Instituto Babcock para Pesquisa e Desenvolvimento da Pecuária Leiteira Internacional

University of Wisconsin-Madison

Essenciais em Gado de Leite

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20) SECREÇÃO DO LEITE NO ÚBEREDA VACA DE LEITE

Michel A. WattiauxBabcock Institute

ESTRUTURA DA GLÂNDULA MAMÁRIAO úbere de uma vaca é um órgão

designado à produção de leite eoferecimento ao bezerro recém-nascido deum fácil acesso ao leite de sua mãe. Ele estásuspenso externamente à parede posteriordo abdômen e portanto não está restrito,apoiado ou protegido por nenhumaestrutura óssea.

O úbere de uma vaca é composto porquatro glândulas mamárias ou quartos.Cada quarto é uma entidade funcionalprópria que opera independentemente esecreta o leite por seu próprio teto.Geralmente, os quartos traseiros sãolevemente mais desenvolvidos e produzemmais leite (60%) do que os quartosdianteiros ( 4 0 % ) . Os p r incipaiscomponentes do úbere estão listados aquicom uma curta explicação de suaimportância e função.

Sistema de suporte. Um conjunto deligamentos e tecido conjuntivo mantém o

úbere próximo à parede do corpo.Ligamentos fortes são desejados porqueeles ajudam a prevenir a ocorrência deúbere penduloso, minimizando o risco deferimentos, e evitando dificuldades no usode equipamentos de ordenha.

Sistema secretor e de ductos. O úbere éconhecido como uma glândula exócrinaporque leite é sintetizado em célulasespeciais agrupadas em alvéolos e entãoexcretado para fora do corpo por umsistema de ductos que funciona como osafluentes de um rio.

Suprimento sanguíneo e estruturascapilares. A produção de leite demandamuitos nutrientes que são trazidos ao úberepelo sangue. Para produzir 1 Kg de leite,400 a 500 Kg de sangue devem passar peloúbere. Além disso, o sangue carregahormôn i o s q u e control a m odesenvolvimento do úbere, síntese de leite,e regeneração de células secretórias entre aslactações (durante o período seco).

Figura 1: Sistema de suporte do úbere da vaca.

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Sistema linfático. A linfa é um fluídoclaro que vem dos tecidos altamenteirrigados por sangue. A linfa ajuda abalancear o fluído que se movimenta paradentro e fora do úbere, e ajuda a combaterinfecções. Em alguns casos, o aumento dofluxo de sangue no início da lactação levaao acúmulo de fluído dentro do úbere atéque o sistema linfático seja capaz deremover o fluído extra. Esta condição,conhecida como edema de úbere, é maiscomum em novilhas na primeira parição evacas mais velhas com úbere penduloso.

Inervação do úbere. Receptores nervososna superfície do úbere são sensíveis aotoque e à temperatura. Durante o preparodo úbere para ordenha, esses nervos sãoestimulados e iniciam o reflexo da descidado leite que permite a liberação do leite. Oshormônios e o sistema nervoso tambémestão envolvidos na regulação do fluxo desangue para o úbere. Por exemplo, quandouma vaca se assusta ou sente dor física, aação da adrenalina e do sistema nervosodiminuem o fluxo sanguíneo para o úbere,inibindo o reflexo da descida do leite ediminuindo a produção de leite.

Sistema de suporteEm vacas leiteiras modernas, o úbere

pode pesar mais de 50 Kg devido a grandequantidade de tecido secretor e leite que seacumula entre as ordenhas. As estruturasprincipais que suportam o úbere são oligamento suspensor medial e o ligamentosuspensor lateral (Figura 1). A pele tambémdesempenha um papel menor no suporte eestabilização do úbere.

