Efeitos da estratégia de agrupamento na saúde de vacas no período de transição

Texto: Ricardo C. Chebel

O período de três semanas antes a três semanas depois do parto, também conhecido como período de transição, é caracterizado por mudanças significativas no perfil hormonal, ingestão de alimentos, requerimentos de nutrientes, metabolismo e balanço energético das vacas leiteiras. Essas mudanças são conhecidas por afetarem de forma significativa a função imunológica. Nesse trabalho, discutiremos situações que acentuam a supressão imunológica e predispõem as vacas a problemas de saúde. Também avaliaremos como melhorar o sistema imunológico das vacas em transição por meio do manejo, visando a redução da ocorrência de doenças.

Introdução

Nas últimas semanas de gestação, ocorrem mudanças significativas nas concentrações de hormônios, que são importantes para o começo da produção do colostro e preparação para o parto. Apesar dos aumentos na concentração do estradiol e da prostaglandina F2α no útero aumentarem o fluxo sanguíneo para o útero e, teoricamente, o influxo de células imunológicas, o cortisol suprime a resposta imune porque regula para baixo a expressão de moléculas de adesão envolvidas no transporte de neutrófilos do endotélio até o local da infecção. O cortisol também é produzido em condições adversas (isto é, durante o transporte, superlotação de animais) que resultam em estresse e, por isso, as concentrações circulantes desse hormônio têm sido usadas como um indicador de estresse. Portanto, as condições durante o período de pré-parto que aumentam o estresse deverão aumentar as concentrações de cortisol e, consequentemente, suprimir mais ainda a função imune das vacas no periparto.

Ao mesmo tempo em que mudanças hormonais dramáticas estão ocorrendo, a ingestão de alimentos nos últimos 14 dias antes do parto cai em aproximadamente 50%, alcançando seu ponto mais baixo um dia antes do parto. Apesar de as ingestões de alimentos começarem a aumentar imediatamente após o parto, isso não é suficiente para suprir as exigências nutricionais para o aumento rápido da produção de leite. Assim, a vaca sofre de um balanço energético negativo por até 8 a 12 semanas após o parto, e precisa utilizar as reservas de energia corporal para suprir as exigências nutricionais para a produção de leite. Portanto, durante o período de transição, as vacas passam por “mudanças orquestradas ou coordenadas no metabolismo dos tecidos corporais necessários para dar suporte a um estado fisiológico dominante”. Para vacas no periparto, o aumento na produção de leite é um estado fisiológico dominante, à medida que a utilização de nutrientes pela glândula mamária de vacas de alta produção excede à do resto do corpo no primeiro trimestre da lactação. Algumas dessas mudanças observadas nas vacas no periparto estão discutidas abaixo.

O fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-I) é um fator fundamental que estimula o crescimento, a diferenciação e a funcionalidade de vários tipos diferentes de células. Por exemplo, o IGF-I pode afetar a imunidade inata de vacas no periparto, porque regula a funcionalidade de neutrófilos, uma linha de defesa primária contra infecções (isto é, metrite e mastite). Além disso, as concentrações circulantes de neutrófilos e a produção de anticorpos (isto é, IgG, IgM e IgA) estão significativamente aumentadas em humanos e ratos após aumento induzido nas concentrações de IGF-I. Antes da redução na ingestão de alimentos no pré-parto começar, as vacas têm baixas concentrações circulantes de hormônio do crescimento (GH) e altas concentrações circulantes de insulina e IGF-I. Uma vez que a ingestão de alimentos começa a cair e o balanço energético negativo ocorre, a concentração de GH aumenta e as concentrações de IGF-I e insulina caem. À medida que a vaca retorna ao balanço energético positivo, a produção hepática de IGF-I começa a aumentar. Suínos que foram tratados com compostos estimulantes de IGF-I e foram submetidos ao desmame e transporte simultâneos tiveram maior contagem e concentrações de neutrófilos no sangue que os suínos não tratados. Assim, a exacerbação do balanço energético negativo durante o periparto, provavelmente, afeta a imunidade, porque as vacas seriam expostas a extensos períodos de tempo com concentração de IGF-I reduzida.

