Metabolismo de fósforo em bovinos: Incorporação de fósforo radioativo  (32P) pelos eritrócitos

SILVA FILHO, J.C.; VITTI, D.M.S.S.; LOUVANDINI, H.

doi:10.1590/S0103-90161997000200011

Resumos

Com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação de P sobre a incorporação de 32P pelos eritrócitos de bovinos como método para diagnóstico da deficiência subclínica desse mineral, doze bezerros mestiços pesando em média 191 kg foram separados do rebanho por 12 semanas. Durante as 6 primeiras semanas os animais consumiram apenas a pastagem, sem receber suplementação mineral. Após esse período, os animais foram suplementados com uma mistura mineral comercial contendo 6,0% P por mais 6 semanas, permanecendo na mesma pastagem. Amostras de sangue foram coletadas a cada 2 semanas. Quatro ml de sangue total foram incubados a 38°C com 1,85 MBq de 32P por 3 horas. As células foram separadas do plasma por centrifugação e lavadas com solução salina por 3 vezes. A radioatividade nas células foi detectada através do efeito Cerenkov. Os efeitos dos tratamentos foram também investigados sobre os níveis de P e glucose no plasma e P nas fezes. Houve aumento significativo nesses parâmetros à medida em que os animais foram suplementados. As taxas de incorporação de 32P pelos eritrócitos tiveram valores médios de 7,04 ± 1,20 e 5,91 ± 1,24% (P<0,05), para as fases sem e com suplementação de P, respectivamente. O método mostrou ser promissor como um parâmetro adicional na avaliação do estado nutricional de P em ruminantes.

fósforo; nutrição; bovinos; 32P; eritrócitos

To evaluate the effect of phosphorus supplementation on 32P uptake by red blood cells in vitro as diagnosis of subclinical P deficiency, twelve calves averaging 191 kg were separated from the herd for 12 weeks. During the first 6 weeks, the animals were maintained on a pasture without phosphorus supplementation. During the next 6-week period, the animals were supplemented with a commercial mineral salt with 6.0% total P. Four ml of freshly drawn whole blood were obtained at 2-week intervals and incubated with 1.85 MBq 32P. After incubation at 38°C for a 3-hour period, the cells were separated from the plasma and washed three times with an isotonic saline solution and their radioactivity was determined through the Cerenkov effect. Effects of treatment upon the levels of P blood plasma, blood glucose and P excretion were also investigated and these parameters increased significantly with P supplementation. The average rates of 32P uptake by the erythrocytes were 7.04 ± 1.20 and 5.91 ± 1.24% (P<0,05), for treatments without and with P supplementation, respectively. The method showed to be suitable as an additional parameter to estimate the P status in ruminants.

Phosphorus nutrition; calves; phosphorus deficiency; erythrocytes; 32P uptake

METABOLISMO DE FÓSFORO EM BOVINOS: INCORPORAÇÃO DE FÓSFORO RADIOATIVO (³²P) PELOS ERITRÓCITOS¹

J.C. SILVA FILHO; D.M.S.S. VITTI; H. LOUVANDINI

Centro de Energia Nuclear na Agricultura/USP, C.P. 96, CEP: 13400-970 - Piracicaba - SP.

RESUMO: Com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação de P sobre a incorporação de³²P pelos eritrócitos de bovinos como método para diagnóstico da deficiência subclínica desse mineral, doze bezerros mestiços pesando em média 191 kg foram separados do rebanho por 12 semanas. Durante as 6 primeiras semanas os animais consumiram apenas a pastagem, sem receber suplementação mineral. Após esse período, os animais foram suplementados com uma mistura mineral comercial contendo 6,0% P por mais 6 semanas, permanecendo na mesma pastagem. Amostras de sangue foram coletadas a cada 2 semanas. Quatro ml de sangue total foram incubados a 38°C com 1,85 MBq de ³²P por 3 horas. As células foram separadas do plasma por centrifugação e lavadas com solução salina por 3 vezes. A radioatividade nas células foi detectada através do efeito Cerenkov. Os efeitos dos tratamentos foram também investigados sobre os níveis de P e glucose no plasma e P nas fezes. Houve aumento significativo nesses parâmetros à medida em que os animais foram suplementados. As taxas de incorporação de ³²P pelos eritrócitos tiveram valores médios de 7,04 ± 1,20 e 5,91 ± 1,24% (P<0,05), para as fases sem e com suplementação de P, respectivamente. O método mostrou ser promissor como um parâmetro adicional na avaliação do estado nutricional de P em ruminantes.