O ligamento suspensor medial é umtecido elástico que adere o úbere à paredeabdominal. De vista posterior, o espaçointer mamário, uma linha média distinta noúbere, marca a posição do ligamentosuspensor medial. Como esse tecido éelástico, ele funciona como um amortecedorde choques e acomoda mudanças notamanho e peso do úbere que ocorrem deacordo com a produção de leite e idade davaca. Lesões ou fraqueza desse ligamentocausa o estiramento do úbere para baixofazendo com que seja mais difícil paraordenhar, aumentado a probabilidade deferimentos, especialmente nos tetos. Seleçãogenética para um forte ligamento suspensoré eficaz em reduzir esse tipo de problemano rebanho.

Figura 2: Alvéolos e ductos formam o sistema secretor de leite.

20—Secreção de Leite no Úbere da Vaca de Leite

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Ao contrário do ligamento suspensormedial, o ligamento suspensor lateral étecido fibroso não flexível. Ele cobre aslaterais do úbere, com origem no tendão aoredor do osso púbico, para formar umarede suspensora.

Ductos e sistemas de secreção do leiteO alvéolo é uma unidade funcional de

produção onde uma única camada decélulas secretoras de leite estão agrupadasnuma esfera com um centro oco (Figura 2).Tecidos de capilares sanguíneos e célulasmioepiteliais (como células musculares)circundam o alvéolo, e o leite secretado éencontrado na cavidade interna (lúmen). Asfunções dos alvéolos são:• Remover nutrientes do sangue;• Transformar esses nutrientes em leite;• Descarregar o leite dentro do lúmen.O leite sai do úbere por um ducto coletor.

Um lóbulo é um grupo de 10 a 100 alvéolosdrenados por um ducto comum. Lóbulossão organizados em unidades maioreschamadas lobos. Os lobos liberam o leiteem ductos coletores maiores que levam àcisterna da glândula que fica diretamenteacima do teto da glândula (Figura 2).

O úbere é portanto composto por bilhõesde alvéolos onde o leite é secretado. Osductos formam canais de drenagem ondeleite se acumula entre as ordenhas.Entretanto, isto ocorre somente quando ascélulas mioepiteliais que recobrem osalvéolos e os ductos menores contraem emresposta ao hormônio ocitocina (reflexo dadescida do leite) para que o leite flua dentrodos galactóforos e da cisterna da glândula.

O teto forma uma passagem por onde oleite pode ser descartado da glândula. Ele écoberto por uma pele lisa e um ricosuprimento de sangue e nervos. Aextremidade inferior do teto mantém-sefechada por um anel de musculatura lisa ouesfíncter, denominado canal do teto. Na suaparte superior, o teto é separado da cisternada glândula por uma série de dobras decélula s s e n s i t iv a s p a r t i cularmentevulneráveis à danificação. Essas dobras detecido também são encontradas na outraextremidade do teto diretamente acima docanal do teto (roseta de Furstenburg). O teto

é portanto projetado como uma barreiraefet iva às bactérias invasoras. Apreservação da estrutura normal do teto éessencial para manutenção do mecanismonatural de defesa contra bactériascausadoras de mastite. Diferenças naestrutura do teto, particularmente dediâmetro e comprimento, es tãorelacionadas à susceptibilidade à infecção.

SECREÇÃO DO LEITE NASCÉLULAS SECRETÓRIAS

A secreção do leite pelas célulassecretórias é um processo contínuo queenvolve muitas reações bioquímicasintrínsicas. Durante a ordenha, a taxa desecreção de leite é de certa forma diminuídamas nunca cessa completamente. Entreordenhas, o acúmulo de leite aumenta apressão no alvéolo e diminue a taxa desíntese do leite. Por isso, é recomendadoque vacas de alta produção sejamordenhadas o mais próximo de intervalosde 12 horas (as mais produtoras devem serordenhadas primeiro de manhã e porúltimo a noite). A ejeção do leite maisfrequente reduz a pressão acumulativadentro do úbere e por esta razão, ordenhartrês vezes ao dia pode aumentar aprodução de leite em 10 a 15%.