Os ruminantes evoluíram para substituir glicose por ácidos graxos voláteis (isto é, propionato, butirato e acetato) como fontes de energia. Todavia, a glicose continua essencial para o funcionamento normal do cérebro e do fígado, e para a produção de lactose na glândula mamária, sendo o último o soluto osmótico mais importante na produção de leite. Durante o início da lactação e o balanço energético negativo, a absorção insulina-dependente de glicose pelos tecidos, com exceção da glândula mamária (isto é, músculo e tecido adiposo) é reduzida, assegurando que a glicose esteja disponível para produção de grandes quantidades de lactose e de leite. Em situações nas quais as vacas são expostas a um balanço energético negativo severo e prolongado, grandes quantidades de reservas corpóreas (principalmente de gordura) são mobilizadas para fornecer o substrato necessário para a produção de leite. A consequência da extrema mobilização do tecido adiposo durante o período de periparto é o aumento da concentração circulante de ácidos graxos não esterificados (NEFA), que predispõem as vacas ao acúmulo de gordura no fígado. Consequentemente, as concentrações de corpos cetônicos (isto é, beta-hidroxibutirato - BHBA) também podem aumentar por causa da função comprometida do fígado e da oxidação incompleta dos NEFA. A quantidade de alimentos ingeridos está inversamente associada com as concentrações de NEFA no plasma e esse último afeta a função dos neutrófilos, que são células de defesa contra infecções. A função imunológica comprometida, devido ao status metabólico alterado, predispõe a vaca a doenças infecciosas (isto é, metrite,  endometrite e mastite). Um grupo de pesquisadores demonstrou que as vacas que reduziram a ingestão de alimentos durante o período de pré-parto apresentaram redução na atividade de neutrófilos durante o periparto e tiveram mais chances de desenvolver metrite pós-parto. Isso parece ser consequência simultânea do começo da produção de colostro/leite e da ingestão insuficiente de alimentos no periparto, porque vacas que foram mastectomizadas 4 meses antes do parto tiveram maior contagem de leucócitos e maior atividade de defesa dos neutrófilos no pós-parto do que as vacas com as glândulas mamárias intactas. A ocorrência de fígado gorduroso no pós-parto foi associada com a maior duração da liberação bacteriana de vacas com mastite, e o aumento no pré-parto da mobilização de gordura resultou em um risco maior de metrite e retenção de placenta. Em um estudo recente, demonstrou-se que o aumento das concentrações de NEFA no plasma no pré-parto e no pós-parto foi associado com um maior risco de retenção de placenta, metrite, cetose clínica e deslocamento do abomaso. Um balanço negativo acentuado acompanhado por maiores concentrações de BHBA no plasma durante o começo do pós-parto também foi associado com um maior risco de doenças no periparto.

Manejo do agrupamento no pré-parto e saúde de vacas em transição

O reagrupamento das vacas é usado em operações leiteiras para manter grupos homogêneos em termos de estágio de gestação, visando otimizar o manejo nutricional. Assim, em muitas fazendas as vacas são alojadas em grupos de aproximadamente 230 a 250 dias de gestação chamados de “grupo de vacas secas”, e em um outro grupo de 251 dias de gestação até o parto nos chamados “grupo de vacas pré-parto”. A cada semana, as vacas do grupo de vacas secas são movidas para o grupo pré-parto, o que resulta em uma interrupção semanal das interações sociais. O constante reagrupamento muda a ordem hierárquica entre as vacas, forçando as mesmas a reestabelecerem relações sociais por meio de interações físicas e não físicas, exacerbando comportamentos agressivos e submissos. Além disso, como essas vacas não estão produzindo leite, seu manejo é frequentemente inadequado, resultando em currais abarrotados, disponibilidade de água e alimentos insuficiente e exposição a condições climáticas adversas (principalmente estresse térmico). Essas deficiências de manejo que aumentam e prolongam o balanço energético negativo durante o periparto transformam mudanças que deveriam ser normais em doenças metabólicas (como mobilização excessivamente elevada de gordura, fígado gorduroso e cetose), suprimindo ainda mais a função imunológica das vacas leiteiras, as predispondo a problemas de saúde e comprometendo seus desempenhos produtivo, reprodutivo e econômico.

