Efeitos da suplementação de ácidos graxos em vacas leiteiras durante períodos de desafio fisiológico : transição e estresse calórico

Abstract

Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação lipídica durante períodos de desafio fisiológico em vacas leiteiras, focando nos ácidos graxos de cadeia média (AGCM) e nos ácidos graxos ômega-3 e ômega-6. O estudo buscou compreender as mudanças metabólicas, inflamação e estresse oxidativo, assim como a regulação de mediadores lipídicos em vacas submetidas a estresse calórico. No primeiro experimento, conduzido no Paraná, 168 vacas Holandesas foram divididas em dois grupos: Controle (sem suplementação de AGCM) e Suplemento lipídico (50 g/dia de óleo de coco e palma, 0,065% AGCM na MS). Os experimentos duraram 35 dias, abrangendo 21 dias pré-parto e 14 dias pós-parto. Foram medidas a produção e composição do leite, perfil de ácidos graxos do leite, ruminação, peso e escore de condição corporal (ECC), além dos metabólitos sanguíneos (cálcio total, cálcio iônico, glicose, GGT, AST, colesterol, bilirrubina, albumina, ácidos graxos não esterificados e beta-hidroxibutirato) em diferentes dias (-7, 0, 3, 7 e 14 d) e análise de expressão gênica (HPRT1, IL-6, SAA3, GPx3, CASP8, TLR4, MyD88, STAT1, STAT5, LPK, ACACA, FASN, LPL, SCD, SREBF1). A suplementação com AGCM não afetou significativamente a produção de leite ou sua composição (P > 0,05), mas influenciou a expressão gênica e o perfil de ácidos graxos no leite (P < 0,05). Foram observadas reduções em alguns ácidos graxos e no teor de sólidos totais no grupo tratado com AGCM (P < 0,10). Houve tendência de aumento na produção de proteína em vacas de segundo parto (P < 0,10), mas as diferenças nos metabólitos sanguíneos não foram significativas (P > 0,05). A dose de AGCM pode ter sido insuficiente para maiores efeitos no desempenho produtivo e metabólico. O segundo experimento, realizado no Centre de Recherche en Sciences Animales de Deschambault (CRSAD), em Quebec, Canadá, investigou os efeitos da infusão abomasal de ácidos graxos ômega-3 e ômega-6 na regulação de mediadores lipídicos durante o estresse calórico. Vinte vacas Holandesas multíparas foram distribuídas aleatoriamente em um delineamento de quadrado latino incompleto com períodos de 10 dias. Os tratamentos incluíram: Termoneutralidade com alimentação em pares + óleo de milho (TNPF/n6), Estresse térmico + óleo de milho (HS/n6) e Estresse térmico + óleo de peixe (HS/n3). Os óleos (159 g/dia) foram infundidos no abomaso em 11 dois bolus. Amostras de sangue foram coletadas nos dias 0, 5 e 10 para análise lipidômica por cromatografia LC-MS/MS. Os ácidos graxos ácido eicosapentaenoico (EPA), ácido docosahexaenoico (DHA), ácido docosapentaenoico (DPA) e ácido araquidônico (AA), juntamente com os oxilipídeos da via da lipoxigenase 5-HETE, 5- oxoETE, 15-HETE, 15-oxoETE, 17-HDoHe e oxilipídeos do citocromo 450: 19,20-EpDPE e 19,20-DiHDPA, aumentaram em HS/n3 em comparação com HS/n6 (P < 0,10). O 9- oxoODE foi reduzido em HS/n6 comparado a TNPF/n6. O tratamento HS/n3 levou a concentrações elevadas de oxilipídeos anti-inflamatórios em comparação ao HS/n6 (P < 0,10). Durante o estresse térmico, a disponibilidade de substrato, a via de síntese e a duração da exposição indicam o potencial de modulação exógena de mediadores lipídicos pelo ômega-3. Em resumo, a suplementação lipídica, especialmente com AGCM e ácidos graxos ômega-3, pode influenciar o metabolismo e a resposta imunológica em vacas leiteiras. Embora a suplementação com AGCM não tenha mostrado efeitos significativos na produção de leite e nos metabólitos sanguíneos, ela afetou a expressão gênica e o perfil de ácidos graxos do leite. O ômega-3 modulou mediadores lipídicos de forma benéfica durante o estresse calórico, destacando seu potencial para melhorar a saúde e a produtividade das vacas leiteiras.

