Suplementação oral com selênio para touros Brangus: integridade da membrana espermática e qualidade do sêmen fresco e pós-congelamento

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1 BRUNO HIROSHI TSUNEDA Suplementação oral com selênio para touros Brangus: integridade da membrana espermática e qualidade do sêmen fresco e pós-congelamento Cuiabá MT Março-2009

2 BRUNO HIROSHI TSUNEDA Suplementação oral com selênio para touros Brangus: integridade da membrana espermática e qualidade do sêmen fresco e pós-congelamento Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Ciência Animal da Universidade Federal de Mato Grosso para obtenção do título de Mestre em Ciência Animal Área de concentração: Produção Animal Orientadora: Prof a. Dr a. Luciana Keiko Hatamoto Zervoudakis Co-orientador: Prof. Dr. Joanis Tilemahos Zervoudakis Cuiabá MT Março

3 FICHA CATALOGRÁFICA T882s Tsuneda, Bruno Hiroshi Suplementação oral com selênio para touros Brangus: integridade da membrana espermática e qualidade do sêmen fresco e pós-congelamento / Bruno Hiroshi Tsuneda p. : il. : color. ; 30 cm. Dissertação (mestrado) Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Pós-Graduação em Ciência Animal, Área de concentração: Produção Animal, Orientadora: Profª. Drª. Luciana Keiko Hatamoto Zervoudakis. Co-orientador: Prof. Dr. Joanis Tilemahos Zervoudakis. CDU Ficha elaborada por: Rosângela Aparecida Vicente Söhn CRB-1/931 Índice para Catálogo Sistemático 1. Gado bovino Pecuária - Zootecnia 2. Bovino Pecuária Zootecnia 3. Touros Suplementação dietética 4. Touros Sêmen Qualidade 5. Selênio Suplemento alimentar Touros AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO OU PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.

4 Aluno: BRUNO HIROSHI TSUNEDA CERTIFICADO DE APROVAÇÃO Título: SUPLEMENTAÇÃO ORAL COM SELÊNIO PARA TOUROS BRANGUS: INTEGRIDADE DA MEMBRANA ESPERMÁTICA E QUALIDADE DO SÊMEN FRESCO E PÓS-CONGELAMENTO Dissertação apresentada ao Programa de Pós Graduação em Ciência Animal da Universidade Federal de Mato Grosso para a obtenção do título de mestre em Ciência Animal Aprovado em: 30/03/2009 Banca Examinadora: Profª. Drª.: Luciana Keiko Hatamoto Zervoudakis (FAMEV/UFMT - Orientadora) Prof. Dr.:Joanis Tilemahos Zervoudakis (FAMEV/UFMT Co-orientador) Prof. Dr.: Luciano da Silva Cabral (FAMEV/UFMT Membro) Profª. Drª.: Carmen Neusa Martins Cortada (TECPAR Pesquisadora)

5 DEDICATÓRIA Dedico este trabalho a todos que, de forma direta ou indireta, participaram e contribuíram para a conclusão desta etapa na minha vida acadêmica e profissional.

6 AGRADECIMENTOS Aos meus pais Pedro e Marilene e aos meus irmãos Pedro e Maryele, por tudo que sou e tudo que tenho. À Universidade Federal de Mato Grosso e a Faculdade de Medicina Veterinária pela minha formação acadêmica. Ao programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, pelos dois anos de aprendizado e crescimento profissional. A amiga orientadora Dra. Luciana Keiko Hatamoto Zervoudakis, pela confiança depositada em seus orientados, pela paciência nos ensinamentos e pela competência profissional. Ao meu co-orientador Joanis Tilemahos Zervoudakis pela grande ajuda durante a elaboração da dissertação e pelos esforços como coordenador do Programa de Pós-Graduação. Ao professor Dr. Luciano da Silva Cabral, pelo aprendizado transmitido, pela dedicação e profissionalismo demonstrado no dia a dia e principalmente por estar sempre disposto a nos ajudar. Aos demais professores do PGCA, mas em especial ao Anselmo Santos, João Caramori e Joadil Abreu, pelo entusiasmo nas aulas e amizade fora da sala de aula. A Dra. Carmen Neusa Martins Cortada, por aceitar participar da banca de defesa e que com certeza, muito contribuirá nessa etapa final. Ao Santana da Fazenda Sereno, por nos ceder o espaço, os animais e toda estrutura para a realização do experimento, e também ao Tonho, Baixinho, Sérgio, Paulo, Aldo e Dona Fátima, pessoas que de forma direta ou indireta nos ajudaram no experimento. Ao Nhônho, Júlia, Moacir Balancin e Eleonora (Aprendiz do Mago), estagiários de fundamental importância para a conclusão desse trabalho. Aos demais estagiários que nos auxiliaram nos dias de coletas: Marilia, Mario Fabio, Rafael e Sara. A Renatinha, pela ajuda com a análise das forragens. Aos amigos de mestrado: Aos outros integrantes da Equipe Cachimbo: Walter Fóscrim e Guto Pescotapa Patricia Cosentino e Lourival The Magic Júnior e Jonanthan Pelota, integrantes da Cia do Manejo

7 Cassiano 2T, Lorenzo Estivador, Alisson Praieiro, Ronaldinho, Zé Rainha, Evandro Alberton, Danillo El Loko, Nelcino e Welton, integrantes da lendária equipe do Realmatismo FC Carol, Isis, Frava, Vivian e Giselde, nossas guerreiras do Real Mastite A Rafaela, João Paulo Malmita, Inácio, Johnnie Violeiro e André Aquidauana, pelos simpósios de sexta no espaço Eskininha Aos amigos Detestáveis de longa data: Zé Patrola, Bunda, Peba, Boi e até o Alex. Aos secretários e também amigos Douglas Bombomzinho e a Elaine. A FAPEMAT pelo financiamento do projeto e pela bolsa concedida.

