INTRODUÇÃO

Na produção animal, a alimentação representa o item de maior custo, fato que está diretamente relacionado com a oferta de alimento da região, tornando-se determinante para a viabilização do sistema produtivo. Assim, novas tendências no confinamento de ruminantes visam sistemas de produção cada vez mais competitivos, sustentáveis e economicamente viáveis ¹. No entanto, os altos custos dos insumos, como milho e farelo de soja, amplamente utilizados na alimentação animal, aumentam os custos de produção, sendo estimados em valores acima de 70% dos custos operacionais na produção de ruminantes em confinamento ². Assim, definir a produção, utilização e diferentes estratégias de alimentação dos animais, ainda é o grande desafio da nutrição animal, principalmente, levando-se em consideração as exigências nutricionais de diferentes categorias de ruminantes e seus respectivos estágios fisiológicos ³.

Nos trópicos existe elevada flutuação qualitativa e quantitativa das pastagens, o que resulta em ganhos de peso no período das águas e perda de peso no período seco, com duas estações bem definidas no Brasil central. A sazonalidade é a principal causa da baixa produção bovina nos trópicos, promovendo inadequação no atendimento das exigências nutricionais dos animais principalmente em minerais, vitaminas, proteínas e energia ⁴.

A determinação dos requerimentos de minerais para bovinos em crescimento é extremamente complexa, em virtude dos diversos fatores que influenciam de forma direta ou indireta sua utilização pelo animal. Entre estes fatores, alguns são inerentes aos alimentos ou às dietas - disponibilidade e forma química do mineral nos ingredientes da dieta; inter-relações entre os minerais; correlações entre as frações orgânica e inorgânica; interações com outros nutrientes - e ao animal - peso corporal, variabilidade entre as raças, nível de produção e status nutricional ^5,6. Estudos que abordam o efeito e a importância dos minerais na nutrição de ruminantes são escassos e quando se trata de microminerais, são praticamente inexistentes ⁷.

A concentração de vitaminas nas forrageiras é altamente variável, dependendo basicamente de fatores como a origem da forrageira; condição climática e estágio de maturidade da planta. Entretanto, alguns cuidados na hora da conservação e nas condições de estocagem podem garantir uma menor variação de vitaminas entre a colheita e até ser fornecida aos animais ⁸. Os teores de p-carotenos (provitamina A) e a-tocoferol (provitamina E), encontrados em gramíneas e leguminosas, são elevados no estágio inicial e reduzidos na maturidade da planta, sendo indicado o corte na fase inicial. A cor verde da planta é bom índice do seu conteúdo de caroteno. Após o corte da planta devesse evitar a exposição aos raios solares em excesso, pois elevam a destruição de vitamina D e dos β-carotenos e a-tocoferol ⁹.

Mediante o exposto, objetivou-se com esta revisão abordar os principais minerais e vitaminas essenciais aos animais para os mesmos apresentarem melhores índices produtivos.

MINERAIS

Os minerais fazem parte da maioria das funções no metabolismo animal, como na performance reprodutiva, na manutenção do crescimento, no metabolismo energético, na função imune, entre outras tantas funções fisiológicas, contudo, nem sempre são encontrados em quantidades desejáveis nos alimentos, havendo a necessidade de uma suplementação para suprir as quantidades exigidas ¹⁰. Os minerais constituem a fração inorgânica do corpo dos animais e estão presentes em proporções e quantidades variáveis nos tecidos corporais, constituindo aproximadamente 4% do peso vivo do animal ¹¹. Mesmo os minerais sendo considerados essenciais suas contribuições na nutrição de bovinos de corte permanecem amplamente desconhecidas.

Até o momento, os principais oligoelementos de interesse e dietas para bovinos de leite incluem o Zinco (Zn), Cobre (Cu), Manganês (Mn) e Selênio (Se), embora os dados também suportem papéis potencialmente importantes de Cromo (Cr), Cobalto (Co) e Ferro (Fe) nas dietas ¹².

Os minerais são definidos como essenciais quando alguma função vital exercida no organismo é comprovada, sendo então divididos em macro e microminerais em função da quantidade exigida pelo organismo ¹¹. Os minerais não contribuem com energia e sua participação no crescimento do animal, do ponto de vista quantitativo, é pequena (com exceção dos ossos). Portanto, os minerais por si só não são responsáveis diretos por crescimento e produção ¹³. Todavia, são coadjuvantes sem os quais a produção animal não seria possível. São fundamentais para o funcionamento adequado de quase todos os processos bioquímicos do organismo, como composição estrutural e de hormônios, participação em fluidos intra e extracelulares e catalisadores enzimáticos ⁶.

