somatotropina bovina na pecuaria de leite

18

Click here to load reader

Upload: vitor-urbano-maldonado

Post on 04-Jul-2015

1.115 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

1

PUBVET, Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia.

Disponível em: <http://www.pubvet.com.br/texto.php?id=245>.

Somatotropina na pecuária de leite

Adriano Henrique do Nascimento Rangel1, Marinaldo Ribeiro Divino2, Fernando

de Paula Leonel3, Dorgival Morais de Lima Júnior4

1Professor Adjunto da Universidade Federal Rural do Semi-Árido(UFERSA) 2Zootecnista, D.S. Nutrição de ruminantes 3Zotecnista, D.S. Serrana Nutrição Animal/Bunge 4Graduando de Zootecnia da UFERSA

Resumo

Com o advento da biotecnologia do DNA recombinante, tornou-se

possível a obtenção da somatotropina bovina recombinante, cujo modo de

ação depende de fatores intermediários presentes no fígado. A somatotropina

ou hormônio de crescimento, quando administrada aos animais, causa uma

série de respostas nos mais diferentes tecidos do organismo. Dentre elas,

estimula a síntese de proteína e glicose, a oxidação de gordura, inibe o

transporte de glicose para os tecidos periféricos e desencadeia, em animais

lactantes, o efeito homeorrético. Assim, a suplementação estratégica de

animais lactantes com somatotropina constitui-se em uma importante

ferramenta de manejo para incrementar a produção de leite sem, no entanto,

afetar a sua qualidade.

Page 2: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

2

Palavras chave: lactação, produção de leite, somatotropina recombinante

Somatotropin in cattle of milk

Summary

With the development of the recombinant DNA technology, it became

possible to obtain the recombinant bovine somatotropin (rBST), which

mechanism of action is mediated by intermediate factors found in the liver.

When rBST is injected in the animals, it induces coordinated changes in many

tissues of the organism. Changes in the glucose and protein synthesis and in

the oxidation rate of fatty acids as well as inhibition of glucose transportation

to peripheric tissues are observed during the administration of somatotropin to

the animals. Homeorhetic effect in lactating cows is also a consequence of the

rBST, since it shifts the partitioning of nutrients to support milk synthesis. A

strategic supplementation of lactating dairy cows with rBST is an important

tool available to producers, allowing them to get more milk from their animals

without affecting its quality.

Key words: lactation, production of milk, somatotropina recombinant

Introdução

A somatotropina bovina ou hormônio de crescimento consiste em um

produto natural secretado pela adenohipófise dos animais superiores

(BAUMAN, 1999; LUCY, 2001). Trata-se de um dos mais importantes

reguladores do metabolismo geral do corpo, do processo de síntese do leite, do

crescimento, da composição do ganho de peso e influi sobremaneira na

eficiência reprodutiva.

A descoberta do efeito da somatotropina suplementar data das décadas

de 30 e 50, por russos e escoceses, respectivamente. Contudo, face às

limitações para obtenção do extrato bruto da proteína endógena em grandes

Page 3: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

3

quantidades, somente foi possível torná-la comercialmente disponível a partir

da década de 80 com o advento da técnica de biotecnologia do DNA

recombinante (AZIMOV, 1937; BAUMAN et al, 1985).

A somatotropina recombinante bovina (rBST), produto comercialmente

disponível, ou simplesmente somatotropina (BST), é amplamente empregada

na pecuária leiteira, com o objetivo geral de incrementar a produção de leite

sob determinadas condições de mercado ou auxiliar no incremento da

eficiência reprodutiva dos animais. Assim, pretende-se com esta revisão tecer

considerações sobre a forma de produção, modo de ação nos diferentes tecidos

e possíveis efeitos da somatotropina sobre a produção de leite, a reprodução

dos animais e a segurança do consumidor.

Produção de somatotropina

Após a descoberta dos efeitos galactopoiéticos de extratos hipofisários

(AZIMOV, 1937), vários pesquisadores concentraram seus esforços na

identificação, caracterização e purificação do composto responsável por esta

ação. Em meados da década de 50 confirmou-se que o composto era a

somatotropina, composta por 191 aminoácidos. Passaram-se mais de 30 anos,

até que, no início da década de 80, a somatotropina bovina começou a ser

obtida em grandes quantidades, graças à técnica do DNA recombinante. Essa

técnica permite a obtenção de um produto idêntico e com a mesma atividade

daquele produzido pela hipófise e ainda isento de contaminantes e resíduos

naturais (HART, 1984).

O processo desenvolvido para produzir a rBST consiste em clonar o gene

da célula bovina para a síntese da BST em um plasmídeo de E. colli K-12,

obtida sob condições artificiais de laboratório. A E. colli K-12 possui no seu

interior um plasmídeo, onde o DNA bovino é inserido. Após o transporte do

gene de BST para a nova célula por meio do DNA vetor, as bactérias passam a

usar seu processo de síntese para produzir BST, como se fosse uma proteína

microbiana.

