Interações entre animais e plantas e a sua importância para o consumo de forragem

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1 ARTIGO DE REVISÃO REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Interações entre animais e plantas e a sua importância para o consumo de forragem Interactions between animals and plants and their importance to forage intake Laís Ribeiro 1, Marina G. B. Silva 2, Paulo R. L. Meirelles 3, Sérgio R. Fernandes 4, Thiago A. Cruz 5, Ciniro Costa 3, Francielli A. Cavassano 2, Luciana H. Kowalski 6 1 Universidade Estadual Paulista, Graduanda em Zootecnia, Unesp/Botucatu, São Paulo, Brasil 2 Universidade Estadual Paulista, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, Unesp/Botucatu, São Paulo, Brasil 3 Universidade Estadual Paulista, Departamento de Melhoramento e Nutrição Animal, Unesp/Botucatu, São Paulo, Brasil 4 Universidade Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Curitiba, Paraná, Brasil 5 Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Graduando em Zootecnia, Curitiba, Paraná, Brasil 6 Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Graduando em Medicina Veterinária, Curitiba, Paraná, Brasil Resumo: O planejamento de uma atividade pecuária baseada em pastagens implica em conhecer o padrão de distribuição da massa de forragem ao longo da estação de crescimento, estimar a produtividade de forragem esperada e definir a carga animal em função dos ganhos individuais de peso projetados para cada categoria. Para tanto, o objetivo desta revisão foi avaliar o uso da pastagem, sua distribuição e forma de crescimento ao longo da estação para análise no consumo e desempenho de ovinos. A utilização de forrageiras como fonte primária de energia na dieta de ruminantes apresenta grandes vantagens econômicas para o desenvolvimento da ovinocultura, entretanto, são necessários a escolha correta da forrageira, o conhecimento do quanto a forrageira atende as exigências dos animais e o correto manejo das pastagens. O principal problema do manejador de pastagem é conciliar uma taxa de lotação que resulte em alto desempenho por animal com uma que resulte em melhor desempenho por unidade de área, buscando assim, alternativas que visem melhorar o aporte nutricional dos cordeiros. Em sistemas de produção de ovinos, o uso de suplementos concentrados tem um impacto limitado no crescimento de cordeiras por ocasião do desmame. Ainda, a estrutura espacial do relvado tem grande influência no comportamento de pastejo dos animais, com efeitos claros da altura das pastagens. O animal quando submetido a sistemas de terminação em pastagem, depara-se com um ambiente onde necessita realizar uma série de decisões visando otimizar a atividade de pastejo. Entretanto, qualquer alteração causada neste ambiente, seja pela capacidade desfolha dos animais, que difere conforme a categoria animal, ou então pela adição de um novo componente, no caso a suplementação, irá obrigá-lo a reajustar suas ações alimentares. Summary: Planning a pasture-based ranching involves knowing the distribution pattern of herbage mass throughout the growing season to estimate the expected forage productivity and set the stocking depending on the individual gains weight designed for each category. Therefore, the objective of this review was to evaluate the use of pasture distribution and growth form throughout the season to analyze consumption and performance of sheep. The use of forage as the primary source *Correspondência: gabiberchiol@hotmail.com of energy in the diet of ruminants has major economic advantages for the development of sheep breeding, however, are necessary for correct choice of the grass, the knowledge of how the forage meets the requirements of animals and proper pasture management. The main problem of pasture management is to reconcile a stocking rate that results in optimum performance per animal that results in better performance per unit area, thus seeking alternatives to improve the nutritional intake of the lambs. In sheep production systems, the use of concentrated supplements have a limited impact on growth of lambs at weaning. Still, the spatial structure of the lawn has a great influence on the behavior of grazing animals, with clear effects of high pastures. The animal when subjected to pasture finishing systems, faced with an environment where they need to perform a series of decisions aimed at optimizing the activity of grazing. However, any change in the environment caused either by grazing capacity of animals, which differs depending on the animal category, or by adding a new component, if supplementation will force him to readjust their food stocks. Introdução O planejamento de uma atividade pecuária baseada em pastagens implica em conhecer o padrão de distribuição da massa de forragem ao longo da estação de crescimento, estimar a produtividade de forragem esperada e definir a carga animal em função dos ganhos individuais de peso projetados para cada categoria (Freitas et al., 2005). Segundo Hodgson (1990), para a obtenção de uma alta produção animal em pastagens três condições básicas devem ser atendidas: produção de uma grande quantidade de forragem de bom valor nutritivo, grande proporção da forragem produzida deve ser colhida pelos animais, e elevada eficiência de conversão dos animais, ou seja, deve haver um equilíbrio harmônico entre três fases do processo de produção: 5

2 Ribeiro L et al. RPCV (2012) 107 ( ) 5-13 crescimento, utilização e conversão. Para Silva Sobrinho (2001), a utilização de forrageiras como fonte primária de energia na dieta de ruminantes apresenta grandes vantagens econômicas para o desenvolvimento da ovinocultura, entretanto, são necessários a escolha correta da forrageira, o conhecimento do quanto a forrageira atende as exigências dos animais, o correto manejo das pastagens. Neste sentido, a ação de manejo da pastagem, ressalta a necessidade de manter ao mesmo tempo, área foliar fotossintéticamente ativa e permitir que animais colham grandes quantidades de tecido foliar de alta qualidade (Pedreira et al., 2001), de maneira que possibilite maximizar a produção forrageira, a eficiência de conversão da forragem produzida, a estabilidade da pastagem, o desempenho animal e a produção animal por hectare (Gomide e Gomide, 2001). Para o sucesso do processo de manejo da planta forrageira, torna-se necessário o conhecimento pelo manejador da dinâmica de crescimento da planta forrageira em questão. O principal problema do manejador de pastagem é conciliar uma taxa de lotação que resulte em alto desempenho por animal com uma que resulte em melhor desempenho por unidade de área. Esta combinação não é facilmente encontrada em sistemas de produção nos quais o desempenho animal diminui constantemente com o aumento nas taxas de lotação, uma vez que nestas circunstâncias não é sensato fixar taxas de lotação restritas ao ponto de máximo desempenho por animal (Hodgson et al., 1994). Entretanto, em sistemas em pastagem, o ganho de peso por animal e por área é fortemente influenciado pela disponibilidade diária de MS e pela capacidade de lotação dos pastos (Carnevalli et al., 2001), além da qualidade da forragem e do consumo animal. Neste sentido, não existe um modelo específico de sistema de produção a ser adotado para condições particulares, mas sim a necessidade de conhecer os fatores de produção existentes na base física disponível e combiná-los da melhor forma possível, buscando a solução ótima existente (Sbrissia, 2001). Neste contexto, diversos sistemas de criação de cordeiros têm sido propostos. A produção de ovinos em pastagem tem sido foco de estudos na região Sul do País, onde se obtém adequada produção de forragem durante praticamente todo o ano com baixo custo (Tonetto et al., 2004). Os sistemas de produção de ovinos em pastagens têm sido repensados, inclusive porque pesquisas recentes (Scollan et al., 2005) mostraram resultados positivos das dietas a base de forragens sobre a qualidade nutricional da carne. Os mesmos permitem a obtenção de carne com menor conteúdo de gordura intramuscular e colesterol, melhor relação entre os ácidos graxos Omega-6:omega-3 e maior concentração de CLA (ácido linoleico conjugado) (Sañudo et al., 1998), características que são benéficas à saúde humana. A suplementação alimentar em pastagens Para que haja um incremento na produção de carne ovina, é necessário buscar alternativas que visem melhorar o aporte nutricional dos cordeiros. Portanto, o uso de pastagens cultivadas, a suplementação concentrada e o confinamento podem ser vistos como alternativas para a terminação de cordeiros, fazendo com que estes animais atinjam o peso ideal para o abate em menor tempo, proporcionando bons índices produtivos e a obtenção de carcaças de melhor qualidade, que atendam à demanda do consumidor (Jardim et al., 2000). Os sistemas de produção ovina podem tornar-se mais competitivos, produtivos e eficientes em todas as categorias. Em sitemas de produção em pastagens, é necessário ter o conhecimento sobre as relações entre disponibilidade de forragem, oferta de forragem e nível de suplemntação, a fim de otimizar a eficiência de conversão do suplemento e aumentar a eficiência econômica (Lobato, 2003). O uso de um suplemento acarreta efeitos sobre o consumo de matéria seca podem ser aditivos, quando o consumo de suplemento se agrega ao consumo atual do animal; substitutivos, quando o consumo de suplemento diminui o consumo de pastagem, sem melhorar o desempenho do animal; aditivos/substitutivos, quando ocorrem ambos os procedimentos anteriormente descritos, com substituição do volumoso e melhora do desempenho do animal, e que geralmente ocorre com suplementação energética; aditivos com estímulo, em que o consumo de suplemento estimula normalmente em alimentos proteicos, pois esses favorecem a ação dos microrganismos; ou ainda os substitutivos com redução, nos quais o consumo de forragem e o desempenho do animal são ambos reduzidos (Oliveira et al., 2007). Em sistemas de produção de ovinos, o uso de suplementos concentrados tem um impacto limitado no crescimento de cordeiras por ocasião do desmame, mas parece ter um efeito benéfico na manutenção das reservas corporais das ovelhas (Hodgson, 1990). Segundo esse autor, a resposta da produção de animais em pastejo com o uso da suplementação parece ser influenciada pelas características da forragem pastejada, pelo tipo de suplemento e o modo como é usado, e pelo potencial produtivo dos animais. A suplementação energética em pastagens pode melhorar o desempenho de ruminantes em pastejo, geralmente a energia é o principal fator limitante para o desempenho desses animais. Com o fornecimento de concentrado em pastagens cultivadas, geralmente são observadas alterações no comportamento ingestivo dos animais, no que se refere a tempos de pastejo, ruminação e ócio, taxa e massa de bocado, devido às interações existentes entre planta, animal e suplemento. Animais suplementados percorrem maiores distâncias diárias, escolhendo estações de pastejo, do que 6

3 Ribeiro L et al. RPCV (2012) 107 ( ) 5-13 animais não suplementados, mostrando maior seletividade quando comparados com animais exclusivamente em pastagem. Frizzo et al. (2003) observaram que a preferência por lâminas foliares de azevém aumenta com o nível de suplementação. Segundo Elejalde et al. (2004) níveis de suplemento interferem no teor de fibra de detergente neutro da forragem consumida, evidenciando uma maior seletividade dos animais quando recebem suplemento. Ressaltam-se alguns resultados de pesquisa que a suplementação com concentrado pode diminuir o tempo de pastejo diurno dos animais (Bremm et al., 2005). Se diminuir o tempo de pastejo, a demanda de energia para trabalho associado com o pastejo pode diminuir também. A alteração no tempo de pastejo associada com a suplementação depende do horário da suplementação. Bremm et al. (2005) em estudo do efeito da suplementação energética sobre o tempo de pastejo dos animais, observaram uma grande concentração de animais em pastejo desde as 12 até as 18:00 horas e, nos animais que receberam suplemento, em menor proporção, houve uma concentração de animais em pastejo no horário anterior ao fornecimento do suplemento, realizado diariamente às 14:00 horas. Outros trabalhos indicaram uma pequena variação no tempo de pastejo em resposta à suplementação (Delcurto et al., 1990; Minson, 1990). O tempo de ruminação é influenciado pela natureza da dieta, sendo esperado que alimentos concentrados reduzam o tempo de ruminação. Bürguer et al. (2000) relataram decréscimo linear no tempo de ruminação com aumento no nível de concentrado, sendo atribuído ao decréscimo dos constituintes da parede celular com o aumento no teor de amido na dieta. Quanto ao tempo em outras atividades, Pardo et al. (2003) em observações diurnas de comportamento animal observaram que animais não suplementados diminuíram o tempo de descanso, enquanto que os animais que receberam suplementação energética ao nível de 1,5% do PV apresentaram maior tempo de descanso. Bremm et al. (2005), no entanto, não observaram diferenças no tempo de ócio de animais suplementados e não suplementados. Efeitos distintos da suplementação sobre o comportamento ingestivo dos animais são encontrados na literatura (Karsly, 2001). A estratégia de suplementação exclusiva para cordeiros (creep feeding) tem mostrado resultados de ganho médio de 360 a 390 g/dia no estado de São Paulo (Neres et al., 2001; Almeida Jr. et al., 2004). Segundo Sampaio et al. (2002), o creep feeding pode se tornar quesito indispensável para encurtar o tempo de acabamento dos animais para o abate,além de proporcionar significativo descanso da matriz e melhoria das funções reprodutivas. Entretanto, são escassos os trabalhos para comparação do uso do creep feeding com alternativas de produção de cordeiro em pastagem na Região Sul do Brasil. Poli et al. (2008) e Ribeiro et al. (2006), constataram que cordeiros em pastejo com suas mães, com ou sem suplementação em creep feeding tiveram ganho de peso superior comparado com aqueles desmamados e terminados exclusivamente a pasto. Esses dados comprovam que a interação social mãe-filho mostrou-se fato relevante no sistema de produção de cordeiros. Silva et al. (2007) confirmaram que a maior oferta de suplementação concentrada acarretou à elevação no ganho médio diário de peso, e conseqüentemente a redução da idade de abate sendo que a cada uma unidade percentual de aumento de nível de suplementação levou ao aumento de 0,076 kg/dia no GMD e redução de 27 dias na idade de abate. No mesmo estudo constatou-se que a elevação em uma unidade percentual do nível de suplementação houve um acréscimo de 2,29% no rendimento de carcaça quente, 2,87% no rendimento de carcaça fria e 1,29% no rendimento verdadeiro, diminuindo as perdas de cordeiros. A utilização de pastagem de inverno (azevém) e uma leguminosa (trevo branco) como suplemento de alto valor protéico para os cordeiros mostrou resultados satisfatórios do ponto de vista do desempenho dos cordeiros, onde os cordeiros suplementados em creep grazing tiveram desempenho semelhante aos cordeiros suplementados em creep feeding, 294 e 324 g/dia respectivamente, (Ribeiro et al. 2008a), com características da carcaça também semelhantes (Ribeiro et al. 2008b e Silva et al. 2008). Comportamento ingestivo em pastejo O ecossistema pastoril é caracterizado por uma série de inter-relações, e uma delas compreende a interface planta-animal, regida por relações causa/efeito onde diferentes estruturas de dossel forrageiro determinam padrões distintos de comportamento e desempenho animal (Sarmento, 2003). Para adequada compreensão da interface planta-animal, é necessária a descrição tanto da estrutura da pastagem ao longo de seu ciclo, quanto dos componentes do comportamento ingestivo (Laca e Lamaire, 2000). Dentre eles estão o tempo em pastejo e o tamanho e taxa de bocados. A estrutura espacial do relvado tem grande influência no comportamento de pastejo dos animais, com efeitos claros da altura das pastagens (Flores et al., 1993) e da disponibilidade dos itens preferidos pelos animais (Prache e Peyraud, 1997) sobre a taxa de ingestão instantânea, o peso e a taxa de bocado. Trevisan et al. (2005) afirma que a quantidade de massa seca e, principalmente, a disponibilidade de folhas verdes acessíveis nos horizontes superficiais da pastagem afetam o tempo de permanência dos ruminantes na busca e colheita do alimento. Hodgson (1979) define seleção como sendo a 7

4 Ribeiro L et al. RPCV (2012) 107 ( ) 5-13 preferência modificada por circunstâncias ambientais. No estudo dos fatores que afetam a seleção de dieta por animais em pastejo deve-se considerar, em primeiro lugar, aquilo que os animais preferem comer. Logo, pode-se definir preferência, como sendo o que os animais comem quando não existem constrangimentos físicos e ambientais. A facilidade com que o animal colhe as plantas depende das características estruturais da pastagem, expressas principalmente pela massa de forragem (toneladas de MS por área), altura, relação caule: folha e pela densidade da biomassa total e de folhas (Combellas e Hodgson, 1979). Para Carvalho et al. (2001) e Silva et al. (2003) a facilidade de apreensão da forragem é um dos fatores determinantes de aumentos ou reduções no tempo de pastejo e, conseqüentemente, de alterações nos tempos de ruminação, ócio, atividades sociais, entre outras. Adicionalmente, o tempo gasto na atividade de pastejo é influenciado pelo tamanho do grupo de animais, geralmente com redução do período de pastejo para grupos pequenos, com menos de três animais para ovinos (Penning et al., 1993) e pela existência e ou, proximidade de animais dominantes no grupo, situação em que ocorre uma redução na taxa de bocados (Thouless, 1990) indicando a importância do ambiente social no processo de pastejo (Carvalho et al., 1999). Muitos pesquisadores tentam modelar os padrões de ingestão e seleção da dieta de ruminantes em pastoreio (Mertens, 1994; Allen, 1996; Illius e Gordon, 1999; Baumont et al., 2000). A maioria dos modelos leva em consideração apenas a qualidade da dieta (Illius e Gordon, 1999); no entanto, alguns modelos conseguem estimar a relação da ingestão de forragem e as características da pastagem (Illius e Gordon, 1987; Baumont et al., 2004). Consumo de forragem por animais em pastejo O consumo é fundamental à nutrição, pois determina o nível de nutrientes ingeridos e, portanto, a resposta animal (Van Soest, 1994). O consumo de forragem pode ser influenciado por fatores nutricionais e não nutricionais. Os fatores nutricionais envolvem o valor nutritivo da forragem, fatores físicos como o enchimento do rúmen, além de fatores metabólicos (Allen, 1996). Os fatores não nutricionais estão relacionados principalmente com a habilidade do animal em colher a forragem, sendo determinados pela estrutura da pastagem e o comportamento ingestivo do animal e incluem: seleção da dieta, tempo de pastejo, tamanho de bocado e taxa de bocado. A estrutura e composição botânica do dossel da pastagem podem exercer um efeito direto sobre o consumo de forragem dos animais em pastejo, independente da influência da sua composição química e conteúdo de nutrientes (Hodgson, 1990). Vale ressaltar que o consumo só será controlado pelos fatores nutricionais quando a quantidade de forragem disponível não for limitante. Animais com diferentes potenciais de produção consomem diferentes quantidades da mesma forragem, o que pode ser explicado por diferenças existentes no consumo por bocado, taxa de bocado e tempo de pastejo. Ovinos tendem a ter uma menor taxa de bocadas e um maior tempo de pastejo que bovinos, embora com pequenas diferenças e nem sempre consistentes, e estão provavelmente associadas com uma maior seletividade de pastejo por ovinos em muitas circunstâncias (Hodgson, 1990). A seleção da dieta envolve a seleção de um local de pastejo seguido da seleção do bocado. A seleção do local de pastejo é influenciada pela espécie da planta, estágio de maturidade e deposição de fezes e urina, além de fatores relacionados a variações na micro-topografia, abrigos, alinhamento de cercas e sombra. Já a seleção do bocado é influenciada pela preferência do animal por componentes da planta e sua relativa acessibilidade e abundância. Em geral, lâminas foliares são os componentes da planta preferencialmente consumidos, devido ao menor gasto de energia requerido para sua colheita em relação aos caules, pela sua menor resistência à quebra pela mastigação e menor tempo de retenção no rúmen (Minson, 1990). O processo de pastejo envolve basicamente três etapas, não necessariamente excludentes (Carvalho et al., 2001): tempo de procura pelo bocado, tempo de ação do bocado e o tempo de manipulação do bocado. O tempo de procura pode variar conforme a condição da pastagem, sendo praticamente nulo em pastagens cultivadas, com abundância de forragem, e maior em pastagens com menor disponibilidade e heterogêneas. A ação do bocado é composta por movimentos que visam à captação e apreensão de lâminas foliares. O tempo de manipulação do bocado é parcialmente sobreposto ao tempo de ação do bocado em bovinos, visto que a mastigação é acoplada ao processo de apreensão, enquanto que em ovino isso não ocorre, sendo que o animal aloca um ou outro tipo em resposta à estrutura da vegetação. Conforme Cosgrove (1997), o pastejo é um processo pelo qual os animais usam seus sentidos, cabeça e membros de locomoção para localizar bocados potenciais, e suas partes da boca para colher a forragem, apreendendo-a entre os dentes e a almofada dental, cortando-a com um movimento de cabeça, mastigando-a para formar um "bolus", e então engoli-la. O consumo total de forragem de um animal em pastejo é o resultado do acúmulo de forragem consumida em cada bocado, e da freqüência com que os realiza ao longo do tempo em que passa se alimentando (Carvalho et al., 2008). Neste sentido, qualquer variação nesses parâmetros pode influenciar o consumo de forragem. Em uma situação onde o consumo 8

5 Ribeiro L et al. RPCV (2012) 107 ( ) 5-13 por bocado é reduzido, o animal utiliza mecanismos compensatórios no intuito de manter seu consumo diário, como o aumento da taxa de bocado e aumento do tempo de pastejo (Hodgson, 1990). A taxa de bocado e o consumo por bocado são influenciados pela estrutura da pastagem, a acessibilidade de componentes da planta preferidos pelo animal e a massa de material que pode ser agregada dentro de um bocado. As variações na taxa de bocado em resposta a diferentes condições da pastagem resultam da forma com que os animais distribuem os movimentos mandibulares para colher, apreender e mastigar a forragem (Cosgrove, 1997). A variação na taxa de bocado conforme a estrutura da pastagem foi demonstrada por Trevisan et al. (2004) com novilhos em pastagem de aveia (Avena strigosa Schreb) e azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) com diferentes massas de lâminas foliares, e por Pedroso et al. (2004) com ovinos em pastagem de azevém anual com diferentes estádios fenológicos. De forma geral, em pastagens baixas, a redução na taxa de bocadas pode ser devido à dificuldade no corte da forragem, enquanto que em pastagens altas, pode ser resultado da necessidade de maiores movimentos mandibulares para manipulação do material colhido (Cosgrove, 1997). Neste sentido, a condição na qual a pastagem se apresenta ao animal, influenciando a forma e a freqüência dos bocados, o tempo destinado a estas atividades será determinante na obtenção de um consumo de nutrientes de acordo com a exigência do animal. Em ambiente de pastejo, os animais realizam uma série de atividades, dentre as quais se destacam o pastejo, a ruminação, o descanso, a vigilância, atividades sociais, etc., havendo, portanto uma competição entre elas em uma mesma escala de dia (Carvalho et al., 2001). O tempo destinado á atividade de pastejo raramente excede 12 a 13 h, e tempos de pastejo acima destes valores podem interferir na atividade de ruminação e outras exigências comportamentais. Em pastagens cultivadas de inverno tem-se observado tempos de pastejo entre 8-9 horas diários para bovinos (Trevisan et al., 2004; Bremm et al., 2005). Com ovinos, Pedroso et al. (2004) verificaram influência do estádio fenológico do azevém no tempo de pastejo, variando de 9,6 a 10,7 h/dia nos estádios vegetativo e florescimento, respectivamente. Na ovinocultura, é comum em muitas propriedades o uso de período de pastejo restrito no período diurno, manejo este realizado com a finalidade de evitar ataque de predadores no período noturno. Neste contexto, os animais dispõem de um período limitado de pastejo, e condições da pastagem que interfiram nos componentes do bocado podem não ser compensados. Avaliando o efeito do pastejo restrito sobre o comportamento ingestivo de ovelhas, em pastagem constituída de Lolium perenne L. mais Phleum pratense L., com duas alturas de pastejo (3,0 e 5,5 cm), Iason et al. (1999) verificaram que o consumo de forragem foi prejudicado nos animais mantidos em pastagens com alturas baixas (3,0 cm). Já os animais mantidos em pastagens mais altas (5,5 cm), conseguiram compensar o menor tempo de pastejo, mantendo consumo semelhante aos animais que tiveram acesso a pastagem por 24 h. Vários estudos confirmam a importância da altura do pasto na determinação das dimensões do bocado, em particular sua influência sobre a profundidade do bocado (Dittrich et al., 2007, Gonçalves et al., 2009). Em outras palavras, a estrutura do pasto afeta a ingestão desde o seu menor nível de resolução, o bocado. Carvalho et al. (2008) têm argumentado que o manejo de pastagens deva significar a criação de estruturas que otimizem as relações planta-animal desenvolvidas há milhares de anos. Trindade et al. (2009) reportaram que estruturas com elevada altura de entrada, que signifiquem a presença de colmos em posições elevadas do dossel, dificulta o alcance de metas de estrutura para o póspastejo, pois os animais se recusam a pastejar a partir de "uma certa estrutura". Pastos de braquiária, cujo ponto de entrada se defina por quando o dossel atinja 95% de interceptação luminosa, apresentam maior proporção de folhas no dossel a ser rebaixado. A exemplo do constatado por Amaral (2009), os autores observaram elevada taxa de rebaixamento no início do pastejo, que diminui acentuadamente até os 40-50% da altura a ser rebaixada, a partir do qual a taxa se mantém mais ou menos constante até o final do rebaixamento. Embora haja uma relação direta e positiva entre a altura e a massa do bocado pelo impacto que a profundidade do bocado tem sobre as dimensões do bocado, há uma altura ótima a se ter como meta. Ainda que se possam ter incrementos de massas do bocado em alturas muito elevadas, o aumento no custo temporal em realizá-lo acaba por penalizar a taxa de ingestão (Carvalho et al., 2001; Silva et al., 2005; Gonçalves et al., 2009). Isto ocorre porque o tempo para formação do bocado aumenta em virtude da necessidade, cada vez maior, de movimentos manipulativos que os animais são obrigados a realizar, no intuito de trazerem a forragem dispersa no espaço até o momento da deglutição (Carvalho et al., 2001). O bocado é a unidade fundamental de consumo, e sua realização é definida como uma série de movimentos da cabeça e partes da boca que precede e inclui o corte e a aproximação da forragem até a boca (Ungar, 1996). A massa de bocado, a qual consiste na quantidade de forragem consumida em cada bocado, é determinada pelas dimensões do bocado (profundidade e área de bocado, as quais resultam no volume de bocado) e da quantidade de forragem presente dentro do volume de bocado, ou densidade volumétrica do estrato pastejado, a massa de bocado não parece ter uma limitação imposta pelas características da boca 9

6 Ribeiro L et al. RPCV (2012) 107 ( ) 5-13 do animal, sendo uma resposta das caraterísticas da pastagem (Cosgrove, 1997). Animais tendem a concentrar sua atividade de pastejo nas camadas do dossel que contêm principalmente material foliar, e o aumento na profundidade de pastejo com aumento da altura do pasto é paralelo a um incremento na profundidade da camada de lâminas foliares na pastagem (Hodgson, 1990). O pseudocolmo é considerado como principal barreira primária para a restrição da profundidade de bocado, mas estudos têm demonstrado que ele não é o fator mais importante (Burlinson et al., 1991; Griffiths et al., 2003). Segundo Burlinson et al. (1991) as variáveis limitando a profundidade de bocado pode ser diversas, tais como: aumento na força requerida para cortar a forragem em estrato mais profundo (um bocado profundo possivelmente agrupa mais folhas e colmos com maior resistência tênsil), o comprimento de folha ou colmo no qual o animal se sente confortável para manipular, e a presença de material morto ou infecção fúngica nos níveis inferiores do perfil do pasto. Em condições, onde se force o animal a pastejar estratos com predominância de colmos e de material senescente, é comum que se observem aumento nos intervalos intra-refeição (Amaral, 2009), a queda do tempo em alimentação e a queda da taxa de bocados (Trindade et al., 2009). A área do bocado é influenciada por fatores anatômicos e comportamentais, onde o animal é restringido pela largura de sua arcada dentária e pela sua máxima abertura (Cosgrove, 1997). Entretanto, os bovinos podem alterar sua área de bocado em resposta as características do pasto usando movimentos de língua enquanto que os ovinos podem utilizar-se de movimentos de lábios e cabeça, principalmente movimentos laterais, de forma a otimizar a colheita da forragem (Burlinson et al., 1991; Laca et al., 1992; Cosgrove, 1997). Laca et al. (1992) observaram que o número de movimentos de língua em bovinos foi negativamente afetado pela densidade do pasto enquanto que sua amplitude foi positivamente relacionada com a altura do dossel. Com ovinos, Burlinson et al. (1991) verificaram que a área de bocado foi principalmente afetada pela altura da pastagem. Mesmo assim, a área de bocado é menos sensível do que a profundidade do bocado em resposta às características da pastagem (Hodgson, 1997). O produto entre a profundidade de bocado e a área de bocado resulta no volume do bocado, sendo este correlacionado positivamente com a altura da pastagem (Burlinson et al., 1991; Laca et al., 1992). Como a variação da área de bocado em relação à estrutura da pastagem é menor, a massa de bocado é influenciada fundamentalmente pela resposta da profundidade de bocado à altura da pastagem, apresentando uma relação de proporcionalidade ao longo de uma ampla variação de alturas da pastagem (Hodgson et al., 1997). Em pastagens de Dactylis glomerata cv. Lucifer, com diferentes estádios fenológicos (vegetativo e florescimento), Prache (1997) demonstrou que o melhor preditor para massa de bocado é a massa de lâminas foliares. A descrição acima mostra a complexidade envolvida no processo de pastejo dos animais, e demonstra a ampla gama de fatores influenciando o consumo animal. Todo esse mecanismo é utilizado pelo animal de forma a ajustar sua exigência de consumo frente à estrutura da pastagem. Isso é mais pronunciado em ambientes heterogêneos. A heterogeneidade de uma pastagem pode ser descrita do ponto de vista espacial, com variação quanti-qualitativa ao longo da pastagem, ou temporal, com variação em função do tempo, como ao longo das estações do ano (Carvalho et al., 1999). Em uma vegetação heterogênea Agreil et al. (2005) demonstraram a dinâmica do comportamento ingestivo, onde ovelhas ajustaram seu comportamento em diferentes escalas de tempo. Esses autores observaram que os animais ajustaram seu comportamento alimentar diariamente, o que levou a uma estabilização da digestibilidade média diária do material ingerido e da massa de bocado. O animal quando submetido a sistemas de terminação em pastagem, depara-se com um ambiente onde necessita realizar uma série de decisões visando otimizar a atividade de pastejo. Entretanto, qualquer alteração causada neste ambiente, seja pela capacidade desfolha dos animais, que difere conforme a categoria animal, ou então pela adição de um novo componente, no caso a suplementação, irá obrigá-lo a reajustar suas ações alimentares. O desmame e a suplementação, apresentam boas perspectivas de utilização na terminação de cordeiros em pastagem, efetivando a terminção de um elevado número de animais por área, proporcionando um menor custo de produção. Neste sentido, faz-se necessário o contínuo estudo, utilizando combinações de espécies forrageiras e suplementos em diferentes sistemas de terminação para obter embasamentos para recomendações. Bibliografia Agreil C, Fritz H, Meuret M (2005). Maintenance of daily intake through bite mass diversity adjustment in sheep grazing on heterogeneous and variable vegetation. Applied Animal Behaviour Science, 91, Allen MS (1996). Relationship between forage quality and diary cattle production. 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7 Ribeiro L et al. RPCV (2012) 107 ( ) 5-13 Amaral, MF (2009). Estrutura do pasto como determinante do consumo de matéria seca por vacas leiteiras em diferentes tipos de pastagens. Dissertação (Zootecnia) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Baumont R, Cohen-Salmon D, Prache S, Meuret M, Morand-Fehr P (2004). A mecanistic model of intake and grazing behaviour in sheep integrating sward architecture and animal decisions. Animal Feed Science and Technology, 112, Baumont R, Prache S, Meuret M, Morand-Fehr (2000). How forage characteristics influence behaviour abd intake in small ruminants: a rewiew. Livestock Production Science., 64, Bremm C, Rocha MG, Restle J, Pilau A, Montagner DB, Freitas FK, Stefani Macari S, Elejalde DAG, Roso D, Roman J, Guterres EP, Costa VG, Neves FN (2005). Efeito de níveis de suplementação sobre o comportamento ingestivo de bezerras em pastagem de aveia (Avena strigosa Schreb.) e azevém (Lolium multiflorum Lam.). 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8 Ribeiro L et al. RPCV (2012) 107 ( ) 5-13 MTM, Osório P (2000). Características produtivas e comerciais de cordeiros da raça Corriedale criados em distintos sistemas nutricionais. Revista Brasileira de Agrociência, 6, 3, Karsli MA (2001). Grazing behavior of ruminant livestock. Acedido no endereço: chapter6htm. Laca EA, Demment MW (1992). Modelling intake of a grazing ruminant in a heterogeneous environment. In: International Symposium on Vegetation-herbivore Relationships. Proceedings, Laca EA, Lemaire G (2000). Measuring sward structure. In: t Mannetje L, Jones RM (Eds.). Field and laboratory methods for grassland and animal production research. Wallingford: CAB International, Lobato JFP (2003). A "vaca ideal" e o seu manejo em sistemas de produção de ciclo curto. In: Simpósio da carne bovina: da produção ao mercado consumidor, 2003, São Borja. Anais... Porto Alegre, Mertens DR (1994). Regulation of forage intake. In: FAHEY, G.C. Forage Quality, Evaluation and Utilization. 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Santa Maria, CD-ROM. 12

9 Ribeiro L et al. RPCV (2012) 107 ( ) 5-13 Silva C, Monteiro ALG, Poli CHEC, Fernandes MAM, Prado OR, Natel AS (2007). Desempenho e Rendimento da Carcaça de Cordeiros com Níveis de Suplementação Concentrada. In.: Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Zootecnia, 44. Jaboticabal. Anais..., Jaboticabal: SBZ, Cd ROM. Thouless CR (1990). Feeding competition between grazing red deer hinds. Animal Behaviour, 40, Tonetto CJ, Pires CC, Muller L, Rocha GR, Silva JHS, Cardoso AR, Neto DP (2004). Ganho de peso e características da carcaça de cordeiros terminados em pastagem natural suplementada, pastagem cultivada de azevém (Lolium multiflorum Lam.) e confinamento. Revista Brasileira de Zootecnia, 33, 1, Trevisan NB, de Quadros FLF, Silva ACF, Bandinelli DG, Martins EN (2005). Efeito da Estrutura de uma Pastagem Hibernal sobre o Comportamento de Pastejo de Novilhos de Corte. Revista Brasileira de Zootecnia, 34, Trindade JK, Silva SC, Carvalho PCF (2009). Patterns of defoliation and selectivity of beef cattle during grazing of marandu palisadegrass subjected to strategies of rotational stocking. Grass and Forage Science (submetido). Ungar ED (1996). Ingestive behaviour. In: Hodgson J Illius AW. The ecology and management of grazing systems. Oxon: CABI, Van Soest PJ (1994). Nutritional ecology of the ruminant. 2.ed. Ithaca: Cornell University Press,

10 ARTIGO DE REVISÃO REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Aditivos fitogênicos na nutrição animal: Panax ginseng Phytogenic additives in animal nutrition: Panax ginseng Aiane A. S. Catalan 1 *, Edenilse Gopinger 1, Débora C. N. Lopes 1, Fernanda M. Gonçalves 1, Aline A. P. Roll 1, Eduardo G. Xavier 1, Valdir S. Avila 2, Victor F. B. Roll 1 1 Programa de Pós-Graduação em Zootecnia DZ/ FAEM. Universidade Federal de Pelotas Campus Universitário, s/no, CEP: , Pelotas-RS 2 Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária CNPSA. Concórdia-SC. Caixa Postal: 21, CEP: Resumo: Nos últimos anos, as pesquisas com plantas medicinais vêm aumentando com o objetivo de substituir o uso de antibióticos na produção animal, que estão sofrendo restrições ao seu uso, em especial, pela crescente preocupação dos consumidores em adquirir produtos sem resíduos químicos. Neste sentido, o seguimento produtivo também busca uma produção direcionada a quantidade mas com ênfase especial a qualidade final do produto. Por isso o uso de produtos alternativos ou fitoterápicos está sendo estudado com o intuito de manter as características dos antibióticos na alimentação animal sem diminuir a produtividade ou afetar o desempenho animal. Panax ginseng (ginseng) é um fitoterápico tradicionalmente conhecido, indicado como adaptogênico, imunoestimulante e revigorante físico. Os seus benefícios são bem documentados para humanos, entretanto, poucas pesquisas têm sido realizadas a fim de evidenciar sua contribuição para animais. Assim, estudos que apontem a dose ideal, bem como, o regime de alimentação necessário para a observação de efeitos benéficos com a utilização de Panax ginseng nas dietas para animais de produção devem ser conduzidos. Summary: In recent years, research on medicinal plants has increased in order to replace the use of antibiotics in animal production. The use of antibiotics in animal nutrition is suffering restrictions and consumers are looking for products without chemical residues. Therefore, animal production has been directly related to the quantity and quality of the final product. As a result, to maintain the characteristics of antibiotics in animal feeding without decreasing productivity or affecting animal performance, the use of alternative or herbal products is being studied. Panax ginseng (ginseng) is a traditionally known herbal medicine, indicated as adaptogenic, immune stimulant and physical invigorant. Its benefits are well known in human health; however few trials have been conducted to show these benefits on animal production. Therefore, to elucidate the benefits of Panax ginseng in animal feeding, future studies pointing out to the optimal dose and feeding regimen for maximum performance and health should be conducted. Introdução A preocupação com a produção animal está cada vez mais direcionada para a quantidade e a qualidade *Correspondência: aianec@yahoo.com.br Tel: +(55) ; Fax: (55) do produto final, e a sua implicação com a segurança alimentar, meio ambiente e bem-estar animal. Associado às novas exigências de mercado, o uso de antibióticos como promotores de crescimento está proibido desde 2006 pela comunidade europeia, contribuindo para que os consumidores em geral se tornem cada vez mais preocupados com a segurança dos alimentos. Os antibióticos têm mecanismos de ação específicos, inibindo a síntese ou o metabolismo celular, ou modificando o DNA e o RNA de microorganismos. Já em 1947 menos de 20 anos depois da descoberta da penicilina foi documentada pela primeira vez a resistência antibacteriana a esse composto. Hoje, a resistência bacteriana causa sérios problemas e consequências não apenas em termos de saúde animal, mas também para o controle das espécies bacterianas envolvidas em doenças humanas (Pearce e Jin, 2010). Tais fundamentos justificam o empenho do seguimento produtivo na busca por alternativas para a produção animal e, neste caso, a inclusão de substâncias naturais, como fitoterápicos, extratos vegetais ou produtos alternativos aos antibióticos. Os custos com a alimentação dos animais de produção são responsáveis pela maior parte dos custos totais de produção. Portanto, a necessidade de ingredientes alternativos com intuito de melhorar o crescimento, a eficiência na produção e a imunidade do animal têm estimulado o desenvolvimento de pesquisas baseadas em nutrientes que melhorem a função imune e digestiva dos animais (Zavarize et al., 2010). Os trabalhos com produtos naturais em animais ainda são pouco explorado, com isso, os estudos que comprovam a eficácia dos mesmos são escassos, porém esse setor vem crescendo e os trabalhos são os mais variados, principalmente no aumento da resistência do organismo animal contra doenças, intoxicações ou problemas ambientais, de modo que a ação antimicrobiana destes fármacos atuem de forma eficiente, evitando a imunossupressão, estresse e, consequente- 15

11 Catalan AAS et al. RPCV (2012) 107 ( ) mente, redução no desempenho dos animais. Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa, 2011) as plantas medicinais são aquelas capazes de aliviar ou curar enfermidades e têm tradição de uso como remédio em uma população ou comunidade e, quando essas plantas são industrializadas para se obter um medicamento, tem-se como resultado o fitoterápico. O processo de industrialização evita contaminações por microorganismos, agrotóxicos e substâncias estranhas, além de padronizar a quantidade e a forma certa que deve ser usada, permitindo uma maior segurança de uso. Panax ginseng é uma planta medicinal, sendo reconhecido mundialmente como "a planta que cura todos os males". A partir dos princípios ativos presentes na sua raiz são elaborados os medicamentos fitoterápicos, que segundo Kiefer e Pantuso (2003) possuem uma variedade de efeitos benéficos, incluindo antinflamatório, antioxidante e anticancerígeno. Segundo os mesmos autores, estudos clínicos demonstram que Panax ginseng pode melhorar a função psicológica, imunológica, e condições clínicas associadas com diabetes. Entretanto, os estudos que avaliam sua utilização na nutrição animal são escassos e na avicultura suas propriedades ainda são pouco conhecidas. Aditivos fitogênicos Nos últimos anos as pesquisas com plantas medicinais vêm aumentando consideravelmente. Algumas espécies tradicionais têm sido o ponto de partida para a fabricação de importantes medicamentos. Possuindo a mais rica biota do planeta, o Brasil submete a estudos químicos e farmacológicos menos de 10% do total de plantas existentes no país. Para que possam ser comercializados, os medicamentos com base em plantas devem ter seus efeitos comprovados e, principalmente, ser isentos de toxicidade. Apesar disso, diversos produtos à base de plantas são lançados no mercado brasileiro, sem seguir essas diretrizes (Tagliati et al., 2008). Planta medicinal pode ser definida como o vegetal que possua, em um ou mais órgãos, substâncias ativas que atuem com fins terapêuticos ou que sejam precursores de fármacos semi-sintéticos (Bulletin of the World Health Organization, 1998). Já o fitoterápico, de acordo com a definição da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, publicado pela portaria no6 de 31 de janeiro de 1995, é "todo medicamento tecnicamente obtido e elaborado, empregando-se exclusivamente matérias-primas vegetais com finalidade profilática, curativa ou para fins de diagnóstico, com benefício para o usuário. É caracterizado pelo conhecimento da eficácia e dos riscos do seu uso, assim como pela reprodutibilidade e constância de sua qualidade. É o produto final acabado, embalado e rotulado. Na sua preparação podem ser utilizados adjuvantes farmacêuticos permitidos na legislação vigente, não podem estar incluídas substâncias ativas de outras origens, ainda que de origem vegetal, isoladas ou mesmo em misturas". Aditivos fitogênicos na produção animal Por vários anos os antibióticos vêm sendo usados na produção animal, principalmente como promotores de crescimento, e com resultado satisfatórios. Entretanto, atualmente estão sofrendo restrições e até mesmo a proibição do seu uso nas rações de aves, especialmente pela crescente preocupação dos consumidores em desejarem adquirir produtos sem resíduos químicos. Estas são razões pelas quais produtos alternativos estão sendo estudados, com o intuito de manter as características dos antibióticos na alimentação animal sem diminuir a produtividade, possibilitando o desenvolvimento de aves mais saudáveis (Penz et al., 1993). A importância da interação entre nutrição e saúde é indispensável em um sistema de produção animal, ainda que por consequência, fatores ligados ao ambiente e manejo também influenciem o desempenho produtivo do indivíduo e do rebanho (Gonçalves et al., 2010). Neste contexto, os aditivos são usados na nutrição animal visando o bem-estar e o máximo desempenho animal, além de não serem prejudiciais aos animais e ao homem, não devem deixar resíduos nos produtos de consumo e nem contaminar o meio ambiente. Dentre os aditivos mais estudados e utilizados atualmente se destacam os ácidos orgânicos, plantas e seus extratos, enzimas, probióticos e prebióticos, os quais até então têm apresentado resultados satisfatórios (Costa, 2009). Porém, estes ainda são inconsistentes entre os pesquisadores, pois cada um tem uma abordagem diferente, assim como a metodologia em análises laboratoriais, entre outros. Os aditivos fitogênicos vêm chamando a atenção dos estudiosos, pois agem impedindo doenças comuns nos animais e também na manutenção da saúde. Os fitogênicos também são de interesse dos consumidores porque são consideradas alternativas naturais a compostos sintéticos (Pearce e Jin, 2010). As espécies Hypericum perforatum (hipérico), Allium sativum (alho), Origanum majorana (manjerona), Thymus vulgare (orégano), Menta piperita (hortelã), Rosmarinus officinalis (alecrim), Thymus vulgaris (tomilho), Juniperus communis (zimpro), Capsicum annuum (pimenta vermelha) e Allium cepa (cebola) despertaram interesse dos pesquisadores da nutrição animal, pois possuem princípios ativos que podem trazer benefícios aos animais (Kamel, 2000). Lima et al. (2006) citam também o uso de algumas plantas medicinais para animais, tais como: abóbora (Curcubita pepo L.) como vermífugo, antitérmico, cicatrizante e anti-inflamatório; alho (Allium sativum 16

12 Catalan AAS et al. RPCV (2012) 107 ( ) L.) como inseticida com ação sobre carrapatos e mosca-do-chifre nos bovinos; arnica (Solidago chilensis Meyen) com as inflorescências secas são queimadas para tratar o garrotilho em cavalos, também é utilizada como analgésico nas contusões e entorses dos animais; eucalipto (Eucaliptus globulus Labill) em complicações das vias respiratórias e em casos de febre; sabugueiro (Sambucus australis Cham & Schltdl.) com ação diurética, anti-inflamatória, antipirética, anti-séptica, cicatrizante e as cascas são indicadas para reumatismo e pneumonia; vassourinha (Scoparia dulcis L.) em aves é utilizada no tratamento de bouba aviária. O maior desafio na utilização de extratos vegetais tem sido a identificação e o estabelecimento dos efeitos exercidos pelos compostos ativos presentes nessas plantas sobre o organismo animal (Rizzo, 2008). Aditivos fitogênicos na avicultura A tendência atual é a produção de alimentos seguros, proporcionando conforto aos animais e evitando a utilização de produtos químicos. Isto ocorre devido ao aumento de consumidores preocupados em utilizar esta categoria de produtos, e consequentemente, estimulando os produtores a buscarem atender esse mercado, a fim de evitar riscos à saúde humana, decorrente da utilização indiscriminada de antibióticos e produtos quimioterápicos nas aves comerciais. Segundo Medeiros (2008), os aditivos fitogênicos estão sendo testados nas diversas espécies, incluindo aves, suínos e ruminantes, como alternativas aos promotores de crescimento e como forma preventiva de algumas doenças. Como opção, Fukayama et al. (2005) destacam o extrato de orégano, por possuir o carvacrol e o thymol, compostos com propriedades antimicrobianas. Essa atividade antimicrobiana é exercida na membrana celular bacteriana, impedindo sua divisão mitótica, causando desidratação nas células e impedindo a sobrevivência de bactérias patogênicas. Segundo os mesmos autores, o extrato de orégano foi testado como aditivo substituto ao promotor de crescimento em frangos de corte de 1 a 42 dias de idade, associado ou não a um antibiótico, e não apresentou características diferentes ao do antibiótico e da testemunha, quanto ao desempenho, à qualidade da carcaça, à avaliação anátomo-fisiológica do trato digestório e às bactérias encontradas no ceco das aves. Toledo et al. (2007) testaram um antibiótico e um fitoterápico comercial a base de orégano (carvacrol), canela (cinamaldeído), eucalipto (cineol), artemísia (artemisinina) e trevo (trifolina) em dietas para frangos de corte e observaram que a inclusão tanto do antibiótico como do fitoterápico na dieta não altera o desempenho das aves, pois não foi observado diferença significativa para as variáveis consumo de ração, peso corporal e conversão alimentar. Porém, os autores verificaram uma melhor taxa de viabilidade criatória para os tratamentos que receberam algum tipo de promotor de crescimento. Em outra pesquisa, Bonato et al. (2008) estudando a inclusão de acidificantes e extrato vegetal (óleos essenciais e extratos de plantas contendo saponinas) isolados ou em combinação em dietas para poedeiras comerciais, constataram que a associação de 400 g/t de ácido e 150 g/t de extrato vegetal aumentou o consumo das aves no primeiro ciclo de produção. Para a variável produção de ovos e conversão alimentar essa mesma associação e dosagem apresentou melhores resultados em todos os ciclos avaliados. Os autores consideram a hipótese de que os aditivos atuaram melhorando a qualidade do trato gastrointestinal, porém para as aves em final de ciclo de produção, esses aditivos, fornecidos isolados ou em combinação, não alteraram a qualidade dos ovos. Outro extrato vegetal já estudado é a pimenta (Piper sp.), através do seu composto ativo, piperina (1-piperoil piperidine). Mundialmente conhecida, a pimenta é usada como tempero ou ingrediente na medicina alternativa (Parmar et al., 1997). A piperina pode ser utilizada como aditivo natural na produção animal por apresentar vantagens, principalmente por ser um produto natural que pode ser encontrado em grandes quantidades. Além do baixo custo de produção, não deixa resíduos no organismo animal, diferente do que se preconiza com a utilização dos antibióticos, possuindo atividade antioxidativa, antiapoptótica e de restauração de células, sugerindo seu uso terapêutico em condições de comprometimento do sistema imunológico de mamíferos (Cardoso et al., 2009). De acordo com Cardoso et al. (2009), a administração da piperina na dieta de frangos de corte não promoveu mortalidade no lote ou alterações clínicas no estado geral dos animais. Os resultados sugerem que a administração de 1,12 mg de piperina por quilo de peso vivo durante 14 dias não apresenta efeitos tóxicos para frangos de corte e estimula o número de heterófilos. Quando em doses mais elevadas ocorreram alterações histopatológicas nos tecidos analisados e elevação significativa do número total e específico de leucócitos. Segundo Horton et al. (1991), o alho (Allium sativum L.) possui inúmeras propriedades terapêuticas e profiláticas, estimulando as pesquisas principalmente no âmbito dos problemas cardiovasculares. O alho também é adicionado à ração de cães e gatos para melhorar a palatabilidade e, tradicionalmente, para cavalos atletas, objetivando aumentar o consumo de ração e melhorar o desempenho desses animais. Segundo os autores, os efeitos do alho para os perfis bioquímicos e hematológicos em ovinos e suínos foram investigados após ser pesquisado para reduzir o colesterol e triglicerídeos em aves. Segundo Bianchin 17

13 Catalan AAS et al. RPCV (2012) 107 ( ) et al. (2000), é possível encontrar em sua composição aminoácidos, minerais, vitaminas, além da alicina, este é um composto sulfuroso que pode ser o principal responsável pelos benefícios e propiciar o cheiro característico do alho. Outro aditivo fitogênico testado em animais foi o extrato de pomelo (Citrus maxima), por Gabriel Junior et al. (2009), na ração de frangos de corte. Para cada fase de criação, os tratamentos consistiram em um controle negativo, isento de promotor de crescimento, um controle positivo, com adição de 56 ppm do antibiótico Neomicina e três níveis de inclusão do extrato de pomelo no controle negativo: 100 ppm, 150 ppm e 200 ppm. A utilização do extrato de pomelo apresentou resultados de desempenho semelhantes aos obtidos com o uso do antibiótico, porém superiores àqueles obtidos com a ração isenta de promotor de crescimento durante o período de 1 a 42 dias de idade. Isto mostra que é possível utilizá-lo como promotor de crescimento, sendo que a concentração de 124 ppm de extrato de pomelo nas rações foi considerada suficiente para aumentar o ganho de peso e o peso corporal de frangos de corte na idade de abate. Rizzo et al. (2010) objetivaram avaliar diferentes misturas de extratos vegetais na dieta de frangos de corte através da avaliação do desempenho, das características de carcaças das aves, além da energia metabolizável e digestibilidade da proteína bruta das dietas. As dietas experimentais foram: dieta com antibiótico (controle positivo); dietas sem aditivos (controle negativo); e dietas com extratos vegetais de orégano, canela e óleo-resina de pimenta, além de ração suplementada com produto comercial constituído de óleo de eucalipto, óleo essencial de canela-da-china, folhas de boldo-do-chile e sementes de feno-grego. Os produtos foram suplementados na fase inicial, até 21 dias de idade, na quantidade de 500 ppm, e de 1200 ppm nas fases de crescimento e final (21 a 42 dias de idade das aves). A partir de 21 dias de idade das aves o anticoccidiano não foi mais fornecido. Foi observado que os extratos vegetais não alteram as características das variáveis estudadas. Segundo Bonato et al. (2008), os óleos essenciais ainda precisam ser melhor estudados, pois a forma como atuam no organismo animal, melhorando o desempenho dos mesmos, ainda não está bem elucidado. Entretanto, as hipóteses mais aceitas são as de que melhorem o desempenho dos animais através do aumento da palatabilidade da ração, do estímulo da secreção de enzimas endógenas e da função digestiva, do controle da microflora intestinal, e também na redução de infecções subclínicas. A maioria dos trabalhos destaca a importância do uso dos aditivos fitogênicos quanto a sua ação antimicrobiana, porém no trabalho realizado por Silva et al. (2010) foi avaliado o efeito da inclusão de passiflora na ração sobre o desempenho, o comportamento, a relação heterófilo/linfócito, a concentração plasmática de corticosterona e a imunidade de codornas. Este fitoterápico é largamente utilizado como sedativo e por sua ação ansiolítica. A partir desse trabalho os autores concluíram que o uso da passiflora na dieta altera os parâmetros comportamentais de codornas durante a fase de criação, porque as aves ficam mais calmas, principalmente com a dosagem de 375 mg/kg de ração. No período de postura, os melhores resultados são obtidos com 500 mg/kg de ração, porque esta dose é suficiente para efeitos calmantes sem afetar a produção e a qualidade dos ovos ou a resposta imune das codornas. Panax ginseng Panax ginseng, com milhares de anos de história, é tradicionalmente conhecida no Oriente como a mais valiosa de todas as ervas medicinais. Neste contexto, os povos orientais têm usado as raízes de ginseng e seus extratos para revitalizar o corpo e a mente, aumentar a força física, retardar o envelhecimento e aumentar o vigor. Porém, essa eficácia é reconhecida com base na teoria oriental e, a partir de 1970, teorias científicas permitiram determinar as propriedades do ginseng. No entanto, esses estudos ainda estão em estágios iniciais, estando aquém de identificar de forma satisfatória o "mistério" desta planta (Choin, 2008). Vários tipos de ginseng são encontrados em todo o mundo e fazem parte da família Araliaceae, gênero Panax. As espécies mais comuns são Panax ginseng (ginseng chinês) e Panax quinquefolius (ginseng americano). Panax ginseng se torna mais potente quando colhido após quatro ou cinco anos de crescimento (Hofseth e Wargovich, 2007). A palavra Panax é de origem grega, composta das palavras "pan" e "axos" que significam "tudo" e "tratamento", respectivamente; ou seja, "bom para tudo ou para todos os males". Devido a raiz ter seu formato parecido com o corpo humano, recebeu o nome "ginseng" que deriva do chinês "Jen Shen", traduzindo como "raiz humana" (Choin, 2008). Segundo Dubick (1986), apesar de existirem estudos sobre os benefícios de Panax ginseng, os mecanismos de efeito e/ou os princípios ativos não são ainda muito conhecidos. Sistemáticas tentativas de identificar estes princípios ativos foram dificultadas pela dificuldade na análise da composição química da raiz, sendo que alguns produtos comerciais podem variar de acordo com o método de preparação ou até mesmo não conter realmente Panax ginseng em sua composição. Chen et al. (2008) salientam que os efeitos farmacológicos de medicamentos à base de plantas dependem do tipo de componente bioativo e da quantidade que é usado. No entanto, as variáveis como solo, adubação, precipitação, temperatura, distância 18

