Modelagem da composição química do leite através de indicadores metabólicos em vacas leiteiras de alta produção

A lactação é um processo fisiológico complexo que ainda não foi compreendido na sua totalidade. Inúmeros fatores intervêm na síntese e secreção do leite, sendo os mais importantes a nutrição e o metabolismo endógeno dos nutrientes. A qualidade do leite é valorizada tanto pela sua composição química, como pelo conteúdo de células somáticas. No entanto, visando a comercialização do leite, as maiores mudanças e melhoras na qualidade podem ser atingidas através da manipulação da dieta dos animais, em especial em vacas leiteiras de alta produção. Avaliar os processos de absorção de alimentos, bem como o metabolismo catabólico e anabólico direcionado para a síntese do leite, têm sido uma grande preocupação na pesquisa de nutrição e bioquímica da produção animal. O principal objetivo da presente pesquisa foi gerar modelos matemáticos que pudessem explicar a participação de diferentes metabólitos sobre a composição química do leite. Neste intuito foram coletadas amostras de fluído ruminal, sangue, urina e leite de 140 vacas da raça Holandesa nas primeiras semanas de lactação e mantidas sob sistema semi-intensivo de produção e dieta controlada. Os animais foram selecionados de sistemas de produção no ecossistema do Planalto Médio de Rio Grande do Sul e foram amostrados em dois períodos climáticos críticos. No fluido ruminal foram avaliados o pH e o tempo de redução do azul de metileno. No sangue foram determinados os metabólitos: glicose, colesterol, β-hidroxibutirato (BHB), triglicerídeos, fructosamina, ácidos graxos não esterificados (NEFA), proteínas totais, albumina, globulina, uréia, creatinina, cálcio, fósforo e magnésio. As enzimas: aspartato amino transferase (AST), gama glutamil transferase (GGT) e creatina kinase (CK). Os hormônios: cortisol, insulina, triiodotironina (T3), tiroxina (T4), e leptina. Foi efetuado hemograma, para conhecer: hematócrito, hemoglobina, e contagem total e diferencial de células brancas. Na urina foram dosados: corpos cetônicos, pH e densidade. No leite foi determinada: proteína, gordura, lactose, sólidos totais, sólidos não gordurosos, contagem de células somáticas e uréia. Para a determinação de cada um dos metabólitos ou compostos foram usadas técnicas específicas validadas internacionalmente. Os diferentes valores obtidos constituíram os parâmetros básicos de entrada para a construção dos diversos modelos matemáticos executados para predizer a composição do leite. Mediante procedimentos de regressão linear múltipla algoritmo Stepwise, procedimentos de correlação linear simples de Pearson e procedimentos de análise computacional através de redes neurais, foram gerados diferentes modelos para identificar os parâmetros endógenos de maior relevância na predição dos diferentes componentes do leite. A parametrização das principais rotas bioquímicas, do controle endócrino, do estado de funcionamento hepático, da dinâmica ruminal e da excreção de corpos cetônicos aportou informação suficiente para predizer com diferente grau de precisão o conteúdo dos diferentes sólidos no leite. O presente trabalho é apresentado na forma de quatro artigos correspondentes aos parâmetros energéticos, de controle endócrino, modelagem matemática linear múltipla e predição através de Artificial Neural Networks (ANN).

Heterogeneidade dos componentes de variância na produção de leite e seus efeitos nas estimativas de herdabilidade e repetibilidade

It was evaluated the heterogeneity of components of phenotypic variance and its effects on the heritability and repeatability estimates for milk yield in Holstein cattle. The herds were grouped according to their level of production (low, medium and high) and evaluated in the non-transformed, square-root and logarithmic scale. Variance components were estimated using a restricted maximum likelihood method based on an animal model that included fixed effects of herd-year-season, and as covariates the linear effect of lactation duration and the linear and quadratic effects of cow's age at calving and the random direct additive genetic, permanent environment and residual effects. In the non-transformed scale all the variance components were heterogeneous. on this scale, residual and phenotypic variance components were associated positively with the level of production while in logarithmic scale that association was negative. Estimates of heritability were more affected than the repeatability for the phenotypic variance heterogeneity and their components. The of selection process efficiency for milk production could be affected by the level of production which was considered for genetic parameters estimation.

