uso de vacinas e de micronutrientes na resposta...
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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL
Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS
USO DE VACINAS E DE MICRONUTRIENTES NA RESPOSTA IMUNE DA GLÂNDULA MAMÁRIA
Eliane Resende Costa Cavalcanti
Orientador: Prof.Dr. Albenones José de Mesquita
GOIÂNIA
2013
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ELIANE RESENDE COSTA CAVALCANTI
USO DE VACINAS E DE MICRONUTRIENTES NA RESPOSTA IMUNE DA GLÂNDULA MAMÁRIA
Seminário apresentado junto à disciplina Seminários Aplicados do Programa de
Pós - Graduação em Ciência Animal da Escola de Veterinária e Zootecnia da
Universidade Federal de Goiás. Nível: Doutorado
Área de Concentração: Sanidade Animal,
Higiene e Tecnologia de Alimentos.
Linha de Pesquisa: Higiene, Ciência, Tecnologia
e Inspeção de Alimentos
Orientador: Prof. Dr. Albenones José de Mesquita
Comitê de orientação: Prof. Dr. Antônio Nonato de Oliveira
Dr. Eurione A da Veiga e Jardim
GOIÂNIA
2013
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SUMÁRIO
1. Introdução ...................................................................................................... 6
2. Revisão de literatura ....................................................................................... 8
2.1. Tipos de imunidade ......................................................................................... 8
2.2. Uso de vacina contra mastite ......................................................................... 11
2.2.1. Vacina contra mastite causada por coliformes .............................................. 11
2.2.2. Vacina contra Mastite causada por Staphylococcus aureus ........................... 11
2.3. Micronutrientes e a resposta imune na glândula mamária ............................. 13
2.3.1. Funções dos micronutrientes na glândula mamária ...................................... 14
3. Considerações finais ...................................................................................... 18
4. Referências .................................................................................................... 19
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LISTA DE TABELAS
Quadro 1 - ........................................................................................................ 9
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LISTA DE ABREVIATURA
LPS- Lipopolissacarídeo PMN - Polimorfonucleares CCS - Contagem de Células Sómaticas Fc – Porção Fc dos anticorpos Ig – Imunoglobulinas Se – Selênio Zn- Zinco Cu- Cobre
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1. Introdução
A mastite bovina inflamação da glândula mamária, causada por vários
agentes, entre eles as bactérias ambientais e contagiosas, possui alta
prevalência na pecuária de leiteira e, por isso, é responsável pela diminuição
da produção e qualidade do leite.
Conforme Souza (2009), a defesa da glândula mamária contra agentes
invasores é mediada por fatores anatômicos, solúveis e celulares. Este autor
ainda afirma que a principal via de penetração dos agentes causadores da
mastite é o canal do teto, primeira barreira do úbere e principal defesa
anatômica.
De acordo com Sordilho e Streich (2002), as bactérias ao ultrapassarem
o canal do teto entram em contato com substâncias solúveis e células do
sistema imune em resposta à inflamação.
Os anticorpos ou imunoglobulinas constituem outro mecanismo de
resistência, sendo específicos contra algum agente causador da doença. Sua
produção é estimulada pela vacinação que aumenta a resistência contra
agentes específicos por provocar migração rápida e eficiente das células
fagocíticas para o local da infecção (RAINARD e RIOLLET, 2006).
A dieta e a condição nutricional de uma vaca em lactação têm influência
direta na ocorrência, gravidade e duração de quadros que afetam direta ou
indiretamente mecanismos de defesa, incluindo função leucocitária, o
transporte de anticorpos e a integridade do tecido mamário (SANTOS e
TOMAZI, 2012).
Ainda segundo Santos e Tomazi (2012), o uso de micronutrientes e a
vacinação estão sendo pesquisados para estimular o aumento da capacidade
da resposta imune frente ao patógeno. Os autores supracitados ainda afirmam
que medidas de prevenção atuando de forma conjunta melhoram a resistência
da vaca às infecções intramamárias, reduzindo a incidência de mastite e
eliminam casos existentes.
Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi revisar a resposta imune na
glândula mamária frente às vacinas e os micronutrientes.
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2. Revisão de literatura
2.1. Tipos de imunidade
Conforme Tizard (2008), a imunidade da glândula mamária pode ser
classificada, assim como em outros sistemas, em inespecífica e específica.
Imunidade inespecífica é predominante no início da infecção, estando
pronta para responder imediatamente após a penetração do patógeno, pois
esta é pré-existente e age da mesma maneira em qualquer agente.