As informações sobre as necessidades minerais para manutenção e crescimento corporal são essenciais para que os bovinos de corte atinjam seu potencial produtivo máximo, O NRC ¹⁴ sugeriu que pelo menos 17 minerais são necessários para o gado de corte, sendo eles: cálcio (Ca), magnésio (Mg), fósforo (P), potássio (K), sódio (Na), cloro (Cl) e enxofre (S) - macrominerais, requeridos em maiores quantidades na dieta; cromo (Cr), cobalto (Co), cobre (Cu), iodo (I), ferro (Fe), manganês (Mn), molibdênio (Mo), níquel (Ni), selênio (Se) e zinco (Zn) - microminerais, requeridos em pequenas quantidades. No entanto, os requisitos da maioria dos minerais são sugeridos em gramas ou miligramas por quilograma de ingestão de matéria seca (CMS) se discriminação entre a manutenção do corpo ou o estado de crescimento, e o coeficiente de absorção não é levado em consideração para os oligoelementos e enxofre. Além disso, os sistemas disponíveis para a determinação das exigências nutricionais foram desenvolvidos utilizando raças incomuns no Brasil, como os bovinos Angus e Hereford. Assim, é necessário realizar estudos com bovinos Nelore para determinar as necessidades nutricionais desta raça, que é a raça bovina mais utilizada no Brasil ¹⁵.

É necessário fornecer diariamente a quantidade de minerais suficientes para suprir e corrigir a dieta necessária do animal. Os animais não possuem depósitos em seu organismo e alguns elementos são importantes na alimentação frequente, por esse motivo é essencial o levantamento da necessidade do rebanho de acordo com o ambiente em que eles vivem e a análise da deficiência alimentar. É muito importante que os minerais sejam de qualidade, que a procedência seja segura, para evitar contaminações, que podem prejudicar os animais ao invés de ajudar ¹⁶.

MICROMINERAIS

Os microminerais exercem uma grande importância na nutrição animal, uma vez que desempenham funções diversas em seu organismo. A concentração de microminerais é influenciada por diversos fatores e a deficiência de cada um na dieta pode resultar em grandes perdas econômicas ⁷.

Os microminerais são Ferro, Selênio, Iodo, Zinco, Cobre, Cobalto, Manganês e Molibdênio e recomenda-se serem inclusos em formulações em ppm (mg/kg) ¹⁷. O Fe está diretamente associado ao organismo animal nas reações que envolvem o transporte e utilização de oxigênio, principalmente como componente de proteína, como hemoglobina e mioglobina. A absorção gastrointestinal do Fe ocorre principalmente no duodeno e a principal rota de excreção de Fe são as fezes e urina, existindo perdas adicionais no suor, pelos e cascos ^17,18.

O Fe é o mineral de maior disponibilidade em todo globo terrestre, neste sentido a deficiência de Fe dificilmente é evidenciada em rebanhos, entretanto a maior preocupação do ferro é a sua capacidade de antagonismo, a exemplo do Mn e Zn ¹⁸. Segundo o NRC ¹⁹, o conteúdo de Fe nas plantas forrageiras pode variar de 70 a 500 mg.kg de MS. No Brasil, os solos tropicais são considerados ácidos e com uma razoável concentração de Fe, o que faz com que a suplementação desse mineral em relação a outros microminerais não seja tão relevante ^18,20

A ingestão de Fe em excesso acarreta em alguns distúrbios, mesmo os bovinos sendo considerados tolerantes a este acumulo, em sistemas intensivos foram relatados essa toxidade, que acarreta na redução dos parâmetros de desempenho, necrose hepática, enterite e hemoglobinuria e redução da absorção de P, Mg e Se ²⁰. De acordo com Silva et al. ²¹, a intoxicação por Fe é difícil de acontecer, entretanto a quantidade máxima permitida para bovinos é de 500 mg/kg de dieta. Ainda segundo o autor, níveis de Fe acima do recomendado acarreta em baixo consumo de alimentos, diminuição do ganho de peso e na eficiência alimentar.