Modelos para estimação de componentes de (co)variância para produção de leite no dia do controle de vacas da raça Holandesa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Leite instável não-ácido e composição do leite de vacas Jersey sob restrição alimentar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da restrição alimentar na incidência do leite instável não-ácido (LINA) e na composição do leite de vacas Jersey. Foi realizado um experimento piloto de indução ao LINA, com oito vacas Jersey em lactação, confinadas e separadas em dois grupos, às quais havia sido fornecida uma dieta equilibrada ad libitum. Em dois períodos de 18 dias, foram fornecidos dois tratamentos com 100 e 60% das exigências nutricionais. Foram realizados os testes de acidez titulável e do álcool 76%; pH, densidade, crioscopia, caseína, gordura, proteína bruta, lactose, extrato seco total, número de células somáticas e produção de leite foram determinados. A restrição alimentar aumenta a ocorrência de LINA e diminui a produção de leite e a quantidade total dos componentes produzidos; entretanto, não altera os teores dos componentes lácteos.

Modelos para avaliação genética da produção de leite em múltiplas lactações

O objetivo deste trabalho foi avaliar componentes de covariância e valores genéticos para produção de leite acumulada em até 305 dias, a partir dos dados das três primeiras lactações de vacas Gir. Foram analisados dados de 14.659 lactações, de 9.079 vacas, por meio dos modelos de repetibilidade, multicaracterístico (Mult) e de regressão aleatória com variância residual homogênea (MRAHo) ou heterogênea (MRAHe). A produção de leite foi considerada como característica distinta em cada lactação, no modelo Mult. Polinômios lineares foram utilizados nos modelos de regressão aleatória para ajuste das trajetórias médias e dos efeitos genético aditivo e de ambiente permanente individuais, de acordo com a ordem de parto. As médias a posteriori da herdabilidade foram semelhantes entre os diferentes modelos e lactações, e variaram entre 0,24 e 0,29. Os modelos Mult e MRAHe ajustaram-se melhor aos dados, uma vez que observou-se heterogeneidade de variâncias genéticas e residuais entre lactações. As correlações genéticas da produção acumulada de leite em até 305 dias nas três primeiras lactações foram próximas de 1,0; portanto, a seleção de reprodutores já pode ser feita a partir dos resultados da primeira lactação. Modelos de regressão aleatória com variâncias genéticas e residuais heterogêneas permitem modelar adequadamente as covariâncias das produções de leite acumuladas em múltiplas lactações e obter valores genéticos para seleção de reprodutores com base nos dados já da primeira lactação.

Aplicação de análise de componentes principais para verificação de atribuições de sinais nos espetros de RMN ¹H: o caso dos 3-aril (1,2,4)-oxadiazol-5-carboidrazida benzilidenos

The ¹H NMR data set of a series of 3-aryl (1,2,4)-oxadiazol-5-carbohydrazide benzylidene derivatives synthesized in our group was analyzed using the chemometric technique of principal component analysis (PCA). Using the original ¹H NMR data PCA allowed identifying some misassignments of the proton aromatic chemical shifts. As a consequence of this multivariate analysis, nuclear Overhauser difference experiments were performed to investigate the ambiguity of other assignments of the ortho and meta aromatic hydrogens for the compound with the bromine substituent. The effect of the 1,2,4-oxadiazol group as an electron acceptor, mainly for the hydrogens 12,13, has been highlighted.

Aspectos clínicos e características do leite em ovelhas com mastite induzida experimentalmente com Staphylococcus aureus

Este trabalho teve por objetivo estudar os aspectos clínicos e as características físico-químicas do leite em ovelhas com mastite induzida experimentalmente com Staphylococcus aureus. Foram utilizados dez animais da raça Santa Inês, com peso médio de 30 kg, fêmeas, primíparas recém-paridas, mantidos em apriscos e clinicamente sadios. Após se estabelecer os padrões de normalidade para as variáveis estudadas, os animais foram inoculados experimentalmente numa mama com uma cepa de S. aureus, empregando-se o inóculo de 1,0x10(4)ufc/ml, enquanto a outra serviu como controle. As observações clínicas e laboratoriais foram realizadas nos intervalos de 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108, 120, 132, 168, 180, 288 e 336 horas após a inoculação do agente etiológico (PI). Todos os animais apresentaram manifestações clínicas sistêmicas e nas glândulas inoculadas, observadas com mais intensidade a partir de 24 horas após a inoculação. Alterações significativas (P<0,05) na produção e nos componentes físico-químicos do leite em relação aos seus controles ocorreram, reduzindo o volume e gordura. O pH, o teor de cloretos e a CCS atingiram índices muito elevados (P<0,05), acompanhados da reação na prova do CMT. O exame bacteriológico revelou a presença do S. aureus durante a fase de infecção. Após a instituição do tratamento nas ovelhas às 36 h PI, um animal morreu 48h PI; nas demais ocorreu a recuperação clínica, no entanto não houve o restabelecimento fisiológico das mamas inoculadas, que perderam a sua funcionalidade.