8 RESUMO TSUNEDA, B.H. Suplementação oral com selênio para touros Brangus: integridade da membrana espermática e qualidade do sêmen fresco e pós-congelamento. 2009, 69f. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal), Programa de Pós Graduação em Ciência Animal, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, O experimento foi realizado na Fazenda Sereno, localizada em Jaciara-MT, objetivando avaliar a integridade da membrana plasmática e qualidade seminal de bovinos jovens alimentados com dieta experimental suplementada com selênio. Foram utilizados 16 touros Brangus em pastejo, distribuídos em dois tratamentos: grupo controle (GC, suplemento concentrado) e grupo selênio (GS, suplemento concentrado com adição de selênio de 0,1mg/kg/MS de dieta). O experimento teve duração de 75 dias, sendo os animais suplementados por 60 dias e realizadas quatro avaliações andrológicas durante o período: COL 1 (início da suplementação), COL 2 (30 dias de suplementação), COL 3 (60 dias de suplementação) e COL 4 (15 dias após término da suplementação, para avaliação de efeito residual). Em cada coleta os animais foram pesados em tronco com balança digital e mensuradas a circunferência escrotal e a consistência testicular. Para a coleta de sêmen foi utilizada a técnica de eletroejaculação. O sêmen foi coletado em tubo graduado, onde foi observado o volume, a coloração e o aspecto do ejaculado. Em seguida foram realizados os exames imediatos (motilidade, vigor e turbilhonamento espermático) e confeccionadas lâminas coradas e retiradas alíquotas para exames complementares de viabilidade espermática (eosina/nigrosina), integridade acrossomal (Pope), integridade de membrana espermática (HIPO) e reação acrossomal (TRI). Foram congeladas cinco palhetas de sêmen de cada animal em cada coleta, utilizando meio diluidor a base de tris, citrato de sódio e gema, as quais posteriormente foram descongeladas e analisadas. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo e os dados analisados através de ANOVA com um nível de significância de 10% com auxílio do programa estatístico SAS. Para o sêmen fresco foi encontrado efeito da suplementação para as variáveis motilidade (MOT) (p= 0,0183), vigor (VIG) (p= 0,0125) e integridade da membrana espermática (HIPO) (p= 0,0287), sendo GC superior ao GS para MOT e VIG e GS superior ao GC para HIPO, para as demais variáveis não foi observado efeito da suplementação com selênio (p> 0,10). No sêmen criopreservado foi observado efeito da suplementação apenas para integridade de membrana (HIPO), sendo o GS superior ao GC (p= 0,0480). Com base nos resultados encontrados conclui-se que, nas condições experimentais presentes, a suplementação com selênio, na concentração de 0,1 mg/kg de MS para reprodutores bovinos com as exigências de selênio atendidas, diminui a motilidade e o vigor espermático, entretanto, melhora a integridade da membrana espermática no sêmen fresco e não altera a qualidade seminal, porém reduz a lesão da membrana espermática no sêmen criopreservado.

9 ABSTRACT TSUNEDA, B.H. Oral supplementation with selenium for Brangus bulls, spermatic membrane integrity and quality fresh and frozen-thawed of semen. 2009, 69f. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal), Programa de Pós Graduação em Ciência Animal, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, The experiment was realized in Sereno Farm, Jaciara-MT, and aimed to evaluate plasmatic membrane integrity and seminal quality of young bulls fed with experimental diet supplemented with selenium. Were used sixteen Brangus bulls, distributed in two treatments: controlled group (GC, intent supplement) and selenium group (GS, concentrated supplement with selenium addition of 0.1mg/kg/DM on diet). Experiment had duration of 75 days, animals were supplemented for 60 days and realized four andrologics evaluations during experimental period: COL 1 (before supplementation), COL 2 (30 days of supplementation), COL 3 (60 days of supplementation), and COL 4 (15 days after end of supplementation, for residual effect evaluation). In each collect the animals had been weighed in trunk with digital scale and were measured the scrotal circumference and testicular consistency. For semen collection electroejaculation technique was used. Semen was collected in graduated pipe, where it was observed volume, coloration and aspect. After that, was realized immediate exams (spermatic motility and vigor and mass moviment) and was collected aliquots for complementary examinations: spermatic viability (eosine/nigrosin stain), acrossomal integrity (Pope stain), spermatic membrane integrity (HIPO, hipoosmotic swelling test) and acrosomes reaction (TRI, triple stain). Were freezing five semen straws (0.25mL) of each animal in each collect, using tris-yolk sodium citrate dilute for posterior analyze. Randomised complete design with repeated measures in time were used and results analyzed through ANOVA with a significance level of 10% with statistical program SAS. For fresh semen was found supplementation effect for the variables spermatic motility (MOT) (p= ), spermatic vigor VIG (p= ) and spermatic membrane integrity (HIPO) (p= ), GC superior to GS for MOT and VIG, and GS superior to the GC for HIPO, for others variables weren t observed effect of selenium supplementation (p>0.10). In cryopreserved semen was observed supplementation effect only for membrane integrity (HIPO) (p= ), GS superior to GC in the fresh and cryopreserved semen. Based in found results conclude that, in presents experiment conditions selenium supplementation, in concentration of 0.1 mg/kg of DM for bulls with attended nutritional need, reduces spermatic motility and vigor, however improve spermatic membrane integrity in fresh semen and it does not modify the seminal quality, however it reduces the injury of the spermatic membrane in the frozen-thawed semen.

10 LISTA DE ABREVIATURAS AGPI ATP CAT Cu + DNA EROs Fe ++ Fe 3+ GPx GRD GSH GSSG H + H 2 O H 2 O 2 IA IBGE NADPH O 2 - O 2 OH - RNA ROO - ROOH SOD TBARS Ácidos graxos poli insaturados Adenosina trifosfato Catalase Íon cobre monovalente Ácido desoxirribonucléico Espécies reativas de oxigênio Íon ferroso Íon férrico Glutationa peroxidase Glutationa redutase Glutationa reduzida Glutationa oxidada Próton de hidrogênio Molécula de água Peróxido de hidrogênio Inseminação artificial Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística Nicotinamida adenina dinucleotideo fosfato reduzida Molécula de oxigênio Ânion superóxido Radical hidroxila Ácido ribonucléico Radical peroxila Peróxido Superóxido dismutase Substâncias reativas ao ácido tio-barbíturico

11 LISTA DE FIGURAS Revisão Bibliográfica Figura 1 - Formação do ânion superóxido...20 Figura 2 - Formação do peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 )...20 Figura 3 Formação do radical hidroxila; Reação de Fenton...21 Figura 4. Reação de dismutação do íon superóxido catalisada pela superóxido dismutase (SOD) e formando peróxido de hidrogênio (H2O2) e oxigênio (O2)...25 Figura 5 - Ação da catalase (CAT) na inativação do peróxido de hidrogênio...26 Figura 6 - Ação da Glutationa peroxidase na inativação do peróxido de hidrogênio...26 Capitulo 1 Figura 1 - Dados metereológicos (temperatura mínima, máxima e média) da região de Jaciara, MT - 02/06/2008 à 17/09/2008, Fonte: INMET, Capitulo 2 Figura 1 - Dados metereológicos (temperatura mínima, máxima e média) da região de Jaciara, MT - 02/06/2008 à 17/09/2008, Fonte: INMET,

