Tendências genéticas para os teores de ácidos graxos oleico e linoleico conjugado no leite de vacas da raça Holandês

Matheus Henrique Vargas de Oliveira1, Eula Regina Carrara2, Eduardo Henrique Martins3, Juliana Petrini4, Gerson Barreto Mourão5, Leila de Genova Gaya6
1 - Graduando do Curso de Zootecnia da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), São João del-Rei, MG, Brasil. E-mail: matheusvargasoliveira@hotmail.com
2 - Mestranda do Programa "Ciência Animal e Pastagens", Departamento de Zootecnia, Universidade de São Paulo (ESALQ), Piracicaba, SP, Brasil
3 - Graduando do Curso de Zootecnia da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), São João del-Rei, MG, Brasil
4 - Pós-doutoranda do Programa “Ciência Animal e Pastagens”, Departamento de Zootecnia, Universidade de São Paulo (ESALQ), Piracicaba, SP, Brasil
5 - Departamento de Zootecnia, Universidade de São Paulo (ESALQ), Piracicaba, SP, Brasil
6 - Departamento de Zootecnia, Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), São João del-Rei, MG, Brasil

RESUMO -

Objetivou-se com este trabalho estimar as tendências genéticas para os teores de ácidos graxos oleico (C18:1) e linoleico conjugado (CLA) em uma população de vacas da raça Holandês. As tendências genéticas foram estimadas por meio da regressão polinomial de primeiro grau (y = b0 + b1 x) dos valores genéticos dos animais para o estudo da tendência genética. Os coeficientes da equação polinomial de primeiro grau foram significativos para o CLA, porém o mesmo não ocorreu para o C18:1. A tendência genética média para CLA foi negativa e indicou uma redução de 0,00002% dos valores genéticos da variável por geração. As seleções aplicadas nestes rebanhos não são capazes de aumentar os teores destes ácidos graxos no leite. Seria interessante a implementação de programas de melhoramento genético que utilizassem estas duas características como objetivos de seleção, visto que ambas possuem efeitos benefícios na saúde humana.

Palavras-chave: alimentos funcionais, bovinos leiteiros, resposta correlacionada, seleção, valor genético

Genetic trends for levels of oleic and conjugated linoleic fatty acids in the milk of Holstein cows

ABSTRACT - This study was conducted in order to estimate the genetic trends for oleic (C18:1) and conjugated linoleic (CLA) fatty acids in a population of Holstein cows. Genetic trends were estimated by first-degree polynomial regression (y = b0 + b1 x) of the genetic values of the animals for the study of the genetic trend. The coefficients of the first-degree polynomial equation were significant for CLA, but the same did not occur for C18:1. The average genetic trend for CLA was negative and indicated a 0.00002% reduction of the genetic values per generation for this trait. The selections applied in these herds are not able to increase the levels of these fatty acids in milk. It would be interesting to implement genetic breeding programs that use these two traits as selection objectives, since both have beneficial effects on human health.
Keywords: correlated response, dairy cattle, functional foods, genetic value, selection


Introdução

O interesse mundial por alimentos específicos ou componentes alimentares fisiologicamente ativos, também denominados alimentos funcionais, é justificado pela necessidade de melhorias na saúde física e mental da população. Estes alimentos apresentam ingredientes que, além das funções nutricionais básicas, produzem efeitos metabólicos e fisiológicos que desencadeiam resultados benéficos à saúde humana, além de serem seguros para consumo sem supervisão médica (OU et al., 2007). Dentro destes, pode-se citar alguns componentes presentes na gordura do leite de bovinos, como os ácidos graxos linoleico conjugado e oleico (C18:1). Pesquisas têm reportado que os diferentes isômeros do CLA apresentam efeitos benéficos à saúde, como efeitos antidiabéticos, anticarcinogênicos, inibidores da síntese de gordura no leite, estimulação do sistema imune, redução no desenvolvimento de aterosclerose e na deposição de gordura corporal (FUENTE et al., 2006; OU et al., 2007). Já o C18:1, apresenta efeitos contra distúrbios metabólicos e também anticarcinogênicos (SALES-CAMPOS, 2013). Por estas inúmeras propriedades funcionais, estes ácidos graxos de origem animal estão sendo frequentemente estudados. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estimar as tendências genéticas para os teores de ácido graxo oleico (C18:1) e linoleico conjugado (CLA) em uma população de vacas da raça Holandês.