14 Catalan AAS et al. RPCV (2012) 107 ( ) entre as plantas cultivadas e idade, irá determinar a qualidade da erva. Assim, os componentes bioativos em folha, flor, broto, semente, bagas, tronco e cada parte da raiz são diferentes. A falta de controle de qualidade nos produtos naturais comercializados, bem como diferenças na composição entre os diversos tipos de ginseng poderia causar alguma variabilidade nos produtos e principalmente nos seus efeitos. Hoje se sabe que o ginseng contém certo número de agentes farmacologicamente ativos, que respondem por seus vários efeitos e também por seus efeitos colaterais. A análise das raízes secas dessa planta detectou saponinas, óleos voláteis e uma variedade de outros compostos. Desses componentes, as saponinas são os constituintes primários e são responsáveis por grande parte da atividade farmacológica da raiz. A variedade de saponinas que pode ocorrer nessas plantas, cada um com a sua atividade farmacológica em particular, é o mais provável responsável pelos relatos confusos sobre a farmacologia do ginseng e da dificuldade em provar sua eficácia nas diversas condições em que o ginseng é recomendado (Dubick, 1986). Alexandre et al. (2008) relatam que muitos dos medicamentos à base de ginseng disponíveis no mercado apresentam também outros constituintes químicos na formulação, dificultando uma avaliação precisa da eficácia e da segurança desta planta. Por causa dos diversos mecanismos de ação das plantas medicinais e dos medicamentos fitoterápicos, estes podem interagir com diversos fármacos modificando sua eficácia e segurança. Isso também pode ocorrer porque os mesmos apresentam uma grande diversidade de componentes químicos, além de terem mecanismos de ação diferenciados. Esta planta tem seu uso indicada como adaptogênica, imunoestimulante e revigorante físico e psíquico, sendo recomendada em períodos de convalescença e na prática desportiva, assim como para a fadiga, debilidade e para aumentar a capacidade de trabalho e concentração, sob estresse excessivo, astenia física e psíquica, impotência e problemas de fertilidade masculina, na diabetes e hipercolesterolemia, como tônico nas anemias e imunodeficiências (Cunha et al., 2003; Chen et al., 2008; Wang et al., 2009). Quanto às indicações de uso deste fitoterápico, Panax ginseng afeta o eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, apresenta efeito no sistema imune por realçar a fagocitose, a atividade das células natural killer e a produção de interferon, melhora o desempenho físico e mental em camundongos e ratos, provoca vasodilatação, aumenta a resistência a fatores de estresse exógenos, e afeta a atividade hipoglicêmica (Kiefer e Pantuso, 2003), além de demonstrar atuação de forma benéfica como antioxidante e anti-inflamatório, (Hofseth e Wargovich, 2007) adaptogênico, antiasmático, estimulante do sistema nervoso central (Winston, 2007) e em modelos animais quanto a desordens comportamentais (Einat, 2007). Estudos mostraram que a ingestão de extratos a partir de raízes de ginseng, diminuiu o nível de glicose no sangue de ratos diabéticos, assim como injeções desse extrato diminuíram a glicemia em ratos obesos diabéticos (Wang et al., 2006). Conforme Fu e Ji (2003), após suplementar ginseng americano durante quatro meses para ratos em diferentes idades, estes diminuiram o dano oxidativo relacionado com a idade. A elevada atividade do superóxido dismutase e glutationa peroxidase explicam parcialmente estes efeitos em ratos jovens, enquanto o mecanismo que beneficia os tecidos envelhecidos é desconhecido. De acordo com os mesmos autores, futuros estudos devem ser direcionados para os seguintes aspectos: encontrar a dose ideal e regime de alimentação que traga a máxima proteção antioxidante e elucidar os mecanismos subjacentes à proteção. A estimulação do sistema imune é o objetivo das várias terapias alternativas preconizadas, por exemplo, para o tratamento de mastite em bovinos. A injeção subcutânea de um extrato de ginseng tem sido avaliada como um tratamento para vacas com mastite subclínica causada por Staphylococcus aureus. O uso do extrato de ginseng como adjuvante de S. aureus resultou em uma reforçada proliferação de linfócitos em resposta ao estímulo e maior produção de anticorpos (Hu et al., 2003). Na avicultura suas propriedades ainda são pouco conhecidas, apenas têm-se relatos de estudos utilizando esta planta como antioxidante e efeitos sob a qualidade de ovos (Lee et al., 2008), produção, qualidade de ovos e características sanguíneas (Jang et al., 2007), desempenho, qualidade dos ovos, ácidos graxos e concentração de colesterol na gema de ovos (Park et al., 2005), não havendo evidências sobre a influência deste fitoterápico no comportamento de animais de produção. Conclusão Através desta revisão de literatura, conclui-se que os aditivos fitogênicos estão tendo cada vez mais destaque e sendo utilizados como uma alternativa de substituição aos antibióticos na produção animal com o intuito de melhorar a qualidade do produto final, sem deixar resíduos nos mesmos, melhorando assim a segurança alimentar para os consumidores. Vários estudos apontam os benefícios do uso dos fitoterápicos na nutrição animal, porém tratando-se de Panax ginseng, outros estudos devem ser realizados para estipular as doses e tempo de suplementação ideais, principalmente na avicultura. 19

15 Catalan AAS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Bibliografia Alexandre RF, Bagatini F, Simões CM (2008). Interações entre fármacos e medicamentos fitoterápicos à base de ginkgo ou ginseng. Revista Brasileira de Farmacognosia, 18, Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA, (2011). Fitoterápicos. Disponível em:< br/medicamentos/fitoterapicos/poster_fitoterapicos.pdf> Acesso em: 13 jan Bianchin I, Feijó GLD, Gomes A (2000). Eficiência do pó de alho (Allium sativum L.) no controle dos parasitos de bovinos. Embrapa-Gado de corte. Disponível em: < Acesso em: 10 jan Bonato MA,Sakomura NK, Piva GH, Barbosa NA, Mendonça MO, Fernandes JBK (2008). Efeito de acidificantes e extratos vegetais sobre o desempenho e qualidade de ovos de poedeiras comerciais. ARS Veterinaria. Jaboticabal, 24(3), Bulletin of the world health organization (1998). Regulatory situation of herbal medicines. A wordwide Review, Geneva. 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17 ARTIGO DE REVISÃO REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Urethral sphincter mechanism incompetence in male dogs review Incompetência do mecanismo do esfíncter uretral em cães machos revisão Islene A. L. Verde 1, Leandro Z. Crivellenti 2 * 1 Veterinary clinician, Fortaleza, CE, Brazil 2 Department of Veterinary Clinics and Surgery, São Paulo State University (UNESP), Jaboticabal, São Paulo, Brazil Via de acesso rodovia Paulo Donato Castellane s/n km 5, zona rural, CEP , Jaboticabal, São Paulo, Brazil Summary: Urethral sphincter mechanism incompetence (USMI) is an uncommon urological disorder in male dogs. Affected animals maintain voluntary control of urination but leakage occurs at times when there is raised intra-abdominal pressure. USMI pathophysiology in male dogs is poorly understood. A diagnosis of USMI is made on the basis of the history and the elimination of other possible diagnoses. Phenylpropanolamine is the most effective medical treatment for USMI in male dogs. However androgens, estrogens and surgery may be required if the animal does not respond to standard medical treatment or if side effects develop. Keywords: urethral sphincter mechanism incompetence; male dog; veterinary urology Resumo: Incompetência do mecanismo do esfíncter uretral (IMEU) é uma afecção urológica pouco comum em cães machos. Os animais acometidos continuam com a capacidade de manter a micção voluntariamente, mas apresentam extravasamento de urina quando há aumento da pressão intrabdominal. A patogênese exata da IMEU em cães machos ainda é pouco compreendida. O diagnóstico de IMEU é realizado com base no histórico do animal e eliminação de outros possíveis diagnósticos. A fenilpropanolamina é a medicação mais efetiva para IMEU em cães machos. Porém, androgênios, estrógenos e tratamento cirúrgico podem ser requeridos, uma vez que o tratamento medicamentoso padrão tenha se mostrado ineficaz ou tenham surgidos efeitos adversos. Palavras-chave: incompetência do mecanismo do esfíncter uretral; cão macho; urologia veterinária Introduction Urethral sphincter mechanism incompetence (USMI) is an urological disorder that affects particularly female dogs. In male dogs it represents less than 4% of all incontinent patients (Holt, 1999). It can be caused by a congenital condition that is most commonly recognized in juvenile dogs; or by an acquired condition, seen principally in adult dogs. The congenital condition is often associated with urethral *Correspondência: crivellenti_lz@yahoo.com.br dilations and prostatic urethral diverticula (Holt, 1990; Holt, 2008). USMI is more common in older dogs and in larger breeds such as Doberman, Irish Setter and Rottweiler. Affected animals maintain voluntary control of urination but leakage occurs at times when there is raised intra-abdominal pressure. This disorder is observed when the animal is recumbent, excited or when the abdominal pressure suddenly rise such as occurs in cough (Aaron et al., 1996). In these cases urethral closure pressure is insufficient to prevent urinary loss during the storage phase of the bladder. Moderate increases in intra-abdominal pressure are sufficient to reverse the pressure gradient, resulting in incontinence. When severe, even the slightest increase in pressure, from minor movement, may cause leakage of urine (Patel e Chapple, 2008). Pathophysiology There is much controversy about the exact pathogenesis of USMI in male dogs. Bladder neck position, prostate size and castration are some known factors that may contribute to the clinical manifestation of this type of urinary incontinence (Holt, 1999). The caudal bladder position, called pelvic bladder, may encourage the emergence of USMI. When there is a rise in abdominal pressure, the additional pressure is transmitted more efficiently to the bladder wall than to the urethra and the bladder neck. This results in increased intravesical pressure with no or less concomitant rise in opposing urethral pressure, creating a pressure gradient. If urethral resistance is poor, leakage of urine occurs (Power et al., 1998). Bladder neck position is related to prostate size. Dogs with smaller prostates may be more likely to have intrapelvic bladder necks and those with larger prostates to have intra-abdominal bladder necks. In addition, a large prostate tends to pull, and possibly stretch, the urethra cranially over the pubic brim, especially when the dog is standing, increasing urethral 23

18 Verde IAL e Crivellenti LZ RPCV (2012) 107 ( ) resistance to outflow (Aaron et al., 1996; Power et al., 1998). Another evidence of a relationship between the size of the prostate and USMI is verified in some juvenile dogs that improve spontaneously with time as the prostate gland develops and the smooth muscle provides peri-urethral support and tone (Aaron et al., 1996). A correlation also exists between castration and USMI (Aaron et al., 1996). The median time from castration to incontinence is 5 years, with a range from 2 to 9 years (DeBleser et al., 2011). However, in contrast to bitches about half of the male dogs affected by USMI are intact (Arnold et al., 2006). While not a cause of USMI, obesity may worsen the degree of incontinence (Holt, 1999). One explanation is that the retroperitoneal fat can displace the caudal peritoneum cranially so that the bladder neck is displaced in an extra-peritoneal position (Noël et al., 2010a). Diagnosis A diagnosis of USMI is made on the basis of the history and the elimination of other possible diagnoses, including pelvic, neurological and lower urogenital tract abnormalities, leading to urinary incontinence (Holt, 1990; Power et al., 1998; Holt, 2008). Serum biochemistry, blood haematology and urinalysis are important to eliminate causes of polydipsia and polyuria. Urine bacteriology and imaging of the bladder may eliminate detrusor instability associated with urinary tract infection. Intravenous urography, retrograde urethrocystography and ultrasonography allow a complete anatomical evaluation of the urinary tract required to eliminate physical abnormalities associated with other causes of incontinence such as bladder neoplasia and ureteral ectopia (Holt, 1999). Urodynamic procedures, such as urethral pressure profilometry and cystometry, can also aid in the differential of the causes of incontinence, such as those caused by detrusor instability and hyperreflexia (Byron et al., 2007). In humans, urethral pressure profile is the confirmatory test for USMI because it measures the urethral pressure from the bladder neck to the external urethral orifice (Goldstein and Westropp, 2005). However, in dogs, this technique is not available in most veterinary practices and there is a risk of injuring the urethra and damaging the catheter during the manipulation (Salomon et al., 2002). Differential diagnosis USMI must be differentiated from other causes of urinary incontinence. In juvenile dogs, ureteral ectopia, bladder hypoplasia, pervious urachus and congenital neurological problems are the main causes of urinary incontinence. In adult dogs the main differential diagnoses are prostatic disease, bladder neoplasia, urinary tract infection, urolithiasis, acquired neurological conditions, detrusor instability and overflow incontinence associated with chronic retention (Holt, 1990). Treatment Conservative management is frequently disappointing. In comparison with the bitch, the condition is less likely to respond to medical therapy (Holt, 2008). The medical therapy with phenylpropanolamine gives poor results, since only 43.75% of male dogs treated with this medication have a satisfactory response (Aaron et al., 1996). The administration of phenylpropanolamine stimulates 1-adrenergic receptors, which increases the tone of the smooth muscle of the bladder neck and urethra, promoting a significant increase in urethral closure pressure (Beaufays et al., 2008). However, adverse side effects following phenylpropanolamine administration have been described such as decreased appetite, gastrointestinal disorders, restlessness (Scott et al., 2002), convulsions, cardiac complications (Noël et al., 2010b), as well as excitability and aggressiveness, especially in male dogs (Salomon, 2009). In Brazil, its marketing has been prohibited since Other drugs used to treat USMI in male dogs include androgens and oestrogens. The effect of testosterone on the lower urinary tract is poorly understood, besides having been considered ineffective in a study by Aaron et al. (1996) on which only one of five animals responded to methyltestosterone. Testosterone is contraindicated when there has been prostatic disease (Aaron et al., 1996) and exogenous administration may cause aggressivity, hepatotoxicity, prostatic hyperplasia, alteration of blood lipid levels and coagulation factors (Shahidi, 2001). Male dogs have poor response to oestrogen therapy (Aaron et al., 1996). Affected dogs sometimes respond to the therapy, but in many animals the response ceases eventually, despite increasing the dosage of oestrogens, possibly due to desensitization of oestrogen receptors (Noël et al., 2010a). Oestrogen receptors are found in the male dog urethra, especially in the medial segment of the prostatic 24

19 Verde IAL e Crivellenti LZ RPCV (2012) 107 ( ) urethra. Oestrogens are known to increase the number and the responsiveness of 1-adrenergic receptors to sympathetic stimulation, increasing urethral smooth muscle tone and the urethral closure pressure (Noël et al. 2010a). A combination of oestrogen and an 1-adrenergic agent such as phenylpropanolamine may be useful and reduce the dose of each individual drug needed, lessening the chances of side effects (Holt, 1999). However, prolonged administration of oestrogen may cause thrombocytopenia; aplastic bone marrow; obstructive prostatic hypertrophy; testis atrophy; ginecomastia; thyroid and prostatic squamous metaplasia; and renal interstitial fibroplasia (Zayde et al., 1998). Surgical treatment of USMI should always be a considerable option, once medical treatment has been ineffective or side effects have been developed (Salomon, 2009). Some surgical techniques have been described such as prostatopexy (Salomon, 2009) and deferentopexy (Salomon et al., 2002). Prostatopexy is the cranial traction of the bladder, so that the prostate is moved to an intra-abdominal position and anchored to the prepubic tendon on either side of the midline (Holt et al., 2005), taking care not to enter the prostatic urethra and not cause an excessive pressure of the urethra against the pubic (Salomon, 2009). Reported results reveal improvement in clinical signs in many cases (Salomon, 2009). However, the results of prostatopexy appear less satisfactory than other techniques, such as deferentopexy (Holt et al., 2005). Deferentopexy is the preferred technique for male dogs affected with USMI and it is the incision of the deferent ducts at the inguinal canal, cranial traction of the urinary bladder and fixation of the free end of the deferent ducts in the ipsilateral abdominal wall, creating a slight tension on the bladder neck and proximal urethra (Salomon et al., 2002). A negative point of this technique is that it requires the dog to be castrated. Some authors avoid castration of the entire male dogs with USMI since castration is a predisposing factor and might be expected to worsen the clinical signs (Power et al., 1998). Although surgery often improves the clinical signs, urinary incontinence may persist, requiring concomitant medical treatment (Salomon et al., 2002). Urethral sub mucosal injections of bulking agents are an alternative for refractory cases to medical treatment (Claeys et al., 2010). Currently, collagen is the most used bulking agent for USMI in male dogs, being injected at the middle of the prostatic urethra. For this a midline incision and a cystotomy are necessary as the endoscope is not flexible and cannot be introduced via the penis. The results are often transient. The initial result of the application may reduce 12 months after the procedure (Arnold et al., 2006), since the collagen spreads within the sub mucosa layer leading to flattening and subsequent loss of effect of the deposits, thus requiring the reapplication of the substance (Claeys et al., 2010). To prevent the risk of an iatrogenically caused prostatitis, intact male dogs with USMI have to be castrated 3 weeks before the procedure. The success rate of the collagen injection is similar to the more invasive surgical techniques, but with a much lower rate of complications (Arnold et al., 2006). Prognosis The request for euthanasia (Holt et al., 2005) is often due to failure in the USMI treatment of male dogs (Aaron et al., 1996), a situation which is rarely tolerated by owners, particularly those with indoor pets (Salomon et al., 2002). Conclusion The small number of USMI cases in male dogs makes it poorly reported in the literature. However, the exposure of this theme is important to make the clinicians aware of this disorder of micturition and to stimulate the development and the description of new surgical and alternative procedures able to achieve better results in USMI treatment. Bibliography Aaron A, Eggleton K, Power C, Holt PE (1996). Urethral sphincter mechanism incompetence in male dogs: a retrospective analysis of 54 cases. Veterinary Record, 139, Arnold S, Jäger P, Dibartola SP, Lott-Stolz G, Hauser B, Hubler M, Casal M, Fairburn A, Rüsch P (2006). Urinary incontinence in male dogs. 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20 Verde IAL e Crivellenti LZ RPCV (2012) 107 ( ) DeBleser B, Brodbelt DC, Gregory NG, Martinez TA (2011). The association between acquired urinary sphincter mechanism incompetence in bitches and early spaying: A case-control study. The Veterinary Journal, 187, Goldstein RE, Westropp JL (2005). Urodynamic Testing in the Diagnosis of Small Animal Micturition Disorders. Clinical Techniques in Small Animal Practice, 20, Holt PE (2008). Urological disorders of the dog and cat. Manson Publishing LTD. Holt PE (1990). Urinary incontinence in dogs and cats. The Veterinary Record, 127, Holt PE (1999). Diagnosis and management of canine urethral sphincter mechanism incompetence. Waltham Focus, 9(4), Holt PE, Coe RJ, Hotston MA (2005). Prostatopexy as a treatment for urethral sphincter mechanism incompetence in male dogs. Journal of Small Animal Practice, 46, Noël S, Cambier C, Baert K, Gustin P, Denooz R, Massart L, Hamaide A (2010a). Acquired urinary incontinence in the bitch: Update and perspectives from human medicine. Part 2: The urethral component, pathophysiology and medical treatment. The Veterinary Journal, 186, Noël S, Claeys S, Hamaide A (2010b). Combined pharma cokinetic and urodynamic study of the effects of oral administration of phenylpropanolamine in female Beagle dogs. The Veterinary Journal, 184, Patel AK, Chapple CR (2008). Pathophysiology of urinary incontinence. Surgery, 26, Power SC, Eggleton KE, Aaron AJ, Holt PE, Cripps PJ (1998). Urethral sphincter mechanism incompetence in the male dog: importance of bladder neck position, proximal urethral length and castration. Journal of Small Animal Practice, 39, Salomon JF, Cotard JP, Viguier E (2002). Management of urethral sphincter mechanism incompetence in a male dog with laparoscopic-guided deferentopexy. Journal of Small Animal Practice, 43, Salomon JF (2009). Traitement chirurgical de l`incompetence mécanique sphinctérienne urétrale chez un chien male par prostatopexie. Pratique médicale et chirurgicale de l`animal de compagnie, 44, Scott L, Leddy M, Bernay F, Davot JL (2002). Evaluation of phenylpropanolamine in the treatment of urethral sphincter mechanism incompetence in the bitch. Journal of Small Animal Practice, 43, Shahidi NT (2001). A review of the chemistry, biological action, and clinical applications of anabolic-androgenic steroids. Clinical Therapeutics, 23(9), Zayed I, Esch E, McCconnell RF (1998). Systemic and histopathologic changes in Beagle dogs after chronic daily oral administration of synthetic (ethinyl estradiol) or natural (estradiol) estrogens, with special reference to the kidney and thyroid. Toxicologic Pathology, 26(6),

21 ARTIGO DE REVISÃO REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Abordagem cirúrgica intra-capsular para correção de rotura de ligamento cruzado cranial em animais de companhia Surgical intra capsular approach for correction of cranial cruciate ligament rupture in small animals Manuela A. Drago 1 *, Mariana A. Drago 2, Patricia M. C. Freitas 3 1 Departamento de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Alegre, ES, Brasil 2 Departamento de Odontologia, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória, ES, Brasil 3 Departamento de Medicina Veterinária, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brasil Resumo: A rotura do ligamento cruzado cranial (RLCCr) é uma das causas mais comuns de claudicação em cães, pois promove instabilidade rotacional e translacional da articulação do joelho. Esta alteração ocorre comumente em cães jovens de raças grandes, levando ao desenvolvimento de osteoartrite progressiva, além de resultar em danos secundários nos meniscos. A intervenção cirúrgica é recomendada para a maioria dos cães, a fim de restaurar a estabilidade da articulação e identificar quaisquer lesões meniscais. Nos últimos 50 anos, uma variedade de procedimentos cirúrgicos tem sido descritas para o tratamento desta alteração, refletindo assim a controvérsia a respeito do tratamento adequado de pacientes com RLCCr. Assim, objetivou-se com esta revisão de literatura abordar as principais técnicas cirúrgicas intra-capsulares utilizadas para o tratamento da RLCCr. Os autores apresentaram breve revisão sobre a etiologia e diagnóstico da ruputura do ligamento cruzado cranial, descreveram os procedimentos cirúrgicos e complicações decorrentes das técnicas de correcção da ruptura do ligamento cruzado cranial por meio de enxertos, além de técnicas que modificam as estruturas ósseas envolvidas, como a osteotomia de nivelamento da meseta tibial (TPLO) e avanço da tuberosidade da tíbia (TTA). Palavras-chave: ligamento cruzado cranial, cirurgia, osteotomia, pequenos animais Summary: Rupture of the cranial cruciate ligament (RLCCr) is a common cause of lameness in dogs and promotes translational and rotational instability of the knee joint. This pathology occurs more commonly in young dogs of large breeds, leading to the development of progressive osteoarthritis, and results in secondary damage to the meniscus. Surgical intervention is recommended for most dogs in order to restore joint stability and identify any meniscal injuries. Over the past 50 years, avariety of surgical procedures have been described for the treatment of this condition, reflecting the controversy around the ideal surgery. Thus, the aim of this literature review was to address the main intracapsular surgical techniques used for the treatment of cranial cruciate ligament rupture. The authors presented a brief review on the etiology and diagnosis of cranial cruciate ligament rupture, and described the surgical procedures and complications of grafting technique for repair of cranial *Correspondência: manudrago@hotmail.com. Tel: +(55) cruciate ligament, of tibial plateau leveling osteotomy (TPLO) and tibial tuberosity advancement (TTA). Keywords: cranial cruciate ligament, surgery, osteotomy, small animals Introdução A rotura do ligamento cruzado cranial (RLCCr) é uma das doenças ortopédicas mais comuns em cães (Hoelzler et al., 2005), resultando em doença degenerativa articular, atrofia muscular e dor nos membros pélvicos (Lins et al., 2009). Em 2003, estimou-se nos Estados Unidos um gasto de cerca de US$ 1 bilhão, entre procedimentos cirúrgicos e conservativos, para o tratamento de cães com algum tipo de lesão do ligamento cruzado cranial (LCCr) (Wilke et al., 2005). A causa da rotura do ligamento cruzado cranial em cães permanece obscura, porém fatores degenerativos, biológicos, mecânicos, hereditários e imunomediados tem sido demonstrados como adjuvantes na doença do LCCr (Wilke et al., 2005; Lafaver et al., 2007). Segundo Kim et al. (2008), essa rotura pode decorrer de traumas, porém também é consequência de fadiga patológica progressiva. Além do desenvolvimento de osteoartrite (OA), a instabilidade progressiva do joelho frequentemente resulta em danos secundários aos meniscos. Apesar da variedade de técnicas cirúrgicas descritas para correção e estabilização da articulação após rotura do ligamento cruzado cranial em cães, o tratamento ideal para esta condição ortopédica encontra-se elusivo (Kim et al., 2008; Conzemius et al., 2005). Assim, objetiva-se com essa revisão de literatura abordar as principais técnicas cirúrgicas intra-capsulares utilizadas para o tratamento da rotura do ligamento cruzado cranial. 27

22 Drago MA et al. RPCV (2012) 107 ( ) Revisão de literatura Etiologia e diagnóstico da rotura do ligamento cruzado cranial A rotura do ligamento cruzado cranial (RLCCr) geralmente é decorrente de trauma, contudo, na maioria dos cães, essa rotura somente ocorre quando há uma fadiga patológica e progressiva do ligamento (Hayashi et al., 2004). Segundo Sandman e Harari (2001), a fadiga do ligamento pode ser causada por diversos fatores, entre eles artropatia imunomediada, estenose intercondilar congênita, obesidade e excessiva angulação da meseta tibial. Existe incidência mais elevada em fêmeas quando comparado aos machos, sendo os animais castrados os mais comumente atingidos, possivelmente em decorrência do excesso de peso e alterações no metabolismo do colágeno (Vasseur e Berry, 1992; Zeltzman et al., 2005). Entretanto, independente da causa, a RLCCr resulta em instabilidade rotacional e translacional da articulação do joelho, com progressão secundária para osteoartrite (Apelt et al., 2007). O diagnóstico precoce de rotura do ligamento cruzado cranial é essencial para otimizar o tratamento (Kim et al., 2008). Porém, em fases iniciais o diagnóstico torna-se difícil devido à estabilidade da articulação à palpação (De Rooster et al., 2006). Durante o exame físico observa-se atrofia muscular da coxa, crepitação ao movimento de flexão e extensão do joelho, efusão articular e, em casos crónicos, espessamento da cápsula articular (Miller et al., 2007). Na rotina clínica, o diagnóstico de rotura completa do ligamento cruzado cranial (LCCr) é feito por meio da detecção da frouxidão craniocaudal da articulação, a qual pode ser observada ao se aplicar uma carga cranial dirigida sobre a tíbia proximal, ou seja, realizando o teste de gaveta cranial. Este teste pode ser considerado um ensaio clínico "estático", pois depende do deslocamento de um osso no sentido da aplicação da força. Além deste teste, pode-se realizar o teste de compressão tibial, um ensaio "dinâmico", que tenta replicar uma força de sustentação do peso sobre o membro por flexão, ao comprimir a tíbia entre o tarso e os côndilos femurais. A carga resultante é transferida ao longo do eixo tibial e traduzida em translação cranial da tíbia ao nível da articulação. Assim, com o joelho em um ângulo de extensão, a tensão gerada no músculo gastrocnémico gera intensa tração caudodistal sobre o fémur, e consequentemente uma força de cisalhamento cranioproximal sobre o tíbia (Kim et al., 2008). Alem do exame físico, o diagnóstico pode ser complementado por meio da avaliação radiográfica do membro. Nas radiografias laterais pode-se observar efusão articular e migração do tecido adiposo intraarticular cranialmente. Em projeções latero-lateral e crânio-caudal, em casos crónicos observa-se osteoartrite por meio de presença de osteófitos próximos da patela, da tróclea femoral, dos côndilos tibiais, da fabela, e do espaço entre os côndilos femorais (Miller et al., 2007). Tratamento O tratamento para rotura do LCCr baseia-se em resolver a claudicação causada pela instabilidade e providenciar uma melhora na função do membro afetado. Assim, indica-se intervenção cirúrgica para reestabelecer a estabilidade articular, atenuar doenças degenerativas secundárias e investigar danos aos meniscos (Miller et al., 2007). Entretanto, segundo Kim et al. (2008), fracassos e resultados não satisfatórios são comumente observados após tratamento com procedimentos de estabilização passiva, como o uso de analgésicos, anti-inflamatórios, dieta e restrição ao exercícios por quatro a oito semanas (Miller et al., 2007). Essa conduta conservativa é indicada por Vasseur (1984) como tentativa de tratamento para cães de pequeno porte, sendo que 85% dos cães pesando menos do que 15 kg podem obter melhora da função do membro sem realização de procedimento cirúrgico. Este autor ainda relata que somente 30% dos cães pesando mais do que 15 kg obtem melhora após 10 meses do início da doença com este maneio conservativo. Inúmeras técnicas cirúrgicas tem sido desenvolvidas e utilizadas clinicamente e apesar dos argumentos favorecendo ou contraponto cada procedimento, a melhor técnica não foi determinada (Lazar et al., 2005). A maioria das técnicas tentam simular a função do LCCr intacto, o qual previne a translação cranial da tíbia e limita a rotação interna tibial e hiperextensão do joelho (Gulotta e Rodeo, 2007). Técnicas intraarticulares objetivam reconstruir anatomicamente o LCCr utilizando estruturas autógenas (Arnoczky et al., 1982), alógenas ou sintéticas (Kim et al., 2008). Técnicas extra-articulares usam sutura periarticular através de fios, ou a transposição de tecidos moles para reduzir a frouxidão da articulação. Entretanto, a falta da função do LCCr após reparação com sutura periarticular tem sido atribuída à interferência do líquido sinovial, alterações no metabolismo celular após injúria, e a deficiências celulares (Murray, 2009). No entanto, em estudo experimental in vitro em cães utilizando a técnica extracapsular de enxerto do ligamento patelar/fascia lata, Harper et al. (2004), concluíram que um enxerto fixado de maneira adequada ao osso confere estabilidade de translação superior ao ligamento intacto. Porém, neste estudo também foi observado a rotação externa da tíbia nas amostras analisadas (Harper et al., 2004). Já Jerre (2009), ao observar a reabilitação de cães após realização da técnica de sutura extracapsular não relatou diferenças significativas entre animais que receberam sessões de reabilitação realizadas por fisioterapeutas ou pelos donos, em casa. Concluindo, portanto que a 28

23 Drago MA et al. RPCV (2012) 107 ( ) técnica extra-articular promove bons resultados para caes entre 25 e 50 kg (Jerre, 2009). Técnica de enxerto para substituição do ligamento cruzado cranial. Vários enxertos podem ser utilizados para simular a função do ligamento cruzado cranial, como fáscia lata, tendão patelar, ou enxertos não biológicos, como fios de sutura não absorvíveis (Brand et al., 2000; Tomlinson, 2001; Lazar et al., 2005). Assim, este técnica consiste na remoção cirúrgica do ligamento lacerado e sua substituição por um enxerto (Figura 1). Técnicas atuais de fixação envolvem tecido mole e osso, onde o enxerto é posicionado dentro de um túnel de ósseo com posterior fixação periosteal fora da superfícies articulares (Brand et al., 2000). Ensaios biomecânicos demonstraram que a força inicial dos materiais utilizados como enxertos é maior do que a do ligamento intacto (Chen et al., 2007). Por conseguinte, o elo mais fraco após a reconstrução não é o enxerto, mais sim a fixação nos pontos femorais e tibiais. Contudo, vários dispositivos ortopédicos de fixação estão comercialmente disponíveis. Entretanto, todos esses dispositivos são meramente componentes temporários até que ocorra cicatrização dos tecidos. O sucesso a longo prazo de uma reconstrução do LCCr depende da capacidade do enxerto fixar-se adequadamente em um túnel de osso (Gulotta e Rodeo, 2007). Num trabalho experimental realizado por Da Silva et al. (2000), utilizando auto-enxerto de fáscia lata para reparação do ligamento cruzado rompido experimentalmente em cães, observou-se no pós-operatório a estabilidade da articulação do joelho, apresentando-se macroscopicamente espesso, com diâmetro superior ao do ligamento normal. Segundo Gulota e Rodeo (2007), o aumento do comprimento do túnel no osso é benéfico para cicatrização, pois aumenta o contato entre o enxerto e o osso circundante. Além disso, parte dos enxertos intra-articulares também sofrem o processo de "ligamentização", no qual o enxerto se remodela para formar uma estrutura semelhante a um ligamento normal (Gulotta e Rodeo, 2007). A "ligamentização" do enxerto biológico é um processo complexo, o qual requer um longo período para sua concretização. Independentemente do tipo de enxerto utilizado, todos os segmentos intra-articulares do tendão passam por um processo semelhante. Segundo Arnoczky et al. (1982), na conclusão deste processo, o enxerto é semelhante histologicamente e biomecanicamente ao ligamento original. Técnicas de osteotomias. Ainda que seja possível a obtenção de resultados satisfatórios com as técnicas de enxertos, esses métodos geralmente não promovem restabilização adequada da função do membro (Lafaver et al., 2007). Essas técnicas não conseguem manter consistentemente a estabilidade, deter a progressão do osteoartrite e evitar injúrias ao menisco (Vasseur e Berry, 1992). Assim, as técnicas de osteotomias visam a estabilidade dinâmica do LCCr deficiente no joelho, alterando a geometria de osso (Boudrieau, 2009). Figura 1 - Reconstrução do ligamento cruzado cranial (LCCr) por meio da técnica de enxerto intra-articular. Observa-se material de enxerto inserido em túnel do osso tibial (B) e femoral (A) e dispositivo intra-ósseo de fixação Osteotomia de Nivelamento da Meseta Tibial (TPLO). Contrastando com a maioria das técnicas cirúrgicas, objetiva-se com a Osteotomia de Nivelamento da Meseta Tibial (TPLO) estabilizar funcionalmente a articulação do joelho durante suporte do peso, diminuindo assim a impulsão cranial da tíbia e, portanto, evitando o movimento de translação cranial (Reif et al., 2002) (Figura 2). De acordo com Kim et al. (2008), ao se promover o nivelamento da meseta tibial perpendicular ao eixo longo da tíbia, as forças ativas dos músculos flexores do joelho ficam superiores, resultando numa força direcionada caudalmente durante a sustentação do peso. Com isso, a estabilidade da articulação dependerá da ação do ligamento cruzado caudal (LCCa) ao neutralizar a translação caudal da tíbia após TPLO. Contudo, segundo Reif et al. (2002), o aumento na força de impulsão tibial caudal pode levar ao aumento da tensão sobre o ligamento cruzado caudal e resultar em rotura deste. A meta cirúrgica da TPLO está em diminuir o ângulo médio da meseta tibial, até que este se encontre quase perpendicular ao eixo longo do tíbia. Portanto, a TPLO envolve osteotomia semicircular ao nível do aspecto proximal da tíbia, com rotação da meseta tibial até perfazer um ângulo de 5 com o eixo 29

24 Drago MA et al. RPCV (2012) 107 ( ) longitudinal da tíbia e fixação de placa óssea própria (Kim et al., 2008). O procedimento depende da mensuração do ângulo da meseta tibial inicial e posteriormente o cálculo do grau de rotação necessária para atingir o ângulo final de 5 (Fettig et al., 2003). A osteomia deve estar orientada craniocaudal e proximodistal paralela à superfície tíbial para previnir o mal alinhamento do membro (Wheeler et al., 2003). Desta forma, após a TPLO, durante a atividade enérgica, as forças transferidas por meio do articulação do joelho aumentam a carga sobre o eixo caudal tibial, tornando mais difícil criar subluxação tibial cranial (Lazar et al., 2005; Boudrieau, 2009). Figura 2 - Desenho esquemático da articulação do joelho. A. Forças tibiofemorais na articulação com LCCr rompido, observar as forças da articulação paralelas e perpendiculares ao mesetatibial resultando na translação cranial da tíbia; B. Após Osteotomia de Nivelamento da meseta Tibial (TPLO); se o ângulo do tibial é reduzido a zero, as forças de compressão e a força resultantes são iguais, agindo perpendicular ao eixo longo da tíbia Lazar et al. (2005) demonstraram que animais submetidos ao reestabelecimento do ligamento cruzado cranial pela técnica de TPLO estão menos sujeitos à progressão da osteoartrite do que animais submetido a técnicas extra-capsulares. Também, em estudo desenvolvido por Boyd et al. (2007), foi realizado a mensuração da progressão da osteoartrite em cães por meio de exames radiográficos um ano após a TPLO. Os resultados demonstraram progressão de osteoartrite em 76% dos animais, decréscimo em 21% e não houve alterações em 3% dos animais. No entanto, há relatos que a progressão radiográfica da osteoartrite desenvolve-se em 100% dos casos após técnicas intra ou extra-capsulares para estabilização do LCCr (Kim et al., 2008). As taxas de complicações após TPLO variam de 18% a 28%, e incluem rompimento da placa ou parafusos, infecção, tendinite patelar, fratura por avulsão da tuberosidade da tíbia, fratura da tíbia ou fíbula, e sarcoma associado ao implante (Kergosien et al., 2004; Bergh et al., 2008; Kim et al., 2008). Alguns fatores de risco propostos para o desenvolvimento de complicações incluem artrotomias parapatelares, idade elevada, animais pesados, raça (especificamente Rottweiler), cirurgias simultâneas bilaterais, um ângulo pré-operatório da meseta tibial alto, e a inexperiência do cirurgião (Kergoisen et al., 2004; Talaat et al., 2006). A fisioterapia tem se tornado um componente importante após cirúrgia ortopédica, pois promove a diminuição do espasmo muscular e edema, aumenta a extensão do movimento, da massa, da força e resistência muscular. Em cães com rotura de LCCr e lesão de menisco medial, os quais obtiveram reabilitação pós-operatória, o tempo de recuperação da função do membro foi diminuida comparado com grupos com exercício restrito (Ballagas et al., 2004). Avanço da Tuberosidade da Tíbia (TTA). A técnica de avanço da tuberosidade tibial (TTA) foi descrita como alternativa para fornecer estabilidade ao joelho quando ocorre rotura do ligamento cuzado cranial (Miller et al., 2007). O mecanismo proposto da TTA no cão é avançar a tuberosidade tibial para alterar a direção da força do tendão patelar, concomitante alterar o ângulo do tendão patelar para manter a força de cisalhamento tibiofemoral neutra ou caudalmente direcionada durante a sustentação do peso (Montavon et al., 2002; Boudrieau, 2009). O princípio biomecânico do método consiste na neutralização da força de propulsão cranial da tíbia pelo deslocamento do tendão patelar perpendicular ao meseta tibial (Apelt et al., 2007). No joelho canino, acredita-se que a força articular total em extensão possua direção paralela ao tendão patelar, e o ponto de interseção ocorra ao ângulo de 90 do tendão patelar. Portanto, observa-se uma força de cizalhamento tibiofemural cranial com o ângulo do tendão patelar > 90 em oposição, uma força de cizalhamento tibiofemural caudal com o ângulo do tendão patelar < 90 (Apelt et al., 2007; Boudrieau, 2009) (Figura 3). Assim, na TTA, a tuberosidade da tíbia é movida suficientemente cranial, resultando num ângulo do Figura 3 - Desenho esquemático. A. Articulação do joelho com rotura do LCCr e forças tibiofemorais, observar forças paralelas e perpendiculares ao meseta tibial, resultando em força de cizalhamento tibiofemoral cranial (translação cranial da tíbia); B. Após Avanço da Tuberosidade Tibial, o ângulo do tendão patelar (ângulo entre o meseta tibial e tendão patelar) deve ser reduzido a < 90, e desta maneira, anula-se a força de cizalhamento tibiofemoral 30

25 Drago MA et al. RPCV (2012) 107 ( ) tendão patelar <90 da articulação do joelho em extensão durante a sustentação do peso. Consequentemente, o ponto de interseção não é atingido e somente a força de cizalhamento neutra ou direcionada caudalmente permanece, estabilizando assim articulação (Boudrieau, 2009). A nova posição é conseguida pela osteotomia da tuberosidade da tíbia, seguido da estabilização com uma placa de titânio especial fixada com placa e parafusos (Lafaver et al., 2007). Para a realização deste procedimento, a distância do avanço da tuberosidade da tíbia deve ser determinada radiograficamente, em incidência médio-lateral, com os joelhos no ângulo de 135 de extensão (refletindo a posição em estação do animal). O tendão patelar será representado por uma linha entre a patela distal e a tuberosidade proximal da tíbia, e a inclinação da tíbia será determinada por uma linha tangente aos pontos de inserção dos ligamentos cruzados anterior e posterior (Figura 3.B). O ângulo formado entre estas linhas determinará a inclinação do tendão patelar. Sobre a radiografia, deve ser colocada uma folha de acetato com linhas perpendiculares em escala pré-determinada (6, 9 e 12 mm), usando as marcas do tendão patelar e meseta da tíbia para determinar o avanço da tuberosidade tibial (Lafaver et al., 2007). Segundo Boudrieau (2009), a distância do avanço ficará entre 6 e 12 mm. Num trabalho experimental ex vivo, realizado por Apelt et al. (2007), observou-se um ângulo do tendão patelar de 90,3 ± 9,0 após realização da técnica de ATT, e uma distância de avanço da tuberosidade da tíbia de 10,2 ± 3,7 mm. Num estudo realizado por Kim et al. (2009), obteve-se um avanço da tuberosidade da tíbia de 13,5 ± 1,0 mm. Relativamente às complicações desta técnica, Lafaver et al. (2007) realizaram uma revisão dos registros médicos de 101 cães que foram submetidos ao procedimento de TTA, no período de 14 meses em instituições renomadas que utilizaram pela primeira vez este procedimento. Dentre os resultados, foram observados 31,5% de complicações, as quais foram classificadas em maiores 12,3% e menores 19,3%. Dentre as complicações observou-se rompimento de menisco, fraturas tibiais, granulomas, rejeição de implante, artrite séptica e luxação patelar medial (Lafaver et al., 2007). Conclusão Não há clareza de qual a técnica cirúgica é mais adequada para a resolução da rotura do ligamento cruzado cranial em cães. As técnicas cirúrgias existentes não interrompem a progressão da osteoartrite. As técnicas de enxertos intra-capsulares simulam anatomicamente o ligamento e não necessitam de treinamento ou material especializado. Apesar de serem satisfatórias, dependem de fatores como um processo cicatricial adequado, ausência de rejeição ou falha do enxerto e podem não promover a restabilização adequada do joelho ou evitar injúrias ao menisco. As técnicas de osteotomia ganharam maior aceitação, pois modificam a dinâmica óssea resultando em maior estabilidade articular funcional durante a sustentação do peso. As desvantagens dessas técnicas, são o aumento da tensão sobre o ligamento cruzado caudal, a necesidade de treinamento especializado para realização, aquisição de materiais específicos e em razão disso, o alto custo. Bibliografia Apelt A, Kowaleski MP e Boudrieau RJ (2007). Effect of tibial tuberosity advancement on cranial tibial subluxation in canine cranial cruciate-deficient stifle joints: An in vitro experimental study. Veterinary Surgery, 36, Arnoczky SP, Tarvin GB e Marshall JL (1982). Anterior cruciate ligament replacement using patellar tendon. An evaluation of graft revascularization in the dog. 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An in vitro study to determine the effectiveness of a patellar ligament/fascia lata graft and new tibial suture anchor points for extracapsular stabilization of the cranial cruciate ligament deficient stifle in dog. Veterinary Surgery, 33,

26 Drago MA et al. RPCV (2012) 107 ( ) Hayashi K, Manley PA e Muir P (2004). Cranial cruciate ligament pathophysiology in dogs with cruciate disease: a review. Journal of the American Animal Hospital Association, 40, Hoelzler MG, Harvey CR e David AL (2005). Comparison of perioperative analgesic protocols for dogs undergoing tibial plateau leveling osteotomy. Veterinary Surgery, 34, Jerre S (2009). Rehabilitation after extre-articular stabilization of cranial cruciate ligament rupture in dogs. Veterinary and Comparative Orthopeadic Traumatology, 22, Kergosien DH, Barnhart MD, Kees CE, Danielson BG, Brourman JD, DeHoff WD e Schertel ER (2004). Radiographic and clinical changes of the tibial tuberosity after tibial plateau leveling osteotomy. Veterinary Surgery, 33, Kim SE, Pozzi A, Kowaleski MP e Lewis DD (2008). Tibial osteotomies for cranial cruciate ligament insuffi ciency in dogs. Veterinary Surgery, 37, Kim SE, Pozzi A, Banks SA, Conrad BP e Lewis DD (2009). Effect of tibial plateau leveling osteotomy on femorotibial contact mechanics and stifle kinematics. Veterinary Surgery, 38, Lafaver SS, Miller NA, Stubbs WP, Taylor RA e Boudrieau RJ (2007). Tibial tuberosity advancement for stabilization of the canine cranial cruciate ligament-deficient stifle joint: Surgical technique, early results, and complications in 101 dogs.veterinary Surgery, 36, Lazar TP, Berry CR, Dehaan JJ, Peck JN e Correa M (2005). Long-term radiographic comparison of tibial plateau leveling osteotomy versus extracapsular stabilization for cranial cruciate ligament rupture in the dog. Veterinary Surgery, 34, Lins BT, Rahal SC, Louzada MJ, Dalmas JC e Selmi AL (2009). Mechanical resistance of the modified stabilization method for the tibial tuberosity advancement technique. Ex vivo experimental study in dogs. Ciência Rural, 39, Montavon PM, Damur DM e Tepic S (2002). Advancement of the tibial tuberosity for the treatment of cranial cruciate deficient canine stifle. World Orthopaedic Veterinary Congress, 152. Miller JM, ShiresPK, Lanz O, Martin RA e Grant JW (2007). Effect of 9 mm tibial tuberosity advancement on cranial tibial translation in the canine cruciate ligamentdeficient stifle. Veterinary Surgery, 36, Murray MM (2009). Current status and potential of primary ACL repair. Clinical Sports Medicine, 28, Reif U, Hulse DA e Hauptman JG (2002). Effect of tibial plateau leveling on stability of the canine cranial cruciate deficient stifle joint: An in vitro study. Veterinary Surgery, 31, De Rooster H, De Bruin T e Van Bree H (2006). Morphologic and functional features of the canine cruciate ligaments. Veterinary Surgery, 35, Sandman KM e Harari J (2001). Canine cranial cruciate ligament repair techniques: is one best? Veterinary Medicine, 96, Da Silva AM, Carlo RJD, Fonseca CC, Galvão SR e Maia Filho A (2000). Aspectos macro e microscópicos da fáscia lata utilizada como substituto autógeno do ligamento cruzado cranial. Estudo experimental em cães. Ciência Rural, 30, Talaat MB, Kowaleski MP e Boudrieau RJ (2006). Combination tibial plateau leveling osteotomy and cranial closing wedge osteotomy of the tibia for the treatment of cranial cruciate ligament-deficient stifles with excessive tibial plateau angle. Veterinary Surgery, 35, Tomlinson J (2001). Traditional repair techniques for the cranial cruciate deficient stifle. Proceedings of the world congress: World small animal veterinary association, Vancouver. Vasseur PB (1984). Clinical results following nonoperative management for rupture of the cranial cruciate ligament in dogs. Veterinary Surgery, 13, Vasseur PB e Berry CR (1992). Progression of stifle osteoarthritis following reconstruction of the cranial cruciate ligament in 21 dogs. Journal of the American Animal Hospital Association, 28, Wheeler JL, Cross AR e Gingrich W (2003). In vitro effects of osteotomy angle and osteotomy reduction on tibial angulation and rotation during the tibial plateau-leveling osteotomy procedure. Veterinary Surgery, 32, Wilke VL, Robinson DA, Evans RB, Rothschild MF e Conzemius MG (2005). Estimate of the annual economic impact of treatment of cranial cruciate ligament injury in dogs in the United States. Journal of the American Veterinary Medical Association, 227, Zeltzman PA, Paré B, Johnson GM, Zeltzman V, Robbins MA e Gendreau CL (2005). Relationship between age and tibial plateau angle in dogs with cranial cruciate rupture. Journal American Animal Hospital Associaction, 41,

27 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Estudo do comportamento de variáveis hemodinâmicas (freqüência cardíaca, pressão arterial média e temperatura corporal) e bioquímicas séricas (glicose e lactato desidrogenase total) em cães submetidos a oxigenação extracorpórea por membrana (ECMO) Behavior study of hemodynamic variables (heart rate, mean arterial pressure and body temperature) and serum biochemistry (glucose and total lactate dehydrogenase) in dogs undergoing extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) Felipp da Silveira Ferreira 1, Lara Lages da Silveira 1, Alessandra Castello da Costa 1, Millena Vidal de Freitas 2, Josias Alves Machado 1, Claudio Baptista de Carvalho 1, André Lacerda de Abreu Oliveira 1 1 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Av. Alberto Lamego 2000, Parque Califórnia, Campos dos Goytacazes-RJ, Brasil 2 Universidade Federal de Lavras, Brasil Resumo: A oxigenação extracorpórea por membrana (ECMO) é uma técnica de suporte cardiopulmonar prolongado que objetiva auxiliar os pulmões e/ou o coração quando estes apresentam processos de falência não responsiva aos tratamentos convencionais. Esta técnica representa um desafio para a medicina, que busca aperfeiçoá-la para torná-la um procedimento mais seguro, reduzindo suas complicações. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o comportamento de variáveis hemodinâmicas (freqüência cardíaca, pressão arterial média e temperatura corporal) e bioquímicas séricas (glicose e lactato desidrogenase) em cães submetidos a oxigenação extracorpórea por membrana. Para tal utilizou-se uma amostra de 4 cães sem raça definida, de diferentes idades, peso e sexo. Os animais foram submetidos à ECMO por cateterização femoral (artéria e veia) depois de anestesiados, em um desvio caracterizado como artério-venoso (AV). As variáveis foram avaliadas a cada 30 minutos, durante 3 horas. Os resultados foram analisados estatisticamente com os testes de ANOVA, Tukey e Correlação de Pearson, todos com p<0,05. Os resultados apontaram um aumento sérico da LDH-total, sugerindo uma lesão muscular inespecífica ao durante o procedimento. Outro resultado foi a queda transitória da pressão arterial média, seguida por uma resposta fisiológica da freqüência cardíaca, aumentando momentaneamente o número de batimentos por minuto (bpm), além de uma hipotermia. Estes resultados indicam que a ECMO induziu uma resposta semelhante a causada por um choque hipovolêmico, sobretudo com uma ativação simpática demarcada. O estresse fisiológico foi, também, o responsável pelo aumento sérico transitório da glicose. Conclui-se que a ECMO é elemento importante e viável para o suporte respiratório prolongado, entretanto necessita de aperfeiçoamento ou adaptação para utilização em cães. *Correspondência: : felipp@uenf.br; Tel: +(55) Palavras-chave: ECMO, cães, pressão arterial, freqüência cardíaca, hemodinâmica, glicose, lactato desidrogenase, hipotermia, fisiologia Summary: The extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) is a prolonged cardiopulmonary support technique, which aims to help the lungs and the heart when are under not responsive conventional treatments. This technique represents a major challenge for medicine, which is seeking to improve to make an ECMO a safer procedure, reducing yours complications. This research was carried out to determine the behavior of hemodynamic variables (heart hate, mean arterial pressure and body temperature) and biochemical variables (total LDH and glucose) in dogs undergoing extracorporeal membrane oxygenation. To this end, we used 4 mongrel dogs, of different ages, weight and sex. The animals were subjected to femoral catheterization for ECMO (artery and vein) under anesthesia, by the arterial-venous (AV) deviation. The variables were measured and evaluated every 30 minutes for 3 hours. The results were statistically analyzed with ANOVA, Tukey and Pearson correlation tests, p<0.05. The results pointed to an increase of serum total LDH, featuring a nonspecific muscle injury during the procedure. Another result was a transient reduction in mean arterial pressure, followed by a physiological response of the heart, momentarily increasing the number of beats per minute (bpm), beyond hypothermia. These results indicate that ECMO induced a response similar that caused by hypovolemic shock, especially with a sympathetic activation demarcated. The physiological stress was also responsible for the transient increased serum of glucose. We conclude that the ECMO constitutes an important and viable technique for prolonged respiratory support, but needs improvement or adaptations for use in dogs. Keywords: ECMO, dogs, mean arterial pressure, heart hate, hemodynamic, glucose, lactate desidrogenase, hypothermia, physiology 33

