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Programação Fetal

- O conceito de programação fetal consiste em um estímulo ou insulto nutricional maternal em um período crítico do desenvolvimento fetal pode causar efeitos positivos ou negativos a longo prazo na saúde e performance pós-nascimento dos bezerros (Funston et al., 2010). Como as exigências nutricionais do feto são relativamente baixas durante os dois primeiros trimestres de gestação, e que 75% do crescimento fetal ocorre durante o último trimestre da gestação (Robinson et al., 1977), acreditava-se que a nutrição da vaca gestante apenas afetava o desenvolvimento fetal no final da gestação. Entretanto, pesquisas recentes mostram que isso não é verdade, e que a nutrição da vaca pode impactar o desenvolvimento do feto em todos os períodos de gestação.

Por Luís Felipe Arelaro Artioli, Nutricionista de Ruminantes e Philipe Moriel, PhD – Professor Assistente, Universidade da Florida

No primeiro terço de gestação, por exemplo, ocorre crescimento e vascularização máximos da placenta, que é o principal regulador da nutrição e, consequentemente, do crescimento do feto. Além disso, durante o trimestre inicial da gestação ocorre a formação das fibras musculares primárias (Russell and Oteruelo, 1981) e da maioria dos órgãos viscerais, como cérebro, fígado, rins e pulmões, por exemplo (Hubbert et al., 1972). De acordo com Long et al. (2010), bezerros filhos de vacas que sofreram restrição nutricional durante o primeiro trimestre de gestação tiveram impacto negativo na formação de seus pulmões, o que pode impactar negativamente o crescimento futuro dos bezerros em casos de doenças respiratórias.

Na realidade da pecuária bovina de corte brasileira, onde a estação de monta ocorre, na maioria das propriedades, durante o período de maior produtividade e qualidade das forragens tropicais, o terço inicial de gestação da fêmea normalmente não é marcado por restrição alimentar. Isso significa que nessa situação, uma vaca que emprenha entre novembro e janeiro, provavelmente não passará por restrição alimentar de proteína ou energia durante o terço inicial de gestação, mesmo sendo alimentada com uma dieta baseada totalmente em forragem. Nesse caso, a suplementação proteica e/ou energética pode ser uma estratégia para aumentar a produção de leite dessa fêmea e desempenho do bezerro ao pé, além de permitir a manutenção de um melhor escore de condição corporal da vaca. Todavia, é importante lembrar que uma suplementação mineral completa também é indispensável durante todo o ano, devido às forragens não atenderem integralmente às exigências de minerais dos animais, principalmente tratando-se de matrizes prenhes e/ou lactantes, que são as categorias mais exigentes.

No Brasil, a restrição de nutrientes devido à diminuição da produtividade e qualidade de forragem se inicia entre maio e junho, o que corresponde ao início do terço médio de gestação em vacas que tenham emprenhado em janeiro. Nessa fase de gestação, ocorre a formação de fibras musculares secundárias, as quais representarão a maioria das fibras musculares do bezerro (Du et al., 2010). O número final de fibras musculares é definido até o nascimento do animal, o que significa que após seu nascimento, nunca mais ocorrerá aumento no número total de fibras (Zhu et al., 2004). Portanto, uma vaca submetida à  restrição nutricional,   durante o terço médio de gestação, pode reduzir o número de fibras musculares da prole, e consequentemente, seu desempenho futuro. Além disso, alguns estudos demonstram que durante esse período, restrições alimentares das mães podem impactar negativamente a formação do trato reprodutivo das bezerras (Long et al., 2012), e peso ao desmame e de carcaça dos bezerros (Underwood et al., 2010). Ou seja, na realidade brasileira, a suplementação proteica e/ou energética durante esse período é indispensável, para que o feto não sofra algum tipo de restrição de nutrientes, e assim possa expressar ao máximo seu potencial genético pós-nascimento. Além da gestação, essa vaca está demandando uma quantidade significativa de nutrientes para produção de leite para um bezerro com 5 a 8 meses de idade.

Já no terço final de gestação, o feto está no período de maior crescimento em peso e tamanho. No exemplo da vaca que emprenhou em janeiro, o terço final de gestação ocorrerá entre agosto e outubro (final da seca), quando as forragens no Brasil atingem o pico de baixa qualidade e produtividade. Durante essa fase, o crescimento de tecido muscular ocorre, principalmente pelo aumento de diâmetro de cada fibra muscular, além da formação de células de gordura. Pesquisas demonstram que bezerros taurinos filhos de vacas que não receberam suplementação proteica durante o terço final de gestação tiveram menor peso ao desmame (Stalker et al., 2006, 2007; Larson et al., 2009; Tabela 1), peso de carcaça (Stalker et al., 2007; Larson et al., 2009) e grau de marmorização (Larson et al., 2009). Outros experimentos demonstram impacto negativo no peso ao desmame (Martin et al., 2007; Funston et al., 2010; Tabela 2) e taxa de prenhes (Martin et al., 2007) das bezerras filhas de mães não suplementadas com proteinado durante o terço final de gestação. Moriel et al. (2016) demonstram que bezerros filhos de vacas que passaram por uma restrição energética durante os últimos 40 dias de gestação tiveram maiores sinais de estresse e inflamação, além de menor quantidade de anticorpos produzidos contra o vírus da diarreia bovina (BVDV), principal patógeno causador de doença respiratória bovina (Tabela 3), quando comparados a bezerros filhos de vacas que não passaram por restrição de energia durante esse período. Isso significa que bezerros nascidos de vacas que passaram por deficiência energética durante a gestação, possuem uma queda em sua resistência imune e podem ser mais susceptíveis a doenças respiratórias no futuro.


