Estresse térmico x Vacas leiteiras

O estresse térmico influencia negativamente a saúde, produção de leite, reprodução e o bem-estar dos rebanhos leiteiros. Quanto maior a produtividade do animal, mais sensível ele será ao estresse térmico, definido pelo aumento da temperatura corporal e avaliado pela temperatura retal ou vaginal ≥ 39,1 ºC (Vasconcelos et al., 2011) ou frequência respiratória ≥ 60 batimentos por minuto (Kadzere et al., 2002). O índice de temperatura e umidade (ITU) do ambiente também pode ser ferramenta de suporte na determinação do estresse térmico. Muitos autores reportaram que ITU ≥ 68 é associado a ambientes potencialmente desafiadores aos animais, tanto da raça Holandês quanto da raça Girolando (Figura 1). Por isso, o domínio de estratégias que visam minimizar o impacto do estresse térmico nos sistemas de produção de leite é essencial ao sucesso da atividade.

Efeitos negativos 

Na avaliação de 11.925 inseminações, 41% das vacas inseminadas em tempo fixo apresentaram estresse térmico. Os parâmetros fisiológicos associadas à fertilidade nos protocolos de sincronização da ovulação foram, de forma geral, piores em vacas com temperatura ≥ 39,1 ºC: a porcentagem de vacas em estro diminuiu 3,1%; o percentual de vacas com corpo lúteo no momento da aplicação de prostaglandina reduziu 5,2%; o diâmetro do folículo ovulatório no momento da inseminação diminuiu 0,39 mm; a concentração de progesterona no momento da inseminação aumentou 0,08 ng/mL; a taxa de ovulação diminuiu 4,3% e a taxa de dupla ovulação foi 11,8% superior.

Vacas com temperatura ≥ 39,1 ºC tiveram redução na prenhez aos 30 dias (≥ 39,1 ºC = 24,5% vs. ≤ 39,0 ºC = 37,2%) e maior perda da gestação até os 60 dias (≥ 39,1 ºC = 20,1% vs. ≤ 39,0 ºC = 13,5%). Cada mudança fisiológica observada explica algum efeito na fertilidade. Por exemplo, falta de ovulação diminuiria a fertilidade de 37% para 0% em 4,3% das vacas, causando redução de 1,6% na prenhez geral. As demais mudanças induzidas pelo estresse sugerem queda de cerca de 5% na fertilidade. Assim, parte dos efeitos negativos do estresse térmico sobre a eficiência reprodutiva pode ser explicada pelas alterações fisiológicas durante o protocolo de sincronização, enquanto outra parte pode ser atribuída a fatores, como competência oocitária, taxa de fertilização, desenvolvimento inicial do embrião, desenvolvimento do embrião após o dia 7 e ambiente uterino. A transferência de embriões pode ser importante ferramenta para aumentar a probabilidade de prenhez, porque pode contornar as falhas de fertilização e de desenvolvimento embrionário inicial, principalmente em vacas em estresse térmico. Porém, os efeitos do estresse térmico no ambiente uterino e na manutenção da gestação também podem impactar negativamente os resultados de prenhez, mesmo na transferência de embriões. 

Estratégia: aspersão 

Na busca por estratégias para minimizar o impacto do estresse térmico, Lourenço et al. (2021) testaram diferentes volumes de água, tempos de exposição e momentos de aspersão nas vacas leiteiras lactantes. Os experimentos foram conduzidos durante o verão, os índices de temperatura e umidade foram aferidos a cada uma hora e a temperatura vaginal foi aferida a cada 10 minutos. No primeiro experimento, os pesquisadores observaram que a aspersão com 4 litros de água em ciclos de 5 minutos (aspersores ligados por 1 minuto e desligados por 4 minutos, durante uma hora) foi mais eficaz em diminuir a temperatura vaginal que a aspersão de 2 litros de água em ciclos de 5 minutos (aspersores ligados por 30 segundos e desligados por 4 minutos e 30 segundos, durante uma hora).  A partir dessa definição, compararam a duração do processo de aspersão e observaram que resfriar os animais por maior período (2 horas vs. 1 hora) proporcionou menor temperatura vaginal. No terceiro experimento, os pesquisadores avaliaram a aspersão de 4 litros de água, em ciclos de 5 minutos, por 2 horas, comparado com a aspersão de 8 litros de água, em ciclos de 5 minutos, por 1 hora – e mostraram que o resfriamento durante maior tempo resultou em menores temperaturas vaginais. Logo, a duração do ciclo exerce papel mais importante do que o volume de água utilizado. Por fim, demonstraram que os animais que receberam a primeira aspersão no período que antecede as horas mais quentes do dia (maior ITU) tiveram melhor resposta (diminuição da temperatura vaginal) durante o dia.

