Influência da dieta aniônica no balanço macromineral em novilhos holandeses

Influence of anionic diet on macromineral balance in holstein steers

Influência da dieta aniônica no balanço macromineral em novilhos holandeses

[Influence of anionic diet on macromineral balance in holstein steers]

G.R. Del Claro¹, M.A. Zanetti², M.S.V. Salles²

¹Mestrando - Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP

2Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP

Rua Duque de Caxias-Norte, 225

13630-000 - Pirassununga, SP

Recebido para publicação em 23 de agosto de 2001

Recebido para publicação, após modificações, em 14 de maio de 2002

E-mail: [e-mail]

RESUMO

O efeito do balanço cátion-aniônico da dieta (BCAD) no balanço macromineral (Ca e P), no pH urinário e fecal, na concentração sérica de cálcio ionizado e total e na ingestão de matéria seca foi estudado utilizando-se quatro novilhos holandeses machos. Inicialmente os animais foram alimentados com dieta basal com BCAD de +74,12mEq/kg de MS e, posteriormente, com dieta suplementada com sulfato de amônio, de maneira a diminuir o BCAD para –154,84mEq/kg de MS. Não foram encontradas diferenças (P>0,05) no pH fecal, no balanço de fósforo e na concentração de cálcio ionizado em função do tempo. A urina acidificou-se com a diminuição do BCAD (P<0,01). Para o balanço de cálcio não foram encontradas diferenças entre tratamentos (P>0,05), entretanto, o cálcio excretado na urina foi maior (P<0,05), com a dieta aniônica. A concentração de cálcio total no soro aumentou significativamente (P<0,05) a partir do 19º dia. Dieta aniônica com uso de sulfato de amônio, em veículo palatável, oferecida na forma de ração total, não interferiu na ingestão de matéria seca. O pH urinário é excelente indicativo da eficiência da dieta aniônica e foram necessários 19 dias de consumo de uma dieta aniônica de –154,84 mEq/kg de MS para aumentar os níveis séricos de cálcio total em bovinos em crescimento.

Palavras-chave: Bovino, BCAD, cálcio, fósforo, ingestão de matéria seca, pH

ABSTRACT

The dietary cation-anion balance (DCAB) effect on the macromineral (Ca and P) balance, urinary and fecal pH, blood concentration of ionic and total calcium, as well as on the dry matter intake, was studied in four Holstein steers. Initially the animals were fed on a basal diet with +74.12 mEq/kg DM of DCAB. Further the diets were supplemented with ammonia sulfate to decrease the DCAB at the level of –154.84 mEq/kg DM. There were no differences (P>0.05) on fecal pH, phosphorus balance, as well as on ionic calcium concentration in function of time. The urine pH reduced significantly with the decrease of DCAB (P<0.01). No treatment differences (P>0.05) were observed for calcium balance, however, in the urine the calcium was higher for anionic diet. The serum total calcium concentration increased significantly (P<0.05) from the 19^th day. Therefore, anionic diets with ammonia sulfate, offered in total mixed ration form had no effect in the DM ingestion. Besides, the urinary pH is an excellent indicative of the anionic diet efficacy and it took 19 days for an anionic diet of –154.84 mEq/kg DM to raise the total seric calcium levels in Holstein steers.

Keywords: Steer, DCAB, calcium, phosphorus, dry matter intake, pH

INTRODUÇÃO

A homeostase ácido-base é de fundamental importância em qualquer espécie animal de interesse zootécnico (Miles & Butcher, 1993). A concentração de íons hidrogênio nos fluidos corporais é a mais cuidadosa função reguladora do corpo. Pequenas modificações nessa concentração podem causar alterações na velocidade das reações químicas das células (Guyton,1988). Segundo Kronfeld, citado por Fauchon et al. (1995), o equilíbrio ácido-base tem prioridade fisiológica no crescimento, lactação ou reprodução.

O balanço cátion-aniônico dietético (BCAD) representa a diferença entre os cátions e os ânions fixos totais. O BCAD, apesar de já usado na formulação de dietas para aves, tem uso relativamente recente na nutrição de ruminantes, em geral na prevenção da paresia puerperal em vacas. Poucos são os estudos relacionando o BCAD na nutrição de ruminantes em crescimento.

A principal ação do BCAD é atuar na regulação do equilíbrio ácido-base, apesar de não ser o único efeito na fisiologia do animal. Outras funções podem ser creditadas ao balanço cátion-aniônico, como por exemplo a manutenção da integridade osmótica, a relação com reações enzimáticas e a condução de impulsos nervosos, entre outras (Wheeler, 1980). As dietas aniônicas provocam acidose metabólica, sendo então acidogênicas. Quando existe predomínio de ânions a serem absorvidos no intestino grosso, o ânion é trocado pelo bicarbonato (HCO3-), com isso há perda de bicarbonato fecal e conseqüentemente diminuição da atividade do sistema tampão, que gera aumento de íons H⁺. Esses estados podem ser manipulados por meio do BCAD, interferindo no metabolismo de cálcio (Block, 1994).

