, tanto de energia, quanto de proteína, são a questão mais comum. A Figura 8, adaptada do trabalho de Gordon (1977), demonstra muito bem que a porcentagem de proteína do leite aumenta na medida em que o aporte, tanto de proteína, quanto de energia, atende às exigências para a produção de leite. Atendidas as exigências, a resposta ao aumento 15da proteína é mínima, , enquanto que em relação ao aumento no aporte energético ainda pode haver resposta.  

Suplementação com gordura na dieta 

Altas lactações (acima de 10.000 l) vem demandando  a suplementação com alimentos energéticos, e os níveis antes comuns de, apenas, 3 a 4 % de GB na MS vem sendo dobrados com o uso controlado de gordura vegetal e/ou animal e de produtos especiais, como a chamada gordura inerte no rúmen, ou "by-pass" (sabões de cálcio).  De acordo com Kennelly et al.(1999), a suplementação com gordura geralmente tem um efeito negativo sobre a  percentagem de proteína do leite, embora em certos estudos  tenham sido encontrados até aumentos  na  produção de proteína, face ao aumento da produção de leite  

Causas  da redução no teor de lactose do leite  

Há grande unanimidade na literatura em relação ao fato de que a lactose é o componente do leite menos afetado pela alimentação. Sob condições normais, o teor de lactose é um pouco menor no  início e ao fim da lactação, acompanhando a curva de produção. A lactose é considerada como o "marca-passo" da produção de leite, ou seja, quanto mais ácido propiônico estiver disponível para a síntese de lactose no úbere, tanto mais leite é secretado. Isto é assim porque a lactose e o  potássio no leite da vaca sem mastite mantém o equilíbrio osmótico  entre o leite e o sangue, através da  retirada de água dos fluidos extra- e intra-celulares. Assim, quanto mais lactose é secretada, tanto mais água é necessária para formar o leite (87,5 % de água). Todavia, em situações de subnutrição energética (cetose) ,  principalmente no pré- ou logo no pós-parto, em que não há "pico" de lactação, há diminuição no teor de lactose (Thomas & Rook, 1983).  

Síndrome do leite anormal 

A experiência da produção de leite em Cuba, à base de cana de açúcar moídacomo principal volumoso,  com consumo deficiente de MS e aporte energético na ordem  de 70 a 75 % das necessidades, teve como resultado a produção de leite anormal, com teor de lactose inferior a 4,6 %, proporção de caseína inferior a 76 % da proteína total (normal = 79 %) e com reação positiva à prova do alizarol, sem ser um leite ácido (Ponce, 1999). De acordo com o autor essa situação é mais manifesta em rebanhos com raças mais especializadas (Holandês),  durante a época de seca. O ajuste na alimentação, reduzindo o fornecimento de cana de açúcar e aumentando a forragem verde, o uso na dieta de proteína não degradável no rúmen, e o emprego de aditivos reguladores do ambiente ruminal e suplementação mineral adequada,  produziram uma recuperação entre 7 e 21 dias.   

Alteração do ponto de congelamento do leite

Em situações de alimentação deficiente, especialmente na falta de suplementação adequada com concentrados e minerais, quando o leite apresenta uma diminuição no teor de lactose, ocorre uma redução no peso  específico do leite e no seu ponto de congelamento, produzindo efeitos semelhantes à fraude pela adição de água.  Aspectos de manejo alimentar também podem afetar o ponto de congelamento do leite. O acesso limitado ao alimento concentrado e  à ingestão de água nos intervalos entre ordenhas, quando compensados pelo livre acesso logo antes da ordenha, podem ser causas da diminuição do ponto de congelamento do leite, conforme revisão de Kirchgessner et al. (1965) sobre o assunto.   