NO RESFRIAMENTO POR ASPERSÃO, A DURAÇÃO DO CICLO EXERCE PAPEL MAIS IMPORTANTE QUE O VOLUME DE ÁGUA UTILIZADO 

 De acordo com os experimentos descritos, é possível sugerir que a aspersão com 4 litros de água, em ciclos de 5 minutos (aspersores ligados por 1 minuto e desligados por 4 minutos), durante 2 horas, 3 vezes ao dia, sendo a primeira realizada no período que antecede a hora mais quente do dia (Figura 2), foi a forma mais eficaz de diminuir a temperatura vaginal das vacas. Embora a recomendação não seja aplicável em todas as propriedades (em função de manejo e/ou quantidade de água utilizada), fica claro que a extensão máxima do tempo de aspersão, com início na manhã, evita que os animais aumentem a temperatura corporal. Simplificando, é melhor evitar o aumento da temperatura corporal do que, depois que ela aumentar, tentar diminuí-la. 

Estratégia: suplementação

Além da climatização (aspersão), a nutrição foi avaliada como potencial estratégia para diminuir o estresse térmico das vacas leiteiras lactantes. Leiva et al. (2017), ao testarem determinado aditivo alimentar modulador da resposta imune sobre os parâmetros termorregulatórios, fisiológicos e produtivos de vacas leiteiras lactantes sob condições de estresse térmico, observaram que a suplementação resultou em menor temperatura vaginal (Figura 3), menor contagem de células somáticas, menor concentração de haptoglobina, maior ingestão de matéria seca, maior escore de condição corporal e maior concentração de insulina circulante.

O FORNECIMENTO DE ADITIVOS ALIMENTARES ESPECÍFICOS FOI EFICIENTE EM REDUZIR O ESTRESSE TÉRMICO, AUMENTAR A RESPOSTA IMUNE E AMPLIAR OS RESULTADOS EM PRODUÇÃO E DESEMPENHO DOS ANIMAIS

 Nesse estudo, a suplementação foi eficaz em diminuir o estresse térmico nos animais, mesmo com o aumento da ingestão de matéria seca, que poderia acarretar aumento da produção de calor metabólico e, consequentemente, elevação da temperatura corporal. No entanto, a maior ingestão de matéria seca não refletiu em maior produção de leite, conforme verificado em outro estudo realizado pelo mesmo grupo de pesquisa, no qual a suplementação com aditivo alimentar modulador da resposta imune elevou a produção de leite, em média, 3,2 kg/dia nos primeiros 46 dias de lactação. A ausência de diferença em produção de leite pode ser justificada por os animais já estarem expressando a maior capacidade produtiva, de acordo com o potencial genética para a fase de lactação na qual se encontravam, de forma a direcionar o maior aporte nutricional (altas concentrações de insulina, hormônio relacionado ao status energético do animal, foram observadas nos animais suplementados) para o ganho de escore de condição corporal (parâmetro superior no grupo suplementado). Além dos parâmetros produtivos, a suplementação também melhorou a resposta imunológica dos animais, uma vez que o grupo controle teve maiores concentrações de haptoglobina e contagem de células somáticas que os animais suplementados com o aditivo alimentar modulador da resposta imune. Os benefícios imunológicos também foram reportados por outros autores (Wang et al., 2009; Ryman et al., 2013; Brandão et al., 2016). Em estudo recente, Bruni et al. (2022) avaliaram determinado aditivo alimentar mitigador do estresse térmico, um osmolito-mineral, e seus efeitos na redução da temperatura corporal de vacas Holandês manejadas em condições tropicais (temperaturas médias acima de 30 ºC e umidade acima de 60%, na maioria dos dias). Conduzido no verão de 2021, em Passos,/MG, o estudo reportou redução na temperatura corporal por período superior a 12 horas ao longo das 24 horas do dia, particularmente nas horas mais quentes. Assim, as vacas suplementadas permaneceram mais horas do dia com temperaturas corporais abaixo de 39,1 o C, independentemente dos períodos de resfriamento ativo por aspersores.

Além do impacto na temperatura corporal, foram avaliados os efeitos em variáveis associadas à produção de leite e em marcadores de inflamação. O fornecimento do aditivo alimentar mitigador do estresse térmico também diminuiu as perdas de produção de leite devido ao estresse térmico, aumentou a porcentagem de gordura no leite e o leite corrigido (26,5 vs. 30,0 ± 1,7 kg/d) aos 56 dias pósparto. Sobre os marcadores de inflamação, ao final do período experimental de 60 dias, a suplementação diminuiu mais de 20% as concentrações circulantes de haptoglobina (1,50 vs. 1,16 ± 0,14 mg/mL), o que ajudou a explicar a melhoria em produção de leite e imunidade geral. Estudos prévios com o uso do mesmo aditivo mostraram efeitos similares em temperatura corporal, produção e fertilidade em bovinos leiteiros, manejados em diferentes ambientes e condições. 

