Desempenho e parâmetros sanguíneos de vacas leiteiras alimentadas com grão de soja

Entre as diferentes fontes de proteína e gordura disponíveis para serem utilizadas na alimentação de ruminantes no Brasil, o grão de soja se destaca pela grande disponibilidade e custo compatível com seu rico conteúdo de nutrientes. Atualmente segundo dados do Agrianual (2009), o Brasil é o segundo produtor mundial de soja, com 68,5 milhões de toneladas produzidas na safra 2009/2010. Além disto, se forem analisadas as regiões do país onde a soja é cultivada, existe expressiva cultura de soja, em regiões onde estão localizadas as maiores bacias leiteiras do Brasil, tornando sua utilização na alimentação animal possível nas principais regiões produtoras de leite do país (Rennó et al., 2009).

Por apresentar composição de aproximadamente 39,3% de proteína bruta, 19,2% de extrato etéreo e 95% de NDT, o grão de soja tem sido utilizado na alimentação de ruminantes com o propósito de ser fonte de proteína, e por também apresentar uma fibra de alta digestibilidade, e com efetividade mediana (NRC, 2001; Valadares Filho et al., 2006). Também, pelo elevado teor de extrato etéreo, pode ser considerado alimento fonte de gordura para ruminantes.

A utilização de fontes de gordura nas rações de vacas leiteiras é feita durante a lactação por aumentar a densidade energética da ração sem reduzir o conteúdo de fibras e, assim, aumentar a ingestão de energia e produção de leite. Entre as vantagens de utilização de grão de soja integral como fonte de gordura pode ser citada a lenta liberação de lipídeos no rúmen, impedindo possível perda da digestibilidade da fibra pelo efeito negativo que gorduras insaturadas prontamente disponíveis no rúmen podem causar as bactérias fibrolíticas (Palmquist , 1991).

No entanto, a utilização de grão de soja integral cru na alimentação de ruminantes tem sido evitada devido à possível presença de substâncias tóxicas e também, devido à possível presença de fatores que inibam a atividade da tripsina ou quimiotripsina. A presença destes fatores poderia apresentar um potencial de reduzir a digestibilidade da proteína da dieta e aumentar a excreção de nitrogênio (McDonald et al., 2002).

Para o estudo de avaliação de alimentos na nutrição animal, tem sido empregado o estudo dos perfis metabólicos, e adicionalmente são estudados metabólitos indicadores do funcionamento hepático como as enzimas aspartato amino transferase, gama gutamil tranferase e fosfatase alcalina (Gonzalez, 1997).

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho produtivo e os parâmetros sanguíneos de vacas leiteiras alimentadas com grão de soja cru e integral.

 

O experimento foi conduzido nas dependências do Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo, Campus de Pirassununga, no período de 20 de maio a 11 de agosto de 2009. Foram utilizadas 12 vacas da raça Holandesa, agrupadas em três quadrados latinos 4x4, contemporâneos e balanceados de acordo com o período de lactação. O experimento foi constituído por quatro períodos, com duração de 21 dias cada um, sendo os 14 primeiros dias de adaptação às rações e os demais para avaliar as variáveis mensuradas. Os animais foram alimentados com quatro rações experimentais, formuladas para serem isonitrogenadas, de forma a atenderem as exigências nutricionais de vacas em lactação com aproximadamente 580 kg de peso corporal, 12 semanas de lactação, produzindo diariamente 30 kg de leite com 3,5% de gordura, conforme recomendações do NRC (2001).

Os animais foram distribuídos aleatoriamente para receber as seguintes rações experimentais: 1) Controle (C), composto por ração sem a inclusão de grão de soja; 2) Grão de soja integral 8% (G8); 3) Grão de soja integral 16% (G16), e 4) Grão de soja integral 24% (G24), com a utilização respectivamente, de 8,0, 16,0 e 24% de grão de soja cru e integral na ração, na matéria seca, sendo a relação volumoso: concentrado de 50:50 e o concentrado na forma farelada. Durante o período experimental foi utilizada a silagem de milho como volumoso, e as respectivas rações e água foram fornecidos ad libitum.