Descritores: fósforo, nutrição, bovinos, ³²P, eritrócitos

PHOSPHORUS METABOLISM IN CATTLE: RADIOACTIVE PHOSPHORUS (³²P) INTAKE

ABSTRACT: To evaluate the effect of phosphorus supplementation on ³²P uptake by red blood cells in vitro as diagnosis of subclinical P deficiency, twelve calves averaging 191 kg were separated from the herd for 12 weeks. During the first 6 weeks, the animals were maintained on a pasture without phosphorus supplementation. During the next 6-week period, the animals were supplemented with a commercial mineral salt with 6.0% total P. Four ml of freshly drawn whole blood were obtained at 2-week intervals and incubated with 1.85 MBq ³²P. After incubation at 38°C for a 3-hour period, the cells were separated from the plasma and washed three times with an isotonic saline solution and their radioactivity was determined through the Cerenkov effect. Effects of treatment upon the levels of P blood plasma, blood glucose and P excretion were also investigated and these parameters increased significantly with P supplementation. The average rates of ³²P uptake by the erythrocytes were 7.04 ± 1.20 and 5.91 ± 1.24% (P<0,05), for treatments without and with P supplementation, respectively. The method showed to be suitable as an additional parameter to estimate the P status in ruminants.

Key Words: Phosphorus nutrition, calves, phosphorus deficiency, erythrocytes, ³²P uptake

INTRODUÇÃO

O papel do fósforo no organismo animal é de grande importância para o desenvolvimento do animal jovem e mantença do animal adulto (Cohen, 1980), desde que este elemento participa na geração de moléculas de ATP, fosfolipídeos, fosfoproteínas e é responsável pelo crescimento e fortalecimento dos ossos e tecidos moles (Georgievskii, 1982). Quando o nível de P na dieta não supre a necessidade do animal, as células dos tecidos são primeiramente afetadas, uma vez que elas dependem do suprimento de P proveniente dos alimentos. Se a deficiência de P persistir por período prolongado, ocorre o aparecimento dos sintomas clínicos que incluem perda ou depravação do apetite, perda de peso, queda na produção de leite, afetando dessa forma o desempenho do animal (Underwood, 1981; McDowell, 1985).

Os eritrócitos incorporam íons fosfato do plasma e os utilizam para sua própria manutenção, principalmente na obtenção de energia na forma de ATP, visando manter a integridade da membrana celular, local este onde ocorrem os principais fenômenos bioquímicos nessas células (Knochel, 1977). Ocorre um processo recíproco entre P e glucose no organismo, pois os eritrócitos obtém energia exclusivamente pelo ciclo de Embden-Meyerhof que é muito afetado na ausência de P (Wang et al. 1985).

Baixos níveis de P plasmático afetam ainda a ação da enzima glutatione redutase (GSH), reduzindo a sua atividade nos eritrócitos (Singari et al. 1989). Do ponto de vista nutricional, é importante detectar-se a deficiência de P em seu estado subclínico.