Revisão Bibliográfica

O CLA e o C18:1 são componentes encontrados na gordura do leite bovino, no tecido adiposo de ruminantes e em produtos derivados destes, mas também pode ser encontrado em menores quantidades na carne suína, de aves e óleos vegetais (HUR et al., 2007). O CLA representa a família de isômeros posicionais e geométricos com duplas ligações conjugadas do ácido linoleico (C18:2), um ácido graxo poli-insaturado natural (GOUVÊA et al., 2012) presente em diversos alimentos de origem animal como leite, manteiga e carnes de animais ruminantes. Embora estima-se que existam cerca de 56 isômeros de CLA (BOTELHO et al., 2005), os isômeros C18:2 cis-9 trans-11 e C18:2 trans-10 cis-12 são os únicos isômeros biologicamente ativos (FUENTE et al., 2006). Já o C18:1 possui uma dupla ligação localizada entre os carbonos 9 e 10 do grupo metil final, e é designado como ácido graxo monoinsaturado ômega 9. Estes isômeros possuem funções biologicamente ativas e apresentam vários efeitos benéficos para a saúde humana nas quais já foram descritos na literatura (FUENTE et al., 2006; OU et al., 2007; SALES-CAMPOS, 2013); desta forma, evidencia-se a crescente necessidade do conhecimento e utilização de ferramentas que contribuam para o aumento dos teores desses ácidos graxos no leite bovino. A nutrição permite a mudança do perfil de ácidos graxos no leite; porém, o melhoramento genético é uma ferramenta importante, uma vez que se existe variação genética na composição da gordura do leite (SOYEURT et al., 2006), esta é passível de seleção. Além disso, o melhoramento genético torna-se relevante por apresentar resultados permanentes. Uma das maneiras de monitorar os resultados de programas de seleção é por meio do estudo das tendências genéticas das características sob seleção direta ou indireta ao longo das gerações, permitindo assim um melhor direcionamento dos programas de melhoramento (LAUREANO et al., 2011).  

Materiais e Métodos

As análises foram realizadas a partir de um banco de dados da raça Holandês, cedido pelo Departamento de Zootecnia da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, da Universidade de São Paulo (ESALQ/USP). Compunham o banco de dados 7.360 informações oriundas de coletas de leite realizadas mensalmente de maio a dezembro do ano de 2012, em três fazendas distribuídas pelo Estado de São Paulo. As amostras foram obtidas de coletas no dia controle e analisadas pela Clínica do Leite do Departamento de Zootecnia da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo (LZT - ESALQ/USP). Para a determinação dos teores de ácido graxo oleico, as amostras foram analisadas por meio de espectrometria em infravermelho médio. O conteúdo de CLA foi obtido por meio da equação de predição, (YCLA = 0,91 + 0,27x1 – 0,02x2 + ε), em que (YCLA) é o vetor de valores preditos para o CLA; (x1) é o vetor de mensurações do grupo de ácidos graxos poli-insaturados; (x2) é o vetor de mensurações do ácido graxo oleico; (ε) é o vetor de resíduos da regressão, em que (ε) ~ N(0,(σ2)) (RODRIGUEZ, 2013). O arquivo de pedigree das vacas também foi fornecido pelo Departamento supracitado, com um total de 7.963 animais de 6,7 gerações. Os valores genéticos dos animais para as características estudadas foram obtidos utilizando-se metodologia Bayesiana, por meio de análise uni-característica pelo método Monte Carlo via Cadeias de Markov (MCMC - Markov Chain Monte Carlo) empregando-se o Amostrador de Gibbs por meio do programa GIBBS3F90, desenvolvido por Misztal et al. (2002). As tendências genéticas foram estimadas por meio da regressão polinomial de primeiro grau (y = b0 + b1 x) dos valores genéticos dos animais em relação à unidade de tempo (gerações). As análises de regressão foram testadas ao nível de 5% de significância por meio do procedimento PROC REG do programa SAS® (SAS Institute, 2008).

Resultados e Discussão

Os coeficientes da equação polinomial de primeiro grau para o estudo da tendência genética do ácido graxo oleio (C18:1) não foram significativos (p>0,05), demonstrando que o mérito genético dos indivíduos não se alterou para esta característica ao longo das gerações de seleção. Entretanto estes coeficientes foram significativos para o ácido graxo linoleico conjugado (CLA) (p<0,05). Os coeficientes da equação polinomial de primeiro grau (y = b0 + b1 x), com seus respectivos valores de p, juntamente com o coeficiente de determinação do modelo (R2), estão descritos na Tabela 1. A tendência genética para a característica CLA foi negativa, a qual indicou uma redução de 0,00002%/geração (Figura 1), demonstrando que o mérito genético dos indivíduos tem se tornado inferior para esta característica ao longo das gerações de seleção. Algumas características podem responder à seleção concomitantemente a CLA, devido à correlação entre elas. MELE et al. (2009) e STOOP et al. (2008) relataram em seus trabalhos correlações genéticas negativas de magnitude -0,55 e -0,79, respectivamente, entre CLA e % de gordura no leite, em populações de vacas Holandês. Dessa forma, a seleção para porcentagem de gordura poderia influenciar indiretamente na variação do teor de CLA no leite. O incremento ou a redução dos teores de CLA e C18:1 na gordura do leite na população estudada possui origem de seleção indireta, uma vez que ainda não há programas de seleção para perfis de ácidos graxos no leite neste grupo de animais. A seleção indireta ocorre quando as características possuem algum grau de correlação genética, de maneira que o progresso alcançado em uma característica X ocorre em função da seleção na característica Y, levando, por consequência, a uma resposta correlacionada (ELER, 2014). Tendo em vista que estudos têm demonstrado efeitos benéficos desses ácidos graxos à saúde humana (FUENTE et al., 2006; OU et al., 2007; SALES-CAMPOS, 2013), torna-se necessário que os teores de CLA e C18:1 na gordura do leite aumente, e não diminuam ou mantenham-se constantes ao longo das gerações. Portanto, os efeitos da seleção indireta nesta população não estão sendo favoráveis para aumentar os teores de CLA e C18:1, diante disto, outros estudos são necessários no sentido de se identificarem mecanismos que levem ao aumento destes teores de ácidos graxos no leite.  