Já a imunidade específica é aquela que ocorre quando a glândula mamária
foi exposta a um agente infeccioso não debelado pelo sistema imune
inespecífico. Dessa forma, são reconhecidos fatores antigênicos do patógeno
e, quando em contato mais de uma vez com o antígeno, ocorre reação em
função da memória imunológica, tornando esta resposta mediada por
anticorpos, macrófagos e linfócitos (SORDILLO e STREICHER, 2002),
Neste tipo de imunidade há reconhecimento e eliminação do patógeno
(TIZARD, 2008).
De acordo com Biggs (2009), a primeira defesa da glândula mamária é o
canal do teto, que está relacionada com a manutenção da integridade da pele
do canal e do esfíncter do teto.
A pele do teto é constituída por epitélio estratificado e a contínua
descamação da superfície das células leva à formação de queratina que
bloqueia fisicamente a entrada do orifício do canal do teto, sendo capaz de
ligar, imobilizar e remover a maioria das cepas de bactérias não capsuladas
(PRESTES et al, 2002; BIGGS, 2009).
A queratina é composta por proteínas catiônicas e ácidas graxos,
esterificados e não esterificados como mirístico, palmitoléico e linoléico. Os
ácidos graxos não esterificados possuem efeito bacteriostático, as proteínas
catiônicas têm a capacidade de ligar eletrostaticamente aos agentes
patogênicos, alterando a parede celular, tornando-a mais susceptível à pressão
osmótica (SORDILLO e STREICHER, 2002).
Segundo Prestes et al. (2002), fatores que interferem na integridade da
camada de queratina podem aumentar a susceptibilidade do canal do teto e do
quarto mamário à entrada de bactérias, levando às infecções intramamárias.
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A musculatura que circunda esse canal é denominada esfíncter, que se
mantém fechado entre as ordenhas (PHILPOT e NICKERSON, 2002), servindo
como barreira física e evitando a penetração de bactérias (RAINARD e
RIOLLET, 2006).
Durante a ordenha o fluxo de leite e a abertura do canal do teto
promovem a lavagem do tampão de queratina, assim como o relaxamento do
esfíncter mamário por até duas horas, deixando o teto vulnerável à entrada de
microrganismos. Tal fato torna a ordenha um período determinante para a
manutenção da integridade do úbere (PHILPOT e NICKERSON, 2002).
Os fatores solúveis presentes na glândula mamária que incluem,
sistema de lactoperoxidase, sistema de complemento, lizosima e lactoferrina
passam atuar contribuindo como mecanismos de defesa da glândula mamária
bovina.
A lactoperoxidase é uma enzima do grupo oxidase ,sintetizada principalmente
por leucócitos polimorfonucleares. Esta enzima em associação com o peróxido
de hidrogênio que é derivado do metabolismo celular e pelo íons de tiocianato
proveniente do metabolismo hepático, reagem quimicamente e têm como
produto, o ácido de hipotiociânico e os íons de hipotiocianato, elementos com
características antimicrobianas e capazes de atuar contra as bactérias
Escherichia coli e Staphylococcus aureus (ARAUJO e GUELLER, 2005).
Conforme Zeconni e Smith (2000), o sistema de complemento atua
quando há um processo inflamatório, sendo mobilizado da corrente circulatória
juntamente com a exsudação plasmática. Após a ativação, há a produção dos
mediadores pró-inflamatórios C3a, C4a e C5a. No leite mastítico o C5a induz a
migração dos neutrófilos e das células fagocíticas para o local da resposta
inflamatória.
Rainard e Riollet (2006) afirmaram que as lisozimas são enzimas
responsáveis por clivar as pontes entre o ácido N-acetilglicosamina e N-
acetilmurâmico presentes no peptídoglicano da parede celular das bactérias
resultando em lise celular. Segundo estes autores, as bactérias Gram-positivas
são mais susceptíveis, devido à parede celular possuir 90% de pepdidoglicano.
Na inflamação da glândula mamária os leucócitos são a maior fonte de
lisozimas (BIGGS, 2009)
De acordo com Cheneton et al. (2008), a principal característica da
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lactoferrina na glândula mamária é tornar os íons de ferro indisponíveis para o
crescimento das bactérias. O ferro é um componente fundamental das enzimas
da cadeia respiratória bacteriana; a Escherichia coli e o Staphylococuus aureus
são sensíveis a ação da lactoferrina.