A manutenção da calcemia nos animais envolve processos desde a absorção intestinal até a eliminação renal desse íon. Nesse processo inclui-se a participação de hormônios como o da paratireóide (PTH), a calcitonina (CT) e o 1,25 dihidroxicolicalciferol (1,25(OH)2D3). Em ruminantes, o tipo mais comum de distúrbio na homeostase do cálcio diz respeito à hipocalcemia associada ao parto. A hipocalcemia, segundo Tanor (1998), pode estar relacionada com cetose, deslocamento de abomaso, mastite e retenção de placenta.

A prevenção é a forma mais desejável de reduzir as perdas econômicas oriundas da paresia puerperal. Dentre os vários métodos de prevenção pode-se destacar a manipulação do BCAD. Segundo Sanchez (1995), o BCAD deve ir de -100 a -200 mEq/kg de MS para que possa prevenir de forma eficiente a paresia do parto. O aumento do cálcio sangüíneo oriundo da diminuição do BCAD pode ocorrer em função de alterações na absorção intestinal do cálcio e na função renal e pela maior mobilização óssea, interferindo no balanço de cálcio, tanto na absorção aparente quanto na sua retenção. Para Byers (1994), a alimentação com dieta aniônica deveria ser utilizada entre três a cinco semanas antes do parto. Segundo Leclerc & Block (1989), como existe relação entre cálcio e fósforo nos ossos, quando vacas são alimentadas com dieta aniônica ocorre mobilização óssea de fósforo.

O uso de dietas com BCAD negativo, apesar de ser eficiente na prevenção da hipocalcemia, apresenta uma série de problemas. Uma das dificuldades é o próprio cálculo do BCAD. As tabelas de composição de alimentos não contemplam todos os alimentos e muitas vezes não refletem a realidade. A análise de laboratório, além de representar custo extra, é difícil de ser realizada. Outra é a do monitoramento do pH urinário, que deve tornar-se ácido. A dieta aniônica não tem sido recomendada por muitos técnicos vinculados à nutrição animal por acreditarem que sua utilização acarrete queda na ingestão de matéria seca. Segundo o NRC (1989), a maior parte dos alimentos utilizados no arraçoamento bovino possui BCAD positivo. Para diminuir o BCAD da dieta deve-se fazer uso de sais aniônicos. Um sal é considerado acidogênico se o ânion for absorvido preferencialmente ao cátion (Goff et al., 1991).

O presente trabalho teve por objetivo verificar os efeitos de uma dieta aniônica sobre a ingestão de matéria seca, pH urinário, pH fecal, cálcio total no soro, cálcio ionizado no soro e fazer um estudo sistêmico no metabolismo do cálcio e fósforo, em bovinos em crescimento.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi desenvolvido no Departamento de Zootecnia da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP - Campus de Pirassununga.

Foram utilizados quatro bovinos machos, em crescimento, da raça Holandesa. Os animais foram alimentados inicialmente com dieta basal e posteriormente com dieta aniônica (Tab. 1), oferecidas na forma de ração total. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso (um animal por bloco).

A escolha dos ingredientes da dieta foi feita em função da alta palatabilidade desses alimentos, visando atender às exigências do NRC (1989) para animais que consumiam a silagem de milho como volumoso.

O experimento teve duração total de 53 dias, divididos em duas fases. Até o 30º dia os animais receberam dieta basal e do 30º ao 53º dia, dieta aniônica. Nos primeiros 16 dias eles permaneceram em galpão experimental onde foram adaptados às dietas. No 17º dia foram transferidos para gaiolas metabólicas, onde permaneceram até o 30º dia, sendo os cinco últimos dias (26º até 30º dia) representados pela fase de colheita. Das fezes colhidas de cada indivíduo, pesadas e homogeneizadas, foram retiradas alíquotas de 10% do peso. Amostras de urina correspondentes a 5% do volume total foram retiradas, filtradas em gaze e acondicionadas em garrafas plásticas. Amostras das rações completas foram obtidas diariamente e as eventuais sobras foram pesadas e homogeneizadas, retirando-se alíquotas de 5%.