Page 4: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

4

Durante o processo de manufatura, o organismo, fruto da engenharia

genética, cresce sob condições de fermentação clássica, gerando a produção

de BST bovina. Em seguida, essas bactérias são destruídas e a BST é separada

das organelas bacterianas como membranas, DNA, ribossomos e outras

proteínas. A BST é então incorporada a uma formulação injetável de ação

prolongada, por meio de procedimentos farmacêuticos especializados, dando

origem ao produto comercial.

A glândula pituitária ou hipófise dos bovinos produz naturalmente quatro

variedades da molécula de BST: duas com 191 e outras duas com 190

aminoácidos. Basicamente elas diferem entre si na seqüência dos aminoácidos,

onde na porção aminoterminal pode haver uma alanina a mais (191 x 190

aminoácidos) e na posição 127 da molécula pode haver uma inversão entre

leucina e valina.

Mecanismo de ação

Os mecanismos que controlam a secreção de somatotropina são bastante

complexos e ainda não foram totalmente identificados (BAUMAN & DEVOL,

1991). Como acontece com a maioria dos hormônios hipofisários, sua secreção

pela adenohipófise está na dependência do equilíbrio entre o “fator ou

hormônio liberador de somatotropina” e o “fator ou hormônio inibidor de

somatotropina – somatostatina”. Ambos são proteínas de baixo peso

molecular, secretadas pelo hipotálamo.

A ação da somatotropina no metabolismo celular envolve tanto efeitos

diretos (tecido adiposo e fígado) quanto indiretos, em diferentes tecidos

(glândula mamária). Nestes, sua ação parece ser realizada mediante a síntese

e secreção de metabólitos intermediários no fígado, conhecidos como

“compostos ou fatores de crescimento semelhantes à insulina” (IGF- I e IGF-

II) (BAUMAN & VERNON, 1993; EZEQUIEL et al., 1999 ab; BILBY et al. 2004),

e denominados somatomedinas – mediadores da ação de somatotropina – cuja

ação é estimular a capacidade sintética de tecidos, isto é, estes metabólitos

Page 5: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

5

funcionam como agentes anabolizantes. Por se tratar de um hormônio

protéico, a somatotropina precisa se ligar a um receptor a nível de membrana

plasmática para codificar sua ação, uma vez que não tem a capacidade de

atravessar a bicamada lipídica que constitui a membrana celular.

A somatotropina no tecido ósseo atua sobre os condrócitos, provocando

assim a multiplicação e, como conseqüência, o crescimento longitudinal dos

ossos. Porém, este é um processo que ocorre mais acentuadamente em

animais jovens ou em crescimento.

No tecido adiposo, a BST exerce efeito expressivo sobre o metabolismo

dos lipídeos, mas sua ação lipolítica ou lipogênica está na dependência do

balanço energético do animal. Quando este apresenta um balanço energético

positivo, a somatotropina causa redução na lipogênese com pequena influência

na lipólise (ETHERTON & WALTON, 1986). Nessa situação, a síntese de gordura

corporal não aumenta de forma acentuada, uma vez que o BST parece afetar

negativamente a atividade de enzimas chaves relacionadas com a síntese de

triglicerídeos, como a acetil-coenzima A carboxilase e a palmitato sintetase,

também chamada de sintetase de ácidos graxos. LANNA et al. (2001) fazem

inferência a uma redução de cerca de 40 % na abundância de RNA mensageiro

da sintetase de ácidos graxos, ou seja, a diminuição de sua atividade,

provavelmente está relacionada a mudanças na transcrição dessa enzima.

Numa situação de balanço negativo, quando a lipogênese já é pouco

expressiva, a somatotropina estimula a lipólise e a mobilização de lipídeos,

resultando em substanciais decréscimos nos depósitos de triglicerídeos

(LANNA, 1996). Assim, ela acarreta redirecionamento na utilização dos

nutrientes (principalmente glicose) que seriam usados na síntese de

triglicerídeos para uso em outros tecidos durante a fase de crescimento e

produção de leite, sendo ainda responsável pelo aumento da eficiência de

utilização de nutrientes e pela redução de uso destes para síntese de lipídeos

(BAUMAN et al., 1988).

Page 6: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

6

A administração da somatotropina provoca alterações na utilização de

glicose pelos tecidos periféricos, aumento da perda irreversível desse

nutriente, diminuição da sua oxidação, incremento na mobilização de

glicogênio e aumento da gliconeogênese (PUTNAM et al., 1999). A redução da

oxidação da glicose verificada durante o tratamento com o BST proveria

aproximadamente 30% do adicional de glicose requerida para a síntese de

lactose. De acordo com PERSHING et al. (2002), cerca de 60 a 80 % da glicose

corporal é utilizada para a síntese de leite. Nesse sentido, o redirecionamento

dos nutrientes promovido pela somatotropina se deve, principalmente, à

redução da sensibilidade à insulina, que reduz a utilização e absorção de

glicose para a síntese de triglicerídeos no tecido adiposo, resultando em maior

disponibilidade de glicose para outros tecidos, como a glândula mamária

(ETHERTON & LOUVEAU, 1992).

