Concentrate intake and plasmatic progesterone concentration in Holstein cows

abmvz Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia Arq. Bras. Med. Vet. Zootec. 0102-0935 1678-4162 Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Veterinária Belo Horizonte, MG, Brazil Non-lactating Holstein cows (n=7) fed 4kg/day of concentrate for 28 days and kept on pasture were synchronized by Ovsynch protocol. On day 0 (day of 2nd GnRH injection), the cows were distributed in two groups: Group2 = 2kg/day and Group8 = 8kg/day of concentrate, fed twice a day. One replicate was performed (phase 1 and 2). Animals were synchronized again at the beginning of phase-2 and those that fed 2kg of concentrate on phase-1, fed 8kg on phase-2 and vice-versa. The ovarian structures were daily evaluated by ultrasound. Blood samples for progesterone (P4)dosage by RIA were collected daily, just before feeding the concentrate and 4 hours afterwards, until day 16 of the estrous cycle. No difference was detected between the groups in ovulatory follicle diameter on day 0 and in diameter of the largest follicle on day 16. The CL diameter was higher (P<0.05) in Group 8 on day 16 of the estrous cycle. There was an interaction (P<0.05) between the amount of concentrate intake and the day of blood sampling regarding P4 plasma concentration. Cows from Group 8 showed lower P4 plasma concentration, just before feed intake and four hours afterwards, after day 9 of the estrous cycle. ZOOTECNIA Ingestão de concentrado e concentração plasmática de progesterona em vacas da raça Holandesa Concentrate intake and plasmatic progesterone concentration in Holstein cows R.M. SantosI, III; J.L.M. VasconcelosII, * IAluna de pós-graduação-FCAV-UNESP – Jaboticabal, SP IIFaculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – UNESP Caixa Postal 560 18618-000 – Botucatu, SP IIIBolsista da FAPESP RESUMO Vacas da raça Holandesa não-lactantes (n=7), que receberam 4kg/dia de concentrado durante 28 dias e pasto ad libitum, foram sincronizadas com protocolo Ovsynch. No dia 0 (segunda aplicação de GnRH), as vacas foram distribuídas em dois grupos: as do grupo 2kg receberam 2kg/dia, e as do grupo 8kg receberam 8kg/dia de concentrado, oferecido duas vezes/dia. Os animais foram sincronizados novamente na fase 2. Aqueles que receberam 2kg de concentrado na primeira fase passaram a receber 8kg na segunda fase e vice-versa. As estruturas ovarianas foram avaliadas diariamente por ultra-sonografia. Amostras de sangue para dosagem de progesterona (P4), por radioimunoensaio, foram colhidas diariamente, antes do fornecimento do concentrado e quatro horas depois, até o dia 16 do ciclo estral. Não houve diferença entre os grupos quanto ao diâmetro do folículo ovulatório no dia 0 e ao diâmetro do maior folículo no dia 16. O diâmetro do corpo lúteo foi maior (P<0,05) no dia 16 nos animais do grupo 8kg. Observou-se interação (P<0,05) da quantidade de concentrado fornecida versus dia da colheita das amostras quanto à concentração plasmática de P4. A concentração plasmática de P4, imediatamente antes do fornecimento do concentrado e quatro horas depois, foi menor no grupo 8kg, após o dia 9 do ciclo estral. Palavras-chave: vaca de leite, progesterona, ingestão de concentrado ABSTRACT Non-lactating Holstein cows (n=7) fed 4kg/day of concentrate for 28 days and kept on pasture were synchronized by Ovsynch protocol. On day 0 (day of 2nd GnRH injection), the cows were distributed in two groups: Group2 = 2kg/day and Group8 = 8kg/day of concentrate, fed twice a day. One replicate was performed (phase 1 and 2). Animals were synchronized again at the beginning of phase-2 and those that fed 2kg of concentrate