No 30º dia foram feitas determinações do pH urinário e do pH fecal. Para o pH urinário mensurou-se a primeira urina excretada após a alimentação da manhã. Para as fezes, foram utilizadas amostras de 20g de fezes frescas previamente homogeneizadas, acrescidas de 80ml de água deionizada. Após filtragem da amostra realizou-se a leitura. No último dia dessa fase, cinco horas após a alimentação da manhã, colheram-se amostras de sangue por punção da veia jugular. Amostras de sangue foram obtidas no 12º, 16º, 19º e 23º dia da fase de alimentação com dieta aniônica. Nos cinco últimos dias de experimento (49º ao 53º dia) retiraram-se alíquotas de fezes, urina, ração completa e sobras. No último dia foram feitas determinações de pH urinário e fecal.

As determinações de matéria seca e matéria mineral nas fezes, rações e sobras obedeceram as recomendações da AOAC (1990). O fósforo foi analisado colorimetricamente, seguindo metodologia proposta por Fiske & Subbarow (1925). As determinações de sódio e potássio foram feitas por fotometria de chama. O enxofre foi determinado por turbidimetria em sistema "flow injection analysis". O cálcio total foi analisado por espectrofotometria de absorção atômica. Para a análise do cálcio ionizado foram utilizados três kits da marca Laborlab. O primeiro para a determinação da quantidade de albumina presente no soro, o segundo para a da proteína total e o terceiro para a do cálcio.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Quando do oferecimento da dieta basal, o pH da urina foi de 8,17, considerado dentro da faixa normal segundo Jardon (1995). Na dieta aniônica, o pH urinário decresceu significativamente (P<0,01), atingindo o valor de 5,56 (Tab. 2). Os resultados do presente estudo são semelhantes aos de Tauriainen et al. (1998), os quais observaram decréscimo no pH urinário com a queda do BCAD. Wilson et al. (1998), trabalhando com carneiros em crescimento, alimentados com dois níveis de BCAD (+250 mEq/kg MS; -100 mEq/kg MS), concluíram que o menor BCAD diminuiu o pH urinário. Animais alimentados com dietas contendo cloretos ou sulfatos têm o pH da urina mais ácido do que os de dietas sem essa suplementação. Os rins são importantes na manutenção do equilíbrio ácido-base; quando o pH sangüíneo tende a se tornar ácido, os rins respondem excretando íons amônio (NH4+), baixando o pH da urina. Esses resultados indicam que o acompanhamento do pH urinário pode ser indicativo da eficiência da dieta aniônica e conseqüentemente da acidose metabólica.

Não houve diferença (P>0,05) quanto aos valores de pH fecal entre animais alimentados com dieta basal e dieta aniônica. Takagi & Block (1991) também não encontraram diferenças no pH das fezes entre os carneiros alimentados com dieta-controle e dieta aniônica. Tais observações podem indicar ineficiência do pH fecal para a determinação dos possíveis efeitos do uso de uma dieta aniônica.

Não foi observada diferença (P>0,05) quanto à ingestão de matéria seca (IMS) em função do BCAD negativo (Tab. 3).

Oetzel & Barmore (1993) concluíram que a inclusão de sais aniônicos diminuiu significativamente a IMS, em experimento no qual o volumoso, constituído por feno de alfafa e capim, e o concentrado, com os sais aniônicos, foram oferecidos separadamente. Jackson & Hemken (1994) não encontraram diferenças significativas na IMS em função do uso de BCAD negativo, ao usarem ração completa. Os ingredientes utilizados no presente experimento (soja extrusada e milho) são veículos altamente palatáveis, sendo essa uma das possíveis razões para que não houvesse queda na ingestão de matéria seca com a suplementação de sulfato de amônia. Outro fator que favoreceu a estabilização do consumo diz respeito ao modo de oferecimento do alimento, isto é, concentrado e volumoso foram fornecidos na forma de ração total.

A Tab.3 apresenta o balanço de fósforo em função do uso da dieta aniônica. Não foram observadas diferenças entre as dietas (P>0,05).

Os resultados são semelhantes aos da literatura consultada. Takagi & Block (1991) não encontraram diferenças significativas no balanço de fósforo em função do uso de dieta aniônica para carneiros. Delaquis & Block (1995) observaram, para vacas em início de lactação, tendência de aumento na excreção urinária de fósforo (de 67,2 para 103,5 mg/dl), em função da diminuição do BCAD (de +258,1 para +55,5 mEq/kg de MS). Entretanto, essa tendência não foi suficiente para alterar o balanço desse macromineral. Fredeen et al. (1988), estudando o balanço de fósforo em vacas em lactação, observaram diminuição do fósforo fecal para o grupo alimentado com dieta aniônica. A concentração de fósforo na urina e no leite não foi alterada. Esses mesmos autores, quando trabalharam com vacas no pré-parto, não encontraram diferenças significativas para o balanço do fósforo. Beighle et al. (1997) encontraram maior excreção fecal de fósforo em função do uso de dieta aniônica (-11 mEq/100g de MS). Entretanto, nesse experimento os níveis dietéticos de fósforo foram de 0,25% ou menos, o que poderia interferir no metabolismo do fósforo.