Em resumo, a restrição alimentar na maior parte do Brasil ocorre normalmente durante o terço médio e final de gestação. Durante ambos períodos, nossas forragens tropicais têm baixa produção e qualidade nutricional inferior aos requerimentos de uma vaca gestante e lactante. A restrição nutricional durante qualquer fase da gestação pode gerar impactos negativos na prole, desde a formação dos órgãos ao peso ao desmame e qualidade de carcaça. A restrição nutricional sofrida por vacas de corte no Brasil pode ser mais aguda que as restrições relatadas nos experimentos descritos acima. Portanto, na realidade brasileira, a suplementação da fêmea gestante, principalmente no terço médio e final de gestação, pode impactar diretamente a qualidade dos bezerros e a lucratividade da atividade. Poucos estudos com programação fetal foram feitos com a raça Nelore no Brasil, mas devido à enorme implicação dessa linha de estudo para a nossa indústria, mais pesquisas de qualidade devem ser implementadas para nos adequarmos melhor à realidade da raça, clima e forragem.

Referências:

Du, M., J. Tong, J. Zhao, K.R. Underwood, M. Zhu, S.P. Ford, and P.W. Nathanielsz. 2010. Fetal programming of skeletal muscle development in ruminant animals. J.Anim. Sci. 88:E51–E60.

Funston, R. N., D. M. Larson, and K. A. Vonnahme. 2010. Effects of Maternal Nutrition on Conceptus Growth and Offspring Performance: Implication for Beef Cattle Production. J. Anim. Sci. 88:E205-E215.

Hubbert, W. T., O. H. V. Stalheim, and G. D. Booth. 1972. Changes in Organ Weights and Fluid Volumes during Growth of the Bovine Fetus. Growth 36:217-233.

Larson, D. M., J. L. Martin, D. C. Adams, and R. N. Funston. 2009. Winter Grazing System and Supplementation during late Gestation Influence Performance of Beef Cows and Steer Progeny. J. Anim. Sci. 87:1147–1155.

Long, N. M., M. J. Prado-Cooper, C. R. Krehbiel, U. De Silva, and R. P. Wettemann. 2010. Effects of Nutrient Restriction of Bovine Dams during Early Gestation on Postnatal Growth, Carcass and Organ Compositions, and Gene Expression in Adipose Tissue and Muscle. J. Anim. Sci. 88:3251–3261.

Moriel, P., L. F. A. Artioli, M. B. Piccolo, M. H. Poore, R. S. Marques, and R. F. Cooke. 2016. Short-term energy restriction during late gestation and subsequent effects on postnatal growth performance, and innate and humoral immune responses of beef calves. J. Anim. Sci. 94:2542-2552.

Robinson, J. J., I. McDonald, C. Fraser, and I. McHattie. 1977. Studies on Reproduction in Prolific Ewes. I. Growth of the Products of Conception. J. Agric. Camb. 88:539-552.

Russell, R.G., and F.T. Oteruelo. 1981. An ultrastructural study of the differentiation of skeletal muscle in the bovine fetus. Anat. Embryol. (Berl.) 162:403–417.

Stalker, L. A., D. C. Adams, T. J. Klopfenstein, D. M. Feuz, and R. N. Funston. 2006. Effects of Pre- and Postpartum Nutrition on Reproduction in Spring Calving Cows and Calf Feedlot Performance. J. Anim. Sci. 84:2582–2589.

Stalker, L. A., L. A. Ciminski, D. C. Adams, T. J. Klopfenstein, and R. T. Clark. 2007. Effects of Weaning Date and Prepartum Protein Supplementation on Cow Performance and Calf Growth. Rangeland Ecol. Manage. 60:578– 587.

Underwood, K. R., J. F. Tong, P. L. Price, A. J. Roberts, E. E. Grings, B. W. Hess, W. J. Means, and M. Du. 2010. Nutrition during Mid to Late Gestation affects Growth, Adipose Tissue Deposition, and Tenderness in Crossbred Beef Steers. Meat Sci. 86:588–593.

Zhu, M. J., S. P. Ford, P. W. Nathanielsz, and M. Du. 2004. Effect of Maternal Nutrient Restriction in Sheep on the Development of Fetal Skeletal Muscle. Biol. Reprod. 71:1968–1973.