Nitrogênio ureico no leite como ferramenta para ajuste de dietas - Parte III

Texto: Rodrigo de Almeida

Na última edição, apresentamos a segunda parte desse artigo que enfocou os impactos do NUL sobre a eficiência reprodutiva e sobre o meio ambiente. Nessa terceira e última parte, abordaremos a eficiência de utilização do nitrogênio, fatores dietéticos que afetam o NUL e metas.

Eficiência de utilização do nitrogênio

A eficiência de utilização do nitrogênio pode ser obtida a partir da relação entre a quantidade de nitrogênio secretado no leite e o nitrogênio ingerido pelos animais.

O estudo deste parâmetro é extremamente importante em rebanhos leiteiros, pois a ineficiência na utilização do nitrogênio dietético é normalmente alta, o que resulta na excreção de grande parte do total ingerido pelo animal.

Esta ineficiência é ainda mais importante se considerarmos que o nitrogênio é um dos nutrientes de maior custo nas dietas de bovinos leiteiros. No centro-sul do país o suplemento proteico mais usado em dietas de vacas leiteiras é o farelo de soja, ingrediente que verificou aumento expressivo de preço na última década, e particularmente neste ano de 2012, onde a saca de soja atingiu cotações recordes.

Portanto, dependendo dos níveis de proteína bruta da dieta, haverá maior ou menor eficiência de utilização do nitrogênio, sendo que, de modo geral, quanto maiores os níveis de proteína bruta na dieta, menor a eficiência de utilização do nitrogênio.

Dados de um trabalho de pesquisa mostraram que vacas leiteiras recebendo níveis de proteína bruta na dieta na faixa de 15,7% a 19,2% apresentaram produções de leite similares (35,2 a 36,1 kg/dia), mas a excreção de nitrogênio pela urina cresceu linearmente na medida em que ocorreu o incremento de PB na dieta (de 41 para 48% do N total excretado). Ainda nesse trabalho, os valores de NUL aumentaram linearmente de 9,9 para 13,1 mg/dL, bem como a eficiência de utilização do nitrogênio decresceu linearmente de 27 para 22%. A conclusão dos pesquisadores foi que níveis proteicos ao redor de 17% de PB são suficientes para vacas produzindo 38 litros diários, alimentadas com diferentes proporções de silagens de milho e de alfafa.

Estimativas indicam que 76,4% do nitrogênio ingerido é excretado nas fezes e urina. Um trabalho com vacas da raça Holandesa mostrou que 72% do nitrogênio ingerido é excretado, concluindo que os teores de nitrogênio ingeridos podem ser bons indicadores dos teores excretados. Outros estudos demonstraram contribuições similares das porcentagens de nitrogênio contidos nas fezes (38%) e urina (38%) do total excretado.

Um trabalho recente apresentou estimativas de excreção urinária de nitrogênio (EUN) em 28 rebanhos leiteiros associados à Capal Cooperativa Agroindustrial Ltda., localizada no município de Arapoti, Paraná. A coleta dos dados neste estudo ocorreu em um período de 5 anos, de janeiro de 2007 a dezembro de 2011. Durante esse período foram realizadas 547 visitas técnicas aos produtores, com média de 4 visitas anuais por rebanho. As propriedades participantes possuíam 162 ± 75 vacas em lactação, na sua grande maioria da raça Holandesa, com produção média de 29,0 ± 3,9 kg/vaca/dia. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a eficiência na utilização do nitrogênio dietético em rebanhos leiteiros especializados e verificar os efeitos dos níveis dietéticos de PB e da produtividade destes rebanhos sobre a EUN. A Tabela 1 apresenta os principais índices nutricionais, bem como as estimativas do balanço do N, avaliados na bacia leiteira de Arapoti, Estado do Paraná.

