tese
Efeito da suplementação com L-arginina durante a lactação sobre a funcionalidade da glândula mamária e desempenho de fêmeas suínas de descarte
Effect of L-arginine supplementation during lactation on mammary gland functionality and performance of discard sow
Registro en:
MENDES, M. F. dos S. A. Efeito da suplementação com L-arginina durante a lactação sobre a funcionalidade da glândula mamária e desempenho de fêmeas suínas de descarte. 2022. 106 p. Tese (Doutorado em Zootecnia) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.
Autor
Mendes, Melissa Fabíola dos Santos Alves
Institución
Resumen
Modern sows are highly productive and have a high nutritional requirement, nutritional
strategies have been widely studied in order to optimize the productive efficiency of these
females and minimize the consequences of high productivity. Among the nutrients that
participate in important metabolic functions, L-arginine stands out, a functional amino acid
indicated in studies as beneficial in several reproductive aspects of sows, however some points
are still not clarified. Therefore, the objective of this research was to clarify how L-arginine
supplementation during lactation influences the expression of some genes important for
mammary gland tissue and the possible influence of gland position on performance parameters
in pre-selected females for the discard. Study one aimed to review data from studies that
performed L-arginine supplementation at key moments for the development of the mammary
gland, being the final third of pregnancy and lactation. Twenty-one studies were selected and
their results were summarized in order to evaluate the effects of L-arginine supplementation on
parameters related to the development of the mammary gland. Dietary supplementation of
arginine in sows in the final third of gestation and/or lactation may benefit the weight gain of
piglets in the farrowing phase and the weight at weaning. L-arginine supplementation during
lactation favors milk production mainly due to the modulation of the levels of prolactin and
insulin hormones. More studies are needed to assess the impact of supplementation on
mammary gland tissue. To establish a supplementation plan with L-arginine, aspects related to
the supplementation period should be better evaluated. The aim of the study in article 2 was to
evaluate the effects of L-arginine supplementation on performance parameters, nutritional
modulation of milk, gene expression and redox status of the mammary gland of lactating sows.
Twenty-four sows of the same genetic lineage were used in a commercial farm, located in the
municipality of Oliveira, MG. The design used was completely randomized, with a control diet
(CON) and a diet supplemented with 1.0% arginine (ARG), the amino acid was supplemented
on top during the entire lactation phase. Performance parameters of the sow and piglets, amino
acid composition of milk, blood levels of progesterone and prolactin, parameters of redox status
and histology in mammary gland tissue, gene expression of impose genes were evaluated.
Females fed with L-arginine had lower feed intake and greater weight loss during the lactation
period. Piglets that suckled in the inguinal glands showed lower performance at weaning
regardless of the diet adopted. There was no effect of supplementation on blood levels of
progesterone and prolactin during lactation. The amino acid profile of milk was not influenced
by L-arginine supplementation. The COX-1 gene showed lower messenger RNA (mRNA)
expression in the thoracic and abdominal positions of treatment with L-arginine, and SLC27A4
was more expressed in the thoracic and inguinal positions. Supplementation with L-arginine
did not affect the proportion in area evaluated on histological slides of parenchymal tissue,
adipocytes or blood vessels of breast tissue. Tissue antioxidant capacity was improved with l-
arginine supplementation. These findings show that 1.0% ARG supplementation in lactating
females increases the expression of the fatty acid transporter protein and modulates
inflammatory processes and the production of protaglandins by reducing the expression of
COX-1. It improves the redox status of mammary gland tissue, but does not influence sow and
piglet performance as well as milk characteristics. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) As fêmeas suínas modernas são altamente produtivas e apresentam uma elevada exigência
nutricional, estratégias nutricionais têm sido amplamente estudadas com o objetivo de otimizar
a eficiência produtiva dessas fêmeas e minimizar as consequências da alta produtividade.
Dentre os nutrientes que participam de funções metabólicas importantes, destaca-se a L-
arginina, um aminoácido funcional apontado em estudos como benéfico em vários aspectos
reprodutivos das fêmeas, no entanto alguns pontos ainda não estão esclarecidos. Sendo assim o
objetivo desta pesquisa foi esclarecer como a suplementação de L-arginina durante a lactação
influencia na expressão de alguns genes importantes para o tecido da glândula mamária e a
possível influência da posição da glândula sobre parâmetros de desempenho em fêmeas pré-
selecionadas para o descarte. O estudo 1 teve como objetivo revisar os dados de estudos que
realizaram a suplementação da L-arginina em momentos chaves para o desenvolvimento da
glândula mamária, sendo eles o terço final da gestação e a lactação. Vinte e um estudos foram
selecionados e tiveram seus resultados sumarizados de forma a avaliar os efeitos da
suplementação da L-arginina sobre parâmetros relacionados ao desenvolvimento da glândula
mamária. A suplementação dietética de arginina em fêmeas no terço final de gestação e/ou
lactação pode beneficiar o ganho de peso dos leitões na fase de maternidade e o peso ao
desmame. A suplementação da L-arginina durante a lactação favorece a produção de leite
devido principalmente a modulação dos níveis dos hormônios prolactina e insulina. Mais
estudos são necessários para avaliar o impacto da suplementação sobre o tecido das glândulas
mamárias. Para estabelecer um plano de suplementação com a L-arginina aspectos relacionados
ao período de suplementação devem ser melhor avaliados. O objetivo do estudo do artigo 2 foi
avaliar os efeitos da suplementação da L-arginina sobre parâmetros de desempenho, modulação
nutricional do leite, expressão gênica e status redox da glândula mamária de fêmeas suínas
lactantes. Foram utilizadas 24 matrizes suínas selecionadas como pré-descarte, de mesma
linhagem genética em uma granja comercial, localizada no município de Oliveira, MG. O
delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com uma dieta controle (CON) e uma dieta
suplementada com 1,0% de arginina (ARG), o aminoácido foi suplementado de forma on top,
durante toda fase de lactação. Foram avaliados parâmetros de desempenho da fêmea suína e
dos leitões, composição aminoacídica do leite, níveis de progesterona e prolactina sanguíneos,
parâmetros do status redox e histologia no tecido da glândula mamária, expressão gênica de
genes impor. Fêmeas alimentadas com L-arginina apresentaram menor consumo de ração e
maior perda de peso durante o período de lactação. Leitões que amamentaram nas glândulas
inguinais apresentaram menor desempenho ao desmame independente da dieta adotada. Não
houve efeito da suplementação nos níveis sanguíneos de progesterona e prolactina no período
de lactação. O perfil aminoacídico do leite não foi influenciado pela suplementação de L-
arginina. O gene COX-1 apresentou menor expressão de RNA mensageiro (mRNA) nas
posições torácica e abdominal do tratamento com L-arginina, e o SLC27A4 foi mais expresso
nas posições torácica e inguinal. A suplementação com L-arginina não afetou a proporção em
área avaliada nas lâminas histológicas de tecido parenquimatoso, adipócitos ou vasos
sanguíneos do tecido mamário. A capacidade antioxidante do tecido foi melhorada com a
suplementação de l-arginina. Esses achados mostram que a suplementação de 1,0% de ARG
em fêmeas lactantes aumenta a expressão da proteína transportadora de ácidos graxos e modula
processos inflamatórios e a produção de prostaglandinas reduzindo a expressão de COX 1.
Melhora o status redox do tecido da glândula mamária, porém não influencia no desempenho
da fêmea selecionada como pré-descarte e dos leitões bem como nas características do leite.