Como a nutrição pode melhorar a função imune e reduzir a ocorrência de doenças

Texto:  Matthew R. Waldron

As doenças infecciosas e metabólicas reduzem a lucratividade da fazenda por meio de uma menor eficiência de produção e maior morbidade e mortalidade. Todas as vacas apresentam algum grau de disfunção imunológica por volta do período de parição, tornando-as mais predispostas a problemas de saúde. O controle nutricional cuidadoso, visando fornecer perfis nutricionais altamente biodisponíveis e maximizar a saúde metabólica é, atualmente, nossa melhor estratégia para melhorar a função imune. 

Saúde no periparto

As doenças infecciosas da glândula mamária (mastite) ou do útero (metrite) são problemas comuns em vacas em lactação, particularmente no pós-parto. Outras desordens de saúde, comuns durante esse período (febre do leite e cetose), não são causadas por organismos infecciosos, tendo origens metabólicas. Apesar de as etiologias de desordens infecciosas e metabólicas serem diferentes, os epidemiologistas reportam uma associação significante entre essas ocorrências. Por exemplo, vacas com febre do leite têm 5 vezes mais chances de desenvolverem mastite clínica que os animais que não apresentam esse problema. Esses resultados não implicam causa e efeito; entretanto, eles sugerem uma associação entre a ocorrência de duas ou mais doenças. As potenciais relações causais entre metabolismo periparturiente e função imune vêm sendo investigadas há cerca de 20 anos, com uma grande intensificação nos últimos anos.

Imunossupressão: uma interação entre metabolismo e imunofisiologia?

Parte da razão para um aumento no número e na severidade de infecções por volta do período de parição deve-se ao enfraquecimento do sistema imune, frequentemente chamado de imunossupressão. Essa disfunção imunológica não é limitada a variáveis imunes isoladas; mais exatamente, tem um amplo alcance e afeta múltiplas funções de vários tipos de células de defesa do organismo. Os resultados combinados dessas disfunções são que as vacas podem ser hipossensitivas ou hiporresponsivas a antígenos e, dessa forma, mais susceptíveis a doenças infecciosas, como a mastite, durante o período periparturiente. Estudos mostram que, nessa fase, menos quartos mamários responderam à infecção por E.coli (doses baixas de endotoxina de E.coli), e que a contagem máxima de células somáticas, que indicam a resposta do organismo ao agente infeccioso, foi tardia e menos pronunciada durante o início da lactação quando comparada àquela observada no meio da lactação. Além disso, quando introduziu-se E.coli na glândula mamária, as vacas periparturientes apresentaram um crescimento bacteriano mais rápido, um maior pico de concentração bacteriana, com febre mais alta e concentrações iguais ou maiores de citocina pró-inflamatória no colostro do que as vacas no meio da lactação.

Resultados de pesquisas de nosso laboratório confirmaram essa redução na função imune por volta do período de parição e forneceram algumas evidências sobre quais mecanismos podem estar debilitados no organismo da vaca periparturiente. Os neutrófilos (PMN) são reconhecidos como sendo um dos mais importantes tipos de células para a proteção da glândula mamária e do útero contra infecções. Isolamos PMN em vacas no meio da lactação (220-350 dias de lactação (DIM) e  100-200 dias de gestação), no pré-parto (12 dias antes da parição), e no pós-parto (7 DIM), e estudamos várias atividades funcionais dessas células. O PMN de vacas no pós-parto produziu menos espécies reativas de oxigênio (ROS) intracelular, extracelular e total. A produção desses ROS é parte do trabalho do sistema imune para combater infecções. Os ROS são compostos como o peróxido de hidrogênio que matam bactérias por contato, e essa redução em sua expressão no pós-parto pode contribuir para capacidade reduzida de combater infecções observada nesse período.

Efeitos do metabolismo na imunocompetência

A causa da imunossupressão periparturiente não é conhecida, mas é assunto de muitas pesquisas. As pesquisas até agora sugerem que a disfunção imune parece ser devida a uma combinação de fatores endócrinos e metabólicos. Os glicocorticoides (cortisol), conhecidos imunossupressores endócrinos, estão elevados no momento da parição, e são apontados como sendo, pelo menos parcialmente, responsáveis pela imunossupressão periparturiente. Além disso, mudanças nos níveis de estradiol e progesterona logo antes da parição podem afetar diretamente ou indiretamente a imunocompetência. Entretanto, essas alterações hormonais não ocorrem em todo o período de imunossupressão, sugerindo que outras causas são também responsáveis pela disfunção imune.

O balanço energético negativo (BEN), observado no início da lactação, tem sido associado com a imunossupressão. Entretanto, somente o BEN, induzido experimentalmente, teve pouco efeito na função de células de defesa do organismo,  sugerindo que outras variáveis, além do balanço de nutrientes e das mudanças temporárias nos metabólitos circulantes durante o período periparturiente, são necessárias para desencadear a imunosupressão. Outro grupo de pesquisadores estudou os componentes metabólicos individuais associados com o BEN e concluiu que, apesar de só a hipoglicemia não ser passível de exacerbar a imunossupressão periparturiente, a hipercetonemia (excesso de corpos cetônicos) parece ter múltiplos efeitos negativos em aspectos da função imune. A cetose pode aumentar o risco de mastite em vacas periparturientes com imunossupressão, já que muitos tipos de células imunes são afetadas negativamente por níveis típicos de metabólitos de um ambiente de cetose (isto é, baixas concentrações de glicose, e altas concentrações de corpos cetônicos e ácidos graxos não-esterificados - NEFA). Além disso, a mastite experimental em vacas com cetose foi mais severa do que aquela observada em vacas normais.  Ou seja, a falha no mecanismo de defesa do úbere em vacas apresentando balanço negativo de energia parece estar relacionada à hipercetonemia.

