Associação entre minerais da dieta e mastite em vacas leiteiras

Umas das doenças que mais causam prejuízos na pecuária leiteira é a mastite. As perdas não se referem apenas a questões econômicas, incluindo qualidade e quantidade do leite ou uso de antibióticos; também se referem à doença que afeta significativamente o bem-estar animal e a saúde pública.
A etiologia da inflamação do úbere está principalmente associada a bactérias, ou seja, estafilococos e estreptococos, embora vírus e fungos também possam causar mastite. Além disso, fatores não infecciosos como genótipo, condições ambientais, composição da ração e adição de suplementos dietéticos também podem ter um impacto na ocorrência de mastite e sua gravidade.
Está comprovado que, mesmo na presença de bactérias, o sistema imunológico pode lidar com a invasão microbiana e prevenir o desenvolvimento de inflamação. Qualquer deficiência nutricional resultará em uma resposta imunológica enfraquecida e, portanto, será um fator predisponente para a inflamação do úbere.
Minerais são um grupo de nutrientes que influenciam o estado de saúde do úbere. Basicamente, participam da formação de componentes estruturais do corpo e do bom funcionamento de enzimas, hormônios, vitaminas e células.
Os minerais podem ser divididos em dois grupos com base em sua concentração no organismo: macrominerais que estão presentes no corpo do animal em concentrações relativamente altas e minerais traço ou microminerais, encontrados em quantidades relativamente pequenas no organismo. Os macrominerais incluem cálcio (Ca), fósforo (P), sódio (Na), cloro (Cl), enxofre (S) e magnésio (Mg), enquanto os microminerais incluem ferro (Fe), cobre (Cu), manganês (Mn), zinco (Zn), cobalto (Co), cromo (Cr), iodo (I), molibdênio (Mb) e selênio (Se).
Além disso, alumínio (Al), arsênio (As), níquel (Ni), silício (Si), estanho (Sn) e vanádio (V) também são considerados minerais traço, mas estão presentes em concentrações extremamente baixas e seus papéis específicos ainda não são totalmente compreendidos.
Em ruminantes, as deficiências minerais estão principalmente associadas a distúrbios metabólicos característicos, como hipocalcemia periparturiente (febre do leite), hipofosfatemia e hipomagnesemia. No entanto, deve-se lembrar que toda deficiência mineral leva à imunossupressão, que é um fator predisponente bem reconhecido para a ocorrência de doenças infecciosas, incluindo a mastite.
A seguir, os principais minerais que influenciam na disfunção do sistema imunológico e, consequentemente, na ocorrência de inflamação do úbere.

Cálcio
O cálcio (Ca) participa de várias funções no organismo como na formação dos componentes estruturais do corpo. Além disso, é essencial para a contração muscular tanto do músculo esquelético quanto do músculo liso, incluindo o esfíncter do teto, no qual a contração eficiente após a ordenha é crucial para prevenir a invasão microbiana no úbere.

Em termos de hipocalcemia, a contração do esfíncter do teto é prejudicada e leva a um risco aumentado de mastite em vacas Holandesas.
O Ca também é considerado um agente de coagulação do sangue, portanto, a hipocalcemia pode resultar em uma coloração avermelhada do leite devido a micro-hemorragias nas glândulas mamárias de vacas de diferentes raças leiteiras.
 
Fósforo
O fósforo (P), do qual 85% está presente no sistema esquelético, é um componente essencial dos ácidos nucléicos (DNA e RNA) e está contido em compostos de alta energia como o ATP.
A deficiência de fósforo, especialmente próximo ao parto e no início da lactação, tem sido associada à produtividade prejudicada, depressão na ingestão de alimentos e risco aumentado de morbidade em vacas recém-nascidas.
Ao investigar o sistema imunológico e a resistência à infecção, Eisenberg et al. (2019) afirmaram que a hipofosfatemia afeta negativamente a atividade fagocítica e a contagem de granulócitos em vacas leiteiras de transição da raça Holandesa. No entanto, em pesquisas conduzidas anteriormente pelos mesmos autores, foi observado que granulócitos derivados de vacas alimentadas com dieta deficiente em fósforo foram menos viáveis, mas a atividade fagocítica não foi afetada.
O mecanismo associado à diminuição da atividade das células do sistema imunológico em vacas com deficiência de fósforo não foi totalmente investigado. Relatórios sobre outras espécies animais, como ratos, sugerem que o conteúdo de ATP dos leucócitos tende a ser menor em indivíduos hipofosfatêmicos e isso explica sua atividade fagocítica diminuída e proliferação.
É importante observar que existem preocupações quanto à poluição ambiental com P de origem fecal, por isso tem sido sugerido que o teor de P dos dejetos seja limitado, obrigando a um uso mais restritivo de P na alimentação bovina.