A lactoferrina é considerada um fator relevante dos mecanismos de
defesa inatos da glândula mamária contra mastite e se apresenta em
concentrações elevadas durante o período de involução da glândula e durante
as infecções (KOMINE et al, 2005).
As defesas celulares são os neutrófilos, macrófagos e os linfócitos que
aumentam sua concentração na glândula mamária em resposta à infecção. O
aumento destas células no início da mastite tem a função de fagocitar e
eliminar o invasor, mas esta atividade é prejudicada pela fagocitose dos
componentes do leite, como, as micelas de caseína e glóbulos de gordura, o
que diminui a sua eficiência (KERLI e HARP, 2001).
Se o sistema imune inespecífico não conseguir eliminar a infecção, o
sistema imune específico passa a atuar com a produção de imunoglobulinas
(Ig) que são específicos contra determinado antígeno. A função das Ig é marcar
as bactérias, facilitando assim o reconhecimento para a fagocitose (PARK et al,
2007).
As Ig são os fatores da imunidade humoral específica da glândula
mamária. São quatro os isotipos de anticorpos envolvidos na defesa da
glândula mamária: IgG1, IgG2, IgA e IgM, com diferentes funções e a sua
concentração no leite varia com o estado de saúde do úbere e a fase de
lactação (BIGGS,2009).
A IgG1, IgG2 e IgM são opsonizantes e têm a capacidade de estimular
macrófagos e neutrófilos, porém é a IgG2 que tem maior capacidade
opsonizante, facilitando, assim, o reconhecimento para a fagocitose e a
conseqüente morte intracelular por células do sistema imune (BURTON e
ERSKINE,2003). Já a IgGA não tem atividade opsonizante, mas neutraliza
toxinas e impede a adesão e colonização na glândula mamária pelos
microrganismos (SANTOS e FONSECA, 2007).
Quando o animal é vacinado ocorre o mecanismo de ativação da
resposta imune específica. A vacina efetiva deve estimular células
apresentadoras de antígenos e induzir o recrutamento de linfócitos B e T para
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gerar células de memória e provocar uma resposta efetiva (FLORES, 2007).
2.2. Uso de vacinas contra mastite
Programas de vacinação contra mastite bovina visam potencializar a
capacidade de resposta imune do animal contra um antígeno específico. As
vacinas pesquisadas apresentam sucesso na redução da severidade dos
novos casos da doença e no aumento da taxa de cura espontânea, todavia
estas vacinas não apresentam efeitos na prevenção de novas infecções
(SANTOS e TOMAZI, 2012).
A proteção induzida por vacinas é individual e é influenciada por fatores
como: idade, estado nutricional e tipo de vacina administrada no animal
(QUINN et al.,2005).
Abbas e Lichtman (2005) afirmaram que para induzir uma resposta
imune celular e se tornar eficiente, devem ser adicionadas substâncias
adjuvantes nas vacinas a fim de melhorar a resposta imunológica do animal
contra microrganismos ou seus produtos.
Adjuvantes são substâncias que aumentam a resposta imune específica
e auxiliam o antígeno a desencadear resposta imune rápida, elevada e de
longa duração. Os adjuvantes são utilizados para modular a resposta imune e
diminuir o custo de produção da vacina. Nas vacinas contra mastite bovina, os
adjuvantes mais utilizados são o hidróxido de alumínio, saponina, óleo mineral,
microesferas de poli (DL-lactideco-glycolide), adjuvante incompleto de Freund
(RESENDE et al.,2004).
Conforme Burton et al. (2002), as vacinas desenvolvidas para prevenção
de mastite em vacas de leite devem promover a produção de altas
concentrações de imunoglobulinas encontradas tanto no soro quanto no leite.
Com isso, inibem o crescimento bacteriano e a produção de toxinas,
possibilitando assim, melhor resposta imune.
A maioria das vacinas desenvolvidas contra mastite visa prevenir
Escherichia coli e Staphylococcus aureus. As imunoglobulinas formadas
localmente pela ação das vacinas têm mostrado boa eficácia, mas vacinas
estão sendo desenvolvidas por técnicas, como a biologia molecular, que estuda
os fatores de virulência das bactérias e desenvolve tecnologia com vacinas
antígeno-específicas, com antígenos geneticamente modificados ou com
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vacinas de subunidades que são constituídas de antígenos purificados e
antígenos recombinantes (GAUDREAU et al., 2007).