A célula secretória é um fator complexo. AFigura 3 mostra um resumo dosmecanismos e origem de nutrientesnecessários para síntese do leite.

O uso de glicose por uma célulasecretória. Apesar de a glicose na dieta sertotalmente fermentada no rúmen em ácidosvoláteis (ácido acético, propiônico ebutírico), ela é necessária em grandesquantidades para o úbere lactente. O fígadotransforma ácido propiônico novamente emglicose que é transportada pelo sangue parao úbere, onde é usada pelas célulassecretórias. A glicose pode ser usada comouma fonte de energia para as células, comoo bloco construtor de galactose esubsequentemente lactose, ou como fontede glicerol necessária para síntese degordura.

Síntese de lactose. A síntese de lactose écontrolada por duas unidades de enzimaschamadas lactose sintetaze. A sub-unidade

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α-Lactoalbumina é encontrada no leitecomo uma proteína do soro.

Regulação do volume de leite. Aquantidade de leite produzido é controladaprincipalmente pela quantidade de lactosesintetizada pelo úbere. A secreção delactose na cavidade alveolar aumenta aconcentração de substâncias dissolvidas(pressão osmótica) relativa ao outro ladodas células secretórias onde o sangue flue.Assim, a concentração de substânciasdissolvidas em cada lado das célulassecretórias é balanceada pela liberação deágua do sangue e pela mistura com outroscomponentes do leite encontrados nacavidade alveolar. Para o leite normal, umbalanço é atingido quando há 4.5 a 5% delactose no leite. Portanto, a produção delactose atua como uma válvula que regula aquantidade de água liberada no alvéolo eportanto, o volume de leite produzido(ciclos Figura 3).

O efeito da dieta na produção de leitepode ser facilmente observado:

1) A quantidade de energia (por ex.concentrado) na dieta influencia aprodução de propionato no rúmen;

2) O propionato disponível influencia aquantidade de glicose sintetizada pelofígado;

3) A glicose disponível influencia aquantidade de lactose sintetizada naglândula mamária;

4) A lactose disponível influencia aquantidade de leite produzido por dia.

Síntese de proteína. As caseínasencontradas no leite são sintetizadas apartir de aminoácidos provenientes dosangue sob controle de material genético(DNA). Essas proteínas são organizadas emmicelas antes de serem liberadas no lúmenalveolar. O controle genético da síntese doleite no alvéolo vem da quantidade de α-Lactoalbumina sintetizada pelas célulassecretórias. Como descrito acima, essaenzima é um regulador importante daquantidade de lactose e leite produzidospor dia.

As imunoglobulinas são sintetizadas pelosistema imune e essas proteínas geralmentegrandes vêm do sangue para o leite. Apermeabilidade das células secretórias àsimunoglobulinas é alta durante a síntese decolostro, mas diminue drasticamente com oinício da lactação.

Síntese de gordura. A cetato e butiratoproduzidos no rúmen são usados em partecomo blocos construtores de cadeia curta deácidos graxos encontrados no leite. Oglicerol necessário para unir 3 ácidos graxosem um triglicerídeo vem da glicose. Cercade 17–45% da gordura do leite é construídade acetato e 8–25% de butirato. A composiçãoda dieta tem uma forte influência naconcentração da gordura do leite. A falta defibra deprime a formação de acetato norúmen que resulta na produção de leite combaixa concentração de gordura (2–2.5%).

Lipídios mobilizados das reservas doorganismo no início da lactação são outrobloco construtor para síntese de gordura noleite. Entretanto, em geral, somente metadeda quantidade de ácidos graxos na gordurado leite é sintetizada no úbere, a outrametade vem predominantemente de ácidosgraxos longos encontrados na dieta.Portanto, a composição da gordura do leitepode ser alterada por manipulação do tipode gordura na dieta da vaca.

Figura 3: Secreção do leite nas células secretórias(os círculos com um X são passos regulatóriosessenciais).