Manejo alimentar

Além dos fatores acima, envolvendo ingredientes  da dieta  que afetam a composição do leite, outros aspectos de manejo alimentar relacionados ao modo de fornecer o alimento ao animal, devem ser considerados. Pelo exposto anteriormente, pode-se concluir que quando a fermentação no rúmen  estiver dentro de limites considerados normais, a produção de leite estará otimizada, pelo menos no que se refere à qualidade. Os problemas digestivos e metabólicos  da vaca leiteira que afetam a produção e a composição do leite se originam da dificuldade de conciliar potencial genético de produção (altas exigências nutricionais para o   úbere) com os limites impostos pela capacidade de ingestão (tamanho de rúmen) e pela qualidade nutritiva do alimento volumoso (velocidade de fermentação no rúmen). Daí a necessidade de se usar racionalmente os alimentos concentrados, ajustando-se a quantidade a fornecer ao nível de produção e aumentando-se a freqüência de refeições, ou seja, evitando-se fornecer acima de 4 kg por refeição.  Os efeitos positivos do maior número de refeições sobre a melhor regulação da fermentação no rúmen e o aumento no consumo de MS são amplamente conhecidos, havendo também um efeito positivo sobre o teor de gordura do leite, conforme os dados da Tabela 8 (Kaufmann, et al., 1979).  

Outro aspecto de manejo de efeito positivo sobre a  produção e composição do leite, é o fornecimento da  dieta totalmente misturada, onde em cada bocado a vaca ingere o volumoso em mistura com os concentrados (energético, protéico, mineral-vitamínico) evitando-se oscilações na fermentação ruminal e manutenção do pH mais elevado e estável,  com todas as suas vantagens decorrentes.      O estímulo à ruminação é fundamental  à saúde do rúmen, como já visto acima, e principalmente em dietas com  silagem de milho que sofreu picagem a um tamanho médio de partícula de 1 a 2 cm, recomenda-se fornecer uma quantidade mínima (2 a 3 kg de MS) de feno ou silagem pré-secada de boa qualidade. A regra prática para garantir o mínimo de  fibra efetiva na dieta recomenda que 75 % da FDN consumida pelo animal  provenha de volumoso suficientemente estruturado.

Considerações finais

Em resumo,  pode-se concluir que a composição do leite pode ser amplamente afetada pela nutrição da vaca leiteira. A composição da dieta influi na fermentação do rúmen e os produtos dessa fermentação não somente provêem o animal com a energia necessária para o seu metabolismo, como também disponibilizam os principais precursores para a síntese da gordura, da proteína e da lactose do leite.  O teor de gordura do leite tende a baixar não somente quando há uma situação de carência alimentar, mas também quando há um desequilíbrio alimentar, com excesso de concentrado e/ou gordura insaturada na dieta, afetando o   pH do  rúmen, a fermentação da fibra vegetal e a proporção entre os ácidos acético e butírico, precursores da gordura, em relação ao ácido propiônico, precursor da lactose. A alimentação da vaca leiteira com volumoso de boa qualidade (FDN < 55 %)  otimiza a fermentação no rúmen e  propicia maior consumo de MS e do concentrado.  

A queda do teor de gordura pode servir de alerta para eventuais disfunções no rúmen, especialmente quando, para atender às exigências de altas produções de leite, são usadas grandes quantidades de concentrados rapidamente fermentáveis no rúmen, ou quando, erroneamente, se busca compensar a baixa qualidade do alimento volumoso oferecendo  mais concentrado. Nessas condições deverão ser usados aditivos reguladores do pH no rúmen e da fermentação da fibra (suplementos minerais tamponantes, levedura) e alimentos especiais. A gordura saturada, grão tostado de soja, caroço de algodão e gordura "by-pass aumentam a concentração de energia na dieta; o farelo de glúten de milho, casquinha de soja e polpa cítrica propiciam uma adequada fermentação no rúmen, sem prejudicar o pH. 