2.2.1 Vacinas contra Mastites causadas por Coliformes
As bactérias gram - negativos são os agentes etiológicos mais isolados
de casos clínicos de mastite ambiental. O termo coliforme é utilizado para
referir às mastites causadas por bactérias Gram-negativas da família
Enterobacteriaceae, sendo estas: Escherichia coli, Klebsiella sp e Enterobacter
sp. Outras bactérias Gram - negativas isoladas de infecções intramamária
incluem as espécies, Serratia sp, Pseudomonas e Proteus (HOGAN et al,
2003).
A parede celular de bactérias Gram-negativas é composta por uma
camada de lipopolissacarídeos (LPS), formada por três camadas: uma camada
interna hidrofóbica composta de lipídeo A, também chamada de núcleo
lipopolissacarídeo, uma camada média de oligossacarídeos e a camada
externa de polissacarídeos hidrofílicos. As regiões centrais da parede celular e
o lipídeo A do LPS, são comuns a todos os sorotipos de Escherichia coli
(BURVENICH et al, 2003).
Esta bactéria produz fatores de virulência necessários à colonização,
infecção e proteção do agente contra os mecanismos de defesa do animal.
Estes fatores incluem toxinas, adesinas e cápsula de polissacarídeo. Dentre os
fatores de virulência envolvidos na patogenia da mastite, o mais importante é
LPS, capaz de proteger o organismo invasor contra as defesas celulares e
humorais, do sistema imune animal. Durante o crescimento e destruição da
bactéria, há uma liberação de LPS que atua aumentando a quimiotaxia de
neutrófilos, contribuindo para os sinais de inflamação locais e sistêmicos. Após
a migração, os neutrófilos iniciam a fagocitose de células bacterianas,
aumentada pela opsonização, em especial, pela IgG e IgM (WELLNITZ e
BRUCKMAIER 2012).
Os coliformes são encontrados no ambiente onde as vacas leiteiras se
encontram como: no barro, na cama, no esterco, solo e na água. Além disso,
existe a grande disseminação destas bactérias ambientais e todas as
categorias de animais estão sob riscos: vacas em lactação, vacas secas e
novilhas (BURTON et al.,2002).
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A Escherichia coli tem como habitat o trato gastrointestinal dos animais.
A Klebisiella spp e Enterobacter spp tanto no trato gastrointestinal como no solo
e na água. Já a Serratia sp, a Pseudomonas e a Proteus podem ser
encontradas na água, contaminando, assim, os utensílios utilizados na ordenha
(HOGAN et al, 2005).
Tomita et al. (2000) afirmaram que as medidas de prevenção utilizadas
como a desinfecção dos tetos após a ordenha e a terapia de vacas secas não
são eficientes no controle de mastite por coliformes, devido à exposição ao
patógeno que se encontra no ambiente das vacas.
O sistema imune da glândula mamária é capaz de eliminar infecções
causadas por E.coli, resultando na eliminação do patógeno sem apresentação
sistêmica da doença. Neste caso, a bactéria não coloniza o parênquima
mamário, porém certas cepas de E.coli são capazes de invadir e aderirem ao
epitélio mamário, permanecendo em latência durante o período seco, causando
infecções de mastite no início da lactação (BRADLEY e GREEN, 2004).
A mastite por coliformes caracteriza-se na incidência de casos clínicos,
aguda e em alguns casos com manifestação sistêmica. A transmissão é
principalmente entre as ordenhas, mas também podem ocorrer nos momentos
pré e pós-parto imediato, coincidindo com o período de imunossupressão
(BURVENICH et al., 2007).
Neste período há aumento da concentração sérica de ácidos graxos
não esterificados e esta elevação ocorre devido ao balanço energético negativo
decorrente da alta demanda de energia no período pré e pós-parto associado à
alta produção de leite e deficiências nutricionais, levando à imunossupressão
(LEBLANC et al, 2005; SORDILLO,2005).
A terapia de vacas secas não é uma solução eficiente para o controle
das mastites, mas em associação a mecanismos de aumento da resposta
imune do animal, como a vacinação em especial com a vacina E.coli J5 tem se
obtido aumento da resposta imune (TOMITA et al., 2000.; WILSON et al.,
2007).
Na década de 80, com o isolamento e identificação de uma cepa rugosa
mutante de Escherichia coli, O111: B4 (denominada J5), que expressa um
antígeno interno comum as demais bactérias Gram-negativas, foi possível o
desenvolvimento de vacina com comprovada eficácia contra coliformes
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(BRADLEY e GREEN, 2004).