Diariamente foram feitas pesagens das quantidades dos volumosos e concentrados fornecidos e das sobras de cada tratamento, para estimativa do consumo. Os animais foram arraçoados de acordo com o consumo de matéria seca no dia anterior, de forma a ser mantido um percentual de sobras das rações, diariamente, entre 5 e 10% do fornecido para não haver limitação de consumo. Após o preparo da mistura no cocho, as amostras dos alimentos e sobras foram coletadas e armazenadas a -20ºC. Posteriormente foram realizadas análises químico-bromatológicas nas amostras armazenadas. As coletas das amostras foram realizadas ao final de cada período experimental, após o período de adaptação as rações.

Nas amostras de sobras e alimentos fornecidos foram determinados os teores de matéria seca (MS), matéria orgânica, cinzas, extrato etéreo, o nitrogênio insolúvel em detergente neutro, nitrogênio insolúvel em detergente ácido e lignina de acordo com as metodologias descritas por AOAC (2000). O teor de proteína bruta foi obtido pela multiplicação do teor de nitrogênio total por 6,25. Os teores de fibra detergente neutro e fibra detergente ácido foram obtidos conforme método descrito por Van Soest et al. (1991), utilizando-se α-amilase e sem adição de sulfito de sódio na determinação do FDN.

Os teores de carboidratos totais (CT) foram calculados segundo Sniffen et al. (1992):

CT= 100 - (% PB + % EE + % Cinzas)

Carboidratos não-fibrosos (CNF), de acordo com Hall (1998):

CNF= 100 - [(%PB - %PB uréia + %uréia) + %EE + %MM + % FDN]

Nutrientes digestíveis totais (NDT), segundo Weiss (1992):

NDT (%)= PBD + FDND + CNFD + (EED x 2,25)

em que:

PBD= proteína bruta digestível;
FDND= fibra em detergente neutro digestível;
CNFD= carboidratos não-fibrosos digestíveis;
EED= extrato etéreo digestível.

Energia líquida de lactação (ELL), segundo o NRC (2001):

ELL (Mcal/kg)= [0,703X Energia metabolizável (Mcal/kg)] - 0,19

sendo os valores de PBD, FDND, CNFD e EED obtidos através dos coeficientes de digestibilidade de cada nutriente em questão.

As vacas foram ordenhadas mecanicamente duas vezes ao dia, às 6:30 e às 15:30 horas, sendo a produção de leite registrada diariamente durante todo o período experimental. A produção de leite foi corrigida para 3,5% de gordura (PLC) segundo fórmula de Sklan et al. (1992):

PLC= (0,432 + 0,1625 * teor de gordura do leite) * kg de leite

Foi determinado o teor de gordura e proteína do leite, sendo a proteína analisada pelo método de gerber e a proteina pelo método de kjeldahl, usando o fator de 6,38 no cálculo (AOAC, 2000).

Para determinação da uréia e nitrogênio uréico no leite (NUL), as amostras de leite foram desproteinizadas. As análises da concentração de uréia no leite desproteinizado foram realizadas no Laboratório de Bioquímica e Fisiologia Animal do Departamento de Nutrição e Produção Animal da FMVZ-USP, por meio de kits comerciais (Laborlab® e CELM®). A concentração de NUL foi determinada indiretamente por meio da seguinte fórmula:

NUL= uréia (mg/dL)/2,14

Nas tabelas I e II estão descritas as proporções dos ingredientes do concentrado e a composição percentual e químicabromatológica das rações experimentais. Foi avaliado o consumo de matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, fibra em detergente neutro, extrato etéreo, carboidratos totais e não-fibrosos, consumo de NDT e energia líquida.

As coletas de sangue foram realizadas no 19º dia de cada período experimental por punção da veia e/ou artéria coccígea, anteriormente ao fornecimento das rações no período da manhã. As amostras foram coletadas em tubos vacuolizados (vacutainer) de 10 mL para dosagem dos parâmetros sanguíneos glicose, colesterol total, colesterol-HDL, proteínas totais, albumina, uréia e nitrogênio uréico, as enzimas aspartatoaminotransferase (AST) gama glutamiltransferase (GTA) e fosfatase alcalina (FA), no soro, e tubos contendo fluoreto de sódio para dosagem de glicose no plasma.