O Zn é encontrado em altas quantidades na pele e nos pelos. É um constituinte essencial em mais de noventa enzimas que participam ativamente do metabolismo dos ácidos nucléicos, dos carboidratos e da síntese de proteínas ²². Faz parte da enzima respiratória, anidrase carbônica, responsável, entre outras funções, pelo transporte do gás carbônico produzido na respiração e pela síntese do ácido clorídrico do estômago ²³.

Os efeitos da deficiência de Zn na dieta conduzem a uma maior suscetibilidade às infecções, retardo do crescimento e da função reprodutiva, diminuição da tiroxina no plasma do ser humano e animais de experimentação, bem como de alguns animais domésticos. O nível estimado de Zn na dieta é 1000 mg para bovinos adultos, ressaltando que a margem de segurança varia entre o consumo normal e a quantidade tóxica de zinco ²⁴.

Quanto ao I, sua principal função fisiológica é como componente dos hormônios tireoidianos: Tirosina (T4) e triiodotironina (T3). Os hormônios tireoidianos influenciam todos os órgãos no estágio de desenvolvimento, crescimento e maturação. Esses hormônios ainda estão relacionados à maturação epitelial, função reprodutiva, desenvolvimento ósseo e na gênese do embrião e do feto ¹⁸.

A deficiência de I em gestantes pode ocasionar o bócio congênito, que se caracteriza pelo nascimento de bezerros com aumento do volume da glândula tireoide. Em animais adultos, os efeitos dos baixos níveis de I na alimentação são, na maioria das vezes, subclínicos. Quando há manifestação de sinais, esses são relacionados principalmente à reprodução, como diminuição da libido machos, abortos, partos distocicos, ou ainda associados à queda na produção de leite ²⁵.

O Co é um micromineral importante na dieta dos ruminantes, visto que que faz parte do centro ativo da molécula de vitamina B12 e participa do metabolismo do ácido propiônico. Os ruminantes são os animais que mais necessitam de cobalto, onde o elemento é requerido e usado pela microbiota ruminal para converter o cobalto em vitamina B12 e seus análogos. Os microrganismos ruminais são capazes de sintetizar essa vitamina, mas para isso, necessitam que o Co esteja presente na dieta ²⁶.

A deficiência de Co é uma doença que só afeta ruminantes que ingerem em sua dieta baixas concentrações desse mineral, o que acarreta a deficiência dessa vitamina central em diversas vias metabólicas do organismo dos animais. A enfermidade é caracterizada clinicamente por inapetência, perda de peso e problemas reprodutivos ²⁷.

O Mn é um mineral importante para os sistemas biológicos e age como ativador enzimático e formação da cartilagem, tornando-o essencial no crescimento epifisário. É amplamente encontrado nos volumosos, estando presente numa quantidade muito acima das exigências dos ruminantes, porém, em alguns grãos, como o milho, seu conteúdo é baixo. Na gestação, sua deficiência está associada à problemas reprodutivos, como depressão ou retardamento do cio e baixa taxa de concepção, e má formação dos ossos da cria ¹⁸.

As deficiências por Mn podem ocorrer, especialmente por níveis baixos na dieta, associados a outros elevados de Ca, P e Fe. No lúmen gastrointestinal, o Mn interage com o cálcio e fósforo. Altas concentrações de Mn na dieta (>1000ppm) diminuíram o balanço de Ca e P; alta concentração de P na dieta, aumenta a excreção de Mn ⁷.

MACROMINERAIS

Segundo SILVA et al ¹⁰, são considerados macrominerais o cálcio (Ca), fósforo (P), sódio (Na), cloro (Cl), potássio (K), magnésio (Mg) e enxofre (S), levando em consideração esta classificação para que os programas de suplementação mineral dos animais sejam eficazes, deve-se considerar não somente a composição mineral dos alimentos a serem fornecidos, mas as necessidades diárias dos animais ao longo de todas as fases de sua vida para manter adequadamente seu crescimento, suas funções biológicas e sua produção ¹³.