Conforme Wilson et al. (2008), quando este antígeno é exposto, há a
estimulação da produção de imunoglobulinas que possuem reação cruzada
contra os antígenos de núcleo de outras bactérias, resultando em proteção
contra diversos gêneros e cepas de bactérias.
A vacinação com E. coli J5 tem demonstrado que a imunização,
efetivamente, reduz a incidência e intensidade de casos clínicos de mastite por
coliformes (GENTILINI, 2012; SANTOS e TOMAZI, 2012).
Segundo Tomita et al. (2000), a redução de casos clínicos é atribuída
não só a eliminação bacteriana, mas também à neutralização do LPS, devido
ao elevado título de anticorpos contra os antígenos internos do LPS de E. coli
J5. O aumento significativo nos títulos séricos de IgM, IgG1 e IgG2 que se
aderem à parede celular bacteriana favorece o aumento da capacidade
fagocítica e de opsonização de leucócitos e macrófagos. Este aumento está
envolvido na prevenção da colonização da glândula mamária pelos organismos
invasores e no aumento da taxa de eliminação destes agentes quando a
infecção já se encontra estabelecida.
Geralmente, as vacinações coincidem com o período de maior risco de
aquisição de infecções intra-mamárias por coliformes, ou seja, no início e no
fim do período seco e após o parto, sendo as imunizações realizadas na
secagem, 30 dias antes do parto e na primeira semana após o parto (TOMITA
et al., 2000; BURTON et al., 2002).
A duração e a intensidade dos casos clínicos de mastite ocasionada por
E. coli estão relacionados com a contagem bacteriana no leite. A vacinação
com E.coli J5 parece induzir maior produção de IgG2, em especial no início da
infecção intramamária por E. coli, a qual é benéfica na fagocitose por PMN e
na eliminação da bactéria do interior da glândula mamária. A vacinação se
mostrou eficaz por reduzir a contagem de bactérias no leite (WILSON et al
2007).
De acordo com os autores supracitados, o efeito protetor da vacina em
vacas existe já que há redução da Contagem de Células Somáticas (CCS).
Após a vacinação, ocorrem migração mais rápida de neutrófilos para o local da
infecção e a estimulação da produção de anticorpos específicos, inibindo o
crescimento bacteriano e a produção de toxinas. Há menor reação inflamatória
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na glândula mamária e diminuição na intensidade dos sinais clínicos
associados aos efeitos da imunização com E. coli J5.
A imunização com E. coli J5 está associada à maior produção de leite
nos três primeiros meses de lactação. Isto indica que a imunização está
relacionada ao retorno mais rápido da produção de leite pós caso clínico,
devido à redução na intensidade dos sinais (WILSON et al, 2008.;
GENTILINI,2012).
O uso de programas de vacinação contra coliformes com a vacina J5 é
economicamente justificado quando a incidência de mastite clínica causada por
coliformes ultrapassa 1% no rebanho ou quando há elevada ocorrência de
casos agudos de mastite, nos quais há risco de morte do animal (SANTOS e
TOMAZI, 2012).
2.2.2 Vacinas contra mastites causadas por Staphylococcus aureus
Dentre vários patógenos, o Staphylococcus aureus é o agente etiológico
mais associado à doença, sendo relacionado tanto a infecções subclínicas
como as crônicas. Em muitos rebanhos entre 30 a 50% dos casos de mastite
têm como causa S. aureus (OLIVEIRA et al, 2011).
Martins et al. (2010) afirmaram que o S. aureus é um microrganismo
Gram–positivo capaz de provocar a infecção, geralmente na forma subclínica,
que estimula o aumento na CCS e ainda, faz com que o quarto infectado se
torne reservatório; casos clínicos ocorrem em menor freqüência.
O S.aureus apresenta como característica a infecção de longa duração e
baixa taxa de cura e por isso, a doença não tem sido eliminada em muitos
rebanhos. Isso pode ser atribuído à habilidade de algumas cepas de S. aureus
formarem biofilme e aderirem aos tecidos e, com isso, resistir aos tratamentos
com antibióticos (ALMEIDA et al.,2006; LE MARÉCHAL et al., 2011).