Imediatamente após coleta as amostras foram coletadas refrigeradas e centrifugadas a 2000 x g durante 15 minutos, para a separação do soro ou plasma. O centrifugado obtido foi transferido para tubetes plásticos, identificados e armazenados a -20ºC, até o procedimento das análises laboratoriais, onde foram analisados e expressos a 30ºC.

As análises das concentrações dos parâmetros sanguíneos foram realizadas no Laboratório de Bioquímica e Fisiologia Animal do Departamento de Nutrição e Produção Animal da FMVZ-USP, por meio de kits comerciais (Laborlab® e CELM®) que utilizam método enzimático colorimétrico de ponto final, sendo a leitura realizada em analisador automático de bioquímica sanguínea (Sistema de Bioquímica Automático SBA-200 CELM®).

Os dados obtidos foram submetidos ao SAS (2004), verificando a normalidade dos resíduos e a homogeneidade das variâncias pelo PROC UNIVARIATE.

Os dados foram analisados, pelo PROC MIXED de acordo com a seguinte modelo:

Y_ijky= μ + Q_i + A_j + P_y + T_k + e_ijyk

onde:

Y_ijyk= variável dependente,
μ= media geral,
Q_i= efeito de quadrado(i= 1 to 3),

Tabela I. Proporção dos ingredientes do concentrado, expressa na matéria seca (%MS). (Proportion of the ingredients of the concentrate, expressed on dry matter (% DM)).

A_j= efeito de animal (j= 1 to 12),
P_y= efeito do período (y= 1 to 4),
T_k= efeito do tratamento (k=1 to 4),
e_ijk= erro.
Efeito aleatório A_j(Q_i)= interação animal quadrado. Os graus de liberdade calculados foram realizados de acordo com o método satterthwaite (ddfm= satterth).

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e regressão polinomial pelo comando PROC MIXED do SAS, versão 9.0 (SAS, 2004), adotando-se nível de significância de 5%. As médias foram ajustadas pelo LSMEANS e analisadas pelo teste de Tukey ajustado do PROC MIXED.

 

Em relação ao consumo de matéria seca observou-se efeito linear decrescente (p<0,05) no consumo de matéria seca, de forma que os animais submetidos à ração contendo 24% de grão de soja apresentaram menor consumo de matéria seca entre as rações experimentais, e os animais submetidos às dietas C e G8 e G16 não diferiram entre si (tabela III). Possivelmente essa redução pode ser justificada em parte pela aceitabilidade da dieta G24 e pelos altos teores de extrato etéreo nas mesmas, pois o consumo de grão de soja dos animais submetidos à dieta G24 chegou a atingir 6 a 7 kg/vaca/dia, e esta dieta possuía na sua composição química-bromatológica 7,26% extrato etéreo.

Tabela II. Composição bromatológica das rações experimentais. (Chemical composition of experimental diets).

Allen (2000) avaliou vários experimentos que utilizaram rações contendo diferentes fontes de gordura para vacas em lactação, e observou que rações contendo sais de cálcio de ácidos graxos apresentaram maior redução no consumo em relação a outras fontes de gordura, como óleos, sementes de oleaginosas e gordura animal.

Quando são avaliadas diferentes fontes de gordura nas rações de vacas leiteiras, diferentes respostas são esperadas estando relacionadas ao tipo e nível de inclusão do suplemento de gordura na ração. Para rações contendo de 5 a 6% de extrato etéreo na matéria seca, segundo o NRC (2001), a adição de óleo de sementes e ácidos graxos parcialmente hidrogenados reduz o consumo, entretanto quando se utiliza semente de oleaginosas como o grão de soja, esta redução no consumo pode não ser observada.