No fígado, a somatotropina, além de causar efeito semelhante aquele

que ocorre no tecido adiposo, isto é, redução da sensibilidade à insulina

fazendo com que aumente a gliconeogênese (KNAPP et al., 1992), entre outras

funções, estimula a produção de somatomedinas (IGF), cuja ação no processo

homeorrético é fundamental.

A ação da somatotropina na glândula mamária parece ocorrer

indiretamente por via do IGF-I, devido a inexistência de receptores de

somatotropina naquele tecido (COLLIER et al., 1989), embora GLIMM et al.

(1990) tenham encontrado RNAm para várias espécies animais, incluindo

bovinos. A somatotropina suplementar, cujo sinal é traduzido pelo IGF-I para a

glândula mamária, tem efeito homeorrético no processo de síntese do leite,

isto é, no direcionamento de nutrientes a favor da glândula mamária (BAUMAN

& CURRIE, 1983). Observa-se ainda, um aumento na taxa cardíaca e no fluxo

sanguíneo da glândula mamária, bem como uma redução na utilização de

nutrientes em outros tecidos do animal em lactação (TYREEL, 1982; DUNLAP

et al., 2000).

Page 7: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

7

Uma das ações fisiológicas clássicas da somatotropina é a sua habilidade

em promover a conservação de nitrogênio. Ela reduz a taxa de renovação da

proteína muscular e a oxidação de aminoácidos para produção de energia, de

modo que existam mais aminoácidos disponíveis para a síntese de proteínas do

leite e síntese de proteína muscular levando a redução dos níveis séricos de

uréia e creatinina.

Dessa forma, o modo de ação da somatotropina consiste em estimular

direta ou indiretamente a síntese de proteína e glicose, a oxidação de gordura,

inibir o transporte de glicose para os tecidos periféricos e desencadear, em

animais lactantes, o efeito homeorrético ou galactopoiético.

Somatotropina e nutrição

Segundo TYREEL (1982); PEEL & BAUMAN (1987), as exigências

nutricionais de animais suplementados com BST são idênticas às de animais

não suplementados com igual nível de produção. Esses autores ainda afirmam

que, com a suplementação com BST, as exigências nutricionais por unidade de

leite produzido não se alteram e não há mudança no processo de digestão dos

alimentos. Entretanto, assim como ocorre em animais não suplementados, as

exigências nutricionais dos animais que recebem BST vão depender

essencialmente do peso corpóreo e do nível de produção.

Segundo o NRC (2001), o metabolismo basal e os requerimentos de

manutenção permanecem inalterados mediante a administração de BST,

embora um ligeiro aumento na temperatura corporal possa ocorrer em virtude

dos altos níveis de produção.

Com relação ao consumo de matéria seca, os resultados experimentais

são contraditórios. SUÁREZ et al. (1998) objetivando avaliar o efeito da BST

sobre o consumo de matéria seca em vacas leiteiras não observaram

diferenças de consumo entre os tratamentos com e sem suplementação. Por

outro lado, experimentos de longo prazo têm demonstrado aumento do nível

de ingestão de matéria seca, como forma de sustentar a nova produção e

Page 8: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

8

repor as reservas utilizadas, principalmente em vacas leiteiras. COPPOCK

(1980), relata que esse aumento pode ocorrer em momentos variados desde

que se inicia a suplementação e, geralmente, esse ajuste se dá de 3 a 5

semanas após o início da suplementação.

Uma vez que o ajuste de ingestão de matéria seca não ocorre nas

primeiras semanas após o início da suplementação com BST, os nutrientes

para sustentar a produção inicial serão provenientes das reservas corporais.

Com isso, poderá ocorrer uma perda da condição corporal transitória. Todavia,

não necessariamente isso ocorrerá, pois o animal, estando em balanço

energético positivo, não precisará mobilizar suas reservas e sim redirecionar os

nutrientes circulantes.

Com o aumento da ingestão de matéria seca e da constância de

demanda por alimento, os animais suplementados terão a oportunidade de

repor suas reservas, caso tenham sido utilizadas anteriormente. Além disso, a

curva de ganho de peso em fase adiantada da lactação passa a apresentar

uma ligeira vantagem para os animais suplementados.