on phase-1, fed 8kg on phase-2 and vice-versa. The ovarian structures were daily evaluated by ultrasound. Blood samples for progesterone (P4)dosage by RIA were collected daily, just before feeding the concentrate and 4 hours afterwards, until day 16 of the estrous cycle. No difference was detected between the groups in ovulatory follicle diameter on day 0 and in diameter of the largest follicle on day 16. The CL diameter was higher (P<0.05) in Group 8 on day 16 of the estrous cycle. There was an interaction (P<0.05) between the amount of concentrate intake and the day of blood sampling regarding P4 plasma concentration. Cows from Group 8 showed lower P4 plasma concentration, just before feed intake and four hours afterwards, after day 9 of the estrous cycle. Keywords: dairy cow, progesterone, concentrate intake INTRODUÇÃO A produção de leite por vaca tem aumentado nas últimas décadas devido à seleção genética para essa característica e ao melhor manejo nutricional oferecido aos animais. No entanto, tem-se observado declínio na eficiência reprodutiva de vacas leiteiras de alta produção (Butler, 1998; Washburn et al., 2002). Muitas podem ser as razões para essa redução da eficiência reprodutiva, incluindo diferenças no manejo reprodutivo e mudanças fisiológicas das vacas de alta produção (Lucy, 2001). Uma das características da vaca de alta produção é a maior ingestão de matéria seca (IMS), existindo uma relação (r=0,88) entre a IMS e a produção de leite (Harrison et al., 1990). Efeitos deletérios da alta IMS na eficiência reprodutiva já foram citados por vários pesquisadores (Parr et al., 1987; Dunne et al., 1999). A redução da eficiência reprodutiva em animais com alta IMS pode ser atribuída às alterações na concentração dos hormônios circulantes. Sabe-se que há uma relação inversa entre IMS e concentração plasmática de progesterona (P4) em ovelhas (Parr et al., 1993a), vacas (Vasconcelos et al., 2003) e porcas (Miller et al., 1999) e já se observou que a maior IMS aumenta o fluxo sangüíneo para a veia porta hepática (Symonds e Prime, 1989; Parr et al., 1993b; Miller et al., 1999; Sangsritavong et al., 2002). Como o fígado é o local de maior metabolização de P4 e estradiol-17b (Parr et al., 1993a; Freetly e Ferrell, 1994), estima-se que o aumento da IMS aumente a taxa de metabolização desses hormônios esteróides, pelo aumento do fluxo sangüíneo para o fígado. O objetivo deste experimento foi avaliar os efeitos da ingestão de diferentes quantidades de concentrado por dia sobre a concentração plasmática de progesterona nos primeiros 16 dias do ciclo estral, em vacas não-lactantes da raça Holandesa. MATERIAL E MÉTODOS Sete vacas da raça Holandesa, não-lactantes, submetidas a um período de adaptação de 28 dias, visando ao desenvolvimento das papilas do rúmen, foram alimentadas com 4kg de concentrado por dia, à base de farelo de milho (60%), farelo de soja (34,5%), uréia (1,2%) e premix mineral (4,2%) cuja composição foi: 73% de NDT; 22% de PB e 10,5% de FDN. Mantidos o tempo todo no pasto (MS-51,3%; PB-4,6%; EE-2,6%; FB-37,4%; NDT-54,3%; FDN-78,6%; FDA-43,2%), os animais foram sincronizados, inicialmente, com o protocolo Ovsynch modificado, que consistiu na aplicação de 100mcg de gonadorelina1 via intramuscular (2ml), em dia aleatório do ciclo estral, seis dias depois da aplicação de duas doses de 25mg de PGF2a2 via intramuscular (5ml), com 12 horas de intervalo entre elas, e aplicação de uma segunda dose de 100mcg de gonadorelina, 48 horas depois da primeira aplicação de PGF2a. Durante o período de sincronização inicial, todas as vacas receberam 4kg/dia de concentrado. No dia 0 (dia da segunda aplicação de GnRH), os animais