Conclusões

A tendência genética negativa para o teor de CLA e não significativa para o teor de C18:1 ao longo das gerações indicou que, caso tenha havido seleção indireta para essas variáveis nestes rebanhos, ela não foi eficiente para aumentar os teores destes ácidos graxos no leite. Seria interessante a implementação de programas de melhoramento genético que utilizassem estas duas características como objetivos de seleção, visto que ambas possuem efeitos benéficos na saúde humana. Além disto, novos estudos envolvendo respostas correlacionadas devem ser realizados na tentativa de identificar quais critérios de seleção podem estar atuando na modificação destes teores de ácidos graxos no leite das vacas desta população.  

Gráficos e Tabelas




Referências

BOTELHO, A. P.; SANTOS-ZAGO, L. F.; REIS, S. M. P. M.; OLIVEIRA, A. C. A suplementação com ácido linoleico conjugado reduziu a gordura corporal em ratos Wistar. Revista Nutrição, Campinas, v. 18, n. 4, p. 561-565, 2005. ELER, J. P. Teorias e métodos em melhoramento genético animal. Pirassununga: FZEA-USP, vol 2, 2014. 216 p. FUENTE, M.A. de la; LUNA, P.; JUÁREZ, M. Chromatographic techniques to determine conjugated linoleic acid isomers. Trends in Analytical Chemistry, v.25, n.9, p.917 - 926, 2006. GOUVÊA, M.M; FRANCO, C.F.J.; MARQUES, F.F.C.; PEREIRA NETTO, A.D. Ácidos Linoleicos Conjugados (ALC) - Os Benefícios que Exercem sobre a Saúde Humana e as Principais metodologias Analíticas Aplicadas para a sua Determinação em Leites. Revista Virtual de Química, v. 4, n. 6, p. 653-669, 2012. HUR, S.J.; PARK, G.B.; JOO, S.T. Biological activities of conjugated linoleic acid (CLA) and effects of CLA on animal products. Livestock Science, v.110, n. 3, p. 221-229, 2007. LAUREANO, M.M.M.; BOLIGON, A.A.; COSTA, R.B.; FORNI, S.; SEVERO, J.L.P.; ALBUQUERQUE, L.G. Estimativas de herdabilidade e tendências genéticas para características de crescimento e reprodutivas em bovinos da raça Nelore. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia. v.63, n.1, p.143-152, 2011. MISZTAL, I. et al. BLUPF90 AND RELATED PROGRAMS (BGF90). 7th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production. Proceeding, Montpellier, France, 19-23, 2002. MELE, M.; DAL ZOTTO, R.; CASSANDRO, M.; CONTE, G.; SERRA, A.; BUCCIONI, A.; BITTANTE, G.; SECCHIARI, P. Genetic parameters for conjugated linoleic acid, selected milk fatty acids, and milk fatty acid unsaturation of Italian Holstein-Friesian cows. Journal of Dairy Science, v.92, p.392–400, 2009. OU, L.; IP, C.; LISAFELD, B.; IP, M.M. Conjugated linoleic acid induces apoptosis of murine mammary tumor cells via Bcl-2 loss. Biochemical and Biophysical Research Communications, v.356, p.1044 -1049, 2007. RODRIGUEZ, M. A. P. Parâmetros genéticos e fenotípicos do perfil de ácidos graxos do leite de vacas da raça Holandesa. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, 2013. SALES-CAMPOS, H.; SOUZA, P.R.; PEGHINI, B.C.; SILVA, J.S; CARDOSO, C.R. An Overview of the Modulatory Effects of Oleic in Health and Disease. Mini Reviews in Medicinal, v.13, n.2, p.201 - 210, 2013. SAS INSTITUTE. Statistical analysis systems user’s guide. Version 9.2. Cary: SAS Institute Inc., 2008. SOYEURT, H.; DARDENNE, P.; GILLON, A.; CROQUET, C.; VANDERICK, S.; MAYERES, P.; BERTOZZI, C.; GENGLER, N. Variation in fatty acid contents of milk and milk fat within and across breeds. Journal of Dairy Science, v.89, p.4858–4865, 2006. STOOP, W. M.; VAN ARENDONK, J. A. M.; HECK, J. M. L.; VAN VALENBERG, H. J. F.; BOVENHUIS, H. Genetic Parameters for Major Milk Fatty Acids and Milk Production Traits of Dutch Holstein-Friesians. Journal of Dairy Science, v.91, p.385–394, 2008.