Segundo THISSEN et al. (1994), a nutrição possui efeito marcante sobre

a resposta endócrina de IGF-I à somatotropina, pois depende da liberação

adequada do primeiro pelo fígado, que por sua vez, depende da quantidade e

da função dos receptores de BST. Nos animais submetidos a dietas com

restrição calórica que apresentam perda de peso, o número desses receptores

no fígado é diminuído. Isso provoca uma menor liberação do IGF-I em resposta

ao rBST e menor concentração de IGF-I no sangue. Animais com dieta protéica

baixa também apresentam reduções nas concentrações sangüíneas de IGF-I.

Um dos exemplos mais impressionantes de controle nutricional da BST e

do IGF-I pode ser observado em vacas leiteiras no período pós-parto durante o

início da lactação (SPICER et al., 1990). Nas primeiras 6 a 8 semanas da

lactação as vacas com alta produção de leite não conseguem consumir energia

suficiente, via dieta, para atender às necessidades para manutenção e

produção de leite, apresentando balanço energético negativo, mobilizando sua

reservas corporais para obter energia. Essa perda de energia é percebida pelo

Page 9: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

9

fígado desencadeando uma menor resposta do IGF-I ao BST. Por causa dessa

alteração, o nível de IGF-I no sangue fica baixo em vacas no período pós-

parto, aumentando depois que as vacas passam do balanço energético

negativo para positivo (LUCY et al., 2001). As vacas em condições físicas

precárias ou que não melhoram as condições físicas durante o período de

lactação também apresentam níveis baixos de IGF-I no sangue.

Surpreendentemente, as concentrações de BST no sangue são maiores nas

vacas com menores concentrações de IGF-I no sangue. Essa aparente

discrepância pode ser explicada pelo feedback negativo do IGF-I no hipotálamo

e na pituitária para controlar a secreção de BST.

Portanto, para se maximizar a resposta com BST, os animais

suplementados devem apresentar boa condição corporal, ter disponibilidade de

alimentos durante o maior tempo possível e receber manejo adequado, pois

quanto melhor o manejo, maior será a resposta.

Efeito da somatotropina sobre a produção de leite

A administração de BST bovina propicia aumentos significativos na

produção de leite de bovinos e bubalinos, na ordem de 6 a 35%, tanto em

aplicações de curto como de longo prazo.

Os mecanismos por meio dos quais a BST exerce efeito galactopoiético

são complexos e envolvem múltiplos fatores, como vistos no item 3. O

mecanismo de ação mais aceito nas últimas décadas é que a BST produz efeito

homeorrético, isto é, dirige os nutrientes da alimentação ou do metabolismo

celular para a glândula mamária.

Segundo MATTOS (1998), já existem diversos experimentos realizados

para verificar a magnitude de resposta a somatotropina em vários estágios da

lactação e as possíveis conseqüências em parâmetros de produção e

composição do leite, reprodução e sanidade dos animais.

Animais suplementados com BST no início da lactação estão sujeitos a

um balanço energético negativo mais acentuado e prolongado, em face da

Page 10: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

10

canalização dos nutrientes da dieta ou da mobilização das reservas para a

produção e manutenção do teor de leite, comprometendo naturalmente sua

condição corporal e o seu desempenho reprodutivo. Prova disto é o

experimento realizado por FERREIRA et al. (2001), que, estudando a influência

da BST bovina aplicada um dia após o parto sobre a produção de vacas

Holandesas primíparas verificou aumento da produção de leite e manutenção

do teor de gordura elevado para o grupo de vacas tratadas antes do pico de

produção. Contudo, os animais apresentaram maior redução de condição

corporal, em relação ao grupo controle, entre semanas após o parto e o pico

de produção, refletindo o efeito acentuado do balanço energético negativo

decorrente do uso da BST.

SUÁREZ et al. (1998), objetivando avaliar o efeito da BST sobre a

produção de leite em vacas leiteiras tratadas a cada 14 dias com 500mg de

BST a partir do 35° dia pós-parto por um período de 140 dias, evidenciou

aumento significativo na produção de leite de 7,2% em relação ao grupo

controle.

Em dois experimentos semelhantes, que envolveram mais de 600

animais, THOMAS et al. (1989) e ARAMBEL et al. (1989) estudaram o efeito da

somatotropina em animais multíparos e primíparos, bem como, o efeito da

época do início do tratamento após o parto: 57-100 dias, 101-140 dias e 141-

188 dias. Nos dois estudos, o aumento médio de produção dos animais

tratados foi de 20% em relação ao grupo controle e o maior nível de resposta

ocorreu quando o tratamento iniciou-se 101 dias pós-parto; no primeiro

trabalho, sendo que o nível de resposta foi semelhante nos animais primíparos,

independentemente da época de início do tratamento. Os autores notaram

também a maior resposta ao tratamento no rebanho que apresentou a menor

média de produção (aumento de 7,1 Kg/animal/dia).