28 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Introdução A oxigenação extracorpórea por membrana (ECMO), sigla do inglês extracorporeal membrane oxygenation, é uma técnica de suporte cardiopulmonar prolongado, empregada para auxiliar o pulmão e/ou o coração especialmente de neonatos e crianças, quando estes apresentam processos de falência não responsiva aos tratamentos convencionais não invasivos (Bartlett et al., 1974; Weber et al., 1990; Zwischenberger et al., 2000; Moscardini et al., 2002; Thakar et al., 2002; Lin et al., 2006; Peek et al., 2006; Tamesue et al., 2006; Kahn et al., 2007; Costa et al., 2009; Ferreira et al., 2010). Este tipo de assistência respiratória extracorpórea prolongada deve ser aplicada a um grupo específico de pacientes em que a insuficiência respira-tória for causada por uma enfermidade potencialmente reversível (Souza e Elias, 2006). De acordo com relatos históricos da literatura médica, as primeiras tentativas de oxigenar o sangue fora do organismo ocorreram no século XIX, com o objetivo de perfundir determinados órgãos isolados dos animais. O casal Jhon e Mary Gibbon foi pioneiro nesta linha de pesquisa e através de suas publicações incentivou vários outros pesquisadores a se lançaram à construção de oxigenadores. Entretanto, a oxigenação e a remoção de dióxido de carbono em um paciente adulto ainda representavam um enorme desafio a ser vencido devido ao grande volume de sangue necessário para infusão contínua no sistema arterial, de 4 a 5 litros de sangue por minuto (Souza e Elias, 2006a). Embora o conceito de Oxigenação por Membrana Extracorpórea tenha sido desenvolvido em torno 1972, a primeira sobrevida relatada foi apenas em Desde então, milhares de pacientes foram submetidos à ECMO, com diferentes graus de sucesso e insucesso (Thakar et al., 2002). Nos Estados Unidos da América (EUA) a ECMO é utilizada em 1 para cada a recém-nascidos vivos. Esta terapia tem demonstrado, claramente em recém-nascidos, uma maior sobrevida (77%), melhor qualidade de vida no futuro e uma favorável relação custo-benefício. Este índice de sobrevida não é maior devido à gravidade dos pacientes submetidos ao procedimento e às potenciais complicações inerentes ao desvio. A ECMO ainda é controversa em pacientes pediátricos com problemas respiratórios, sendo utilizada em cerca de 200 crianças por ano, com uma sobrevida de 56% (Kattan et al., 2005). Embora sejam estatísticas positivas relativamente altas (77% em recém-nascidos e 56% em crianças), não se podem ignorar os percentuais de insucessos (23% e 44%, respectivamente), devendo utilizar-se de modelos experimentais para o aperfeiçoamento e redução dos índices de casos falhos. Através destes dados estatísticos, percebe-se que os desafios da tecnologia extracorpórea perduram até os dias atuais. Por se tratar de um procedimento altamente invasivo, que provoca perfusão irregular dos tecidos, gera um quadro geral de inflamação ou autoagres-são. Inicialmente este quadro foi denominado como síndrome pós-perfusão e/ou pulmão de bomba, sendo posteriormente conceituado como reação inflamatória geral do organismo. As manifestações clínicas se caracterizam por alterações de intensidade variável nas funções pulmonares, re-nais, acúmulo de líquido no espaço intersticial, febre, leucocitose, vasoconstrição, maior susceptibilidade a infecções e danos musculares extensos, incluindo miocárdio (Moraes et al., 2001; Ferreira et al., 2009; Ferreira et al., 2010). Em seus estudos Tamesue et al. (2006) e Costa et al. (2009) descrevem que a queda da pressão arterial média é comum durante o procedimento, porém merece uma atenção especial durante o desvio para que o paciente não apresente complicações posteriores em decorrência de uma pressão arterial média excessivamente baixa. Em contrapartida Ingyinn et al. (2004) descrevem a hipertensão como uma complicação comum durante e após o desvio, podendo ter muitos fatores como causas, tais como retenção à administração inadvertida de fluidos durante o procedimento e estresses hormonais de adrenalina, noradrenalina e cortisol. De acordo com Souza e Elias (2006) a ECMO é um procedimento não fisiológico, de alta invasividade, que causa pode causar outras complicações como a hipotermia, distribuição irregular do fluxo sanguíneo aos tecidos, hemodiluição, desvios do equilíbrio ácido-base, microembolias e resposta inflamatória sistêmica do organismo. Para estes autores prevenir e combater estas complicações continua representando um desafio de grandes proporções na tecnologia extracorpórea. Por tais motivos, o máximo de informações necessita ser obtido do paciente durante e após o procedimento. Os sinais vitais necessitam ser acompanhados a todo o momento. Assim, elementos como a mo-nitoração hemodinâmica tornam-se essenciais durante a ECMO, gerando informações valiosas sobre a função cardiovascular (Gay et al., 2005). Este tipo de monitoramento, associado a outros sinais vitais e, sobretudo alguns biomarcadores teciduais, pode refletir com certo grau de segurança o funcionamento integrado da função cardiovascular e à perfusão tecidual (Ferreira et al., 2010; Ferreira et al., 2011). Por tais motivos, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o comportamento de variáveis hemodinâmicas (freqüência cardíaca, pressão arterial média e temperatura corporal) e bioquímicas séricas (glicose e lactato desidrogenase total) em cães submetidos à oxigenação extracorpórea por membrana. Material e métodos O presente trabalho foi licenciado pelo Comitê de Ética para Uso de Animais da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), registro CEUA-UENF 038/2008. Para tal foram utilizados 04 cães SRD, sem restrição de sexo e idade, com peso corporal entre 10 e 15 quilos, cedidos pelo Centro de Controlo de Zoonoses de Campos dos Goytacazes-RJ, Brasil. Os animais foram admitidos no Hospital Veterinário da UENF, onde foram submetidos a exames clínicos, 34

29 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Acepran Univet S/A. Rua Clímaco Barbosa, 700 Cambuci, São Paulo-SP. 2 Ketamina Agener União Química Farmacêutica Nacional. Av. dos Bandeirantes, Planalto Paulista - São Paulo-SP. 3 Lidovet Laboratório Bravet LTDA. Rua Visconde de Santa Cruz, Engenho Novo, Rio de Janeiro-RJ. 4 Isoforine Cristália Produtos Químicos Farmacêuticos Ltda. Rod. Itapira-Lindóia, Km 14 Itapira-SP. 5 Heparin Cristália Produtos Químicos Farmacêuticos Ltda. Rod. Itapira-Lindóia, Km 14 Itapira-SP. 6 Cloridrato de Dopamina Laboratório Teuto Brasileiro S/A. VP 7-D módulo 11 - Quadra 13 - DAIA - Anápolis-GO. laboratoriais (hemograma e bioquímica sérica) e complementares (eletrocardiografia convencional e ecodopplercardiografia), a fim de detectar quaisquer alterações orgânicas. Os animais enfermos foram descartados do experimento. Posteriormente, foram alocados em gaiolas apropriadas, recebendo alimentação especializada, água ad libitum, limpeza e banhos de sol. Para o ensaio de oxigenação extracorpórea os animais foram anestesiados com um protocolo anestésico constituído de: 0,1 mg/kg de Acepromazina 1 por via intravenosa (IV), seguido de 2 mg/kg de Cetamina 2 IV, posteriormente 7 mg/kg de Lidocaína 3 por via epidural, realizada no espaço lombo-sacro entre L7 e S1. A manutenção anestésica foi feita com Isoflurano 4 2,5%. A anticoagulação para o desvio extracorpóreo foi realizada com Heparina 5, na dose única de 4 mg/kg IV. Após a entubação e estabelecimento do plano anestésico, a técnica operatória procedeu-se a partir de uma incisão de pele de aproximadamente 3,5 cm realizada na região do trígono femoral do membro posterior esquerdo, tendo início na região proximal e se estendendo até a sua porção distal. O tecido celular subcutâneo foi divulsionado e a artéria femoral identificada, dissecada e isolada com fita cardíaca e torniquetes de Rumel. Posteriormente foi posicionado um cateter siliconizado de aproximadamente 3/4 do diâmetro do vaso. Este foi fixado com fio de algodão e sua extremidade obliterada com uma pinça hemostática até o momento de sua conexão ao oxigenador. Foi utilizado um tubo extensor siliconizado para conectar o cateter ao oxigenador de membranas. Da mesma forma, a veia femoral contralateral foi dissecada e cateterizada, e outro tubo extensor fez a sua ligação com o oxigenador. Os tubos permaneceram obliterados até o momento de início do desvio sanguíneo artério-venoso, quando então foram retiradas as pinças que obstruíam o circuito (Figura 1A). O oxigenador de membrana capilar foi disposto na mesa onde se encontrava o paciente, ambos permanecendo na mesma altura para não prejudicar o fluxo sanguíneo através do desvio (Figura 1B). O gradiente de pressão e o inotropismo cardíaco foram empregados como força propulsora para o sangue, de modo que este percorresse o seguinte trajeto: saída da artéria femoral, passagem pelo tubo conector e chegada ao oxigenador (que recebia FiO2 de 100% e fluxo de 4 litros de oxigênio por minuto). O retorno do sangue para o organismo foi feito através do segundo tubo conector, alcançando a veia femoral. A fim de evitar as complicações pressóricas, foi utilizado um volume de repleção do circuito e oxigenadores, chamado prime ou priming, na forma de solução fisiológica 0,9%. Os animais receberam um suporte ventilatório mínimo, com PEEP de 10 cm H2O e FiO2 de 21% concomitantemente à terapia de suporte promovida pela ECMO, objetivando evitar atelectasias. Assim, as funções pulmonares foram substituídas apenas parcialmente pelo órgão artificial. Estes animais também receberam Dopamina 6, na dose de 5 µg/kg/ minuto, em infusão contínua, como suporte pressórico e inotrópico auxiliar. Para avaliação da freqüência cardíaca em modo contínuo foi utilizado o Eletrocardiógrafo TEB Digital (Tecnologia Eletrônica Brasileira), com traçados obtidos por padrão descrito por Tilley e Goodwin (2002). Para aferição da pressão arterial média invasiva (PAI), foi localizada e dissecada a artéria femoral do membro oposto ao que fora cateterizado para a ECMO; após o isolamento arterial, foi inserida a prótese (dispositivo intravenoso central) do Monitor Multiparamétrico Adivisor (Smith Medical PM) para aferição intermitente. A temperatura corporal foi aferida por termometria analógica convencional, por via retal. Para as avaliações bioquímicas foram coletados 6 ml de sangue total da veia jugular externa. O material foi repassado a tubos com gel separador de coágulo para posterior centrifugação. Com o plasma obtido foram mensuradas a lactato desidrogenase total e a glicose sérica em equipamento semi-automatizado Labmax Plenno (Labtest Diagnóstica), com emprego de kits comerciais específicos da mesma marca. Todas as amostragens foram realizadas intervalos de 30 minutos, durante 3 horas, totalizando 7 aferições por animal durante a ECMO (T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7). Para todas as variáveis, foram coletados dados antes da ECMO (T0), para controle. Ao final do processo experimental os animais foram submetidos a eutanásia com administração de tiopental sódico, na dose de 40 mg/kg IV, e Cloreto de Potássio, na dose de 100 mg/kg IV, respeitando-se princípios éticos do uso de animais de experimentação. Os resultados foram analisados com programa estatístico GraphPad Prism versão 4.03 for Windows (GraphPad Software) através dos testes One-way ANOVA (Friedman e Kruskal-Wallis) com pós-teste de comparações múltiplas de Tukey. Entre as variáveis foi aplicado o teste de Correlação de Pearson. Para a variável Tempo de ECMO, utilizou-se o cálculo de média simples e desvio-padrão. Para todos os testes considerou-se p<0,05. A Figura 1 - Em A, acesso e cateterização da artéria e veia femoral para ECMO em modelo canino. Em B, estabelecimento do circuito extracorpóreo. Hospital Veterinário/UENF, 2010 B 35

30 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Resultados e discussão Tempo de oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) A Tabela 1 apresenta o tempo de ECMO do Grupo 1, por animal, durante três horas de ECMO. Através da sua interpretação, pode-se observar que este grupo apresentou um tempo médio de ECMO de 152,5±55 minutos. A manutenção destes animais sob ECMO com sucesso por este período talvez possa ser justificada pelo emprego da terapia intensiva, a qual se mostrou de suma importância para o prolongamento do tempo de ECMO em cães, assim como descrito por Costa et al. (2009). Pressão arterial média invasiva (PAM) A Figura 2 demonstra o comportamento da Pressão arterial média invasiva do Grupo 1 durante três horas de ECMO. Através da análise da linha de tendência apresentada, conclui-se que a PAM aumentou ao longo das 3 horas de ensaio, dado comprovado através da significância estatística observada pelo emprego da ANOVA, com p<0,05. A descrição dos dados durante o experimento é mostrada na Tabela 1. Pode-se perceber que a pressão arterial média subiu de um valor inicial (M0) de 77,5 mmhg até um valor final (M7) de 120,0 mmhg. Entretanto, um dos fatos mais relevantes no que respeita à análise da pressão arterial é a queda da PAM do M0 para o M1, de 77,50 mmhg para 70,0 mmhg, em destaque na Figura 2, momento imediato à ECMO. Embora não represente uma queda amplamente significativa, esta se mostrou suficiente para ativar diversos mecanismos fisiológicos compensatórios, os quais somados ao suporte dopaminérgico fornecido, desencadearam importantes alterações fisiológicas posteriormente descritas. Cabe destacar, também, que a Figura 3 demonstra o comportamento da Pressão arterial média invasiva por animal do Grupo 1 durante as três horas de ECMO. Através da análise deste gráfico pode-se perceber que a linha de tendência apresentada na Figura 2 poderia ser de maior amplitude, visto que o Animal 1 apresentou uma tendência que difere do restante do grupo. Enquanto a tendência do grupo foi de aumento da pressão arterial média, o Animal 1 (em destaque na Figura 2) apresentou uma hipotensão significativa que o levou ao óbito. Este comportamento de oscilação na pressão arterial média está de acordo com o descrito por Golej et al. (2002) e Souza e Elias (2006a). Segundo os autores, o início da perfusão é acompanhado de pressão arterial baixa, a qual tende a se elevar nos primeiros 5 a 10 minutos, atingindo um ponto de estabilidade. Posteriormente a pressão volta a se elevar, de acordo com a liberação progressiva das catecolaminas e outros agentes vasopressores. Ainda de acordo com os autores, a hipotensão arterial, que se manifesta logo no início da perfusão estimula a liberação progressiva de catecolaminas, adrenalina e noradrenalina, que desencadeiam os mecanismos de vasoconstrição arteriolar. De forma semelhante, entretanto para um quadro de choque hipovolêmico e hipotensão, Rabelo et al. (2005) e Guyton e Hall (2006) descrevem que uma redução na volemia pode ser captada por barorreceptores aórticos, atriais e carotídeos, ativando um mecanismo compensatório simpático caracterizado pela liberação de catecolaminas. Estas, por sua vez, são responsáveis pela tentativa de manutenção da homeostase por vasoconstrição, objetivando a elevação da pressão arterial. Ainda, os barorreceptores citados comandam também uma série de reações tardias, resultando na liberação da hormona antidiurética e na retenção renal de sódio e água para compensar a hipovolemia. Objetivando minimizar as alterações na pressão arterial durante o procedimento, Liebold et al. (2002) e Jessen (2001) descrevem a adição de um determinado volume de solução ( priming ) no circuito extracorpóreo a fim de manter a volemia em um nível constante e impedir a hipotensão durante o desvio. Este priming pode ser de sangue ou outros fluidos intravenosos, como o NaCl 0,9% empregado neste experimento. Tabela 1 Médias e análise estatística e valores referenciais das variáveis estudadas durante o período de três horas de ECMO em modelo canino. Hospital Veterinário/UENF, Tempos M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 Duração (minutos) 152,5 Variância / Desvio padrão 3025 / 55,00 PAM (mmhg) 77,50 70,00 74,50 84,50 99,33 112,3 113,0 120,0 Análise estatística ANOVA, significativo p<0,05 Freqüência cardíaca (bpm) 90,75 152,5 142,2 127,8 115,8 117,0 84,33 68,67 Análise estatística ANOVA e Tukey significativos, p<0,05 Temperatura corporal (ºC) 38,5 37,33 36,6 35,6 35,45 35,40 <35,00 <35,00 Análise estatística ANOVA e Tukey significativos, com p<0,05 Referência (ºC) 37,9-39,9ºC LDH-total (U/L) 315,3 107,0 93,5 431,5 328,5 422,7 334,7 468,0 Análise estatística ANOVA e Tukey significativos, com p<0,05 Referência (U/L) 63,0-270,0 Glicose sérica (mg/dl) 75,40 141,9 130,9 110,4 91,03 110,0 105,2 101,7 Análise estatística ANOVA, não significativo p<0,05 Referência (U/L) 60,0-110,0 36

31 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Souza e Elias (2006a) descrevem que, ainda com o uso do priming, o procedimento extracorpóreo não está livre de complicações, pois este volume adicional pode induzir desde hemodiluição (quando utilizados fluidos intravenosos) até hemólise, acidose metabólica severa, redução das plaquetas e dos leucócitos, alterações da coagulação, congestão pulmonar, insuficiência renal e disfunção cerebral (quando utilizado sangue autólogo). Frequência cardíaca A Figura 4 mostra o comportamento da freqüência cardíaca por animal do Grupo 1 durante as 3 horas de ECMO. Nota-se que a freqüência cardíaca apresentou uma variação significativa durante o período avaliado. A análise estatística da figura mostra que o padrão do grupo foi de um aumento significativo da freqüência cardíaca, sob ANOVA e Tukey com p<0,05, entre os Momentos 0 e 1, com uma redução gradativa da freqüência cardíaca nos momentos posteriores. A descrição dos valores médios da freqüência cardíaca por tempo é mostrada na Tabela 1. Esta variação na freqüência cardíaca pode ser explicada pela variação na pressão arterial média. De acordo com Golej et al. (2002), Rabelo et al. (2005) e Guyton e Hall (2006), esta elevação da freqüência cardíaca no momento 1 (M1) em relação aos demais momentos deve-se à ativação simpática observada após a redução da pressão arterial média em M1, conforme descrito no item anterior. Este mecanismo compensatório fisiológico descrito visa à manutenção do débito cardíaco em níveis normais através do aumento da freqüência cardíaca, a fim de suprir a exigência de oxigênio e demais nutrientes pelos demais tecidos. Entretanto, de acordo com Jessen (2001), durante um longo período de ECMO, após o aumento da freqüência cardíaca, esta tende a uma redução, induzida por um mecanismo de adaptação dos barorreceptores. Estes resultados estão de acordo com o descrito por Chapman et al. (1990) e Ferreira et al. (2011), ao estudar as respostas hemodinâmicas da oxigenação por membrana extracorpórea sem uso de bomba. Os autores citados observaram o comportamento acima Figura 2 - Gráfico de dispersão e comportamento da Pressão arterial média (PAM), em mmhg, dos animais do Grupo 1 durante o período de três horas de ECMO. Hospital Veterinário/UENF, 2010 Figura 3 - Gráfico do comportamento da Pressão arterial média (PAM), em mmhg, individual dos animais do Grupo 1 durante o período de três horas de ECMO. Hospital Veterinário/UENF, 2010 Figura 4 - Gráfico do comportamento da freqüência cardíaca, em batimentos por minuto (bpm), individual dos animais do Grupo 1 durante o período de três horas de ECMO. Hospital Veterinário/UENF,

32 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) descrito para a freqüência cardíaca e pressão arterial média, concluindo que um atuava de forma a compensar uma variação significativa no outro. Estaticamente, este fato pode ser comprovado pelo emprego da Correlação de Pearson entre as variáveis pressão arterial média e freqüência cardíaca. A Figura 8 demonstra o comportamento de uma variável em função da outra. O resultado da análise estatística, r = -0, 7220, indica que há uma forte correlação inversamente proporcional entre as duas, ou seja, alterações em uma das variáveis proporcionarão alterações na outra variável, entretanto em sentido contrário. De forma simples, comprova-se que a elevação da freqüência cardíaca observada neste estudo está diretamente ligada à queda da pressão arterial média relatada no item anterior, reforçando o comportamento descrito por Guyton e Hall (2006). Temperatura corporal A Figura 5 apresenta o comportamento da temperatura corporal média dos animais do Grupo 1 submetidos à ECMO. Na figura, pode-se observar que há uma tendência clara à indução de hipotermia após o estabelecimento da oxigenação extracorpórea nos animais (M1). Os valores reais médios para cada momento são apresentados na Tabela 1. A análise da Figura 5 e Tabela 1 permite concluir que ocorreram variações estatisticamente significativas no comportamento da temperatura corporal durante a ECMO, através dos testes de ANOVA e Tukey (p<0,05). Esta variação observada é de ordem hipotérmica, ou seja, ao longo do experimento a tendência do Grupo 1 foi de uma redução gradativa dos valores da temperatura corporal até valores abaixo da normalidade para cães. Segundo Souza e Elias (2006a), este fato da perda de calor já era conhecido pelos pioneiros da tecnologia extracorpórea. À época, incorporavam lâmpadas ou outros dispositivos aos equipamentos, para minimizar as perdas de calor e manter a temperatura dos animais de experimentação ou dos pacientes. Ainda segundo os autores, essa perda de calor ocorre devido à circulação da volemia do paciente pelas superfícies do sistema extracorpóreo. Dessa forma, o contato do sangue com as superfícies metálicas e plásticas dos equipamentos e circuitos representa um grande motivo de perda de calor por radiação. A este, soma-se o fato da temperatura ambiente, que representa outro significativo fator de perda de calor. Nos centros cirúrgicos, por necessidade, a temperatura local geralmente é estabilizada entre 18 e 22 ºC. O último motivo para a perda de calor durante o circuito é a utilização do prime não aquecido. O somatório de todos esses fatores foi observado neste estudo. Segundo Guyton e Hall (2006), a manutenção da temperatura corporal depende diretamente da perfusão adequada dos tecidos, e como descrito nos itens anteriores, a ativação dos mecanismos compensatórios simpáticos (em decorrência da queda transitória da pressão arterial média), causa um quadro de aumento na resistência vascular periférica, o que reduz a velocidade de perfusão tecidual. Dessa forma, com um menor aporte sangüíneo para a manutenção da homeostase tecidual, é de se supor que este fato também concorra para a hipotermia. Como forma de prevenir o evento de hipotermia, Gay et al. (2005) descrevem a utilização de um permutador de calor durante a passagem do sangue pelo oxigenador, o qual apresenta resultados satisfatórios. O mesmo é descrito por Frenckner e Radell (2008), que afirmam ainda que este permutador pode ser utilizado não somente para a manutenção da temperatura corporal dentro da normalidade, mas também para a manutenção da temperatura corporal do paciente no nível desejado durante a ECMO. Estes autores afirmam, inclusive, que estes permutadores de calor já estão incorporados a muitos oxigenadores, entretanto alguns outros modelos requerem um dispositivo separado para fornecer calor ao sistema. De acordo com Ghifforn et al. (1998) e Souza e Elias (2006a), a hipotermia pode ser um evento desejado em muitos casos, como cirurgias cardíacas ou mesmo durante a ECMO, em razão de reduzir o metabolismo basal, e por conseqüência reduzir a demanda celular de oxigênio. Entretanto, para Scaife et al. (2007) esta hipotermia deve ser realizada de forma amplamente criteriosa, inclusive com a utilização de permutadores de calor para impedir uma queda abrupta na temperatura corporal, o que poderia representar graves riscos ao paciente. Lactato desidrogenase total (LDH-total) A Figura 6 apresenta o comportamento da enzima Lactato desidrogenase total (LDH-total) dos animais do Grupo 1 submetidos à ECMO. Através da análise da linha de tendência apresentada, conclui-se que a LDH-total apresentou uma tendência de aumento ao longo das três horas de ensaio. Figura 5 - Gráfico de dispersão e comportamento da tempera-tura corporal, em ºC, dos animais do Grupo 1 durante o período de três horas de ECMO. Hospital Veterinário/UENF,

33 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Os dados da análise estatística, por ANOVA (p<0,05), demonstram uma não significância entre os momentos analisados. Entretanto, é relevante destacar a seguinte situação: No momento 0 (M0), o gráfico apresenta um destaque para o ponto referente ao Animal 1 do grupo, que assim como no item pressão arterial média, apresentou um comportamento que difere do restante do Grupo. Em uma análise inicial, descarta-se a possibilidade de uma alteração induzida pela ECMO, uma vez que o animal apenas esteve sob ECMO a partir do momento 1 (M1). Enquanto os demais animais apresentavam valores próximos de 200 U/L, este animal em destaque apresentava um valor superior a 600 U/L por motivos não elucidados. Outro fato interessante a ser destacado é que mesmo não apresentando diferenças estatisticamente significativas, todos os valores médios da LDH-total a partir de M3, ou seja, 1 hora de ECMO, encontravam-se além dos valores de referência para cães. Este fato é semelhante ao descrito inicialmente por Bartlett et al. (1974), em seu ensaio de oxigenação extracorpórea com ovelhas. Com base no descrito por Meyer et al. (1995) sobre a LDH-total ser uma enzima inespecífica, localizada em diversos tecidos, sobretudo musculares, pode-se concluir que a ECMO causou uma lesão muscular considerável a partir de 1 hora de procedimento. Este resultado é semelhante ao descrito por Martins et al. (2002), que por sua vez atribuíram a variação da LDH-total, durante seu experimento de circulação extracorpórea em bezerros, não somente ao estresse causado pelo procedimento, mas também à hemólise. Ademais, Ferreira et al. (2010) estudaram o comportamento da enzima Creatino-quinase (CK) e sua isoforma Creatino-quinase MB (CK-MB) em cães submetidos à oxigenação extracorpórea por membrana por um período pré-determinado de três horas e seus resultados corroboram com o presente estudo, sobre incidência de uma lesão muscular em decorrência do desvio cardiopulmonar. Além da CK-MB (massa), Ferreira et al. (2010) também estudaram o comportamento da troponina I em um cão submetido à circulação extracorpórea, observando que, assim como o primeiro, o segundo biomarcador também indica uma lesão tecidual, especificamente cardíaco, neste caso. A caracterização do dano muscular também é proposta por Souza e Elias (2006a), que afirmam que durante a circulação extracorpórea, a distribuição do fluxo sanguíneo para os diversos órgãos se altera consideravelmente, regulada pelo próprio organismo. Diante disso, os órgãos mais nobres, como o coração e o cérebro recebem fluxos de sangue adequados, enquanto os rins, o fígado e, sobretudo, as grandes massas musculares recebem fluxos de sangue insuficientes para as suas necessidades. Em função deste baixo fluxo de perfusão, produz-se um quadro de hipóxia tecidual, a qual favorece ao dano muscular, caracterizado pelo aumento sérico da enzima lactato desidrogenase presente trabalho. Corroborando com Souza e Elias (2006a), Ferreira et al. (2011) estudaram o atividade da lactato desidrogenase total em cães submetidos à ECMO, concluindo que, embora a ECMO apresente-se como uma técnica viável de suporte avançado à vida, ela induz danos teciduais não específicos consideráveis, caracterizados pelo aumento sérico da LDH em seus estudos. A descrição dos valores médios da LDH-total por tempo de ECMO é mostrada na Tabela 1. Glicose sérica A Figura 7 apresenta o comportamento da Glicose sérica dos animais do Grupo 1 submetidos à ECMO. Figura 6 - Gráfico de dispersão e comportamento da enzima Lactato desidrogenase total (LDH-total), em U/L, dos animais do Grupo 1 durante o período de três horas de ECMO. Hospital Veterinário/UENF, 2010 Figura 7 - Gráfico do comportamento da Glicose sérica, em mg/dl, individual dos animais do Grupo 1 durante o período de três horas de ECMO. Hospital Veterinário/UENF,

34 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Na figura, pode-se observar que a maioria dos animais apresentou um padrão de elevação da glicemia no momento 1 (M1) em relação aos demais momentos. Os valores reais médios para cada momento são apresentados na Tabela 1. É importante relatar que mesmo não apresentando diferenças estatisticamente significativas, os valores médios da Glicemia nos momentos 1 e 2 (M1 e M2) encontravam-se além faixa de normalidade para cães, o que pode acarretar algumas lesões, sobretudo renais. A justificativa para tal hiperglicemia transitória é apresentada por Souza e Elias (2006a). Segundo os autores, o metabolismo da glicose é alterado pela circulação extracorpórea, sendo a magnitude dessa alteração dependente de fatores como o grau de hipotermia e o tipo de perfusão ministrada. Especificamente para este trabalho, a explicação consiste no fato da insulina ter sua produção e liberação inibidas pela hipotermia e, adicionalmente, pelo elevado teor de adrenalina circulante no sangue em decorrência da ativação simpática em resposta à hipotensão. Somado a isto, para Guyton e Hall (2006), há o fato de que a própria adrenalina, por sua vez, também estimula a produção de glicose a partir do glicogênio hepático, via uma hipercortisolemia transitória. Uma vez que a atividade simpática não pode ser estimada de forma direta para sua verdadeira correlação com a variação glicêmica, nesta pesquisa propõe-se um mecanismo indireto para tal comprovação. Esta pode ser realizada através de uma correlação entre as variáveis freqüência cardíaca e glicose sérica, conforme apresentado na Figura 8. É oportuno observar que a Glicose apresenta uma correlação estatística significativa com a freqüência cardíaca, com r = 0,7234, ou seja, em termos de correlação de Pearson, um resultado expressivo. Isto comprova de forma numérica que a variação da glicose está, de fato, diretamente correlacionada à variação da freqüência cardíaca, e por extensão, ao nível de atividade simpática. Pressão arterial média versus glicose sérica, LDH- -total, frequencia cardíaca e temperatura corporal Frente aos resultados apresentados até o presente momento, percebe-se que a variação na pressão arterial média atuou de forma determinante sobre o comportamento de muitas das variáveis estudadas durante a ECMO. Estatisticamente, este fato pode ser comprovado através da utilização da Correlação Pearson (p<0,05) entre a pressão arterial média e as demais variáveis propostas neste item. O comportamento de tal correlação é apresentado na Figura 9. Como já mencionado nos resultados para a temperatura corporal, segundo Guyton e Hall (2006), a variação da temperatura corporal pode, de fato, estar relacionada à variação da pressão arterial média. A Figura 9 demonstra este comportamento. A análise de correlação entre estas duas variáveis comprova a existência de uma correlação inversamente proporcional, com r = -0,8412, indicando uma forte correlação. Ademais, como já descrito anteriormente, a forte correlação inversamente proporcional (r = -0,7220) entre a freqüência cardíaca e a pressão arterial média corroboram para a idéia da estimulação simpática em pauta, como afirmado por Guyton e Hall (2006). Baseado na resposta do organismo à oxigenação extracorpórea observa-se que as demais variáveis, sobretudo bioquímicas, que apresentaram um comportamento de aumento durante o procedimento de ECMO, estão diretamente correlacionadas à variação da pressão arterial média. Os valores revelam uma correlação de r = 0,7442 entre PA e LDH-total. Dessa forma, pode-se constatar seguramente que as lesões musculares apresentadas pelo ECMO durante o presente estudo ocorreram em decorrência da variação da pressão arterial média. Estes achados corroboram com as informações de Guyton e Hall (2006) e Souza e Elias (2006a). De acordo com os autores, em resposta à circulação extracorpórea, ou à hipotensão, o organismo tende à ativação de barorreceptores, que por sua vez desencadeiam uma série de reações visando o restabelecimento da pressão arterial. Dentre esses mecanismos, a ativação do sistema nervoso simpático resulta em uma tentativa de elevação da PAM e da resistência vascular periférica. Isto torna a velocidade do fluxo sanguíneo reduzida para algumas regiões, o que resulta em déficit no aporte de oxigênio e nutrientes necessários à manutenção das funções fisiológicas do tecido. Paralelamente a tal fato, ocorre uma acessória redistribuição do fluxo de sangue para os órgãos mais nobres. Em detrimento disso, outros órgãos, como rins, fígado e as massas musculares recebem fluxos de sangue insuficientes para as suas necessidades. Em função desta condição, produz-se um quadro propício ao dano muscular, caracterizado pelo aumento sérico da LDH-total no presente trabalho (Figura 10). Figura 8 - Gráfico de correlação entre a freqüência cardíaca e a Glicose sérica dos animais do Grupo 1 durante o período de três horas de ECMO. Hospital Veterinário/UENF,

35 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Conclusões No presente estudo a oxigenação por membrana extracorpórea comportou-se como uma técnica viável de suporte respiratório, embora a queda na pressão arterial média nos primeiros 30 minutos de ECMO tenha influído de forma significativa no comportamento das demais variáveis analisadas. Através dos achados da LDH-total, corroborados pela literatura, pode concluir pela lesão muscular. A freqüência cardíaca e a glicose sérica aumentaram nos momentos iniciais de ECMO, em decorrência de uma resposta fisiológica ao estresse induzido pelo procedimento em questão. A ECMO desencadeou hipotermia nos pacientes submetidos ao procedimento. Pode-se concluir, também, que a ativação dos mecanismos compensatórios fisiológicos foi de grande relevância para a manutenção vital dos pacientes em ECMO. Acredita-se que, frente aos resultados apresentados, a ECMO constitua um elemento importante para o suporte respiratório prolongado, entretanto necessita de algum aperfeiçoamento ou adaptação para utilização na prática clínica em neste modelo canino proposto. Bibliografia Bartlett RH, Fong SW, Burns NE, Gazzaniga AB (1974). Prolonged Partial Venoarterial Bypass: Physiologic, Biochemical, and Hematologic Responses. Annals of Surgery, 180(6), Chapman J, Adams M, Geha AS (1990). Hemodynamic response to pumpless extracorporeal membrane oxygenation. Journal of Thoracic Cardiovascular Surgery, 99, Costa AC, Oliveira ALA, Antunes F, Abilio EJ, Carvalho ECQ, Albernaz AP, Santos CL, Ferreira FS, Silveira LL, Saliba R, Carvalho CB, Machado (2009). Oxigenação extracorpórea por membrana (ECMO) sem auxílio circulatório em canino da raça american pit bull terrier. Figura 9 - Gráfico de correlação entre a pressão arterial média e as variáveis glicose sérica, LDH-total, freqüência cardíaca e temperatura corporal dos animais do Grupo 1 durante o período de três horas de ECMO. Hospital Veterinário/UENF, 2010 Figura 10 - Esquema das respostas fisiológicas de alguns sistemas orgânicos após indução à hipovolemia. Hospital Veterinário/- UENF, 2010 Queda débito cardíaco Perda sanguínea ECMO Hipotensão Renina Angiotensina Aldosterona Retenção de Na + e H2O Baroceptores SN Simpático Hiperglicemia SN Parassimpático Catecolaminas Cortisol Frequência cardíaca e Inotropismo PVC; RVP; DC. Velocidade fluxo sanguíneo Tecidos periféricos não nobres O2 Nutrientes PVC: Pressão Venosa Central; RVP: Resistência Vascular Periférica; DC: Débito cardíaco. 41

36 Ferreira FS et al. RPCV (2012) 107 ( ) MEDVEP. Revista Científica de Medicina Veterinária, 19(1), Ferreira FS, Bustamante SB, Barretto FL, Correa ES, Freitas MV, Abrahão R, Brito A, Oliveira ALA, Carvalho CB (2010). Troponina I cardíaca (ctnl) e CK-MB massa em cão submetido a circulação extracorpórea relato de caso. MEDVEP. Revista Científica de Medicina Veterinária, 8(1), Ferreira FS, Silveira LL, Costa AC, Albernaz AP, Carvalho CB, Oliveira ALA (2010). Estudo do comportamento da Creatino Quinase (CK) e Creatino Quinase-MB (CK-MB) sérica de cães submetidos à Oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) durante um período de três horas. Ciência Animal Brasileira, 11(3), Ferreira FS, Silveira LL, Costa AC, Vale DF, Carvalho CB, Machado JA, Oliveira ALA (2011). Atividade da lactato desidrogenase (LDH) sérica em cães submetidos à oxigenação extracorpórea por Membrana (ECMO) por um período de três horas. 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37 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Perfil leucocitário e eficácia clínica da enrofloxacina (fórmula BAIK9) em dose única no tratamento de cães com gastroenterite por Parvovírus Leukocyte profile and clinical efficacy of enrofloxacin (BAIK9 formula) in a single dose in the treatment of dogs with Parvovirus gastroenteritis Rodrigo S. Mendes 1 *, Almir P. Souza 1, Leonardo M. Torres 2, Rosangela M. N. Silva 1, Alinne Káttia F. P. Dantas 2, Olivia M. M. Borges 1 1 Universidade Federal de Campina Grande, Campus de Patos, Paraíba, Brasil 2 Centro Médico Veterinário Dr. Leonardo Torres, Patos, Paraíba, Brasil Resumo: Objetivou-se com esta pesquisa avaliar a resposta leucocitária e eficácia clínica da Enrofloxacina - Fórmula BAIK9 em uma única administração, no tratamento de cães com gastroenterite por parvovírus. Foram utilizados 32 cães com parvovirose, distribuídos aleatoriamente em dois grupos experimentais (GCO e GTR), de igual número (n=16). Nos animais do grupo controle (GCO) foi adotado o protocolo terapêutico padrão da enrofloxacina (5 mg/kg/iv/bid), durante sete dias, enquanto no grupo tratamento (GTR), substituiu-se a enrofloxacina tradicional pela enrofloxacina Fórmula BAYK9 (7,5 mg/kg), em dose única. O leucograma revelou valores dentro do padrão de normalidade na maioria dos parâmetros com aumento gradativo dos índices nos momentos de avaliação para algumas variáveis, não sendo verificados achados hematológicos de infecção por parvovírus, como leucopenia e linfopenia como descrito na maioria das literaturas. Concluiu-se também que a enrofloxacina fórmula BAIK9 mostrou-se eficaz em uma única dose no tratamento de cães com gastroenterite por parvovírus, não sendo verificado qualquer alteração clínica indesejável decorrente da sua fórmula e via de administração empregada, podendo ser indicado para o tratamento desta afecção, aliando eficácia a praticidade de uma única aplicação. Palavras-chave: canídeos, quinolonas, distúrbios gastroentéricos, parvovirose Summary: The objective of this study was to evaluate the leukocyte response and clinical efficacy of Enrofloxacin - Formula BAIK9 in a single administration in the treatment of dogs with parvovirus gastroenteritis. Thirty-two dogs with parvovirus were used, randomly distributed into two experimental groups (GCO and GTR), of equal number (n = 16). The control group (GCO) received the standard treatment protocol of enrofloxacin (5 mg / kg / IV / BID) for seven days while in the treatment group (GTR), the traditional enrofloxacin was replaced by enrofloxacin Formula BAYK9 (7.5 mg / kg) in a single dose. The leukogram showed values within the normal range in most parameters, with gradual increase of the indices in some moments of evaluation, for some variables, but hematological findings of parvovirus infection as leukopenia and lymphopenia, as described in most of the literature, were not observed. It was concluded that enrofloxacin *Correspondência: rodrigo.souza.mendes@gmail.com Tel: +(55) BAIK9 formula proved effective in a single dose in the treatment of dogs with parvovirus gastroenteritis, with no clinical change undesirable due to its formula and route of administration employed, which may indicate that the drug is effectively for the treatment of this disease, combining the convenience of a single application. Keywords: canines, quinolones, gastrointestinal disorders, parvovirus infection Introdução Doenças gastroentéricas compõem grande parte da casuística da clínica médica de pequenos animais, cujos sinais clínicos típicos são evidenciados através de vômitos e diarréias (Burrows et al., 1995). Desde a década de 1970, as enterites virais são consideradas uma das causas mais comuns de diarréia infecciosa em cães com menos de seis meses de idade, estando entre as principais enfermidades da espécie canina responsáveis por índices consideráveis de morbidade e de mortalidade em cães de todo o mundo (Hoskins, 1997). O tratamento das gastroenterites infecciosas são inespecíficos e de suporte. Os principais objetivos terapêuticos consistem em restaurar o equilíbrio hídrico e eletrolítico, poupar o trato gastrointestinal (Hoskins, 1997). A antibioterapia é recomendada em casos de enterite por CPV-2 (Macintire et al., 2000; Marks, 2005). O seu uso deve-se à combinação de dois fatores: a destruição do epitélio intestinal por ação do CPV-2, permite que bactérias presentes no lúmen intestinal atinjam a circulação sanguínea e a diminuição dos neutrófilos no "pool" marginal aumenta o risco de septicemia (McCaw e Hoskins, 2006). A cobertura antimicrobiana deve ser de largo espectro, sobretudo contra bactérias Gram negativas e anaeróbias (Sprea, 2005; McCaw e Hoskins, 2006). Diante do sucesso terapêutico em infecções locais e 43

38 Mendes RS et al. RPCV (2012) 107 ( ) sistêmicas, particularmente, nas infecções gastrointestinais, agentes antimicrobianos pertencentes ao grupo das quinolonas, a exemplo da enrofloxacina, vem sendo largamente utilizados na medicina veterinária. Características farmacológicas como seu amplo espectro de ação, mecanismo de ação, alta suscetibilidade, baixa toxicidade e concentrações excelentes no sangue e nos tecidos, a torna um fármaco de eleição na conduta terapêutica da gastroenteríte canina (Andrade, 2002). Desta forma, objetivou-se com esta pesquisa avaliar a eficácia clínica e a segurança do uso da enrofloxacina com fórmula diferenciada (Fórmula BAIK9) em uma única aplicação, e a resposta leucocitária diante dos protocolos adotados. Material e métodos O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa (COEP) do Centro de Saúde e Tecnologia Rural da Universidade Federal de Campina Grande, Campus de Patos _ PB, sob o protocolo de nº 86/2008. O experimento foi desenvolvido no setor de Clínica Médica de Pequenos Animais do Hospital Veterinário (HV/ CSTR/ UFCG/ Patos PB) e no Centro Médico Veterinário Dr. Leonardo Torres (CMVLT), Patos PB. Foram utilizados 32 cães da rotina de atendimento ambulatorial do HV e do CMVLT, sem pré-requisitos quanto à idade, sexo ou raça, apresentando sinais de distúrbios gastroentéricos, evidenciados após avaliação clínica geral e laboratorialmente admitidos como infeccioso por parvovírus através de imunoensaio cromatográfico a. Os 32 cães foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos experimentais previamente denominados Grupo Controle (GCO) e Grupo Tratamento (GTR), de igual número (n=16). No GCO foi adotado junto ao protocolo terapêutico de terapia de suporte e sintomático (Tabela 1), o antibiótico enrofloxacina b tradicional, na dose de 5mg/kg, pela via IV (intravenosa), duas vezes ao dia, durante sete dias, enquanto no GTR, foi utilizado o mesmo protocolo terapêutico, substituindo o antibiótico tradicional pela enrofloxacina c associada à fórmula BAIK9, pela via IV (intravenosa), na dose de 7,5 mg/kg, dose única, que possui cobertura máxima de sete dias, segundo fabricante. Os cães foram submetidos a avaliações clínicas diárias, sendo a primeira no ato do atendimento ambulatorial (D0) e as demais de 24 em 24 horas (D1, D2, D3, D4, D5, D6, respectivamente), sendo tais observações notificadas em fichas de acompanhamento. Os parâmetros monitorados foram nível de consciência, ingestão hídrica e sólida, parâmetros fisiológicos: freqüência cardíaca e respiratória (FC e FR) e temperatura corporal (TC), grau de desidratação e coloração de mucosas (Feitosa, 2004), bem como informações inerentes a episódios de vômitos, diarréia e sensibilidade abdominal. A avaliação leucocitária foi desenvolvida junto à bioquímica sérica em três momentos (D0, D3 e D6). Na bioquímica sérica foram dosados (Alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (FA), creatinina, uréia, proteínas totais (PT), Albumina e Globulina), com o intuito de estabelecer parâmetros de segurança ao fármaco testado (GTR). Os dados numéricos obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) seguida do teste de Tukey (p<0,05), utilizando-se o programa de análise estatística d, bem como foram dispostos sob apresentação tabular segundo ordem descritiva das variáveis em frequências absoluta (n) e relativa (%). Resultados Neste estudo, dentre 42 cães observados com gastroenterite hemorrágica, 76% (n=32) foram positivos para CPV pelo teste rápido de imunocromatografia, o que permitiu precocemente estabelecer correlações clínicas do quadro com a etiopatogenia do agente desencadeador envolvido. Remissão dos sinais clínicos e taxa de mortalidade Estatisticamente não foram observadas diferenças estatísticas entre os antimicrobianos testados no que se refere ao tempo de remissão dos sinais clínicos e taxa de mortalidade (Tabela 2). a Anigen CPV Ag Test Kit. b Baytril 5% - Bayer HealthCare. São Paulo SP. c Kinetomax 10% - Bayer HealthCare. São Paulo SP. d INSTAT - Statistical Service Centre, University of Reading, UK. Tabela 1 - Conduta terapêutica aplicada aos grupos experimentais, Controle (GCO) e Tratamento (GTR), como terapia de suporte sintomatico de cães acometidos por gastroenterite por parvovírus Alterações Clínicas Desidratação Vômitos Verminose Anorexia Hematoquesia Cólicas entéricas *Adaptado de Andrade (2002). Terapia de suporte/sintomático* Solução de Ringer com Lactato e/ou Solução de NaCl 0,9% Ranitidina / Cimetidina / Metoclopramida, Sucralfato Praziquantel Complexo Vitamínico Ácido Tranexâmico Butilbrometo de escopolamina 44

39 Mendes RS et al. RPCV (2012) 107 ( ) Parâmetros fisiológicos Em relação à FC, FR e TC, as médias não diferiram estatisticamente entre grupos bem como entre momentos por grupo experimental (Tabela 3). As médias referentes à FC e TC permaneceram dentro do padrão de normalidade para espécie (Feitosa, 2004), diferente da FR, em que foram registrados no decorrer dos momentos de mensuração em ambos os grupos valores superiores ao limite máximo estabelecido como normal. Leucograma No estudo das variáveis leucocitárias não foram observados diferenças estatísticas entre os grupos experimentais, entretanto, entre os momentos de avaliação por grupo foram observadas diferenças estatísticas do grupo GTR na contagem de total de linfócitos, em que o D0 do GTR apresentou média inferior a D6 e, na contagem total de eosinófilos, onde se registrou também no grupo GTR, D6 com média superior a D3 (Tabela 4). Tabela 2 - Valores médios (X) e desvios padrão (S) referente à remissão dos sinais clínicos em dias e número de óbitos observados durante o internamento de cães com gastroenterite por parvovírus tratados (GTR) e não tratados (GCO) com enrofloxacina, fórmula BAIK9, dose única Sinais Remissão dos sinais (Dias) Grupos GCO GTR Apatia 3,5 ± 0,70 3,7±1,05 Anorexia 3,9 ± 0,78 3,8±0,62 Vômitos 3,0 ± 0,94 3,1±1,10 Diarréia 2,4 ± 0,51 2,9±0,73 Desidratação 2,7 ± 0,96 3,0±1,05 Palidez de Mucosa 2,9 ± 1,26 3,2±1,47 Sensibilidade Abdominal 1,3 ± 0,67 1,5±0,72 Óbitos (n / %) 2/12,5% 3/18,7% Tabela 3 Valores médios (X) e desvios padrão (s) das variáveis freqüências cardíaca (FC), respiratória (FR) e temperatura corporal (TC) obtidos de cães acometidos por gastroenterite viral tratados com enrofloxacina fórmula BAIK9 (GTR) e com enrofloxacina (GCO), por via intravenosa Variáveis Grupos Momentos (dias) Valores Normais* D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 FC (bat./min.) GCO 116±17,6 116±29,6 122±17,9 113±12,3 114±19,6 111±15,2 114±12, bpm GTR 116±19,7 111±22,1 109±19,3 106±19,0 108±11,6 112±14,4 123±17,0 FR (mov./min.) GCO 54±15,1 39±8,3 49±19,4 53±8,6 53±14,2 57±16,2 54±16, mpm GTR 48±19,2 47±10,2 48±19,9 46±19,8 48±15,4 50±15,5 48±20,6 TR (ºC) GCO 39,0±0,6 38,2±0,6 38,6±0,5 38,2±0,3 38,4±0,4 38,5±0,5 38,4±0,2 37,5-39,5 ºC GTR 38,6±1,0 38,7±0,6 38,2±0,3 38,6±0,4 38,3±0,3 38,4±0,3 38,4±0,4 *Feitosa (2004) Tabela 4 - Valores médios (X) e desvios padrão (s) das variáveis leucocitárias obtidos de cães acometidos por gastroenterite viral tratados (GTR) e não tratados (GCO) com enrofloxacina, fórmula BAIK9, dose única Variáveis Grupos Momentos (dias) Valores Normais* D0 D3 D6 Leucócitos GCO 7953±555, ±7393, ±6807,1 ( mm 3 ) GTR 9845±5871, ±4284, ±2896,4 Bastonetes GCO 877,9±2597,6 80,9±138,83 117±213,74 GTR 81,9±148,64 37,1±117,32 65,2±162,03 Segmentados GCO 5067±4788,9 7836,6±6045,6 7837,5±5606,9 ( mm 3 ) GTR 7418±5115,4 7244,3±4337,7 7804,9±2409,9 Eosinófilos GCO 56±60,38 44,5±48,47 99,3±134,25 ( mm 3 ) GTR 110,3±132,95 58,6±65,53a 205,8±140,68b Monócitos GCO 443,2±419,25 888,8±1716,4 358,1±397,87 ( mm 3 ) GTR 446,8±469,81 259,7±250,59 314,5±236,2 Linfócitos GCO 2282,9±990, ,5±1272,4 3815,2±1363,4 ( mm 3 ) GTR 1788,1±635,95a 3325,3±1664,9 3669,6±1668,1b Médias seguidas por letras diferentes são estatisticamente diferentes (p<0,05). Letras minúsculas representam diferenças entre os momentos e as letras maiúsculas diferenças entre os grupos. * Garcia-Navarro,

40 Mendes RS et al. RPCV (2012) 107 ( ) No que se refere a variações relacionadas ao perímetro de normalidade referencial das variáveis leucocitárias estudadas, na contagem total de bastonetes, apenas um desvio a esquerda foi registrado no momento D0 do GCO. Foi observado eosinopenia em todos os momentos de mensuração (D0 a D6) do grupo GCO e, no momento D3 do grupo GTR. A contagem total de leucócitos, monócitos e linfócitos apresentaram médias dentro dos limites de referencia normalidade em todos os momentos de avaliação (Tabela 4) (Garcia-Navarro, 2005). Bioquímica sérica Como podem ser observadas na Tabela 5, as variáveis bioquímicas adotadas nesta pesquisa não apresentaram diferenças estatísticas entre os grupos experimentais, apenas variações significativas entre os momentos de avaliação por grupo nos níveis séricos de proteínas totais (PT), albumina (Alb) e globulina (Glo) (Kaneko, 1989), onde as proteínas totais apresentaram níveis superiores no momento D0 do GCO em relação ao D3. A albumina no momento D0 do GCO com valores significativos superiores ao D6 e a globulina, no momento D0 do GTR com média superior ao D6. Quanto ao enquadramento nos limites de referência, a FA apresentou nos momentos D3 do GCO e D0 do GTR, valores acima do limite referencial. Já as variáveis dos perfil protéico (PT, Alb e Glb), todos de forma significativa apresentou níveis séricos inferiores ao limite do intervalo referencial de normalidade (Tabela 5) (Kaneko, 1989). Discussão Os resultados desta pesquisa revelaram o grande envolvimento do Ag. Parvovírus (76%) em quadros de gastroenterite em cães jovens, sendo considerada uma das doenças virais entéricas mais comuns na espécie canina (Hall e German, 2005; Sellon, 2005). Uma pesquisa, que reforça tal condição, onde analisou 936 amostras fecais de cães com gastrenterite hemorrágica, através de ME, demonstrou a presença de partículas virais em 44,2% das amostras, onde CPV foi o vírus mais prevalente (16%), seguido pelo CCoV (11,6%) e por paramixovírus (9,3%) (Schulz et al., 2008). Em relação à remissão dos sinais clínicos e a taxa de mortalidade obtida, frente as condutas terapêuticas testadas em delineamento, os resultados foram semelhantes aos encontrados por (Frada, 2009), utilizando associações de enrofloxacina, ampicilina e metronidazol, entretanto, obteve taxa de mortalidade que variou de 0 a 50%, sendo este último relacionados a categoria dos grupos com cães de faixa etária variando entre 4 a 12 semanas, que, segundo McCaw e Hoskins (2006) a gravidade das infecções por CPV-2 e consequentemente o tempo de remissão dos sinais clínicos pode ser variado independente do protocolo adotado, em virtude da idade dos animais, onde quanto mais jovens mais debilitantes são os quadros. Fator esse descartado neste estudo, uma vez que os animais enquadrados nesta pesquisa apresentaram faixa etária variando entre quatro e sete semanas. Quanto a taxa de mortalidade obtida neste estudo (GTR: 12,5%; GCO: 18,7%; Total: 15%), se encontra dentro dos limites descritos por Yilmaz e Senturk (2007), de 4 a 40% independente da terapia de suporte empregada. Os índices de óbitos observados revelaram baixos índices Tabela 5 - Valores médios (X) e desvios padrão (s) dos parâmetros de bioquímica sérica obtidos de cães acometidos por gastroenterite viral tratados (GTR) e não tratados (GCO) com enrofloxacina, fórmula BAIK9, dose única Variáveis Grupos Momentos (dias) Valores Normais* D0 D3 D6 Uréia GCO 27,4±9,2 29,9±12,51 29,8±10, mg/dl GTR 31,02±14,86 29,25±11,29 27,14±5,04 Creatinina GCO 0,98±0,26 1,05±0,25 0,97±0,3 0,5-1,5 mg/dl GTR 0,94±0,3 1,6±1,56 0,95±0,39 FA GCO 91,9±55,73 103,9±33,06 99,1±44, UI/L GTR 104,4±40,56 84,4±27,83 93,3±32,93 ALT GCO 31,8±9,52 32,2±8,13 39,8±23, UI/L GTR 38,8±25,35 44±21,53 32±12,98 PT GCO 4,83±0,72a 3,85±0,65b 4,01±0,68 5,4-7,1 g/dl GTR 4,62±0,85 4,07±0,45 4,89±0,9 Albumina GCO 2,57±0,66a 2,02±0,31 1,85±0,32b 2,6-3,3 g/dl GTR 2,33±0,58 2,23±0,2 2,25±0,56 Globulina GCO 2,25±0,44 1,83±0,37 2,16±0,41 2,7-4,4 g/dl GTR 2,27±0,56a 1,84±0,28 2,64±0,5b Médias seguidas por letras diferentes são estatisticamente diferentes (p<0,05). Letras minúsculas representam diferenças entre os momentos e as letras maiúsculas diferenças entre os grupos. * Kaneko,

