Como a nutrição pode afetar o desenvolvimento da glândula mamária

Texto: K.M. O´Diam, K.E. Boesche, K.M. Daniels

Para melhorar os índices produtivos na pecuária leiteira, é essencial conhecer profundamente o órgão que produz o leite, o úbere. A escassez ou o excesso de alimentos em fases específicas do desenvolvimento da glândula mamária podem ter impactos negativos na produção futura de leite. Assim, conhecer essas diferentes fases e as formas de favorecer o desenvolvimento funcional da glândula mamária são premissas importantes para garantir um adequado desempenho na vida produtiva das vacas.

Fases de crescimento da glândula mamária

O desenvolvimento da glândula mamária pode ser dividido em duas fases distintas – alométrica e isométrica. A fase alométrica caracteriza-se por um crescimento 3 a 4 vezes mais rápido do tecido mamário em relação aos demais tecidos corporais. Por outro lado, na fase isométrica, a glândula mamária se desenvolve na mesma velocidade que os outros órgãos e tecidos do organismo. A figura 1 apresenta um esquema da anatomia mamária nas diversas fases de crescimento das bezerras e novilhas.

De uma forma geral, as pesquisas conduzidas nos últimos 40 anos mostram que o excesso alimentar durante a fase alométrica (de 3 a 11 meses de idade ou de 90 a 280kg de peso vivo) é responsável por um impacto negativo no desenvolvimento funcional da glândula mamária e na produção de leite na primeira lactação.

A primeira fase pós-natal de desenvolvimento alométrico termina após o primeiro ciclo estral. Na puberdade, a taxa de crescimento da glândula mamária é reduzida e coincide com aquela dos demais tecidos corporais (isométrica). Nessa fase, não são observados efeitos negativos da nutrição sobre o desenvolvimento funcional da glândula mamária.

Em termos simplistas, a puberdade é o alcance da maturidade sexual, e representa também o momento no qual os ovários saem de um período de dormência e se tornam funcionais. Em novilhas de raças grandes, como o Holandês, a puberdade ocorre por volta dos 9 a 11 meses de idade, quando o animal atinge aproximadamente 280kg de peso vivo. Quantitativamente, o crescimento e desenvolvimento da glândula mamária é maior na puberdade, quando comparado com o período pré-púbere.

Durante os ciclos estrais subseqüentes ao início da puberdade, o crescimento e o desenvolvimento mamário ocorrem em “ondas”, coordenadas por hormônios. Um ponto-chave relacionado ao crescimento e desenvolvimento da glândula mamária durante os ciclos estrais é que a falta de sincronia entre os padrões de secreção de estrógeno e progesterona será responsável reduzir as taxas normais (e altas) de desenvolvimento nessa fase.

Quantitativamente, o maior crescimento da glândula mamária ocorre durante a gestação, o que se deve principalmente ao padrão hormonal dessa fase. O desenvolvimento é lento no início da gestação, acelerando exponencialmente com o passar do tempo, e retornando para o padrão alométrico. Novamente, os dois hormônios mais importantes relacionados a esse processo são o estrógeno e a progesterona que, em função da gestação, encontram-se em níveis elevados.

Efeitos da nutrição e ganho de peso no desenvolvimento funcional da glândula mamária

Na tentativa de reduzir a idade ao primeiro parto das fêmeas bovinas, a principal estratégia de manejo utilizada é o fornecimento, não apenas de mais nutrientes, mas de dietas com maior densidade energética para as novilhas pré-púberes. Essa estratégia tem o inconveniente de ser a causa de uma redução na produção futura de leite de muitos animais. Ou seja, os benefícios advindos da redução da idade ao primeiro parto podem ser superados pelos efeitos adversos dessa estratégia na vida produtiva ou longevidade produtiva do animal.

Importância da nutrição no crescimento corporal e dos órgãos

Analisando uma compilação de mais de 300 trabalhos produzidos durante o início do século, um grupo de pesquisadores observou que a maior parte desses trabalhos já elucidava a “importância de produzir vacas com caracterização corporal (tipo) que permitisse alcançar a máxima produção de leite, durante uma vida longa (longevidade)”. Esses pesquisadores eram contrários à idéia vigente naquela época, de que quanto mais rápido uma novilha atingisse seu peso adulto, maior seria sua produtividade na vida útil. Segundo eles, “a relação entre o crescimento de algumas partes do corpo e o crescimento do corpo como um todo pode ser profundamente alterada de acordo com o plano nutricional. O desenvolvimento dessas partes tem grande influência no formato (tipo) adulto do corpo do animal, na capacidade produtiva e na resistência às doenças”.

Esses pesquisadores acreditavam que um animal consumindo um determinado tipo de dieta poderia apresentar um desenvolvimento completamente diferente de alguns órgãos e tecidos, em relação a outro animal consumindo uma dieta diferente, mesmo que os ganhos de peso fossem idênticos. Segundo eles “existe uma grande necessidade de se estabelecer a relação entre a dieta da bezerra, as taxas de crescimento, a dieta da vaca e sua produtividade na vida útil (longevidade)”.  Os 70 anos que se passaram desde essas colocações não diminuíram sua importância, e muitos trabalhos foram feitos na tentativa de elucidá-las.

Nutrição e desenvolvimento da glândula mamária

Um grande avanço nas pesquisas relacionadas à biologia mamária foi a descoberta de que o crescimento poderia ser mensurado pela avaliação do conteúdo de DNA presente em um determinado tecido. Esta descoberta foi o grande balizador das pesquisas conduzidas sobre desenvolvimento mamário a partir de 1961, pois o conteúdo de DNA em tecidos secretórios está positivamente associado com o número de células e, conseqüentemente, com a produção de leite.

