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Metionina mais do que leite: Programação nutricional

Publicado: 04/03/2020
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Efeitos da suplementação materna com metionina na progênie

Em artigos anteriores, discutimos o efeito da suplementação da metionina protegida (MET) durante o período de transição e abordamos assuntos relacionados ao balanço negativo da proteína metabolizável (PM) nos primeiros dias pós-parto, ao efeito da MET como protetor hepático, antioxidante e seu efeito positivo em marcadores de inflamação. Também discutimos como a suplementação com MET beneficia a reprodução, mais especificamente em relação ao seu efeito direto no desenvolvimento do embrião.  Nessa edição iremos ressaltar o impacto da suplementação materna com MET sobre a progênie, ou seja, o efeito deste aminoácido essencial na programação fetal via nutrição materna. 

A metionina é considerada o primeiro aminoácido (AA) essencial limitante em dietas de vacas leiteiras; as pesquisas nos últimos anos têm mostrado que este AA não tem função somente na síntese de proteína do leite, mas também é considerado um dos AA funcionais mais importantes. Aminoácido funcional é aquele que está diretamente ligado a regulações metabólicas que afetam a saúde, crescimento e reprodução. Estudos na Universidade de Illinois mostraram que a suplementação de Smartamine® M durante o período de transição está envolvida em diversas vias metabólicas, melhorando a gliconeogênese (processo pelo qual é possível obter energia através de precursores que não sejam carboidratos) e ainda reduzindo a inflamação e o estresse oxidativo (processos que afetam negativamente a saúde dos animais). (Osorio et al., 2013, 2014 a,b; Zhou et al., 2017).

Em qualquer manejo nutricional no período de transição, especificamente falando de pré-parto, é importante se considerar o impacto sobre o feto. O crescimento fetal é significativamente aumentado no terço final da gestação e a apropriada transferência de nutrientes para a placenta é necessária para garantir um desenvolvimento adequado (Borowiez et al., 2007). O transporte de AA através da placenta é dependente do perfil maternal de AA circulante e capacidade de transporte, sendo que ambos são diretamente afetados pela quantidade e composição de AA na dieta (Brown et al., 2011), ou seja, podemos suplementar a dieta maternal para beneficiar a prole (efeito fenotípico), já que um maior fluxo de nutrientes pode afetar positivamente o crescimento fetal.

Havia um questionamento quanto ao benefício da suplementação com Smartamine® M (SMT) durante o pré-parto (últimas 3 semanas de gestação) sobre suas progênies por meio da programação fetal, e ainda se os efeitos da MET poderiam ser considerados de longa duração. Experimentos conduzidos na Universidade de Illinois (Jacometo et al., 2016, 2017, 2018) monitoraram as crias das vacas suplementadas ou não com SMT durante o pré-parto (Zhou et al., 2017), para avaliar o impacto na programação fetal. Quarenta bezerras (n= 20 controle (CON); n = 20 SMT) foram monitoradas desde o momento do parto (dia 0) até 50 dias de idade, ou seja uma semana após o desaleitamento, com mensurações para avaliar o metabolismo hepático e sistema imune. Fenotipicamente os animais foram similares, apresentando peso corporal ao nascimento de 42,9 ± 1,5 kg no grupo CON e 44,2 ± 1,6 kg no grupo suplementado com SMT.

As avaliações do metabolismo hepático e do sistema imune foram realizadas pela técnica de expressão gênica (avaliação da primeira etapa para a síntese de proteínas nas células) associados a biomarcadores sanguíneos. Os resultados demonstraram que a suplementação com SMT afetou positivamente o metabolismo energético hepático (Jacometo et al. 2016), o que é crucial para a adaptação da bezerra à vida extrauterina e ao desenvolvimento inicial. Durante a gestação, o fígado dos bezerros apresenta atividade muito reduzida; logo após o nascimento, o primeiro alimento consumido é o colostro, riquíssimo em proteína e gordura, que tem que ser digerido e metabolizado para aportar energia ao neonato. Ou seja, quanto mais ativo estiver o metabolismo hepático ao nascimento, melhor e mais rápida é a capacidade de adaptação dos animais.