EFEITOS FÍSICO-QUÍMICOS DA ADIÇÃO DE LEITE RECONSTITUÍDO NA FABRICAÇÃO DE QUEIJO MINAS FRESCAL

Estudou-se a fabricação do queijo Minas Frescal utilizando-se leite in natura adicionado de 10, 20 e 40% de leite reconstituído a partir de leite em pó integral "medium heat". Acompanhou-se a evolução da proteólise dos queijos através da determinação do pH, acidez titulável e índices de proteólise em 1, 7, 14 e 21 dias. Determinou-se a transição dos componentes do leite para o queijo, como forma de estimar o rendimento da fabricação dos queijos. Os resultados demonstraram que não houve diferenças marcantes nos parâmetros estudados. Observou-se que o teor de umidade dos queijos fabricados com adição de leite reconstituído foi maior do que os queijos Minas Frescal tradicionais. Verificou-se que até 7 dias após a fabricação os produtos mantiveram características que os identificaram como aptos para o consumo. Concluiu-se que é possível produzir queijos de boa qualidade usando até 40% de leite reconstituído adicionado ao leite in natura.

Avaliação da qualidade de amostras comerciais de doce de leite pastoso - composição química

O doce de leite é um alimento regional, produzido principalmente na Argentina e no Brasil, apresentando alguns problemas com relação a qualidade. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a composição química de amostras comerciais de doce de leite pastoso (n = 42), para verificar se poderia estar havendo alguma fraude. Além dos componentes lácteos (lactose, proteína, lipídios e cinzas), determinou-se também o conteúdo de amido das amostras. O teor de amido foi determinado enzimaticamente e os resultados revelaram elevados teores desse polissacarídeo. Em 15 amostras foram encontrados teores superiores a 3,0% de amido, com valor máximo de 7,8%. Umidades acima da permitida pela legislação [2] foram detectadas em dez amostras, com valor máximo de 37,2%. A análise estatística dos resultados da composição química das amostras revelou correlação positiva entre os teores de componentes do leite (lactose, proteína, lipídios e cinzas), que se correlacionaram negativamente com os conteúdos de amido revelando que, em alguns casos, o amido é adicionado para reduzir os custos de produção o que se constitui em uma fraude. A análise de componentes principais evidenciou a diferenciação das amostras de acordo com os conteúdos de amido e componentes do leite e também pelos teores de sacarose.

Propriedades físicas de lipídios estruturados obtidos de misturas de gordura do leite e óleo de milho

Através da mistura e interesterificação de óleos e gorduras podem ser obtidos lipídios estruturados, que são compostos que apresentam características físicas, químicas e nutricionais diferentes das dos lipídios que lhes deram origem. Esses novos compostos podem apresentar capacidade de reduzir o risco de doenças, sendo então chamados de "alimentos funcionais". O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físicas de lipídios estruturados obtidos por interesterificação química a partir de misturas de gordura do leite e óleo de milho. Foram preparadas quatro misturas, nas proporções de 80:20, 60:40, 40:60 e 20:80 de gordura do leite e óleo de milho, respectivamente. As amostras foram submetidas à interesterificação química com catalisador metóxido de sódio. As misturas e os lipídios estruturados obtidos foram avaliados quanto à consistência, conteúdo de gordura sólida e composição em ácidos graxos. Foram obtidos lipídios estruturados contendo teores de até 22% de ácido linoléico pela adição de até 40% de óleo de milho à gordura do leite, que originalmente possuía apenas cerca de 2% deste ácido graxo. A consistência e o conteúdo de gordura sólida foram dependentes da gordura do leite e da interação desta com o óleo de milho. Os coeficientes relativos às interações entre os componentes das misturas foram negativos, demonstrando efeito antagônico, característico de interações eutéticas entre gorduras. Os resultados mostraram relação linear significativa entre o conteúdo de gordura sólida e a consistência das amostras.