12 LISTA DE TABELAS Capítulo I Página Tabela 1. Composição percentual do suplemento fornecido aos animais em experimento, expresso com base na matéria natural Tabela 2. Composição químico-bromatológica do suplemento concentrado e da forragem utilizada na alimentação dos animais experimentais com base 42 na matéria natural... Tabela 3. Média, erro padrão da média do grupo controle (GC) e grupo suplementado (GS) e nível de significância do efeito da suplementação via oral com selênio no sêmen de reprodutores bovinos Brangus das variáveis: peso (PESO), circunferência escrotal (CE), consistência (CONS), volume (VOL), motilidade (MOT), vigor (VIG), concentração (CONC), total do ejaculado (TOTEJA), defeitos menores (DEFME), defeitos maiores (DEFMA), defeitos totais (DEFTOT), viabilidade espermática (EOS), integridade de acrossoma (POPE) e integridade de 46 membrana plasmática (HIPO) Tabela 4. Consumo estimado de selênio em quatro situações de manejo nutricional (NRC, 1996) Capítulo II Tabela 1. Composição percentual do suplemento fornecido aos animais em experimento, expresso com base na matéria natural... Tabela 2. Composição químico-bromatológica do suplemento concentrado e da forragem utilizada na alimentação dos animais experimentais com base 61 na matéria natural... Tabela 3. Média, erro padrão da média do grupo controle (GC) e grupo suplementado (GS) e nível de significância do efeito da suplementação via oral com selênio no sêmen a fresco e congelado de reprodutores bovinos Brangus das variáveis: motilidade (MOT), vigor (VIG), viabilidade espermática (EOS), integridade de acrossoma (POPE), integridade de membrana plasmática (HIPO) e espermatozóide morto com acrossoma íntegro (TRI 3) Tabela 4. Consumo estimado de selênio em quatro situações de manejo nutricional (NRC, 1996)

13 SUMÁRIO Página 1. Introdução Revisão bibliográfica Nutrição x Reprodução Estresse térmico x Reprodução Espécies reativas de oxigênio (EROs) Ânion superóxido (O 2 - ) Peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) Radical hidroxila (OH - ) Estresse oxidativo Estresse oxidativo x Espermatozóides Sistema de defesas antioxidantes Sistema de proteção enzimático Superóxido dismutase (SOD) Catalase (CAT) Glutationa peroxidase (GPx) Selênio Criopreservação de sêmen Referências bibliográficas Capítulo 1. SUPLEMENTAÇÃO ORAL COM SELÊNIO PARA TOUROS BRANGUS A PASTO: INTEGRIDADE DA MEMBRANA ESPERMÁTICA E QUALIDADE DO SÊMEM FRESCO Introdução Material e Métodos Resultado e Discussão Referências Capítulo 2. SUPLEMENTAÇÃO ORAL COM SELÊNIO PARA TOUROS BRANGUS A PASTO: INTEGRIDADE DA MEMBRANA ESPERMÁTICA E QUALIDADE DO SÊMEN PÓS- CONGELAMENTO Introdução Material e Métodos Resultado e Discussão Referências Conclusões Gerais... 69

14 13 1. Introdução A economia brasileira tem passado por rápidas transformações nos últimos anos. Neste contexto, produtividade, custo e eficiência se impõem como regras básicas de sobrevivência em um mercado cada vez mais competitivo (CNA, 2000). Da mesma forma, transformações intensas marcaram a pecuária de corte brasileira na última década. A bovinocultura de corte brasileira que foi caracterizada pela criação extensiva com baixo uso de insumos, resultado de um crescimento histórico baseado na incorporação de novas áreas, dada à abundância de terras, em detrimento da intensificação, passou por mudanças devido à escassez de investimentos públicos na expansão da fronteira agrícola e pela crescente preocupação com o meio ambiente, conduzindo a pecuária a um novo perfil tecnológico (CORRÊA, 2000). O sistema de produção de bovinos de corte no Brasil tornou-se mais ágil, o que acabou refletindo em um significativo aumento na taxa de desfrute durante o período. Resultado principalmente da aplicação de técnicas modernas de produção, do melhoramento genético dos animais e de uma estabilização da economia, permitindo ao setor ganhos extraordinários de volume e produtividade, os quais foram determinantes para colocar o Brasil em condição de destaque como grande produtor e exportador de carne bovina (SEGUI, 2007). No entanto ainda há um longo caminho para que sejam alcançados os níveis de produtividade dos rebanhos mais competitivos do mundo. Este aspecto pode ser comprovado ao se observar a baixa taxa de desfrute do rebanho brasileiro, que se deve aos baixos índices produtivos e reprodutivos obtidos na pecuária, sendo a taxa de natalidade do rebanho brasileiro, a idade ao primeiro parto e taxa de abate aproximadamente 60%, quatro anos e 17% respectivamente, contra 80%, dois anos e 22% em sistemas tecnificados (Zimmer e Euclides Filho 1, 1997, citado por Oliveira et al., 2006). Desenvolver tecnologias apenas não é suficiente, se efetivamente pouco dela é incorporado ao sistema de produção. Sistemas mais tecnificados de produção de carne bovina requerem a intensificação dos fatores básicos de produção, ou seja, da terra, do capital e do trabalho. Desta forma, surge como condição fundamental a necessidade de elevada eficiência reprodutiva como meta principal dos produtores que objetivam rentabilidade na atividade pecuária. 1 ZIMMER, A.H.; EUCLIDES FILHO, K. As pastagens e a pecuária de corte brasileira. In. Simpósio Internacional sobre produção animal em pastejo, Anais, Viçosa-MG, p , 1997.