A caseína  é o componente protéico  economicamente mais importante e, como foi demonstrado, seu teor pode sofrer variações de acordo com a alimentação da vaca em lactação. Tanto a deficiência, quanto o excesso de proteína na dieta levam a perdas, respectivamente devidas,  ou à menor produção de leite com baixo teor de proteína, ou ao baixo aproveitamento da proteína da dieta (o nutriente mais caro). Para altas produções é recomendado usar fontes protéicas de menor degradabilidade, provendo cerca de 35 a 40 % de proteína não degradável no rúmen, em relação à proteína bruta total. Em situações de deficiência alimentar o teor de proteína do leite poderá depender mais do aporte de energia na dieta, já que a produção de proteína microbiana no rúmen, a principal fonte protéica para o organismo animal, não estará sendo otimizada. O gerenciamento da alimentação, racionalizando-a de acordo com o nível de produção de leite, bem como as práticas de fornecimento dos alimentos afetam também a composição do leite, pois contribuem para o melhor funcionamento da fermentação no rúmen. Situações de deficiência alimentar aguda com restrição ao consumo normal de água e emprego de alimentos inadequados (cana de açúcar) poderão levar à redução do teor de lactose do leite e alteração do ponto de congelamento do leite. 

Referências bibliográficas 

ALLEN, M. S. 1991 Carbohydrate Nutrition , in: Veterinary Clinics of North America : Food        Animal Practice Vol. 7 Nº 2, 327-340 BACHMAN, K.C. 1992 Managing milk   composition, in: Large Dairy Herd Management,          p. 336-346  BECKETT, S. et al. 1998 Effects of monensin on the reproduction, health, and milk produ-         ction  of dairy cows J. Dairy Sci. 81: 1563-1573BRODERICK, G. et al. , 1974 J. Dairy Sci. 57:  BUCHOLTZ, H.F. et al., 1969 J. Dairy Sci. 52: 1388  CARVALHO, N. M. de   2001 Utilização do grão tostado de soja na alimentação  de vacas          em lactação. Tese de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Ufrgs  CARVALHO, N. M. de; MÜHLBACH, P.R.F. 2002 Desempenho de vacas em lactação,         recebendo grãos de soja crus ou tostados, na composição da dieta. Anais da 39ª          Reunião Anual da SBZ, CD-Rom, 5p.  DE PETERS, E. J.; CANT, J.P. 1992 Nutritional factors  influencing the nitrogen composi-         tion of bovine milk: A Review J. Dairy Sci. 75: 2043-2070 DUFFIELD, T. F. 1999 Effect of prepartum administration of monensin in a controlled-         release capsule on milk production and milk components in early lactation J. Dairy         Sci. 82: 272-279 GIBSON, J. P.  1989 Altering milk composition through genetic selection J. Dairy Sci. 72:         2815-2825GORDON, F. J. 1977 Animal Production 25: 181GRANT, R. 1998 Feeding to maximize protein and fat . http://www.ianr.unl.edu/GRIINARI, J. M. et al. 1998 Trans-Octadecenoic acids and milk fat depression in lactating         dairy cows J. Dairy Sci. 81: 1251-1261 19KAUFMANN, W. et al. 1979  Adaptation do ch 

 
Autor/s.
Rio Grande do Sul, Brasil
Engo. Agrônomo, M.Sc., Dr. sc. agr.
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Re: Nutrição da vaca em lactação e a qualidade do leite
25/03/2011 | Caro Palo:

Os minutos de ruminação nas tabelas apresentadas parecem-me manifestamente exagerados.
22 a 26 mins por kg de MS ingerida são os valores mais comuns no campo (vacas leiteiras) o que soma 450a 550 mins por dia.

De resto Muito Bom e extenso o artigo. Parabéns.
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Paulo R. F. Mühlbach
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Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil
Engenheiro Agrônomo
Re: Nutrição da vaca em lactação e a qualidade do leite
01/04/2011 | Prezado André Oliveira,

Obrigado pelo interesse. A Tabela 2 do artigo foi tomada "ipsis letteris" da fonte referida (Bachman,1992, que fez uma compilação de vários autores) e os dados questionados são atribuídos à atividade masticatória diária, ou seja, incluindo movimentos de mastigação de ingestão e de ruminação.
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Re: Nutrição da vaca em lactação e a qualidade do leite
23/04/2011 | Obrigado Paulo pelo esclarecimento.
Vou tomar em conta esses valores.