41 Mendes RS et al. RPCV (2012) 107 ( ) de desenvolvimento septicemia em ambos os protocolos testados, o que indica que antibioticoterapia empregada determinou uma boa cobertura sobre bactérias Gram (-) e anaeróbicas (Macintire et al., 2000; Marks, 2005; McCaw e Hoskins, 2006). Quanto aos parâmetros fisiológicos, a variação observada para FR, segundo Reece (1996), pode estar relacionada à vários fatores, onde desses podemos destacar temperatura ambiente e doenças (Reece, 1996), entretanto, um ponto a se destacar foi a não observação de estágios febril entre os animais estudados ao longo dos momentos de avaliação, comumente observada 4 a 5 dias após infecção segundo Sellon (2005). No entanto tais episódios não podem ser descartados em virtude de variações cíclicas de temperatura corporal no decorrer de 24 horas, podendo não terem sido observadas nos momentos de registro da pesquisa. No estudo do leucograma foi observado contrapôs os resultados obtidos por outros estudos, onde relataram que a infecção por CPV é responsável pelo desenvolvimento de leucopenia entre 72% a 83,4% dos casos, sobretudo devido neutropenia e a linfopenia, sendo possível registrar também baixas contagens de eosinófilos e monócitos (Ferreira et al., 2004; McCaw e Hoskins, 2006; Goddard et al., 2008), sendo este último, logo, manifestando monocitose precedendo a normalização dos neutrófilos. Os mesmos autores justificam que tais achados são decorrentes da ação do CPV sobre as células hematopoiéticas precursoras de vários leucócitos. Goddard et al. (2008) e Moore e Bender (2000) relatam que a leucopenia também pode ser determinada por perda massiva de leucócitos pela parede intestinal e secundariamente a endotoxemia, que conduz a transferência de neutrófilos do "pool" circulante para o "pool" marginal. Condições de leucocitose por neutrofilia foram registrados por Carman e Povey (1985), em cães após inoculação do CPV-2 em torno do quinto e, pode-se observar também leucocitose com desvio a esquerda em condições de convalescença (Jacobs et al., 1980). Em 60% dos casos de parvovirose canina aguda, foi observada leucopenia, com desvio à esquerda no exame hematológico inicial e em 100% dos casos, entre o segundo e terceiro dia de evolução da doença (Hagiwara et al., 1984), com normalização ou tendência à leucocitose entre o quinto e oitavo dia, indicando-se, assim, o caráter agudo do processo inflamatório decorrente da infecção (Kogika et al., 2003). Segundo Moore e Bender (2000) a neutropenia é geralmente acompanhada de desvio à esquerda. Um estudo avaliando a eficácia clínica de dois protocolos antimicrobianos de associações entre enrofloxacina, metronidazol e ampicilina no tratamento de cães parvoviróticos, foram observados predominância de leucopenia e eosinopenia, entretanto com índices de leucócitos normais (Frada, 2009). Neste estudo um desvio a esquerda foi observado no grupo controle (GCO), manifestação isolada que pode estar relacionado a um desequilíbrio entre o consumo pela lesão inflamatória na mucosa gastroentérica, e a produção e liberação pela medula, havendo um consumo muito rápido de neutrófilos, acima da capacidade de liberação de destes da medula óssea para o sangue (Thrall, 2007). A prevalência eosinopênica observada neste estudo reflete uma condição não claramente elucidada que ocorrem em quadros infecciosos e inflamações agudas, que segundo Bush (2004) sugere que tais efeitos são mediados pela ação dos glicocorticoides endógenos frente a quadros que determinem estresse, neste caso, a gastroenterite, causando redução na contagem dos eosinófilos. Goddard et al. (2008) afirma que citocinas de linfócitos T (interleucinas 1 e 5) estão envolvidas na eosinopoiese, e que devido a diminuição dos lifócitos T na parvovirose, determinam a eosinopenia nesta doença. Entretanto, tal consideração não se aplicam aos resultados obtidos neste estudo, onde se observou predominância de eosinopenia com contagem absoluta de linfócitos dentro do padrão referencial para espécie. Fica pouco esclarecido a permanência deste achado ao longo do tratamento empregado neste estudo, mesmo com evolução clinica favorável dos animais. Em relação ao comportamento linfocitário observado neste estudo, com caráter de normalidade em ambos os grupos, contrapõe os resultados obtidos por Schultze (2000) e Goddard et al. (2008), no qual relata que na parvovirose canina se observa presença de linfopenia, decorrente da atrofia e destruição do tecido linfóide, à libertação de corticosteróides endógenos e à migração dos linfócitos para os linfonodos e para os tecidos. Tais variações observadas podem estar relacionadas a gravidade das infecções por CPV-2 associada à idade dos animais (McCaw e Hoskins, 2006). De um modo geral, contudo, podemos afirmar-se que a presença de sinais clínicos clássicos de parvovirose e a presença de leucopenia por neutropenia e linfopenia não são suficientes para o diagnóstico definitivo de parvovirose canina. Seria útil a realização des outros estudos com uma maior amostragem e onde todas as etiologias que possam estar envolvidas num quadro de gastrenterite fossem devidamente identificadas (Frada, 2009). Os resultados da bioquímica sérica foram poucos expressivas neste estudo, restringindo-se apenas a alterações de proteinograma, onde manifestaram hipoproteinemia, como consequência da elevada perda proteica por via intestinal, por hipoalbuminemia e hipoglobulinemia (Bush, 2004; McCandlish, 2001; Ferreira et al., 2004; Ettinger e Feldman, 2004). No entanto, ocorreu diminuição da relação albumina/ globulina, tal fato ocorreu devido a uma reposta humoral ao estímulo antigênico promovido pela enfermidade, levando a uma produção excessiva de 47

42 Mendes RS et al. RPCV (2012) 107 ( ) globulinas (Tizard, 2000). Na parvovirose, as alterações bioquímicas são pouco específicas, no entanto pode ser observado aumento dos níveis séricos da Alanina aminotransferase (ALT), da isoenzima miocárdica creatinafosfoquinase (CK-MB), da ureia e da creatinina pela presença de lesões ao nível hepático, cardíaco e renal, decorrentes da hipoxia, da hipovolemia e da hipotensão. A exemplo do vómito e a diarreia que conduzem à desidratação e a alterações electrolíticas que podem levar a uma azotemia pré-renal (Ferreira et al., 2004; Yilmaz e Senturk, 2007). Assim, em cães parvoviróticos observam-se incrementos da ureia e da creatinina (Rallis et al., 1996; Marks, 2005; Sellon, 2005; Yilmaz e Senturk, 2007). Condições essas não observadas neste estudo. Os resultados do presente estudo sugerem que no cão, que a parvovirose, é capaz de conduzir a variações leucocitárias que fujam de padrões previamente estabelecidos em literatura para doença frente a sua fisiopatologia, elevando ainda mais a importância da correlação clínica com o quadro hematológico vigente. Ainda podemos destacar o estável comportamento leucocitário e até uma elevação gradativa de algumas variáveis, frente ás condutas terapêuticas testadas em ambos os grupos, bem como sua semelhante eficiência terapêutica. Conclusão Diante dos resultados obtidos pode-se concluir que a enrofloxacina fórmula BAIK9 mostrou-se eficaz no tratamento de cães acometidos com gastroenterite infecciosa, não sendo verificada qualquer alteração clinica e orgânica indesejável decorrente da sua fórmula e via de administração empregada. O leucograma revelou valores dentro do padrão de normalidade na maioria dos parâmetros avaliados, não sendo observados achados clássicos de infecção por parvovírus como leucopenia e linfopenia como descrito na maioria das literaturas. Conclui-se também que o fármaco testado pode ser indicado como uma nova opção de uso para nesta afecção revelando benefícios decorrentes da praticidade de uma única aplicação, com isso reduzindo a possibilidade do desenvolvimento de alterações colaterais de ordens tóxicas incriminadas a enrofloxacina mormente em animais jovens. Agradecimentos Ao CNPq pelo apoio financeiro e ao Centro Médico Veterinário Dr. Leonardo Torres pelo suporte operacional prestado no desenvolvimento desta pesquisa. Bibliografia Andrade AF (2002). Manual de Terapêutica Veterinária. São Paulo. Ed. Roca, Cap 3, Burrows CF, Batt RM, Sherding RG (1995). Diseases of the small intestine. In: Ettinger SJ, Feldman EC. Textbook of Veterinary Internal Medicine. 4 Ed. 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43 Mendes RS et al. RPCV (2012) 107 ( ) McCandlish IAP (2001). Doenças do trato alimentar. In: Dunn, J.K. Tratado de medicina interna de pequenos animais. São Paulo. Ed. Roca; McCaw DL e Hoskins JD (2006). Chapter 8: Canine Viral Enteritis. In: Greene C. Infectious Diseases of the dog and cat. 3ª Ed., Moore FM e Bender HS (2000). Chapter 53- Neutropenia. In: Feldman BF, Zinkl JG, Jain NC. Schalm s Veterinary Hematology. 5ª Ed. Philadelphia: Wiley-Blackwell, Rallis TS, Koutinas AF, Kritsepi MG e Moraitou KT (1996). Serum lipase activity in young dogs with acute enteritis or gastroenteritis. Veterinary Clinical Pathology, 25(2), Reece WO (1996). Fisiologia dos animais domésticos: Respiração. São Paulo. Ed. Roca, Cap 7, Schultze AF (2000). Chapter 55- Interpretation of canine leucocyte response. In: Feldman BF, Zinkl JG, Jain NC. Schalm s Veterinary Hematology. 5ª Ed. Philadelphia: Wiley-Blackwell, Schulz BS, Staruch C, Mueller RS, Eichhorn W e Hartmann K (2008). Comparison of the prevalence of enteric viruses in healthy dogs and those with acute haemorrhagic diarrhoea by electron microscopy. Journal of Small Animal Practice, 49, Sellon RK (2005). Chapter Canine viral diseases. In: Ettinger JS e Feldman EC. Veterinary Internal Medicine. 6ª Ed. Volume I. Philadelphia: Elsevier Saunders, Sprea G (2005). Identificação das principais bactérias Gram negativas predominantes em fezes diarreicas de cães com gastroenterite infecciosa e sua sensiblidade e sua sensibilidade aos antimicrobianos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal do Paraná, 99. Thrall MA (2007). Hematologia e Bioquímica Clínica Veterinária. São Paulo. Ed. Roca. Cap. 12, Tizard IR (2000). Innat imminity: inflamation. In: Veterinary immunology: an introduction. 6ª Ed. Philadelphia: W.B. Saunders, Yilmaz Z e Senturk S (2007). Characterisation of lipid profiles in dogs with parvoviral enteritis. Journal of Small Animal Practice, 48,

44 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Ramificações principais da artéria gástrica esquerda no gato doméstico Main ramifications of the left gastric artery in the domestic cat Bárbara Xavier-Silva 1, Górdio Cavalcante Marinho 2, Luciano da Silva Alonso 3, Marcelo Abidu-Figueiredo 3 * 1 Programa de Pós-graduação em Medicina Veterinária (Patologia e Ciências Clinicas)/ Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica RJ , Brasil 2 Médico Veterinário Autônomo 3 Área de Anatomia Animal, Departamento de Biologia Animal, Instituto de Biologia, UFRRJ, Seropédica, RJ Resumo: O conhecimento das variações anatômicas é importante para procedimentos cirúrgicos e radiológicos e tem um significado prático e teórico para a pesquisa experimental e a prática cirúrgica em animais domésticos. O objetivo deste estudo foi descrever a origem da artéria gástrica esquerda e suas ramificações em gatos. As dissecções foram realizadas em 30 cadáveres de gatos adultos, 15 machos e 15 fêmeas, com média do comprimento rostro-sacral de 47,9cm e 46,6 cm respectivamente. Os gatos foram posicionados em decúbito lateral direito e feita uma incisão torácica para remoção da 6ª e 7ª costelas para canulação da porção torácica da aorta. Em seguida, o sistema vascular foi lavado com solução salina, fixado com solução de formaldeído a 10% e preenchidos com solução de Petrolátex S-65 corado. Após cinco dias imersos em solução de formaldeído a 10%, todos os animais foram lavados em água corrente. A artéria gástrica esquerda e seus ramos proximais foram dissecados "in situ" e medidos com um paquímetro. O comprimento médio e desvio padrão da artéria gástrica esquerda foi calculado e comparados em ambos os sexos através do teste t não pareado. Com o intuito de verificar se a distribuição de freqüências observadas para os 30 animais examinados está de acordo com a literatura, aplicou-se o teste do X 2 (qui- -quadrado) considerando o nível de significância 5% para testar se a hipótese de nulidade é verdadeira, no que diz respeito à origem da artéria gástrica esquerda, número de artérias gástrica e ramificações principais. Em relação ao comportamento conjunto do comprimento da artéria gástrica esquerda em função do comprimento rostro-sacral, optou-se por calcular o coeficiente de correlação "r", que pode variar entre 1 e +1, isto é, -1 r +1. O comprimento médio da artéria gástrica esquerda nas fêmeas foi de 1,14 cm e a origem predominante se deu através do tronco gastro-lienal (53,3%). O comprimento médio da artéria gástrica esquerda no sexo masculino foi de 1,32 cm e a origem diretamente da artéria celíaca foi o arranjo morfológico predominante (53,3%). Não foi observada relação entre o comprimento da artéria gástrica esquerda em função do comprimento rostro-sacral. A origem da artéria gástrica esquerda, número de artérias gástricas e ramificações principais são independentes do sexo. Palavras-chave: artéria gástrica esquerda, estômago, gatos Summary: The knowledge of anatomical variations is important for radiological and surgical procedures and has a theoretical *Correspondência: marceloabidu@gmail.com and practical significance for experimental research and surgical practice in domestic animals. The aim of this study was to describe the origin and main branches of the left gastric artery in domestic cats. The anatomical dissections were performed on 30 cadavers of adult cats, 15 male and 15 female, with a rostrum-sacral length of 47.9 cm and 46.6 cm respectively. Cats were positioned in right lateral decubit and a thoracic incision was made to remove the 6th and 7th ribs to cannulate the thoracic portion of aorta. The vascular system was washed with saline solution, fixated with 10% formaldehyde solution and then filled with colored Petrolátex S-65. After five days emerged in 10% formaldehyde solution, all the animals were washed in current water. The left gastric artery and its proximal branches were "in situ" dissected and measured with a pachymeter. No organs were removed. The average length and standard deviation of the left gastric artery was calculated and compared in both sexes by unpaired t test. To verify if the frequency distributions observed for the 30 examined animals is in accordance with the literature, we performed the Qui-square (X 2 ) test, with a 5% level of significance, to test if the nullity hypothesis is true for the origin of left gastric artery, number of gastric arteries, and main ramifications. The relationship between the left gastric artery length, with rostrum-sacral length was calculated by the correlation coefficient "r" varying between -1 and +1, that is, -1 r +1. The average length of the left gastric artery in females was 1.14 cm and the predominant origin was from the gastro-lienal trunk (53.3%).The average length of the left gastric artery in males was 1.32 cm and the origin directly from the celiac artery was the predominant morphological arrangement (53.3%).No relation was observed between the left gastric artery length and the rostrum-sacral length in cats. The origin of left gastric artery and main ramifications are not gender dependent. Keywords: left gastric artery, stomach, cats Introdução O conhecimento das variações arteriais das vísceras abdominais possui grande importância em um programa de sistematização da prática de anatomia radiológica e cirúrgica nos animais que servem de modelo experimental e nos domésticos. Atenção particular tem sido dada ao estudo de artérias viscerais, demonstrando as 51

45 Xavier-Silva B et al. RPCV (2012) 107 ( ) diferenças entre várias espécies animais (Farinon et al., 1984). Avanços e refinamentos em procedimentos intervencionistas e radiológicos (Swindle et al., 1988; Sampaio et al., 1998) como também em modelo experimental para cirurgia vascular aumentou o interesse em anatomia vascular (Sampaio et al., 1998; Pereira-Sampaio et al., 2004) como uma ferramenta obrigatória para a compreensão completa de tal anatomia para execução destes procedimentos de maneira segura e eficaz. A vascularização do estômago de animais de diferentes espécies tem sido objeto de estudo em diversas pesquisas, pois o conhecimento da distribuição arterial na parede deste órgão assume grande importância em experimentos que avaliam as funções gástricas e sistêmicas em função das variações na anatomia do estômago e de seus vasos. Em trabalho realizado com eqüinos, Alonso (2005) descreveu aspectos da vascularização do estômago, com ênfase nos principais vasos que atingem a superfície do órgão; o autor fez maior menção ao comportamento da artéria gástrica esquerda, estando os demais vasos com descrição insuficiente para fins de inferência acerca de maior ou menor capacidade de perfusão sangüínea na mucosa gástrica. Adequações da metodologia poderiam contribuir com maiores informações, segundo o autor. Em outro trabalho, também realizado com estômago de eqüinos, Alonso et al. (2008) analisaram a relação existente entre os ramos oriundos da artéria gástrica esquerda e a superfície do estômago. A curvatura menor do estômago recebeu vasos oriundos do ramo visceral daquele vaso em 26,66% dos casos e, do ramo parietal do mesmo vaso em 20% dos casos. Alterações morfológicas da curvatura menor do estômago após gastrectomia segmentar e vagotomia gástrica proximal foram observadas em estudo experimental realizado em cães (Watanabe et al., 2000). Os autores utilizaram como indicadores histopatológicos a presença de edema, congestão vascular, exsudato inflamatório, fibrose e dano celular. Observou-se uma relação diretamente proporcional entre a gravidade das alterações morfológicas e os procedimentos cirúrgicos de maior potencial isquêmico. Apesar da não ocorrência de necrose tecidual nos espécimes avaliados, os autores especularam que fatores agravantes do processo isquêmico poderiam ser complicadores, dentre eles aspectos anatômicos da curvatura menor. O cão tem sido usado como modelo experimental nas cirurgias de esofagectomia e reconstrução esôfago-gástrica (Gomes et al., 2009). Muitos insucessos e mortes que ocorrem no pós operatório são atribuídos a diminuição do fluxo sanguíneo na região do fundo do estômago. Os vasos sanguíneos gástricos em cães são anatomicamente semelhantes aos dos seres humanos, e oferecem fácil acesso cirúrgico e diâmetro adequado para a realização dos procedimentos propostos. Cães têm sido usados como modelo experimental em diferentes estudos relacionados à vascularização do estômago por causa desta similaridade com o homem como, por exemplo, a indução da ulcera gástrica. (Piasecki, 1975). O objetivo deste trabalho foi caracterizar a origem e ramificações principais da artéria gástrica esquerda em gatos de ambos os sexos. Material e métodos Todos os cadáveres utilizados foram cedidos à área de Anatomia Animal da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, congelados e armazenados em freezer desde que foram recebidos. Foram utilizados 30 gatos, SRD, adultos, sendo 15 machos e 15 fêmeas. Inicialmente os cadáveres foram descongelados em água corrente, sexados e identificados através da colocação de etiqueta plástica fixada com barbante ao tendão do calcâneo. Com o auxilio de uma trena metálica de precisão foi mensurado o comprimento rostro-sacral de cada animal, tendo como referência a extremidade do focinho até a inserção da cauda. Os cadáveres foram posicionados em decúbito lateral direito para acesso a porção torácica da aorta, através de incisão realizada entre o 6º e o 10º espaço intercostal. A artéria foi canulada com sonda uretral numero oito ou dez (variável em função do diâmetro do vaso) sendo presa com barbante para evitar extravasamentos e manter a pressão intravascular. A fixação foi feita injetando-se, através da sonda, solução de formol a 10% (volume variável em função do peso do cadáver) em sentido caudal. Imediatamente após a fixação dos cadáveres, foi injetada solução de Petrolátex S65 (Refinaria Duque de Caxias (REDUC) da Petrobrás, Duque de Caxias/RJ) corado com pigmento Suvinil para enchimento de todo o sistema arterial. Em seguida os cadáveres foram imersos em caixas de polietileno de baixa densidade de capacidade de 500 litros contendo solução de formaldeido a 10% para a finalização do processo de fixação e polimerização do látex. Decorridos sete dias da injeção do látex, os cadáveres foram dissecados com o intuito de avaliar a origem e as ramificações principais da artéria gástrica esquerda. A dissecção foi realizada com a peça em decúbito lateral direito, rebatendo-se parte das paredes das cavidades torácica e abdominal do antímero esquerdo. Os resultados obtidos foram apresentados em desenhos esquemáticos referentes à sistematização arterial do órgão e fotografados in situ. Com auxilio de um paquímetro de precisão foram obtidas as medidas em centímetros da artéria gástrica esquerda (de sua origem até sua primeira ramificação). 52

46 Xavier-Silva B et al. RPCV (2012) 107 ( ) Este experimento faz parte do projeto intitulado "Anatomia Vascular no Gato: estudo destinado à prática cirúrgica, experimental e ao diagnostico por imagem", que foi submetido e aprovado pelo comitê de ética da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, sob o Proc / Ramificações principais A artéria gástrica esquerda se originou como um vaso impar, diretamente da artéria celíaca de forma única (Figura 1) ou por meio de um tronco comum com a artéria lienal (Figura 2). É o menor dos três Análise estatística Com o intuito de verificar se a distribuição das freqüências observadas para os 30 animais examinados está de acordo com a hipótese, aplicou-se o teste X 2 (qui-quadrado) considerando um p<0,05 como significativo para testar a hipótese de nulidade, que diz respeito à origem da artéria gástrica esquerda, número de artérias gástrica e ramificações principais. Em relação ao comportamento conjunto do comprimento da artéria gástrica esquerda em função do comprimento rostro-sacral, optou-se por calcular o coeficiente de correlação "r", que pode variar entre 1 e +1, isto é, -1 r +1. Também foram calculados a média e o desvio padrão do comprimento da artéria gástrica esquerda, e através do teste "t" não pareado esses valores foram comparados em ambos os sexos. Resultados Comprimento A média e desvio padrão das medidas em centímetros da artéria gástrica esquerda foram 1,32 ± 0,62 e 1,14 ± 0,73 (p = 0,4644) respectivamente para macho e fêmea. O tronco gastro-lienal quando presente apresentou 0,34 ± 0,09 cm de comprimento no macho e 0,31 ± 0,09 nas fêmeas (p = 0,5614). Figura 1 - Fotomacrografia mostrando a origem da artéria gástrica esquerda diretamente da artéria celíaca (Ac = artéria celíaca, Age = artéria gástrica esquerda) Origem Nas fêmeas, em sete (46,7%) animais a artéria gástrica esquerda teve sua origem diretamente da artéria celíaca onde junto com as artérias hepática e lienal formam a trifurcação clássica. Em oito (53,3%) animais a artéria gástrica esquerda teve sua origem através da formação de um tronco comum com a artéria lienal denominado de tronco gastro-lienal. Nos machos em oito (53,3%) animais a artéria gástrica esquerda teve sua origem diretamente da artéria celíaca onde junto com as artérias hepática e lienal formam a trifurcação clássica. Em sete (46,7%) animais a artéria gástrica esquerda teve sua origem através da formação de um tronco comum com a artéria lienal denominado de tronco gastro-lienal. Através da analise do teste do Qui quadrado não foi observada diferença entre os dois arranjos morfológicos em relação ao sexo dos animais dissecados (p = 0,7150). Figura 2 - Fotomacrografia mostrando a origem da artéria gástrica esquerda a partir do Tronco gastro-lienal (Ac = artéria celíaca, Age = artéria gástrica esquerda, Al = artéria lienal, Tgl = tronco gastro-lienal) 53

47 Xavier-Silva B et al. RPCV (2012) 107 ( ) ramos da artéria celíaca e emitiu ramificações para as superfícies viscerais e parietais do estômago. Nas fêmeas a artéria gástrica esquerda emitiu dois ramos em oito animais (53,3%) e três em sete animais (46,7%). Nos machos a artéria gástrica esquerda emitiu um ramo em dois (13,3%) animais, dois em nove (60%) animais, três em três (20%) animais e quatro em apenas um animal (6,7%). O número de ramificações da artéria gástrica esquerda não apresentou diferença em relação ao sexo dos animais examinados (p = 0,1986). Discussão A artéria gástrica esquerda nos gatos de acordo com a literatura pode se originar diretamente da artéria celíaca em um arranjo denominado de trifurcação clássica onde junto com a artéria hepática e artéria lienal este vaso se origina no mesmo nível, e outro onde a origem ocorre por meio de um tronco formado pelas artérias gástrica esquerda e lienal denominado de tronco gastrolienal (Bednarova e Malinovsky, 1984). Através da angiografia seletiva da artéria celíaca em cães, e estudos de dissecção em animais formolizados Enge e Flatmark (1972) observaram que na maioria dos cães examinados, a artéria gástrica esquerda se originava diretamente da artéria celíaca. Estes resultados, no entanto diferem das observações realizadas por Abidu-Figueiredo et al. (2005) pois dos 30 cães dissecados a artéria gástrica esquerda se originava diretamente da artéria celíaca em 33,3% e do tronco gastrolienal em 56,7% dos animais examinados. Através da analise do teste do Qui quadrado não foi observada na presente investigação, diferença entre os dois arranjos morfológicos em relação ao sexo dos animais dissecados (p = 0,7150). Niza et al. (2003) estudaram o comportamento da artéria celíaca em cães através da angiografia com acesso feito pela artéria femoral e de dissecção realizado em cães formolizados. Observaram que a origem da artéria gástrica esquerda mais freqüente foi a partir do tronco gastrolienal (65% no estudo angiográfico e 66,7% no de dissecção). A origem diretamente da artéria celíaca foi menos freqüente (35% no estudo angiográfico e 33,3%, no de dissecção). Cavalcante Filho et al. (1998) observaram nos queixadas que a artéria gástrica esquerda se originava diretamente da artéria celíaca em 71,41% dos animais dissecados e apresentou três arranjos: tronco gastrolienal e artéria hepática (5/28 casos, 17,85%); tronco hepatolienal e artéria gástrica esquerda (2/28 casos, 7,14%) e tronco gastrohepático e artéria lienal (1/28, 3,75%). Nos catetos artéria gástrica esquerda se originou do tronco gastrolienal (4/5 casos, 80,0%) e diretamente da artéria celíaca (1/5 casos, 20,0%). Em nossas observações a origem da artéria gástrica esquerda é independente do sexo. No ratão do banhado (Myocastor coypus) a artéria gástrica esquerda se originou diretamente da artéria celíaca em todos os animais dissecados (Culau et al., 2008), este mesmo arranjo morfológico foi observado por (Brand et al., 1995) que estudaram as ramificações da artéria celíaca no rato Sprague Dawley e por Abidu-Figueiredo et al. (2008) em estudo realizado em coelhos. No porco espinho a artéria gástrica esquerda apresenta sua origem diretamente da artéria hepática (Atalar e Ylmaz, 2004) diferente do observado por Ylmaz et al. (2004) para o texugo-europeu (Meles meles) onde a artéria gástrica esquerda teve a origem diretamente da artéria celíaca. Em gatos Bednarova e Malinovsky (1984) observaram que em 53,4% dos animais examinados artéria gástrica esquerda se originou diretamente da artéria celíaca no arranjo conhecido como trifurcação clássica e em 40% a artéria gástrica esquerda foi observada se originando a partir do tronco gastrolienal. Na presente pesquisa em 46,7% das fêmeas a artéria gástrica esquerda teve sua origem diretamente da artéria celíaca onde junto com as artérias hepática e lienal formam a trifurcação clássica, em 53,3% a artéria gástrica esquerda teve sua origem através da formação de um tronco comum com a artéria lienal denominado de tronco gastro-lienal. Nos machos em 53,3% a artéria gástrica esquerda teve sua origem diretamente da artéria celíaca e em 46,7% a artéria gástrica esquerda teve sua origem através da formação de um tronco comum com a artéria lienal. Através da analise do teste do Qui- -quadrado não foi observada diferença entre os dois arranjos morfológicos em relação ao sexo dos animais dissecados (p = 0, 7150). Sleight e Thomford (1970) utilizaram cães de necropsia e verificaram que a artéria gástrica esquerda se originou diretamente da artéria celíaca em 64% dos casos e através do tronco gastro-lienal em 36%. Entretanto Schmidt et al. (1980) através de angiografia, e dissecção de moldes de corrosão observaram que a origem mais freqüente da artéria gástrica esquerda foi através do tronco gastro-lienal (66%) seguida pela origem diretamente da artéria celíaca em 34% dos animais, valores semelhantes foram encontrados por Abidu-Figueiredo et al. (2005). Em nossas dissecções observamos que nas fêmeas houve o predomínio da artéria gástrica esquerda se originando a partir do tronco gastrolienal (53,3%), enquanto que nos machos houve predomínio da origem diretamente da artéria celíaca (53,3%). A presença dos dois arranjos morfológicos da artéria gástrica esquerda não sofreu influencia do sexo (p = 0, 7150). Nos gatos da presente investigação a artéria gástrica esquerda se originou como um vaso impar, direta- 54

48 Xavier-Silva B et al. RPCV (2012) 107 ( ) mente da artéria celíaca de forma única ou por meio de um tronco comum com a artéria lienal. É o menor dos três ramos da artéria celíaca e emitiu ramificações para as superfícies viscerais e parietais do estômago. Abidu-Figuiredo et al. (2005) observaram que em cães a artéria gástrica esquerda apresentou três arranjos morfológicos distintos: única em 16 animais (53,%), dupla em 11 animais (36,6%) e tripla em três animais (10%). Nas fêmeas dissecadas no presente artigo a artéria gástrica esquerda emitiu dois ramos em oito (53,3%) e três em sete (46,7%) enquanto que nos machos a artéria gástrica esquerda emitiu um ramo em dois (13,3%) animais, dois em nove (60%) animais, três em três (20%) e quatro em apenas um (6,7%). O número de ramificações da artéria gástrica esquerda não apresentou diferença em relação ao sexo dos animais examinados (p = 0,1986). Abidu-Figueiredo et al. (2008) em estudo realizado em coelhos observaram que artéria gástrica esquerda emitiu os seguintes ramos para o estômago: cinco ramos em dois animais (6,7%), quatro ramos em dez animais (33,3%), três ramos em 12 animais (40%), dois ramos em seis animais (20%). Em estudo realizado em porcos Ferrer et al. (2008) observaram diferentes arranjos morfológicos em relação a origem da artéria gástrica esquerda : artéria gástrica esquerda se originando da artéria lienal, artéria gástrica esquerda se originando da artéria hepática comum, duas artérias gástricas esquerda; uma se originando da celíaca outra da lienal, duas artérias gástricas esquerdas se originando da celíaca, e ausência de artéria celíaca; artéria hepática e lienal se originando da aorta e artéria gástrica esquerda se originando da lienal. Na literatura existe uma controvérsia em relação ao desenvolvimento da fístula na anastomose, decorrentes de cirurgias no esôfago. A secção das artérias gástricas curtas, gástrica esquerda e gastro-omental esquerda normalmente são necessárias para mobilizar o estômago até a região cervical, em pacientes submetidos à esofagectomia com reconstrução esofagogástrica. No entanto, um grande número de autores acredita que a secção destas artérias leva à isquemia da região fundica do estômago e conseqüente deiscência da anastomose esofagogástrica (Aiko et al., 1993; Ueo et al., 1993; Schilling et al., 1997). Outros autores, no entanto acreditam que a secção das artérias gástrica não causa nenhum dano à irrigação do estômago, devido à rica rede anastomótica das camadas mucosa e submucosa (Levasseur et al., 1968). Estudos mostraram que pode existir uma relação entre a ressecção do estômago e o aparecimento de pancreatite em cães (Gasanov, 2009). O aparecimento da pancreatite esta relacionado ao processo de diminuição da microcirculação decorrente de isquemia e necrose pancreática após a gastrectomia, reforçando a importância do conhecimento da vascularização do estômago. Conclusão Não foi observada relação entre o comprimento da artéria gástrica esquerda em função do comprimento rostro-sacral. A origem da artéria gástrica esquerda, número de artérias gástricas e ramificações principais são independentes do sexo do animal. Bibliografia Abidu-Figueiredo M, Dias GP, Cerutti S, Carvalho-De- Souza B, Maia RS, Babinski MA (2005). Variations of celiac artery in dogs: Anatomic study for experimental, surgical and radiological practice. Int J Morphol, 23(1), Abidu-Figueiredo M, Xavier-Silva B, Cardinot TM, Babinski MA, Chagas MA (2008). Celiac artery in New Zealand rabbit: Anatomical study of its origin and arrangement for experimental research and surgical practice. Pesq Vet Brás, 28(5), Alonso LS (2005). Aspectos macroscópicos e microscópicos da vascularização sangüínea na parede do estômago de eqüinos. (Tese) Doutorado em Anatomia dos Animais Domésticos e Silvestres. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Universidade de São Paulo, São Paulo. 101p. Alonso LS, Resende HRA, Duboc MV, Silva LCLC (2008). Distribuição arterial na superfície do estômago de eqüinos e relação com a área superficial do órgão. Brazilian Journal of Veterinay Research and Animal Sciense, 45, Aiko S, Ando N, Shinozawa Y, Ozawa S, Kitajima M, Kurose I e Tsuchiya M (1993). Increased cheluminescence and ulcer development in the low blood flow state of the gastric tube for esophageal replacement. J Clin Gastroenterol, 17, Atalar O e Ylmaz S (2004). The branches of the arteria celiaca in the porcupine (Hystrix cristata). Vet Med, Czech, 49(2), Bednarova Z e Malinovsky L (1984). Ramification of celiac artery in the domestic cat. Folia Morphol, 34(1), Brand MI, Kononov A, Vladisavljevic A, Milsom JW (1995). 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49 Xavier-Silva B et al. RPCV (2012) 107 ( ) Ferrer J, Scott WE, Weegman BP, Suszynski TM, Sutherland DE, Hering BJ, Papas KK (2008). Pig pancreas anatomy: Implications for pancreas procurement, preservation, and islet isolation. Transplantation, 86(11), Gasanov AB (2009). Change blood supply of a pancreas after a resection of a stomach in conditions of a chronic pancreatitis. Georgian Med News, 168, Gomes M, Ramacciotti E, Miranda FJr, Henriques AC, Fagundes DJ (2009). Vascular flow of the gastric fundus after arterial devascularization: An experimental study. J Surg Res, 152(1), Levasseur JC e Couinaud C (1968). Étude de la distribuition dês artéries gastriques: incidences chirurgicales. J Chirurgie, 95, Malinovsky L e Bednarova Z (1985). Ramification of the a. coeliaca in the hedgehog (Erinaceus concolor). Scripta Med, 58, Niza MMRE, Vilela CL, Ferreira AJA, Gonçalves MS, Pisco JM (2003). Irrigação arterial hepática em canídeo. Revista Portuguesa de Ciências Veterinárias, 98(546), Pereira-Sampaio MA, Favorito LA e Sampaio FJB (2004). Pig kidney, anatomical relationships between the intrarenal arteries and the kidney collecting system: Applied study for urological research and surgical training. J Urol, 172, Piasecki C (1975). Observations on the submucous plexus and mucosal arteries of the dog s stomach and first part of the duodenum. J Anatomy, 119, Sampaio FJB, Pereira-Sampaio MA e Favorito LA (1998). The pig kidney as an endourologic model: Anatomic contribution. J Endourology, 12(1), Schilling M, Redaelli C, Zbären P, Baer HU, Seiler C, Friess H e Büchler MW (1997). First clinical experience with fundus rotation gastroplasty as a substitute for the oesophagus. Brit J Surg, 84(1), Schmidt S, Lohse CL e Suter PF (1980). Branching Pat- Terns of the hepatic artery in the dog: Arteriographic and anatomic study. Am J Vet Res, 41, Sleight DR e Thomford NR (1970). Gross anatomy of the blood supply and biliary drainage of the canine liver. Anat Rec, 166, Swindle MM, Smith AC, Hepburn BJS (1988). Swine as models in experimental surgery. J Invest Surg, 1(1), Ueo H, Abe R, Takeuchi H, Arinaga S, Akiyoshi T (1993). A reliable operative procedure for preparing a sufficiently nourished gastric tube for esophageal reconstruction. Am J Surg, 165(2), Yilmaz S, Atalar O, Aydin A (2004). The branches of the arteria celiaca in Badger. Indian Vet J, 81, Watanabe LM, Andrade JI, Net FFC, Ceneviva R (2000). Alterações morfológicas da curvatura menor do estômago após gastrectomia segmentar associada à vagotomia gástrica proximal. Estudo experimental em cães. Revista da Associação Médica Brasileira, 46(2),

50 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Desmame precoce e a suplementação com alimentos concentrados de cordeiros e seu efeito sobre as características morfológicas da pastagem e o consumo de forragem Early weaning of lambs and concentrate supplementation and its effect on morphological characteristics of the pasture and forage intake Marina G. B. Silva 2 *, Alda L. G. Monteiro 3, Sérgio R. Fernandes 4,Cláudio J. A. Silva 3, Thiago A. Cruz 5, Jordana A. Salgado 4, Luciana H. Kowalski 6, Ciniro Costa 7 1 Parte da dissertação de Mestrado da primeira autora; projeto financiado pela CAPES e CNPq 2 Universidade Estadual Paulista, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, Unesp/Botucatu, São Paulo, Brasil 3 Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, Curitiba, Paraná, Brasil 4 Universidade Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Curitiba, Paraná, Brasil 5 Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Graduando em Zootecnia, Curitiba, Paraná, Brasil 6 Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Graduanda em Medicina Veterinária, Curitiba, Paraná, Brasil 7 Universidade Estadual Paulista, Departamento de Melhoramento e Nutrição Animal, Unesp/Botucatu, São Paulo, Brasil Resumo: As características da pastagem e suas relações com o consumo de forragem determinam as respostas em desempenho animal nos sistemas de terminação em pastagem. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desmame precoce e a suplementação com alimentos concentrados e seu efeito sobre as características da pastagem e o consumo de forragem de cordeiros em pastagem de Tifton-85 (Cynodon spp.). O delineamento foi em blocos casualizados com quatro tratamentos, três repetições, e cinco cordeiros testes por repetição. Foram utilizados 60 cordeiros Suffolk, sendo 36 fêmeas e 24 machos não castrados. Os tratamentos corresponderam às combinações entre as estratégias de desmame precoce e de suplementação com alimentos concentrados, que resultaram nos seguintes sistemas de terminação: 1) cordeiros terminados ao pé da mãe e não suplementados; 2) cordeiros terminados ao pé da mãe e suplementados com concentrado em creep feeding com início aos 45+/-5 dias; 3) cordeiros desmamados aos 45±5 dias e não suplementados; 4) cordeiros desmamados aos 45±5 dias e suplementados com concentrado. O desmame influenciou as características morfológicas da pastagem, como a massa de colmos. Os resultados obtidos na avaliação do consumo de forragem indicaram que o desmame afetou as variáveis que descrevem o processo de pastejo, exceto para massa do bocado e velocidade de ingestão. Conclui-se que a terminação de cordeiros desmamados precocemente em pastagem ocasiona modificações nas características morfológicas da pastagem, podendo limitar o consumo de forragem. Palavras-chave: aleitamento, relação folha:colmo, suplemento concentrado, Tifton-85 Summary: The characteristics of the pasture and their relation to forage intake determine the responses in animal performance in finishing systems on pasture. The objective of this study was to evaluate early weaning and concentrate supplementation *Correspondência: gabiberchiol@hotmail.com effects on the characteristics of the pasture and forage intake in pasture of Tifton-85 (Cynodon spp.). A randomized block design was used with four treatments, three replications and five lambs per replicate test. A total of 60 Suffolk lambs, with 36 females and 24 males were used. The treatments corresponded to the combinations between early weaning and concentrate supplementation strategies, which resulted in the following finishing systems: 1) lambs kept with mothers without supplementation; 2) lambs kept with mothers supplemented with concentrate in creep feeding at 45 ± 5 days; 3) weaned lambs at 45 ± 5 days without supplementation and 4) weaned lambs at 45 ± 5 days and supplemented with concentrate. Weaning influenced the morphological characteristics of the pasture, such as the stem mass. The results of forage intake assessment indicated that weaning affects the variables that describe the process of grazing, except for bite mass and speed of intake. It is concluded that the finishing of early weaned lambs in pasture causes changes in the characteristics of the pasture, may limit forage intake and consequently animal performance. Keywords: concentrate supplements, leaf: stem ratio, nursing, Tifton-85 Introdução A forma espacial com que a pastagem é apresentada ao animal é denominada estrutura da pastagem (Laca e Lamaire, 2000). As categorias animais (ovelhas e cordeiros) e as estratégias utilizadas na terminação de cordeiros em pastagens, como o desmame precoce e a suplementação com alimentos concentrados, podem interferir nas características morfológicas da pastagem. Estas refletem as diferenças no hábito de pastejo, tamanho da boca, anatomia dos lábios, modo 57

51 Silva MGB et al. RPCV (2012) 107 ( ) de apreensão da forragem entre as categorias e, ainda, podem ser alteradas pela prática de suplementação alimentar. O modo seletivo com que o animal pasteja é regulado pela intensidade de pastejo (Pedreira et al., 2001). O aumento da intensidade de pastejo por meio da elevação da taxa de lotação resulta em menor oferta de forragem ao animal, tornando-o menos seletivo durante o pastejo. Em conseqüência, os animais aumentam o nível de desfolha alterando também a morfologia e a composição do dossel (Matches, 1992). Os ruminantes têm a capacidade de modificar um ou mais componentes do seu comportamento ingestivo para superar condições limitantes ao consumo, e obter as quantidades de nutrientes necessárias à manutenção e produção. O desempenho animal apresenta dependência direta com o consumo diário de forragem, e indireta com os efeitos que o processo de pastejo tem sobre a composição da forragem e produtividade da pastagem (Cosgrove,1997). A produção de ovinos em pastagem tem sido o foco de estudos na região Sul do País, onde se obtém adequada produção de forragem durante praticamente todo o ano, com baixo custo (Tonetto et al., 2004), impulsionadas ainda mais pela relação positiva existente entre as dietas à base de forragens e a qualidade nutricional da carne (Scollan et al., 2005). Busca-se, portanto, práticas de manejo que não apenas maximizem a colheita de forragem pelo animal em pastejo, mas também potencializem sua produção (Prache et al., 2005). O objetivo deste estudo foi avaliar a influência das estratégias de desmame precoce e de suplementação com alimentos concentrados para os cordeiros nas características morfológicas da pastagem e no consumo de forragem em pastagem de Tifton-85. Material e métodos O experimento foi conduzido no Laboratório de Produção e Pesquisa em Ovinos e Caprinos (LAPOC), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), localizado em Pinhais-PR (25º 25 S, 49º 8 W, 930 m altitude), em região de clima temperado úmido com verão temperado (Cfb conforme classificação de Köppen). O solo é classificado como Latossolo Vermelho Amarelo, de textura argilosa, com relevo suave ondulado (EMBRAPA, 1999). O período experimental se estendeu de Novembro de 2008 a Março de 2009, totalizando 116 dias. Os tratamentos corresponderam às combinações duas a duas entre as estratégias de desmame precoce e de suplementação com alimentos concentrados em pastagem de Tifton 85 (Cynodon spp). As combinações resultaram nos seguintes sistemas de terminação, a partir de 45±5 dias de idade dos cordeiros: cordeiros terminados ao pé da mãe e não suplementados (CNS); cordeiros terminados ao pé da mãe e suplementados com concentrado a 2% do peso vivo (PV) em matéria seca (MS)/dia em creep feeding (CS); cordeiros desmamados e não suplementados (CDNS); cordeiros desmamados e suplementados com concentrado a 2% do PV em MS/dia (CDS). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com 4 tratamentos e 3 repetições (piquetes), com cinco cordeiros testes por repetição. Os blocos foram definidos com base na idade das ovelhas, mães dos cordeiros, que diferiu (P<0,05) em seis meses de idade, e apresentaram média de quatro anos e meio no início do experimento. Cada piquete correspondeu a uma unidade experimental. Dessa forma, contabilizaram-se 12 unidades experimentais dentre as quais 6 eram formadas por uma área de 0,15 ha referentes aos sistemas com cordeiros lactentes não suplementados e cordeiros lactentes suplementados em creep feeding, e outras 6, extendendo-se por 0,1 ha referentes aos sistemas de cordeiros desmamados sem suplementação e cordeiros desmamados e suplementados. Foram utilizados 60 cordeiros Suffolk, 36 fêmeas e 24 machos não castrados, distribuídos uniformemente nos tratamentos de acordo com o sexo, peso ao nascer e o tipo de parto (simples e gemelar). Nos sistemas com suplementação foi utilizado concentrado protéico-energético como suplemento, sendo composto de 40% de farelo de soja, 40% de grão de milho moído, 15% de farelo de trigo, 2% de suplemento mineral (Ovinophós ), 2,5% de calcário e 0,5% de sal comum. A composição nutricional da ração pode ser observada na Tabela 1. O suplemento foi fornecido uma vez ao dia no período da tarde (16h30min), sendo os ajustes realizados em intervalos de 21 dias com base no peso pós-jejum (alimentar e hídrico de 12 horas) dos cordeiros. A coleta e pesagem das sobras de suplemento foram realizadas diariamente para determinação do consumo diário de suplemento por cordeiro. Os animais em creep feeding e os desmamados suplementados tinham livre acesso à suplementação concentrada, e em todos os sistemas os cordeiros tinham livre acesso a água e suplemento mineral. O monitoramento parasitológico foi realizado a cada 21 dias pelo método Famacha (Molento et al., 2004) e por exames coproparasitológicos para contagem de ovos por grama de fezes (OPG), pela técnica de McMaster modificada (Gordon e Whitlock, 1939). A medicação anti-helmíntica (Moxidectina 0,2% - 1mL/10 kg; e Nitroxinil 34% - 2mL/50 kg) foi administrada aos animais que apresentaram grau Famacha igual ou superior a 3 e/ou valor igual ou superior a 700 OPG. O método de pastejo foi de lotação contínua e variável, mantendo-se o número de animais testes fixo e número variável de reguladores a fim de manter a carga animal ajustada, segundo a técnica "put and take" (Mott e Lucas, 1952). Os ajustes foram realizados a cada 21 dias, procurando-se manter a oferta de massa 58

52 Silva MGB et al. RPCV (2012) 107 ( ) de forragem verde em 12% do PV em MS/dia. Para a determinação da composição nutricional da forragem, em cada piquete foram colhidas amostras por simulação de pastejo no início, meio e final do período experimental. As amostras foram pesadas e secas em estufa de circulação de ar forçada a 65 até atingir peso constante para determinação do teor de matéria seca. As amostras de forragem moídas e as amostras do suplemento concentrado foram enviadas ao Laboratório de Nutrição Animal da UFPR, para a determinação dos teores de proteína bruta, (% PB), fibra em detergente neutro (% FDN), fibras em detergente ácido (% FDA), Energia Metabolizável (EM), lignina (% LIG), cálcio (% Ca) e fósforo (% P), segundo metodologia de Silva (1990) e Van Soest et al. (1991), obtendo assim um valor médio de cada teor, os quais são expostos na Tabela 1. Para caracterizar o ambiente pastoril, a composição morfológica da pastagem foi avaliada em intervalos de 21 dias, onde foram colhidas três amostras de forragem por piquete, cortadas rente ao solo com o auxílio de uma tesoura e um quadrado de ferro de 0,1 m 2 de área. Posteriormente, as amostras foram separadas nos componentes lâminas foliares, colmos e bainhas, inflorescências e material senescente/morto, sendo acondicionadas em sacos de papel e submetidas a secagem em estufa de circulação forçada de ar a 65ºC, até peso constante. Após a secagem, as frações foram pesadas para a obtenção da massa seca de cada componente, sendo os resultados expressos em kg de MS/ha e em base percentual (proporção) em relação a massa de forragem total. Para determinação da taxa de consumo de forragem foram utilizadas duas cordeiras por piquete, avaliadas duas vezes ao dia, pela manhã e à tarde, procurando- -se avaliar cada bloco concomitantemente. Foram determinadas as perdas metabólicas dos animais e as perdas de peso por sudorese e respiração. Para isso foi colocada uma fralda em cada animal para evitar perda de fezes e urina, e também uma focinheira evitando a ingestão de forragem e de água durante 45 minutos, conforme descrito por Alden e Whittaker (1970). Para a determinação da taxa de consumo de forragem foi utilizada a técnica da dupla pesagem segundo Alden e Whittaker (1970), durante 45 minutos de avaliação. As avaliações foram realizadas em intervalos de aproximadamente 28 dias. A taxa de consumo foi calculada pela equação: Tc = (P2 P1) + (Pm t1) t2 TC = Taxa de consumo (g/min); P2 = Peso animal após o pastejo (g); P1 = Peso animal antes do pastejo (g); Pm = Perdas metabólicas (g/min); t1 = tempo de avaliação (min); t2 = tempo com pastejo durante a avaliação. A taxa de bocados foi avaliada por observação visual do número de apreensões realizado pela cordeira durante os 45 minutos de avaliação obtendo-se o numero de bocados por minuto. A partir daí, a massa do bocado pode ser calculada através da equação: [(P2 P1) + Pm ] Mb = Nb Mb = Massa do Bocado (g); P2 = Peso animal após o pastejo (g); P1 = Peso animal antes do pastejo (g); Pm = Perdas metabólicas (g); Nb = Número de bocados durante a avaliação. Para a aferição do peso dos animais durante a avaliação de consumo, foi utilizada uma balança digital de plataforma, marca Toledo modelo 9021, com precisão de 10 g. As variáveis foram submetidas à análise de variância pelo modelo linear geral (GLM) para experimentos em blocos casualizados em esquema fatorial 2x2, sendo as condições com presença e ausência de desmame e com presença e ausência de suplementação. Quando a interação entre os fatores foi significativa, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância. A análise estatística foi realizada utilizando-se o pacote estatístico SAEG versão 9.1 (2007). Resultados e discussão A massa de forragem disponível (média de 3889 kg de MS/ha) aos animais em todos os sistemas mantevese suficiente para atender as necessidades nutricionais dos mesmos. Carvalho et al. (2004) recomenda a Tabela 1 - Teor de matéria seca (%) e composição nutricional (% MS) da ração concentrada e da forragem colhida por simulação de pastejo nos sistemas de terminação avaliados Composição Concentrado Protéico-Energético Forragem Matéria seca (MS; %) 88,15 27,43 Proteína bruta (PB; % MS) 25,47 21,86 Fibra em detergente neutro (FDN; % MS) 20,12 70,42 Fibra em detergente ácido (FDA; % MS) 7,67 29,06 Lignina (LIG; % MS) - 3,39 Cálcio (Ca; % MS) 1,32 0,58 Fósforo (P; % MS) 0,62 0,56 Energia metabolizável (EM; Mcal/kg MS) 3,503 2,911 59

53 Silva MGB et al. RPCV (2012) 107 ( ) cobertura mínima de pastagens de verão de hábito decumbente-prostrado entre 2500 a 3000 kg de MS/ha para animais em crescimento. O desmame influenciou (P<0,05) as massas de lâminas foliares, colmo + bainha, inflorescências, material morto e relação LF:CB (Tabela 2), o que está associado às distintas estratégias de consumo de forragem utilizadas por cordeiros e ovelhas. Os maiores valores para massas de lâmina foliar, colmo + bainha e material morto foram obtidos nas pastagens com cordeiros desmamados. Diferenças no padrão de seleção da dieta e na taxa de ingestão de forragem observadas entre estas categorias determinaram as alterações nas características da pastagem. Essa resposta também foi observada por Ribeiro et al. (2009), que relataram que a pastagem ocupada por cordeiros desmamados apresentou maior altura e maior quantidade de inflorescências do que aquela ocupada por cordeiros não desmamados. Baumont et al. (2000) descreveram que a pouca experiência na atividade de pastejo resulta em aumento do tempo para seleção de dietas e diminuição da taxa de ingestão de forragem por cordeiros, ocasionando alterações nas características da pastagem quando pastejada exclusivamente por esta categoria. Dessa forma, a presença da ovelha determinou redução na massa de colmos (1538 e 2544 kg de MS/ha, respectivamente para cordeiros desmamados e cordeiros ao pé da mãe), e consequentemente promoveu alteração na composição morfológica da massa de forragem, com redução do componente estrutural colmo + bainha. Isso resultou em modificação na relação LF:CB, com valor superior para cordeiros ao pé da mãe (0,68) comparados aos cordeiros desmamados (0,58). Nessa condição, as folhas estiveram mais acessíveis ao pastejo, sendo consideradas o componente de maior valor nutritivo e preferencialmente consumido pelos animais. Kenyon e Webby (2007) relataram que o desempenho de cordeiros é maximizado em pastagens com elevada proporção de folhas de fácil acesso ao pastejo, o que foi observado nos sistemas sem desmame. A taxa de bocados de cordeiros desmamados foi inferior (média de 20 bocados\minuto; p<0,01) a dos cordeiros não desmamados (média 27 bocados/ minuto). A menor taxa de bocados de cordeiros desmamados pode estar associada à presença de maior quantidade de colmos na pastagem ocupada por esses animais, componente morfológico que é considerado uma barreira física ao processo de desfolhação. Nesse caso, a diminuição da taxa de bocados resultou em maior tempo para formação do bocado, que correspondeu em média a 3 segundos/bocado para cordeiros desmamados, comparados a 2 segundos/bocado para cordeiros ao pé da mãe. Esses resultados estão de acordo com aqueles obtidos por Griffits et al. (2003) e Trindade et al. (2009). Essa situação sugere que o animal gastou mais tempo no processo de apreensão da forragem na medida em que foram modificadas as características da pastagem (Tabela 2), indicando menor eficiência dos movimentos de apreensão da forragem e maior presença de colmos na pastagem ocupada por cordeiros desmamados, e isso consequentemente pode ter exigido maior processamento pelos animais (Prache e Peyraud, 2001), o que aumentou o tempo e o número necessário de movimentos de mastigação (Tharamaj et al., 2003). As estratégias de desmame precoce e de suplementação concentrada não afetaram (P>0,05) a massa de bocado e a velocidade de ingestão dos cordeiros (Tabela 3). A massa do bocado é a principal estratégia dos animais para regular a ingestão diária de nutrientes; é a base de um ajuste feito pelos animais entre destinar tempo para mastigação ou para apreensão de novos bocados (Prache e Peyraud, 2001). Apesar de não ter diferido (P>0,05), a massa de bocados de cordeiros desmamados (15,0 mg de MS/ kg de peso metabólico/bocado) foi superior a de cordeiros ao pé da mãe (10,3 mg de MS/ kg de PM/bocado) com valor de P=0,18, podendo a ausência de significância ser explicada pela alta variação observada para esta variável (EPM = 1,92). Todavia, nas condições das pastagens com cordeiros desmamados, aumentou o tempo necessário para a realização de cada bocado, devido à barreira física formada pela presença elevada de colmos, conforme já descrito. A permanência do cordeiro com a mãe no período de terminação favoreceu o aprendizado e a manifestação das atividades comportamentais associadas ao Tabela 2 - Resultado da análise de variância para as características morfológicas da pastagem em resposta aos efeitos de desmame precoce e de suplementação concentrada Fontes de Variação Variáveis Bloco D S D x S Média EP R 2 LF (kg de MS/ha) NS *** NS NS 1262,7 73,7 0,88 CB (kg de MS/ha) NS *** NS NS 2036,2 162,6 0,93 INF (kg de MS/ha) NS NS NS * 57,7 7,7 0,62 MM (kg de MS/ha) NS * NS NS 928,0 55,7 0,73 Relação LF:CB * * NS NS 0,64 0,03 0,79 Variáveis: LF = lâminas foliares; CB = colmo + bainha; INF = inflorescências; MM = material morto/senescente. Fontes de Variação: D = desmame; S = suplementação; D x S = interação entre desmame e suplementação. Significância: * P<0,05; ** P<0,01; *** P<0,001; NS = Não Significativo. 60