15 14 No entanto, na maioria das propriedades brasileiras, a adoção de novas técnicas é um processo lento, seja por falta de capital, falta de conhecimento por parte dos produtores, ou mesmo aversão às inovações. Mesmo a inseminação artificial (IA) apresentando vantagens e a facilidade de seu uso e apesar de estar disponível há mais de cinco décadas com material congelado, apresenta taxa de utilização em relação ao número de fêmeas em reprodução em nosso País, ao redor de 7%. Deduz-se, portanto, que mais de 90% dos bezerros nascidos no Brasil provêm de acasalamentos ocorridos em monta natural (ASBIA, 2007). Demonstrando o grande potencial de expansão do uso da IA. Para a obtenção de índices reprodutivos adequados é de extrema importância o monitoramento de todos os fatores que possam influenciar o desempenho reprodutivo da fêmea e, principalmente, do macho. Isto porque, em termos zootécnicos, a fertilidade do macho exerce um impacto muito maior sobre a eficiência de um rebanho, quando comparada à da fêmea (VALENÇA et al., 2007). O baixo desempenho reprodutivo reflete em baixa lucratividade da pecuária de cria. O número de bezerros desmamados por vacas colocadas em monta natural é o principal fator determinante da lucratividade, e ao contrário do preço de venda de bezerros e do preço de compra de insumos, é um dos principais fatores sobre o qual o pecuarista pode exercer algum tipo de controle (PRADA e SILVA, 2005). Segundo Sereno et al. (2002), o número de touros zebuínos inférteis e subférteis em serviço no Brasil é elevado, sendo que aproximadamente 40% apresentam algum distúrbio de fertilidade ao exame andrológico. Segundo Amman e Schanbacher (1983), a identificação de touros inférteis é muito simples, enquanto que, nos casos de subfertilidade o problema é mais grave, pois o animal só é identificado no final da estação de monta, quando as fêmeas apresentarem baixas taxas de fecundação, ou em propriedades que não realizem controle zootécnico adequado esses animais podem nunca ser detectados. Como consequência dos sistemas de criação estabelecidos no Brasil, os grandes rebanhos (50% do efetivo brasileiro) estão localizados na região dos cerrados no Brasil Central (IBGE, 2005), onde os efeitos climáticos frequentemente levam os animais criados nessa região a um estresse térmico, o que afeta negativamente seu comportamento reprodutivo, diminuindo a eficiência reprodutiva, podendo levar a infertilidade do macho, com significativo impacto na fertilidade dos rebanhos. Segundo Gabaldi e Wolf (2002) a degeneração testicular é a mais importante causa de subfertilidade e infertilidade em touros que servem a campo no Brasil Central, a qual está diretamente relacionada ao estresse térmico sofrido pelos animais. De fato o estresse térmico prejudica não somente a normalidade da

16 15 função testicular, mas também afeta negativamente a capacidade fecundante dos espermatozóides produzidos e põe em risco o desenvolvimento dos embriões gerados a partir de gametas anormais (GARCIA, 2004). Uma provável explicação para a influência da temperatura nos testículos de mamíferos seria que os mesmos trabalham no limite da hipóxia. O aumento na temperatura local resulta em aumento da taxa metabólica e, consequentemente, no aumento na demanda por oxigênio (BARTH e BOWMAN, 1994) de forma tal que a vascularização sanguínea testicular não consegue supri-la, aumentando a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) (SETCHELL, 1998). A produção de EROs pelos espermatozóides é um processo fisiológico normal. Entretanto, quando há um desbalanço entre a produção e inativação dos EROs, tem-se o estresse oxidativo, que provoca danos às estruturas das biomoléculas (SHARMA e AGARWAL, 1996). Os EROs são continuamente produzidos in vivo, consequentemente, os organismos desenvolveram sistemas antioxidantes de defesa (VANNUCCHI et al., 1998). Entre os antioxidantes, destacam-se alguns nutrientes, tais como a vitamina E e o selênio, além de várias enzimas, as quais são encontradas no plasma seminal (VANNUCCHI et al., 1998). O selênio é um componente essencial de várias enzimas, atuando como co-fator da GPx, que é uma enzima citoplasmática antioxidante (ALVARES e MORAES, 2006) e por essa razão, protege o tecido celular contra o estresse oxidativo, atuando na desintoxicação do peróxido de hidrogênio e de hidroperóxidos de lipídios (NORDBERG e ARNÉR, 2001). Os espermatozóides também sofrem injúrias durante o processo de congelamento, devido a peroxidação lipídica de suas membranas provocada por uma produção excessiva de EROs, os quais estão associados com declínio da fertilidade durante este processo (RUIZ et al., 2007) e durante a estocagem (MAXWELL e WATSON, 1996). A maioria dos solos no Brasil são lixiviados e apresentam baixo teor de matéria orgânica, dessa maneira a suplementação com selênio traria e feitos benéficos, tanto na produção como na reprodução desses animais (SURAI, 1998). Dada à importância dos efeitos climáticos sobre a fertilidade de reprodutores bovinos e dos possíveis efeitos benéficos da suplementação com selênio, objetivou-se com esse trabalho avaliar a influência da suplementação oral com selênio sobre a qualidade seminal e integridade da membrana plasmática do sêmen fresco e pós-congelamento de touros Brangus criados no Brasil Central, uma vez que, poucos estudos são encontrados na literatura relacionando o efeito do mineral com a eficiência reprodutiva dos reprodutores.

17 16 2. Revisão Bibliográfica 2.1. Nutrição x Reprodução Índices reprodutivos adequados em qualquer criação animal exigem um adequado manejo nutricional. Existe uma complexidade de fatores associados ao efeito direto do manejo nutricional sobre a fertilidade dos animais. Como exemplo a quantidade e qualidade dos alimentos consumidos, as reservas de nutrientes corporais, bem como a própria partição de nutrientes (BORGES, 2006). As funções reprodutivas também podem ser afetadas pela intensa seleção genética, visando maior produtividade, em virtude do acréscimo na demanda de nutrientes para a síntese de carne e leite. Desta forma, a elevação das exigências por nutrientes deve ser seguida de um aumento na ingestão dos mesmos. Os fatores de maior impacto na reprodução estão principalmente relacionados com um consumo adequado e balanceado de energia, lipídeos, vitaminas, minerais e proteína (PIRES e RIBEIRO, 2006). A alimentação adequada dos animais destinados à reprodução deve ser realizada desde o momento do desmame e perdurar durante todo o seu desenvolvimento. Dessa forma, estarão assegurados os processos de maturação fisiológica e comportamental que se desenrolam até a puberdade, o que, nos machos, refletirá em um encaminhamento normal da espermatogênese, na expressão da libido e na qualidade do ejaculado (BROWN, 1994). Os níveis nutricionais podem afetar o desenvolvimento, a função dos órgãos reprodutivos e acarretar alterações no funcionamento do sistema endócrino envolvido com a reprodução (MAGGIONI et al., 2008). Apesar da reprodução ser o processo fisiológico mais importante para a preservação de qualquer espécie, a alocação de nutrientes para a reprodução não é prioridade no organismo (PRADA e SILVA, 2005). Sendo a ordem preferencial na partição de nutrientes dentro do organismo a descrita a seguir (BORGES, 2006): 1) metabolismo basal; 2) atividades; 3) crescimento; 4) reserva de energia; 5) prenhez; 6) lactação; 7) reserva de energia adicional; 8) ciclos estrais e início de prenhez; 9) reservas excedentes de energia.