JORGE et al. (2000), em estudo recente com búfalas da raça Murrah,

tratadas com rBST 10 dias antes da data prevista para o parto e durante a

lactação (7 meses), verificaram incrementos de 48,52%; 32,80 e 32,80% nas

produções total de leite, corrigida para 170 dias de lactação e média diária,

Page 11: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

11

respectivamente. Também verificou que a BST aumentou a produção total de

gordura sem alterar a porcentagem de gordura do leite e que a administração

de BST não afetou a porcentagem de proteína do leite, mas a produção total

de proteína foi aumentada.

Assim, boa parte dos dados experimentais citados pela literatura revela

que a suplementação com BST favorece o aumento de produção, porém a

magnitude da resposta aparentemente não é satisfatória quando se administra

BST em fase anterior ao pico de lactação. Já a evidente modificação resultante

na curva de lactação dos animais tratados se deve não apenas ao efeito de

aumento na produção, mas também, a maior persistência na lactação.

Somatotropina e mastite

Animais lactantes submetidos a suplementação com BST podem

apresentar um ligeiro aumento na incidência de mastite em virtude do

aumento de produção.

Dados de estudos clínicos com mais de 900 animais, feitos nos Estados

Unidos pelo Food and Drug Administration (FDA), revelaram um discreto

aumento na incidência de mastite clínica nos animais que receberam BST,

quando comparados com o grupo controle. Desse modo, em cada rebanho, a

maior incidência foi consistente com o nível de produção, o que não quer dizer

que os animais do grupo controle com alto nível de produção não tivesse

mastite.

Embora nestes estudos também tenha sido observado ligeiro aumento na

contagem de células somáticas (CCS) dos animais suplementados, os níveis

encontrados mantiveram-se dentro dos parâmetros de qualidade do leite.

Desse modo, o resultado líquido do efeito da somatotropina sobre a mastite é

que, apesar de haver um ligeiro aumento na incidência de mastite associado

ao aumento de produção, animais suplementados não apresentam mais

incidência de mastite por unidade de leite que os animais de controle de menor

produção.

Page 12: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

12

Considerando que a mastite é uma das doenças de maior custo e

infectividade entre os bovinos lactantes, é de fundamental importância

determinar o impacto da tecnologia sobre a ocorrência de mastite. Por esse

motivo, o FDA analisou os resultados de oito estudos conduzidos nos Estados

Unidos e, para maior compreensão, estudos adicionais foram conduzidos em 4

países europeus com animais de várias raças utilizadas para a produção

leiteira. Nestes estudos o FDA concluiu que a incidência de mastite observada

não foi diferente para os grupos de animais suplementados ou não

suplementados, de igual nível de produção (P<0,05), que a ocorrência de

mastite se deve ao aumento de produção, e que possivelmente, o ligeiro

aumento na CCS se deve ao maior desgaste da glândula mamária decorrente

do esforço para maior produção.

Somatotropina e reprodução

O desempenho reprodutivo de qualquer espécie é o reflexo do estado

nutricional e, no caso dos animais domésticos – especificamente vacas de leite,

do nível de produção. Animais subnutridos e/ou em balanço energético

negativo pós-parto, naturalmente, apresentam comprometimento da

reprodução, por aumentar os dias em aberto e reduzir as taxas de prenhez e

fertilidade (LUCY et al., 2001; GULAY et al. 2004). Portanto, a suplementação

com BST em animais lactantes, nessas condições, pode favorecer uma redução

do desempenho reprodutivo em decorrência de maior mobilização e

canalização das reservas para atender a maior produção observada.

Por outro lado, a suplementação com BST em animais bem manejados e

sem comprometimento nutricional pode favorecer o aumento da eficiência

reprodutiva. Dados de vários estudos sugerem que a dosagem e o tempo de

administração da BST podem determinar a resposta reprodutiva dos bovinos a

essa substância. BILBY (1999), ao administrar uma pequena dose de BST (167

mg), registraram aumento na taxa de concepção em vacas, mas não em

novilhas. A pequena dose de BST causou um leve aumento nas concentrações

Page 13: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

13

de IGF-I, que pode ter melhorado a função ovariana e uterina nas vacas.

Segundo o autor, talvez o ovário e o útero sejam mais sensíveis aos efeitos da

BST do que a glândula mamária e se beneficiem de uma menor dosagem de

BST. Em outras palavras, o efeito do estímulo à reprodução ocorre sem

alteração da produção de leite, pois a glândula mamária necessita de mais BST

e IGF-I para responder. Portanto, as vacas que recebem uma pequena dose de

BST não vão apresentar um equilíbrio energético negativo, podendo ser

observados seus efeitos benéficos na reprodução. Em geral, as novilhas

apresentam níveis de IGF-I mais altos do que as vacas, podendo, portanto,

não responder à pequena dosagem de BST.