Da pesquisa para a prática 

Como esses resultados podem impactar o negócio do produtor de leite brasileiro? Considerando apenas o decréscimo na fertilidade e a taxa de serviço de 50% dos animais com temperatura vaginal ≥ 39,1 ºC, teríamos 12,25% (24,5% × 0,5) de taxa de prenhez, enquanto que nos animais sem estresse térmico (< 39,1 ºC), a taxa de prenhez seria de 18,6% (37,2% × 0,5), resultando em incremento de 6,35% de prenhez para os que não sofrem com o estresse térmico. Visando 80% de animais gestantes, seriam necessários 6,5 ciclos (80%/12,25%) ou 136 dias após o período voluntario de espera, para que os animais se tornassem gestantes em condições de estresse térmico, e 4,3 ciclos (80%/18,6%) ou 90 dias para os animais livres de estresse térmico, com o aumento médio de 46 dias em lactação (todas secas por reprodução) – o qual poderia resultar em perda de produção de leite.

O impacto econômico pode ser demonstrado de forma simples. Considerando vacas livres de estresse térmico, com produção de 10.000 kg de leite e lactação de 300 dias: a produção média seria de 33 kg de leite/ dia. Já animais em estresse térmico, com menor fertilidade, lactação de 346 dias (46 dias a mais para ficar gestantes) e produção de 10,900 kg de leite: a produção média seria de 31,5 kg de leite/dia – o que significa 1,5 kg de leite/dia a menos ou queda de cerca de 5% na produção de leite. Concluindo, luz, calor e umidade são bem-vindos pela agricultura, mas podem determinar impactos negativos na bovinocultura de leite, especialmente quando lembramos que quanto mais produtivos, mais sensíveis são os animais. Os prejuízos associados à produção de leite dividem-se em curto prazo (devido à condição de queda na ingestão de alimento, em paralelo ao aumento dos requisitos nutricionais) e médio prazo, devido à menor fertilidade e ao aumento do intervalo entre partos e dos dias em lactação do rebanho. 

 Para combater os efeitos deletérios do estresse térmico, considere o retorno econômico das alternativas de investimento e a viabilidade prática, em curto e longo prazos, das estratégias baseadas em ambiência, nutrição ou outro segmento da bovinocultura de leite. Produção e reprodução agradecem a oportunidade de sobrevivência nos trópicos!

REFERÊNCIAS: Brandão, A. P., Cooke, R. F., Corrá, F. N., Piccolo, M. B., Gennari, R., Leiva, T., & Vasconcelos, J. L. M. (2016). Physiologic, health, and production responses of dairy cows supplemented with an immunomodulatory feed ingredient during the transition period. Journal of dairy science, 99(7), 5562-5572. Bruni, G. A., G. O. Sousa, L. N. Silva, T. C. Santos, D. Langwinski, M. Luchesi, A. H. Souza, R. O. Rodrigues, J. L. M. Vasconcelos (2022). Effect of feeding a body-cooling feed additive (ICE) on body temperature, milk production, milk components and inflammation in lactating dairy cows. ADSA 2022, Production, Management & the Environment - Abstract 2223T (https://www.adsa.org/Meetings/PastMeetings/2022-recordings). Kadzere, Charles T. et al. Heat stress in lactating dairy cows: a review. Livestock Production Science 77.1 (2002): 59-91. Leiva, T. et al. Supplementing an immunomodulatory feed ingredient to modulate thermoregulation, physiologic, and production responses in lactating dairy cows under heat stress conditions. Journal of Dairy Science 100.6 (2017): 4829-4838. Lourenço, João Paulo de A. et al. “Evaluation of different cooling management strategies for lactating Holstein× Gir dairy cows.” Translational Animal Science 5.4 (2021): txab199. Ryman et al., 2013 V.E. Ryman, S.C. Nickerson, F.M. Kautz, D.J. Hurley, L.O. Ely, Y.Q. Wang, N.E. Forsberg Effect of dietary supplementation on the antimicrobial activity of blood leukocytes isolated from Holstein heifers Res. Vet. Sci., 95 (2013), pp. 969-974. Vasconcelos J.L.M., R.F. Cooke, D.T.G. Jardina, F.L. Aragon, M.B. Veras, S. Soriano, N. Sobreira, A.B. Scarpa (2011). Associations among milk production and rectal temperature on pregnancy maintenance in lactating recipient dairy cows Anim. Reprod. Sci., 127 (2011), pp. 140-147 Wang et al., 2009 Y.Q. Wang, S.B. Puntenney, J.L. Burton, N.E. Forsberg Use of gene profiling to evaluate the effects of a feed additive on immune function in periparturient dairy cattle J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. (Berl.), 93 (2009), pp. 66-75  

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