18 17 A partição de nutrientes é um mecanismo pelo qual, em condições de baixa disponibilidade de alimentos, o organismo animal determina uma ordem de prioridade para o uso da energia disponível às funções orgânicas. Nesta ordem de importância, as funções reprodutivas só serão ativadas quando o balanço quantidade e qualidade da dieta, reservas de nutrientes, demanda para crescimento, metabolismo e outras funções forem supridas (BORGES, 2006). Os teores de minerais e vitaminas são sempre os primeiros fatores questionados quando o desempenho reprodutivo de um rebanho está comprometido. As deficiências marginais dos microminerais são de difícil diagnóstico por não apresentarem sinais clínicos característicos, e, geralmente estão associados às interações com outros microminerais. Na grande maioria, a deficiência se reflete nos índices zootécnicos com baixos índices de produtividade, como baixo ganho de peso, altos índices de repetição de cio e abortos. As deficiências de microminerais vão afetar não somente o desempenho reprodutivo, mas também a imunidade e a produção de leite. Em rebanhos de corte, isso pode significar uma redução no número de bezerros nascidos, decréscimos no número de bezerros desmamados e também menor peso do bezerro à desmama. Embora a deficiência de minerais e vitaminas predisponha os animais aos problemas reprodutivos, poucas informações estão disponíveis a respeito das necessidades de nutrientes para um ótimo desempenho reprodutivo (BARBOSA e SOUZA, 2009). A deficiência de vitamina A pode levar a baixa taxa de concepção, redução na duração da gestação e aumento nos índices de retenção de placenta. Outros elementos estudados são o selênio e a vitamina E, que possuem função antioxidante, prevenindo a peroxidação das membranas celulares. A vitamina E está presente em altas concentrações nas forragens, no entanto, essa vitamina se degrada rapidamente quando as forragens são conservadas. Já a deficiência de selênio ocorre em regiões geográficas onde as concentrações desse mineral são baixas (PIRES e RIBEIRO, 2006). Embora as falhas reprodutivas no macho proporcionem maiores perdas econômicas quando comparado com a falha reprodutiva da fêmea, o que se observa é o enfoque de quase que a totalidade dos trabalhos que relacionam o papel da nutrição na reprodução apenas da fêmea Estresse térmico x Reprodução A temperatura é um dos mais importantes fatores que interferem na reprodução em geral e é o fator de maior importância na espermatogênese. Temperaturas corporais elevadas, em decorrência de altas temperaturas do ambiente ou pirexia por doenças, levam a

19 18 degeneração testicular reduzindo o número de espermatozóides normais e férteis na ejaculação (JAINUDEEN e HAFEZ, 2004). O testículo tem por funções básicas sintetizar hormônios e realizar a espermatogênese. Esta última é um processo longo e sensível que exige manutenção da temperatura testicular de 2 a 6 C abaixo da temperatura corporal para que sejam produzidos espermatozóides férteis (GABALDI e WOLF, 2002). Pequenos aumentos na temperatura testicular, ainda que menores que a temperatura corporal, causa acentuado distúrbio na espermatogênese (BARTH e BOWMAN, 1994), sendo prejudicial tanto nas etapas de formação dos espermatozóides como sobre os espermatozóides já formados e em trânsito pelo epidídimo (MIES FILHO, 1982). Com a elevação da temperatura corporal, a espermatogênese sofre um efeito deletério, podendo ficar completamente reduzida, como é observado em animais criptorquídicos ou em indução experimental (insulação escrotal). É sabido que a elevação da temperatura ambiental altera o mecanismo de termorregulação, sendo esta a principal causa de subfertilidade e infertilidade em reprodutores, e que ocorre principalmente em animais que vivem em condições climáticas desfavoráveis (GABALDI e WOLF, 2002). Uma provável explicação para a influência da temperatura nos testículos de mamíferos seria que os mesmos trabalham no limite da hipóxia, pois o aumento na temperatura local resulta em aumento da taxa metabólica e, consequentemente, no aumento na demanda por oxigênio (BARTH e BOWMAN, 1994), de forma que a vascularização sanguínea testicular não consegue supri-la (SETCHELL, 1998). Considera-se que os animais estão expostos a estresse térmico quando a temperatura do ambiente estiver acima da zona de conforto térmico e há necessidade de gasto de energia para manutenção da temperatura corporal (BRIDI, 2009). Ainda não há consenso na literatura sobre os limites para a zona de conforto térmico, mas comumente considera-se que para taurinos a zona de conforto térmico encontra-se entre 0 e 26 C, já para zebuínos está entre 10 e 27 C (PEREIRA, 2005). Animais que estejam fora da zona de conforto térmico apresentam redução na fertilidade. Nichi (2003) encontrou maior porcentagem de defeitos espermáticos maiores em animais da raça Simental, do que em animais da raça Nelore em amostras coletadas em invernos e verões consecutivos. Dentro da raça Simental, foi encontrada maior porcentagem de defeitos maiores na estação do verão, quando comparado com a estação de inverno. Na estação de verão, também foi observado um maior porcentagem de defeitos maiores em animais Simental, do que em animais Nelore.