Em estudo semelhante, MOREIRA et al. (2000) trataram vacas leiteiras

lactantes com BST no início de um programa de inseminação com

sincronização da ovulação e verificaram que as vacas suplementadas com BST

apresentaram aumento de 15% na taxa de concepção. Por conseguinte, a

suplementação de BST pode melhorar as respostas à inseminação com

sincronização da ovulação em vacas na lactação.

Somatotropina e estresse térmico

O estresse térmico limita seriamente a produção e a reprodução de vacas

leiteiras por provocar redução no consumo de alimentos. Segundo COLLIER &

HARTNELL (1993), vacas leiteiras tratadas com BST em condições de clima

quente claramente respondem com aumentos na produção de leite, consumo

de água, alimentos e na produção de calor, sem sofrer variações significantes

na temperatura retal ou no equilíbrio energético, pois dissipam o calor extra

pela respiração e pele.

Prova disso, é o experimento realizado por SULLIVAN et al. (1988), que

revelou uma considerável resposta na produção de leite devido à aplicação de

500 mg de BST, num intervalo de 14 dias, tanto durante os meses quentes

quanto os meses de temperatura moderada. Já COLLIER e HARTNELL (1993),

encontraram aumento de 20 a 25% na produção de leite em resposta a BST,

Page 14: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

14

tanto em ambientes de temperaturas elevadas como em condições de

termoneutralidade e que o consumo de matéria seca também foi aumentado

pelo rBST, mas com menor intensidade nas condições quentes que nas de

neutralidade térmica.

Somatotropina e segurança do consumidor

A somatotropina é uma proteína altamente complexa, de alto peso

molecular e não é biologicamente ativa quando administrada oralmente, face

ao processo de digestão normal que sofre como proteína. Portanto, não é um

hormônio esteroidal, já que estes são compostos de baixo peso molecular, os

quais podem ser absorvidos intactos, além de serem biologicamente ativos

quando administrados por via oral.

As pesquisas têm demonstrado que animais suplementados tornam-se

mais eficientes na produção sem que prejudiquem a qualidade, a composição,

as propriedades industriais, organolépticas ou mesmo a integridade do

processo de digestão do leite, pois: 1) a BST, como outras proteínas do leite, é

transformada em aminoácidos quando ingerida via oral, já que é digerida ao

chegar no estômago; 2) a BST é uma proteína que ocorre naturalmente no

leite; 3) a BST é espécie-específica e, portanto, não tem ação nos seres

humanos (HAMMOND, 1988).

Em diversas análises realizadas por HAMMOND (1988), a composição,

qualidade, sabor ou mesmo as propriedades industriais do leite de animais

tratados com BST não diferiram daquela de animais que nunca receberam o

produto. A única diferença possível de ocorrer é no início da suplementação,

onde a gordura do leite passa a ser composta por ácidos graxos de cadeia

longa. Todavia, essa situação é transitória e aproximadamente 3 a 5 semanas

após o início da suplementação a gordura do leite volta a ter predominância de

ácidos graxos de cadeia curta. Isso ocorre devido à remoção dos triglicerídeos

das reservas corporais, resultando como produtos finais da remoção glicerol e

ácidos graxos de cadeia longa. Tão logo haja o ajuste de ingestão de matéria

Page 15: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

15

seca, o animal volta a usar os ácidos graxos voláteis produzidos no rúmen para

sintetizar gordura e para a produção de leite.

Embora a via de eliminação do BST e do IGF-I seja o leite, suas

concentrações frente a composição protéica do leite são mínimas ou mantidas

dentro dos limites padrões estabelecidos para leite de animais suplementados.

Portanto, não sendo motivo de preocupação para a saúde pública, por estarem

presentes em concentrações pequenas ou mesmo pelo fato de ambas serem

moléculas de proteína constituindo uma parcela pouco significante dentro de

todas as proteínas que compõem o leite e, quando ingeridas são digeridas a

aminoácidos.

Dessa forma, a suplementação de animais lactantes é uma alternativa a

ser usada em benefício de maior produção sem, no entanto, causar riscos à

segurança do consumidor ou submeter a população ao consumo de leite e

derivados de qualidade reduzida.

Considerações finais

A somatotropina é um fator de crescimento com ampla variedade de

atividade em inúmeros tecidos constituindo uma poderosa ferramenta para

incrementar a produção, quando administrada em condições ótimas de

manejo.

Referências bibliográficas

ARAMBEL, M. J., OELLERMAN, S. O., LAMB, R. C. The effect of Sometribove (recombinant methionyl bovine somatotropin) on milk production response in lactanting dairy cows: a field trial. Journal Dairy Science., v.72. supl. 1. p. 451. 1989.

AZIMOV, G. J., KROUZE, N. K. The lactogenic preparations from the anterior pituitary and the increase of milk in cows. Journal Dairy Science., v.20. n. 1. p. 289. 1937.