54 Silva MGB et al. RPCV (2012) 107 ( ) consumo de forragem. Ressalta-se a adaptabilidade comportamental dos animais quando submetidos a distintas estratégias de terminação. Os cordeiros desmamados buscavam maximizar o consumo de forragem aumentando o tempo de seleção e manipulação da forragem, aumentando o tempo por bocado e o tempo total de pastejo em média de 10,9 horas (Silva et al., 2009). O desmame precoce dos cordeiros altera as características morfológicas da pastagem indicando diferentes estratégias no processo de pastejo para ovelhas e cordeiros, e pode limitar o consumo de forragem. A suplementação concentrada não interfere nas variáveis que descrevem o processo de pastejo em cordeiros mantidos em pastagens. Bibliografia Allden WG, Whittaker McD (1970). The determinants of herbage intake by grazing sheep: the interrelationship of factors influencing herbage intake and availability. Australian Journal of Agricultural Research, 21, Baumont R, Prache S, Meuret M, Morand-Fehr P (2000). How forage characteristics influence behaviour and intake in small ruminants: a review. Livestock Production Science, 64, 1, Carvalho PCF, Bonino J, Condorelli E, Pereira NOA (2004). Práticas em ovinocultura: ferramentas para o sucesso. Serviço Nacional de Aprendizagem Rural, Porto Alegre, 146. Cosgrove G (1997). Animal grazing behaviour and forage intake. In: International symposium of animal production under grazing, Viçosa. Anais... Viçosa: UFV, EMBRAPA (1999). Centro Nacional De Pesquisa De Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro. Gordon e Whitlock (1939). A new technique for counting nematode eggs in sheep faeces. Journal of the Council of Scientific and Industrial Research, 12, Griffiths WM, Hodgson J, Arnold GC (2003). The influence of sward canopy structure on foraging decisions by grazing cattle. II. Regulation of bite depth. Grass and Forage Science, 58, Kenyon PR, Webby RW (2007). Pastures and supplements in sheep production systems. In: Rattray PV, Brookes IM e Nicol, A.M. (Eds.) Pasture and Supplements for Grazing Animals. 14. ed. Hamilton, Laca EA, Lemaire G (2000). Measuring sward structure. In: Mannetje L, Jones RM (Eds.) Field and laboratory methods for grassland and animal production research. Wallingford: CABI Publication, Matches AG (1992). Plant response to grazing: a review. Journal of Production Agriculture, 5, 1-7. Molento MB, Tasca C, Gallo A, Ferreira M, Bononi R, Stecca E (2004). Método Famacha como parâmetro clínico individual de infecção por Haemonchus contortus em pequenos ruminantes. Ciência Rural, Santa Maria, 34, 4, Mott GO, Lucas HL (1952). The design, conduct and interpretation of grazing trials on cultivated and improved pastures. In: International Grassland Congress, 6, 1952, State College. Proceedings State College: Pensylvania State College Press, Pedreira CGS, Mello ACL, Otani L (2001). O processo de produção de forragem em pastagem. In: Sociedade Brasileira de Zootecnia (Piracicaba, SP). A produção animal na visão dos brasileiros. Piracicaba: Fealq, Prache S, Peyraud J (2001). Foraging: behaviour and intake intemperate cultivated grassland. In: International Grassland Congress, São Pedro. Proceedings São Pedro, Prache S, Cornu A, Berdagué JL, Priolo A (2005). Traceability of animal feeding diet in the meat and milk of small ruminants. Small Ruminat Research, 59, Ribeiro TMD, Monteiro ALG, Poli CHEC, Moraes A, Silva ALP, Barros CS (2009). Características da pastagem de azevém e produtividade de cordeiros em pastejo. Revista Brasileira de Zootecnia, 38, 3, SAEG Sistema para Análises Estatísticas, Versão 9.1 (2007): Fundação Arthur Bernardes - UFV - Viçosa. Scollan ND, Dewhurst RJ, Moloney AP (2005). Improving the quality of products from grassland. In: International Grassland Congress, Dublin, Silva MGB, Monteiro ALG, Stupak EC, Silva CJA, Piazzetta HVL, Santos JR NT, Cruz TA (2009). O desmame e a suplementação de cordeiros e seu comportamento diário em Tifton 85 In: 46ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Zootecnia, Maringá. Inovação Científica e Tecnológica em Zootecnia. Tabela 3 - Resultado da análise de variância para as variáveis relacionadas ao processo de ingestão de forragem, dos cordeiros em resposta aos efeitos de desmame precoce e de suplementação concentrada Fontes de Variação Variáveis Bloco D S D x S Média EP R 2 Taxa de bocados (bocados/min) NS ** NS NS 23,9 1,2 0,83 Tempo por bocado (seg/bocado) NS *** NS NS 2,7 0,2 0,88 Massa do bocado (mg de MS/kg de PM/bocado) NS NS NS NS 12,66 1,92 0,62 Velocidade de ingestão (g de MS/ kg de PM/min) NS NS NS NS 0,28 0,03 0,56 Fontes de Variação: D = desmame; S = suplementação; D x S = interação entre desmame e suplementação. Significância: * P<0,05; ** P<0,01; *** P<0,001 61

55 Silva MGB et al. RPCV (2012) 107 ( ) Silva DJ (1990). Análise de alimentos: métodos químicos e biológicos. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa. Tharmaraj J, Wales WJ, Chapman DF, Egan AR (2003). Defoliation pattern, foraging behaviour and diet selection by lactating dairy cows in response to sward height and herbage allowance of a rye-grass dominated pasture. Grass and Forage Science, 98, Tonetto CJ, Pires CC, Muller L, Rocha GR, Silva JHS, Cardoso AR, Neto DP (2004). Ganho de peso e características da carcaça de cordeiros terminados em pastagem natural suplementada, pastagem cultivada de azevém (Lolium multiflorum Lam.) e confinamento. Revista Brasileira de Zootecnia, 33, 1, Trindade JK, Silva SC, Carvalho PCF (2009). Patterns of defoliation and selectivity of beef cattle during grazing of marandu palisade grass subjected to strategies of rotational stocking. Grass and Forage Science (submetido). Van Soest PJ, Robertson JB, Lewis BA (1991). Methods for dietary fiber, and no starch polysaccharides in relation animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74, 10,

56 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Influência da retirada total ou parcial da crista sobre o status reprodutivo de machos avícolas tipo corte Influence of total or partial withdrawal of the crest on the reproductive status of broiler males Alexandre P. Rosa 1, Catarina Stefanello 2 *, Roberto Ferrufino 2 1 Laboratório de Avicultura (LAVIC) - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Av. Roraima, 1000, CEP , Santa Maria, RS, Brasil 2 Departamento de Zootecnia (DZ) - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) Resumo: O estudo tem como objetivo avaliar o efeito da utilização da retirada total ou parcial da crista sobre o status reprodutivo de machos reprodutores de corte. Foram utilizadas 600 fêmeas e 240 machos reprodutores de corte, distribuídos em três tratamentos com seis repetições de três machos acasalados com vinte e seis fêmeas. Os parâmetros avaliados foram: peso corporal, teor de hemoglobina, taxa de hematócrito, altura e área do epitélio seminífero e diâmetro dos túbulos seminíferos. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, considerando os boxes do galpão como fator de blocagem, com três tratamentos de seis repetições cada. Foi realizado análise de variância e quando significativo a 5% de probabilidade aplicou-se o teste de Tukey. O teor de hemoglobina e a taxa de hematócrito não foram influenciados significativamente pelos tratamentos aplicados. No período total, o diâmetro dos túbulos seminíferos não foi afetado pela retirada da crista, e a área e altura do epitélio seminífero apresentaram comportamento similar. Palavras-chave: crista; desempenho zootécnico; reprodutores de corte Summary: The study aimed to evaluate the effect of the partial or total removal of the crest on the reproductive status of breeding male broilers. The experiment used 600 females broilers and 240 breeding males. They were divided into three treatments with six replicates of three males mated with twentysix females. The parameters evaluated were: body weight, hemoglobin, hematocrit rate, height and area of the seminiferous epithelium, and seminiferous tubule diameter. The experimental design was in randomized blocks, considering the boxes localization the blocking factor with three treatments with six replicates each. Analysis of variance was carried out and when significant at 5% probability the Tukey test was applied. The content of hemoglobin and hematocrit rate were not influenced significantly by treatments. In the whole period, the diameter of seminiferous tubules was not affected by the removal of the crest, and the area and height of the seminiferous epithelium showed similar behavior. Keywords: crest; performance; broiler breeder males *Correspondência: catarinastefanello@gmail.com Introdução O corte parcial e total da crista do macho reprodutor de corte é realizado como prática rotineira em empresas avícolas. A retirada da crista minimiza o problema de necrose desta, evitando perdas de machos quando há tentativa de busca de alimentos nos comedouros das fêmeas. Por outro lado, machos com crista inteira dominam as fêmeas com maior facilidade no início do ciclo reprodutivo, permitindo maior fertilidade na primeira etapa reprodutiva (Rosa et al., 2010). O manejo nutricional da matriz de frangos de corte tem recebido maior atenção, enquanto que a nutrição do galo tem sido relegada ao segundo plano. Borges et al. (2006) relatam que, apesar da proporção de machos representar apenas 10% em relação à das fêmeas, os machos contribuem com 50% da carga genética do plantel e são fundamentais para a fertilidade do lote. No período reprodutivo, o desempenho das aves é influenciado pelo manejo e nutrição dos animais, por isso é importante buscar uma ação complementar entre essas áreas para se obter bons resultados (Lucca et al., 2011). A permanência da crista pode facilitar a alimentação separada entre os sexos na reprodução e ajudar na dissipação de calor nas regiões de clima quente. Por isso, os manejos de retirada parcial ou total da crista de reprodutores avícolas têm base científica bastante controversa. Efeitos positivos da remoção da crista através da cauterização, no incubatório, foram relatados por Fairfull et al. (1985) que observaram que a retirada da crista reduz a perda de energia das aves em regiões frias. Já Khan e Johnson (1970) citam que a crista inteira favorece a dissipação do calor corporal das aves em climas quentes, e essa função é prejudicada com a retirada da crista. Existem outras justificações para realizar o corte da crista como, por exemplo, evitar as lesões provocadas 63

57 Rosa AP et al. RPCV (2012) 107 ( ) devido às brigas entre os machos. Por outro lado, Celeghini et al. (2001) afirmam que a seleção dos reprodutores na 20ª semana por meio da observação do desenvolvimento da crista é eficaz, por isso, é interessante manter a crista intacta. Apesar das várias opiniões sobre esse tema, são poucas informações disponíveis sobre o impacto reprodutivo do corte ou não da crista no desempenho dos reprodutores de corte (Ferrufino et al., 2009). A remoção da crista ou da crista e barbela, também afeta o comportamento de machos reprodutores avícolas. Machos com cristas cortadas, junto a machos normais, ocuparam posição inferior na estratificação social, confirmando que a presença de altos teores de testosterona, hormônio que confere maior agressividade, pode estar relacionada à presença da crista (Leeson e Summers, 2001). O peso corporal é uma medida do crescimento de todo o corpo da ave, que representa a soma total dos incrementos das diferentes estruturas componentes do corpo (Tierce e Nordskog, 1985). O controle do ganho de peso corporal, em galos de linhagem pesada, produz efeitos diretos e indiretos na fertilidade. Alterações nas gônadas de galos reprodutores de corte afetam a fertilidade, uma vez que existe alta relação entre morfologia testicular, produção e qualidade do sêmen (Wilson et al., 1988). Dentre os fatores que afetam a fertilidade dos machos destacam-se a temperatura ambiente, o fotoperíodo, patologias, manejo e nutrição. A produção de espermatozóides e a fertilidade são influenciadas pela alimentação, tanto no período de crescimento, quanto no de produção (Etches, 1996). O excesso de peso corporal, em reprodutores pesados, é apontado em diversos trabalhos como responsável pela redução da fertilidade do plantel. Por outro lado, distúrbios na espermiogênese são frequentes em galos com peso corporal abaixo do peso padrão (Jaenisch et al., 1992). Estudos de Rose e Waldmann (1966) mostraram que a anóxia em aves estimula a produção de hemácias, resultando em maior densidade sanguínea e consequentemente maiores valores de hematócrito e de viscosidade. Esses relatos concordam com as pesquisas de Van Blerk (1985), que constatou sintomas de falha cardíaca e edema, incluindo ascite e alto hematócrito, para uma pressão parcial de oxigênio diminuída. Cueva et al. (1974) observaram um aumento considerável de glóbulos vermelhos, do volume corpuscular médio e dos valores de hematócrito em frangos que apresentavam ascite. Os autores verificaram ainda que o teor de hemoglobina nos glóbulos vermelhos aumentou nessas aves. O sexo e genótipo da ave diferenciaram os valores de hematócrito em galinhas reprodutoras pesadas (Rosário et al., 2000). O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da retirada total ou parcial da crista de machos reprodutores avícolas sobre o peso corporal, o teor de hemoglobina, a taxa de hematócrito, a altura e área do epitélio seminífero e o diâmetro dos túbulos seminíferos. Material e métodos O experimento foi conduzido nas instalações do Laboratório de Avicultura (LAVIC), do Departamento de Zootecnia, da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS). Para a execução do experimento, foram adquiridas 600 fêmeas e 240 machos de uma linhagem comercial de matrizes avícolas tipo corte, com um dia de idade e provenientes do estado de Santa Catarina. Os machos, logo após a eclosão, foram vacinados e submetidos à cauterização total e parcial da crista, mantendo um grupo com a crista inteira, sendo divididos em três tratamentos: T1 - crista inteira; T2-1/2 crista; T3 - sem crista, remoção total. A remoção da crista foi devida à cauterização realizada no incubatório da Agrogen Desenvolvimento Genético Ltda, com sede no município de Montenegro, RS. A cauterização da crista de reprodutores avícolas é um procedimento autorizado no Brasil e realizado em incubatórios comerciais credenciados ao Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA). As aves em estudo foram adquiridas de um incubatório regulamentado e que segue todos os aspectos constituídos na legislação vigente. O galpão experimental foi dotado de 24 boxes com área de 3,9 m 2, limitados por telas metálicas, com piso de concreto, cortinas plásticas e coberto por telhas de barro. As aves foram alojadas no 1º dia de idade, separadas por sexo, onde permaneceram até 24 semanas. Após, da 25ª semana até o final da avaliação, as aves foram transferidas para outro aviário, dividido em 22 boxes de 7,0 m 2, dotados de oito ninhos, comedouros e bebedouros. Os procedimentos de criação das fêmeas e dos machos foi o padrão para a linhagem. As dietas fornecidas às aves foram formuladas seguindo as recomendações para a linhagem comercial (Tabela 1). O programa de controle de arraçoamento foi separado por sexo e o ajuste da quantidade de ração por dia, foi baseado na mortalidade diária e no peso corporal das aves. Durante as três primeiras semanas, a alimentação foi ad libitum e depois foi restrita para controlar o peso e a uniformidade das aves (obtida por pesagens semanais de 20% das aves de cada tratamento). O incremento alimentar foi realizado a fim de manter o peso padrão da linhagem. No 28º dia, foi realizada pesagem total, e as aves agrupadas conforme faixa de peso corporal (leves, médias e pesadas). As pesagens individuais totais do lote foram realizadas a cada 28 dias, iniciando no 28º dia de idade até o final do estudo (44 semanas). Na 17ª semana de idade, foram selecionados aleatoriamente 78 machos, 64

58 Rosa AP et al. RPCV (2012) 107 ( ) Tabela 1 - Composição nutricional das dietas Nutrientes Inicial 1 Cresc 2 Pré-Postura 3 Fase I Postura 4 Fase II Postura 5 Machos 6 E. M. (kcal/kg) Proteína (%) 21,00 17,00 16,00 16,00 15,00 12,50 Extrato etéreo (%) 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 Cálcio (%) 1,00 1,00 1,50 3,00 3,20 1,00 Fósforo disponível (%) 0,45 0,40 0,45 0,45 0,40 0,45 Sódio (%) 0,16 0,16 0,16 0,18 0,18 0,18 Arginina (%) 1,15 0,90 0,80 0,85 0,80 0,60 Lisina (%) 1,10 0,80 0,70 0,80 0,75 0,55 Metionina (%) 0,47 0,30 0,31 0,35 0,33 0,26 Met+Cis (%) 0,85 0,54 0,56 0,64 0,60 0,48 Triptofano (%) 0,22 0,18 0,15 0,17 0,15 0,13 Treonina (%) 0,77 0,63 0,54 0,63 0,59 0,45 Isoleucina (%) 0,76 0,56 0,51 0,56 0,53 0,40 Manganês (mg/kg) Zinco (mg/kg) Vitamina A (UI) Vitamina D3 (UI) Vitamina E (UI) Niacina (mg) Ác. fólico (mg) 0,88 0,88 1,65 1,65 1,65 1,65 1 Dieta inicial para fêmeas e machos. 2 Dieta crescimento para fêmeas e machos a 23 semanas de idade a 44 semanas a 50 semanas a 50 semanas de idade. 26 cada tratamento, e utilizados para o teste de fertilidade em condições de acasalamento natural, durante o período da 32ª à 49ª semana. Os 162 machos restantes foram massageados por duas semanas, segundo a técnica descrita por Burrows e Quinn (1935) e destinados ao abate para a avaliação da taxa de hematócrito, teor de hemoglobina e análise histológica dos testículos, no final de cada período de 28 dias. No galpão de reprodução, as fêmeas foram alojadas em 18 boxes experimentais, em grupos de 26 aves para cada 3 machos. Os ovos foram coletados quatro vezes ao dia, identificados e fumigados com permanganato de potássio e formol a 37% e armazenados em sala climatizada (18 ºC e 65% umidade relativa) por um período de, no máximo, sete dias até o início da incubação. A partir da 4ª semana de idade e em intervalos de 28 dias, 12 machos eram pesados, 4 de cada tratamento, e identificados para a coleta de sangue mediante punção de veia humeral. As amostras de sangue foram depositadas em tubos de ensaio, contendo 0,1 ml de EDTA líquido para a determinação da taxa de hematócrito que foi conduzida no Hospital Veterinário da Universidade Federal de Santa Maria. A hemoglobina foi determinada mediante centrifugação do sangue hemolisado a rpm durante 10 minutos. Logo após a ave ser abatida, realizou-se a retirada de ambos os testículos para pesagem individual e a realização das avaliações histológicas. Os testículos foram mergulhados em solução de Boin (23,81% de formaldeído; 71,43% de ácido pícrico, solução saturada e 4,76% de ácido acético), e após 24 horas, foram transferidos a etanol 70% e mantidos nesta solução até seu processamento. A avaliação morfológica dos cortes histológicos foi conduzida com base na técnica descrita por Wilson et al. (1988). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três tratamentos de seis repetições, sendo cada unidade experimental constituída por 26 fêmeas e 3 machos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, e posteriormente ao teste de Tukey pelo programa SAS (2005), quando significativos a 5% de probabilidade. Resultados e discussão Na fase pré-puberal, a permanência da crista resultou em machos com menor peso corporal (P<0,05). Não foi observado efeito significativo sobre o peso corporal dos machos sem crista e com 1/2 crista (Tabela 2). Os tratamentos não afetaram significativamente o peso corporal das aves nas fases puberal e adulta. Logan (1965), avaliando tratamentos com o corte da crista de reprodutores encontraram resultados que concordam com este estudo. Quando avaliado todo o período experimental, machos com 1/2 crista tiveram pesos inferiores aos machos dos demais tratamentos (P<0,05). Resultado este, que difere ao relatado por Dawson e Siegel (1962), que avaliaram a retirada da crista em outra linhagem avícola, sem observar diferença de peso entre machos com e sem crista. Para Celeghini et al. (2001), isso ocorre porque galos com crista desenvolvida apresentam maiores valores de volume seminal, concentração espermática, 65

59 Rosa AP et al. RPCV (2012) 107 ( ) Tabela 2 - Média e desvio padrão do peso corporal, da taxa de hematócrito e do teor de hemoglobina nas fases pré-puberal, puberal, adulta e no período total Tratamentos Peso Corporal (g) Hematócrito (%) Hemoglobina (mg/ml) Fase Pré-puberal Crista inteira 741,58b ± 324,45 33,11 ± 4,11 9,51 ± 1,44 1/2 crista 817,75a ± 300,72 33,75 ± 4,17 9,99 ± 1,62 Sem crista 826,41a ± 302,20 33,56 ± 1,88 10,47 ± 1,84 Fase Puberal Crista inteira 2126,08 ± 626,98 33,79 ± 2,64 8,77 ± 1,32 1/2 crista 2088,57 ± 594,27 32,43 ± 6,90 8,05 ± 1,47 Sem crista 2133,99 ± 510,92 32,79 ± 2,75 8,02 ± 0,69 Fase Adulta Crista inteira 4452,25 ± 638,56 38,62 ± 3,31 11,32 ± 2,04 1/2 crista 4387,91 ± 558,42 38,40 ± 3,52 11,36 ± 2,31 Sem crista 4640,40 ± 540,29 38,70 ± 3,05 11,66 ± 1,79 Período Total Crista inteira 3232,47a ± 1696,12 35,95 ± 4,13 10,14 ± 2,05 1/2 crista 3151,39b ± 1607,11 35,52 ± 5,63 10,00 ± 2,41 Sem crista 3248,02a ± 1624,89 35,70 ± 3,91 10,22 ± 2,20 a>b (P<0,05) Teste de Tukey. Tabela 3 - Média e desvio padrão da área e altura do epitélio seminífero e diâmetro dos túbulos seminíferos nas fases pré-puberal, puberal, adulta e no período total Tratamentos Área (µm 2 ) Altura (µm) Diâmetro (µm) Fase Pré-puberal Crista inteira 1671,67a ± 600,12 18,62a ± 3,19 46,57a ± 7,59 1/2 crista 1462,36b ± 311,91 17,28b ± 1,78 44,00b ± 4,78 Sem crista 1559,90ab ± 364,98 17,72b ± 2,39 45,46ab ± 5,44 Fase Puberal Crista inteira 3743,14b ± 3261,02 24,59b ± 7,96 67,24b ± 27,54 1/2 crista 3608,99b ± 3338,93 23,34b ± 6,99 66,24b ± 31,51 Sem crista 5457,87a ± 9419,17 26,78a ± 12,82 75,80a ± 52,77 Fase Adulta Crista inteira 35475,10a ± 20177,98 59,17a ± 17,04 242,82a ± 56,15 1/2 crista 37139,11a ± 13106,02 60,94a ± 13,66 251,17a ± 46,12 Sem crista 31461,17b ± 10194,45 55,92b ± 11,34 232,46b ± 37,69 Período Total Crista inteira 19184,56 ± 21742,79 40,65 ± 22,65 150,80 ± 101,69 1/2 crista 20774,57 ± 19672,39 41,99 ± 22,60 159,20 ± 103,64 Sem crista 18771,55 ± 16454,02 40,89 ± 19,74 154,83 ± 93,23 a>b (P<0,05) Teste de Tukey. mobilidade progressiva, vigor e menor porcentagem de defeitos espermáticos, concomitantemente com maior peso corporal do que galos sem o desenvolvimento da crista. Estes achados baseiam-se nos estudos de Jaenisch et al. (1992), que concluíram que galos mais pesados têm maior desenvolvimento dos testículos, devido ao aumento da capacidade de produção de testosterona e de 5a-diidrotestosterona, responsável pelo desenvolvimento da crista. A determinação da taxa de hematócrito e do teor de hemoglobina foi realizada objetivando avaliar o estado fisiológico das aves. Este tipo de análise laboratorial é de baixo custo e pode ser utilizado como indicador de possíveis alterações no organismo das aves (Sexton et al., 1989). A taxa de hematócrito e o teor de hemoglobina obtidos demonstram que os tratamentos aplicados não foram severos para causar modificações no estado fisiológico das aves. Nas diferentes fases, os resultados são similares aos observados por Georgevski (1990) em aves pesadas. No entanto, os valores de hematócrito foram todos superiores aos determinados por Maxwell et al. (1992), em aves normais, mas inferiores aos valores obtidos por Rosário et al. (2000). Não foi verificado alteração na taxa de hematócrito e no teor de hemoglobina como resposta aos tratamentos aplicados. Estes dados sugerem que não houve modificação na atividade sexual dos reprodutores pesados e concorda com os estudos de Blohowiak et 66

60 Rosa AP et al. RPCV (2012) 107 ( ) al. (1985). Para Suchy et al. (1988), a baixa taxa de hematócrito e menores concentrações de hemoglobina estão relacionadas a uma baixa atividade sexual nos machos reprodutores avícolas tipo corte avaliados da 24ª a 44ª semana de idade. Snapir et al. (1969) explicou esta situação indicando que o número de eritrócitos é dependente do teor de andrógenos. A avaliação da área e altura do epitélio seminífero e do diâmetro dos túbulos seminíferos foi realizada nas fases: pré-puberal (4ª a 10ª semana), puberal (11ª a 24ª semana), adulta (25ª a 44ª semana) e no período total, da 4ª a 44ª semana (Tabela 3). Na fase pré-puberal, as aves com crista inteira apresentaram maior área do epitélio testicular que aves com 1/2 crista. Nos machos adultos as menores área e altura do epitélio seminífero e o menor diâmetro dos túbulos seminíferos foi encontrado nas aves sem crista. Quando analisado o período total, não houve efeito da retirada total ou parcial da crista sobre o tecido testicular. A produção de espermatozóides no galo atinge seu máximo entre 24 e 30 semanas de idade, mantêm-se elevada até 40 a 45 semanas de idade e decresce a partir dessa idade (Rosenstrauch et al., 1994). Sexton et al. (1989) relataram que a queda da fertilidade em galos a partir de 45ª semana de idade foi acompanhada de redução do número de espermatozóides no ejaculado. Hocking (1989) mostrou que a correlação entre volume de sêmen e idade é negativa. Rosenstrauch et al. (1994), ao avaliarem a fertilidade de galos Cornish nas 32ª, 48ª e 70ª semanas de idade encontraram, respectivamente, valores de 95, 90 e 75%. Observaram, a redução na concentração espermática do sêmen, redução do diâmetro das células de Sertoli e elevação do número de espermatozóides nelas retidos com o aumento da idade, exceto em machos de fertilidade muito baixa. Verificaram, também, redução da fertilidade com o aumento da idade das aves. Já Ferrufino et al. (2009), constatou que ovos oriundos de fêmeas acasaladas com machos com crista obtiveram maior fertilidade na 32a semana, e que esses machos apresentaram maior dominância sobre as fêmeas, influenciando positivamente a fertilidade no início do ciclo produtivo. Os estudos de Drummond et al. (2004) concluíram que há aumento no diâmetro dos túbulos seminíferos (P<0,01), na espessura do epitélio seminífero (P<0,01), no número de espermatogônias do tipo A (P<0,05) e espermátides arredondadas (P<0,01) entre as idades de 54 e 121 dias, independente do esquema de alimentação utilizado. No mesmo estudo, os autores não encontraram diferenças significativas na análise histológica do tecido testicular. Conclusões Os machos com crista inteira foram os mais leves na fase pré-puberal. Considerando o período total, machos com crista inteira e sem crista apresentaram pesos corporais similares e superiores aos machos com 1/2 crista. O teor de hemoglobina e a taxa de hematócrito não foram influenciados significativamente pelos tratamentos aplicados. O método de avaliação morfológica do tecido testicular é uma alternativa viável na determinação do status reprodutivo de machos avícolas. Nos machos adultos, a retirada total da crista resulta em menor diâmetro dos túbulos seminíferos e menores área e altura do epitélio seminífero. No período total, o diâmetro dos túbulos seminíferos não foi afetado pela retirada da crista, e a área e altura do epitélio seminífero apresentaram comportamento similar. Bibliografia Borges C, Rostagno HS, Silva JHV, Albino LF, Torres CA, Filho JJ, Ribeiro ML (2006). Exigências de energia e composição da carcaça de galos reprodutores pesados em função do consumo energético na fase de reprodução. Revista Brasileira de Zootecnia, 35(5), Blohowiak CC, de Santo TL, Rikihisa Y, Lin YC (1985). Diurnal, premating, ande postmating testosterone levels in roosters genetically slected for mating frequency. Poultry Science, 64, Burrows WR e Quinn AJP (1935). Method of obtaining spermatozoa from the domestic fowl. Poultry Science, 14, 253. Celeghini ECC, Albuquerque R, Arruda RP, Lima CG (2001). Avaliação das características seminais de galos selecionados para a reprodução pelo desenvolvimento da crista. Brazilian Journal Veterinary Research of Animal Science, 38(4), Cueva S, Sillau H, Valenzuela A, Ploog H (1974). High altitude induced pulmonary hypertension and right heart failure in broiler chickens. Research Veterinary Science, 16, Dawson JS e Siegel HS (1962). Influence of comb removal and testosterone on agonistic behaviour in young fowl. Poultry Science, 41, Drummond CD, Murgas LDS, Bertechini AG, Rodenas CE, Maciel MP, Alvarenga AL, Sousa SE (2004). Índice e histologia gonadal em reprodutores de frangos de corte da linhagem Avian Farm submetidos à restrição alimentar. Ciência e Agrotecnologia, 28(6), Etches RJ (1996). Reproducción Aviaria. Acribia (Zaragoza). Fairfull RW, Crober C, Gowe RS (1985). Effects of comb dubbing on the performance of laying stocks. Poultry Science, 64, Ferrufino RM, Rosa AP, Stefanello C, Dias ER (2009). Efeitos da retirada total ou parcial da crista de machos reprodutores de corte. Agrarian, 6, Georgevski AA (1990). Fisiologia cielskokhoziastvennii zivotnhikh. Koloc (Moscou). Hocking PM (1989). Effect of dietary crude protein concentration on semen yield and quality in male broiler breeder fowls. Poultry Science, 30,

61 Rosa AP et al. RPCV (2012) 107 ( ) Jaenisch FRF, Silva JML, Drumond AF, Malheiros RD (1992). Correlação entre peso corporal, alterações de testículo e epidídimo e características físicas e morfológicas do sêmen de galos de linhagens pesadas. Revista Brasileira de Zootecnia, 21(23), Khan MN e Johnson WA (1970). Physifiological response of White Leghorn layer to dubbing. Poultry Science, 49, Leeson S e Summers JD (2001). Nutrition of the chickens. 4ª edição. University Books (Guelph). Logan VA (1965). Influence of cages versus floor, density and dubbing on laying house performance. Poultry Science, 44, Lucca W, Rosa AP, Uttpatel R, Machado H, Santos CB, Barcelos V (2011). Diferentes níveis de energia metabolizável para galos reprodutores de corte com ou sem retirada da crista. Ciência Rural, 41(3), Maxwell MH, Robertson GW, McCorquodale CC (1992). Whole blood and plasma viscosity values in normal and ascitic broiler chickens. British Poultry Science, 33, Rosa AP, Pilecco M, Lucca W, Uttpatel R (2010). Níveis de cálcio no desempenho de machos reprodutores de corte com e sem crista. Ciência Rural, 40(10), Rosário MF, Silva MAN, Martins E, Savino VM, Coelho AD (2000). Influência do genótipo e do sexo sobre o valor hematócrito em galinhas reprodutoras pesadas. Revista Brasileira de Ciência Avícola, 2(3), Rose WF e Waldmann TA (1966). Factors controlling erythropoiesis in birds. Blood, 27, Rosenstrauch A, Egen AA, Friedländer M (1994). Spermatozoa retention by Sertoli cells during the decline in fertility in aging roosters. Biology Reproduction, 50, SAS, Statistical Analisis System (2005). User guide: Stat Version. Cary (USA). Sexton KJ, Renden JA, Marple DN, Kempailen RJ (1989). Effect of dietary energy on semen production, fertility, plasma testosterone, and carcass composition of broiler breeder males in cages. Poultry Science, 68, Snapir N, Nir I, Lepkovski S (1969). Effect of administered testosterone propionate on cocks functionally castrated by hypothalamic lesions. Endocrinology, 84, Suchy P, Jerabek S, Stanet S (1988). The relationship between the development of testis and males histological and biochemical indices of the blood. Zivocisna-Vyroba, 11(33), Tierce JF e Nordskog AW (1985). Performance of layer-type chickens as related to body conformation and composition. A static analysis of shank length and body weight at 20 weeks of age. Poultry Science, 64, Van Blerk S (1985). Changing disease picture for broilers. Poultry International, 24, Wilson JL, Krista LM, McDaniel GR, Sutton CD (1988). Correlation of broiler breeder male semen production and testes morphology. Poultry Science, 67(4),

62 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Uso de farinhas de origem animal na alimentação de frangos de corte Use of animal meal in broilers feed Carolina M. C. Carvalho 1 *, Evandro A. Fernandes 2, Alexssandre P. Carvalho 3, Renata M. Caires 4, Nadia S. Fagundes 5 Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós graduação em Ciências Veterinárias, Uberlândia-MG Resumo: O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho de frangos de corte comparando uma dieta com uso exclusivo de produtos de origem vegetal com dietas com inclusão de ingredientes de origem animal a partir dos 8 dias de idade. Foram utilizados 540 pintos machos, distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com 3 tratamentos e 6 repetições. A ração foi formulada e produzida à base de milho e bagaço de soja, sendo incluído ou não de ingredientes de origem animal de acordo com os tratamentos: A.Controle (dieta à base de milho e bagaço de soja); B. Inclusão de 5% de farinha de penas (FP); C. Inclusão de 5% de farinha de vísceras (FV). As características avaliadas foram ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar e viabilidade. Aos 35 dias de idade, a inclusão de 5% de farinha de penas comprometeu o ganho de peso. As demais características de desempenho não foram influenciadas pelos tratamentos. Concluiu-se que a inclusão de farinha de vísceras pode ser usada sem comprometer o desempenho das aves. Palavras-chave: farinha de vísceras, frangos de corte, desempenho, farinha de penas Summary: The objective of this study was to evaluate the performance of broiler chickens comparing a diet with exclusive use of vegetable products diets with inclusion of ingredients of animal origin from 8 days old. We used 540 male chicks which were distributed in a completely randomized design with three treatments and six repetitions. The diet was formulated and produced with corn and soybean meal, with or without ingredients of animal origin in accordance with the following treatments: A. Control (diet based on corn and soybean meal); B. Addition of 5% feather meal (FP); C. Addition of 5% poultry offal meal (VF). The evaluated characteristics were weight gain, feed intake, feed:gain and viability. At 35 days of age, the inclusion of 5% feather meal compromised the weight gain. The other characteristics were not affected by treatments. It was concluded that the inclusion of poultry offal meal can be used without compromising performance of the bird. Keywords: poultry meal, broilers, performance, feather meal *Correspondência: carollcaires@yahoo.com.br Tel: +(34) Introdução Visando a diminuição dos custos, há um crescente interesse na busca por alimentos alternativos na formulação de rações para frangos de corte, já que os gastos com a alimentação representam cerca de 70% dos custos de produção. Uma das alternativas seria o aproveitamento de subprodutos de origem animal, pois devido ao grande crescimento na pecuária houve um aumento no número de abates resultando em grandes volumes desses subprodutos. Os ingredientes de origem animal frequentemente utilizados em dietas de frangos de corte são as farinhas de carne e ossos, farinha de sangue, farinha de penas e farinha de vísceras. São ingredientes que apresentam uma boa fonte de proteína podendo substituir parcialmente o bagaço de soja (Pereira, 1993). O processo básico de produção de farinhas animais consiste na colheita dos resíduos não comestíveis do abate animal, os quais devem ser isentos de materiais estranhos à sua composição e microrganismos patogênicos. Os materiais coletados que tenham mais do que 5 cm devem ser triturados e então processados em digestores para cocção com pressão, por tempo variável dependendo do processo. A gordura será drenada, prensada ou centrifugada e o resíduo sólido moído na forma de farinha com especificações de granulometria variáveis (Bellaver et al., 2005). O desempenho de frangos de corte alimentados com ingredientes de origem animal poder ser modificado por vários fatores como tipo e qualidade do material processado, processamento (temperatura, pressão e tempo de retenção), uso de antioxidantes visando manter a qualidade, contaminação por microrganismos patógenos, presença de poliaminas em grandes proporções, desequilíbrio de aminoácidos, porcentagem de nutrientes e digestibilidade dos mesmos e armazenamento (Bellaver, 2001). Guichard (2008) mostrou que a inclusão de 1% de farinha de penas na dieta de frangos de corte melhorou o ganho de peso no período de 1 a 45 dias quando comparado a dieta a base de milho e bagaço de soja. 69

63 Carvalho CMC et al. RPCV (2012) 107 ( ) Entretanto, Bellaver et al. (2005) mostraram que a inclusão de 4% de farinha de carne e ossos e 3% de farinha de vísceras aos 21 dias de idade não influenciou no desempenho quando comparadas com as dietas à base de milho e soja. Porém, com 35 e 42 dias observou-se que dietas que incluiam farinhas de origem animal proporcionaram menores pesos médios. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho de frangos de corte utilizando dieta com uso exclusivo de produtos de origem vegetal e dietas com inclusão de ingredientes de origem animal a partir dos 8 dias de idade. Material e métodos O experimento foi conduzido na Granja de Experimentação de Aves, na Fazenda do Glória, Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Uberlândia, em Uberlândia-MG. Foram utilizados 540 pintos de um dia machos com peso médio de 43g, da linhagem Avian 48, distribuidos em delineamento inteiramente casualizado com 3 tratamentos e 6 repetições de 30 aves cada. Foram usados 18 boxes, e em cada boxe, foram colocadas 30 aves numa densidade de 12 aves/m 2. O alimento e a água foram fornecidos à vontade. O programa de luz foi contínuo, ou seja, 24 horas de luz. Diariamente, foi acompanhada a temperatura média do dia entre 10 dias de idade até o abate no interior do galpão sendo registrados no período valores médios de mínimas (25,34 ºC) e de máximas (25,86 ºC). As dietas foram formuladas e produzidas atendendo às exigências nutricionais conforme recomendações de Rostagno et al. (2005). As mesmas foram baseadas em combinações dos ingredientes milho, bagaço de soja, farinha de vísceras de aves (FV), farinha de penas (FP), óleo de soja, fosfato bicálcio, calcário, sal e premix vitamínico-mineral suplementado com aminoácidos (DL metionina, L-lisina e treonina), fornecidas em programa de quatro fases (pré-inicial, inicial, engorda e abate). A inclusão de ingredientes de origem animal na dieta foi a partir do 8º dia de vida dos pintainhos e a porcentagem de inclusão das mesmas nas rações inicial, engorda e abate foram pré estabelecidas. Nas Tabelas 1, 2, 3 e 4 verificam-se as composições dos ingredientes e nutrientes das rações e nas Tabelas 5 e 6 a análise bromatológica e aminograma das farinhas de origem animal. A farinha de vísceras de aves e a farinha de penas usadas no experimento foram produzidas na Empresa FOCAM Indústria e Comércio de Produtos de Origem animal Ltda (CNPJ: / ) localizado no município de Uberaba-MG. Para avaliar as características de desempenho, toda a ração fornecida, as sobras de ração e as aves foram pesadas aos 7º, 14º, 21º, 35º e 42º dias de idade, per- Tabela 1 - Composição das dietas experimentais para frangos de corte na fase pré inicial (1-7 dias) Ingredientes (%) Milho grão 59,16 Soja bagaço 35,02 Óleo soja 1,35 Fosfato bicalcico 1,98 Calcário 0,85 Sal comum 0,44 DL-metionina 0,38 L-lisina 0,42 Px inicial1 0,20 L-treonina 0,17 R$/kg de ração 0,643 Níveis nutricionais da dieta E M (Mcal/Kg) 2,960 Proteína bruta (%) 22,11 Cálcio (%) 0,95 Fósforo disponível (%) 0,47 Sódio (%) 0,22 Metionina dig. (%) 0,67 Met + Cist dig. (%) 0,96 Lisina dig. (%) 1,36 Treonina dig. (%) 0,88 Arginina dig. (%) 1,36 Triptofano dig. (%) 0,23 1 MC-Mix Frango Inicial SAA 2 kg ( M-Cassab Comércio e Indústria Ltda) Composição por quilo de ração Vit-A UI; D UI; E 16 mg; Ácido Fólico 400 mcg; Pantotenato cálcio 10 mg; Biotina 60mcg; Niacina 35 mg; Piridoxina 2 mg; Riboflavina 4,5 mg; Tiamina 1,2 mg; B12 16 mcg; K 1,5 mg; Se 250 mcg; Colina 249 mg; Cu 9 mg; Zn 60 mg; I 1 mg; Fe 30 mg; Mn 60 mg; Promotor de crescimento 384 mg; Coccidicida 375 mg; Antioxidante 120 mg. Tabela 2 - Composição das dietas experimentais para frangos de corte na fase inicial (7-21 dias) Ingredientes (%) A B C Milho grão 60,51 64,72 64,75 Soja bagaço 33,31 25,27 26,12 Óleo soja 2,23 1,01 0,55 Fosf. bicalcico 1,87 1,84 1,45 Calcário 0,80 0,80 0,81 Sal comum 0,45 0,41 0,40 DL-met. 0,27 0,24 0,27 L-lisina 0,25 0,41 0,32 Px inicial1 0,20 0,20 0,20 L-treonina 0,08 0,06 0,10 F.penas - 5,00 - F.vísceras - - 5,00 R$/Kg ração 0,611 0,570 0,556 Níveis nutricionais da dieta EM (Mcal/Kg) 3,050 3,050 3,050 PB (%) 21,14 21,94 21,14 Cálcio (%) 0,90 0,90 0,90 P dispon. (%) 0,45 0,45 0,45 Sódio (%) 0,22 0,22 0,22 Met. dig. (%) 0,56 0,51 0,56 M + C dig. (%) 0,85 0,85 0,85 Lisina dig.(%) 1,18 1,18 1,18 Treon. dig. (%) 0,78 0,78 0,78 Arginina dig (%) 1,31 1,29 1,25 Trip. dig.(%) 0,22 0,20 0,20 EM- energia metabolizável, PB- proteína bruta, P- fósforo, M+ C- metionina + cistina. 1 MC-Mix Frango inicial SAA 2 kg ( M-Cassab Comércio e Indústria Ltda) Composição por quilo de ração - Vit-A UI; D UI; E 16 mg; Ácido Fólico 400 mcg; Pantotenato cálcio 10 mg; Biotina 60 mcg; Niacina 35 mg; Piridoxina 2 mg; Riboflavina 4,5 mg; Tiamina 1,2 mg; B12 16 mcg; K 1,5 mg; Se 250 mcg; Colina 249 mg; Cu 9 mg; Zn 60 mg; I 1 mg; Fe 30 mg; Mn 60 mg; Promotor de crescimento 384 mg; Coccidicida 375 mg; Antioxidante 120 mg. 70

64 Carvalho CMC et al. RPCV (2012) 107 ( ) Tabela 3 - Composição das dietas experimentais para frangos de corte na fase de engorda (21-35 dias) Ingredientes (%) A B C Milho grão 63,20 66,17 67,40 Soja bagaço 29,85 22,89 22,67 Óleo soja 3,24 2,26 1,58 Fosf. bicalcico 1,73 1,69 1,31 Calcário 0,76 0,75 0,77 Sal comum 0,43 0,40 0,40 DL-met. 0,09 0,21 0,24 L-lisina 0,24 0,37 0,31 Px engorda1 0,20 0,20 0,20 L-treonina 0,06 0,03 0,08 F.penas - 5,00 - F.vísceras - - 5,00 R$/Kg ração 0,613 0,573 0,559 Níveis nutricionais da dieta EM (Mcal/Kg) 3,150 3,150 3,150 PB (%) 19,73 20,88 19,73 Cálcio (%) 0,84 0,84 0,84 P dispon. (%) 0,42 0,42 0,42 Sódio (%) 0,21 0,21 0,21 Met. dig. (%) 0,52 0,46 0,52 M + C dig. (%) 0,79 0,79 0,79 Lisina dig.(%) 1,10 1,10 1,10 Treon. dig. (%) 0,71 0,71 0,71 Arginina dig (%) 1,20 1,21 1,15 Trip. dig.(%) 0,20 0,18 0,18 EM- energia metabolizável, PB- proteína bruta, P- fósforo, M+ C- metionina + cistina. 1 MC-Mix Frango engorda SAA 2 kg ( M-Cassab Comércio e Indústria Ltda) Composição por quilo de ração - Vit-A 9000UI; D3 1600UI; E 14 mg; Ácido Fólico 300 mcg; Pantotenato cálcio 9mg; Biotina 50 mcg; Niacina 30mg; Piridoxina 1,8 mg; Riboflavina 4 mg; Tiamina 1mg; B12 12 mcg; K3 1,5 mg; Se 250 mcg; Colina 219 mg; Cu 9 mg; Zn 60 mg; I 1 mg; Fe 30 mg; Mn 60 mg; Promotor de crescimento 385 mg; Coccidicida 550 mg; Antioxidante 120 mg. Tabela 4 - Composição das dietas experimentais para frangos de corte na fase de abate (35-42 dias) Ingredientes (%) A B C Milho grão 59,36 65,13 62,07 Soja bagaço 32,33 22,91 26,47 Óleo soja 5,07 3,61 3,69 Fosf. bicalcico 1,56 1,52 1,13 Calcário 0,75 0,75 0,75 Sal comum 0,40 0,36 0,34 DL-met. 0,08 0,06 0,06 L-lisina 0,11 0,31 0,14 Px abate1 0,30 0,30 0,30 L-treonina F.penas - 5,00 - F.vísceras - - 5,00 R$/Kg ração 0,578 0,547 0,530 Níveis nutricionais da dieta EM (Mcal/Kg) 3,200 3,200 3,200 PB (%) 20,28 20,63 20,71 Cálcio (%) 0,80 0,80 0,80 P dispon. (%) 0,39 0,39 0,39 Sódio (%) 0,20 0,20 0,20 Met. dig. (%) 0,48 0,43 0,47 M + C dig. (%) 0,75 0,75 0,75 Lisina dig.(%) 1,05 1,05 1,05 Treon. dig. (%) 0,68 0,68 0,68 Arginina dig (%) 1,26 1,20 1,24 Trip. dig.(%) 0,21 0,18 0,20 EM- energia metabolizável, PB- proteína bruta, P- fósforo, M+ C- metionina + cistina. 1 MC-Mix Frango Abate 3 kg ( M-Cassab Comércio e Indústria Ltda) Composição por quilo de ração - Vit-A 2.700UI; D3 450UI; E 4,5 mg; Pantotenato cálcio 3,6 mg; Biotina 13,5 mcg; Niacina 4,5 mg; Piridoxina 360 mcg; Riboflavina 900 mcg; Tiamina 270 mcg; B12 2,7 mcg; K3 450 mcg; Se 180 mcg; Colina 130 mg; Metionina 906 mg; Cu 9 mg; Zn 60 mg; I 1 mg; Fe 30 mg; Mn 60 mg; Antioxidante 120 mg. Tabela 5 - Composição bromatológica das farinhas de origem animal utilizadas nas rações experimentais Nutrientes FV (%) FP (%) Proteina Bruta 60,02 79,95 Extrato Etério 11,79 10,00 Matéria Mineral 11,11 3,46 Cálcio 2,48 0,72 Fósforo 1,72 0,38 Matéria seca 97,13 92,23 Tabela 6 - Aminograma das farinhas de origem animal utilizadas nas rações experimentais Aminoácidos FP FV Metionina 0,58 1,07 Cistina 3,76 0,88 Met+Cist 4,27 1,90 Lisina 2,13 3,19 Treonina 3,68 2,28 Triptofano 0,67 0,53 Arginina 5,41 4,03 Isoleucina 3,84 2,31 Leucina 6,71 4,16 Valina 5,84 2,95 Histidina 1,03 1,26 Finilalanina 3,98 2,41 mitindo obter as variáveis consumo ração (CR), ganho de peso corporal (GP) e conversão alimentar (CA). Diariamente, registrou-se o número de aves mortas para o cálculo de viabilidade (V). Para o cálculo da conversão alimentar real (CAR), usou-se a razão entre o consumo de ração e o ganho de peso no período, sendo acrescido o peso das aves mortas e deduzido o peso inicial dos pintainhos. Os dados obtidos das variáveis estudadas foram submetidos à análise de variância (ANAVA) e Teste F ao nível de significância de 5%. As médias dos tratamentos em cada variável foram comparadas entre si pelo teste de Scott-Knott utilizando-se o programa estatístico SISVAR (Ferreira, 2000). Resultados e discussão O resultado da avaliação do desempenho zootécnico aos 14 e 21 dias estão apresentados nas tabelas 7 e 8. O consumo de ração aos 14 dias de idade variou de 0,683 a 0,650 kg e aos 21 dias variou de 1,374 a 1,298 kg, entretanto não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamento (p>0,05). O peso vivo aos 14 dias variou de 0,512 a 0,504 kg e aos 21 dias variou de 1,003 a 0,666, porém não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos. As demais variaveis estudadas também não foram influenciadas pelos tratamentos. Esses resultados concordam parcialmente com Bellaver et al. (2005) que comparou a inclusão de 4% de farinha de carne e ossos, 3% farinha de vísceras e dietas à base de produtos de origem vegetal, e constatou que aos 21 dias de idades não foi possível detectar nenhuma diferença entre as dietas. Todavia resultados diferentes foram encontrados por Cancherini et al. (2005) no intervalo 71

65 Carvalho CMC et al. RPCV (2012) 107 ( ) de 1-21 dias de idade, no qual as aves consumindo dieta contendo farinha de vísceras na base proteína ideal (PI) apresentaram ganho de peso significativamente superior (128g a mais) àquelas que receberam a dieta contendo farinha de sangue. Os resultados referentes ao desempenho zootécnico aos 35 dias de idade estão apresentados na tabela 9. As variáveis CR, CAR, CA e V não foram influenciadas (p>0,05) pelos tratamentos. Porém, o peso vivo foi significativamente maior (p<0,05) no tratamento controle e no tratamento que incluia 5% de farinha de vísceras quando comparado ao tratamento que incluia 5% de farinha de penas na dieta. Bellaver et al. (2005) comparando a inclusão de 4% de farinha de carne e ossos, 3% de farinhas de vísceras e produtos de origem vegetal constataram que aos 35 dias de idade o uso das farinhas de origem animal proporcionaram menores pesos médios em comparação as dietas à base de produtos de origem vegetal. O comprometimento do peso vivo com a inclusão de farinha de penas pode estar relacionado à deficiência de aminoácidos e pelo alto teor de queratina que possui resistência à ação das enzimas. De acordo com Scapin (2003), a farinha de penas é um subproduto que contém alto teor de proteina bruta (84%), porém grande parte dessa proteína é a queratina, que, em virtude de sua estrutura e da grande quantidade de aminoácidos sulfurados (cistina de 3,10%) possui baixa solubilidade e alta resistência à ação de enzimas, devendo então ser hidrolisada, a fim de ser metabolizada pelos animais. A limitação de uso é em função da deficiência de outros aminoácidos, dentre eles, metionina (0,64%) e a histidina (1,06%). Segundo Butolo (2002), pesquisas têm sido realizadas tratando a farinha de penas com misturas enzimáticas que contenham a queratinase e que melhoram sensivelmente a digestibilidade da proteína. Os resultados do consumo de ração, peso vivo, conversão alimentar e viabilidade aos 42 dias estão apresentados na tabela 10. Essas variáveis não foram influenciadas (p>0,05) pelos tratamentos. Guichard (2008), mostrou que a inclusão de 1% de farinha de penas na dieta de frangos de corte melhorou o ganho de peso no período de 1 a 45 dias quando comparado a dieta a base de milho e bagaço de soja. Bellaver et al. (2005) comparando farinha de carne e ossos, Tabela 7 - Desempenho de frangos de corte, submetidos à dietas com farinhas de origem animal, aos 14 dias de idade Tratamentos Consumo de ração (Kg) Peso vivo (Kg) CA Real CA Viabilidade (%) A 0.683ª 0.507ª 1.446ª 1.063ª ª B 0.663ª 0.504ª 1.425ª 1.060ª ª C 0.650ª 0.512ª 1.380ª 1.041ª 98.33ª CV 8,02 3,81 5,74 3,55 2,81 A-Ração Controle; B-Inclusão de 5% FP; C-Inclusão de 5% de vísceras. Médias com letras diferentes na mesma coluna diferem pelo teste Scott-Knott (P<0,05). Tabela 8 - Desempenho de frangos de corte, submetidos às dietas com farinhas de origem animal, aos 21 dias de idade Tratamentos Consumo de ração (Kg) Peso vivo (Kg) CA Real CA Viabilidade (%) A 1.341ª 1.003ª 1.379ª 1.329ª ª B 1.374ª 0.996ª 1.423ª 1.378ª ª C 1.298ª 0.999ª 1.336ª 1.297ª ª CV 8,95 4,06 7,11 7,23 3,35 A-Ração Controle; B-Inclusão de 5% FP; C-Inclusão de 5% de vísceras. Médias com letras diferentes na mesma coluna diferem pelo teste Scott-Knott (P<0,05). Tabela 9 - Desempenho de frangos de corte, submetidos à dietas com farinhas de origem animal, aos 35 dias de idade Tratamentos Consumo de ração (Kg) Peso vivo (Kg) CA Real CA Viabilidade (%) A 3.655ª 2.392b 1.505ª 1.527ª ª B 3.702ª 2.361a 1.488ª 1.569ª ª C 3.644ª 2.404b 1.479ª 1.517ª ª CV 8,20 3,83 5,98 8,63 7,33 A-Ração Controle; B-Inclusão de 5% FP; C-Inclusão de 5% de vísceras. Médias com letras diferentes na mesma coluna diferem pelo teste Scott-Knott (P<0,05). Tabela 10 - Desempenho de frangos de corte, submetidos à dietas com farinhas de origem animal, aos 42 dias de idade Tratamentos Consumo de ração (Kg) Peso vivo (Kg) CA Real CA Viabilidade (%) A 5.397ª 2.994ª 1.756ª 1.806ª ª B 5.372ª 2.868ª 1.785ª 1.873ª ª C 5.589ª 3.004ª 1.778ª 1.860ª ª CV 8,31 3,94 6,13 8,54 8,73 A-Ração Controle; B-Inclusão de 5% FP; C-Inclusão de 5% de vísceras. Médias com letras diferentes na mesma coluna diferem pelo teste Scott-Knott (P<0,05). 72