20 Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) O oxigênio (O 2 ) é um elemento essencial para a vida dos organismos aeróbios e sua maior parte é utilizada para a geração de energia, a qual é liberada durante as oxidações biológicas e armazenada pelas células na forma de ATP. O O 2 atua como um receptor final de elétrons na cadeia respiratória mitocondrial, uma consequência direta deste processo é que como intermediário se formam várias moléculas com diferentes graus de oxidação, algumas das quais podem também entregar um dos elétrons ao O 2 e produzir intermediários parcialmente reduzidos, tais como ânion superóxido, peróxido de hidrogênio, radical hidroxila entre outros (VILLA-ARCILLA e CEBALLOS-MARQUEZ, 2007). Aproximadamente 95% do oxigênio é consumido durante o metabolismo aeróbico, sendo utilizado nas mitocôndrias para produção de energia (o O 2 sofre uma redução tetravalente, resultando em formação de água), o restante não é completamente oxidado em água, produzindo radicais livres, que são tóxicos (LEITE e SARNI, 2003). Radicais livres podem ser definidos como qualquer molécula ou átomo que tenha um ou mais elétrons desemparelhado em sua última camada eletrônica (HALLIWELL e GUTTERIDGE, 1984; SHARMA e AGARWAL, 1996), conferindo a estes, alta reatividade, por tenderem a acoplar o elétron não pareado com outro que esteja presente em estruturas próximas à sua formação (LEITE e SARNI, 2003). Eles podem ser formados pela perda ou ganho de um único elétron de uma substância não radical (VANNUCCHI et al., 1998). Espécies reativas de oxigênio (EROs) são produtos intermediários do metabolismo normal do oxigênio, ou ainda de situações não fisiológicas. Embora os termos EROs e radicais livres sejam comumente usados para descrever uma molécula de conduta instável, nem toda EROs é um radical livre (TREMELLEN, 2008). As EROs são moléculas altamente reativas quando comparadas aos outros radicais livres (SIKKA, 1996). As EROs podem ter origem endógena ou exógena. Do ponto de vista endógeno, como visto anteriormente, a cadeia respiratória mitocondrial é uma fonte de EROs durante a transferência de elétrons. Também nos processos de fagocitose, as relações de desintoxicação onde intervem o citocromo P-450 e a síntese dos derivados do ácido araquidônico, entre outras são reações geradoras de EROs. Dentro das fontes exógenas se encontram a radiação ultravioleta (UV), a exposição ao ozônio, intoxicação por herbicidas, o abuso de suplementos minerais e o calor excessivo (VILLA-ARCILLA e CEBALLOS-MARQUEZ, 2007). As EROs que mais implicam na biologia reprodutiva incluem o ânion superóxido (O - 2 ), o peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) e o radical hidroxila (OH - ) (SIKKA, 1996; AGARWAL e ALLAMANENI, 2004; MANEESH e JAYALEKSHMI, 2006).

21 Ânion superóxido (O - 2 ) O ânion superóxido (O - 2 ) é gerado a partir da molécula do oxigênio pela adição de um elétron (Figura 1), sendo sua formação espontânea, que ocorre próxima à membrana mitocondrial interna, através da cadeia respiratória (NORDBERG e ARNÉR, 2001). Embora seja um radical livre, não consegue penetrar em membranas lipídicas, ficando restrito ao compartimento onde é produzido. Apesar de ser considerado pouco reativo, têm sido observadas lesões biológicas secundárias aos sistemas geradores de O 2 (FERREIRA e MATSUBARA, 1997). O ânion superóxido pode ser convertido diretamente ou indiretamente através da ação enzimática ou catalisado por metais em EROs secundários como peróxido de hidrogênio ou no radical hidroxila (TREMELLEN, 2008). O 2 + e - O 2 - Figura 1 - Formação do ânion superóxido Peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) Apesar de não ser um radical livre, pela ausência de elétrons desemparelhados na última camada (TREMELLEN, 2008), o peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) é um metabólito do oxigênio extremamente deletério, pois participa como intermediário da reação que produz outra EROs, como o radical hidroxila (OH - ). O H 2 O 2 se forma a partir da dismutação do ânion superóxido em uma reação catalisada pela enzima superóxido dismutase (SOD) (Figura 2) (FERREIRA e MATSUBARA, 1997). Além disso, o H 2 O 2 tem meia vida longa e é capaz de atravessar membranas biológicas (NORDBERG e ARNÉR, 2001), podendo reagir com proteínas ligadas ao Fe ++, sendo dessa maneira altamente tóxico para as células (FERREIRA e MATSUBARA, 1997). Uma vez produzido, o H 2 O 2 é removido por um dos três sistemas de enzimas antioxidantes como a catalase, a glutationa peroxidase e as peroxiredutases (NORDBERG e ARNÉR, 2001). 2O H + H 2 O 2 + O 2 Figura 2 Formação do peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ).

22 Radical hidroxila (OH - ) O radical hidroxila se forma no organismo a partir de H 2 O 2 em uma reação catalisada na presença de íons metálicos (Fe ++ ou Cu + ), que é conhecida por reação de Fenton (Figura 3). O radical hidroxila é considerada a EROs mais reativa e prejudicial em sistemas biológicos, capaz de subtrair átomos de hidrogênio de qualquer molécula biológica (DNA, lipídios e proteínas) (NORDBERG e ARNÉR, 2001). Sua alta reatividade é confirmada com sua combinação extremamente rápida a metais e outros radicais no próprio sítio onde é produzido (FERREIRA e MATSUBARA, 1997) e sua vida muito curta quase que o impede de ser sequestrado do organismo (BARREIROS et al. 2006). Assim, se o radical hidroxila for produzido próximo ao DNA, e a este DNA estiver fixado um metal, poderão ocorrer modificações nas bases purínicas e pirimidínicas, levando a inativação ou mutação do DNA. Além disso, o radical hidroxila pode inativar varias proteínas (enzimas e membrana celular) ao oxidar seus grupos sulfidrilas (-SH) a pontes de sulfeto (-SS). Podendo também iniciar a oxidação dos ácidos graxos poliinsaturados das membranas celulares (FERREIRA e MATSUBARA, 1997). Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ + OH + OH - Figura 3 Formação do radical hidroxila; Reação de Fenton Estresse oxidativo Considera-se estresse oxidativo os danos causados as estruturas das biomoléculas (DNA, lipídios, carboidratos e proteínas) além de outros componentes celulares, devido a um desbalanço entre a produção de EROs e a sua eliminação por antioxidantes. Pode ser causado por uma redução na quantidade de antioxidantes nos sistemas de defesa celular ou por uma elevada produção de EROs (SHARMA e AGARWAL, 1996; SIKKA, 1996) Estresse oxidativo x Espermatozóides A produção de espécies reativas ao oxigênio (EROs) pelos espermatozóides é um processo fisiologicamente normal. No entanto, um desbalanço entre a produção de EROs e a capacidade de eliminá-las é prejudicial ao espermatozóide e está associada com infertilidade nos machos (SHARMA e AGARWAL, 1996). Inúmeras pesquisas têm sido realizadas relatando os efeitos do estresse oxidativo sobre as células espermáticas (JONES e MANN, 1977; AITKEN et al., 1989; AITKEN e KRAUSZ, 2001; ZALATA et al., 2004).

