Metabolismo protéico e energético e estudo ultra-estrutural da glândula mamária de cabras lactantes de diferentes genótipos para alpha s1-caseína - Magalhães, Amélia Cristina Mendes de (2007)
Considerando a hipótese de que variações no gene da αs1-caseína possam afetar o metabolismo protéico e energético em cabras lactantes, e em conseqüência suas exigências nutricionais, uma série de três experimentos foi elaborada para analisar esta possibilidade, avaliando-se o desempenho animal, a eficiência de uso da proteína e da energia, a composição de caseínas e ácidos graxos, e a morfologia da glândula mamaria. No primeiro experimento avaliou-se o desempenho como também as eficiências de utilização de energia e do nitrogênio para a síntese de leite, de cabras com os genótipos AA, EE, EF e AF para αs1-caseína e alimentadas com dietas apresentando concentrações de 14% e 17% de proteína bruta. Para a determinação da eficiência de utilização de nutrientes utilizou-se um ensaio de digestibilidade com coleta total de fezes, alem de coletas totais de urina e leite. A interação entre os níveis de proteína da dieta e os genótipos para αs1-caseína não se apresentou significativa (P>0,05) para todas as variáveis avaliadas neste experimento. Animais pertencentes ao genótipo AA apresentaram valores de consumos de matéria seca, energia líquida, energia metabolizável e o balanço energético superiores aos dos animais do genótipo AF. Não se observou diferenças, entre os genótipos estudados, nos valores de eficiência bruta e líquida de utilização da energia metabolizável, sendo estes valores médios de 66,21 e 30,66%, respectivamente. O balanço de nitrogênio apresentou-se superior nos animais que consumiram a dieta com 17% de PB e a eficiência de utilização maior para a dieta com 14%. A maior excreção de nitrogênio na urina (NUEx), os maiores teores de nitrogênio uréico no plasma e a menor eficiência líquida de utilização da proteína metabolizável nos animais consumindo a dieta com 17% de proteína bruta fornecem indícios de que este teor protéico encontra-se acima das exigências de proteína das cabras lactantes deste experimento. Não foram observados efeitos significativos dos genótipos analisados e dos níveis de proteína na dieta sobre a produção diária de leite e os conteúdos de gordura, lactose e extrato seco total e de energia no leite. O segundo experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar os efeitos dos genótipos para αs1-caseína do leite sobre a composição e o perfil de caseínas e de ácidos graxos no leite de cabras foram utilizadas cabras com os genótipos AA, EE, EF e AF para αs1-caseína e submetidas aos teores de 14% e 17% de proteína bruta na dieta. A composição do leite foi determinada utilizando-se espectrofotometria por radiação infravermelha, o perfil de caseínas por cromatografia líquida e o perfil de ácidos graxos por cromatografia gasosa. Para todas as variáveis avaliadas neste experimento não foram observados efeitos significativos (P>0,05) da interação entre os níveis de proteína da dieta e os genótipos para αs1-caseína. A concentração relativa de αs1-caseína nos animais contendo alelos homozigotos de alta expressão de αs1-caseína (AA) e nos heterozigotos (AF) apresentou-se como 24,88 e 21,80%, respectivamente, sendo superior aos dos animais dos demais genótipos. Os teores de proteína bruta do leite apresentados pelos animais do genótipo AA (31,68 g/L) foram significativamente superiores apenas aos dos animais do genótipo EF (29,01 g/L), embora não tenha diferido estatisticamente dos valores apresentados nos animais dos genótipos EE (29,94 g/L) e AF (30,24 g/L). A concentração de proteína verdadeira do leite (g.L-1) foi superior para os animais de genótipo AA quando comparada à dos animais dos genótipos EE e EF, em respectivamente, 5,5% e 9,3%. Nos genótipos homozigotos AA e EE observaram-se os níveis de expressão de αs1-caseína de 6,10 e 3,60g/L de leite, podendo-se inferir que a expressão por alelo, nestes casos, foi de respectivamente 3,05 e 1,8g/L de leite. Os animais do genótipo AA apresentaram os menores teores de κ−caseína e este fato associado a um maior conteúdo de αs1-caseína pode estar relacionado ao maior rendimento industrial atribuído ao leite dos animais deste genótipo. Não foram observados efeitos dos teores de proteína bruta da dieta sobre o porcentual de proteína verdadeira, proteína bruta e caseínas totais e individuais no leite. O perfil médio dos ácidos graxos no leite das cabras, os teores totais de ácidos graxos saturados e insaturados, mono e poliinsaturados não apresentaram efeitos significativos dos genótipos analisados e das concentrações de proteína na dieta. Apenas os ácidos graxos C6:0, C8:0 e C17:0 apresentaram-se em maiores concentrações nos animais recebendo a dieta com 14% de proteína bruta. O terceiro experimento foi conduzido com o objetivo de verificar os efeitos dos diferentes genótipos para αs1-caseína (AA, EE, EF e FF) quando analisados parâmetros relativos à morfologia do parênquima mamário e das células secretoras do leite de cabras adultas e em lactação. As análises foram realizadas a partir de biópsias teciduais e os critérios morfológicos basearam-se na descrição histológica e ultra-estrutural (microscopia eletrônica de transmissão). O parênquima da glândula mamária apresentou um padrão de organização geral único e independente dos genótipos para αs1-caseína. O parênquima mostrou-se formado por alvéolos, os quais são compostos por um epitélio com células secretoras colunares, células indiferenciadas e células mioepiteliais. No espaço interlobular observou-se a presença de um estroma constituído de tecido conjuntivo tendendo a frouxo, vasos sanguíneos, plasmócitos e mastócitos. No lúmen alveolar observou-se a presença de secreção láctea com células de descamação e polimorfonucleares. As células indiferenciadas do epitélio secretor não se estendem até a superfície luminal e apresentaram pleomorfismo quanto ao tamanho e a forma e também poucas organelas; no entanto apesar de exibirem polimorfismo nuclear, a cromatina do núcleo das células maiores mostrou-se mais eucromática que aquela observada nas células menores. A ultra-estrutura das células epiteliais secretoras no genótipo AA revelou um citoplasma quase que totalmente preenchido por retículo endoplasmático rugoso, cisternas e vesículas do aparelho de Golgi, além de numerosas mitocôndrias. As características citoplasmáticas das células secretoras dos genótipos EE e EF mostraram-se diferentes daquelas observadas no genótipo AA, por apresentarem a luz do retículo endoplasmático rugoso e das cisternas do Golgi muito dilatadas. A ultraestrutura das células secretoras do genótipo AF mostrou um padrão intermediário de dilatação da luz do reticulo endoplasmático rugoso e das cisternas e vesículas do aparelho de Golgi.