66 Carvalho CMC et al. RPCV (2012) 107 ( ) farinhas de vísceras e produtos de origem vegetal constataram que aos 42 dias de idade o uso das farinhas de origem animal apresentaram menores pesos médios em comparação as dietas à base de produtos de origem vegetal. Conclusão De acordo com os resultados obtidos pode-se concluir que a inclusão de 5% de farinha de vísceras não comprometeu o desempenho das aves. Porém, a inclusão de 5% de farinha de penas prejudicou o desempenho das aves aos 35 dias de idade. Bibliografia Bellaver C (2001). Ingredientes de origem animal destinado à fabricação de rações. In. Simpósio sobre ingredientes na alimentação animal. Campinas. Anais... Campinas, Bellaver C, Costa CA, Avila VS, Fraha M, Lima GJ, Hackenhar L, Baldi L (2005). Substituição de farinhas de origem animal por ingredientes de origem vegetal em dietas para frangos de corte. Ciência Rural, 35(3), Butolo JE (2002). Qualidade de ingredientes na alimentação animal. Colégio Brasileiro de Alimentação Animal. Campinas, 430. Cancherini LC, Junqueira OM, Oliveira MC, Andreotti, MO, Barbosa MJB (2005). Utilização de subprodutos de origem animal em dietas formuladas com base em proteína bruta e proteína ideal para frangos de corte de 22 a 42 dias de idade. Revista Brasileira Zootecnia, 34(2), Ferreira DF (2000). Analise estatísticas por meio do Sisvar para o Windows versão 4.0. In: Reunião Anual da Região Brasileira da Sociedade Internacional de Biometria, 45., 2000, São Carlos. Anais... São Carlos: UFSCar, Guichard BL (2008). Effect of feather meal feeding on the body weight and feather development of broilers. European Journal of Scientfic Research, 24(3), Pereira LET (1993). Farinha de vísceras de aves em substituição ao farelo de soja na alimentação de suínos em crescimento e terminação. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa. Dissertação (Mestrado em Zootecnia)- Universidade Federal de Viçosa, 30. Rostagno HS, Albino LF, Donzele JL, Gomes PC, Oliveira RF, Lopes DC, Ferreira AS, Barreto SL (2005). Tabelas brasileiras para aves e suínos: Composição dos alimentos e exigências nutricionais. Viçosa, UFV, 141. Scapin MRS (2003). Avaliação Nutricional de farinha de penas e de sangue para frangos de corte submetida a diferentes tratamentos térmicos. Acta Scientiarum. Animal Science, 25(1),

67 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Evolution of fatty acid profile and Condition Index in mollusc bivalves submitted to different depuration periods Avaliação do perfil de ácidos gordos e do Índice de Condição em moluscos bivalves submetidos a diferentes períodos de depuração Francisco Ruano 1, Paula Ramos 1, Mário Quaresma 2 *, Narcisa Maria Bandarra 1, Isabel Pereira da Fonseca 2 1 Instituto do Mar e da Atmosfera, IP (IPMA)/Instituto Nacional dos Recursos Biológicos (IPIMAR/INRB) Av. de Brasília, Lisboa, Portugal 2 Centro de Investigação Interdisciplinar em Sanidade Animal (CIISA), Faculdade de Medicina Veterinária, Av. Universidade Técnica, Pólo Universitário Alto da Ajuda, Lisboa, Portugal Summary: In the outbreaks of foodborne diseases, bivalves are an important source of infection for man. Bivalve depuration warrants a significant improvement in microbiological quality and economical value, but bivalves are submitted to important physiological and traumatic stress, which cause significant losses and changes in nutritional composition of the final product. This issue has been discussed among the shellfish industry, as a handicap of this method. Whole content of cupped oyster, blue mussel, common edible cockle, and carpet shell clam were used to evaluate the effect of long depuration periods on their Condition Index (CI) and lipid composition. Data showed that bivalve depuration was inexorably associated with loss of a considerable percentage of the CI and lipid reserves, which was associated with the decline in the nutritional quality. Loss in the CI was directly related with losses in total fatty acids, but no correlation was observed between n-3 PUFA losses and losses in other parameters. The 72 hour depuration period induces a considerable loss of total fatty acid contents (11-25%). Considering the n-3 PUFA losses, mussel was the specie with the lowest loss (10.7% of total n-3 PUFA), all other species in study had superior losses of n-3 PUFA, all above 20% of the initial content. The loss of n-3 PUFA, as EPA and DHA, can be considered the major negative consequence of depuration, since it contributes to the loss of prime quality fatty acids important to human health. Keywords: bivalves, depuration, lipid profile, Condition Index Resumo: Os bivalves, enquanto organismos filtradores, desempenham papel importante no decurso de surtos de doenças transmitidas através de alimentos. A depuração dos bivalves garante uma melhoria da qualidade microbiológica e do valor económico embora cause stress fisiológico e traumático indutores de perdas significativas e alterações na composição nutricional do produto final. Esta questão tem sido discutida na indústria do marisco como uma desvantagem do método. Este trabalho procurou avaliar o efeito de longos períodos de depuração sobre o índice de condição corporal e a composição lipídica de ostra, mexilhão, berbigão e amêijoa. Os resultados obtidos mostraram que a depuração dos bivalves foi inexoravelmente associada à perda de uma percentagem considerável do índice corporal e das reservas lipídicas, o que se traduz numa *Correspondência: mquaresma@fmv.utl.pt diminuição da qualidade nutricional. A redução no índice de condição relacionou-se directamente com a diminuição dos ácidos gordos totais, embora não tenha sido observada correlação entre as perdas de n-3 PUFA e de outros parâmetros. Um período de depuração de 72 horas induziu uma perda considerável (11-25%) dos ácidos gordos totais. Considerando as reduções de n-3 PUFA, o mexilhão foi a espécie com menor perda (10,7% do total de n-3 PUFA) enquanto as outras espécies em estudo apresentaram reduções superiores e acima de 20% do conteúdo inicial. As reduções de n-3 PUFA, assim como de EPA e de DHA, podem ser consideradas como as consequências mais negativas da depuração, uma vez que contribuem para a diminuição de ácidos gordos benéficos para a saúde humana. Palavras-chave: bivalves,depuração, perfil lipídico, Índice de Condição Introduction Bivalves can concentrate in different organs (gills, digestive gland) and in haemolymph, several harmful elements from the water column, such as xenobiotics, biotoxins, microbial and parasitic forms including oocysts and other parasitic forms, being for this reason a potential source of contamination and infection for man (Ramos et al., 2005; Pereira da Fonseca et al., 2006). Among infectious agents commonly found in bivalves, the enteric parasite Cryptosporidum parvum, is of particular importance to human patients with immunodeficiency or depressed defensive mechanisms (Stark et al., 2009). In EU, the Regulation (EC) 854/2004 has been adopted by all member states. Accordingly to such Regulation, mollusc bivalves production areas can be classified into three different classes A, B and C. This classification focuses on a major parameter, the faecal coliform bacteria contami-nation, as an index of global microbial contamination. 75

68 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) Most of Portuguese bivalves production is gathered from open sea beds along the coast, located in Class A areas. On the other hand, the most important component of aquaculture production comes from parks in interior waters (estuaries and coastal lagoons), most of them classified as Class B in the last official classification, which compels these aquaculture bivalve production to a depuration process, in order to reduce bacteriological contamination levels to less than 230 coliforms per 100 g of flesh. The depuration procedure assures a significant improvement in bivalve microbiological quality, which otherwise should be sent to the industrial transformation. The depuration process is performed in sterile sea water, during periods of time from 24 to 72 h, being considered an efficient method to clean up bivalves, even in the cases of contamination by Cryptosporidium oocysts (Ramos et al., 2005). However, physiological and traumatic stress can be induced during depuration, causing weakness and deaths on bivalves, especially when exposed for long periods (Ruano et al., 1998). Important changes on both nutritional composition and organoleptic characteristics of the final product have been argued among the shellfish industry, as a handicap of this procedure, but there is no available scientific data confirming such claims. The lack of information concerning the consequences of depuration procedure on bivalve quality has compelled us to identify and quantify the effect of long periods of depuration on live bivalves. In order to assess the depuration outcome, we have evaluated the effect of different depuration periods on the CI and fatty acid composition of four different bivalve species, namely the Portuguese cupped oyster (Crassostrea angulate; Lamarck, 1819), the blue mussel (Mytilus edulis; Linnaeus, 1758), the edible cockle (Cerastoderma edule; Linnaeus, 1758), and the carpet shell clam (Venerupis pullastra; Montagu, 1803). Material and methods Sampling In this study we selected four bivalve species collected from different origins. The Portuguese cupped oyster, Crassostrea angulate (Lamarck, 1819), from natural beds of Sado estuary; blue mussel, Mytilus edulis (Linnaeus, 1758), from rafts in Albufeira coastal lagoon; common edible cockle, Cerastoderma edule (Linnaeus, 1758), from natural beds in Sado estuary and carpet shell clam, Venerupis pullastra (Montagu, 1803) from natural beds in Tagus estuary. Bivalves were collected during the low tide before each depuration procedure, roughly cleaned and washed from mud and sand with sea water and transported to the lab in net bags, inside an isothermal cooling box. These species were selected due to their different feeding strategies and filtering capacities, they also colonize distinct niches in the aquatic ecosystem. All the samples were collected during the same week at May of 2007, except oysters which were collected at the end of November 2007 in areas classified as B. Depuration procedure Each species was submitted to an equal depuration procedure, running from 0 to 72 hours period, using a licensed industrial compact depuration circuit DEPURMAR, with a capacity to depurate 180 kg of bivalves every 48 h. The equipment, assembled in close circuit, includes a 1.5 m 3 fibber glass water tank, an electric pump, a mechanic filter, a sterilisation chamber with two lower pressure tubes of UV lamps (25W 254nm) and a water cooler system. The sea water flows through bivalves by a superficial oxygenated shower and by a bottom current with a flow rate of 1 m 3 /h, removing the foam from the surface and faeces and pseudo faeces from the bottom. Thereafter, the water flows through a foam filter to remove the suspended matter from the water column, then passes through the cooler to maintain the water temperature previously programmed and then through a UV chamber to be sterilised and finally returns into the tank. Before each assay, salinity and water temperature of the depuration circuit was adjusted with the bivalve origin conditions. All the bivalves were separated from clusters (mussels and oysters), brushed, washed using sterilised sea water (sterilisation of sea water in the particular conditions of the experiment, means the reduction of bacteriological contamination to less than 100 MPN/100 ml) and then distributed per several plastic trays and stored inside the depuration tank into two layers in densities on a maximum of 10 kg/m 3. During the adaptation period (first hour) a visual check-out was performed, to verify the opening movement of their valves, the exteriorisation of siphons, tentacles or tactile cilia of the mantle, depending on the species, in order to assure that bivalves reinitiated their filtration process. Bivalves of each species were randomly divided into six replicates for the experiment. Two replicates were used to determine the initial and final Condition Index (CI) at 0 h and 72 h respectively and four more replicates were taken to the assessment of Lipid Profile (0 h, 24 h, 48 h and 72 hours), as summarised in Table 1. Total lipids quantification Total lipids were determined according to the Association of Official Analytical Chemists methods (AOAC, 2005). Briefly, total lipids were determined with the Soxhlet extraction method using ethyl ether (99.7%, Merck). The results were expressed in g per 100 g of wet weight. 76

69 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) Table 1 - Sample size used for determination of the Condition Index (CI), lipid analyses and total mortality during the depuration essays Depuration time (hours) Species (Total Sample) CI Lipid analyses Mortality number of specimens Oyster (150) (0%) Clam (124) (6.4%) Mussel (150) (6.7%) Cockle (150) (8.0%) Chromatography analysis The whole content of bivalves used for lipid analysis was removed from the shell, stirred and frozen at -26 ºC in Petri dishes, covered with Parafilm pellicle and then lyophilized. The analysis of fatty acids was based on the experimental procedure described by Lepage and Roy (1986) and modified by Zvi et al. (1988). The fatty acid methyl esters (FAME) were analysed in a CP 3800 Varian gas chromatograph, equipped with an auto-sampler and fitted with a flame ionisation detector (FID). The separation was carried out with helium as carrier gas in a DBWax Polyethylene glycol column (30 m 0.25 mm id) programmed to start at 180 ºC for 5 min, heating at 4 ºC/min for 10 min and hold up at 220 ºC for 25 min, with a detector at 250 ºC. A split injector (100:1) at 250 ºC was used. Fatty acid methyl esters were identified by comparison of their retention time with those of chromatographic Sigma standards. Quantification was done using the area of the internal standard 21:0. The total unsaturation index (UI) was generated by summing the individual fatty acid unsaturation indices, which were calculated by multiplying the number of double bonds of each fatty acid by its percentage and dividing by 100 (Huynh and Kitts, 2009). Condition Index quantification The CI was assessed by calcula-ting the value of meat dry weight, dividing it for the volume of the shell cavity (Lawrence and Scott, 1982). The dry weight was determined by weighting after draining the meat IC Oyster Clam Mussel Cockle IC 0h IC 72h Loss (%) Figure 1 - Evolution of the CI of four bivalve species, between 0 h and 72 h depuration period and percentual variation loss % in filter paper for 15 minutes at room temperature and then drying it in an incubator at 100 ºC, during 12 h, until reaching a constant weight. The volume of shell cavity was calculated by the difference between the volume of entire live bivalves and the volume of empty shells (± 1 ml). The CI was calculated using the expression: CI= Dw(g)x100 Sc(mL) Dw - dry weight of meat, Sc - Shell cavity volume. Results and discussion Condition Index The CI values along the 72 hours of the depuration shows a considerable decrease in all species studied (Figure 1), as consequence of starvation imposed by the depuration. However, the decrease in the CI associated with weight loss was variable among species in study, suggesting that some species should react to the depuration process in a more sensible or resistant manner, depending on their energy reserves and probably on their capacity to reduce the metabolic rate, as physiologic response to starvation (Bayne, 1973). The study results suggest that mussels and cockles were the most sensible species, showing a sharp decrease in their CI during the 72 h period, passing from to 84.3 and from 310 to 220.7, losing 26.3% and 28.8% of their CI, respectively for mussels and cockles. On the other hand, oysters and clams were apparently more resistant to depuration, which is confirmed by a moderate decrease in their CI values (110.9 to 90.1 and from to for oysters and clams, respectively) that was responsible for the loss of 18.8% and 14.2% of their CI, respectively. Such result was consistent with the mortality rates, which were higher in for mussels and cockles. Bivalve energetic reserves are dependent of environment conditions and the quantity and quality of seston, which is highly variable throughout the year. Carbohydrates, particularly glycogen, are considered to be the main energy source in adult marine bivalves, and are important for gamete formation and maintenance of adult condition during periods of nutritive 77

70 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) stress (De Zwaan and Zandee, 1984). Therefore, it was expectable that bivalves with higher energetic reserves (glycogen, triacylglycerols and protein) should be more tolerant to depuration than bivalves with lower energetic reserves. Beyond previous explanations, differences in the energetic reserves between species should be dependent of different ecologic and biological characteristics being important factors conditioning differences in the accumulation of energy reserves and their response to starvation, such as: 1) differences in the quality and quantity of seston are important determinants of food resources of bivalves and these factors are highly variable in shallow marine environments conditioning seasonal differences and differences between different habitats (Biandolino et al., 2008); 2) differences in the feed behaviour and the specific characteristics of food intake, namely filtration capacity and clearance rates between species (Vilela, 1950; Heral et al., 1980; Henry, 1987); 3) diversified food web between buried bentonic species, as clams cockles and even oysters possess a diversified food web; 4) the reserve cycles in bivalves indicate a complex interaction between food and temperature and between growth and spawning cycle (Fernández-Reiriz et al., 2004); 5) differences between oysters and the other species could also be associated with differences in the biological cycle at the time of bivalve gathering. Initial fatty acid composition The fatty acid profile of blue mussel, carpet shell clam, edible cockle and the Portuguese cupped oyster obtained immediately after their collection (depicted on Table 2), revealed a similar fatty acid profile in all bivalve species. PUFA ( %) was the dominant group followed by SFA ( %) and MUFA ( %). Prime fatty acids, of the saturated and monounsaturated groups were palmitic acid (15-19% of total fatty acids) and palmitoleic ( % of total fatty acids) as principal elements of the SFA and MUFA fatty acid groups. While eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acids (13-16% and 10-14% of total fatty acids, for EPA and DHA, respectively) were prime representatives of the n-3pufa group, the araquidonic acid (ARA; 20:4n-6) was the major representative of the n-6 PUFA family (2-3.68% of total fatty acids). The comparison of bivalve species fatty acid profile shows that clam was the bivalve specie with the highest percentage of PUFA (49%). Such superiority in PUFA was consequence of the superior percentage in the long chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFA) of the n-3 series, as EPA, DHA and docosapentaenoic acid (DPA). The superior prevalence of such n-3 PUFA has been previously reported in other studies (Chu et al., 1990; Napolitano et al., 1997; Reuss and Poulsen, 2002; Dalsgaard et al., 2003). The n-3/n-6 ratio presented the lowest level in cockle (3.45) and the highest in oyster (10.0). Fatty acid composition of neutral lipids reflects the diet and can be used as a trophic biomarker in bivalves, while the fatty acid composition of the polar lipids is strongly regulated and reflects the membrane requirements (Copeman and Parrish, 2003). As these structural lipids are the minor fraction, the fatty acid profile of total lipids, presented in this work, provides simultaneously an overall nutritional evaluation and Table 2 - Fatty acid composition and partial sums (expressed as g/100 g total fatty acids) of blue mussel, carpet shell clam, edible cockle and the Portuguese cupped oyster immediately after collection Fatty acids Clam Cockle Mussel Oyster 14: i-14:0 n.d. n.d. n.d : n.d. i-15:0 n.d. n.d. n.d : i-16: ai-16: n.d. 17: : : n.d :0 n.d SFA : n.d. n.d. 16:1n :1n :1n n.d. n.d. 17:1 n.d. n.d n.d. 18:1 n :1 n :1 n-5 n.d. n.d n.d. 20:1 n :1 n-7 n.d :1 n n.d. n.d. 22:1 n MUFA :2 n :3 n :3 n :2 n :3 n n.d :3 n :3 n-4 n.d :3 n-3 n.d. n.d. n.d :4 n-3 n.d. n.d. n.d :2 n n.d. 20:4 n :4 n n.d :5 n :2 n-6 n.d. n.d n.d. 22:4 n n.d. n.d. 22:5 n n.d. n.d. 22:5 n :6 n PUFA (n-3)/(n-6) ratio n.d. not detected 78

71 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) offers information regarding trophic biomarkers present in food web. In this logic the saturated fatty acids 14:0, 16:0 and 18:0 are of little value as biochemical markers since they are synthesized by most organisms and occur in all algae groups in variable levels of concentrations. Among these three SFA, 16:0 is the most constant over the life cycle of seafood and is considered a key metabolite in the synthesis of fatty acids (Nunes et al., 2003). On the other hand, the presence of several other fatty acids, combinations of them or ratios have been used as biomarkers for particular sources of organic matter, helping researchers to estimate the relative contribution of diatoms, bacteria, dinoflagellates, or terrestrial organic matter to food web of marine species such as bivalves (Budge et al., 2001; Alfaro et al., 2006; Volkman, 2006; Biandolino et al., 2008). Several studies have been using fatty acids as trophic biomarkers. Useful fatty acid biomarkers have previously been defined as those fatty acids that are synthesized at low trophic levels but remain relatively unchanged when transferred throughout the food chain (Reuss and Poulsen, 2002). The predominance of n-3 PUFA, of 20 and 22 carbons, in the fatty acid profiles of all bivalve species in study suggest that marine phytoplankton is their major food source. Phytoplankton are dominated by the polyunsaturated fatty acids of the n-3 family with 20 and 22 carbons, reaching in some conditions 50% of total lipids (Chu et al., 1990; Napolitano et al., 1997; Dalsgaard et al., 2003). EPA and DHA are, therefore, biomarkers of phytoplankton. EPA is the predominant fatty acid found in diatoms while DHA is predominantly produced by dinoflagellates (Parrish et al., 2000). All the bivalves in study showed a predominance of EPA over DHA, such result suggests that diatoms or other phytoplanktonic organisms rich in n-3 PUFA, and EPA in particular, as haptophytes, were important elements in the food web of all bivalve species in study. Several fatty acids, namely the 15:0, 17:0 and all branched fatty acids are produced primarily by aerobic and anaerobic bacteria (Parkes and Taylor, 1983; Caudales and Wells, 1992; Harvey and Macko, 1997), therefore the sum of these fatty acids has been used as bacterial biomarkers. The results of our study revealed that the sum of odd and branched fatty acids were below 4% of total fatty acids, a common result for fish and marine invertebrates (Copeman and Parrish, 2003). Among species in study, oyster was the one with the highest percentage (3.6% of all fatty acids), while clam was the species with the lowest percentage of odd and branched fatty acids (2.4% of total fatty acids). Terrestrial plant contribution to bivalve food web could be evaluated by the presence of linoleic and linolenic acids and the very long chain (>24 carbons) fatty acids (Harvey, 1994; Santos et al., 1994; Colombo et al., 1997), because they are found in high amounts in most terrestrial plants (Napolitano et al., 1997; Budge and Parrish, 1998). The biomarkers for terrestrial plant (18:2n-6 and 18:3n-3) represented just a minor percentage of bivalves fatty acid profile, ranging from 2.1% of total fatty acids in the mussel to 0.8% of all fatty acids in clam. In what concerns n-3/n-6 ratio, the calculated values in cockle were similar to that previously referred for the same species (Bandarra et al., 2004). Oyster had the highest n-3/n-6 ratio, giving this species a relevant importance in the nutritional point of view. Depuration effect on bivalve nutritional quality The analysis of fatty acid profile before, during and after depuration revealed important and original data concerning the response of bivalves to starvation imposed by the depuration procedure. Loss in total fatty acid contents was associated with a variable decline in the major fatty acid groups (Figure 2). The fatty acid composition assessment was considered the appropriate approach to evaluate bivalve response to depuration-induced starvation and estimate the consequent nutritional loss. Bivalve species in study showed different lipid mobilization pattern during the depuration period (Figure 2). Starvation imposed by the 72 h depuration period and the elimination of gut content were responsible for a massive fatty acid decrease in a percentage that was variable between species (10.8%, 19.8%, 24.6% and 24.7% of total fat contents, for mussel, cockle, clam and oyster respectively). However, the quantification of fatty acid recruitment throughout the depuration period revealed three distinct mobilization patterns, since oyster has registered a total fatty acid mobilization of 4.24 mg/g of fresh tissue, which was almost twice the amount registered by clam (2.49 mg/g of fresh tissue) and four times the amount recorded in mussel and cockle (0.83 and 0.98 respectively). Such differences in the amount of fatty acid mobilization during the 72 h period, do not appear to be dependent of total lipid reserves but on the daily energy maintenance requirements necessary for each species. The 72 h depuration period (Figure 2) was responsible for considerable losses in all major fatty acid groups, 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% B FAME SFA MUFA PUFA Clam Cockle Mussel Oyster Figure 2 - Total fatty acid loss (TL) during the 72 hour depuration period (presented as % of total contents lost in the overall depuration period) for total FAME and major fatty acid groups (SFA, MUFA and PUFA) 79

72 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) revealing important species-dependent differences. Mussel was the bivalve species with the smallest losses in all major fatty acid groups (9.0% of SFA; 12.1% of MUFA and 11.2% of PUFA). On the other hand, oyster was the species registering the highest percentual loss of PUFA (26.7% loss of total PUFA), while clam suffered the highest loss in both SFA and MUFA (27.4% and 29.0% of total SFA and MUFA respectively). Cockle has shown an intermediate position concerning the percentage of fatty acid losses during depuration (21.3% of SFA; 14.1% of MUFA and 21.2% of PUFA). In general, the biochemical composition of bivalves is dependent of three major factors: 1) different biologic characteristics between species in study, conditioning differences in the feed behaviour and the specific characteristics of food intake, namely filtration capacity and clearance rates between species (Vilela, 1950; Heral et al., 1980; Henry, 1987); 2) the quality and quantity of seston and 3) state of sexual maturity (Fernández-Reiriz et al., 2007). Therefore, biological differences between bivalve species and differences in the habitats from where bivalve species in study were collected should be responsible for differences in bivalve composition, namely glycogen and lipid reserves. Such differences represent a possible explanation for differences observed in the group of post-spawning species (clam, cockle and mussel) concerning fatty acid mobilization throughout depuration. On the other hand, differences in the sexual maturity between oyster and other bivalve species should also be part of possible explanation for differences found between species. Chronological assessment of the depuration effect in bivalve lipid composition In order to better understand bivalve response to long depuration periods, the fatty acid composition of each bivalve species was evaluated at 24, 48 and 72 hours of depuration. The depuration procedure outcome on bivalve lipid fraction was examined in a chronological approach showing that each bivalve species has a unique reaction pattern to starvation (Figure 3). Considering total fatty acids as the prime parameter to evaluate lipid mobilization, it was possible to observe three distinctive patterns: i) mussel was the most resistant species to starvation imposed by global depuration (with the loss of just 10.7% of total fatty acids), ii) cockle and clam suffered massive lipid recruitment during the first 24 hours of the depuration procedure (with the loss of 16.1% and 12.8% of total fatty acids, respectively), the fatty acid recruitment persisted until the end of the depuration period but in a lower rate than observed in the first 24 h period; iii) oyster revealed the highest tolerance to starvation and subsequent lipid mobilization during the first 48 hours (with the loss of 2.1% of total fatty acids). However, the low fatty acid recruitment of the first 48 hours vanished in the time period comprised between 48 and 72 hours of depuration, which was characterized by a massive fatty acid mobilization and the loss of 22.6% of total fatty acids. Taking into account that this study encloses an extreme depuration time (72 hours), which is above the depuration period normally used in this industry, it was considered essential to evaluate the depuration effect throughout the depuration procedure. The species in study revealed a distinctive fatty acid mobilization throughout the first 24 hours period of the depuration procedure (Figure 4). Considering the first 24 hours period, it was observable that starvation imposed by depuration was responsible for variable fatty acid mobilization among species in study, reflected on total fatty acid loss (2.4% in oyster, 5.1% in mussel, 12.8% in clam and 16.1% in cockle). Oyster was the species with minor lipid mobilization in all fatty acid groups (consuming 1.4% of total PUFA, 3.7% of total MUFA and 3.0% of total SFA reserves). Mussel was the species with the second lowest lipid mobilization, on that period, in all fatty acid groups (loosing 4.9% of total PUFA, 4.9% of total MUFA and 5.6% of total SFA reserve). On the other hand, clam and cockle displayed a lipid mobilization pattern considerable above previously 100% 95% 90% 85% 80% 75% Hours Figure 3 - Chronological mobilization of total fatty acids during depuration 25% 20% 15% 10% 5% 0% FAME SFA MUFA PUFA (n-3)pufa (n-6)pufa Clam Cockle Mussel Oyster Clam Cockle Mussel Oyster Figure 4 - Percentual mobilization of total FAME and fatty acid groups in the first 24 hours of depuration 80

73 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) described for oyster and mussel. Clam lipid recruitment was primarily concentrated on SFA and MUFA, (consuming 17.6% of total SFA and 22.8% of total MUFA and just 5.1% of total PUFA), while cockle had a lipid recruitment that was transversal to all fatty acid groups (18.8% of total SFA, 13.5% of total MUFA and 15.3% of total PUFA). The results of this study revealed that oyster was the species with highest lipid recruitment in the 72 hours depuration period and the lowest lipid recruitment throughout the first 24 and 48 hours periods. Such contrasting result was a consequence of intensive lipid mobilization in the last 24 hours period (from hours), suggesting that the energy requirements for the first 48 hours were accomplish by glycogen mobilization, resulting in the exhaustion of glycogen reserves. Furthermore, lipid mobilization was the following step of energy recruitment, but results also suggest that oyster had few lipid reserves at time of collection. Such suggestion is sustained by the analysis of fatty acid recruitment: 1) PUFA were the prime fatty acid group used for energy conversion; 2) 89% of the n-3 PUFA total loss took place in the last 24 hours period, 3) DHA, a fatty acid associated with structural-type functions (Bergé and Barnathan, 2005), was the n-3 PUFA submitted to the highest percentage of mobilization. On the other hand, the lipid mobilization of cockle was almost limited to the first 24 hours period, but the percentages of total lipid and n-3 PUFA lost in this period were the highest among the species in analysis. Such results suggest a low content of glycogen reserves at time of collection and the almost exhaustion of lipid reserves. Mussel and clam species reveal an intermediary pattern of lipid mobilization, characterized by a continuous lipid mobilization throughout depuration. Effect of depuration on n-3 PUFA contents and nutritional quality Considering the inevitability of nutritional loss associated with the depuration procedure and subsequent lipid decrease, it was considered useful to understand the relationship between depuration period and loss of n-3 PUFA, which are prime fatty acids to human nutrition. The results depicted on Figure 5 shows that the nutritional loss associated with n-3 PUFA elimination during depuration was variable and dependent on the specie. The overall amount of n-3 PUFA loss during the global depuration procedure allowed us to establish four different patterns concerning the temporal loss of n-3 PUFA (Figure 5): (1) oyster revealed minimum mobilization rate of n-3 PUFA during the first 48 hours of depuration (3.2% in the first 24 hours period and 7.6% in the second 24 hours period); (2) clam showed a moderate mobilization rate of n-3 PUFA during the first 48 hours of depuration, revealing a similar recruitment rate in the first and second 24 hours periods, 20.8% and 19.4% respectively; (3) mussel revealed an intense mobilization rate of n-3 PUFA in the first and third 24 hours periods, with minimum recruitment in the period comprised between the 24 and 48 hours of depuration (47.2%, 1.0% and 51.9% in the first, second and third period of 24 hours); (4) cockle showed maximum mobilization rate at the beginning of the depuration period (first 24 hours), minimum recruitment in the second 24 hours period and the remaining in the third 24 hours period (77.4% of all n-3 PUFA were mobilized in the first 24 hours period, 1.8% in the second 24 hours period and the remaining 20.8% in the last 24 hours period of depuration). The percentage of loss of major n-3 PUFA during depuration, depicted in Figure 6, shows that α-linolenic acid was the n-3 PUFA with superior mobilization in all species in study, with the exception of oyster. Among the n-3 LCPUFA, there was no common pattern of recruitment, since EPA was preferentially mobilized by clam and cockle, while DHA and DPA suffered a superior mobilization in mussel and oyster, respectively. Clam Cockle Mussel Oyster 0% 20% 40% 60% 80% 100% Figure 5 - Chronological loss of (n-3)pufa throughout depuration periods (24h, 48h and 72h), estimated as percentage of overall loss during complete depuration procedure (72 hours) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Clam Cockle Mussel Oyster Figure 6 - Percentual loss of major (n-3) PUFA (presented as % of total contents lost in the overall depuration period) :3n-3 20:5n-3 22:5n-3 22:6n-3 81

74 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) The partial sums of major fatty acid groups and families and their nutritional ratios before and after depuration are depicted on Table 3. The results show that bivalves submitted to a longer period of starvation (72 hours) appeal to a massive lipid recruitment, loosing considerable percentage of total fatty acids, variable with species (10,8% in mussel to 24,7% in oyster). The amount of total lipid loss was consequence of fatty acid recruitment during starvation and elimination of gut content, and was transversal to all major fatty acid groups (Table 3). Considering the loss of PUFA and n-3 PUFA in particular, data showed that oyster was the leading species in losses, losing 1.95 g of PUFA /100g of fresh flesh, which were predominantly from the n-3 family and long chain (1.95 g/100 g of flesh and 1.3 g/100 g of flesh, for total n-3 PUFA and n-3 LCPUFA). Taking into account that the Portuguese cupped oyster, used in this study had an average edible portion of g, it is possible to estimate that a single oyster, lost an average 202 mg of n-3 PUFA and 135 mg of EPA+DHA. The depuration procedure was associated with slight variation in both the (n-3)/(n-6) and the unsaturation index, which either increased or decreased depending on the species. EPA and DHA are of particular importance to support optimal brain/visual performance, cardiovascular care, and other health conditions for young and old alike, but they are almost absent in terrestrial food products (Uauy and Valenzuela, 2000; Huynh and Kitts, 2009). Despite being imperative for human health and nutrition, the n-3 PUFAs are not effectively produced in humans by their precursor α-linolenic acid (Burdge et al., 2002; Burdge and Wootton, 2002) and must consequently be consumed from foods which are naturally rich in n-3 fatty acids, especially marine animals that are the primary source of EPA and DHA (McLean and Bulling, 2005). The health beneficial effects of long-chain n-3 PUFA are well documented and, overall, increased intake reduces risk of cardiovascular disease (CHD) (Kris-Etherton et al., 2002; Ian Givens and Gibbs, 2008) and contributes to the alleviation of inflammatory conditions such as rheumatoid and osteoarthritis (Gibson and Gibson, 1998) and asthma (Emelyanov et al., 2002). Recent evidence also points to a role in reducing age-related decline in cognitive function (van Gelder et al., 2007). The American Heart Association (AHA) has recommended that people without coronary heart disease (CHD) should eat a variety of fish, preferably oily fish (salmon, tuna, mackerel, herring and trout), at least twice a week. On the other hand, the AHA advises people with a previously documented CHD to consume 1 g of EPA+DHA per day, preferably from oily fish, while the ingestion of 2-4 g of EPA+DHA per day are recommended for patients with elevated plasma levels of triglycerides. It is important to emphasize the contribution of bivalve species in study as a source of n-3 PUFA. Despite their low fat content, bivalve represents an important resource of n-3 PUFA, as EPA and DHA. The comparison of n-3 PUFA contents of Atlantic and Mediterranean fish with bivalve species in studied revealed two important characteristics: 1) the total content of n-3 PUFA found in bivalves is in between the n-3 PUFA contents found in oil fish (as anchovy, mackerel, tuna and rainbow trout; ranging from g/100 g of muscle tissue) and white fish (as bass, sea pike, swordfish, plaice and red sea bream; g/100 g of muscle tissue); 2) the bivalve species in study had a DHA/EPA ratio below 1 (ranging from ), revealing that EPA and DHA are present in similar concentrations, while fish possess a considerable higher rate of DHA/EPA, thanks to a superior content of DHA over EPA (Soriguer et al., 1997; Passi et al., 2002). Therefore, bivalves in study represent an important source of n-3 PUFA with similar content of major n-3 PUFA (EPA and DHA). The loss of n-3 PUFA, as EPA and DHA, can be Table 3 - Total lipids (g/100g fresh flesh), partial sums of fatty acids (mg/g fresh flesh) and nutritional ratios (n-3/n-6, P/S and UI) all values presented as mean values before after depuration (% variation) Clam Cockle Mussel Oyster Before After % Before After % Before After % Before After % SFA 3,18 2,31 27,4% 1,58 1,24 21,1% 2,20 1,99 9,4% 5,52 4,20 23,9% MUFA 2,13 1,52 28,6% 0,95 0,82 13,0% 1,60 1,41 11,7% 3,51 2,76 21,4% PUFA 4,80 3,81 20,7% 2,43 1,91 21,6% 3,86 3,42 11,3% 8,15 5,98 26,7% n-3 PUFA 3,97 3,16 20,4% 1,82 1,44 21,2% 3,30 2,95 10,7% 7,13 5,18 27,3% EPA+DHA 2,98 2,37 20,4% 1,23 0,96 21,4% 2,32 2,07 10,7% 4,77 3,47 27,2% n-6 PUFA 0,75 0,57 24,3% 0,53 0,42 20,0% 0,50 0,44 12,5% 0,71 0,54 23,5% Total FA 1 10,12 7,63 24,6% 4,96 3,97 19,8% 7,65 6,82 10,8% 17,16 12,92 24,7% Total lipids % % 1.1 1,0 9.1% % ratios P/S 2 1,51 1,65-9,2% 1,54 1,54 0,6% 1,75 1,72 2,0% 1,48 1,42 3,7% (n-3)/(n-6) 5,30 5,57-5,2% 3,47 3,42 1,4% 6,63 6,76-2,1% 10,03 9,54 4,9% UI 3 2,55 2,44 4,3% 2,37 2,31 2,5% 2,41 2,43-0,8% 2,20 2,09 5,0% 1 Total FA Total fatty acids; 2 PUFA/SFA; 3 UI Unsaturation Index. 82

75 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) considered the major negative consequence of depuration, since it contributes to the loss of prime quality fatty acids, with important health benefits. Considering the study results and subsequent analysis of data, it is possible to conclude that depuration effects on bivalve lipid fraction seems to be a matter of interest taking into account the importance of seafood fatty acid composition to human diet and differences among bivalve species. The intercrossing of results from the Index of Condition and lipid variation throughout the depuration shows some apparent controversy between data, since bivalve species with less variation in their IC, clam and oyster, were those with superior mobilization of their lipid reserves. Considering that lipid mobilization should be associated with body emaciation and the subsequent decrease in the IC, such result suggest that the decrease in IC is associated with the mobilization of other energetic reserves as glycogen or even protein. Data shows that the bivalve depuration procedure is inexorably associated with the loss of a considerable amount of the initial lipid content. Such loss in the lipid fraction is linked to a decline in their nutritional quality. Differences in between species in analysis suggest that the loss of half the n-3 PUFA after a 48 hours depuration period is inevitable in species as mussel and clam, but in other species as cockle and oyster, even the shorter depuration period of 24 hours is associated with a considerable loss. To avoid the negative effect of the depuration, especially in the most sensitive species, we believe that actual depuration procedure could be improved by the correct adjustment of the depuration time to the level of contamination of bivalves and also by proceed with a transposition step to more clean areas, including to class "A" areas for bivalves with high levels of contamination before putting them into the depuration/ expedition circuit. Bibliography Alfaro AC, Thomas F, Sergent L, Duxbury M (2006). Identification of trophic interactions within an estuarine food web (northern New Zealand) using fatty acid bio markers and stable isotopes. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 70, AOAC (2005). Official Methods of Analysis of AOAC International, 18th Edition. Latimer G, Horwitz W, Eds.; AOAC: Gaithersburg. AOAC International, 3000 p. Bandarra NM, Calhau MA, Oliveira L, Ramos M, Dias MG, Bartolo H, Faria MR, Fonseca MC, Gonçalves J, Batista I, Nunes ML (2004). 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76 Ruano F et al. RPCV (2012) 107 ( ) Labarta U (2004). Processos fisiológicos y disponibilidad de alimento del mejillón en las rias gallegas. In: m. In Bateeiros, mejillón, (Ed.), Una perspectiva bioeconómica. CIEF - Fundación Caixa Galicia, Gibson SLM and Gibson RG (1998). The treatment of arthritis with a lipid extract of Perna canaliculus: a randomized trial. Complem Therapies Med, 6, Harvey HR (1994). Fatty acids and sterols as source markers of organic matter in sediments of the North Carolina continental slope. Deep Sea Res. Part II: Topical Studies in Oceanography, 41, Harvey HR and Macko SA (1997). Kinetics of phytoplankton decay during simulated sedimentation: changes in lipids under oxic and anoxic conditions. Org Geochem, 27, Henry M (1987). Glande digestive de la palourde Ruditapes decussatus (L.). Recherches ultrastructurales, cytochimiques, écophysiologiques et écotoxicologiques. Vie Mar, 1, Heral M, Razet D, Maestrini S, Garnier J (1980). 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77 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Adição de fitase em rações para tilápia-do-nilo Adding phytase in ration for Nile tilapia Karen D. M. Melo 2, Felipe S. Aiura 1 *, Antonio J. A. Tessitore 3, Auriclécia L. O. Aiura 1, Mônica P. Maciel 1, Cláudio L. C. Arouca 1 1 UNIMONTES, Departamento de Ciências Agrárias, Avenida Reinaldo Viana, 2630, CEP: Janaúba, MG, Brasil 2 UFMG, Escola de Veterinária, Departamento de Zootecnia, Av. Antônio Carlos, 6627, CEP Belo Horizonte, MG, Brasil 3 CODEVASF, Avenida Castelo Branco, 157, CEP: , Nova Porteirinha, MG, Brasil Resumo: A suplementação de fitase em rações para peixes pode permitir um melhor aproveitamento dos nutrientes, consequentemente melhorando o desempenho produtivo e diminuindo a excreção de nitrogênio e fósforo na água. Assim o objetivo foi avaliar a utilização de diferentes níveis de fitase sobre o desempenho e a digestibilidade da proteína, energia e fósforo em rações para tilápia-do-nilo. Foram utilizados 400 peixes com peso médio inicial de 35,68 ± 1,41 g, distribuídos em 20 tanques-rede. Foi utilizada uma ração comercial com 31% de proteína bruta, suplementada com enzima fitase, compondo os tratamentos: T1 Controle (sem fitase), T2 500 UFA/kg, T UFA/kg, T UFA/kg e T UFA/kg ração. Foram avaliados, o peso final, conversão alimentar aparente, ganho de peso e a digestibilidade, pelo método indireto, da proteína, energia e fósforo das rações. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Nas condições em que se realizou esse trabalho, a utilização de até 2000 UFA/kg ração não interferiu nos resultados de desempenho e na digestibilidade da proteína, energia e fósforo das rações, para tilápia-do-nilo. Summary: The objective was to evaluate the effects of different phytase levels on performance and digestibility of protein, energy and phosphorus in concentrate feed for Nile tilapia. Were used 400 fish with medium initial weight of ± 1.41 g; distributed in 20 cages. Commercial feeds were used with 31% crude protein supplemented with phytase enzyme. The treatments were: T1 Control (without phytase), T2 500 FTU/kg, T FTU/kg, T FTU/kg e and T FTU/kg of concentrate feed. Were determined, final weight, apparent feed conversion, weight gain and digestibility, by indirect method, of protein, energy and phosphorus in concentrate feed. The design was in randomized blocks with five treatments and four replications. In the conditions that this experiment was carried out, it is possible to conclude that phytase did not affect the performance and digestibility of protein, energy and phosphorus, for Nile tilapia. *Correspondência: felipe-aiura@ig.com.br Tel: +(55) Introdução Com a expansão mundial da piscicultura, preocupações com o impacto causado pelo excesso de nutrientes sobre a qualidade da água têm merecido grande destaque, principalmente em criações intensivas. O excesso destes materiais pode levar a uma eutrofização excessiva da água, prejudicando assim, o desempenho produtivo dos animais. A liberação destes nutrientes nos efluentes das pisciculturas está relacionada principalmente à alimentação conduzida de maneira errônea e também associada às dietas de baixa digestibilidade. O conhecimento do aproveitamento dos nutrientes das rações é de grande importância para maximizar o desempenho produtivo dos peixes e minimizar o impacto sobre a água que alguns desses nutrientes podem proporcionar. Dentre os nutrientes poluentes, merecem destaque o fósforo e o nitrogênio. O fósforo, principal nutriente associado à eutrofização das águas, encontra-se indisponível na forma de ácido fítico nos vegetais, com grande potencial quelatizador de minerais, proteínas e aminoácidos (Cheng e Hardy, 2002). A redução no desempenho produtivo de peixes é atribuída aos efeitos negativos do ácido fítico sobre a disponibilidade de minerais e da proteína (Forster et al., 1999). O fósforo está entre os minerais de maior importância na nutrição animal. É essencial para diversas funções metabólicas, reprodutivas e fisiológicas em peixes (Roy e Lall, 2003). A ração é a principal fonte de fósforo para peixes em criações intensivas, pois a concentração desse mineral é baixa em água doce e o fósforo absorvido da água é insuficiente para atender suas exigências (Furuya et al., 2008). A baixa digestibilidade do fósforo está relacionada principalmente a utilização dos produtos de origem vegetal, que apresentam de 45 a 75% do seu fósforo complexado na molécula de fitato, o qual é tido como um fator antinutricional por não ser digerido pelos monogástricos, afetando também a digestibilidade da 85

78 Melo KDM et al. RPCV (2012) 107 ( ) proteína e disponibilidade de outros minerais (Oliva- Teles et al., 1998). Atualmente, o uso da enzima fitase em programas de alimentação de monogástricos é amplamente investigado. Isto se deve à boa estabilidade da enzima, à sua atividade sobre o fitato e à quantidade relativamente baixa de fósforo (dentre outros minerais como Ca, Mn e Zn) e de nitrogênio (também quelatado pelo ácido fítico) presente nas dietas, principalmente com ingredientes de origem vegetal. Assim a suplementação de fitase em rações para peixes pode permitir um melhor aproveitamento dos nutrientes, consequentemente melhorando o desempenho produtivo e diminuindo a excreção de nitrogênio e fósforo na água. Entretanto ainda há uma certa inconsistência nos resultados de pesquisas conforme observado por Li et al. (2009), devido a variação de resultados, sendo que alguns autores encontram melhora no desempenho produtivo (Vielma et al., 1998; Li e Robinson, 1997; Furuya et al., 2006) e outros não encontram nenhum efeito (Vielma et al., 2000; Yan et al., 2002; Gonçalves et al., 2004; Rocha et al., 2008). Portanto estudos sobre a utilização da fitase em rações para peixes se mostram bastante importantes principalmente com o propósito de melhor investigar sua utilização sobre o aproveitamento dos nutrientes dos alimentos. Dessa forma, objetivou-se avaliar a utilização de diferentes níveis de fitase sobre o desempenho produtivo e a digestibilidade da proteína, energia e fósforo em rações para tilápia-do-nilo. Material e métodos O experimento foi realizado no Departamento de Ciências Agrárias da UNIMONTES, Janaúba/MG e no Centro Integrado de Recursos Pesqueiros e Aquicultura do Gorutuba da CODEVASF, Nova Porteirinha/MG, tendo duração de 53 dias. Foram utilizados 400 alevinos de tilápia-do-nilo, revertidos sexualmente, com peso médio inicial de 35,68 ± 1,41 g. Os peixes foram distribuídos aleatoriamente em 20 tanques-rede (0,80 x 0,80 x 1,20 m), instalados em quatro tanques de alvenaria de 10 m 3. A temperatura e o teor de oxigênio dissolvido foram registrados diariamente, no início da manhã e no final da tarde e o ph determinado semanalmente com a utilização de uma sonda portátil multiparâmetros HORIBA modelo W-22 XD. Esses parâmetros, durante todo o período experimental, mantiveram-se dentro da faixa de conforto para a tilápia-do-nilo, conforme recomendado por Boyd (1990). Foi utilizada uma ração comercial, a qual apresentou após análise laboratorial conforme metodologias segundo Silva e Queiróz (2002), 31% de proteína bruta, 4,340 kcal/kg de energia bruta, 2,2% de fósforo total, 3,97% de extrato etéreo e 7,34% de cinzas. As rações foram moídas a granulometria de 0,5 mm e adicionado os níveis de fitase (Natuphos BASF), compondo os seguintes tratamentos: T1 Controle (sem fitase), T2 500 UFA/kg, T3 1000/kg, T UFA/kg e T UFA/kg ração. As rações foram umedecidas com água destilada a 40 ºC, homogeneizadas e peletizadas com auxilio de um moedor de carne, sendo então, secas em estufa de ventilação forçada a 55 ºC por 12 horas. Em seguida, os grânulos foram desintegrados e peneirados, selecionando-se o tamanho dos peletes conforme o desenvolvimento dos peixes. As rações experimentais eram confeccionadas a cada 10 dias, sendo fornecidas quatro vezes ao dia até que se verificasse diminuição do interesse pelo alimento para evitar o desperdício. Para avaliação do desempenho foram avaliados ao final da fase experimental os seguintes parâmetros médios: peso final (peso final total / nº total de peixes); conversão alimentar aparente (quantidade de alimento consumido / ganho de peso) e ganho de peso (peso final - peso inicial). Para determinação dos coeficientes de digestibilidade aparente (CDa), foi utilizado o método indireto com utilização de 0,5% de óxido de cromo (Cr 2 O 3 ) como indicador inerte conforme o NRC (2003). Os peixes, após período de adaptação as rações com indicador, foram mantidos durante o dia nos tanques de alimentação, sendo fornecida ração quatro vezes ao dia próximo à saciedade, das 8 às 17horas. Após, eram transferidos para incubadoras adaptadas para a coleta de fezes por gravidade, permanecendo até a manhã do dia subsequente, voltando para os tanques de alimentação, quando eram realizadas as coletas de fezes, conforme metodologia adotada por Pezzato et al. (2002), facilitando a coleta, a qual ocorreu durante cinco dias. Posteriormente, as fezes foram desidratadas em estufa de ventilação forçada a 65 ºC por 48 horas, moídas e armazenadas em freezer para posteriores análises de matéria seca, proteína, energia, fósforo e de óxido de cromo conforme metodologias segundo Silva e Queiróz (2002). Os coeficientes de digestibilidade aparente dos nutrientes foram calculados conforme fórmula a seguir: Onde: CDa(n) = coeficiente de digestibilidade aparente; Cr 2 O 3r = % de óxido de cromo na ração; Cr 2 O 3f = % de óxido de cromo nas fezes; N r = nutriente na ração; N f = nutriente nas fezes. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições (quatro níveis de fitase + testemunha). Para análise estatística, utilizou-se o programa computacional 86

79 Melo KDM et al. RPCV (2012) 107 ( ) Statistical Analysis System (SAS, 1995), sendo que as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste Dunnet a 5% de probabilidade. Resultados e discussão Foram registrados valores de 25 ºC a 27 ºC para a temperatura, de 4,9 a 5,8 mg/l para o oxigênio dissolvido e de 6,5 a 7,0 para ph. Os resultados médios de peso final, ganho de peso e conversão alimentar aparente estão apresentados na Tabela 1. Não houve efeito significativo proporcionado pela utilização da enzima fitase até o nível de 2000 UFA/kg de ração sobre os parâmetros de desempenho produtivo da tilápia. Bock et al. (2007) também não verificou alteração no desempenho de tilápias alimentadas com rações contendo até 2000 UFA/kg. Furuya et al. (2004), apesar de verificar melhora na retenção de fósforo na carcaça, não observaram diferenças significativas sobre o desempenho da tilápia alimentada com rações contendo até 4000 UFA/kg, durante o período de reversão sexual e Rocha et al. (2008) não encontrou efeito significativo sobre o desempenho de jundiá alimentados com rações contendo até 1500 UFA/kg ração. Entretanto, Furuya et al. (2006) encontraram efeito positivo para a tilápia, na incorporação de níveis inferiores ao utilizado nesse experimento. Em outras espécies também foi verificado melhora no desempenho com a incorporação de fitase na ração conforme Rodehutscord e Pfeffer (1995) em trutas, Jackson et al. (1996), em bagre-do-canal, Olivia-Teles et al. (1998) em robalo (sea bass), Rocha et al. (2007) em jundiá e Biswas et al. (2007) em dourada (Pagrus major). Diante desses resultados a fitase, parece ser uma enzima importante na nutrição e alimentação de peixes sendo observado bons resultados principalmente quando se utilizou ingredientes de origem vegetal na alimentação de peixes, mesmo com diferentes hábitos alimentares. Entretanto Li et al. (2009) afirma que os efeitos da fitase sobre a digestibilidade de farelos vegetais são inconsistentes devido a variação de resultados, sendo que alguns conseguem melhora no desempenho (Li e Robinson, 1997; Vielma et al., 1998) e outros não encontram nenhum efeito (Vielma et al., 2000; Yan et al., 2002). Os coeficientes de digestibilidade aparente (CDa) para proteína, energia bruta e fósforo estão apresentados na Tabela 2. A análise de variância dos resultados mostram que não houve diferença significativa nos coeficientes de digestibilidade dos nutrientes analisados em função do nível de fitase utilizado. Resultado semelhante foi encontrado por Bock et al. (2006) para a proteína, entretanto verificou melhora na digestibilidade da energia e do fósforo de rações com fitase para a tilápia. Biswas et al. (2007) encontrou resultado semelhante para a energia, mas verificou melhora na digestibilidade da proteína e do fósforo em red sea bream, corroborando com os resultados encontrados para tilápia por Furuya et al. (2006). A melhora na digestibilidade do fósforo quando se Tabela 1 - Valores médios ± erro padrão da média para o peso final (PF), ganho de peso (GP) e conversão alimentar aparente (CAA) para a tilápia-do-nilo Fitase (UFA/kg) Parâmetros PF (g) GP (g) CAA Controle 116,52 ± 2,99 80,41 ± 2,91 2,49 ± 0, ,18 ± 2,99 81,05 ± 2,91 2,40 ± 0, ,44 ± 2,99 82,21 ± 2,91 2,33 ± 0, ,30 ± 2,99 82,79 ± 2,91 2,32 ± 0, ,85 ± 2,99 85,42 ± 2,91 2,27 ± 0,08 P (1) 0,813 0,774 0,496 CV (2) 5,07 7,07 7,44 1 Significância. 2 Coeficiente de variação. Tabela 2 - Valores médios ± erro padrão médio do coeficiente de digestibilidade aparente da proteína, energia e fósforo das rações experimentais para a tilápia-do-nilo Fitase (UFA/kg) Nutriente Proteína (%) Energia (kcal/kg) Fósforo (%) Controle 74,50 ± 3,96 56,19 ± 6,84 56,07 ± 3, ,22 ± 3,96 55,10 ± 6,84 56,30 ± 3, ,92 ± 3,96 60,27 ± 6,84 66,57 ± 3, ,51 ± 3,96 51,99 ± 6,84 57,29 ± 3, ,27 ± 3,96 60,94 ± 6,84 61,19 ± 3,59 P (1) 0,646 0,874 0,252 CV (2) 10,49 24,04 12,08 1 Significância. 2 Coeficiente de variação. 87