Ainda segundo esse trabalho, a EUN foi aumentada ao longo dos 5 anos do levantamento: 25,2% em 2007; 27,0% em 2008; 27,3% em 2009; 28,0% em 2010; e 28,4% em 2011. Já o efeito de estação do ano somente foi significativo quando o modelo não incluiu a covariável produção de leite, indicando que os rebanhos leiteiros avaliados tão somente apresentaram uma maior EUN no inverno porque apresentam maiores produções de leite nos meses de clima mais ameno.

A estimativa de EUN foi de 27,31%, similar às de outros trabalhos conduzidos nos EUA e na Espanha, que obtiveram 25,8 e 28,4%, respectivamente, que bem demonstram a baixa eficiência de utilização de N pelas vacas leiteiras. Ainda segundo dados de um estudo, as estimativas de eficiência de utilização de nitrogênio na faixa de 25% a 30%, são similares às médias observadas em pesquisas com rebanhos comerciais (Tabela 2).

Correlações fenotípicas entre a EUN e diversas variáveis coletadas nas propriedades também foram estimadas no estudo conduzido em Arapoti, PR.  Verificou-se que o consumo de MS e o número total de vacas em lactação não foram associados com a EUN. A correlação entre EUN e teor de proteína do leite foi positiva, mas de pequena magnitude. Já a correlação entre EUN e o teor médio de proteína bruta das dietas foi negativa e de maior magnitude, indicando que rebanhos que fornecem níveis excessivos de PB apresentam menor eficiência de utilização de N. Por último, a associação entre EUN e produção de leite foi positiva e de grande magnitude, evidenciando que rebanhos de maior produtividade são os mais eficientes quanto ao balanço de N.

Esses resultados demonstram que apenas a avaliação do teor de proteína do leite não define a EUN. Assim, uma vaca mestiça de baixa produtividade que apresente altas concentrações de proteína no leite é menos eficiente que uma vaca especializada de alta produtividade que apresente teores mais modestos de proteína no leite. O resultado obtido para a correlação entre EUN e o teor de PB da dieta também é coerente com os encontrados em outro estudo no qual os autores avaliaram dietas com níveis crescentes de PB (13,5 a 19,4%) e demonstraram que níveis mais baixos de PB propiciam maior eficiência de utilização de N, embora níveis intermediários (16,5%PB) sejam os mais adequados para promover máximo fluxo ruminal de proteína microbiana em vacas leiteiras.

Existem diversas medidas que podem ser tomadas como forma de maximizar a EUN e reduzir a excreção de N urinário no ambiente, dentre elas destacam-se:

• O controle dos níveis e da qualidade da forragem utilizada visando o balanceamento da dieta;

•  O uso da silagem de milho em adição à forragem na dieta;

• O monitoramento dos níveis de ingestão de MS e ajuste na oferta de alimento, visando à redução das perdas;

• A utilização do NUL como ferramenta para o ajuste dos níveis proteicos na dieta;

• O balanço adequado entre os níveis de proteína degradável no rúmen (PDR) e proteína não degradável no rúmen (PNDR);

• A formulação de dietas com o auxílio de programas que considerem o balanço entre os níveis de proteína metabolizável (PM) e de aminoácidos, como a lisina e a metionina;

• Como forma de promover adequada fermentação ruminal dos carboidratos e conversão da amônia em proteína microbiana, deve-se monitorar os níveis de CNF (carboidratos não fibrosos) e/ou de amido na dieta.

Dados de pesquisa indicam que a eficiência de utilização de N em rebanhos leiteiros é muito variável entre fazendas e boa parte desta variabilidade pode ser explicada pela concentração de N dietético em relação às exigências. Segundo esses dados, 25% da variação na EUN pode ser explicada pela diferença na produção de leite entre vacas. Ironicamente, as estratégias de manejo empregadas para aprimorar a acurácia na suplementação de N (análise de forragens e formulação de dietas) parecem ter pequeno impacto, enquanto que as estratégias para aumentar a produção por vaca (uso de bST, aumento na frequência de ordenhas, manipulação do fotoperíodo, etc.) parecem ser mais relevantes no aumento da EUN.