De forma semelhante Bernard (1990) não encontrou diferença significativa no consumo de MS quando comparou o grão de soja cru com o tostado e com farelo de soja, incluídos em 9,4% na matéria seca da ração, juntamente com silagem de milho, em uma relação V/C de 50:50, com vacas em início de lactação com produção média de 32 kg/leite/ dia, com um consumo médio de matéria seca de 21,4 kg/dia, resultados próximos aos deste experimento.

Deresz et al. (1996) utilizaram vacas em início de lactação e com média de produção de leite de 28,0 kg/dia, incluíram 0, 12 e 24% de grão de soja cru na matéria seca da dieta, e utilizaram silagem de milho como volumoso em uma relação V/C de 60:40, os autores não encontraram diferença no consumo de MS entre as dietas experimentais, e os resultados são próximos dos encontrados neste estudo.

Houve efeito linear decrescente (p<0,05) sobre a produção de leite (tabela III), onde, os animais que receberam a ração G24 apresentaram menor produção de leite quando comparada às demais rações utilizadas, não sendo observadas diferenças na produção de leite nos animais submetidos às dietas controle, G8 e G16. Este resultado pode ser explicado pelo menor consumo de matéria seca dos animais submetidos à dieta G24. Também houve efeito das dietas experimentais (p<0,05) sobre a produção de proteína no leite, sendo que os animais submetidos às dietas G16 e G24 apresentaram valores inferiores aos animais submetidos às dietas controle e G8. Estes resultados podem ser explicados por alterações na fermentação ruminal, ou pelo menor substrato para os microorganismos ruminais provenientes das dietas com maiores teores de extrato etéreo, que podem levar a redução na síntese de proteína microbiana, conseqüentemente, na quantidade de proteína microbiana absorvida e que chegaria à glândula mamária, influenciando negativamente a produção de proteína no leite. Além disso, os animais submetidos à dieta G24 tiveram menor consumo de matéria seca e conseqüentemente menor produção de leite.

A ingestão de energia pode ser aumentada pela inclusão de gordura nas dietas, contrariamente ao aumento da energia disponível através do aumento na ingestão de matéria seca, da maior de concentrados ou carboidratos não estruturais, ou até mesmo da melhor utilização do amido disponível, a adição de gordura na dieta normalmente diminui a porcentagem de proteína no leite em 0,1 a 0,3 unidades percentuais, como pôde ser visto no experimento. A explicação para isto é que os microorganismos ruminais não são capazes de utilizar os lipídeos como fonte de energia para o seu crescimento (Palmquist, 1991) .

Não houve efeito (p>0,05) das rações experimentais sobre a produção de leite corrigido, teor e produção de gordura e lactose, teor de proteína, uréia e nitrogênio uréico no leite (tabela III). Esse resultado indica que possivelmente o aporte de nutrientes para o animal e especialmente para a glândula mamária não foi limitado pelos níveis de grão de soja nas rações experimentais, e que provavelmente a inclusão de grão de soja na matéria seca total de 8 a 16% não influenciou a digestibilidade da matéria seca. Entretanto, como os animais da dieta G24 tiveram menor consumo de matéria seca, este refletiu na menor produção de leite, vista no presente estudo. A concentração de nitrogênio no leite em forma de uréia esta positivamente correlacionada com a concentração de uréia sanguínea, ambas utilizadas como indicadores da correta utilização da proteína dietética Gandra et al. (2009).

Tabela III. Consumo, desempenho produtivo e composição do leite em função das rações experimentais. (Intake, productive performance and milk composition according to the experimental diets).

Não houve efeito (p>0,05) das rações experimentais sobre a eficiência produtiva (tabela III), entretanto os animais submetidos à dieta G24 tiveram menor consumo de matéria seca e produção de leite que os animais submetidos às dietas controle, G8 e G16. Por este motivo não foi observada diferença na eficiência produtiva, mas os animais que receberam esta dieta tiveram desempenho produtivo inferior às demais.

Wu e Hurber (1993) revisaram dados de 49 experimentos envolvendo 83 comparações entre rações com e sem adição de gordura em vacas leiteiras, e observaram que na maioria dos casos o teor de proteína foi reduzido pela adição de fontes de gordura nas rações, sendo o grau de depressão dependente da fonte de gordura.