A seleção de vacas para alta produção de leite resulta em alterações metabólicas significativas que as predispõem à supressão imunológica e maior incidência de doenças no pós-parto. As vacas são animais sociais e, como tal, são altamente susceptíveis às interações sociais e ordem hierárquica. Uma vez alojadas dentro de um grupo, as vacas dominantes exibem comportamentos agressivos físicos e não físicos com relação às submissas. Situações que exacerbam essas interações deletérias entre as vacas dominantes e as submissas têm potencial para afetar a saúde e o desempenho. Apesar do desempenho do grupo ser o parâmetro mais comum utilizado para avaliar o manejo e os protocolos, frequentemente, a avaliação de médias mascaram o baixo desempenho das vacas subordinadas. Dessa forma, o manejo deve ser focado em fornecer a todas as vacas alimento, água e espaço de descanso suficiente para minimizar a expressão de comportamentos subordinados e suas consequências.

Separação de novilhas e vacas no pré-parto

Vacas menores são, em geral, mais submissas do que vacas maiores. Consequentemente, quando novilhas no pré-parto são agrupadas com vacas maduras, têm mais chance de expressar comportamento submisso. Em um estudo onde um grupo de novilhas foi alojado com vacas maduras durante o pré-parto  e outro alojado sozinho, observou-se que as novilhas alojadas com as vacas maduras, em comparação com o outro grupo, reduziram a ingestão de alimentos e o período de descanso durante o pré-parto e apresentaram também redução na produção de leite (Tabela 1).

Dessa forma, recomendamos que as vacas primíparas sejam alojadas separadamente das vacas maduras por, pelo menos, 21 dias antes a 21 dias depois do parto. Se isso não for possível, os currais de pré-parto e pós-parto devem ter uma densidade de animais de menos de 80% de sua capacidade.

Densidade de animais no pré-parto e seus efeitos no comportamento, ingestão de alimentos e função imunológica

Situações com limitação de espaço ou acesso a alimentos exacerbam comportamentos agressivos e submissos. Dois estudos conduzidos na Universidade de British Columbia, no Canadá, demonstraram os efeitos da alta densidade de vacas no pré-parto no comportamento e na ingestão de alimentos. De acordo com um desses estudos, as vacas alojadas em currais nos quais a proporção de vacas com relação aos cochos era de 2:1 alteraram o comportamento em comparação às vacas alojadas em currais com proporção de 1:1. Similarmente, o segundo estudo demonstrou que as vacas alojadas em currais com 30 cm/animal de espaço no cocho alteraram o comportamento em comparação às vacas alojadas em currais com 60 cm/animal de espaço no cocho. Esses comportamentos alterados incluíram maior rapidez na ingestão de alimentos, menos refeições por dia, maior seleção dos alimentos, menor ingestão geral de alimentos, maior tempo em pé e maior taxa de deslocamento da área de alimentação. As consequências da alta densidade de animais para vacas dominantes e submissas provavelmente são diferentes. As vacas dominantes são predispostas a acidose ruminal, apresentando maior taxa de ingestão de alimentos, menos refeições por dia e maior seleção dos alimentos. Por outro lado, as vacas submissas têm mais chances de ter doenças metabólicas, como fígado gorduroso e cetose devido à menor ingestão de alimentos, e a desenvolver claudicação devido ao maior tempo em pé e se deslocando. Dessa forma, o excesso de animais nos currais de vacas no pré-parto, um problema comum nas operações leiteiras de todos os tamanhos, predispõem todas as vacas a uma ingestão inadequada de nutrientes no pré-parto e, consequentemente, compromete a função imunológica. Como as vacas têm comportamento de imitar as outras, caracterizado por vacas fazendo a mesma atividade ao mesmo tempo, é fundamental durante o período do pré-parto garantir que o espaço esteja disponível para todas as vacas comerem ao mesmo tempo sem a expressão de comportamentos agressivos e submissos.