foram distribuídos em dois grupos, de acordo com a quantidade de concentrado a ser fornecida diariamente, até o dia 16 do ciclo estral (2 vs. 8kg/dia de concentrado, grupos 2kg e 8kg, respectivamente). Foi realizada uma réplica do experimento (fases 1 e 2), e, no início da segunda fase, os animais foram sincronizados novamente. Os animais que na fase 1 receberam 2kg de concentrado/dia receberam 8kg na fase 2, e os que na fase 1 receberam 8kg de concentrado/dia receberam 2kg na fase 2. Foram retirados da análise os dados de duas vacas da fase 1, que apresentaram cio antes do dia 16, e de um animal da fase 2, que não ovulou ao protocolo inicial de sincronização. Portanto, na fase 1 foram utilizados os dados de cinco animais, e na fase 2 os de seis. Nos do grupo 2kg foram considerados os dados de quatro animais, e nos do grupo 8kg foram considerados os dados de sete animais. Os exames ultra-sonográficos foram realizados para avaliar a ovulação ao protocolo de sincronização e para acompanhar a formação do corpo lúteo e o desenvolvimento folicular. A partir do dia 0, foram colhidas duas amostras de sangue, diariamente, para dosagem de progesterona, uma pela manhã, antes do fornecimento do concentrado, e outra quatro horas depois. As amostras de sangue, colhidas da veia coccígea em tubos com vácuo e heparina, foram imediatamente colocadas no gelo em posição vertical. Após centrifugação a 1200g por 15 minutos e separação do plasma, procedeu-se a sua armazenagem a -20ºC, até a realização das dosagens de progesterona. As concentrações plasmáticas de P4 foram determinadas com kit de radioimunoensaio em fase sólida3, validado para o uso em vacas, e as amostras processadas em dois ensaios, com coeficiente de variação intra-ensaio de 5,1 e 5,6% e CV interensaio de 5,1%. Para cada variável, testaram-se os dados quanto à normalidade dos resíduos e quanto à homogeneidade das variâncias. Se eles não atendiam às premissas para a análise, os dados foram transformados por raiz quadrada e reanalisados. As médias ajustadas foram reexpressas na escala original. Os diâmetros do folículo ovulatório no final do protocolo inicial de sincronização, do corpo lúteo e do maior folículo no dia 16 do ciclo estral foram analisados pelo procedimento GLM do SAS (User's..., 1988), sendo incluídos no modelo os efeitos de tratamento e fase e a interação tratamento x fase. As concentrações plasmáticas diárias de P4, imediatamente antes do fornecimento do concentrado e quatro horas depois, foram analisadas pelo procedimento Mixed do SAS (User's..., 1988), sendo incluídos no modelo os efeitos fixos de quantidade de concentrado, fase e dia de colheita e as respectivas interações, além dos efeitos aleatórios de resíduo e de vaca, dentro de cada combinação de quantidade de concentrado e fase. Admitiu-se, para as medidas repetidas, um efeito auto-regressivo de primeira ordem. A variável concentração plasmática de P4 quatro horas após o fornecimento do concentrado foi analisada depois da transformação por raiz quadrada. RESULTADOS E DISCUSSÃO Não se verificou diferença entre os grupos quanto ao diâmetro do folículo ovulatório ao final do protocolo de sincronização da ovulação e quanto ao diâmetro do maior folículo no dia 16 do ciclo estral (Tab. 1). Nesse dia, o diâmetro do corpo lúteo foi maior (P<0,05) nos animais do grupo 8kg. Detectou-se interação quantidade de concentrado fornecida versus dia da colheita das amostras quanto à concentração plasmática de P4 imediatamente antes do fornecimento do concentrado (P<0,05). Esta foi menor nos animais do grupo 8kg em relação aos do grupo 2kg nos dias 10 (3,84±0,48 vs. 2,68±0,32ng/ml; P<0,05), 11 (4,09±0,48 vs. 