No final dos anos 90 e início dos anos 2000, o foco das pesquisas tem sido as bezerras lactentes, o que se deve, em parte, ao interesse das indústrias produtoras de sucedâneos do leite. Muitos trabalhos têm investigado os efeitos da composição dos sucedâneos (tipos e quantidades de ingredientes, e níveis de nutrientes) sobre o crescimento das bezerras e o desenvolvimento da glândula mamária.

A maior parte das pesquisas têm mostrado que o aumento no consumo de proteína e energia (programas de crescimento acelerado ou super alimentação), em bezerras de 2 a 8 semanas de idade, aumenta o crescimento e a quantidade de parênquima mamário (tecido funcional, produtor de leite). Esse aumento não foi observado em bezerras com 14 semanas de idade (desaleitadas), indicando que existe um “período crítico” para o desenvolvimento da glândula mamária, no qual o parênquima é sensível e responsivo ao consumo de nutrientes.

Uma pesquisa muito recente mostrou que a proliferação celular no parênquima foi 44% maior em bezerras super alimentadas em relação àquelas submetidas à restrição alimentar. Outros estudos recentes, conduzidos nos EUA, apontam para um efeito positivo da nutrição no desenvolvimento da glândula mamária (e no desenvolvimento geral da novilha) durante o período de aleitamento, com reflexos de aumento da produção de leite na primeira lactação.

Uma explicação plausível para esse efeito da nutrição na fase de aleitamento da bezerra sobre a sua produção futura de leite é a de que a atividade do epitélio secretor (alvéolos), que se desenvolve durante a gestação, depende do desenvolvimento dos ductos, que ocorre nas fases iniciais da vida da bezerra. Um menor desenvolvimento do epitélio dos ductos leva a uma redução no desenvolvimento dos tecidos secretórios (alvéolos), ocasionando menor produção de leite.

Por outro lado, estudos conduzidos nos últimos 40 anos têm mostrado que a super alimentação de novilhas durante a fase alométrica de crescimento mamário (3 a 11 meses de idade ou 90 a 280kg de peso vivo) pode impactar negativamente o desenvolvimento funcional da glândula mamária e a produção de leite na primeira lactação.

Apesar de tantas pesquisas já conduzidas, o impacto da nutrição no desenvolvimento funcional da glândula mamária permanece controverso, o que se deve, pelo menos em parte, a uma interação de fatores. Por exemplo, se a comparação é feita com animais de peso vivo equivalente, aqueles manejados para altas taxas de ganho serão, conseqüentemente, mais jovens no momento da avaliação. Por outro lado, comparando-se animais de mesma idade, observa-se que o peso vivo será menor naqueles manejados para crescimento mais lento. Além disso, a composição da dieta pode ser um fator de impacto no desenvolvimento funcional da glândula mamária, quando comparam-se animais submetidos às mesmas taxas de ganho de peso.

Um grupo de pesquisadores avaliou o impacto do fornecimento de silagem de milho ou alfafa sobre a composição da glândula mamária na fase de crescimento alométrico. As novilhas foram alimentadas visando taxas de ganho de peso de 750g (baixa) ou 1kg/dia (alta). A alta taxa de ganho de peso reduziu a porcentagem de parênquima  apenas no grupo de novilhas alimentadas com silagem de milho. Esse grupo apresentou ainda, na avaliação histológica, redução na porcentagem da área de parênquima ocupada por epitélio e aumento naquela ocupada por tecido adiposo (gordura). Esta observação indica a importância da composição da dieta, talvez independente das taxas de ganho de peso, sobre o desenvolvimento funcional da glândula mamária. Ou seja, dietas que promovem excessiva deposição de gordura corporal e mamária, como a silagem de milho, podem inibir o desenvolvido do parênquima e alterar a arquitetura dos ductos, impactando negativamente a produção futura de leite. Por outro lado, dietas ricas em proteína, como a silagem de alfafa, mesmo em situações de alto ganho de peso, não apresentariam influência negativa sobre o desenvolvimento mamário, pois promovem aumento da quantidade de DNA no parênquima, diferente de quando o alto ganho se deve ao excesso de energia.

A composição tecidual da glândula mamária, descrita em vários estudos é, em média, de 20% de epitélio, 50% de tecido conectivo e 30% de tecido adiposo. Em animais submetidos a dietas que causem excessiva deposição de gordura corporal, essas proporções são alteradas para aproximadamente 12% de epitélio, 37% de tecido conectivo e 51% de tecido adiposo.

A somatotropina, ou GH (hormônio do crescimento), parece ser o principal hormônio envolvido com esse processo, sendo positivamente correlacionado com o crescimento mamário. As concentrações de GH são reduzidas pelo alto consumo de energia, o que explica o menor desenvolvimento do parênquima mamário em novilhas superalimentadas.

Como a puberdade em bovinos é determinada pelo peso, independente da idade, uma outra hipótese para explicar a redução do desenvolvimento mamário, observada com altas taxas de ganho de peso, pode ser a puberdade precoce, que reduziria o tempo disponível para a completa maturação da glândula mamária.

Desafios futuros

O principal desafio das pesquisas futuras sobre o desenvolvimento mamário é determinar a composição tecidual da glândula desde o nascimento até a segunda ou terceira lactações, além da produção de leite dos animais avaliados. O número de animais necessários, bem como a dificuldade de mensurar a quantidade exata de parênquima e tecido adiposo nas diferentes fases, e por métodos não-invasivos, fazem com que esses experimentos sejam extremamente laboriosos.