O Ca e o P estão intimamente associados no metabolismo animal. O Ca é o mineral mais abundante no organismo. De acordo com Lopes ²⁸, um bovino pesando cerca de 300kg apresenta, aproximadamente, 3,3kg de Ca e 2kg de P, dos quais 99% e 80%, respectivamente, estão presentes nos ossos. e está presente principalmente nos ossos. Atua também na coagulação sanguínea, permeabilidade celular, contração muscular, transmissão dos impulsos nervosos, regulação cardíaca, secreção de certos hormônios e ativador enzimático ²⁹. O P e o Mg também estão presentes em sua maior parte, nos ossos. O P atua no catabolismo de carboidratos por meio da adenosina trifosfato (ATP), na permeabilidade da célula como fosfolipídios, na transmissão de impulsos nervosos por ser u componente da bainha de mielina e possui inter-relação com o Ca, por promover a formação da matriz óssea, bem como a sua mineralização ¹⁸.

O bovino tem capacidade de mobilizar fósforo dos ossos (e dos tecidos moles) quando a dieta é inadequada ³⁰. Os microrganismos do rúmen parecem ser menos sensíveis que o hospedeiro à deficiência de P. Esta resistência deve-se provavelmente à eficiente reciclagem do elemento através da saliva e aos requisitos relativamente baixos dos microrganismos, embora, tanto reduções na síntese de proteína microbiana, como ineficiente degradação da fibra, tenham sido descritas pela deficiência deste elemento ^31,32.

Durante as semanas que antecedem o parto e o início da lactação, ocorre uma grande demanda da quantidade de minerais, principalmente de Ca, P e Mg, devido aos processos de calcificação fetal e preparação para a lactação. Dessa fora, principalmente nas últimas semanas de gestação, a ingestão de pastagem é insuficiente para suprir a demanda de minerais, e se não houver a suplementação mineral, possivelmente ocorrerá uma mobilização óssea intensa, o que resultará em desordem metabólica e comprometimento da matriz e do feto ¹⁸.

Barreto et al ³³, em estudo sobre a avaliação dos efeitos de fontes de P na dieta sobre parâmetros do meio ruminal e eficiência de síntese microbiana, digestibilidade dos nutrientes e P plasmático em bovinos, observaram que a absorção aparente total do P foi semelhante entre os animais que receberam suplementação com fosfatos bicálcico, monoamônio e superfosfato triplo, que apresentaram os valores de 61,70; 60,14 e 58,89%, respectivamente. Os animais que receberam suplementação com fosfato de rocha Araxá apresentaram menor absorção aparente total (50,96%) em relação ao fosfato bicálcico e fosfato monoamônio, mas foram semelhantes àqueles que receberam superfosfato triplo (58,89%), mostrando que fosfato bicálcico, superfosfato triplo, fosfato monoamônio e fosfato de rocha Araxá podem suprir igualmente as exigências de fósforo dos microrganismos do rúmen se a concentração de fósforo da dieta estiver adequada à categoria animal e suas necessidades.

O Na e o Cl exercem papel fundamental na manutenção da pressão osmótica, controlando a passagem de nutrientes para dentro das células, no equilíbrio acidobásico e no controle do metabolismo da água ³⁴. O Cl faz parte do suco gástrico na forma de ácido clorídrico ³⁵. Quando o consumo de Na e Cl é reduzido, o organismo os conserva diminuindo a excreção renal. O oposto também é observado quando ocorre o consumo de Na e Cl em grande quantidade, o excesso ingerido é rapidamente excretado, principalmente na urina, em consequência da maior ingestão de água promovida ³⁶.

O K é um elemento de alta mobilidade na planta, translocando-se dos tecidos mais velhos para os mais novos via xilema e floema ³⁷. As pastagens possuem níveis muito baixos de Na e altos de K. O excesso de K em muitas forrageiras tropicais pode agravar a deficiência de Na. A carência desse elemento pode surgir na época de escassez hídrica em pastos velhos. Ruminantes dificilmente sofrem por carência de K, podendo surgir em animais que recebem dietas com maior proporção de concentrado. Alta ingestão de K resulta em aumento da excreção de Na pela urina, elevando a exigência de Na pelo animal ³⁸.

Alterações relacionadas aos macrominerais foram observadas do NRC ¹⁹ para o NRC ³⁹ (Tabela 1). No entanto, o setor de produção de ruminantes já adotava essas alterações durante os anos que discorrem entre a atualização do NRC devido as diversas pesquisas realizadas, fazendo com que adaptações fossem realizadas conforme as novidades eram lançadas ^40,41,42.