Essa bactéria é encontrada colonizando a pele e o canal do teto. A
transmissão ocorre durante a ordenha, por meio das teteiras e/ou pelas mãos
do ordenhador, a partir dos quartos infectados para os outros quartos ou para
outros animais (BIGGS, 2009).
Quando o S. aureus penetra os ductos da glândula mamária, as toxinas
causam injúrias ao epitélio, há liberação de substâncias quimiotáxicas
atraentes para os leucócitos. As toxinas também liberam lisossomos
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leucocitários, que lesam o epitélio mamário. A inflamação persistente provoca a
destruição dos ductos com formação de microabcessos (SANTOS e
FONSECA, 2007).
A proteína A, que é um componente da parede celular do S. aureus pode
bloquear o processo de opsonização quando se liga à porção Fc da
imunoglobulina, o que dificulta a fagocitose. (QUIRONGA, 1993).
A mastite causada por S. aureus é de difícil controle, pois existem falhas
na detecção de animais contaminados pela diversidade de reservatórios e
resistência do agente ao tratamento. Há vários fatores de risco que influenciam
a prevalência da infecção, tais como: introdução de vacas infectadas,
inadequada desinfecção pós-ordenha, má preparação dos tetos, contaminação
pelas teteiras, sala de ordenha inadequada, tratamento ineficiente, sala de
ordenha suja ou deficiência na limpeza e dificuldade de descarte das vacas
contaminadas (BIGGS, 2009).
A vacinação junto com outros métodos de controle é a medida mais
eficiente e menos dispendiosa para se evitar a mastite. O mecanismo de ação
da vacina para S. aureus foi parcialmente elucidado e acredita-se que seja pela
produção de anticorpos antígeno-específicos, especialmente do tipo IgG2, que
estimula o aumento na fagocitose por neutrófilos, pois estes apresentam
receptores de membrana para IgG2 (LEE et al., 2005).
Nenhuma vacina contra Staphylococcus aureus, foi eficiente na
prevenção de novas infecções, mas dependendo do tipo de vacina utilizada e
da tecnologia empregada, podem ser obtidos os seguintes benefícios,
moderada redução da prevalência de mastite clínica e subclínica, maior taxa de
cura espontânea de infecções causadas por S.aureus e redução da gravidade
e duração dos caso de mastite (SANTOS e TOMAZI, 2012).
As vacinas contra S.aureus tem sido desenvolvidas em relação ao tipo
de antígeno utilizado. Existem vacinas produzidas com o uso de bactérias vivas
atenuadas e inativadas, ou extratos bacterianos totais e por fragmentos ou
subunidades bacterianas, como proteínas, DNA e polissacarídeos (SANTOS e
TOMAZI, 2011).
Alberton et al (2001) usando vacina com bacterina de Staphylococcus
aureus isolado do próprio rebanho observaram que houve diminuição da
prevalência e gravidade da mastite subclínica em animais vacinados
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semanalmente.
Em vacas vacinadas com bacterina comercial, os resultados indicaram
que a incidência de infecção intramámaria causada por S. aureus foi similar no
grupo vacinado e no grupo controle. No entanto, a cura espontânea durante a
lactação foi maior (62%) no grupo vacinado e apenas 21% no grupo não
vacinado (PANKEE et al., 1985).
Com o uso de vacinas atenuadas, que são produzidas a partir de
bactérias inteiras, observou-se um aumento significativo na resposta imune
humoral em comparação ao grupo não vacinado (SANTOS e TOMAZI, 2012).
As vacinas desenvolvidas a partir de subunidades ou fragmentos
bacterianos são obtidas por meio de purificação direta das sub unidades de
bactérias, pela produção de antígenos recombinantes. Os componentes
antigênicos de vacina de subunidades bacteriana podem ser de natureza
protéica (proteína de membrana ou toxina), polissacarídeo, ou mista, também
chamada de vacina conjugada, têm mostrado bons resultados, com a produção
de anticorpos contra aderência, contra polissacarídeo e aumento da fagocitose
(O’BRIEN et al,2001).
2.3. Micronutrientes e a resposta imune da glândula mamária
O adequado balanceamento da dieta das vacas leiteiras é uma das
estratégias de comprovada eficácia para o aumento da sua resistência às
doenças. Devido ao impacto econômico da mastite, estudos têm sido
direcionados aos mecanismos de defesa da glândula mamária principalmente
através do efeito da nutrição sobre essa resposta (MASSEI et al.,2008).
