Introdução
Os ruminantes diferem de outros animais devido ao seu sistema digestivo: possuem um rúmen. O rúmen é o principal ator da digestão nos ruminantes e abriga os microrganismos responsáveis pela fermentação biológica dos alimentos. Assim, alimentar um ruminante é alimentar seu microbiota ruminal. Originalmente, os ruminantes são adaptados a digerir principalmente forragens, mas a evolução dos sistemas de produção transformou sua dieta. A produção mundial de leite aumentou em mais de 142 milhões de toneladas em dez anos (+ 21,7%; FAO, 2024). Para aumentar a produção de leite ou o desempenho de engorda, os produtores utilizam dietas mais intensivas que, se não forem bem manejadas, alteram o ambiente ruminal e levam a uma acidose ruminal subclínica (Sub-Acute Ruminal Acidosis ou SARA, em inglês). A SARA é um problema muito comum em ruminantes, pois entre 19% e 26% das vacas de rebanhos leiteiros intensivos apresentam SARA (Kleen et al. 2013). A presença de SARA está associada a perturbações significativas na saúde e no desempenho animal, incluindo uma redução de 10% na digestibilidade da fibra (Orne Conseil Élevage, 2016), e uma redução média de 2,7 kg de leite produzido por vaca por dia (Enemark, 2008). Este dossiê técnico detalhará as consequências e estratégias de gestão da SARA.
O que é a acidose ruminal subclínica?
A acidose ruminal subclínica (SARA) é um dos principais problemas nutricionais nas vacas leiteiras. Este distúrbio metabólico provoca uma alteração na fermentação ruminal, causada por uma transição alimentar inadequada e/ou por uma composição inadequada da dieta. A SARA resulta de um desequilíbrio da microbiota ruminal, causado por uma dieta rica em carboidratos fermentáveis e/ou pobre em proteínas, e representa uma ameaça constante para os ruminantes de alto nível produtivo.
O pH ótimo do rúmen para vacas leiteiras de alta produção situa-se entre 6 e 6,5, o que permite um bom equilíbrio da microbiota ruminal. No entanto, devido às estratégias alimentares intensivas, observam-se flutuações diárias do pH ruminal, o que induz de forma irreversível, degradação das papilas ruminais e diminuição da capacidade de absorção de nutrientes (Figura 1). Consequentemente, essas flutuações diárias do pH ruminal prejudicam a saúde e o desempenho zootécnico dos animais.
El pH óptimo del rumen para las vacas lecheras de alta producción se sitúa entre 6 y 6.5, lo que permite un equilibrio adecuado de la microbiota ruminal. Sin embargo, debido a las estrategias alimentarias intensivas, se observan fluctuaciones diarias del pH ruminal, lo que induce de manera irreversible una degradación de las papilas ruminales y una disminución de la capacidad de absorción de nutrientes (Figura 1). Como consecuencia, estas fluctuaciones diarias del pH ruminal deterioran la salud y el rendimiento zootécnico de los animales.
Figura 1: Origem da acidose subclínica.
A acidose ruminal pode ser definida como uma queda do pH ruminal quando a produção de ácidos, especialmente ácidos graxos voláteis (AGV), supera a capacidade de neutralização e de absorção. Existem duas formas de acidose ruminal: a acidose aguda e a acidose subclínica ou subaguda (Sauvant, Reverdin e Meschy, 2006). É esta última que será desenvolvida a seguir.
A SARA é a consequência de um desequilíbrio energia/proteína na dieta
Os micro-organismos ruminais são muito sensíveis às flutuações diárias do pH. Para otimizar o desempenho, por meio de maior densidade energética da dieta, as vacas permanecem constantemente no limite da SARA. De acordo com Plaizier et al., (2008), a SARA pode ser descrita por um pH ruminal médio inferior a 5,6, por mais de 3,5 horas por dia. De fato, quando o pH ruminal desce abaixo de 6, a atividade celulolítica diminui, enquanto a atividade amilolítica aumenta (Figura 2). O rúmen não funciona corretamente: as fermentações ruminais são reduzidas. Como as bactérias celulolíticas permitem digerir a fibra da dieta, a digestão se torna incompleta. É um círculo vicioso, pois, se esse desequilíbrio não for corrigido rapidamente, as atividades enzimáticas dos lactobacilos (tolerantes a pH baixo) continuam a aumentar, o que induz aumento da produção de ácido lático e acentuada diminuição do pH ruminal. As fermentações no rúmen continuam a desacelerar até parar por completo, e as consequências (técnico-econômicas) podem ser consideráveis.
