Os minerais constituem uma classe de nutrientes que possui grande participação em uma série de funções biológicas, atuando de forma direta ou indireta em diversos processos, desde a formação dos ossos até o equilíbrio elétrico das células. O ideal para um ótimo desempenho seria o ajuste dos minerais na dieta, não apenas pelos níveis de exigência entre si, mas também em função do balanço dos mesmos. Para esse fim, temos o balanço cátion-aniônico da dieta (BCAD), que representa a diferença entre os cátions e os ânions presentes na dieta. O conceito de BCAD, em nutrição animal, foi inicialmente empregado na criação de frangos de corte, sendo hoje aplicado à maioria dos não ruminantes e, também aos ruminantes.
A regulação do equilíbrio ácido-base é a principal ação do BCAD, e, nos últimos anos, muito se tem discutido a respeito da manipulação desse equilíbrio nos diferentes processos metabólicos dos animais, no sentido de reverter e/ou prevenir distúrbios, mas também, devido à sua estreita relação com o desempenho animal. Pequenas alterações nesse equilíbrio podem levar a um quadro de acidose ou alcalose, que podem, por si só, ou pelos seus mecanismos de compensação, afetar a saúde e a capacidade produtiva dos animais. Desse modo, verifica-se que a homeostase ácido-base é um fator de fundamental importância em qualquer espécie animal de interesse zootécnico. O BCAD pode ser calculado da seguinte maneira:
BCAD (mEq/100g): [(%Na/0,023)] + [(%K/0,039)] – [(%Cl/0,0355)] + [(%S/0,016)]
Tabela 1. Informações da tabela periódica necessárias ao cálculo do BCAD
Elemento | Peso atômico (g/mol) | Valência (carga) | Peso em miliequivalentes |
| Na | 23 | +1 | 0,023 |
| K | 39 | +1 | 0,039 |
| Cl | 35,5 | -1 | 0,0355 |
| S | 32 | -2 | 0,016 |
Adaptado de HORST et al. (1994)
A hipótese do uso do BCAD é que os ânions Cl e S podem ser balanceados em uma ração, em relação aos cátions Na e K, para otimizar as reações fisiológicas dos animais. Dietas com maior proporção de cátions são denominadas catiônicas ou positivas, inversamente, dietas com maior proporção de ânions são chamadas de aniônicas ou negativas. As dietas catiônicas provocam alcalose metabólica, sendo denominadas dietas alcalinogênicas. Já as dietas aniônicas provocam uma acidose metabólica, sendo então acidogênicas (BLOCK, 1994). Harris (1993) sugeriu que rações balanceadas negativamente favorecem vacas no período pré-parto, enquanto rações balanceadas positivamente favorecem vacas em lactação, proporcionando níveis maiores de produção de leite.
A maioria dos alimentos possui BCAD positivo, conforme pode ser visto na tabela abaixo e, quando se quer obter uma dieta com BCAD negativo, são adicionados sais aniônicos.
Tabela 2. Balanço de cátions e ânions individuais de alguns alimentos
Na+ | K+ | Cl– | S= | BCAD | |
| Alfafa | 0,15 | 2,56 | 0,34 | 0,31 | +431,1 |
| P. pratense | 0,09 | 1,60 | 0,37 | 0,18 | +232,0 |
| Silagem de milho | 0,01 | 0,96 | – | 0,15 | +156,4 |
| Milho grão | 0,03 | 0,37 | 0,05 | 0,12 | +18,8 |
| Aveia | 0,08 | 0,44 | 0,11 | 0,23 | -26,95 |
| Cevada | 0,03 | 0,47 | 0,18 | 0,17 | -23,4 |
| Resíduos de destilaria | 0,10 | 0,18 | 0,08 | 0,46 | -219,38 |
| Farelo de soja | 0,03 | 1,98 | 0,08 | 0,37 | +266,37 |
| Farinha de peixe | 0,85 | 0,91 | 0,55 | 0,84 | -76,6 |
Adptado de BLOCK (1994)
Nos dias de hoje, a maioria das pesquisas com BCAD estão direcionadas à bovinocultura leiteira, e estão concentradas principalmente na área de prevenção de distúrbios metabólicos como, por exemplo, a hipocalcemia no período do pré-parto; a febre do leite, ou paresia puerperal, no pós-parto. Nesse caso, são oferecidas aos animais as dietas aniônicas, ou seja, com maior proporção de ânions em relação aos cátions, pois têm a capacidade de produzir leve acidose metabólica, levando à reabsorção de cálcio dos ossos.