Magnésio
O magnésio (Mg) desempenha um papel essencial no metabolismo celular e atua como um cofator para mais de 300 enzimas, incluindo fosfatase alcalina, fosfomonoesterase, pirofosfatase e enzimas glicolíticas, como hexoquinase, fosfoglucomutase, fosfofrutocinase, fosfoglicerato quinase, fosfoglicerato quinase, complexo piruvato desidrogenase ou isocitrato desidrogenase, dentre outras.
O principal local de absorção de Mg2 + é o rúmen e a absorção pode ser influenciada pelo tipo de dieta e tipo de forragem.
Em relação ao sistema imunológico, o Mg é parte integrante da resposta imunológica inata e do sistema complemento. Porém, ainda não é totalmente esclarecido o papel do magnésio no sistema imune. Levando em consideração experimentos com outras espécies, e alguns específicos em bovinos, o magnésio é um fator importante para o sistema imunológico, mas não está claro se a própria deficiência de Mg atua como um fator pró-inflamatório ou se resulta em imunossupressão, que por sua vez promove a inflamação.

Selênio
O selênio (Se) é um semimetal encontrado em quantidades relativamente pequenas em organismos animais. Na bovinocultura leiteira, está bem documentado que a suplementação de selênio pode melhorar o crescimento, o desempenho reprodutivo e o estado de saúde das vacas.
As deficiências de selênio podem resultar em retardo do crescimento dos bezerros, imunossupressão e dificuldades na reprodução. Ele também está envolvido na defesa antioxidante e em uma variedade de vias metabólicas específicas. Porém, algumas funções biológicas do selênio ainda são desconhecidas.
No que se refere ao sistema imunológico, o Se está contido no centro ativo da enzima glutationa peroxidase (GSH-Px), que reduz as espécies reativas de oxigênio e, portanto, tem efeito antioxidante. Assim, a suplementação de selênio pode resultar em respostas clínicas positivas sob várias condições com aumento do dano oxidativo, como a mastite.
Além disso, estudos relatam que a concentração de selênio pode influenciar o desempenho dos neutrófilos bovinos e sua capacidade de neutralizar microrganismos. Os neutrófilos são considerados imunócitos, que desempenham um papel importante durante a fagocitose e atuam na linha de defesa contra microrganismos que invadem a glândula mamária.
Estudos mais recentes sugeriram que o selênio pode desempenhar um papel crucial na regulação imunológica e inflamatória na mastite bovina. Pesquisadores também relataram maior eficiência do tratamento de mastite quando um antibiótico foi combinado com a preparação de selênio e relataram uma incidência mais baixa de mastite clínica quando vacas Holandesas foram suplementadas com este mineral. É importante destacar que a contagem de células somáticas está negativamente correlacionada com o nível de selênio sérico.
Atualmente, o nano-Se está recebendo mais atenção devido aos seus múltiplos benefícios à saúde em comparação com fontes de Se inorgânico e orgânico para uso em vacas leiteiras. Gopi et al. (2017) indicaram que a vantagem comparativa e eficácia das nanopartículas derivam de seu tamanho de partícula menor e maior área de superfície, maior permeabilidade da mucosa e maior absorção intestinal como resultado da formação de nanoemulsão. Além de sua biodisponibilidade aprimorada, o nano-Se também exibe toxicidade reduzida e menor antagonismo com outros minerais em comparação com outras fontes de Se.
Wichtel et al. (2004) afirmaram que medir a concentração de selênio no leite do tanque pode ser uma ferramenta útil para avaliar o status de selênio do rebanho. Se a concentração estiver abaixo de 0,12 µmol/L de leite do tanque, suspeita-se de deficiência de selênio, enquanto o conteúdo de selênio acima de 0,28 µmol/L é adequado.