2,90±0,32ng/ml; P<0,05), 14 (4,92±0,48 vs. 3,66±0,32ng/ml; P<0,05) e 16 do ciclo estral (5,8±0,48 vs. 3,74±0,32ng/ml; P<0,001; Fig. 1). Quatro horas após o fornecimento do concentrado, também foi observada interação quantidade de concentrado fornecida versus dia da colheita da amostra quanto à concentração plasmática de P4 (P<0,05). Nas vacas do grupo 8kg, a concentração plasmática de progesterona foi mais baixa nos dias 9 (3,98±0,49 vs. 2.51±0,33ng/ml; P<0,05), 10 (4,59±0,49 vs. 2,93±0,33ng/ml; P<0,05), 11 (4,44±0,49 vs. 3,19±0,33ng/ml; P<0,05), 14 (5,37±0,49 vs. 3,44±0,33ng/ml; P<0,01), 15 (6,05±0,49 vs. 3,65±0,33ng/ml; P<0,01) e 16 do ciclo estral (5,93±0,49 vs. 3,69±0,33ng/ml; P<0,01) do que nas do grupo 2kg (Fig. 2). O diâmetro do folículo ovulatório ao final do protocolo de sincronização foi semelhante entre os grupos (Tab. 1), porém, nos animais do grupo 8kg, observou-se CL de maior diâmetro no dia 16 do ciclo estral. Green et al. (2005) verificaram correlação positiva (r=0,66) entre o peso do CL e a produção de P4, então, o esperado seria maior concentração plasmática de P4 nos animais do grupo 8kg, pois eles tinham CL de maior diâmetro no dia 16. Isso não foi observado. No grupo 8kg, a concentração plasmática de P4 imediatamente antes do fornecimento do concentrado foi menor, e quatro horas depois (Fig. 1 e 2), provavelmente devido ao aumento do fluxo sangüíneo para o sistema digestivo e à conseqüente maior metabolização da progesterona, foi semelhante aos resultados de Parr et al. (1993a), observados em ovelhas, e de Vasconcelos et al. (2003), que utilizaram vacas. Parr et al. (1993b) e Sangsritavong et al. (2002) relataram que o fluxo sangüíneo para a veia porta hepática está diretamente relacionado à IMS e que o fígado apresenta eficiência de 96% na metabolização da progesterona. Concluíram que o aumento do fluxo sangüíneo para o sistema digestivo, associado à alta eficiência do fígado em metabolizar a progesterona, explica as menores concentrações de progesterona associadas à maior ingestão de concentrado. O maior diâmetro do CL no grupo 8kg pode ser explicado pela redução na concentração plasmática de progesterona e conseqüente aumento da pulsatilidade do hormônio luteinizante (Rahe et al., 1980; Bergfeld et al., 1996), responsável pelo crescimento e função do CL no início do ciclo estral, entre os dias dois e 12 (Peters et al., 1994; Niswender et al., 2000). Esse efeito estimulatório do hormônio luteinizante no desenvolvimento inicial do CL, provavelmente foi o responsável pela não detecção da diferença na concentração plasmática de P4 entre os grupos 2kg e 8kg, nos primeiros oito dias do ciclo estral (Fig. 1 e 2). O aumento da metabolização da P4 nos animais que receberam 8kg de concentrado por dia foi, talvez, compensado pela maior produção de P4, atribuída ao aumento na pulsatilidade do hormônio luteinizante e conseqüente maior estimulação do CL na fase inicial de desenvolvimento (Peters et al., 1994; Niswender et al., 2000). CONCLUSÃO Os resultados confirmam os efeitos negativos da maior ingestão de concentrado na concentração plasmática de progesterona. Recebido em 9 de setembro de 2005 Aceito em 31 de agosto de 2006 * Autor para correspondência (corresponding author) E-mail: [e-mail] 1 Cystorelin ®, Merial Ltd., EUA 2 Lutalyse ®, Pfizer-Saúde Animal, Brasil 3 Coat a Count ® - Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, CA BERGFELD, E.G.; KOJIMA, F.N.; CUPP, A.S. et al. Changing dose of progesterone results in sudden changes in frequency of luteinizing hormone pulses and secretion of 17b-estradiol in bovine females. Biol. Reprod., v.54, p.546-553,1996. 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