As bezerras filhas de vacas suplementadas com SMT apresentaram concentrações sanguíneas de insulina maiores, comparadas com o tratamento CON (P = 0,01) (Figura 1), associadas com a maior expressão de alguns genes (AKT2 e SLC2A2) ligados à via de sinalização da insulina; ou seja, maior concentração de insulina para bezerras suplementadas com SMT, juntamente com baixos níveis de glicose, relação glicose:insulina, e ácidos graxos:insulina, indicando maior sensibilidade à insulina, o que representa maior eficiência no uso de carboidratos para energia.

Figura 1. Concentrações de insulina sanguíneas em bezerras filhas de vacas suplementadas com Smartamine® M (SMT) comparadas com o grupo controle (CON).

Uma outra forma que os animais podem obter energia é através da oxidação de ácidos graxos, processo que ocorre dentro das mitocôndrias. A carnitina palmitoil-transferase (CPT1A) é uma das principais enzimas responsáveis por realizar o ingresso dos ácidos graxos na mitocôndria para o processo de oxidação. Esta enzima apresentou maior expressão hepática nas bezerras filhas de vacas alimentadas com SMT nas últimas semanas da gestação (Figura 2), o que pode representar uma melhor oxidação dos ácidos graxos vindos do leite ou sucedâneo lácteo para transformação em energia para as bezerras. 

Figura 2. Expressão hepática da enzima carnitina palmitoil-transferase (CPT1A) em bezerras filhas de vacas suplementadas com Smartamine® M (SMT) e no grupo controle (CON) aos 4, 14, 28 e 50 dias de idade.

Além disso, as bezerras filhas de vacas suplementadas com SMT apresentaram, ao nascimento, maior expressão hepática de genes importantes para o processo de gliconeogênese (PCK1 e FBP1) (Figuras 3 e 4).

Figura 3. Expressão hepática do gene PCK1 aos 4 dias de idade em bezerras filhas de vacas suplementadas com Smartamine® M (SMT) comparada com grupo controle (CON).

Figura 4. Expressão hepática do gene FBP1 aos 4 dias de idade em bezerras filhas de vacas suplementadas com Smartamine® M (SMT) comparada com grupo controle (CON).

Outro gene que teve sua expressão aumentada nas bezerras do grupo SMT foi o receptor glicocorticoide (GR) (Figura 5), correlacionado com a regulação do metabolismo energético dos neonatos;  ou seja, quando ativado, ele promove a maturação mais rápida e eficiente das rotas metabólicas, estimulando de produção endógena de glicose e oxidação de ácidos graxos, processos essenciais para a sobrevivência e desenvolvimento do neonato.

Figura 5. Expressão do gene receptor glicocorticoide (GR) em bezerras filhas de vacas suplementadas com Smartamine® M (SMT) e no grupo controle (CON) aos 4, 14, 28 e 50 dias de idade.  

Esse conjunto de dados nos chama muito a atenção e representa um alto potencial de benefício aos neonatos, pelo que podemos chamar de “efeito residual da suplementação das vacas”, pois estão relacionados ao metabolismo energético, mostrando uma melhor eficiência para a conversão de nutrientes em energia.

Além disso, o sistema imune dos neonatos demonstrou ser beneficiado pela suplementação materna, pois aumentou a fagocitose de neutrófilos e alguns biomarcadores de migração celular, essenciais para a resposta imune (Jacometo et al., 2018). Estudos complementares indicaram que este efeito protetor na progênie, devido à suplementação materna com metionina, poderia ser explicado por um aumento na atividade de transportadores de nutrientes placentários (Batistel et al., 2017).

Claramente, ainda há muito para ser estudado e compreendido em relação ao efeito da suplementação de metionina protegida na programação fetal, variando os tempos e doses de suplementação, além de outros aspectos relacionados com a saúde e crescimento das bezerras. Entretanto, estes estudos mostram fortes evidências de que a MET não só afeta positivamente o metabolismo energético e imune das mães (vacas) mas também das suas progênies.

A programação fetal através da suplementação materna com MET é mais uma comprovação de que as metioninas protegidas da Adisseo (Smartamine® M e Metasmart®) têm efeitos que vão muito além do leite!

Para saber mais procure nossa especialista Fernanda Lopes

 
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