O objetivo do trabalho foi avaliar a incorporação de ³²P pelos eritrócitos de bovinos jovens recebendo ou não suplementação de P na dieta, como um método de diagnóstico da deficiência subclínica de P.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado na Fazenda Araquá, no municipio de Charqueada, SP. Utilizaram-se 12 bezerros mestiços, castrados, com idade aproximada de 10 meses e peso médio de 191,3 ± 51,7 kg. Os animais foram alocados em pastagem de Brachiaria decumbens, separados de outros animais, e não receberam suplementação mineral por um período de 6 semanas (Fase 1). Após este período, introduziu-se a suplementação com mistura mineral comercial, contendo 6,0% P em cocho de madeira, por mais 6 semanas (Fase 2). A composição da mistura é mostrada na TABELA 1.

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No período total de 84 dias em que os animais ficaram sob observação, foram feitas coletas de sangue e fezes a cada 14 dias. A pastagem foi amostrada a cada 28 dias sendo a primeira amostragem coincidente com o 1º dia experimental (TABELA 2). As pesagens dos animais foram realizadas nos dias 1º, 42º e 84º. O teor de P inorgânico no plasma foi determinado de acordo com Fiske & Subbarrow (1925) e nas amostras de fezes e de pasto conforme as orientações de Sarruge & Haag (1974). Para a incorporação de fósforo radioativo (³²P) pelos eritrócitos, foram incubados 4 ml de sangue de cada animal a 38°C por 3 horas, em meio contendo glicose e alíquotas de³²P (Silva Filho & Vitti, 1995). O teores de glicose no plasma dos animais foram determinados de acordo com Faulkner & King (1970).

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Os dados foram analisados pelo teste t (Student), comparando-se as médias referentes às medidas realizadas, tomadas nos mesmos animais em duas situações distintas, isto é, antes e depois do início da suplementação de P (Kalil, 1974).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O valor médio de P encontrado na pastagem no período foi de 0,22 ± 0,04%. Na época, a precipitação pluviométrica na região foi alta, estando a vegetação em rebrota e com abundância de material vegetativo. As plantas com brotos novos e tenros possuem de modo geral níveis de P mais elevados e mais biodisponíveis, quando comparadas com a vegetação mais velha, cujas folhas encontram-se mais lignificadas e escassas na época da seca. Os valores aparentemente altos estão de acordo com Santiago et al. (1986), que relataram teores maiores de P na época das águas, contra menores teores no período seco. Dados similares foram registrados por Possenti et al.(1992). O nível de P inorgânico na mistura mineral, determinado em laboratório foi de 5,81 ± 0,02%, sendo próximo daquele indicado pelo fabricante (6,0%). Esse valor situou-se no limite mínimo recomendado para gado de corte (6 - 8% P), porém aceitável quando o teor de P na pastagem está em torno de 0,20% (McDowell, 1985).

Para o plasma, os valores médios de P observados foram 5,29 ± 0,51 e 7,32 ± 0,49 mg/100 ml para as Fases 1 e 2, respectivamente, diferindo significativamente entre si (P<0,01). Esses níveis estão dentro dos limites considerados normais que vão de 4 a 9 mg/100 ml (Thompson Junior, 1978). Em animais jovens, os níveis séricos de P podem variar de 6 a 8 mg/100 ml (Underwood, 1981). Observou-se que os níves de P inorgânico no plasma refletiram o efeito da suplementação e verificaram-se menores valores na Fase 1 (Figura 1).

Figura 1
- Níveis de P e glicose no plasma, P nas fezes e ³²P nos eritrócitos, antes e depois da suplementação.

Os valores médios de glicose no plasma foram 40,69 ± 3,43 e 44.09 ± 1.98 mg/100 ml para as Fases 1 e 2, respectivamente. As diferenças entre as fases foram significativas (P<0,01; Figura 1). Embora as concentrações desse nutriente tenham apresentado variações entre as coletas, maiores valores foram observados na Fase 2, possivelmente influenciados pela maior concentração de P inorgânico no plasma (Tsuboi & Fukunaga, 1965). Sampaio et al. (1986) consideraram normais valores médios de 52,82 mg/100 ml no plasma de novilhos, enquanto Meirelles et al. (1990), relataram valores de 41,50 a 45,99 mg/100 ml em vacas secas. Comparando-se os resultados, pode-se dizer que os níveis de glicose no plasma apresentam variação e se relacionam à mobilização de P no organismo, inclusive na manutenção e funcionamento dos eritrócitos (Knochel, 1977; Wang et al. 1985), ocorrendo um processo recíproco, isto é, a glicose estimula o aproveitamento dos íons fosfato e vice-versa (Stoff, 1982).