As atuais recomendações indicam que a densidade de animais durante o pré-parto deve ser de 1 vaca por canzil e pelo menos 76 cm de espaço linear no cocho por vaca. Mesmo em rebanhos nos quais as vacas no pré-parto são alojadas com boas condições de pastagens, elas devem ter acesso suficiente ao cocho para garantir que o grupo inteiro esteja ingerindo uma quantidade adequada de alimentos e nutrientes. Com relação às camas, estudos recentes conduzidos por nosso grupo indicaram que uma densidade de 110% não comprometeu a função imunológica e a incidência de doenças no pós-parto.

Um assunto que é frequentemente negligenciado em condições de excesso de animais ou de não excesso de animais é a quantidade e o acesso à água para vacas no pré-parto e no pós-parto. Em geral, recomendamos um mínimo de 10 cm de espaço linear no cocho de água disponível por vaca e, pelo menos, 2 cochos de água por grupo para garantir que as vacas tenham acesso suficiente à água.

Efeitos da frequência de reagrupamento no comportamento, ingestão de alimentos e produção de leite

Outra situação comumente observada em operações leiteiras que pode representar um risco à saúde das vacas no periparto é o reagrupamento frequente durante o período de pré-parto. Os efeitos da frequência de reagrupamento das vacas no comportamento, ingestão de alimentos e saúde foram menos estudados e tiveram resultados mais contraditórios. Em pequenos estudos também conduzidos no Canadá, as vacas demonstraram ter reduzido o tempo de alimentação, ter uma maior taxa de deslocamento ao cocho e nas baias, e menor produção de leite nos dias após o reagrupamento. Apesar de essa questão não ter sido ainda definitivamente respondida, as vacas podem requerer de 3 a 14 dias após o reagrupamento para reestabelecer estabilidade social aos níveis de antes do reagrupamento.  Isso pode ser um problema significativo para vacas próximas ao parto, devido à entrada semanal de novos animais nesse grupo, o que poderia resultar em rupturas sociais e estresse nos últimos dias de gestação, comprometendo ainda mais a ingestão de matéria seca (IMS) e os parâmetros imunológicos.

Vacas obesas, função imunológica e saúde

Um fator crítico que afeta a função imune de vacas leiteiras no periparto é a redução da  ingestão de matéria seca e suas consequências. Um grupo de pesquisadores reuniu dados de 16 experimentos e avaliou fatores da dieta e do animal que afetaram o consumo de matéria seca nos 21 últimos dias de gestação. Os fatores relacionados à dieta avaliados foram a energia líquida para lactação, proteína não degradável no rúmen, proteína degradável no rúmen, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, carboidratos não fibrosos, extrato etéreo e cinzas. Os fatores animais avaliados foram proximidade com o parto, paridade (novilha vs vaca) e ECC no momento da secagem (magra = 2,8; moderada = 3,6; obesa = 4,4). De acordo com esses pesquisadores, a variabilidade na ingestão de matéria seca nos últimos 21 dias de gestação foi principalmente devido à proximidade do parto (56,1%), fibra em detergente neutro (15,3%), paridade (10%) e ECC (9,7%). Vacas obesas apresentaram menor ingestão de matéria seca durante os últimos 21 dias de gestação e tiveram uma redução mais pronunciada nessa ingestão nos últimos sete dias de gestação comparado com vacas magras e moderadas. Na realidade, a redução na ingestão de matéria seca nas três últimas semanas de gestação foi de 40% em vacas obesas, mas de somente 29% para vacas magras e moderadas.