Dentre os nutrientes necessários na dieta das vacas leiteiras, os
micronutrientes são os mais estudados, pois são necessárias pequenas
quantidades requeridas na alimentação, em miligramas, estratégia que
apresenta relação custo benefício favorável, quando aplicada de maneira
conjunta com as demais medidas de controle da mastite (PRESTES, 2002).
Uma resposta imune ativa envolve a produção de novas células e de
proteínas, exigindo energia, através da produção de oxidante. As células
fagocitárias produzem radicais livres, nas reações para destruir patógeno e,
ocasionalmente induzem injurias tissulares. Na mastite aguda causada por
coliformes a quantidade liberada de polimorfonucleares, em adição ao
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processo inflamatório, pode ocasionar danos no tecido da glândula mamária,
com perdas na produção de leite e, em casos mais graves, perda permanente
do quarto mamário (LANSON et al;2006).
Devido ao efeito dos radicais livres, existe um sistema antioxidante dos
quais alguns micronutrientes e vitaminas são componentes, entre eles estão: O
cobre (Cu), o zinco (Zn) e o selênio (Se), vitamina E e a vitamina A, capazes de
melhorar a resposta imune e auxiliar o aumento da resistência à mastite
(WEISS e SOCHA, 2005).
No quadro 1 é apresentada a função dos micronutrientes no sistema
imune ( SANTOS e FONSECA , 2007).
Componente (localização
na célula)
Nutrientes envolvidos Função
Superóxido dismutase (citosol) Cobre e Zinco Converte superóxido em
Peróxido
Glutationa peroxidase (citosol) Selênio Converte peróxido de
hidrogênio em água
Ceruloplasmina Cobre Proteína antioxidante que
impede o Fe e o Cu
de participar das
reações oxidativas
Alfa Tocoferol (membranas) Vitamina E Previne o inicio da oxidação
dos ácidos graxos
Fonte: Adaptado de Weiss, 2005.
2.3.1 Funções dos micronutrientes na glândula mamária
De acordo com Santos e Fonseca (2007), os principais micronutrientes
estudados, capazes de melhorar a resposta imune da glândula mamária são as
vitaminas E e A e os micronutrientes: se, cu e zn.
As infecções mamárias mais severas ocorreram em animais com baixa
concentração plasmática de vitamina A e o seu precursor β caroteno, que está
relacionada com a manutenção da integridade do epitélio funcional mamário e
o envolvimento com a resposta imune celular. Já a vitamina A modula a
resposta de células fagocitárias, estimulando a fagocitose (PASCHOAL e
ZANETTI, 2004).
Segundo os mesmos autores, a deficiência de vitamina A está associada
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à redução da atividade de células Natural Killer, e na redução da produção de
anticorpos contra polissacarídeos bacterianos. A vitamina A tem influência
também na secreção de queratina da epiderme, que forma uma barreira física
que protege a entrada de microrganismo pelo teto.
O β-caroteno é encontrado em alimentos como pastagens, silagem de
milho e feno, contudo o processo de armazenamento de forragens aumenta
suas perdas em até 70%. Esse precursor é um importante antioxidante
lipossolúvel que complementa as atividades da vitamina E nas membranas
celulares (SOUZA, 2009).
Cortinhas (2009) afirmou que o Cu, Zn e Se, são microminerais que
atuam no sistema celular antioxidante, contribuindo para o aumento da
resistência à infecção ao impedirem a ação deletéria de radicais livres e, por
isso, são classificados como antioxidantes de prevenção.
O Se em associação com a vitamina E protege as membranas biológicas
da degeneração oxidativa e atua também como antiinflamatório
(RICCIARDINO, 1993).
A vitamina E e a glutationa peroxidase (enzima que contém selênio)
fazem parte do sistema antioxidante presente nas células. Esta enzima
encontra-se no citoplasma das células tendo como função degradar substratos
que possam ser utilizados para produção de radicais livres (DcDOWELL,
2003).
Essa enzima atua na proteção das células e tecidos contra a ação dos
radicais livres elaborados pelo metabolismo oxidativo das células,
principalmente nos leucócitos, durante a fagocitose e mecanismos de morte
intracelular, ou seja, eliminam os radicais livres formados durante processos de
inflamação, os quais podem diminuir a permeabilidade e a elasticidade das
membranas citoplasmáticas (PRESTES et al, 2002).
A deficiência de Se leva a uma diminuição da função dos neutrófilos,
que são as primeiras células de defesa da glândula mamária. Assim, a
deficiência desse elemento pode ocasionar quadros de mastite, com maior
duração e sinais mais severos SOUZA,et al., 2009).