Outro aspecto do metabolismo periparturiente que tem potencial para impactar na competência imunológica é o metabolismo do cálcio.  Quantidades significativas de cálcio são requeridas para a síntese do leite, e uma adaptação inadequada a essa grande demanda, no início da lactação, resulta em hipocalcemia (febre do leite). Apesar de ser importante para a síntese do leite, o cálcio também é essencial para o metabolismo intracelular da maior parte dos tipos de células, incluindo os leucócitos do sistema imune. Entendendo a importância do cálcio na ativação de leucócitos, pesquisadores lançaram a hipótese de que o baixo nível de cálcio sanguíneo, por volta do momento da parição, poderia contribuir para a imunossupressão periparturiente. Entretanto, eles não puderam confirmar essa hipótese quando compararam a capacidade funcional de leucócitos de vacas hipocalcêmicas e daquelas que se tornaram normocalcêmicas por meio da administração de hormônio paratireoidiano intramuscular. Esse estudo silenciou a teoria da contribuição da hipocalcemia para a imunossupressão por vários anos, até que o mesmo grupo revelou que vacas mastectomizadas (sem glândula mamária) apresentavam menor imunossupressão pós-parto que aquelas com a glândula mamária intacta. Uma das principais variáveis observadas nesse estudo foi a diferença entre vacas mastectomizadas e intactas na concentração de cálcio do plasma. Essa revelação reacendeu o interesse no potencial papel do metabolismo do cálcio como causa da queda da imunidade. Recentemente, um estudo reportou que os depósitos de cálcio nos leucócitos mononucleares são esvaziados antes do desenvolvimento de hipocalcemia no sangue, e que essa depleção do cálcio intracelular potencialmente contribui para a imunossupressão. É interessante salientar que, aparentemente, os depósitos de cálcio intracelular são uma medida mais sensível da importância desse mineral que a concentração sanguínea do mesmo.

Considerações práticas sobre nutrição e imunidade

Manejo nutricional

Não importa quão boa a dieta é no papel; os nutrientes que conseguem ir para o sangue da vaca é o que conta. A melhor forma de dizer quanto um programa de nutrição é bom, é a observação das vacas. Qualquer desequilíbrio significativo tem potencial para alterar a imunidade. Seguem alguns conselhos práticos para maximizar a imunidade por meio da nutrição:

• Permaneça à frente dos problemas

É muito mais fácil prevenir ou trabalhar os problemas em seu início do que ter o chamado “train wreck” (expressão americana que tem sentido de “desastre”).

• Evite fatores de estresse

O estresse pode ser um potente imunossupressor, e os efeitos de um excelente programa nutricional podem ser prejudicados se as vacas estiverem estressadas.

• Maneje para obter saúde metabólica

Uma das melhores estratégias para evitarmos perdas ocasionadas por doenças infecciosas é prestar muita atenção aos detalhes e ao manejo de vacas saudáveis, de forma que as desordens metabólicas sejam também evitadas. Estratégias para reduzir o balanço energético negativo e a mobilização de gordura, com produção de corpos cetônicos, são chaves para minimizar a imunossupressão. Da mesma forma, o manejo do metabolismo do cálcio, para evitar a hipocalcemia, pode trazer benefícios que vão além da prevenção de desordens metabólicas. Essas estratégias minimizarão as deficiências de nutrientes e os impactos metabólicos negativos na função imune, maximizando, dessa forma, a saúde da vaca periparturiente.

• Não restrinja micronutrientes

Os dois últimos anos têm sido difíceis para a indústria de lácteos nos EUA. Os elevados custos dos ingredientes, juntamente com os preços historicamente baixos do leite, pressionaram a todos. Os produtores não somente desafiaram os especialistas em nutrição a reduzir seus custos da dieta mas, em alguns casos, ordenaram realmente que os micronutrientes e aditivos fossem removidos da dieta. Em curto prazo, as consequências de uma suplementação marginal, ou até mesmo deficiente de micronutrientes, podem não ser percebidas. Entretanto, à medida que o tempo passa, e à medida que as falhas de manejo ou os problemas imunológicos se acumulam, a questão deixa de ser se o trem vai pular os trilhos, mas sim, quando isso vai ocorrer. Os minerais traços e as vitaminas têm múltiplos papéis na proteção dos tecidos e no suporte à função das células do sistema imune para combater as infecções. As deficiências desses micronutrientes irão afetar as vacas e poderão resultar em problemas como aumento na contagem de células somáticas, aumento nas taxas de mastite e metrite, retenção de placenta, piora na eficiência reprodutiva, aumento nas desordens metabólicas e redução na produção de leite. A melhor ação nesses casos pode ser educar o produtor sobre os papéis biológicos dos micronutrientes para que eles possam perceber a importância de investir um centavo hoje para fazer cinco, dez ou vinte e cinco centavos amanhã.

Conclusões

Todas as vacas apresentam algum grau de disfunção imunológica por volta do período de parição. Até agora, nenhum fator foi reportado como sendo o único responsável por essa ocorrência. Aspectos do metabolismo de energia, especialmente a cetose, foram reportados como tendo impacto negativo na função imunológica. Os altos níveis de NEFA circulantes e o metabolismo do cálcio também podem contribuir para a imunossupressão periparturiente.  O controle nutricional cuidadoso, visando fornecer perfis nutricionais altamente biodisponíveis e maximizar a saúde metabólica é, atualmente, nossa melhor estratégia para melhorar a função imune. Além do correto manejo nutricional, as melhores práticas para maximizar o bem-estar e minimizar os fatores de estresse são cruciais para auxiliar a prevenir infecções.