Técnicas de análise multivariada na determinação de grupos homogêneos de produtores de leite

Nesta pesquisa objetivou-se captar a variedade de situações tecnológicas para identificar grupos de produtores, o mais semelhante possível, no conjunto de variáveis e características selecionadas. Foram considerados 72 produtores, 8,33% da amostra total, selecionados conforme 29 variáveis relacionadas a fatores produtivos. Avaliaram-se as variáveis de melhor representatividade dentro de cada fator e suas comunalidades dentro do conjunto de fatores analisados. Para a avaliação desses resultados, foram utilizados métodos de análise fatorial em componentes principais. Posteriormente, aplicou-se o método de análise de agrupamentos. O pluralismo tecnológico requer análises de agrupamento para viabilizar intervenções técnicas diferenciadas, o que permite a consolidação de condições de sustentabilidade a partir das reais necessidades de incorporação tecnológica dos produtores.

Efeito da linhagem citoplasmática sobre a produção de leite em bovinos da raça Caracu

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação de características de desempenho e de carcaça de codornas de corte por meio da análise de componentes principais

Foram utilizados dados de 288 codornas de corte (Coturnix coturnix coturnix) para avaliar a possibilidade de resumir a informação contida no complexo de variáveis originais, eliminando-se variáveis inexpressivas por meio da técnica de componentes principais. Foram registrados o peso vivo (PVIVO) e pesos do peito (PPEITO), das coxas (PCOXA), da gordura abdominal (GA), das vísceras comestíveis (fígado, moela e coração) (FIG, MOELA e CORA) e da carcaça eviscerada (PCEVIS). As carcaças foram secas e trituradas para a avaliação do teor matéria seca (MS), gordura (GORD) e proteína bruta (PB). Dos 11 componentes principais, sete (63,6%) apresentaram variância menor que 0,7 (autovalor inferior a 0,7), sendo sugeridas para descarte, respectivamente, em ordem de menor importância, para explicar a variação total das seguintes variáveis: PCEVIS, PPEITO, PCOXA, CORA, FIG MOELA e GORD. Com base nos resultados, recomenda-se manter as seguintes variáveis em experimentos futuros: PVIVO, MS, PB e GA.

Parâmetros genéticos para produção de leite no dia do controle e para produção de leite até 305 dias nas primeiras lactações de vacas da raça Gir

Foram estimados parâmetros genéticos para as produções de leite no dia do controle (PLDC) e para a produção acumulada até 305 dias (P305) de 2.440 primeiras lactações de vacas da raça Gir leiteiro com partos entre 1990 e 2005. A produção acumulada até 305 dias e as produções de leite no dia do controle foram analisadas por meio de um modelo animal em análises uni e bicaracterísticas. Para as produções no dia do controle, o modelo incluiu o efeito aleatório genético direto e os efeitos fixos de grupo de contemporâneos, classe de idade da vaca ao parto e dias em lactação como co-variável (regressão linear). Para a P305, utilizou-se o mesmo modelo, excluindo-se os dias em lactação e utilizando-se a idade da vaca ao primeiro parto como co-variável (regressão linear e quadrática). O grupo de contemporâneos (GC) foi definido como rebanho, ano e estação do controle para produções no dia do controle e rebanho, ano e época de parto para P305. Aplicou-se a restrição de que cada grupo de contemporâneo deveria conter no mínimo três observações no caso das produções no dia do controle e cinco observações para P305. Os componentes de variância foram estimados pelo método de máxima verossimilhança restrita. Os valores maiores de variâncias fenotípicas foram observados no meio da lactação e os das variâncias aditivas no início da lactação. As estimativas de herdabilidade obtidas pelas análises unicaracterísticas oscilaram entre 0,13 e 0,36, enquanto as obtidas por análises bi-características oscilaram entre 0,14 e 0,34. Para as duas análises, essas estimativas foram maiores nos primeiros e menores nos últimos controles. As correlações genéticas entre as produções no dia do controle foram elevadas e positivas e maiores entre os controles mais próximos. Os resultados sugerem que as produções no dia do controle podem ser utilizadas como critério de seleção para produção de leite da raça Gir.

Modelos de dimensão finita para a estimação de parâmetros genéticos para a produção de leite de primeiras lactações de vacas da raça Holandesa

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)