Abstract: This study aimed to evaluate the effects of lipid supplementation during periods of physiological challenge in dairy cows, focusing on medium-chain fatty acids (MCFA) and omega-3 and omega-6 fatty acids. The study sought to understand metabolic changes, inflammation, and oxidative stress, as well as the regulation of lipid mediators in cows subjected to heat stress. In the first experiment, conducted in Paraná, 168 Holstein cows were divided into two groups: Control (without MCFA supplementation) and Lipid supplement (50 g/day of coconut and palm oil, 0.065% MCFA in DM). The experiments lasted 35 days, covering 21 days pre-partum and 14 days post-partum. Milk production and composition, milk fatty acid profile, rumination, weight and body condition score (BCS) were measured, in addition to blood metabolites (total calcium, ionic calcium, glucose, GGT, AST, cholesterol, bilirubin, albumin, nonesterified fatty acids and betahydroxybutyrate) on different days (-7, 0, 3, 7 and 14 d) and gene expression analysis (HPRT1, IL-6, SAA3, GPx3, CASP8, TLR4, MyD88, STAT1, STAT5, LPK, ACACA, FASN, LPL, SCD, SREBF1). Supplementation with MCFA did not significantly affect milk production and composition (P > 0.05), but it influenced gene expression and the milk fatty acid profile (P < 0.05). Reductions in some fatty acids and total solids content were observed in the group treated with MCFA (P < 0.10). There was a trend towards increased protein production in second-calving cows (P < 0.10), but differences in blood metabolites were not significant (P > 0.05). The dose of MCFA may have been insufficient for greater effects on productive and metabolic performance. The second experiment carried out at the Centre de recherche en sciences animales de Deschambault (CRSAD), in Quebec, Canada, investigated the effects of abomasal infusion of omega-3 and omega-6 fatty acids on the regulation of lipid mediators during heat stress. Twenty multiparous Holstein cows were randomly distributed in an incomplete Latin square design with 10-day periods. Treatments included: Thermoneutrality with pair feeding + corn oil (TNPF/n6), Heat stress + corn oil (HS/n6), and Heat stress + fish oil (HS/n3). The oils (159 g/day) were infused into the abomasum in two boluses. Blood samples were collected on days 0, 5, and 10 for lipidomic analysis by LC-MS/MS chromatography. The fatty acids eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA), docosapentaenoic acid (DPA), and arachidonic acid 13 (AA), together with the oxylipids of the lipoxygenase pathway 5-HETE, 5-oxoETE, 15- HETE, 15-oxoETE, 17-HDoHe and cytochrome 450 oxylipids: 19,20-EpDPE and 19,20- DiHDPA, increased in HS/n3 compared to HS/n6 (P < 0.10). 9-oxoODE was reduced in HS/n6 compared to TNPF/n6. HS/n3 treatment led to elevated concentrations of antiinflammatory oxylipids compared to HS/n6 (P < 0.10). During heat stress, substrate availability, route of synthesis and duration of exposure indicate the potential for exogenous modulation of lipid mediators by omega-3. In summary, lipid supplementation, especially with MCFA and omega-3 fatty acids, can influence metabolism and immune response in dairy cows. Although MCFA supplementation did not show significant effects on milk production and blood metabolites, it did affect gene expression and milk fatty acid profile. Omega-3 beneficially modulated lipid mediators during heat stress, highlighting its potential to improve the health and productivity of dairy cows.