Com relação à incorporação de ³²P pelos eritrócitos, os valores médios foram de 7,04 ± 1,20 e 5,91 ± 1,24% para as Fases 1 e 2 respectivamente (P< 0,05; Figura 1). A incorporação de ³²P relacionou-se inversamente aos níveis de P no plasma (r = -0,33), provavelmente devido aos níveis mais elevados de P circulante, fazendo com que os eritrócitos se tornassem menos ávidos pelo elemento, incorporando, portanto, menores quantidades do radioisótopo. Os resultados estão em concordância com os relatados por Vitti et al. (1988), que verificaram taxas mais elevadas de incorporação de ³²P nos eritrócitos de bovinos quando mantidos em dieta deficiente em P. Em vacas de alta produção no pós-parto, a queda drástica de P no plasma causou diminuição na síntese de ATP e desordem glicolítica nos eritrócitos, como consequência da deficiência de P; isto ocorreu porque esses animais possuem uma demanda grande de P (Ogawa et al., 1989). Para zinco e selênio, em caso de deficiência, a incorporação de seus radioisóitopos é mais evidente, devido, especialmente às funções que esses elementos desempenham nas hemáceas (Berry et al., 1966; Burk et al., 1967).

A excreção de P nas fezes teve valores médios de 0,39 ± 0,06 e 0,57 ± 0,07% para Fases 1 e 2 respectivamente, com diferenças significativas entre elas (P<0,01; Figura 1). No período de suplementação, a excreção de P nas fezes foi maior, confirmando os dados de outros autores (Preston & Pfander, 1964; Cohen, 1974). As perdas de P pelas fezes podem predizer a ingestão ou a absorção do elemento, pois a homeostase de P em ruminantes atinge quase totalmente o seu equilibrio no trato gastrointestinal, pelo controle da secreção e reabsorção do P salivar (Clark et al., 1973).

Foi verificado correlação entre os níveis de P no plasma e nas fezes, na fase suplementar de P (r = 0,52). Esses dois parâmetros refletiram o P consumido pelos animais o que poderia explicar essa relação.

Com relação ao peso dos animais, foi verificado aumento no decorrer do experimento, sendo que na Fase 2, foi mais evidente (P<0,01). Os valores observados foram 196,5 ± 52,3 e 210,6 ± 60,5 kg para as Fases 1 e 2, respectivamente. O fato pode ser atribuído em parte à suplementação mineral e também às condições da pastagem. O beneficio da suplementação, incluindo cálcio e fósforo, aliada às boas condições das pastagens é há muito reconhecido como essencial, resultanto em melhores desempenhos no rebanho (Underwood, 1981; McDowell, 1985).

CONCLUSÕES

A suplementação de P teve efeitos sobre os níveis de P e glicose no plasma e P nas fezes dos animais.

O método de incorporação de ³²P pelos eritrócitos mostrou ser promissor como um parâmetro adicional na avaliação do "status" de P em ruminantes.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO pelo auxílio financeiro e aos proprietários da Fazenda Araquá pela concessão das instalações e dos animais utilizados.

Recebido para publicação em 30.01.96

Aceito para publicação em 25.04.97

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¹

Parte do trabalho de tese do primeiro autor, financiado pela FAPESP.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
03 Fev 1999
Data do Fascículo
Set 1997

Histórico

Aceito
25 Abr 1997
Recebido
30 Jan 1996

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

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