BAUMAN, D. E., CURIE, W. B. Partitioning of nutrients during pregnancy and lactation: a reviw of mechanisms involving in homeostasis and homeorhesis. Journal Dairy Science., v. 63. n. 5. p. 1514. 1983.

Page 16: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

16

BAUMAN, D. E., EPPARD, P. J., DEGEETER, M. J. et al. Responses of higth-producing dairy cows to long-term treatment with pituitary somatotropin and recobinant somatotropin. Journal Dairy Science., v.68. n. 5. p. 1352. 1985.

BAUMAN, D. E., PEEL, C. J., Steinhour, W. D. et al. Effect of bovine somatotropin on metabolism of lactating dairy cows: influency on irreversible loss and oxidation of glucose and nonesterified fatty acids. Journal Nutrition., v.11, n. 8, p.1031-1040. 1988.

BAUMAN, D. E., DEVOL, D. L. Effects of somatotropin, somatotropin releasing factor and somatostatin on growth. In: Growth regulations in farm animals., v. 17., ed. Essex, United Kingdon: Elsevier. 1991.

BAUMAN, D. E., VERNON, R. G. Effects of exogenous bovine somatotropin on lactation. Annuals Revist Nutrition. n. 13. p. 437. 1993.

BAUMAN, D. E. Bovine somatotropin and lactation: from basic science to comercial aplication. Domestic Animal Endocrinology., v. 17. n. 1. p. 101-116. 1999.

BILBY, C. R. Plasma GH, insulin-like growth factor-I and conception rate in cattle treated with low doses of recombinant bovine GH. Theriogenology., v. 51. n. 4. p. 1285-1296. 1999.

BILBY, C. R.; GUZELOGLU, A.; KAMIMURA, S. et al. Pregnancy and Bovine Somatotropin in Nonlactating Dairy Cows: I. Ovarian, Conceptus, and Insulin-Like Growth Factor System Responses. Journal Dairy Science, v.87, n.12, p.3256-3267, 2004.

DUNLAP, T. F. KOHN, R. H., DAHL, G. E. et al. The impact of somatotropina, milking frequency, and photoperiod on dairy farm nutrient flows. Journal Dairy Science., v.75, n.12, p. 3432-3451. 2000.

COLLIER, R. J. Changes in insulin and somatomedin receptors and uptake of insulin, IGF-I e II during mammary growth, lactogenesis and lactation. Pp. 153-163. In: Biotechnology ingrowth regulation, ed. London: Butterworths. 1989.

COLLIER, R. J., HARTNELL, R. J. Resposta de vacas tratadas com BST nos trópicos e subtrópicos. In: Bovinocultura leiteira: fundamentos da exploração racional. Piracicaba: ESALQ/FEALQ. p. 299 – 308. 1993.

COPPOCK, C.E. The importance of nutrition. [On line]. Disponível: http://www.nalusda.gov/bic/BST/nnd/nnd.hml. [Data de acesso: 07 de maio de 2001].

ETHERTON, T. D., WALTON, P. E. Hormonal and metabolic regulation of lipid metabolism in domestic animal. Jounal Animal Science., v. 63. n. 1. p. 76. 1986.

ETHERTON, T. D., LOUVEAU. Manipulation of adiposity by somatotropin and β-adrenergic agonist: comparison of their mecanism of action. Jounal Animal Science., v. 69. n. 2. p. 2. 1993.

EZEQUIEL, J. M. B., SANCANARI, J. B. D., SAMPAIO, A. A. et al. Efeito da somatotropina recombinante bovina (rBST) no desempenho de novilhos alimentados com diferentes volumosos. Revista da Sociedade Brasileira de Zootecnia., v. 28. n. 3. p. 591-597. 1999 a.

EZEQUIEL, J. M. B., SANCANARI, J. B. D., SAMPAIO, A. A. et al. Digestibilidade e ganho em peso de ovinos alimentados com diferentes volumosos e recebendo somatotropina recombinante bovina (rBST). Revista da Sociedade Brasileira de Zootecnia., v. 28. n. 5. p. 1102-1108. 1999 b.

FERREIRA, A. T., SOUZA, J. C., PEREIRA, M. N. et al. Influência da somatotropina bovina rcombinante (rBST), aplicada dia após parto, sobre a produção de vacas holandesas primíparas. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 38, 2001. Anais... Piracicaba: ESALQ, 2001. p.387 - 388.

Page 17: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

17

GLIM, D. R., BARACOS, V. E., KENNELLY, J. J. Molecular evidence for the presence of growth hormone receptors in the bovine mammary gland. Journal Endocrinology., 126: R5. 1990.

GULAY, M. S.; HAYEN, M. J.; LIBONI, M. et al. Low Doses of Bovine Somatotropin During the Transition Period and Early Lactation Improves Milk Yield, Efficiency of Production, and Other Physiological Responses of Holstein Cows. Journal Dairy Science, v.9, n.87, p.948-960, 2004.