Uma das grandes mudanças foi a redução da exigência de K e Na para a produção de leite, pautada na diminuição de casos de mastite reduzindo a exigência destes minerais. Em contrapartida, as exigências de Cu, Zn e Mn foram elevadas. As mudanças não foram muito significativas, pois, muitas vezes o aumento de absorção desses minerais é compensado pela maior exigência, gerando pouco impacto ³⁹.

VITAMINAS

As vitaminas têm funções chave como cofatores de enzimas ou elementos reguladores. Processos metabólicos são desencadeados ou controlados por vitaminas ⁴³. As quantidades requeridas de vitaminas são muito pequenas, mas vitais para o animal e a concentração correta na dieta pode otimizar o desempenho animal ⁴⁴.

As vitaminas devem estar incluídas na dieta ou serem sintetizadas por microrganismos no sistema digestivo. Dietas formuladas com vitaminas devem ser utilizadas, segundo a necessidade animal, que varia conforme a espécie e categoria. Os volumosos nem sempre atende às necessidades nutricionais, especialmente os estocados (silagem e feno), que perdem a concentração nutritiva com o tempo ⁴⁵.

Quando um animal absorve uma quantidade inadequada de uma determinada vitamina, várias respostas são observadas de acordo com a vitamina e o grau e duração da deficiência, tais como a redução da taxa de crescimento, da produção de leite e fertilidade, além de aumento da prevalência de doenças infecciosas, Collet et al. ¹⁰ verificaram significativa redução de infecções da glândula mamária com o uso de vitamina E.

As vitaminas são classificadas em dois grandes grupos: as hidrossolúveis (vitaminas do complexo B e vitamina C) e as lipossolúveis (A, D, E e K) ⁴⁶. As vitaminas lipossolúveis são armazenadas na porção lipídica dos alimentos. Nos animais, elas são estocadas no fígado ou no tecido adiposo. Em contraste, as vitaminas hidrossolúveis não são estocadas nos tecidos animais e dependem de uma suplementação contínua na dieta ⁴⁷.

As vitaminas lipossolúveis (Tabela 2) A e E são fundamentais em quase todos os estágios da vida das vacas, inclusive sobre a incidência de mastites, que se constituem na principal afecção dos animais destinados à produção leiteira; caracterizam-se por alterações físicas, químicas e bacteriológicas do leite, bem como do tecido glandular mamário ⁴⁸.

Tabela 2 Forma, fontes e depósitos de vitaminas lipossolúveis.  

Fonte: Marino; Medeiros ⁴⁸

A vitamina D atua no metabolismo do Ca e do P em vacas em lactação, entretanto, por ser sintetizada por meio de raios solares na pele não há necessidade de suplementação em regiões com alta incidência solar ⁴⁹. Já a vitamina K atua na síntese de proteínas no rúmen e no papel anti-hemorrágico. Por ser sintetizada pelas bactérias ruminais a sua deficiência é de difícil ocorrência. No entanto, quando acontece, prolonga o período da coagulação sanguínea ⁵⁰. As recomendações das vitaminas A, D e E de acordo com o NRC ³⁹ são encontradas na tabela 3.

Tabela 3 Recomendações de vitaminas para bovinos. 

As vitaminas hidrossolúveis são produzidas pelos microrganismos ruminais ou mesmo pelos animais (caso da Colina e, provavelmente, da vitamina C). Portanto, não há muito que se preocupar com elas. Respostas à suplementação de niacina, por exemplo, só são reportadas em vacas leiteiras de alta produção e, mesmo assim, as vantagens de suplementá-la ainda são bastante discutíveis ²⁶.

Os ruminantes suprem suas necessidades diárias de vitaminas do complexo B através da síntese efetiva realizada pelas bactérias presentes no rúmen ⁵¹. Geralmente estão em maior proporção no conteúdo ruminal do que nos alimentos ofertados em dietas para ruminantes ⁵². A maior parte da tiamina (vitamina B1) encontra-se dissolvida no líquido ruminal, assim como cerca de 40% da biotina, ácido pantotênico e piridoxina (vitamina B6) e podem, dessa forma, serem absorvidas pelas paredes do rúmen. Já as vitaminas riboflavina, ácido nicotínico, ácido fólico e vitamina B 12 encontram-se dentro da célula microbiana e pouca absorção ocorre no rúmen. Sinais de deficiência das vitaminas do complexo B nos ruminantes adultos são praticamente inexistentes, a não ser que ocorra deficiência dos minerais necessários para a síntese de algumas vitaminas ⁵³.