Figura 2: Círculo vicioso da acidose. Adaptado de Hernandez et al., 2014.
Transição alimentar: um período de alto risco para vacas
As variações naturais nos silos de milho ou de capim, ao longo do tempo, colocam à prova a estabilidade da dieta. De fato, a silagem de milho continua a evoluir algumas semanas após a ensilagem. A silagem de milho proveniente de uma única colheita pode apresentar variações semanais em seus valores nutricionais (por exemplo: teor de açúcares, digestibilidade do amido, teor de matéria seca, …). No entanto, com os baixos rendimentos obtidos dos últimos anos, devido à seca, torna-se cada vez mais difícil deixar fermentar a silagem de milho por 1 a 3 meses antes de começá-la. Por isso, as vacas são alimentadas com forragens frescas, o que pode provocar distúrbios digestivos. Em comparação com as forragens conservadas, as forragens frescas não têm tempo suficiente para fermentar, o que aumenta o risco de SARA no animal. Como resultado, a estabilidade da microbiota ruminal é afetada. De fato, a silagem fresca é rica em açúcares rapidamente fermentáveis. Uma vez no rúmen, esses açúcares provocam fermentações rápidas e desequilibradas. A flora amilolítica é superestimulada, o que leva à produção de grandes quantidades de AGV, notadamente propionato e butirato. Como explicado anteriormente, essa elevada produção de AGV supera a taxa de absorção pela parede ruminal e a capacidade de neutralização pela saliva, o que aumenta o risco de SARA.
Dificuldades semelhantes ocorrem com o capim da primavera e do outono. De fato, o capim novo é muito rico em carboidratos rapidamente fermentáveis (amido e açúcares), rico em nitrogênio e pobre em fibras. Muito palatável para os animais, é consumido rapidamente, o que diminui a salivação e aumenta o risco de SARA. Devido a seu alto teor de bicarbonato de sódio (12,5 g/L; Erdman, (1988)), a saliva constitui um tampão natural para o pH ruminal. Assim, uma produção reduzida de saliva implica menos efeito tampão no rúmen.
Níveis elevados de amido e a fonte do amido aumentam o risco de SARA
A composição da dieta é um fator-chave na manejo da SARA. Por exemplo, o teor de amido, assim como sua origem, podem aumentar o risco de SARA. Elmhadi et al. (2022) afirmam que um teor de amido entre 50% e 65% pode induzir SARA. Khorrami et al. (2021) confirmam que o tempo com pH ruminal baixo (< 6) aumenta com o teor de amido na dieta. Eles também constataram que o tipo de amido utilizado pode influenciar o risco de SARA. O amido de milho é mais acidogênico do que a cevada e o trigo, quando fornecido em grandes quantidades (> 20% da matéria seca total; Khorrami et al., 2021).
Como detectar a SARA?
As consequências da SARA podem ser numerosas e variar de um animal para outro. Podem se manifestar como uma ou mais observações visuais listadas na Figura 3.
Figura 3: Como reconhecer a SARA nos animais?
Ao reduzir a matéria seca ingerida (MSI; -2,3 kg/dia em média com a SARA) e afetar a atividade do rúmen, a SARA conduz a uma diminuição na produção de leite, que pode situar-se entre 1,8 kg/dia e 3,3 kg/dia segundo Chiquette et al. (2015). Além dessa perda de produção, a menor atividade das bactérias celulolíticas afeta o teor de gordura do leite devido à menor produção de acetato, um AGV precursor de gordura láctea. Chiquette et al. (2015) observaram uma diminuição de 0,18% no percentual de gordura do leite durante um desafio de SARA. Em animais jovens, a SARA também está associada a redução da MSI e do ganho de peso médio em bezerros antes do desmame (Wenli Li et al., 2019). Além disso, a SARA pode afetar indiretamente o desempenho reprodutivo. De fato, menor eficiência alimentar pode resultar em um escore de condição corporal insuficiente, o que afeta a reprodução. Como demonstrado por Seesupa et al. (2017), a SARA também pode alterar o sistema hormonal, levando a menor fertilidade. Considerando tudo isso, a SARA representa um custo para o produtor, que pode perder entre 1,12 e 1,2€/vaca/dia (Plaizier et al., 2008).