HAMMOND, B. G. Sometribove and milk wholesomeness. In: Proceding the California Animal Nutrition Conference. Monsanto Agricultural Company. St. Louis. 1988.

HART, I. C., CHADWICK, P. M. E., BOONE, T. C. et al. A comparison of the growth-promoting lipolytic, diabetogenic and imunological properties of pituitary and recombinant DNA- derved bovine growth hormone (somatotropin). Journal of Biochimics., v.22, n.4, p.93-97. 1984.

JORGE, A. M., GOMES, M. I. F. V., HALT, R. C. Efeito da utilização da somatotropina bovina (BST) sobre a produção de leite de búfalas MURRAH. In: In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 37, 2000. Anais... Viçosa: UFV. 2000. p. 1-3.

KNAP, J. R., FREETLY, H. C., REIS, B. L. et al. Effects of somatotropin and substrates on patterns of liver metabolism in lactating dairy cattle. Journal Dairy Science., v. 75. n. 6. p. 1025. 1992.

LANNA, D.P.D., DELGADO, E.F., GAMA, M.S. Nutrientes, hormônios e genes na regulação da síntese de gordura em bovinos em crescimento e lactação. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 38, 2001. Anais... Piracicaba: ESALQ, 2001. p.658-678.

LANNA, D. P., BAUMAN, D. E. Efeito da somatotropina (BST) e de adrenérgicos na lipólise e lípase sensível a hormônio em vacas em lactação. Pesquisa Agropecuária Brasileira., v. 31. n. 1. p. 31-32. 1996.

LUCY, M. C. Expectativas de índices reprodutivos em vacas leiteiras tratadas com somatotropina bovina. In: SIMPÓSIO NOVOS ENFOQUES NA PRODUÇÃO E REPRODUÇÃO DE BOVINOS, 2001. Anais… Botucatu: UNESP. 2001. p. 47-55.

MATTOS, W. Somatotropina na pecuária de leite e de corte. REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 35, 1998. Anais... Botucatu: UNESP, 1998. p.35-52.

MOREIRA, F. Use of bovine somatotropin in lactant dairy cows receiving timed artificial insemination. Journal Dairy Science., v. 83. n. 4. p. 1237-1247. 2000.

NATIONAL RESEARCH COUNCIL – NRC. Nutrient Requeriments of dairy cattle: 7 ed. Washington, D. C., 2001. 362 p.

PEEL, C. J., BAUMAN, D. E. 1987. Somatotropin and lactation. Journal Dairy Science., v 70. n. 2. p. 474.

PERSHING, R.A., MOORE, S.D., DINGES, A.C. Short communication: hepatic gene expression for gluconeogenic enzymes in lactating dairy cows treated with bovine somatotropin. Journal of Dairy Science., v.85, p.504-506, 2002.

PUTNAM, D.E., VARGA, G.A., GREEN, M.H. Glucose kinetic responses to protein supplementation and exogenous somatotropin in late gestation dairy cows. Journal of Dairy Science., v.82, n.6, p.1274-1281, 1999.

SPICER, L. J., TUCKER, W. B., ADAMS, G. D. Insulin like growth factor-I in dairy cows: relationships among energy balance, body condition, ovarian activity and estrous behavior. Journal Dairy Science., v. 73. n. 4. p. 924-937. 1990.

Page 18: Somatotropina Bovina Na Pecuaria de Leite

Rangel, A.H.N., Divino, M.R., Leonel, F.P. et al. Somatotropina na pecuária de leite. PUBVET, V.2, N.22, Art#245, Jun1, 2008.

18

SUÁREZ, A., VALADARES FILHO, S. C., COELHO DA SILVA, J. F. et al. Efeito da somatotropina bovina reconbinante na produção de leite e consumo de matéria seca em vacas leiteiras. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 36, 1998. Anais... Botucatu: UNESP, 1998. p. 150-151.

SULLIVAN, J. L., HUBER, J. T., DENISE, S. K. et al. Factors affeecting response of cows to sometribov (recombinant methionyl bovine somatotropin). Journal Dairy Science., v. 72. n. 2. p. 453. 1989.

THISSEN, J. P., KETELSLEGERS, J. M., UNDERWOOD, L. E. Nutrition regulation of the insulin-like growth factors. Endocrinology Revist., v. 15. n. 1. p. 101. 1994.

THOMAS, J. W., SAMUELS, W. A. MADSEN, K. S. Use of sometribove, usan (recombinant methionyl) in a prolonged release system in commercial dairy herds. Journal Dairy Science., v. 72, supplement 1, p.450. 1989.

TYRRELL, H. F. et al. Administration of bovine growth hormone to high yielding Holstein cows. I. Influence on in vivo energy metabolism. Journal Dairy Science., v. 65. n. 1. p. 120. 1982.