Os resultados obtidos para o balanço de cálcio em função do balanço cátion-aniônico dietético são apresentados na Tab.4.

Não foram observadas diferenças significativas para a absorção aparente e para a retenção de cálcio com o decréscimo do BCAD (P>0,05). A excreção fecal de cálcio também não foi afetada, enquanto que a excreção urinária aumentou (P<0,05) com a utilização da dieta aniônica. Esse aumento é citado na literatura consultada. Takagi & Block (1991) observaram diminuição da retenção urinária do cálcio por encontrarem aumento significativo na excreção urinária, sendo a absorção aparente de cálcio similar entre os tratamentos. Wilson et al. (1998), trabalhando com carneiros em crescimento, observaram acréscimo de 0,11 para 0,75 gramas/dia de cálcio excretado na urina, quando compararam dieta aniônica com dieta-controle. Tucker et al. (1991), conduzindo experimentos com novilhas, relataram aumento linear na excreção urinária de cálcio com a inclusão do sal aniônico CaCl2. Segundo os autores, isso ocorreu em função do aumento da absorção de cálcio, ou de mobilização óssea, ou mesmo de redução da reabsorção renal de cálcio acompanhado da baixa do BCAD, ou da combinação de todos esses fatores.

Na Tab. 5 são apresentados os níveis de cálcio total e ionizado ao longo do tempo. O dia zero corresponde ao último dia da fase em que os animais foram alimentados com dieta basal.

Os níveis normais de Ca total (mg/dl) no plasma ou soro bovino estão entre 9,02 e 12,02 mg/dl (Swenson, 1984). Neste trabalho, inicialmente os animais apresentaram níveis abaixo do normal, mas com a suplementação do sal aniônico o nível de cálcio se normalizou. Para o cálcio total não se observou diferença quanto à concentração sérica entre os dias 0, 12 e 16 (P>0,05). Nos dias 19 e 23 a concentração sérica aumentou (P<0,05) em conseqüência da dieta fornecida. Para o cálcio ionizado não foram encontradas diferenças significativas ao longo do tempo, em função da baixa do BCAD. Block (1984), trabalhando com níveis de +330,5 e -128,5mEq por kg de MS, observou maior concentração plasmática nas vacas alimentadas com o BCAD negativo, durante o pré-parto. Tucker et al. (1990) observaram acréscimo no cálcio plasmático nos animais com suplementação aniônica, tanto para utilização de sais de cloro, quanto de enxofre. Os autores trabalharam com vacas em início de lactação e que receberam dieta aniônica por três semanas. Wang & Beede (1992), trabalhando com vacas, fizeram uso dos sais NH₄Cl e (NH₄)₂SO₄ por um período de 14 dias e encontraram maior concentração sérica de Ca ionizado para o grupo com dieta aniônica (4,68 contra 4,88 mg/dl), contudo, o Ca total não foi afetado (9,64 contra 9,56 mg/dl). O pouco tempo de oferecimento dos sais aniônicos pode ter sido a razão para o não aumento do cálcio total. No experimento conduzido por Oetzel et al. (1988), vacas holandesas foram suplementadas com sais de amônia [NH₄Cl e (NH₄)₂SO₄] 21 dias antes da data prevista para o parto, utilizando BCAD de +189 e -75 mEq/ kg de MS. No dia do parto as dietas contendo sais aniônicos resultaram em aumento na concentração do Ca ionizado no soro. O Ca total foi maior um dia antes e no dia do parto.

Pelos resultados obtidos vê-se que a suplementação com sais aniônicos (sulfatos ou cloretos) se faz efetiva com a finalidade de atingir hipercalcemia ou de manter a calcemia quando o BCAD chega a níveis negativos. Neste experimento foram necessários 19 dias para que fossem produzidas alterações em novilhos da raça Holandesa.

CONCLUSÕES

Os resultados permitiram concluir que dietas aniônicas conseguidas com (NH₄)₂SO₄, utilizando veículos palatáveis e oferecidas na forma de ração completa, não interferiram na ingestão de matéria seca. Para ruminantes em crescimento e que não estejam em lactação, o BCAD negativo (-154,84 mEq/kg de MS) alterou o balanço de cálcio pelo aumento de sua excreção urinária, mas não alterou o balanço de fósforo. Dezenove dias consumindo dieta aniônica foram necessários para aumentar os níveis séricos de cálcio total. Para a avaliação da eficiência da dieta aniônica a mensuração do pH fecal mostrou-se ineficaz, e a do o pH urinário constitui-se em importante indicador.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Dez 2002
• Data do Fascículo
  Jun 2002

Histórico

• Recebido
  14 Maio 2002