Fatores dietéticos que afetam o NUL

Dentre todos os fatores dietéticos que podem potencialmente afetar a ureia no leite, há praticamente um consenso na literatura consultada de que o teor de proteína bruta dietética é o mais importante preditor do NUL.

Uma compilação de 50 experimentos conduzidos na Finlândia e Suécia, estimou que 77,8% da variação total do NUL foi devida ao teor de PB dietético.

Outro trabalho avaliou 5 níveis de PB dietéticas (13,5; 15,0; 16,5; 17,9 e 19,4%), às custas da substituição progressiva de grão úmido de milho por farelo de soja, e concluiu que o nível intermediário de 16,5% de PB foi suficiente para promover máximo fluxo ruminal de nitrogênio não amoniacal microbiano em vacas leiteiras.

Um grupo de pesquisadores testou a possibilidade de reduzir os níveis de PDR para 8,8% (15,9%PB) em 40 vacas no meio da lactação (147 ± 38 dias em leite) e com produções de leite ao redor dos 40 litros diários. Os autores concluíram que não houve alterações no consumo de MS, na produção de leite e na produção de proteína em relação às vacas suplementadas com maiores níveis de PDR (11,3% e 10,1%) e de PB (18,4 e 17,2%). Essa redução, aquém das recomendações do NRC (2001), permitiu um aumento na eficiência de utilização do N de 27,7 para 35,5% e uma diminuição no NUL de 20,2 para 14,2 mg/dL.

Esse é um dos trabalhos publicados nos últimos anos que demonstra que vacas deveriam receber níveis decrescentes de proteína na medida em que a lactação avança e a produção de leite diminui. Assim, mesmo indiretamente, esses resultados não dão suporte à prática de uma única dieta para todas as vacas em lactação, por mais que a mesma traga praticidade ao manejo alimentar do rebanho. Por outro lado, um outro grupo de pesquisadores não encontrou diferenças na EUN entre rebanhos com dieta única e rebanhos com 2-4 dietas para os diversos lotes de vacas em lactação.

Embora vários rebanhos norte-americanos estejam tendo sucesso em conciliar baixos níveis dietéticos de PB (inferiores a 16,0% de PB) com altas produções de leite, acreditamos que no Brasil a redução muito exagerada dos teores de PB das dietas poderá comprometer a produção de leite.

Assim, nossa recomendação para níveis dietéticos de PB em rebanhos leiteiros especializados (produções médias acima de 27 kg/vaca/dia) é trabalhar com 16,0-16,5% de PB, particularmente nos lotes de alta produção. Ressaltamos que estes níveis já representam um avanço, pois há 10-15 anos atrás a maioria dos nutricionistas brasileiros recomendava para estes mesmos rebanhos, percentuais de PB entre 17,0-18,0% de PB. O excesso de PDR na dieta de vacas em lactação não é eficientemente utilizada para a síntese de proteína microbiana e grande parte deste excesso de PDR é excretado pelo N urinário.

Em um experimento de 12 semanas, um grupo de pesquisadores suplementou vacas em lactação de alta produção (44 kg/dia nas multíparas e 39 kg/dia nas primíparas) com diferentes fontes de metionina (protegidas ou análogas). Os autores verificaram que ambas as suplementações aumentaram a produção de leite corrigida pela energia, a eficiência leiteira e os teores de proteína verdadeira e sólidos não gordurosos no leite. Além disso, observou-se tendência de aumentos na porcentagem e na produção de gordura do leite. Em resumo, concluíram que quando suplementos de metionina foram adicionados a dietas com 15,6% de PB, o desempenho foi igual ou superior ao observado quando vacas foram alimentadas com 16,8% de PB, sem a suplementação de metionina. Talvez ainda mais relevante no contexto deste artigo, a suplementação de metionina em dietas com baixos níveis dietéticos de proteína reduziu a excreção de N, melhorou a EUN (de 30,2 para 33,1%) e reduziu os valores de NUL (de 13,2 para 10,5 mg/dL).