Como limitar o risco de SARA?
Para reduzir o risco de SARA, é importante respeitar os princípios fundamentais da nutrição dos ruminantes:
- Realizar transições alimentares progressivas
- Fornecer água suficiente
- Garantir consumo regular de alimentos ao longo do dia
- Analisar a forragem para obter dieta equilibrada em energia e proteína
O perfil nutricional, em termos de amido e fibras, também é muito importante. Em particular, o teor e a qualidade da fibra são essenciais para gerir o risco de SARA. Como mencionado por Khorrami et al. (2021), os casos de SARA aumentam quando o teor de amido ultrapassa 20% e a peNDF > 8 (peNDF é a fibra detergente neutra fisicamente eficaz, isto é, uma tamanho de partícula superior a 8 mm) é inferior a 14%. No entanto, a peNDF não deve ser muito elevada para não limitar a MSI.
O uso sistemático ou direcionado, durante períodos de risco, de soluções tampão representa uma estratégia-chave para apoiar os animais e manter uma atividade ruminal ótima no contexto do manejo da SARA. Na Phosphea, estamos empenhados em contribuir para limitar o risco de SARA, oferecendo nossa solução tampão natural: CALSEA Powder.
Como o CALSEA Powder pode contribuir para o manejo da SARA?
CALSEA Powder é uma solução natural baseada 100% em algas marinhas calcárias (Lithothamnium calcareum). A estrutura porosa dessas algas, combinada com sua estrutura cristalina única, permite uma forte solubilização e uma liberação rápida de íons de cálcio e de carbonato no rúmen, o que permite uma melhor manutenção do pH ruminal.
As vacas que recebem o tratamento com bicarbonato de sódio (SBC; 200 g/vaca/dia) apresentam pH ruminal médio mais baixo do que aquelas com o tratamento CALSEA (100 g/vaca/dia; Figura 4). O pH ruminal mínimo obtido com o tratamento SBC é de 5,45, significativamente inferior ao obtido com CALSEA (Figura 4). Além disso, com CALSEA, o percentual de animais com pH ruminal < 5,5 é significativamente inferior ao do SBC (Figura 4). Um pH < 6, por pelo menos 4 horas, representa risco de acidose e, quando o pH é <5,5, esse risco é elevado. Segundo os resultados, a capacidade tamponante do CALSEA é superior à do SBC.
CALSEA Powder atua como solução tampão promovendo a estabilidade do pH ruminal, com efeitos positivos sobre as populações microbianas ruminais e um menor risco de SARA. A Figura 5 mostra a abundância relativa de algumas bactérias indicadoras do estado de SARA com diferentes soluções tampão.
Figura 4: Ação do CALSEA Powder sobre o pH ruminal, em comparação ao bicarbonato de sódio (ensaio in vivo; n=40).
Figura 5: Monitoramento in vitro das populações bacterianas ruminais em caso de acidose ruminal subclínica (T-: Controle com SARA).
0h T- representa o controle negativo sem tampão no tempo 0. Nesse estágio, o efeito acidogênico da dieta não é visível e a situação é considerada normal. Após 24 horas de fermentação sem tampão (24h T-), a SARA se instala e afeta negativamente as bactérias celulolíticas, cuja população diminui drasticamente. Em comparação com o controle negativo (T-24h), CALSEA (100 g/vaca/dia) e o SBC (200 g/vaca/dia) parecem estimular a atividade celulolítica (Fibrobacter). As bactérias consumidoras de lactato (Megasphaera) são mais presentes com CALSEA e CaCO3 do que com SBC. Esta última bactéria protege contra a SARA porque consome ácido lático. Este ensaio mostra que CALSEA favorece a atividade bacteriana celulolítica em condições acidogênicas, contribuindo para manter uma eficiência ruminal ótima.
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Bibliografía
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