23 22 Os espermatozóides, diferente de outras células, são únicos em estrutura, função e susceptibilidade aos danos da lipoperoxidação. As células espermáticas são sensíveis a lesões peroxidativas devido à grande quantidade de ácidos graxos poliinsaturados (AGPI) presentes em sua membrana (SHARMA e AGARWAL, 1996). Estes AGPI dão à membrana plasmática do espermatozóide a fluidez necessária para participar na fusão de membranas nos eventos associados à fertilização (AITKEN e KRAUSZ, 2001). As EROS atacam a cadeia lipídica em sítios susceptíveis como o grupo metilênico alílico, convertendo-o em novo centro radical livre. O carbono radicular facilmente adiciona oxigênio gerando o radical lipídio-peroxila, que podem facilmente atacar as proteínas de membrana, produzindo danos à célula (BARREIROS et al., 2006). Estas lesões induzem a geração de EROs, que atacam as duplas ligações dos ácidos graxos insaturados, iniciando uma reação em cadeia de peroxidação lipídica, levando a perda da fluidez da membrana e consequente perda da função espermática (AITKEN e KRAUSZ, 2001), sendo os grandes responsáveis por danos à viabilidade e fertilidade de espermatozóides (ALVAREZ e MORAES, 2006). A lipoperoxidação causa extensivas alterações estruturais, rápida e irreversível perda de motilidade, grande mudanças metabólicas e altas taxas de passagem nos constituintes intracelular espermático (JONES e MANN, 1977). A peroxidação lipídica tem efeitos múltiplos no metabolismo. Segundo De Lamirande et al. (1997) a ação das EROs pode resultar em diminuição na motilidade espermática, na viabilidade espermática e aumento de defeitos morfológicos de cauda, o que promove efeitos deletérios para a capacitação espermática e reação acrossomal. No entanto, EROs podem promover efeitos benéficos na função espermática dependendo da natureza e da concentração envolvida (SHARMA e AGARWAL, 1996), pois baixos níveis de produção de EROs pelo espermatozóide têm um papel positivo na preparação para a fertilização (em especial na capacitação), uma vez que o próprio peróxido de hidrogênio estimula a reação acrossômica e a hiperativação espermática (DE LAMIRANDE et al., 1997), auxiliando assim, no trânsito dos espermatozóides através do cumulus e da zona pelúcida. Entretanto a alta produção de EROs pode conduzir à peroxidação da membrana acrossomal espermática e diminuir a sua atividade (ZALATA et al., 2004) prejudicando a fusão do espermatozóide com o oócito (AITKEN et al., 1989), o que compromete seriamente a integridade funcional dessas células. A peroxidação lipídica pode ser definida como uma deterioração oxidativa dos AGPI (MANEESH e JAYALEKSHMI, 2006), sendo representada como uma reação em cadeia compostas pelas etapas de iniciação, propagação e terminação. A reação se inicia com o

24 23 sequestro um átomo de hidrogênio dos AGPI da membrana celular por parte do OH -, formando assim um radical livre que reage com o O 2, gerando um radical peroxila (ROO - ). O ROO - ao reagir com as cadeias de ácidos graxos vizinhas, libera hidrogênio e forma peróxidos (ROOH) instáveis. Estes peróxidos se estabilizam sequestrando átomos de hidrogênio de outros ácidos, iniciando dessa maneira uma reação de propagação em cadeia. A propagação dos danos peroxidativos é catalisada pela presença de metais de transição, tais como o ferro ou cobre, que podem mudar seu estado de valência por ganhar ou perder elétrons (WATHES et al., 2007). As EROs são produzidas por uma variedade de componentes do sêmen, incluindo espermatozóide com morfologia anormal ou imóvel, leucócitos e até espermatozóides com morfologia normal, mas com funcionalidade anormal. Já o plasma seminal e espermatozóides com motilidade normal não produzem altos níveis de EROs em condições fisiológicas (SHARMA e AGARWAL, 1996) Sistema de defesas antioxidantes Os radicais livres podem ocasionar danos às biomoléculas e, consequentemente, afetar a saúde do organismo animal. Os danos mais graves são aqueles causados ao DNA e RNA. Se a cadeia é quebrada, pode ser reconectada em outra posição, alterando assim, a ordem de suas bases. Este é um processo básico da mutação e o acúmulo de bases danificadas pode levar a oncogênese. Uma enzima que tenha seus aminoácidos alterados pode perder sua atividade ou, ainda, assumir atividade diferente. Ocorrendo na membrana celular, a oxidação de lipídios interfere no transporte ativo e passivo normal através da membrana, ou ocasiona a ruptura dessa, levando à morte celular (BARREIROS et al., 2006). Os EROs são continuamente produzidos in vivo, consequentemente, os organismos desenvolveram sistemas antioxidantes de defesa, para proteção, como também sistemas de reparação, que previnem o acúmulo de moléculas alteradas por oxidação (VANNUCCHI et al., 1998). As proteções conhecidas do organismo contra EROs abragem o sistema de proteção enzimática ou por micromoléculas, que podem ter origem no próprio organismo ou são adquiridas através da dieta (BARREIROS et al., 2006). Entre os antioxidantes, destaca-se alguns nutrientes, tais como a vitamina E e o β-caroteno, várias enzimas e seqüestradores não enzimáticos, os quais quase sempre atuam em sinergismo, localizados tanto intra como extracelularmente (VANNUCCHI et al., 1998). O plasma seminal é dotado de diversos mecanismos antioxidantes para proteger o espermatozóide das EROs, pois ele contém enzimas antioxidantes como a superóxido