80 Melo KDM et al. RPCV (2012) 107 ( ) utiliza fitase, principalmente em rações com ingredientes de origem vegetal, pode ser devido a degradação do ácido fítico, o qual interfere na utilização e disponibilidade de proteína e minerais (Oliva-Teles et al., 1998; Forster et al., 1999). Fato que não foi verificado nesse estudo apesar de apresentar médias numericamente diferentes para os tratamentos, não houve um efeito comprovado estatisticamente. Os resultados obtidos neste estudo tanto de desempenho como de digestibilidade podem estar associados também à ação da enzima fitase sobre a digestibilidade dos nutrientes dos ingredientes da ração comercial utilizada, conforme mostrado por Gonçalves et al. (2004), que avaliaram a ação dessa enzima sobre a digestibilidade de vários alimentos em juvenis de tilápia-do-nilo. Os autores verificaram que a suplementação de fitase de até 2000 UFA/kg não foi suficiente para melhorar a digestibilidade da matéria seca, proteína bruta e energia de vários ingredientes (milho e soja extrusados, farelo de trigo, sorgo baixo tanino e farelo de algodão), os quais são comumente utilizados na formulação de rações comerciais para peixes. A ração adquirida apresentou digestibilidade da proteína e energia relaticamente baixos levando-se em consideração, máximo desempenho e baixa excreção de nutrientes, minimizando a deterioração da qualidade de água de cultivo dos peixes, sendo isso refletido no desempenho, verificado principalmente pelas médias elevadas encontradas para conversão alimentar (2,36). Boscolo et al. (2001), utilizando uma ração comercial de 28%, encontraram valores de 1,20 e 1,65 para a conversão alimentar em tilápia-do-nilo, linhagem tailandesa e comum, respectivamente. Diante do exposto, nas condições em que se realizou essa pesquisa, a utilização de até 2000 UFA/kg ração não interferiu nos resultados de desempenho e na digestibilidade da proteína, energia e fósforo das rações, para tilápia-do-nilo. Agradecimentos A FAPEMIG pelo apoio financeiro ao projeto e a CODEVASF pelo amparo técnico e estrutural. Bibliografia Biswas AK, Kaku H, Ji SC, Seoka M, Takii K (2007). Use of soybean meal and phytase for partial replacement of fish meal in the diet of red sea bream, Pagrus major. Aquaculture, 267, Bock CL, Pezzato LE, Cantelmo AO, Barros MM (2006). Fitase e digestibilidade aparente de nutrientes de rações por tilápias-do-nilo. Rev. Bras Zoot, 35(6), Bock CL, Pezzato LE, Cantelmo AO, Barros MM (2007). Fitase em rações para tilápia-do-nilo na fase de crescimento. Rev Bras Zoot, 36(5), Boscolo WR, Hayashi C, Soares CM, Furuya WM, Meurer F (2001). 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81 Melo KDM et al. RPCV (2012) 107 ( ) Rocha CB, Pouey JLOF, Lopes PRS, Enke DBS, Xavier EG (2008). Suplementação da enzima fitase e o desempenho e retenção mineral em juvenis de jundiá (Rhamdia quelen). Bol Inst Pesc, 34(1), Rodehutscord M e Pfeffer E (1995). Effects of supplemental microbial phytase on phosphorus digestibility and utilization in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Water Sci Technol, 31(10), Roy PK e Lall SP (2003). Dietary phosphorus requirement of juvenile haddock (Melanogrammus aeglefinus L.). Aquaculture, 221(1-4), Silva DJ e Queiróz AC (2002). Análise de alimentos: méto dos químicos e biológicos. 3. ed. Viçosa: UFV. Statistical Analysis Systems Institute (SAS). (1995). User s guide. Version ed. Cary. Vielma J, Lall SP, Koskela J, Schfner FJ, Mattila P (1998). Effects of dietary phytase and cholecalciferol on phosphorus bioavailability in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Aquaculture, 163, Vielma J, Mkinen T, Ekholm P, Koskela J (2000). Influence of dietary soy and phytase levels on performance and body composition of large rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and algal availability of phosphorus load. Aquaculture, 183, Yan W, Reigh RC, Xu Z (2002). Effects of fungal phytase on utilization of dietary protein and minerals, and dephosphorylation of phytic acid in the alimentary tract of channel catfish Ictalurus punctatus fed an all-plantprotein diet. J World Aquac Soc, 33,

82 RPCV (2012) 107 ( ) REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Portuguese beef market potential for differentiated products O sector de carne de bovino em Portugal: potencial para produtos diferenciados Inês Viegas 1 *, José Lima Santos 2, Magda Aguiar Fontes 1 1 CIISA, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Técnica de Lisboa, Avenida da Universidade Técnica, Lisboa 2 Instituto Superior de Agronomia, Universidade Técnica de Lisboa Tapada da Ajuda, Lisboa Resumo: Nos mercados de produtos alimentares a nível global tem ocorrido uma procura crescente por produtos diferenciados, e a carne de bovino não é excepção nesta tendência. Este produto embora na sua maioria vendido de modo indiferenciado e sem marca, é já alvo frequente de estratégias de diferenciação. Em Portugal, a carne de bovino diferenciada, representando apenas uma pequena quota de mercado, tem ainda assim crescido. Por outro lado, no sector da carne de bovino indiferenciada têm surgido limitações como a quebra no crescimento do consumo anual per capita e o aumento das importações de carne de bovino. Adicionalmente, o sector tem sofrido alterações por força da Política Agrícola Comum (PAC). As reformas da PAC têm fomentado novos objectivos para o sector agrícola, tais como a sustentabilidade e a competitividade, aumentado a orientação dos produtores para o mercado e promovendo as estratégias de diferenciação. Neste contexto é apropriado fazer uma análise do sector de produção de carne de bovino Português, bem como das estratégias de diferenciação que estão a ser implementadas. A análise do seu comportamento de mercado ajudará a compreender o seu verdadeiro potencial e a conhecer quais as preferências de potenciais consumidores por carne de bovino diferenciada. Summary: Today s competitive food markets have been showing a growing demand for differentiated products and beef is no exception to this tendency. This food product though mainly sold as unbranded, is often a target for differentiating strategies. In Portugal, differentiated beef products account for only a small share of the market, but nevertheless experience some growth.the undifferentiated beef sector is experiencing several constraints namely in terms of annual beef per capita consumption and the rise in beef imports. Furthermore, the sector has also been subject to changes due to the reforms of the Common Agricultural Policy (CAP). CAP reforms have led to new objectives for the agricultural sector, such as sustainability and competitiveness, increasing the linkage between producers and the market where strategies include differentiating quality approaches. It is therefore appropriate to analyze the Portuguese beef sector as well as the differentiating quality strategies available and their market behaviour, in order to help understand *Correspondência: inesviegas@gmail.com; adinesviegas@fmv.utl.pt Tel: +(351) ; Fax: +(351) what is the real potential for differentiated beef in Portugal and to allow knowing the preferences of potential consumers willing to pay for quality differentiated beef products. Keywords: beef sector; PDO; CAP; quality strategies Introduction In today s developed economies, the demand for differentiated food products is an important feature of competitive markets. Many consumers behaviour and choices are no longer determined by food prices only. This means that competitiveness in food markets can be linked to the ability to develop innovative quality differentiated products, aiming at those consumer segments not only concerned with pure price based differentiation (Grunert et al., 2004). In the particular case of beef products, the market and the producers have been following differentiation strategies, and the Portuguese reality is no exception to this trend. Recent past has been marked by changes both in the typical place of sale and in beef products differentiation. Large retail chains (supermarkets and hypermarkets) represent now the location for buying beef for almost 50% of Portuguese consumers (Project AGRO 422), replacing the formerly dominant local butchers. Moreover, beef has evolved from being marketed as a completely undifferentiated product without a brand or label, to being available not only as a branded product, but also subject to several differentiating strategies. These differentiated beef products, in spite of accounting for only a small proportion of beef production and consumption in Portugal, have had a significant growth. This positive evolution is even more significant, if the undifferentiated beef market growth is considered. Although some recent available data shows a somewhat stable annual per capita consumption of beef (with values around 16.8kg in 1999 and about 18.7kg in 2009) (INE, various issues), the undifferentiated beef production 1 has been decreasing, and the country s 91

83 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) beef imports have been rising at an annual average growth rate of 10% between 2001 and 2008 (INE, various issues). Some of this production decrease and imports increase can be explained by the country s structural characteristics, but the sector is also influenced by the evolution of the Common Agricultural Policy (CAP). The last decade has been the stage of major CAP reforms, which shifted its main objectives from food security to sustainability and competitiveness. In order to do so, CAP support mechanisms have been deeply changed. Many of the existing supports to produces were decoupled, no longer influencing producers decisions (including output levels), therefore promoting a stronger connection between producers and markets. Supports also became conditional on compliance with environmental, animal health and welfare as well as food safety rules. CAP reforms therefore became one of the most relevant issues to be considered when an agricultural sector, such as the beef sector, is analysed. Beef differentiating quality strategies can be included within these CAP s objectives, as they seek to satisfy some markets (and some consumers ) demand. These objectives are clear in the new European Commission "Quality Package" adopted in December 10 th, Furthermore, CAP reforms have moved towards increasing the linkage between producers and the market. Thus, although being a niche market, it can be relevant to evaluate the Portuguese differentiated beef sector, the differentiating quality strategies available and their market behaviour, as it can help delineating the best market strategies for this sector. In order to do so, a comprehensive description of the Portuguese beef sector is needed, with particular incidence on the factors conditioning the sector s competitiveness and viability and keeping in mind not only national conditions and constraints, but also EU policies. Included in a broader investigation about consumers willingness to pay for differentiated beef products, this analysis of the Portuguese beef sector is justified in order to identify the existing baseline market trends needed to assess the market potential for new beef products. Hence, the present article has as main objectives: - To analyze some of the implications the CAP and its reforms had on the beef sector; - To describe and characterize the Portuguese beef sector in terms of supply, demand and trade. - To describe the Portuguese differentiated beef sector and to unveil constraints on and opportunities for this sector. Methods In order to understand what has been the trend in beef production, trade, consumption and market prices, a descriptive analysis of the available information concerning this sector is needed. Although this 1 Determined by the quantity of heads slaughtered and approved for consumption kind of procedure doesn t represent a methodological step forward, it is, nevertheless, the appropriate approach when a detailed knowledge about any given sector is necessary. Therefore we will be looking at data on different variables (namely production figures, consumption, trade, amongst others) and estimating percentage changes, annual growth rates, anticipating underlying trends and, when possible, identifying potential threats and opportunities for the beef sector, The available data was provided by several public organizations (such as the National Statistics Institute, the veterinarian official services, an agricultural research organism, among others, as well as the European Union institutions) and the gathered information was organized in order to allow establishing time series for different kinds of data. Hence, the impact of CAP reforms on the Portuguese beef sector and the beef sector s weight in the Portuguese agriculture are analyzed followed by a brief description of beef production and consumption trends for the last fifteen years. For this analysis the differentiated and the undifferentiated beef segments were considered separately, to allow for a comparative assessment aiming at describing trends and uncovering constraints, whilst trying to answer a main research question: what is the potential for emerging market niches and more sustainable beef production systems in Portugal? The Common Agricultural Policy and the Portuguese beef sector The 1992 CAP reform, enhanced by the Agenda 2000, represented the first step in a paradigm shift regarding support mechanisms, by cutting the link between subsidies and output levels, meaning farmers were no longer paid to just produce food. The direct price support measures were reduced and farmers started receiving direct income payments to help maintain income stability. This reform led to a partial compensation (from 1999 onwards) of farmers income losses through direct payments linked to production. The direct aids were, for beef production, determined by the number of animals held (headage payments) (Swinbank, 1997). However, the amount attributed per animal varied with the kind of animal grown. Therefore, these coupled support measures undoubtedly conditioned producers decisions. In the Portuguese beef sector the existence of a suckler cow premium was appealing to many producers, which led to a significant increase in the suckler cow figures. In fact, as it can be seen in Graph 1, the number of suckler cows has come to be higher than any other kind of cattle, including dairy cows, representing about 30% of the total cattle in 2009 (INE, various issues). Data also suggests that the Portuguese beef production sector has been strongly influenced by the 2003 CAP reform. One of the main features of this reform was the introduction of the single farm payment scheme and the decoupling of production-linked direct payments in many of the agricultural sectors in Europe, aiming at enhanced competitiveness and stronger mar- 92

84 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) ket-orientation. There were, however, very different effects on different countries and agricultural systems, namely because each national Government could decide on which cultures and animal productions to decouple (within a predefined range of possibilities). Some Portuguese agricultural sectors were therefore strongly affected. On the one hand, this decoupling had a strong impact in the Portuguese cereal sector. The few price support measures for cereals were even further decreased, once the sector was fully decoupled (due to a Government s option). Moreover, the suckler cow premium was maintained fully coupled therefore becoming very appealing for producers. Furthermore, once the cereals were fully decoupled, extensification payment scheme (EPS) became much more attractive. It had been established as a direct support scheme implemented in the beef and veal sector with specific measures in the form of a reconversion programme of land used for arable crops towards extensive livestock production, and it was extended until 2005 (Ernst & Young Government Services, 2007; European Commission, 2003). This support measure combined with the coupled support measures for suckler cows strongly stimulated arable land conversion into pasture. However, these pastures would need to be properly managed and improved, without which many of them wouldn t be adequate for efficient beef fattening (due to low quality output which in turn determines low headage). The natural conditions in most of the country (marginal soils and intense water deficit in summer) do not favour intensive beef production, unless the pastures are well managed and the animals are properly supplemented with feedstuffs whenever it is needed. These improvements are expensive and unprofitable in most cases explaining why farmers didn t uptake this strategy. Therefore, as the pastures and forage production are usually not appropriate for efficient fattening, the land conversion eventually led to a bigger suckler cow herd (once these animals are less dependent on high-quality forage, having thus much lower food costs in these conditions when compared to other cattle production). On the other hand, due to potential social and environmental problems that activity abandonment could raise, some countries were allowed to maintain support payments in some sectors partially coupled to production. Portugal maintained the bovine sector partially coupled, decoupling the bovine adults slaughter premium to 40% but keeping the suckler cow and calve slaughter premiums still up to 100% coupled (European Commission, 2008, 2007; Tranter, 2007). Moreover, the suckler cow premium was the highest one, among the coupling options determined by the EU, and Portugal significantly increased, as well, the number of suckler cow premium rights after 2003 (European Commission, 2008, 2007). Hence, beef producers continued to opt for this production which has, however, reduced its profitability due to a low selling price for calves and a small number of calves sold per cow (European Commission, 2007). Consequently, the existing beef production was (and in many cases still is) largely sustained by EU coupled support, which has helped maintaining producers whose potential lack of viability, in an unsupported market, could have lead to activity abandonment. The weight of coupled payments in the farm margin over variable costs is around 60% for Portuguese beef breeder farms (European Commission, 2007). Moreover, the European Commission has reported, in 2007, that Member States (MS) with higher reliance of farm income on coupled payments are more sensitive to any suppression of direct payments. In Portugal, specialist breeders switching to a negative economic margin in case of total decoupling own 19% of the suckler cows (European Commission, 2007), showing the kind of social problem that decoupling could imply. As it can be seen, after this continuous series of CAP reforms, most of the Portuguese beef sector has continuously increased its subsidy dependence, therefore loosing competitiveness. This is somewhat contrary to what should be one of the CAP s new directions, which is to promote and support market oriented production, leading producers to a closer linkage to markets and consumers demand. In order to analyze the national bovine herd evolution (somewhat shaped by CAP s reforms) in the Portuguese beef sector trends, regarding the national agriculture in particular, and economy in general, a detailed characterization of the sector follows in the next section. Portuguese beef sector characterization The beef sector within the Portuguese economy Graph 1 - Evolution in calve, suckler cow and dairy cow herds (Unit 1000 heads) (INE, various issues) In 2000, the Gross Value Added (GVA) of agriculture in Portugal accounted for 2.5% of the Gross Domestic Product (GDP), and in 2009 that value had decreased to 1.6% (basic prices) (GPP, 2011). These figures are in accordance with the natural development of an Economy. Considering employment data, the agroforestry sector (including agriculture, forestry, hunting and fishing) represented 16.1% of the civil working population in 2000, whereas in 2009 it represented 14.7% (GPP, 2011). Thus, the employment evolution in this sector may show some activity abandonment (although it can also represent productivity increases in some cases). 93

85 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) Both these two trends are in accordance with the general tendency in the EU. EU-15 share of agriculture in the GDP has also decreased in the mentioned period as well as the civil working population in the agro-forestry sector (European Commission, 2009). Portuguese animal production sector has slowly grown, coming from representing 32.7% of agricultural production value in 1990 to 37.1% in 2010 (current prices, base 2000) (GPP 2011). Although plant production still accounts for the highest proportion, animal production has increased its share on the gross value added of agriculture. In 2010 the beef sector value represented 6.9% of the animal production sector value (GPP, 2011). The evolution of the sector in terms of economic dimension of the beef farms is also relevant. In 1997, beef farms classified as having a large economic dimension (definition based on farms gross margin; expressed in Economic Dimension Units; 1 UDE 1200) represented 40% of the gross margin value generated by the total of the beef cattle farms, whereas in 2005, that percentage raised to 64%. In 1997, these economically larger farms represented 7% of the total number of beef cattle farms; in 2005 they represented 13% (INE, various issues), reflecting that some farms are increasing in terms of economic dimension (and possibly economic efficiency as well), and are therefore more likely to cope with the sector s constraints. Nevertheless, these are still a minority (13%). There are also signs that the undifferentiated beef production sector may have been experiencing some constraints, as the sector s production figures help to show. Portuguese beef sector production The beef production trend for the last decade is in many ways related to the CAP policy evolution with the consequences described previously, and also to natural and structural constraints inherent to the livestock production conditions in Portugal. The suckler cow herd increase can be seen looking at the slaughtered animals between 1993 and 2009 (Graph 2). Calves have come from representing around 15% of the slaughtered animals in 1993 to around 34% in Heifers have dropped from 66% to 50% in the same period (INE, various issues). Graph 2 - Evolution in slaughtered calves, heifers and adult (INE, various issues) The tonnes of meat produced follow this trend: the quantity of beef from calves increased at an annual average growth rate of 6.7% between 1993 and 2009, whereas beef from heifers and adult cattle decreased around 1.9% and 1.6% during the same period. The total beef production growth was therefore negative for the period (-0.7% average annual growth rate) (INE, various issues). These figures are the consequence of a much lower meat output per animal, when veal is considered. This can, to some degree, be explained by the high production costs associated with the fattening operation (which is mainly characterized by confinement productions and feeding throughout the animals life), namely due to the feedstuff prices (where they can represent as much as 80% of total costs), among other factors (GPPAA, 2007). Notice namely the price spike that took place in 2008 for these products in world markets. However, considering the smaller and more recent period from 2001 to 2009, the total beef production growth is positive (1.0% average annual growth rate) (INE, various issues). Also, beef sale values have grown from around 70 million Euros in 2001 to 106 million in 2007 (current prices) which means a growth from 70 million Euros to 98 million Euros in real prices (base year = 2002) (5.6% average annual growth rate) (INE, various years). We will look now, in the following section, to what has been the trend in beef trade. Portuguese beef trade Portugal has had, at least since 1994, a self-sufficiency rate for beef and veal below 60% (except for the years 1996, 1997 and 2005) (GPPAA, ). These exceptions may be due to a reaction of Portuguese consumers to the BSE crisis, although the available data is insufficient to prove it (and thus justifying the need for further investigation). Between 2001 and 2008, beef imports had an annual average growth rate of 10.4% in quantity, representing an annual increase of 12.4% in value (real prices) (INE, various years). The balance of trade for this period is clearly negative as expected by the low self-sufficiency rate and the imports growth. Not surprisingly, in 2005, almost 95% of the imported beef had the EU as provenience, mostly from Spain (57%), the Netherlands (16%), and France (8%) (GPPAA, 2007). This means our competitors are obliged to the same production rules as Portuguese beef producers, and still manage to be competitive in the Portuguese beef market. Beef imports from South America (Brazil, Uruguay and Argentina), although not yet representing a large proportion of total beef imports (around 8% in 2005), are growing (GPPAA, 2007). Once some remaining trade barriers (some related to food safety issues, but most related to tariff quotas) are removed, as part of future global trade negotiations, this growth can increase, introducing in the Portuguese markets new price-competitive products, and with potential quality differentiating strategies. 94

86 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) Graph 3 - Percentage weight of animal food products in gross human apparent consumption per capita in EU18 and in Portugal (EURO- STAT, 2008) The growth potential for South American beef imports, as well as the considerable dominance of European beef imports over the Portuguese beef market can be considered significant threats to the Portuguese beef sector. Beef consumption in Portugal The Portuguese per capita beef consumption since 1995 hasn t varied much. The growth from 16.8 kg in 1999 to 18.7 kg in 2009 represents an average annual growth rate of around 1% (INE, various issues). This small increase doesn t allow forecasting any significant growth in beef consumption, even because beef is one of the most expensive meat products available, which could impair its usage as a substitute for other kinds of meat. Between 1995 and 2000, beef and veal were the only meat group to decrease its share in Portuguese consumers meat expenditure (Banovic et al., 2006). Moreover, according to the same authors, Portuguese consumers share of expenditures with food at home have been diminishing, with meat expenditures showing the highest decline in real terms, when compared with fish and other food products. Besides expenditure changes, this may also reflect Portuguese consumers search for healthier food products (similar to many other European consumers) (Grunert, 2004; Wezemael, 2010), which may impair some beef consumption. Beef may be considered an unhealthier meat product for several reasons. On the one hand, it may be associated with food safety issues, namely BSE. In the other hand, consumers may consider beef to have higher fat contents (Grunert, 2004; Wezemael, 2010). In both cases, beef may be replaced for other meat products (namely poultry) or fish. When comparing the Portuguese and the Eu s meat consumption, the Portuguese beef gross human apparent consumption per capita in 2007 was of 18.6kg, and for the EU18 it was of 8.8kg (EURO- STAT, 2008). And, as it can be seen in graph 3, beef represents in Portugal a higher percentage of animal protein intake, if compared with the EU s (EURO- STAT, 2008). Furthermore, Portugal has the highest per capita fish consumption in the EU (EUROSTAT, 2008), which is translated into a very high per capita animal protein intake. Altogether, this means the Portuguese beef sector as a whole can t expect much stimulus from an increase in demand. However, there may be niche markets for beef relying not on an increasing demand in quantity terms, but on an increasing demand for quality differentiated products. As Antle (1999) reported, across Europe, consumers have been demanding, not more quantity, but more quality differentiated products. Here quality means very often not only a tastier or tenderer meat, but also healthier, safer, or animal and environmentally friendlier meat (Bernués et al., 2003; Resurreccion, 2003; Aguiar Fontes et al., 2008; Wezemael, 2010). Portugal is no exception, as it can be foreseen in the growing demand for differentiated beef products, which will be analysed in the following section. A SWOT analysis (S: Strengths; W: Weaknesses; O: Opportunities; T: Threats) is now given as a result of what was discussed in the previous sections and some literature review. The Portuguese differentiated beef sector The previous analysis has shown strengths, weaknesses, opportunities and threats associated with the Portuguese beef sector. There is, however, some differentiated beef production in Portugal that may be resisting to the described constraints and evolving more in line with the CAP s philosophy. The available data suggest viability for this subsector, as it is growing in terms of produced quantities, production values and market share (Graphs 4.1 and 4.2) (IDRHa, , 2004). Therefore, the differentiated beef sector is worth looking further at. The existing literature shows that in developed economies demand for food is increasingly influenced by factors other than price. In fact as Antle (1999) stated, consumers concerns about food in developed economies have increasingly shifted from the availability of food to food quality. It must be kept in mind that the notion of quality changes along with changes in our life and in society and, when it comes to food, as income raises society is ever more aware of issues other than simple availability. For beef products there are several differentiating strategies available for producers that allow exploring consumers demand for quality. In Portugal, beef products with Protected Designation of Origin (PDO) and organic beef are two of the more consistently available in the market and are therefore worth analysing. 95

87 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) Table 1 - Beef sector SWOT analysis (Aguiar Fontes et al., 2008; Banovic et al., 2006; European Commission, 2007; GPPAA, ; IDRHa, , 2004; INE, 2002, various issues; Project Agro 422) Strenghts - Value of Portuguese animal production growth and increased share on agricultural GVA. - Structural change, with the share of beef GVA coming from large producers increasing from 40% to 64%. - Productivity increases and efficiency gains consistent with structural changes in production. - Beef sales values growth from 70 million Euros to 98 million Euros (real values). - Existence of some market differentiation: PDO beef production with consistent growth since Previous research concluded that in a sample of 800 Portuguese consumers, 80% claimed to like beef or like it a lot. - Well established distribution channels, both in large and small retail, with solid market shares. - Total beef production growth was positive between 2001 and Weaknesses - Agricultural sector employment data may show some activity abandonment and difficulty to attract new generations. - Beef production still largely sustained by coupled support: producers decisions still not completely market driven. - Total beef production growth was negative between 1993 and Negative balance of trade and low self-sufficiency rate. - Stable per capita consumption since 1995: no significant growth in beef consumption. - Beef products are very expensive compared with other food products of animal origin. - Beef and veal decreased its share in Portuguese meat expenditure. - Main problems in beef marketing: lack of uniform supply, uneven quality, lack of promotional activities, high price. - Differentiated products face some difficulties to get established in current distribution channels. Table 1 (continued) - Beef sector SWOT analysis (Aguiar Fontes et al., 2008; Banovic et al., 2006; European Commission, 2007; GPPAA, ; IDRHa, , 2004; INE, 2002, various issues; Project Agro 422) Opportunities - CAP reforms towards more market oriented farmers, more able to face competition. - New dynamics in agricultural employment: younger and more qualified people, more competitive and directed to the market. - Potential growth margin of domestic production in face of low self-sufficiency rate. - Increased demand for quality differentiated products. - Previous research showed that consumers trust national products, which can be used in marketing strategies. - There are support policies aiming at extensification and environment, animal welfare, food safety, etc, which can be applied into quality differentiating possibilities. - Market opportunities for premium priced products (substitution effects). The PDO is a quality differentiated label regulated in the European Union since 1992 and it was established to encourage diverse agricultural production, protect product names from misuse and imitation and help consumers by giving them information concerning the specific character of the products (European Commission, 2010). It is presently regulated by Council Regulation (EC) No 510/2006 of 20 March 2006 on the protection of geographical indications and designations of origin for agricultural products and foodstuffs. Products aiming at a PDO label must have characteristics essentially due to its geographical environment (which includes factors such as climate, soil quality, local know how, local breeds, etc). Also, the entire production chain must be located within the geographical area associated with the PDO. The PDO scheme can thus be applied to different kinds of agricultural products, and many of the procedures are not product specif. In the case of PDO beef, as it can be seen schematically in Figure 1, producers of a given breed included under a PDO registration are organized in producers organisations. These are Threats - Imports from Argentina, Brazil and EU member states. - High internal and external competition based on price. - Fish is a quality product substitute; Pork and poultry are lower price substitutes. - Expenditure away from home and on convenience foods increased. - Future CAP reform and its consequences on the sector due to possible support cuts. - Periods of economic recession: lower disposable income. - Red meat is often considered a less healthy food product. responsible for the definition of the production specifications needed for obtaining the PDO denomination, and also for the general production management (Barreira et al., 2009). The PDO specific legislation requires that "an agricultural product or foodstuff bearing such a description should meet certain conditions set out in a specification" (Council Regulation (EC) No 510/2006). Thus, farmers comply with rearing, feeding, lodging and transportation rules included in the specification document and the animals must be registered as belonging to the specific pure bred involved in that designation. Very often production practices are established according to regional traditions (Barreira et al., 2009). Transportation, meat processing facilities and distribution channels are usually managed by the producers organisation. A third-party certification entity is responsible for verifying the compliance with the set specification throughout the whole chain (Barreira et al., 2009). The beef produced is certified and thus labelled with the PDO European symbol and producers benefit from the exclusive right to use that PDO product name. 96

88 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) Figure 1 - General organisational framework for a PDO beef production and distribution (adapted from Barreira et al., 2009) Graph PDO beef production value in Portugal (real prices) (IDRHa, , 2004; INE, 2002) Graph PDO beef production quantities in Portugal (tonnes) (IDRHa, , 2004; INE, 2002) Considering now the PDO beef sector evolution, these niche productions have steadily increased at much higher rates than undifferentiated beef productions since they were introduced in the national market (when compared with undifferentiated beef). PDO beef production began in Portugal in 1997 and, as shown in Graphs 4.1 and 4.2, it has been consistently growing. The production value had an average annual growth rate of 5.7% between 1997 and 2005 (real prices, base 2002 (INE, 2002)), and the produced quantities an average annual growth rate of 7.7% for the same period. Facing such values, and although PDO beef has never accounted for more than 2.5% of the heads slaughtered and approved for consumption (GPPAA, ; IDRHa, , 2004), this market niche can t be ignored. As it was discussed in the previous sections, undifferentiated beef production will no longer have much of a growth margin, and competitiveness will probably continue to be lost. If there is some room for growth, it is for the differentiated market, which, though a niche market, can represent interesting opportunities for producers. Moreover, the PDO beef sector has been growing, in spite of high certification costs, when compared to undifferentiated beef prices (GPPAA, ; IDRHa, , 2004). High certification costs contribute to higher production costs, and most likely to higher consumer prices. It thus shows some consumers are willing to pay more for quality differentiated beef, helping support through their demand this production sector. Moreover, previous studies have shown relevant consumer perceptions about PDO beef, such as associations with increased food safety and higher quality, product genuineness, and, perhaps more important, with increased juiciness and tenderness (Aguiar Fontes et al., 2008; Ribeiro et al., 2008). The same authors also found that consumers think of PDO products as a good way to promote regional development. Nevertheless, the designation is still unknown to many beef consumers and many don t even know if they have already tasted PDO beef (Aguiar Fontes et al., 2008). Other differentiated beef products in Portugal Within the differentiated beef sector, there are also organic products. Although these products are not the main scope of this article, and data is very scarce, it is worth mentioning that the organic bovine livestock units have grown about 20% since 2005 (INE, various 97

89 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) years). However, the organic beef production growth may be due not to market demand, but to EU subsidies (there was a 45% increase in the number of bovine animals under organic production systems supported by subsidies between 2004/05 and 2005/06 (IFADAP, )). The CAP seems therefore to have worked as a major force for organic conversion. Organic agriculture is included in the agri-environmental measures which support specifically designed farming practices going beyond the baseline level of good farming practice, which helps to protect the environment and maintain the countryside. Moreover, a large proportion of organic production animals are held in Portuguese regions classified as Less Favoured Areas by the EU (Banovic et al., 2007; European Commission, 2007; IFADAP, ), where breeding conditions for intensive fattening are poor, thus helping conversion to organic systems. However, there is no data to support that there is a consistent production increase or a demand growth. Constraints and perspectives for the differentiated beef sector One of the major weaknesses of the Portuguese PDO sector is the large number of existing PDO registrations, some of which are not even effectively making use of it. By 2005 there were nine PDO beef registrations (and three Protected Geographical Indication (PGI) registrations). Of these nine, one PDO accounts for more than 42% of the quantities produced, and other three for more 36%. This means the other six represent very small productions (Fragata et al., 2007; IDRHa, , 2004). Although there has been an interesting contribution of national breeds (Banovic et al., 2007), with production translated into PDO products, some breeds production is fairly small, indicative of limiting factors, such as small livestock farm size, and inefficient production and commercial structures. Fragata et al. (2007) refer the diversity of resources, dynamic and capacities of the PDO management entities to differentiate and commercialize their products as one of the reasons for the low market shares. These productions are so small and uncompetitive that it is not possible to channel the Graph 5 - Production shares of PDO beef producers in Portugal, 2005 (IDRHa, , 2004) majority of them into large retail operators, thus only being sold locally, and reaching only a small number of consumers. This might also contribute to the already mentioned lack of awareness of many consumers about this designation. A study undertaken by Barreira et al. (2009), looking at PDO producers (and after performing a factor and a cluster analysis) identified three major groups. Optimistic producers (who believe PDO is the way to be in the market in order to achieve their goals), Pessimistic producers (who have more difficulties with market relations and price variability) and Flyers." Flyers" are producers who can change their options very easily, meaning they place their productions in the differentiated market, or in the undifferentiated market, according to the best price, which is adverse to developing a successful marketing strategy. It is important remembering there are costs associated with PDO products, such as increased production and certification costs, which sometimes may be high enough to diminish producers margins in such a way that it is preferable to place their products as undifferentiated. Such behaviour can lead to the unavailability of PDO products for consumers, thus impairing the labels success and it is incompatible with the development of a well known and properly established brand or quality sign. It is also contrary to large retailers commercial strategies. At first sight a considerable number of PDO products could represent an active sector, but it is not so. For such differentiated products to achieve successful market shares, the production, commercialisation and marketing structure should be integrated into a business solution, in order to aggregate and reduce business costs, gain economies of scale in both production and marketing and thus lead to a more efficient and competitive sector. Some Portuguese PDO beef products have already caught on this philosophy, once several producers (sometimes most of the producers in an entire region) all work under the same label (and certification schemes), channelling one single brand of quality product into the market (Banovic et al., 2007). This allows having bigger productions, and lower certification and commercialization costs, increasing producer margins (Ribeiro et al., 2008). It also favours selling their product in large retail supermarkets (Banovic et al., 2007; IDRHa, , 2004), which obviously leads to a much bigger number of consumers getting in touch with their products. Hence, we can argue that other Portuguese PDO beef labels would largely benefit from some production concentration (although remembering the regional character of such productions). This concentration would help prevent the flyer behaviour, once production, certification and marketing costs would be contained due to economies of scale. The absence of Flyers, and a generically bigger production for the existing labels would only help these products to enter the large retail supermarket operations. This would be an unquestionable advantage for these products, as supermarkets are one of Portuguese consumers preferred food shopping locations (Gracia e Albisu (2001) report 59% of 98

90 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) food sales in Portugal being made in hypermarkets and large supermarkets). Nevertheless, the small retail distribution channel should not be disregarded. Another study shows that 54% of respondents from a sample of Portuguese consumers still prefer the local butcher as the location to buy meat (Aguiar Fontes et al., 2008) (with the same kind of values being referred by Fragata et al. (2007)), namely because they trust them more. This trust in the butcher s advice could help overtake the lack of awareness and recognition many consumers assume to have regarding PDO labels (Aguiar Fontes et al., 2008; Fragata et al., 2007), possibly generating enough demand to compensate for higher distribution costs associated with product dispersion in smaller retail channels. The possibility of reaching more consumers could also allow exploring one of the PDO beef characteristics: its national origin. Portuguese origin is valued by many Portuguese consumers (Aguiar Fontes et al., 2008; Fragata et al., 2007; Ribeiro et al., 2008), thus representing by itself a quality dimension many are willing to pay for. Additionally, the same authors report that PDO beef is considered safer, more genuine and of higher quality when compared to undifferentiated beef, by the respondents considered in the study. Once many consumers now search for healthier foods, (and may have thus diminished their consumption of what they consider to be unhealthy meat) this consumer perception about PDO beef should be explored. For those consumers who really like beef but are nevertheless concerned about their health, this could be a quality option to be considered. As the quantities these people would consume would probably be relatively small, the premium prices could be accepted due to the healthiness perception. In order to confirm or not these market opportunities, more information about the differentiated beef sector is therefore needed, namely concerning (consumer) prices for PDO and organic beef, number of slaughtered organic bovines, among others. Additionally, and once this analysis is included in a broader investigation about consumers willingness to pay for differentiated beef products, it would be relevant to know more extensively what consumers want as quality characteristics. For example, still to be explored is to what extent consumers have preferences for eco-sustainable production methods, which could also be a way to market PDO beef products. Conclusions The reported Portuguese beef sector analysis, aiming to establish the existing baseline market trends, allowed drawing some conclusions. Although CAP reforms had as one of its main goals to promote agricultural production decisions more driven by market demand, some Portuguese agricultural sectors may not have been able to adapt to a more market driven agriculture. Some of the Portuguese policy options regarding implementation of the 2003 CAP reform led to a weakened undifferentiated beef production sector, with high subsidy dependence. Also, the country has high dependency on imports. On the other hand, Portuguese consumers already have high meat per capita consumption, which means the Portuguese beef sector can t expect a significant increase in demand that could work as a stimulus. This stimulus must be looked for in other alternatives. All these factors suggest the need to establish differentiated Portuguese beef products, who could be competitive not because of their prices, but other quality characteristics. Of course, price will still has a role to play and this is why this kind of differentiated products will remain a niche market. In fact, and in spite of all the difficulties inherent to this sector, PDO beef has had a sustained growth which was above the undifferentiated beef production growth rate for the same period. PDO beef production can thus be an alternative, but this niche is not consolidated. It is therefore important for this sector to invest in improving its organization, by concentrating certification and marketing costs, leading to increased producer margins. Additionally, higher concentration can help PDO beef to be marketed through larger retail supermarkets, thus reaching more consumers. Concluding, PDO beef represents a niche market, aiming at a defined group of potential consumers that are willing to pay for quality differentiated beef products. Research should help define weather there are other demanded quality characteristics still to be fulfilled, or if the ones already supplied in the market are the only ones worth investing in. Bibliography Aguiar Fontes M, Lemos JPC, Banovic M, Monteiro ACG, Lúcio C, Duarte F, Fraústo da Silva M, Barreira MM (2008). Is beef differentiation a real source of competitiveness? A combination of procedures to achieve an answer. In: Fanfani R, Ball E, Gutierrez L, Ricci Maccarini E (Eds.) Competitiveness in Agriculture and Food Industry: US and EU Perspectives. Bologna, Italy: Bologna University Press, Antle JM (1999). Benefits and costs for food safety regulation. Food Policy, 24, Banovic M, Barreira MM, Aguiar Fontes M (2006). Portuguese household food expenditure: 1990, 1995 and New Medit, v.2, Banovic M, Barreira MM, Fraústo da Silva M, Lemos JPC, Aguiar Fontes M, Jorge R (2007). The role of specific quality labels in rural development: Lessons from the Portuguese experience. 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91 Viegas I et al. RPCV (2012) 107 ( ) Council Regulation (EC) No 510/2006 of 20 March 2006 on the protection of geographical indications and designations of origin for agricultural products and foodstuffs. Ernst and Young Government Services (2007). Evaluation of the extensification payment. European Commission Agriculture and Rural Development DG, (2003). Communication from the commission to the council and the European Parliament Report on the situation in Portuguese agriculture. European Commission Agriculture and Rural Development DG, (2007). Impact of the suppression of the coupled support for COP, starch potato, hops, beef and sheep. European Commission Agriculture and Rural Development DG, (2008). CAP Health Check Impact assessment note Nº3, Subject: Partially coupled support. European Commission Agriculture and Rural Development DG, (2009). Agriculture in the European Union - Statistical and Economic Information European Commission Agriculture and Rural Development DG, (2010), schemes/index_en.htm, last accessed March EUROSTAT (2008). Food: from farm to fork statistics Fragata A, Tibério ML, Teixeira MS (2007). Traditional products with protected origin names: policy and market situation in Portugal. New Medit, 2, GPP (2011). A agricultura na economia portuguesa. Envolvente, Importância e evolução recente MAMAOT, GPPAA ( ). Anuário Pecuário. GPPAA (2007). Carne - Diagnóstico Sectorial Gracia A, Albisu LM (2001). Food consumption in the European Union: main determinants and country differences. Agribusiness, 17, Grunert KG, Bredhal L, Brunso K (2004). Consumer perception of meat quality and implications for product development in the meat sector - a review. Meat Science, 66, IDRHa ( ). Produtos tradicionais com nomes protegidos, Apresentação e análise de dados sobre produção e comercialização, IDRHa (2004). Evolução dos produtos tradicionais com nomes protegidos, Produção, valor de produção, índices de quantidades, preços e valores, 1997 a IFADAP ( ). Anuário de Campanha, Principais Ajudas Directas. INE (1999). Inquérito à Estrutura das Explorações Agrícolas INE (2002). Índice de preços no consumidor por Agregados especiais. INE ( ). Estatísticas Agrícolas (issues 2000 to 2007). INE (2005). Inquérito à Estrutura das Explorações Agrícolas INE (2006). Balança Alimentar Portuguesa INE (2006). Inquérito à Estrutura das Explorações Agrícolas Project AGRO Uma política de qualidade para a carne de bovino em Portugal: modos de produção, gostos e preferências dos consumidores. Resurreccion AVA (2003). Sensory aspects of consumer choices for meat and meat products. Meat Science, 66, Ribeiro MI, Viera de Matos AM, Fernandes AJ (2008). Análise estratégica da denominação de origem protegida Carne Mirandesa. Revista Portuguesa de Estudos Rurais, 17(1), Swinbank A (1997). The Common Agricultural Policy. In: Ritson, C.; Harvey, D.R. (Eds) The Common Agricultural Policy. CAB International, Tranter RB, Swinbank A, Wooldridge MJ, Costa L, Knapp T, Little GPJ, Sottomayor ML (2007). Implications for food production, land use and rural development of the European Union s Single Farm Payment: Indication from a survey of farmers intentions in Germany, Portugal and the UK. Food Policy, 32, Wezemael LV, Verbeke W, de Barcellos MD, Scholderer J, Perez-Cueto F (2010). Consumer perceptions of beef healthiness: results from a qualitative study in four European countries. BMC Public Health, 10,

92 CASO CLÍNICO REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Metastatic malignant pilomatricoma with bone and lung metastasis in a Portuguese Water Dog Pilomatricoma maligno metastizante com metastização óssea e pulmonar num Cão de Água Português Rute M. Noiva 1 *, Fabíola B. Costa 2, Rafael Pratas 3, Maria C. Peleteiro 1 1 Interdisciplinary Centre of Research in Animal Health (CIISA), Faculty of Veterinary Medicine, Technical University of Lisbon, Lisboa, Portugal 2 Universidade Federal Fluminense, Rua Vital Brasil, 64, Santa Rosa, Niterói, Rio de Janeiro RJ Brasil 3 Centro de Cirurgia Veterinária de Loures, Rua José Manuel Cerqueira Afonso dos Santos, 35B Prior Velho, Portugal Summary: Pilomatricomas consist of neoplastic proliferations of germinative cells of the follicular matrix or hair bulb. Malignant pilomatricomas are considered rare, with only a small number of cases reported in dogs. Here we present a case of malignant pilomatricoma in a Portuguese Water Dog with a 3-year clinical history of recurrent pilomatricomas with evidence of cellular atypia from the first diagnosis. The malignant behavior of the tumour in this animal included bone and lung metastasis. The bone invasion in the C1 vertebra resulted in severe pain and discomfort that finally led to euthanasia after a severe crisis of respiratory distress. Keywords: malignant pilomatricoma, Portuguese Water Dog, bone and lung metastasis Resumo: Pilomatricomas são neoplasias com origem nas células germinativas da matriz dos folículos pilosos. Os pilomatricomas malignos são considerados neoplasias raras, com apenas um reduzido número de casos relatados em canídeos. No presente trabalho regista-se um caso de pilomatricoma em Cão de Água Português, que evoluiu ao longo de 3 anos, com recidivas nas quais se registou sinais de atipia celular desde o primeiro diagnóstico. O comportamento maligno deste tumor, que conduziu ao desfecho final, caracterizou-se por metastização no tecido ósseo e pulmonar. A invasão óssea na vértebra C1 resultou em dor severa e desconforto que levaram à decisão de eutanásia, após uma grave crise de insuficiência respiratória. Palavras-chave: pilomatricoma maligno, Cão de Água Português, metástases ósseas e pulmonares Introduction Follicular tumors are a relatively common event in small animal dermatology, more frequently reported in dogs and rarely in cats (Goldschmidt and Shofer 1992; Scott et al., 2001). Separating the structure of *Correspondência: rute.noiva@gmail.com Tel: ; Fax: the hair follicle in three distinctive areas (infundibulum, isthmus and hair bulb) facilitates characterization of the various tumor types, in which malignant behavior is seldom reported. A pilomatricoma (pilomatrixoma or calcifying epithelioma of Malherbe) consists of a neoplastic proliferation of germinative cells of the follicular matrix, or hair bulb (Gross et al., 2005; Lopansri and Mihm, 1980). Pilomatricomas occur most commonly in relatively young animals on the proximal legs and dorsal trunk, particularly over the rump and shoulders, and usually present as solitary, well circumscribed, firm to hard dermal and/or subcutaneous masses (Goldschmidt and Shofer, 1992; Neto et al., 2009). Some tumors have a gritty or bony consistency and lesions may be chalky when sectioned (Goldschmidt and Shofer, 1992; Gross et al., 2005; Massone et al., 2005). The overlying epidermis is often atrophic and alopecic (Gross et al., 2005; Massone et al., 2005). Histologically, pilomatricomas are composed of multiple cystic structures of varying size, lined predominantly by small, basaloid keratinocytes which resemble the matrix cells of the anagenic hair bulb. Mitotic activity is fairly high but nuclear or mitotic atypia is not present (Goldschmidt and Shofer, 1992; Gross et al., 2005). The neoplastic cells undergo matrical-type keratinization characterized by abrupt transition to large masses of keratinized ghost or shadow cells that fill the cysts lumen (Goldschmidt and Shofer, 1992; Gross et al., 2005; Neto et al., 2009). Ghost cells have a nucleus that does not stain with Hematoxylin&Eosin appearing as acidophilic cells with an apparent central void. They often become mineralized, and osseous metaplasia may occur, particularly in later stages, so that some tumors of chronic duration exhibit a predominance of ghost cells and bone with little residual epithelium (Gross et al., 2005). 101

93 Noiva RM et al. RPCV (2012) 107 ( ) A survey of follicular neoplasias diagnosed in the Laboratory of Pathological Anatomy of the Faculty of Veterinary Medicine of the Technical University of Lisbon, between 2005 and 2010, identified 182 cases (Table 1). Pilomatricomas accounted for 31 of these tumors, with a single case of malignant behavior; the one reported here. Malignant pilomatricomas are considered rare, with only a small number of cases reported in dogs, some of which describing metastatization to the lymph nodes, lungs and bone (Maxie et al. 2007). The aim of the present work is to add a new case to these rare reports of malignant pilomatricoma in dogs (Carroll et al., 2010; Jackson et al., 2009; Johnson et al., 1983; Rodriguez et al., 1995; Sells and Conroy, 1976), this time in a Portuguese breed. Case Report In August 2008, Black, a three-year-old Portuguese Water Dog underwent surgery to remove a 3 cm dorsal nodule which was then sent to the Laboratory of Pathological Anatomy of the Faculty of Veterinary Medicine (Lisbon) for analysis. Histopathology reported this nodule to be a pilomatricoma, a proliferation of basaloid cells forming lobules with cystic central abrupt matrical keratinization and numerous ghost cells. Although the mitotic index was low, with less than one dividing cell per ten high power fields, there was some evidence of cellular atypia. Several lobules showed foci of bone formation and necrosis with cholesterol crystal clefts (Figure 1). In some areas, ruptured cysts had triggered inflammation and desmoplasia. Eighteen months later, Black was again submitted to surgery to remove three small nodules. These new masses were located (i) in the head over the left eye (2 cm), (ii) in the left pectoral region (0.5 cm) and (iii) in the lumbar left area (1 cm). Upon histopathological analysis all three tumors showed characteristics already described for the tumor previously removed, although with clearer signs of malignant behavior, especially in the facial and pectoral nodules, such as indistinct limits and dermal infiltration (Figure 2). The neoplastic cells had a less basaloid appearance, and were larger, with paler nucleus and distinct nucleoli. Single cell necrosis was common and mitotic figures Figure 1 - Dorsal pilomatricoma. The tumor exhibits several lobules separated by moderate fibrous stroma. Above and on the left, foci of abrupt keratinization, some of which calcified, can be seen. Clefts corresponding to cholesterol crystals are shown in the center of the image. The insert shows ghost cells in close contact with tumour cells with vacuolated nuclei showing moderate anysokariosis. A few mitosis can be seen (arrows) (H&E, 100x, insert x400) Figure 2 - Pilomatricoma over the left eye. The tumor is composed of undifferentiated cells similar to the atypical ones of the first tumor. These cells can be seen infiltrating the stromal interstitial tissue towards the left. An area of abrupt matrical keratinization is patent above on the right (H&E, 100x) were frequent, accounting for a mean of two dividing cells per high power field. No calcification or bone formation were present in any of these nodules. Six weeks after the last surgery, Black was presented for orthopedic evaluation due to severe right thoracic limb lameness without evidence of joint pathology distally to the shoulder. Clinical examination revealed a severe cervical pain on manipulation of the neck. Table 1 - Retrospective survey of the archives of the Laboratory of Pathologic Anatomy of the Faculty of Veterinary Medicine ( ). Follicular neoplasm type, species and sex distribution Type of Neoplasm Cats Dogs Other Animals Female Male Female Male Guinea Pig Gerbil Rabbit Trichoepithelioma Trichoblastoma *+1± Pilomatricoma * 1* Malignant pilomatricoma *Male; ± Female 102

94 Noiva RM et al. RPCV (2012) 107 ( ) Radiographic studies were performed, showing bone proliferation over the left wing of C1 (Figure 3). In the following weeks, Black s condition worsened. The owners opted for euthanasia after a severe crisis of respiratory distress and pleural effusion. Upon necropsy, the only mass present in the skin was a nodule, 1.5 cm in diameter, located over the right eye. The left wing of the atlas (C1) was markedly enlarged, its dimensions being 5.5 x 3.5 x 3 cm, slightly projecting into the spinal canal and lightly compressing the spinal cord (Figure 4A). A negligible number of small blood clots were present in the epidural space. The pleural cavity contained around 100 ml of hemorrhagic fluid and both lungs exhibited various nodules, ranging from 0.5 to 4 cm in diameter (Figure 4B). Sectioning the nodules revealed a white, rough and pasty cut surface with the consistency of calcified tissue. The surrounding pulmonary parenchyma was severely congestive. Various tissue samples were collected from the necropsy and fixed in 10% buffered formalin. They were submitted for routine histopathological processing, except for the bone tissue, which was previously submitted for 24h to a commercial decalcifying solution (OSTEOMOLL, MERCK). Sections obtained from the processed tissue samples were all stained with Hematoxylin&Eosin (H&E). Giemsa stain was additionally applied to the decalcified bone sections. Histopathological analysis of the nodule over the eye confirmed it was a pilomatricoma. However, although the cells still formed cystic lobules, they were now clearly smaller and more loosely arranged than in the other lesions. Analysis of the pulmonary nodules revealed them to be similar to this nodule, with wide cystic cavities containing matrical keratin and ghost cells, occasionally surrounded by a thin rim of neoplastic cells. Although calcification was frequent, no bone formation was detected (Figure 5A). Lesions of purulent pneumonia were visible throughout the remainder of the pulmonary tissue. Histopathology of the C1 mass revealed infiltration of bone trabecullae by neoplastic tissue that stands out due to the pale blue colour of keratinized cells in contrast with the bone tissue staining purple (Figura 5B). In fact, staining with Giemsa contributed to enhance the perception of the keratinized cells also improving the visualization of cellular details that were not so clear in the decalcified tissue stained with H&E. Discussion Pilomatricomas are most commonly benign tumors that originate from the germinative cells of the follicular matrix, taking the form of dermal and/or subdermal masses composed of multiple cystic structures lined by small basaloid keratinocytes, similar to Figure 3 - Radiographic image of the cervical area, ventrodorsal view. Note how the left wing of the atlas (bottom side of the image) appears deformed by a mottled, irregularly radiopaque mass Figure 4 - Necropsy images. A) Atlas exhibiting marked thickening of the left wing. B) Dorsal surface of the lungs. A large nodule can be seen in the right lung (thin arrow) as well as other, smaller nodules. The left lung also exhibits small metastatic nodules (thick arrow) Figure 5 - Photomicrographs of necropsy material showing metastases of the pilomatricoma. A) Pulmonary metastasis showing nodules of loosely arranged epithelial cells within a dense fibrous stroma or organized around islets of ghost cells that were extensive and frequent (H&E, 100x). B) Bone tissue from the left wing of C1. The compact bone is infiltrated by trabecullae of keratinized ghost cells staining pale blue (*) (Giemsa, 100x) the matrical cells of an anagenic hair follicle. Reports of malignant pilomatricomas are rare and restricted to dogs, in which metastatization to the lymph nodes, lungs and bone has been previously described (Maxie et al., 2007). Histologically, malignant pilomatricomas can be distinguished from benign processes due to characteristics such as a low cellular differentiation, fast or erratic growth, high mitotic index, infiltration of neighbouring tissue and, finally, metastatization. In fact, malignant pilomatricomas generally assume a similar clinical presentation to benign pilomatricomas in the skin itself. In certain cases, the iatrotropic stimulus (the motive for owners to seek medical support) may be related not to the primary tumor but to some degree of dysfunction associated with distant 103