Não houve diferença (p>0,05) entre as rações experimentais para as concentrações no soro de glicose, uréia, nitrogênio uréico, proteínas totais, albumina, gama glutamiltransferase (GGT) e fosfatase alcalina (FA) (tabela IV).

Foi observado efeito linear crescente (p<0,05) para as concentrações de colesterol total e colesterol HDL (tabela IV). Quando foram comparadas as médias, para concentração de colesterol total, foi observado maior valor para a ração G24 em relação às demais, entretanto não houve diferença entre as rações G8 e G16 (tabela IV). Foi observado aumento de 1,32 vezes quando comparou a dieta G24 com o controle, para as concentrações de colesterol total. Este aumento da concentração do colesterol HDL no lipidograma do soro pode ser justificado devido ao maior consumo de ácidos graxos nas rações, que proporcionou aumento das respectivas frações relativas ao metabolismo de lipídios transportadas no sangue.

Nas concentrações de AST foi observado efeito linear crescente (p<0,05), porém não foi observada diferença entre as dietas experimentais (tabela IV). Além disso, os valores obtidos estão dentro da variação normal encontrada para vacas em lactação (Kaneko et al., 1997).

Elliott et al. (1993), de forma semelhante, observaram aumento da concentração de colesterol total no sangue de vacas com cerca de 64 dias em lactação e suplementadas com diferentes fontes de gordura, com médias de 217 mg/dL e 246 mg/dL, respectivamente, para os níveis de 2,5 e 5,0 % de EE na dieta. De acordo com Schauff et al. (1992) e Elliott et al. (1993), este aumento da concentração de colesterol total no sangue ocorre devido à elevação da demanda necessária para digestão, absorção e transporte de ácidos graxos de cadeia longa ingerida advinda das fontes de gordura.

Tabela IV. Metabólitos plasmáticos em função das rações experimentais. (Plasma metabolites according to the experimental diets).

Bremmer et al. (1998) também observaram aumento da concentração de colesterol total em vacas que receberam infusão de misturas de ácidos graxos de cadeia longa no abomaso, de forma semelhante a Christensen et al. (1994), que verificaram tendência de aumento da concentração de triglicerídeos em vacas que receberam misturas de ácidos graxos de cadeia longa no abomaso.

A concentração de glicose plasmática não foi influenciada pelas rações experimentais, sendo este resultado semelhante aos estudos de Drackley et al. (1992); Elliott et al. (1993) e Bremmer et al. (1998), que verificaram concentração semelhante de glicose plasmática em vacas suplementadas com diferentes fontes de gordura. A manutenção da concentração de glicose plasmática se relaciona à relativa estabilidade nas concentrações de glicose em ruminantes.

Oliveira et al. (2005) avaliaram a bioquímica sérica de vacas Holandesas no pré e pós-parto e observaram valores para as concentrações da enzima gamaglutamiltransferase, de 13,54 mg/dL (±4,26) aos 180 dias de lactação. Hoedemaker et al. (2004) avaliaram os parâmetros sanguíneos de 238 vacas e observaram valores da enzima aspartatoaminotransferase (AST) de 40,0 U/L aos 77 dias pós-parto, sendo estes resultados inferiores ao deste trabalho muito provavelmente devido ao nível de produção dos animais e o período de lactação. De acordo com Kaneko et al. (1997), os valores de fosfatase alcalina (FA) também estão dentro dos valores encontrados para bovinos, sendo de 0 a 488 U/L.

 

A inclusão de níveis crescentes de grão de soja cru e integral influenciou o desempenho produtivo e as concentrações dos metabólitos sanguíneos de vacas leiteiras em lactação.

 

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq), pela concessão da bolsa de estudo, que gerou tranqüilidade e possibilitou a dedicação intensa e exclusiva a este trabalho.

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP, pela concessão de auxílio à pesquisa que possibilitou a realização deste estudo.

Ao Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite (LPBL) da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ) da Universidade de São Paulo.

 

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