25 24 dismutase (SOD), o sistema glutationa peroxidase/redutase (GPx/GRD) e a catalase (CAT). Também contém inúmeros antioxidantes não enzimáticos, como o ascorbato, urato, α-tocoferol, piruvato, glutationa, taurina e hipotaurina (SALEH e AGARWAL, 2002). O termo antioxidante pode ser definido como qualquer substância que, quando presente em baixas concentrações, quando comparadas com as de um substrato oxidável, que retarda ou previne significativamente a oxidação desse substrato (GUTTERIDGE, 1995). Em condições normais, as células somáticas contêm substâncias antioxidantes em seu citoplasma. No entanto, o espermatozóide, durante o processo de maturação, perde a maioria de seu citoplasma e com isso, perde parte dos antioxidantes endógenos, ficando mais susceptível a ação das EROs (SIKKA, 1996). Os mecanismos de defesa antioxidante incluem três níveis de proteção: prevenção, interceptação e reparação (SIES, 1993), sendo: Prevenção prevenir a formação de EROs é a primeira linha de defesa contra os danos oxidativos. Um exemplo é a quelação dos íons metálicos, íons de ferro e cobre em particular, prevenindo o inicio da reação em cadeia; Interceptação os EROs têm a tendência de reagir em cadeia, sendo o papel da interceptação a quebra dessa reação em cadeia pela formação de produtos finais não radicais; Reparação em algumas situações os danos causados pela oxidação podem ser reparados. No entanto, os espermatozóides são incapazes de reparar os danos causados pelas EROs, devido a falta do sistema de enzimas citoplasmático, tornando o espermatozóide uma célula única em susceptibilidade Sistema de proteção enzimático O sistema de defesa enzimático atua como inibidor preventivo, retardando a fase de iniciação, impedindo a geração de EROs ou sequestrando essas espécies, impedindo sua interação com os alvos celulares. São conhecidos três sistemas enzimáticos antioxidantes principais: superóxido dismutase, glutationa e catalase (NORDBERG e ARNÉR, 2001) Superóxido Dismutase (SOD) As superóxido dismutase (SOD) são a primeira linha de defesa contra os danos oxidativos do O 2, sendo a membrana permeáveis as SOD. (VILLA-ARCILLA e CEBALLOS-MARQUEZ, 2007).

26 25 A SOD catalisa a reação entre os íons superóxido e o hidrogênio, em que duas moléculas de O 2 - formam uma molécula de O 2 e uma de H 2 O 2 (Figura 4), sendo esta última posteriormente destruída pela catalase ou pelo sistema glutationa peroxidase. 2O H + SOD H2O2 + O2 Figura 4. Reação de dismutação do íon superóxido catalisada pela superóxido dismutase (SOD) e formando peróxido de hidrogênio (H2O2) e oxigênio (O2). A decomposição do radical ânion superóxido ocorre naturalmente, porém, por ser uma reação de segunda ordem, necessita que ocorra a colisão entre duas moléculas de O 2 - de forma que há necessidade de maior concentração do ânion superóxido. A presença da enzima SOD favorece essa dismutação, tornando a reação de primeira ordem, eliminando a necessidade de colisão entre as moléculas, permitindo a eliminação do O 2 - mesmo em baixas concentrações (BARREIROS et al., 2005). A SOD transforma um radical altamente reativo (O 2 - ) em outro menos reativo (H 2 O 2 ). Outro papel importante das SOD é proteger as desidratases (ácido dihidroxil dehidratase, aconitase, 6-fosfogluconase dehidratase e fumarases A e B) contra a inativação pelo radical superóxido. Em humanos foram identificadas três formas de SOD, a citosólica (dependente de cobre e zinco), a mitocondrial (dependente de magnésio) e uma extracelular (dependente de cobre e zinco) (VILLA-ARCILLA e CEBALLOS-MARQUEZ, 2007). Beconi et al. (1991) encontraram correlação positiva entre a atividade de SOD e motilidade progressiva em amostras com diferentes qualidades seminais a fresco e congeladas, onde as amostras que tinham maior atividade de SOD apresentavam maior motilidade progressiva. Segundo os autores, a atividade de SOD pode ser usada como indicador do nível de dano à membrana plasmática, bem como da viabilidade espermática Catalase (CAT) A catalase é umas das enzimas mais eficientes conhecidas, pois não pode ser saturada por nenhuma concentração de seu substrato. A catalase age catalisando a reação que transforma duas moléculas de H 2 O 2 em duas moléculas de água (H 2 O) e uma de oxigênio (O 2 ) (NORDBERG e ARNÉR, 2001) (Figura 5). A catalase e a superóxido dismutase estão presentes no plasma seminal e na célula espermática, sendo produzida nos testículos, epidídimos e glândulas acessórias (PASQUALOTTO et al., 2000). Segundo Pasqualotto et al. (2006) homens com infertilidade apresentaram baixas concentrações de SOD e CAT no plasma seminal.

27 26 2H 2 O 2 CAT 2H 2 O + O 2 Figura 5 Ação da catalase (CAT) na inativação do peróxido de hidrogênio Glutationa peroxidase (GPx) As glutationas peroxidases são de uma família de enzimas que podem ser divididas em dois grupos, as selênio dependente e as selênio independentes. As do grupo selênio dependentes podem decompor o H 2 O 2 em vários hidro ou lipoperóxidos. A presença do selênio na enzima (seleno-cisteína) explica a importância desse metal e sua atuação como antioxidante nos organismos vivos (BARREIROS et al., 2006). Nesta reação catalisada pela glutationa peroxidase (GPx), a glutationa reduzida (GSH) é usada como substrato para metabolizar o H 2 O 2 resultando em H 2 O e glutationa oxidada (GSSG) (Figura 6). A glutationa oxidada, por sua vez, pode ser novamente reduzida a GSH pela enzima glutationa redutase (GRD), dependendo do NAHDP (VANNUCCHI et al., 1998). 2GSH + H 2 O 2 GPx GSSG + 2 H 2 O Figura 6 Ação da Glutationa peroxidase (GPx) na inativação do peróxido de hidrogênio Selênio Os elementos minerais estão em todas as células e tecidos corporais em uma grande variedade de funções, dentre elas destacam-se as funções estruturais, catalíticas e reguladoras (BARBOSA e SOUZA, 2009). Durante as ultimas décadas, a compreensão da importância do selênio para os bovinos aumentou significativamente. Provavelmente nenhum dos minerais envolvidos na nutrição animal sofreu tantas mudanças de conceitos, quanto a sua real importância na nutrição dos animais (CARVALHO et al., 2003). Por muitos anos, o interesse biológico no selênio foi restrito ao seu efeito tóxico aos animais. Duas doenças de bovinos que ocorriam naturalmente no norte dos Estados Unidos, foram identificadas como manifestações de envenenamento agudo e crônico por selênio, respectivamente. Essas descobertas geraram estímulos às investigações do selênio em solos, plantas e tecidos animais, com a perspectiva de determinar o nível mínimo para o consumo tóxico e desenvolver praticas de prevenção e controle. Na década de 50 foi descoberto que o selênio desempenhava papel essencial na fisiologia dos animais, apesar de estar presente em baixas concentrações, quando comparado com outros elementos (UNDERWOOD e SUTTLE, 1999). O selênio é um elemento essencial para várias funções do organismo, tais como