Fonseca e Santos (2002) afirmaram que a suplementação com vitamina
E reduz a incidência de casos clínicos de mastites, diminui o número de
infecções intramamária após o parto e reduz a severidade e a duração das
19
infecções. Há um efeito sinérgico na suplementação de vitamina E e Se, uma
vez que os resultados da suplementação associada apresenta-se superior em
comparação à suplementação isolada desses micronutrientes (FONSECA e
SANTOS,2002).
HOGAN et al. (1999) ao estudarem a suplementação de vitamina E e de
Se em vacas leiteiras cujos neutrófilos foram desafiados in vitro, observaram
que a vitamina E aumentou a lise intracelular de S. aureus e E.coli pela ação
dos neutrófilos.
Paschoal et al., (2004) suplementando vacas holandesas no pré-parto,
obtiveram redução da contagem de células somáticas nas primeiras oito
semanas de lactação. Quando suplementadas em conjunto com Se e vitamina
E reduziram em 72% a incidência de mastite clínica, quando comparada ao
grupo controle.
Conforme Weiss et al. (1995), a vitamina E é um oxidante lipossolúvel
que atua contra a peroxidação de ácidos graxos insaturados presentes nas
membranas celulares.
Na prevenção das mastites a deficiência do Zn afeta as células
envolvidas na resposta imune, a ação dos macrófagos, com redução fagócitos,
provoca a diminuição da população de linfócitos e a atrofia do timo. O efeito
protetor de vacinações também é comprometido com a deficiência do mineral
Zn, pois, para que haja a efetiva proteção vacinal é necessária uma memória
imunológica por parte dos linfócitos T (CARVALHO et al.,2003).
O Zn ainda está relacionado com a integridade da pele da glândula
mamária que é a primeira linha de defesa e também está ligado ao mecanismo
de reconstrução da queratina presente no canal do teto entre as ordenhas
(KINAL et al, 2007).
Segundo Prasad (2007), o Zn é indispensável para a integridade do
sistema imune assim como para a resposta imune mediada por células. Além
disso, funciona como agente antioxidante e antiinflamatório.
O Cu é um componente do sistema antioxidante superóxido dismutase
tendo a função de proteger as membranas celulares contra a ação oxidativa
dos radicais livres (SOUZA, et al., 2009).
Domingues et al. (2001) afirmaram que na falta de Cu, os radicais livres
produzidos passam a destruir não só os microrganismos invasores, mas
20
também o próprio tecido mamário.
De acordo de McDowell (1999), a deficiência de cobre afeta as células T
e B, os neutrófilos e macrófagos, resultando em decréscimo das células
produtoras de anticorpos. Além disso, estudos indicam que deficiência deste
micromineral em vacas resulta na redução da capacidade de fagocitose dos
leucócitos, principalmente no periparto. A suplementação com cobre reduz o
número de quartos infectados no parto, e a contagem de células somáticas,
quando comparadas com vacas não suplementadas.
A nutrição de vacas leiteiras com quantidades adequadas de nutrientes é
uma das medidas de controle de mastite, sendo essencial na capacidade de
resposta imune e na produção de leite (CARVALHO, 2003).
21
3. Considerações finais
A melhor maneira de evitar mastite em vacas produtoras de leite é a
prevenção, através do manejo nutricional, higiênico-sanitário, regulagem
adequada nos equipamentos de ordenha e vacinação, diminuindo os custos
com tratamento e com descarte de animais.
A vacinação representa mais uma opção de profilaxia, dentre todas as
práticas de controle sanitário dos animais, tanto as vacinas nas quais se
empregam novas tecnologias quanto naquelas há tempo consolidadas.
É importante a escolha de uma dieta que supra as exigências
nutricionais dos animais, considerando o seu estágio de produção, pois o
desequilíbrio pode ocasionar maior predisposição à mastite. O uso da
suplementação com micronutrientes na dieta deve ser aplicado de maneira
conjunta com as demais medidas de controle sanitário.
Mais estudos devem ser realizados sobre as quantidades exigidas
destes microminerais, principalmente em animais criados em regime de pasto.
É necessário maior conhecimento sobre a resposta imune inespecífica e
específica da glândula mamária de bovinos, para torná-las mais eficazes,
viabilizando procedimentos terapêuticos e de manejo alternativo para o controle
desta doença.
22
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