Mais uma vez parabéns pelo artigo.
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Eder Ghedini
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Tapejara, Rio Grande do Sul, Brasil
Médico Veterinário
Re: Nutrição da vaca em lactação e a qualidade do leite
08/05/2011 | Olá Paulo!
Diante do extenso texto, cabe criticá-lo de forma construtiva, deveria te-lo dividido em no mínimo duas partes, facilitando a leitura e entendimento. Uma pergunta relacionada ao MUN, dissestes que quanto maior este elemento presente na urina, menor o teor de caseina, certo? Pois bem, penso eu que, para ser liberada na urina ha um excesso de proteina na dieta e esse fato não alteraria a síntese da caseína, teríamos sim, diante desta situação, perdas reprodutivas e ou intoxicação do animal, certo? Aguardo sua colocação!
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Paulo R. F. Mühlbach
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Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil
Engenheiro Agrônomo
Re: Nutrição da vaca em lactação e a qualidade do leite
11/05/2011 | Prezado Eder,
Primeiramente, devo informar que o presente artigo é originário de uma palestra que apresentei no ano de 2000 num encontro de produtores de leite que organizamos em Panambi, RS, e que, com os demais textos compos um livro publicado pela UFRGS. Em 2003 o texto foi ampliado e atualizado e apresentado como nova palestra por mim proferida num simpósio organizado pela NUCLEOVET, em Chapecó, SC, sendo publicado e também disponibilizado na Internet. Em 2008, por solicitação da editoria da Revista Leite Integral este mesmo conteúdo foi publicado (em dois capítulos) por esta revista técnica. Por ser um assunto ainda bastante atual, concordei também com a Engormix em disponibilizá-lo aqui neste portal. Desta forma, creio que sua crítica quanto à forma de apresentação deva ser dirigida à Engormix.
Nos últimos anos surgiram muitas publicações em relação ao uso do MUN (hoje a sigla em português é NUL, nitrogênio uréico do leite) como um dos instrumentos para monitorar a utilização do N da dieta da vaca em lactação e estão bem claras as correlações entre esta variável e a excreção de N urinário, problemas reprodutivos, problemas ambientais, custo da alimentação, etc. Entretanto, concordo que nem sempre um maior teor de NUL resulte num menor teor absoluto de caseína. Contudo, é certo que quanto maior o NUL, proporcionalmente, tanto menor a quantidade de N da caseína, em relação à quantidade total de N no leite.
O tema é vasto, e fico agradecido por sua participação.
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Miguel Penafort Sousa
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Maia, Porto, Portugal
Médico Veterinário
Re: Nutrição da vaca em lactação e a qualidade do leite
03/11/2011 | Caro Paulo:

Gostaria que explicasse melhor o efeito da adição direta de gordura protegida (ou bypass) no alimento sobre a percentagem de gordura no leite.

Obrigado
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Paulo R. F. Mühlbach
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Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil
Engenheiro Agrônomo
Re: Nutrição da vaca em lactação e a qualidade do leite
03/11/2011 | Prezado Miguel,

Obrigado por sua participação.
Vários tipos de gordura inerte no rúmen (por proteção química ou por “by-pass”) vem sendo usados, fundamentalmente, com o propósito de aumentar o aporte energético, que pode ser de um déficit crítico, quando do balanço negativo no pós-parto em vacas de alta produção.
Seus efeitos sobre a percentagem de gordura no leite vão depender do tipo de lipídio a ser submetido ao processo de proteção, da quantidade fornecida, da forma física e da sua digestibilidade intestinal, portanto, de ação muito variável sobre o respectivo teor e composição no leite, conforme já expus no texto.
Complementando: óleos insaturados de origem vegetal poderão resultar em queda do teor de gordura (prejuízo na síntese “de novo” de gordura no úbere), especialmente quando associados a elevado teor de concentrado na dieta. Por outro lado, algumas pesquisas dão conta que certos produtos, como “Megalac”, podem aumentar a gordura no leite, especialmente, em vacas de 1ª lactação.
Outros estudos não apontam uma alteração na percentagem de gordura no leite, porém, demonstram uma modificação na composição dessa gordura, em relação ao balanço entre ácidos graxos saturados e insaturados e seus comprimentos de cadeia.
Em suma, o assunto é amplo e mais detalhes fogem do escopo do presente artigo.
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