Em um grande experimento retrospectivo, demonstramos que a probabilidade de vacas perderem ECC durante o período seco é dependente do ECC no período seco, sexo do bezerro, se a gestação é única ou gemelar, número de dias no período seco e estação do ano. Conforme observado na Figura 1, quando o ECC no momento da secagem excedeu 3,25, a probabilidade de perda de ECC durante o período seco aumentou significativamente em quase 100% para vacas com ECC > 4 no momento da secagem. Além disso, a perda de ECC aumentou a incidência de doenças no pós-parto (Tabela 2).

Um grupo de pesquisadores demonstrou que vacas obesas (ECC > 3,5 no dia 30 antes do parto) tiveram maiores concentrações plasmáticas de NEFA nos dias 3 e 7 após o parto comparado com vacas magras e moderadas. Além disso, células mononucleares periféricas de vacas obesas reduziram a produção de IgM nos dias 14 e 35 depois do parto, comparado com vacas magras, demonstrando que o sistema imune de vacas obesas foi prejudicado durante o periparto. Portanto, elevada ECC no momento da secagem deverá causar menor ingestão de matéria seca e perda de ECC durante o período seco, predispondo as vacas à imunossupressão e maior incidência de doenças. Os principais fatores que impactaram o ECC no momento da secagem foram paridade, intervalo do parto à gestação e produção de leite. Como esperado, a menor produção de leite e o maior intervalo do parto à gestação reduziram a probabilidade das vacas serem secas com ECC < 3,25 (Figura 2).

Dessa forma, para minimizar o número de vacas que entram no período seco com elevado ECC, deve-se adotar um manejo reprodutivo agressivo para maximizar a probabilidade de gestação dentro dos primeiros 100 dias pós-parto. Em rebanhos com baixo desempenho reprodutivo, entretanto, espera-se que uma grande porcentagem de vacas entrem no período seco com elevado ECC.

Como as vacas que perdem ECC durante o período seco têm concentração reduzida de IGF-1, que é um importante fator de crescimento e diferenciação para células imunes, levantamos a hipótese de que o tratamento de vacas obesas com o hormônio somatotropina bovina recombinante (BST) melhoraria a função imune. Em um experimento piloto, vacas obesas (ECC > 3,75) estão sento tratadas semanalmente com 0, 12,5 ou 17,9 mg/dia de BST de 21 dias antes a 21 dias depois do parto. De acordo com dados preliminares desse experimento piloto que está sendo conduzido em nosso laboratório, a função imunológica aumentou em aproximadamente 40% durante o período de pré-parto. Se esses promissores resultados preliminares forem confirmados ao final do experimento, pode ser possível melhorar a resposta imune inata de vacas obesas com tratamento semanal com BST de 21 dias antes a 21 depois do parto.

Conclusões

As vacas em transição estão predispostas à imunossupressão devido às mudanças nos parâmetros endócrinos e metabólicos durante o periparto. Baixos desempenhos produtivo e reprodutivo resultam em maior ECC no momento da secagem, o que, por sua vez, aumenta a probabilidade de doenças, pois as vacas obesas têm supressão da ingestão de matéria seca, parâmetros metabólicos alterados e imunossupressão.

Rebanhos leiteiros deveriam ter um manejo reprodutivo muito agressivo para maximizar a porcentagem de vacas que ficam prenhes dentro de 100 dias em lactação e reduzir a porcentagem de vacas que entram no período seco com ECC > 3,25. Dados preliminares de um experimento piloto sugerem que poderia ser possível melhorar a função imunológica inata de vacas obesas com tratamentos semanais de 17,9 mg/dia de BST.  Esses resultados, entretanto, precisam ser confirmados e mais pesquisas precisam ser conduzidas para confirmar que a melhora nos parâmetros imunológicos resultarão em reduzida probabilidade de doenças de vacas obesas no periparto.

Vacas e novilhas no pré-parto devem ser alojadas separadamente, quando possível, para reduzir as interações indesejáveis e garantir que os animais submissos (normalmente as novilhas) tenham acesso adequado à água, alimento e espaço de descanso.