95 Noiva RM et al. RPCV (2012) 107 ( ) metastasis (e.g., lameness) (Carroll et al., 2010). Here we present the case of a Portuguese Water Dog with a clinical history of recurrent neoplastic lesions diagnosed as pilomatricomas, which became progressively more frequent and numerous and eventually invaded both bone and lung, severely compromising the animal s quality of life. The multiple neoplastic lesions observed upon necropsy and histopathological analysis were attributed to metastasis of one of the previously removed pilomatricomas, namely the one located over the right eye. Black s severe right thoracic limb lameness was attributed to medullary compression. To the best of our knowledge, Black s case is the first case of a malignant pilomatricoma ever to be reported in this particular breed. Although most cases of pilomatricoma described in the literature are related to the benign variant of this neoplasia, there is now a growing suspicion that malignant pilomatricoma may actually be a more common, aggressive and potentially fatal entity than previously assumed (Carroll et al., 2010; Meuten, 2002). As reports of aggressiveness become more frequent, awareness to the presentation and behavior of these tumors becomes increasingly important to both pathologists and clinicians (Carroll et al., 2010), as a precocious diagnosis and an adequate treatment are essential in improving the patient's quality of life and extending life expectancy. Acknowledgements The authors wish to thank the laboratory technicians Sandra Carvalho and Maria do Rosário Luís for their excellent technical assistance. Bibliography Carroll EE, Fossey SL, Mangus LM, Carsillo ME, Rush LJ, McLeod CG and Johnson TO (2010). Malignant pilomatricoma in 3 dogs. Vet Pathol, 47, Goldschmidt MH and Shofer FS (1992). Skin tumors of the dog and cat, 1st edn. Pergamon Press, Oxford [England]; New York. pp xi, 316. Gross TL (2005). Skin diseases of the dog and cat: clinical and histopathologic diagnosis. 2nd Ed. Blackwell Science, Ames, Iowa. pp xi, 932. Jackson K, Boger L, Goldschmidt M and Walton RM (2009). Malignant pilomatricoma in a soft-coated Wheaten Terrier. Vet Clin Pathol, 39, Johnson RP, Johnson JA, Groom SC and Burgess L (1983). Malignant pilomatrixoma in an old english sheepdog. Can Vet J, 24, Lopansri S and Mihm MC Jr (1980). Pilomatrix carcinoma or calcifying epitheliocarcinoma of Malherbe: a case report and review of literature. Cancer, 45, Massone AR, Quiroga MA, Diessler ME, Machuca MA, del Amo AN and Idiart JR (2005). Neoplasias del folículo piloso del canino: estudio retrospectivo ( ). Analecta Veterinaria, 25, Maxie MG, Jubb KVF, Kennedy PC and Palmer N (2007). Jubb, Kennedy, and Palmer's pathology of domestic animals, 5th edn. Elsevier Saunders, Edinburgh, Meuten DJ (2002). Tumors in domestic animals, 4 th edn. Iowa State Press, Ames, Iowa. pp xii, 788. Neto NMA, Monteiro BS, Carlo RJ, Parzanini G and Carlo EC (2009). Pilomatricoma em um cão: relato de caso. Veterinária e Zootecnia, 16, Rodriguez F, Herraez P, Rodriguez E, Gomez-Villamandos JC and Espinosa de los Monteros A (1995). Metastatic pilomatrixoma associated with neurological signs in a dog. Vet Rec, 137, Scott DW, Miller WH and Griffin CE (2001). Muller and Kirk's Small Animal Dermatology, 6th edn. W.B. Saunder Co., Philadelphia. pp x, Sells DM and Conroy JD (1976). Malignant epithelial neoplasia with hair follicle differentiation in dogs: Malignant pilomatrixoma. J Comp Pathol, 86,

96 CASO CLÍNICO REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Tratamento fisioterapêutico em equino com deslocamento de vértebras cervicais secundário a traumatismo: relato de caso Physical therapy of horse with dislocation of cervical vertebra after trauma: case report Erica C. B. P. Guirro 1 *, Ayrton R. Hilgert, Camila C. Martin Universidade Federal do Paraná, Campus Palotina, Palotina, Paraná, Brasil Resumo: Traumatismos em vértebras cervicais ou torácicas ocorrem com freqüência em equinos e a fisioterapia pode ser uma alternativa terapêutica para esses pacientes. Um equino de 18 meses, fêmea, foi encaminhado ao Hospital Veterinário do Campus Palotina da UFPR com grande aumento de volume na face lateral esquerda do pescoço, 13 dias após uma queda. O proprietário havia administrado dexametasona no dia seguinte à queda, mas não observou melhora no desvio cervical. Não havia comprometimento neurológico, mas a deformidade na região cervical comprometia a movimentação da cabeça e ainda provocava aumento de sensibilidade na área alterada e menor amplitude do membro torácico esquerdo. Ao exame radiográfico verificou-se desvio lateral esquerdo das vértebras C4 e C5. Foram prescritos flunixim-meglumine e tiocolchicosídeo. Além disso, foram realizadas duas sessões diárias de fisioterapia com termoterapia (30 minutos) seguida de massagem com dimetil sulfóxido e, finalmente, alongamento ativo do pescoço com sete movimentos para a face lateral direita, esquerda e ventroflexão. Após o 30 dia, a égua apresentava facilidade de movimentação e regressão do aumento de volume cervical. No 45 dia, devido à melhora, reduziu-se a fisioterapia para uma sessão diária. O tratamento foi suspenso no 75 dia, quando a paciente exibia movimentação igual para os dois lados do pescoço e ausência de desvio cervical lateral. Um ano após o acidente, a égua encontra-se bem e tem movimentação normal. Conclui-se que o emprego de fisioterapia baseada em termoterapia, massagem e alongamento tenha contribuído na recuperação de paciente equino de 18 meses portador de deslocamento de vértebras cervicais secundário a traumatismo. Summary: Cervical and thoracic vertebral traumas occur frequently in horses and physical therapy can be one option of treatment of these patients. An 18 months horse, female, was directed to Veterinary Hospital of Campus Palotina of UFPR with a large increase of volume in the left cervical region, 13 days after a fall. The owner had already administered dexametasona in the following day after the trauma, but the animal didn t improve the cervical lesion. There was not neurological change, but cervical alteration impaired the mobility of the head, its sensibility and caused reduction of amplitude of left thoracic limb. In radiographic evaluation a dislocation of C4 and C5 was observed. The horse received flunixin meglumine and thiocolchicoside. Moreover, physical therapy was proposed with thermotherapy (30 minutes), followed by massage with * Correspondência: ericaguirro@ufpr.br Tel: +(55) ; Fax: +(55) dimethyl sulfoxide and active stretching of the neck to the right, left end ventral side, seven of each movements, twice a day. After the 30 day, the horse had easy mobility of the neck and reduction of the cervical volume. In the 45 day, due to improvement, physical therapy was reduced to once a day session. Treatment was suspended at 75 day, when the animal already showed equal movements to both sides and absence of cervical dislocation. One year after the trauma, the mare is healthy and has normal locomotion. Thus, we can conclude that physical therapy including thermotherapy, massage and stretching contributed to treat cervical vertebra dislocation in this 18 months horse, after trauma. Introdução Os traumatismos espinhais e vertebrais ocorrem com relativa frequência em equinos devido a concussões e contusões por queda ou colisão contra grandes objetos estáticos (Matthews, 2000; Thomassian, 2005). A incidência é maior em animais mais jovens, principalmente nas áreas cervical cranial e torácica caudal (Matthews, 2000) sendo possível haver contusões sem danos estruturais aos ossos (Radostits et al., 2002). Após traumas na coluna cervical, os equinos apresentam desde incoordenação motora e diminuição da resposta sensitiva até quadros de tetraparesia ou de tetraplegia (Matthews, 2000). A dor cervical costuma estar presente e pode, inclusive, ser o primeiro sinal de trauma em vértebras cervicais (Taylor et al., 2010). Em animais que sofreram quedas e apresentam lesão na medula espinhal, por compressão ou secção da mesma, pode haver incapacidade de se levantar e permanecer em estação. Tais acidentes ainda podem provocar desmite, ruptura de ligamento, luxação, subluxação e fratura vertebral (Thomassian, 2005). A extensão da deficiência neurológica depende da extensão da lesão da medula espinhal, meninges e nervos periféricos. O deslocamento de vértebras adjacentes que resulta em lesão medular é acompanhado por perda imediata da propriocepção consciente e das 105

97 Guirro ECBP et al. RPCV (2012) 107 ( ) funções motoras voluntárias distalmente à região do traumatismo. Os deslocamentos de vértebras cervicais frequentemente trazem consequências neurológicas mais graves do que muitas fraturas na mesma região. Contudo, em alguns casos, a extensão da aparente lesão óssea não corresponde à extensão das deficiências neurológicas (Knottenbelt e Pascoe, 1998). A lesão consiste em rompimento do tecido nervoso ou sua compressão por deslocamento das vértebras ou hematoma. Os danos de menor grau geram edema local e hipertermia ou, ainda, lesões transitórias para as células nervosas classificadas como concussão. A resposta inicial é a de choque medular, acometendo um número variado de segmentos que pode causar paralisia flácida. Os efeitos residuais podem ser temporários e após absorção do edema e da hemorragia ocorre o restabelecimento funcional (Radostits et al., 2002). Apesar da grande incidência de afecções vertebrais em equinos, há dificuldades no diagnóstico. Muitas vezes verifica-se dor ao exame físico, mas os meios diagnósticos por imagem e palpação são dificultados em decorrência da profundidade das estruturas e da grande massa corporal ao redor destas (Mikail, 2006). É fundamental realizar exame neurológico completo a fim de verificar todas as alterações presentes, inclusive as mais sutis (Speirs, 1997; Taylor et al., 2010). As lesões vertebrais cervicais costumam ser doloridas e o paciente exibe desconforto nos estágios iniciais. Animais com lesões moderadas na coluna cervical podem permanecer em estação e apresentar variado grau de ataxia e deficit proprioceptivo consciente (Smith e George, 2009). O exame radiográfico é adequado para a avaliação cervical, pois permite visualizar o posicionamento vertebral e avaliar o canal medular (Weaver et al., 1999). Exames mais sofisticados como a tomografia computadorizada e a ressonância magnética são muito úteis para esclarecer a extensão da lesão, entretanto esta tecnologia não está disponível para a maioria dos veterinários (Knottenbelt e Pascoe, 1998; Rossmeisl Jr., 2009). Os objetivos do tratamento de lesões vertebrais são interromper a cascata de eventos celulares para melhorar o fluxo sanguíneo para a medula espinhal, preservar o tecido neuronal e reduzir possíveis hemorragias, edema e peroxidação lipídica da membrana (Matthews, 2000). Diversas classes de fármacos podem ser empregadas, dentre elas os corticóides auxiliam a manter a concentração glicêmica e o equilíbrio eletrolítico normais, reduzir a disseminação de lesões morfológicas e preservar a condução axônica e a atividade reflexa. O dimetil sulfóxido pode ser utilizado para manter o fluxo sanguíneo cerebral e na medula espinhal, reduzir o edema, gerar vasodilatação, reduzir a agregação plaquetária e os radicais livres. Os antiinflamatórios não esteroides diminuem a inflamação pós-traumática ao reduzir o edema local, promovendo conforto para o animal; o flunixin meglumine é um anttiflamatório indicado para eqüinos portadores de afecções musculoesqueléticas (Matthews, 2000; Radostits et al., 2002). A fisioterapia é importante na reabilitação de equinos com lesão espinhal, pois auxilia no retorno da funcionalidade da região afetada. O exercício controlado permite que porções ilesas do sistema nervoso compensem as partes acometidas, aumentando a força e a propriocepção consciente. Massagens, ultrassonografia terapêutica e hidroterapia nos grupos musculares acometidos por 10 a 15 minutos, pelo menos duas vezes ao dia, podem tratar a paresia a ataxia, a espasticidade e a hipermetria. A flexão e a extensão auxiliam na manutenção da amplitude dos movimentos (Andrews et al., 1990). As restrições de movimento em qualquer segmento da coluna podem ser reduzidas com massagem e alongamento, em especial, dorsoflexão, dorsoextensão e movimentação lateral (Mikail, 2006). O alongamento mantém os músculos flexíveis e prepara-os para a atividade física (Anderson, 1998), pois promove redução da tensão muscular, relaxamento e melhor coordenação motora. O músculo torna-se mais elástico e flexível devido à absorção do ácido lático liberado durante o exercício (Amaral, 2006). Segundo Achour Jr. (2010) há quatro tipos de alongamento: estático, balístico, passivo e ativo. O alongamento ativo é determinado pelo maior alcance do movimento voluntário, utilizando-se a força dos músculos agonistas e o relaxamento dos antagonistas. Com cavalos, é possível realizar este tipo de alongamento ao empregar alimentos palatáveis que estimulem o animal a mover as massas musculares até atingir o "petisco" (Mikail, 2006). É fundamental atentar para a velocidade do alongamento, pois o movimento suave, lento e progressivo gera melhor resultado final devido ao aumento da amplitude do movimento. A temperatura ambiente também é importante, pois o calor aumenta a temperatura corpórea e inibe os neurônios motores gama, causando miorrelaxamento e aumento da flexibilidade (Amaral, 2006), enquanto que o frio reduz a flexibilidade muscular (Dantas, 2005). Dessa maneira, o aquecimento prévio ao alongamento é importante, pois aumenta a amplitude do movimento (Starring et al., 1988; Amaral, 2006). O início precoce do tratamento favorece o prognóstico, sendo que a rápida redução de sinais neurológicos indica maior possibilidade recuperação do paciente, embora a recuperação total possa levar meses e exija acompanhamento constante. Os equinos com perda da sensação dolorosa profunda resultante de secção medular têm prognóstico desfavorável (Matthew, 2000). Portanto, este trabalho tem por objetivo relatar o caso de um equino de 18 meses portador de lesão de vértebra cervical após traumatismo que recebeu tratamento fisioterapêutico em associação à terapia farmacológica. 106

98 Guirro ECBP et al. RPCV (2012) 107 ( ) Relato do caso Um equino sem raça definida, fêmea, de 18 meses e aproximadamente 200 kg foi encaminhado ao Hospital Veterinário da Universidade Federal do Paraná Campus Palotina em 17/06/2010 apresentando severo aumento de volume na face cervical esquerda e correspondente depressão na face direita com histórico de 13 dias. Na anamnese, o proprietário relatou que havia deixado a égua presa a uma corda no início da noite e pela manhã encontrou-a em decúbito lateral, com a corda enrolada nos quatro membros e impedindo o animal de se levantar. Ele desconhecia o tempo que o animal permaneceu nesta posição. Ao remover a corda, o equino tentou se levantar, mas não conseguiu e permaneceu em decúbito esternal. Nesse momento, foi visualizado um grande aumento de volume na face cervical esquerda do animal. O proprietário não procurou assistência veterinária e aplicou 10 ml de dexametasona pela via intravenosa por três dias consecutivos. No segundo dia, a égua ficou em estação, porém apresentava marcante desvio cervical esquerdo. Após 13 dias, como o animal ainda mantinha o pescoço desviado lateralmente, o proprietário procurou o Hospital Veterinário com intenção de doar o equino. Ao exame físico, o paciente não exibia alteração das funções vitais, apresentava apetite e ingeria água, porém caminhava lentamente e permanecia com o pescoço desviado lateralmente (Figura 1A). Não havia comprometimento neurológico, mas a deformidade na região cervical (Figura 1B) comprometia a movimentação da cabeça e ainda provocava aumento de sensibilidade na área alterada e menor amplitude do membro torácico esquerdo. Dentre os possíveis diagnósticos presuntivos estavam deslocamento, fratura, luxação ou subluxação das vértebras cervicais. O animal foi submetido à avaliação radiográfica na projeção dorsoventral para confirmação do diagnóstico e verificou-se deslocamento das vértebras cervicais C4 e C5 para esquerda (Figura 1C). O paciente permaneceu excitado durante a realização do exame, o que prejudicou a qualidade da imagem, porém não impediu sua interpretação. Iniciou-se a terapia farmacológica com flunixinmeglumine1 (1,1 mg/kg, intravenoso, uma vez ao dia, por cinco dias) e tiocolchicosídeo2 (0,04 mg/kg, intramuscular, uma vez ao dia, por três dias). Além disso, foi estabelecido um protocolo de fisioterapia duas vezes ao dia, que incluía termoterapia com compressa quente por 30 minutos seguida de massagem com dimetil sulfóxido e, finalmente, alongamento ativo do pescoço com movimentação para a lateral direita, esquerda e ventroflexão (Figura 2A e 2B), utilizando-se feno de coast cross para estimular o animal. Nos dois primeiros dias, foram realizados apenas dois de cada um dos movimentos por sessão; no terceiro e quarto dia, cada movimento foi realizado foram realizados o protocolo incluiu quatro vezes por sessão; a partir do quinto dia, foram realizados sete de cada um dos movimentos por sessão. Nas primeiras sessões, a égua apresentava dificuldade na execução dos movimentos. Todavia, a cada dia notava-se ganho de mobilidade na realização dos exercícios. Após o 30 dia de fisioterapia, a paciente já exibia marcante facilidade e havia regressão do aumento de volume (Figura 2C). No 45 dia, o aumento de volume já havia diminuído consideravelmente e, então, reduziu-se o protocolo para uma sessão diária de sete de cada um dos movimentos. A deformidade cervical regrediu gradativamente e, concomitantemente, observou-se maior capacidade do animal em movimentar a cabeça lateralmente. A fisioterapia foi suspensa no 75 dia de tratamento, quando a paciente já não apresentava desvio cervical ao exame visual e exibia movimentação cervical bilateral ampla, ausência de dor durante as sessões fisioterapêuticas e amplitude idêntica em ambos os membros torácicos. Novo exame radiográfico foi realizado no 75º dia de tratamento e observou-se correto posicionamento das vértebras cervicais (Figura 2D). Um ano após o acidente, a égua encontra-se bem, não tem nenhuma deformidade cervical e exibe movimentação normal. Figura 1 - Égua de 18 meses atendida no Hospital Veterinário da Universidade Federal do Paraná Campus Palotina apresentando desvio lateral esquerdo de vértebras cervicais após queda. A - égua com desvio lateral da cabeça. B - vista dorsoventral da região cervical exibindo acentuado desvio da face lateral esquerda do pescoço (seta). C - projeção radiográfica dorsoventral da região cervical com deslocamento esquerdo das vértebras C4 e C5 (seta) 107

99 Guirro ECBP et al. RPCV (2012) 107 ( ) Figura 2 - Égua de 18 meses atendida no Hospital Veterinário da Universidade Federal do Paraná Campus Palotina devido a um desvio lateral esquerdo de vértebras cervicais decorrente de queda. A - alongamento ativo do pescoço para a lateral esquerda utilizando-se de feno de coast cross como estímulo. B - ventroflexão ativa do pescoço. C -- vista dorsoventral da região cervical do paciente após 75 dias de tratamento fisioterapêutico. D - projeção radiográfica dorsoventral da região cervical aos 75 dias de tratamento exibindo correto posicionamento vertebral Discussão O diagnóstico de deslocamento de vértebras cervicais foi baseado no histórico, nas lesões ao exame visual e nos sinais clínicos agudos apresentados. Embora Borges (2003) afirme que quanto mais cranial a lesão, menor é a capacidade de mobilidade cervical, o paciente atendido exibia menor movimentação para a face esquerda mesmo a lesão tendo sede no terço médio do pescoço. A confirmação do diagnóstico foi feita por meio de avaliação radiográfica, como indicado por Weaver et al. (1999). Também poderiam ser empregadas a ressonância magnética e a tomografia computadorizada (Knottenbelt e Pascoe, 1998; Rossmeisl Jr., 2009), mas o recurso radiográfico era o único disponível e permitiu correta avaliação do caso. Como o animal só recebeu atendimento veterinário 13 dias após a queda, não foi realizado nenhum tratamento com a finalidade de interromper a cascata de eventos celulares decorrente da agressão (Matthews, 2000), entretanto, a aplicação de dexametasona feita pelo proprietário pode ter auxiliado nessa etapa do tratamento. Mesmo assim, teria sido adequado que o animal tivesse recebido correto atendimento veterinário logo após o acidente. A ação antiinflamatória e analgésica do flunixin meglumine foi importante para tratar o aumento de sensibilidade na área afetada (Tasaka, 2006). O tiotiocolchicosídeo é um derivado sulfuroso de um glicósido natural de colchicina que promove importante miorrelaxamento em equinos portadores de quadros de contração muscular excessiva (Resende, 2005; Silva et al., 2008), portanto, sua prescrição foi correta e favoreceu o miorrelaxamento cervical que é um importante coadjuvante na correção de deslocamento vertebral. O protocolo de fisioterapia foi instituído com base na associação de diferentes técnicas para otimizar os resultados sendo que a termoterapia promoveu relaxamento muscular (Amaral, 2006) e maior extensibilidade dos tecidos colagenosos (Araújo, 2006), propiciando melhor eficiência do alongamento (Starring et al., 1988). A massagem com dimetil sulfóxido aumentou o fluxo sanguíneo e linfático da região e favoreceu o relaxamento muscular (Bauer e Mikail, 2006), uma vez que o dimetil sulfóxido é facilmente absorvido pela pele e atinge ótima concentração próxima à região lesionada, onde pode exercer 108

100 Guirro ECBP et al. RPCV (2012) 107 ( ) seu efeito antiinflamatório e analgésico (Tasaka, 2006). A última etapa da sessão foi o alongamento ativo da região cervical por meio de movimentos laterais e de ventroflexão cervical, conforme indicado por Mikail (2006). Esse tipo de exercício possivelmente tenha contribuído na recuperação da paciente, pois trabalhou a elasticidade e a flexibilidade da musculatura, além de melhorar a coordenação motora e a amplitude do movimento (Andrews et al., 1990; Amaral, 2006). A escolha do tratamento foi baseada no estado clínico do animal, na lesão observada no exame radiográfico e nas condições financeiras do proprietário. Nenhum estudo foi encontrado relatando tratamento fisioterapêutico associado à terapia farmacológica para este tipo de lesão em equinos, visto que são escassos os trabalhos que descrevem esta alternativa terapêutica para animais de grande porte. É interessante considerar que o custo do tratamento fisioterapêutico é reduzido e, assim, pode ser utilizado mesmo diante de situações economicas desfavoráveis. Cabe observar que a maioria dos equinos com deslocamento vertebral apresenta tetraparesia e encontra-se em decúbito lateral (Borges, 2003) e por isso o prognóstico é desfavorável. Acredita-se que a ausência de sintomatologia indicativa de lesão nervosa, a rápida resposta ao exercício orientado e o fato do animal ser jovem tenha interferido positivamente na recuperação da paciente. Conclui-se, assim, que o emprego de fisioterapia baseada em termoterapia, massagem com dimetil sulfóxido e alongamento cervical contribuiu para o tratamento do deslocamento de vértebras cervicais secundário a traumatismo em égua de 18 meses. Devido aos poucos relatos de tratamento fisioterapêutico em equinos os dados apresentados são de grande importância e reforçam a necessidade de mais estudos para comprovar a real eficácia desta terapia. 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101 CASO CLÍNICO REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Acidente com anzol de pesca em Garça-branca-grande (Ardea alba, Linnaeus ) na região de Campos dos Goytacazes/RJ Relato de caso Fish hook accident in Great White Egret (Ardea alba, Linnaeus ) in the region of Campos dos Goytacazes/RJ Case report Luiz A. Eckhardt 1 *, Melissa P. Petrucci 2, Fábio F. Queiroz 1, Anna Paula M. Carvalho 1, Diego R. Oliveira 2, Carlos Eurico P. F. Travassos 1, Leonardo S. Silveira 1, Olney Vieira-da-Motta 1 1 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro 2 Médico Veterinário Autônomo Resumo: A captura incidental de aves são comuns nas espécies marinhas, devido a interação com barcos pesqueiros. Este tipo de captura vem se tornando uma preocupação internacional devido à diminuição de algumas aves marinhas no mundo. A garça branca (Ardea alba) pertence à família Ardeidae, possuindo uma coloração branca com bico, íris e tarsos amarelados, os animais são normalmente encontrados em locais alagados, lagoas e margens de rios. No Hospital Veterinário da Universidade Estadual do Norte Fluminense foi atendida uma garça branca com lesão na região cranial do esôfago afetando também a base da língua e o ádito da laringe. O animal foi encaminhado para o centro cirúrgico para a sutura da lesão, este retornou bem do processo anestésico e foi aquecido e alimentado e após 24 horas o animal veio a óbito. Mais três casos com anzóis foram descritos nos dias subseqüentes, mas com menor gravidade, quando comparados ao primeiro atendimento. Palavras-chave: captura acidental, Garça branca, processo cirúrgico Summary: The incidental catches of birds are common in marine species due to interaction with fishing boats. This type of capture is becoming an international concern due to the decrease of some seabirds in the world. The egret (Ardea alba) belongs to the family Ardeidae, having a white color with yellow beak, tarsi and iris. These animals are typically found in local wetlands, lakes and river banks. An egret with a lesion in the cranial esophagus also affecting the tongue base and the insertion of the larynx, was treated at the Veterinary hospital of University Estadual do Norte Fluminense. The animal was transferred to the operating room for suture of the injury. The animal was recovered from the anesthetic process and was warmed and fed and for 24 hours but did not survived. Three more cases of birds affected with hooks were reported on subsequent days, but were less severe when compared to the first call. Keywords: bycatch, egret, surgical procedure *Correspondencia: eckhardtluiz@yahoo.com.br Tel: +(55) Introdução A garça branca (Ardea alba) pertencente à família Ardeidae, e possui coloração branca com bico, íris e tarsos amarelados, a não ser no período reprodutivo onde o peito e o dorso se tornam de cor ferrugem e o bico e o tarso avermelhados (Sick, 1997). São primariamente insetívoras, porém oportunistas, apresentando também uma grande variedade de itens alimentares como invertebrados aquáticos, aracnídeos e pequenos peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos (Sick, 1997; Bella e Azevedo-Junior, 2004) estando no topo de cadeias alimentares de ambientes aquáticos, normalmente sendo vulneráveis a ação antrópica (Fontenelle, 2006). Estas aves são encontradas normalmente próximas a regiões alagadas, lagoas, foz dos rios, onde utilizam de forma diversa (alimentação, nidificação, repouso, entre outras) os recursos de corpos d água de tamanhos variados (Branco, 2003; Rodrigues e Michelin, 2005). A captura incidental é muito comum em aves marinhas, pois estas interagem com barcos pesqueiros através das iscas que atraem tanto peixes como aves, resultando na sua captura por espinhéis e outras artes de pesca. Este tipo de captura é foco crescente de preocupação internacional devido ao declínio de diversas populações de aves marinhas no mundo (Gales, 1998; Brothers et al., 1999; Lokkemborg e Robertson, 2002). Esta interação negativa da pesca causa impacto a nível populacional, já que algumas aves tem idade reprodutiva prolongada, gerando filhotes de 2 em 2 anos, logo, a captura e morte destas interfere na continuidade da espécie, o mesmo que vem acontecendo com albatrozes e petréis no Pacífico Norte e no Oceano Antártico (Tasker et al., 2000). O objetivo deste estudo é descrever um processo cirúrgico em uma garça branca (Ardea alba) e levantar 111

102 Eckhardt LA et al. RPCV (2012) 107 ( ) a problemática da pesca acidental de aves terrestres e à falta de notificações dos casos ocorridos. Relato de caso Foi atendido no Hospital Veterinário da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro uma garça branca de 1,1 kg com um anzol preso na região do bico (Figura 1). Este animal foi encontrado, na localidade de Lagoa de Cima, distrito de Campos dos Goytacazes/RJ, pendurado em uma árvore e se mexendo muito. O acidente ocorreu pela manhã e o animal só foi encaminhado ao Hospital Veterinário no final da tarde. Durante a anamnese constatou-se que este animal capturou um peixe já preso a um anzol e o engoliu, quando a linha do anzol foi esticada, tracionou a parte superior do esôfago até a cavidade oral se alojando na região ventral do bico, o que causou uma ferida extensa no esôfago, com áreas dilaceradas. O animal apresentava-se alerta e com boas condições corporais, apesar do acidente. A abertura causada pelo anzol ocorreu na região cranial do esôfago afetando também a base da língua e o ádito da laringe. A pele da borda da lesão encontrava-se um pouco friável, por isso foi decidido pela permanência das penas próximas a lesão. O animal foi sedado com uso de cetamina (15,0 mg/kg) e diazepan (1,0 mg/kg) entubado e mantido sob anestesia volátil (isofluorano) durante o procedimento. A ferida foi limpa com solução fisiológica e o anzol foi cortado com alicate de força dupla e retirado do bico. Foi realizada uma sutura de Cushing internamente no esôfago com poliglactina 910 (Vicryl ) 3-0 (Figura 2). A Figura 1 - Garça branca (Ardea alba) com anzol preso no bico sutura de pele foi realizada com nylon 3-0 com pontos simples interrompidos. Posteriormente, realizou-se a administração de enrofloxacina (15,0 mg/kg) via subcutânea, administração de fluido levemente aquecido por via subcutânea e administração de corticóides, dexametasona (2,0 mg/kg) via intramuscular na musculatura peitoral. Foi coletado sangue total, pela veia radial, sendo dosado aspartato aminotransferase (AST) e creatinoquinase (CK) oriundas do soro. Figura 2 - Garça branca (Ardea alba) com esôfago lesionado pelo anzol, sendo suturado Resultados e discussão O animal retornou da anestesia bem e foi mantido aquecido com lâmpada incandescente, alimentado através de uma sonda gástrica n 8 com "papinha de bebê" (Nestlé). Devido ao tempo que esta ave passou pendurada presa ao anzol e a linha de pesca se debatendo e o elevado valor dos analitos AST (450,0 UI/L), CK (2104,0 UI/L) e mesmo sem o valor de lactato desidrogenase (LDH), sugere-se uma possível presença de miopatia de captura também chamada rabdomiólise de esforço, sendo caracterizada por danos aos músculos devido a um aumento na produção de ácido lático, quando o oxigênio é esgotado e ocorre metabolismo anaeróbio. A miopatia é indicada por altas concentrações séricas de CK, AST e LDH e perda de massa muscular (Chalmers and Barrett, 1982; Spraker, 1993; Lannes et al., 2010). O animal não apresentava perda de massa muscular. Foi estabelecido o tratamento de acordo com o autor que conseguiu reabilitar três Grus canadensis tabida diagnosticados com miopatia de captura (Businga et al., 2007). Esta patologia já foi descrita para muitas espécies de mamíferos e algumas espécies de aves como grous coroados (Baleárica regulorum gibbericeps) (Brannian et al., 1981), Grus tabida canadensis (Windingstad et al., 1983), Grus canadensis pulla (Carpenter et al., 1991), flamingos (Phoeniconaias minor) (Young, 1967), em emú (Novaehollandiae Dromaius) (Tully et 112

103 Eckhardt LA et al. RPCV (2012) 107 ( ) al., 1996), perus selvagens (Meleagris gallopavo) (Spraker et al., 1987), gansos do Canadá (Branta canadensis) e gansos de neve (Anser hyperborea) (Lewison et al., 2004). Nos dias subseqüentes a este atendimento foram encontrados mais três animais na mesma situação, presos a anzóis pelo bico, mas que não apresentavam lesão com gravidade, pois apenas com a retirada dos anzóis retornaram a natureza sem maiores prejuízos. O fato dos animais serem acometidos por feridas causadas por anzóis ocorre por prática irresponsável dos pescadores da região que mantém várias linhas de pesca com anzol e isca presa sem a presença destes, a fim de conseguir uma maior quantidade de peixes em menos tempo. Os órgãos competentes O Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis IBAMA da região e a Secretaria do Meio Ambiente do município foram acionados e avisados da prática dos pescadores e do prejuízo das aves na localidade. A caça para os seres humanos sempre demonstrou um papel de fundamental importância na extirpação da megafauna terrestre em vários continentes e esta continua até hoje com a predação da megafauna nos ecossistemas terrestre e aquático (Lewison et al., 2004). A prática das técnicas de pesca são muito preocupantes devido à diminuição dos grandes vertebrados aquáticos que possuem pouco ou nenhum valor comercial, como as tartarugas, aves terrestres e marinhas e mamíferos aquáticos. Este tipo de captura acidental tem chamado a atenção pelos impactos ecológicos causados na pesca ao redor do mundo. Apesar do reconhecimento da problemática das capturas acidentais, poucas manobras de caráter abrangentes e de efeito têm sido realizadas (Lewison et al., 2004). Embora de grande gravidade estes acidentes têm pouca notoriedade, não havendo sua notificação. A pesca marítima em grande escala causa acidentes com espinheis provocando danos de importante relevância, mas apenas alguns países têm dados de notificação dos mesmos, como França, Grécia, Itália, Malta, Espanha e Tunísia, o que não permite o conhecimento suficiente para concluir se as espécies de aves estão em risco na região onde é realizada a pesca (Cooper et al., 2003). Já acidentes com aves terrestres não apresentam dados suficientes, pois ocorrem em pequenas quantidades e a notificação só ocorre quando os animais são atendidos em instituições de ensino ou instituições especializadas em fauna silvestres. Os poucos dados disponíveis relatam que no estado de São Paulo foi registrada a captura incidental de 72 aves em 702 lances e a taxa de captura foi de 0,09 aves/1000 anzóis considerando um esforço de anzóis (Nascimento et al., 2007). Diversos métodos têm sido adotados em outros países para evitar a perda de iscas e a captura incidental de aves. O meio mais simples utilizado, em especial por barcos, é o lançamento dos espinhéis à noite, com luzes de bordo reduzidas. No entanto, mestres de espinheleiros dizem que lançar espinhéis à noite dificilmente reduz a captura de aves marinhas, embora admitam que a maioria dessas capturas ocorra em noites claras e iluminadas pela Lua (Neves et al., 2001). No Brasil, uma parcela dos pescadores evita conscientemente a captura de aves. Alguns despejam vísceras de peixes na água ao lançarem o espinhel, atraindo as aves para o lado oposto ao espinhel. Outros tentam espantá-las com sirenes e fogos de artifício, mas elas se habituam aos sons. Experimentos com espantadores têm sido feitos, mas ainda não são equipamentos padrão no país (Neves et al., 2001). Neves et al. (2001) também sugeriram realizar pesquisas sobre a eficácia e a aplicabilidade de medidas mitigadoras, com o apoio da iniciativa privada do setor de pesca e das próprias tripulações das embarcações. Em pequenas localidades, infelizmente as notificações são comprometidas devido à falta de fiscalização dos órgãos competentes e a falta de conhecimento das pessoas. Bibliografia Bella SD e Azevedo-Junior SM (2004). Considerações sobre a ocorrência da garça-vaqueira, Bulbucus ibis (Linnaeus) (Aves, Ardeidae), em Pernambuco, Brasil. Revista Brasileira de Zoologia, 21(1), Brannian RE, Graham DL, Creswell J (1981). Restraint Associated Myopathy in East African Crowned Cranes. Proc. American Association of Zoo Veterinarians, Branco MBC (2003). Diversidade da avifauna aquática do médio e baixo rio Tietê (SP) e no sistema de lagoas do médio Rio Doce (MG) e sua relação com o estado trófico e a morfometria dos ecossistemas aquáticos. Dissertação de Mestrado Universidade Federal de São Carlos. 166p Brothers NP, Cooper J, Løkkeborg S (1999). The Incidental Catch of Seabirds by Long-line Fisheries: Worldwide Review and Technical Guidelines for Mitigation. 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105 COMUNICAÇÃO BREVE REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Primeiro registo de ocorrência de proglotes de Raillietina tetragona (Cestoda: Davaineidae) em albúmen de ovos de galinhas (Gallus gallus) First report of the occurrence of Raillietina tetragona proglottids (Cestoda: Davaineidae) in egg albumen of chickens (Gallus gallus) Vitor D. Melotti 1, Anderson S. Dias 1,2, *, Gester B. Aguiar 1, Roberto R. Sobreira 1, Diego H. Serrano 1, Guilherme O. Sanglard 1 1 Faculdade de Castelo 2 Universidade Federal de Viçosa Resumo: A procura no mercado por aves criadas em sistemas de criação extensiva (orgânica, biológica ou drugs-free) tem aumentado, e nesse cenário, há maior incidência de helmintes, em particular o cestóide do género Raillietina tem-se destacado. O objetivo deste trabalho foi relatar a ocorrência de proglotes de cestóide em albúmen de ovos nessas aves. Foi encontrado uma estrutura no albúmen de um ovo imaturo, no útero de uma galinha necropsiada, que foi submetido à identificação morfométrica. Após a identificação da estrutura e correlação com a presença de Raillietina tetragona no intestino dessa ave, concluiu-se que a estrutura correspondia aos proglotes deste cestóide. Assim, algumas considerações foram focadas para justificar o local errático dessa estrutura: (1) este helminte poderia ter sido disseminado por uma via alternativa; (2) devido ao excesso de proglotes no meio intestinal, isso possibilitou que aquela estrutura passasse para a cloaca e fosse encontrada no ovo; (3) que tenha ocorrido uma obstrução, seguida de extravio atípico para o útero; e (4) o proglote de Raillietina poderia ter capacidade própria de movimento como observado para os proglotes de Taenia saginata. Palavras chave: galinha, ovo, Raillietina tetragona, proglote, albúmen Summary: Currently there is an increase in the market demand for birds reared in extensive farming systems (organic or biological rearing system) and in this scenario there is a higher incidence of helminths, among which the cestode of genus Raillietina has excelled. The aim of this study was to report the occurrence of Cestode proglottids in the albumen of chicken eggs. It was found a structure in the albumen of an immature egg, in the uterus of the necropsied chicken, which was submitted to morphometric identification. After the identification of the structure and correlation with the presence of Raillietina tetragona in the gut of the chicken, it is concluded that the structure was the proglottid of that Cestode. Therefore, some considerations were focused to justify the erratic location of this structure: (1), it was the fact that these agents could have been spreaded by an alternate route; (2), it was due to the excess of proglottids in the intestine, which allowed the structure to be found in the egg; (3), it was due to a blockage that occurred, *Correspondência: andersonsilvadias@yahoo.com.br Tel: +(55) ; followed by atypical movement to the uterus, and (4), the proglottid of Raillietina might be able to move as observed for those of Taenia saginata. Keywords: chicken, egg, Raillietina tetragona, proglottid, albumen Introdução As helmintoses das aves podem ser assintomáticas, porém em grandes infecções podem causar lesões importantes. A incidência de parasitas intestinais é maior nas criações extensivas, com prevalência de 100% e menor em criações intensivas, com apenas 2,5% das galinhas parasitadas (Vieira, 2010). Os helmintes têm grande importância por causar prejuízos na produção de aves, principalmente em criações dirigidas para a produção de ovos, dada alongevidade dos animais. A Raillietina tetragona e outros parasitas intestinais são responsáveis por causarem sintomatologia diversa, como letargia, anemia, inflamação na bolsa de Fabricius e diminuição no consumo de alimentos (Santos et al., 2009). Costa et al. (1975) realizaram necrópsias em 30 galinhas adultas no estado do Espírito Santo, onde encontraram 19 espécies diferentes de helmintes, tendo sido registado 26,6% de aves infectadas por Raillietina cesticillus e 23,3% parasitadas por Raillietina echinobothrida. Costa et al. (1986) encontraram também em galinhas helmintes do género Raillietina, sendo representados por R. cesticillus, R. echinobothrida, R. laticanallis e R. tetragona. Silva et al. (2005), em estudos efectuados em galinhas de Angola, observaram lesões na mucosa intestinal onde estavam fixados os cestoides Raillietina magninumida, as quais apresentavam uma área eritematosa com petéquias e conteúdo mucoso, 115

106 Melotti VD et al. RPCV (2012) 107 ( ) mostrando nódulos linfáticos, com destruição da mucosa e infiltrado inflamatório, tendo sido diagnosticado enterite em todas as aves. Vieira et al. (2009) encontraram lesões tissulares intestinais em galinha parasitada por Raillietina echinobotrida. Gomes (2009) realizou estudos a fim de avaliar os parasitos com maior prevalência em galinhas criadas em regime extensivo no município de Campos, Rio de Janeiro, onde registrou a presença de um único cestóide do género Raillietina, com prevalência de 2% dos helmintos encontrados em necrópsia. Machado et al. (2007) encontraram um adulto fêmea de Ascaridia galli num ovo de galinha. O parasita estava situado na albumina do ovo e provavelmente o ciclo errático aconteceu via cloaca para o oviduto, por onde teve acesso ao ovo ainda em formação. Ciclos erráticos de A. galli, já foram citados por Freitas (1980), tendo sido encontrados no esófago, papo, proventrículo, intestino grosso, cavidade celómica, oviduto, e dentro do ovo de galinhas. O objetivo do presente trabalho é relatar a presença de proglotes de Raillietina tetragona no albúmen do ovo de galinha e reiterar que constitui um primeiro registo desta ocorrência. Figura 1 - Galinha abatida na qual foi encontrado o ovo contendo a proglote identificada com da espécie Raillietina tetrágona Relato de caso Com o tento de investigar e identificar a presença de helmintes em aves criadas no sul do estado do Espírito Santo, foi realizada um procedimento de necropsia em diversas aves, principalmente, em galinhas caipiras (Gallus gallus), provenientes da zona rural do município de Castelo, estado do Espírito Santo. Ao examinar os intestinos das aves, constatou-se um intenso parasitismo de Raillietina tetragona. Na inspeção, realizada no oviduto de uma das aves (Figura 1), foi observada uma estrutura anormal no albúmen do ovo, que ainda estava em formação (Figura 2). Ao exame microscópico, revelou-se que a estrutura analisada, se tratava de um proglote de R. tetragona (Figura 3). Os cestóides libertam os seus proglotes no intestino, e esses geralmente são eliminados juntamente com as fezes (Freitas, 1980). A cloaca, por ser uma região comum a diferentes sistemas, urinário, digestivo e reprodutor (Getty, 1986), teria permitido este fenômeno. Entretanto, no presente relato um caminho atípico foi realizado pela proglote, que fora observado no albúmen do ovo ainda em formação. Com isso possibilitou a realização de diversas hipóteses. A primeira seria o fato desses agentes poderiam se difundir por uma caminho alternativo, a outra, devido existir demasiadamente proglotes no hospedeiro, o que possibilita essa estrutura ser encontrada nesse órgão, uma terceira possibilidade, a ocorrência de obstrução na cloaca, seguida de uma migração errática dessa estrutura para o útero, e por ultimo, a Figura 2 - Ovo na qual foi encontrado corpo estranho posteriormente identificado como proglote de Raillietina tetrágona Figura 3 - Proglote identificada como pertencente a Raillietina tetragona encontrada no ovo em microscopia de luz em objetiva de 5x 116

107 Melotti VD et al. RPCV (2012) 107 ( ) proglote desse helminto poderia ter capacidade de se movimentar como a de Taenia saginata que saem pelo trato intestinal de forma autónona, de acordo com Palmer et al. (1998). Conclusão Devido ao fato dos agentes encontrados no trato gastrintestinal da ave ter sido identificado como pertencente à Raillietina tetragona, sugere-se que a proglote encontrada seja pertencente a essa espécie. As possibilidades de ocorrerem helmintes fora da rota habitual de parasitismo permitem propor várias hipóteses: a primeira seria associada à adaptação do agente se dispersar por outras vias, a segunda está relacionado ao excesso do agente no meio, a terceira possibilidade, mais admissível, seria uma possível obstrução na cloaca, que culminou em extravio para o útero, devido a uma comunicação comum entre os sistemas digestivo e reprodutor, por fim, de acordo com relatos de outros cestóides, a migração de forma independente da proglote até o órgão. Bibliografia Costa JC, Guimaraes MP, Grisi L, Barros GC (1975). Helmintos parasitos de Gallus gallus domesticus (L.) no litoral sul do Espírito Santo Brasil. Arquivos da Escola de Veterinária da UFMG, Belo Horizonte, 27, Costa HMA, Leite ACR, Guimarães MP, Lima WS (1986). Distribuição de helmintos parasitos de animais domésticos no Brasil. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 31, Freitas MG (1980). Helmintologia veterinária. Belo Horizonte: Editora Gráfica Rabelo. 2 ed, 477p. Getty RDVM (1986). Anatomia dos animais domésticos. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 5 ed., vol. 2, 652p. Gomes FF (2009). Principais parasitos intestinais diagnosticados em galinhas domésticas criadas em regime extensivo na municipalidade de campos dos goytacazes, RJ. Ciência Animal Brasileira, 10, Machado HHS, Lemos L da S, Almeida LG DE, Mattos Júnior EDG de (2007). Nota científica: Ciclo errático de Ascaridia galli (Schrank, 1788) em ovo de galinha. Ciência Animal Brasileira. 8, Palmer SR, Soulsby L, Simpson DIH (1998). Zoonoses: Biology, clinical practice and public health control. Oxford: Oxford University Press. 1ª Ed, 948p. Santos MW, Ribeiro A das G P, Carvalho LS (2009). Criação de galinha caipira para a produção de ovos em regime semintensivo. Manual técnico, 18, Programa Rio Rural. Niterói. Silva MEM, Mattos Júnior DG de, Tortelly R, Menezes RC (2005). Lesões causadas por alguns helmintos em galinhas d angola (Numida meleagris) procedentes do estado do Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Ciência Veterinária. 11, Vieira FEG (2010). Helmintofauna em frangos (Gallus gallus domesticus linnaeus, 1758) criados em sistema colonial/caipira na região norte do estado do Paraná. Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Ciência Animal, Universidade Estadual de Londrina, Londrina, Paraná, Brasil. Mestrado, 73p. Vieira FEG, Taroda A, Cunha IAL da, Andeski LMS, Wasques DG, Fabrício DMN, Yamamura MH (2009). Alterações tissulares encontradas no intestino delgado de galináceo (Gallus domesticus) parasitado pelo cestódeo Raillietina echinobothrida (Mégnin, 1881). In: XV Congresso Brasileiro de Parasitologia II Encontro de Parasitologia do Mercosul, Foz do Iguaçu. Anais do Congresso Brasileiro de Parasitologia Veterinária, Foz do Iguaçu, PR, Brasil. 117

108 COMUNICAÇÃO BREVE REVISTA PORTUGUESA DE CIÊNCIAS VETERINÁRIAS Sarcocystis spp. in nine-banded armadillos (Dasypus novemcinctus) from Brazil Sarcocystis spp. em tatus de nove bandas (Dasypus novemcinctus) do Brasil João M. A. P. Antunes 1 *, Fausto E. L. Pereira 2, Larissa de C. Demoner 1, Isabella V. F. Martins 2, Marcos S. Zanini 2, Patrícia Deps 2 1 Department of Veterinary Hygiene and Public Health, School of Veterinary Medicine and Animal Science, São Paulo State University-UNESP, Botucatu, SP, Brazil 2 University Federal of Espírito Santo-UFES, , Vitória, ES, Brazil Summary: At a survey in the state of Espírito Santo, Brazil, nine-banded armadillos (Dasypus novemcinctus) tested positive for the presence of cysts of Sarcocystis. Sarcocystis spp. were observed in 30 (75%) out of 40 armadillos trapped in This reports is relevant, since D. novemcinctus can be infected by different species of the genus Sarcocystis. Keywords: Sarcocystis, Dasypus novemcinctus, armadillos e Brazil. Resumo: Numa pesquisa no estado do Espírito Santo, Brasil, tatus de nove bandas (Dasypus novemcinctus) foram positivos para a presença de cistos de Sarcocystis. Sarcocystis spp. foram observados em 30 (75%) de 40 animais capturados em Este relato é relevante desde que o D. novemcinctus pode ser infectado por diferentes espécies do gênero Sarcocystis. Palavras-chave: Sarcocystis, Dasypus novemcinctus, tatus e Brasil. Introduction Sarcocystis spp. are among the most common protozoan parasites that infect a variety of mammals throughout the world, including man (Dubey et al., 1989). Sarcocystis has a heteroxenous life cycle, meaning that the organism alternates between definitive and intermediate hosts. The importance of investigating Sarcocystis has increased due to the finding that two species of Sarcocystis, Sarcocystis dasypi, Sarcocystis diminuta, and an unidentified species, could infect armadillos (Dasypus novemcinctus) (Lindsay et al., 1996). There is no data regarding the occurrence of Sarcocystis spp. in D. novemcinctus in Brazil. The present study is aimed at verifying the presence of Sarcocystis spp. in nine-banded armadillos (D. novemcinctus) captured in Espírito Santo state, Brazil. *Correspondência: joaomarceloantunes@live.com Tel: +(55) ; Fax: +(55) Materials and methods During 2005, forty adult nine-banded armadillos from southeastern Brazil, in the state of Espírito Santo were studied. The Brazilian Institute of Environment and Renewable Natural Resources (IBAMA) has authorized the capture and handling of the armadillos. The Ethics Committee on Animal Experimentation of the University Federal of Espírito Santo, Vitória, Brazil, approved the project. Euthanasia was humanely carried out in accordance with federal regulations. Tongues were removed and portions were fixed in a 10% neutral buffered formalin solution and processed for examination. Tongues were then embedded in paraffin, sectioned and stained with hematoxylin and eosin. Histologic sections were examined by light microscopy at 50 x. The 2x2 table crossing sex distribution of armadillos and infection for Sarcocystis spp. was submitted to the Chi-Square analysis, and Fisher's exact test (p>0.05). Results Thirty (75%) (17 males and 13 females) of 40 armadillos examined had Sarcocystis in the tongue. In the current study, no significant association between sex distribution and infection was observed (p>0.05). Fisher s exact test suggested that the sex distribution of the animals is not significant for the infection. All the cysts of the Sarcocystis spp. found in the armadillos were morphologically identical, large structures occupied with smaller bradyzoites (Figure 1). No inflammatory reaction was induced surrounding the cyst. Discussion Results obtained in this study are consistent with data on the prevalence of this protozoan in armadillos in other American countries. A high percentage of armadillos infected with Sarcocystis species were 119

109 Antunes JMAP et al. RPCV (2012) 107 ( ) opossum, D. albiventris, have shown to be capable of transmitting S. neurona (Dubey et al., 2001). The finding of S. neurona sporocysts in naturally infected D. albiventris may explain the high prevalence of S. neurona antibodies in horses in Argentina and Brazil (Dubey et al., 1999a, b). However, the armadillos can be a source of infection for other species of Sarcocystis. In conclusion, the armadillos of southeastern Brazil are naturally infected with Sarcocystis spp., and the study suggests that they can be one of the probable intermediate hosts of Sarcocystis spp., and can act as a source of infection to the opossums (definitive host) in Brazil. Therefore, studies of molecular characterization, bioassays and ultrastructural examination of Sarcocystis are important to determine which species of this protozoan infect armadillos in Brazil, as little is known about the prevalence of Sarcocystis in South American opossum (D. albiventris) and armadillos (D. novemcinctus). Bibiography Figure 1 - High magnification photomicrograph of tongue of a male nine-banded armadillo, stained with hematoxylin and eosin, showing muscle fibers with mature Sarcocystis cysts in transversal sections. The merozoites are seen into the cysts that have a broad striated wall (inserts). [Hematoxylin and eosin, 50 x] found in Texas, Oklahoma, Kansas and Arkansas (Lindsay et al., 1996) in the USA. Similar results were reported by DeLucia et al. (2002) that examined muscle from 63 armadillos from Florida, and observed Sarcocystis in 39 armadillos (61.9%). Two species were identified, S. dasypi and S. diminuta, however mixed infections are unusual to occur. The probability that S. dasypi and S. neurona are the same species is high, however, further studies must be done to confirm this hypothesis. The morphological observation demonstrated large cysts with small bradyzoites, which according to DeLucia et al. (2002) may suggest that the species is S. dasypi. Equine protozoal myeloencephalitis is widely prevalent in horses in the Americas. Hoane et al. (2006) investigated the seroprevalence of S. neurona in 961 horses from 10 different states in Brazil, including in southeastern Brazil and found a seroprevalence of 69.6%. The opossum is the only known definitive host of S. neurona that can transmit the diseases to horses (Dubey et al., 2001). Cheadle et al. (2001) reported that the nine-banded armadillo (D. novemcinctus) can experimentally transmit S. neurona to opossums. In Brazil, armadillos are frequently killed by automobiles making them a source of infection for definitive hosts as opossums. In addition, the North American opossum, Didelphis virginiana (Dubey and Lindsay, 1998) and the South American Cheadle MA, Tanhauser SM, Dame JB, Sellon DC, Hines M, Ginn PE, Mackay RJ, Greiner EC (2001). The nine-banded armadillo (Dasypus novemcinctus) is an intermediate host for Sarcocystis neurona. Int J Parasitol, 31, Dubey JP, Speer CA, Fayer R (1989). Sarcocystosis of Animals and Man. CRC Press, Boca Raton. Dubey JP and Lindsay DS (1998). Isolation in immunodeficient mice of Sarcocystis neurona from opossum (Didelphis virginiana) faeces, and its differentiation from Sarcocystis falcatula. Int J Parasitol, 28, Dubey JP, Kerber CE, Granstrom DE (1999a). Serologic prevalence of Sarcocystis neurona, Toxoplasma gondii, and Neospora caninum in horses in Brazil. J Am Vet Med Assoc, 215, Dubey JP, Venturini MC, Venturini L, Mc Kinney J, Pecoraro M (1999b). Prevalence of antibodies to Sarcocystis neurona, Toxoplasma gondii and Neospora caninum in horses from Argentina. Vet Parasitol, 86, Dubey JP, Lindsay DS, Kerber, CE, Kasai N, Pena HF, Gennari SM, Kwok OC, Shen SK, Rosenthal BM (2001). First isolation of Sarcocystis neurona from the South American opossum, Didelphis albiventris, from Brazil. Vet Parasitol, 95, De Lucia PM, Cheadle MA, Greiner EC (2002). Prevalence of Sarcocystis sarcocysts in nine-banded armadillos (Dasypus novemcinctus) from Florida. Vet Parasitol, 103, Hoane JS, Gennari SM, Dubey JP, Ribeiro MG, Borges, AS, Yai LEO, Aguiar DM, Cavalcante GT, Bonesi GL, Howe DK (2006). Prevalence of Sarcocystis neurona and Neospora spp. infection in horses from Brazil based on presence of serum antibodies to parasite surface antigen. Vet Parasitol, 136, Lindsay DS, McKnown R, Upton SJ, McAllister CT, Toivio- Kinnucan MA, Veatch JK, Blagburn BL (1996). Prevalence and identity of Sarcocystis infections in armadillos (Dasypus novemcinctus). J Parasitol, 82,