Dados de outro trabalho mostraram que a suplementação de metionina análoga (HMBi) aumentou a eficiência de utilização do N em 61 vacas Holandesas com 16,1-16,5% de PB, inclusive com redução do NUL; 12,6 mg/dL nas vacas do grupo controle vs. 12,0 a 11,3 mg/dL nas vacas tratadas com metionina.

Nosso grupo de pesquisa conduziu dois experimentos com a suplementação de metionina análoga (HMBa) para vacas leiteiras, mas em ambos não houve uma redução nos níveis proteicos nos grupos de animais suplementados com metionina análoga. No primeiro ensaio, conduzido em 48 vacas leiteiras produzindo ao redor de 37 litros diários, a suplementação com metionina análoga reduziu significativamente as concentrações de NUL (17,44 vs. 16,83 mg/dL). Já no segundo experimento, conduzido em 100 primíparas produzindo aproximadamente 33 litros diários, a redução no NUL em vacas tratadas foi de menor magnitude e não alcançou significância.

Outros fatores dietéticos menos relevantes que podem contribuir no aumento do NUL são aqueles que concorrem para a baixa degradabilidade ruminal da fração energética. Alguns exemplos:

• redução exagerada dos níveis dietéticos de amido pela inclusão de fontes de carboidratos não amiláceos, como casca de soja e polpa cítrica;

• baixa taxa de processamento dos grãos de cereais incluídos na dieta, e em particular o milho brasileiro que tem grau de vitreosidade;

• fornecimento de silagens de milho com pouco tempo de ensilagem e, por consequência, com menor digestibilidade da fração amilácea.

Metas para NUL

Até 1998 as metas de NUL nos Estados Unidos eram valores entre 12 e 16 mg/dL. Em 28 de setembro de 1998 foi detectado um defeito no analisador de NUL que estava sendo usado na confecção das amostras padrão usadas pelo restante dos laboratórios norte-americanos. Quando este defeito foi corrigido, os padrões de NUL foram alterados e os demais laboratórios passaram a relatar valores de NUL mais baixos.

Na última década, a maioria das publicações norte-americanas passou a sugerir valores entre 8 e 12 mg/dL como meta para NUL, com algumas publicações mais recentes sugerindo valores ainda menores, entre 7 a 10 mg/dL.

No Brasil, minha sugestão é mais conservadora - valores entre 10 e 14 mg/dL parecem ser ainda os mais indicados. Embora vários rebanhos norte-americanos estejam tendo sucesso em conciliar baixos níveis dietéticos de PB (inferiores a 16,0%PB) e baixos valores de NUL (inferiores a 10 mg/dL) com altas produções de leite, acreditamos que no Brasil a redução muito exagerada dos teores de PB das dietas poderão comprometer a produção de leite. Esta distinção ocorre pela impossibilidade de uso de suplementos proteicos de origem animal (naturalmente ricos em PNDR), pela não disponibilidade de suplementos proteicos de origem vegetal com baixa degradabilidade ruminal, bem como pela baixa popularidade da suplementação de aminoácidos sintéticos (metionina e lisina) em dietas brasileiras.

Considerações finais

No manejo nutricional preconiza-se a oferta de nutrientes exigidos pelo animal em quantidade e qualidade adequadas a fim de atender as exigências de crescimento, manutenção, reprodução e produção, caracterizando o que chamamos hoje de “nutrição de precisão”. Em rebanhos leiteiros, os valores de proteína na dieta acima dos exigidos pelo animal contribuem para a maior ineficiência na utilização do nitrogênio e podem até mesmo comprometer o desempenho reprodutivo de vacas leiteiras.

O NUL é um bom indicador de quão adequados estão os níveis proteicos e energéticos da dieta, bem como qual é a eficiência de utilização de N em vacas leiteiras. As amostras para a determinação do NUL são coletadas de forma não-invasiva e direta, por meio de amostragens de leite durante as ordenhas, representando, portanto, um indicador simples, rápido e barato de avaliar a condição nutricional de vacas em lactação.