Segundo Erdman (1982), com o progresso da lactação, o pH e a concentração de bicarbonato do sangue aumentam, sugerindo que vacas no final da lactação são mais susceptíveis à alcalose, enquanto vacas no início da lactação são mais susceptíveis à acidose. O BCAD para vacas deve ser alto no início da lactação e diminuir no seu decorrer, de tal forma a ser negativo, de 3 a 4 semanas antes do parto, com a finalidade de se evitar a paresia puerperal.
Para se obter melhor desempenho produtivo de vacas em lactação, é recomendado o uso de dietas catiônicas, com inclusão de fontes de sódio ou potássio, já que esses ruminantes apresentam altas taxas metabólicas e há tendência para o ambiente celular tornar-se ácido. Para tanto, é necessário que as concentrações dos íons Na e K, na dieta, sejam mais elevadas em relação aos íons Cl e S, promovendo efeitos alcalinogênicos em oposição à condição acidótica (BLOCK, 1994). A homeostase ácido-base tem prioridade fisiológica ao crescimento, à lactação ou à reprodução. Em vacas leiteiras, além do equilíbrio ácido-base, as inter-relações cátion-aniônicas também influenciam o desempenho lactacional (SANCHEZ e BEEDE, 1996).
Durante a lactação, aumentando o BCAD, pode haver aumento da IMS, sugerindo um benefício de alimentos catiônicos. Dietas altamente catiônicas para vacas em lactação, têm aumentado a ingestão de matéria seca (IMS) e a produção de leite, minimizando os efeitos do estresse pelo calor. Alguns trabalhos também encontraram alterações na gordura do leite por meio da manipulação do BCAD (HU & MURPHY, 2004, IWANIUK, 2015).
Sanchez e Beede (1996) avaliaram dados de 10 experimentos, com ampla variação de BCAD (+58 a +612 mEq de Na + K – Cl por kg de MS) e indicaram que o BCAD ideal para vacas em lactação estaria entre +250 a +500 mEq/Kg de MS. Hu & Murphy (2004) analisaram as possíveis relações entre o BCAD e a resposta de vacas em lactação a partir de 12 estudos e os resultados indicaram que o BCAD afetou o desempenho de vacas leiteiras em lactação. A produção máxima de leite e a ingestão de MS foram alcançadas quando o BCAD foi de +340 e +400 mEq/Kg de MS, respectivamente. Os efeitos do BCAD provavelmente foram mediados através da modificação do status ácido-base nas vacas.
Estudos realizados pelo grupo de Iwaniuk, em 2015, avaliaram qual valor de BCAD maximizaria a produção e a gordura no leite. Os resultados sugerem que a produçãode leite foi maior (39,51 kg/d) em um BCAD de +415 mEq/kg de MS (Figura 1), semelhantes aos dados relatados por Sanchez e Beede (1996), que sugeriram que um valor de BCAD de +380 mEq/kg de MS maximizou a produção de leite. A máxima eficiência seria observada em BCAD de +426 mEq/kg de MS.
Com relação á gordura no leite, o grupo de Iwaniuk sugeriu que a produção prevista de gordura seria maior (1.391 g/d) em um BCAD de +509 mEq/kg de MS (Figura 2). Esse resultado é consistente com os resultados publicados por Hu e Murphy (2004), que sugeriram que um BCAD de +550 mEq/kg de MS maximizaria a gordura do leite. A produção de leite corrigida atingiria o pico em BCAD de 488 mEq/kg de MS.
Alguns experimentos não encontraram variação nos resultados em função da fonte de cátion utilizada (Na ou K), sugerindo que o BCAD é mais importante que as concentrações de íons individuais nas respostas de IMS ou produção de leite.
Não há recomendações de níveis ótimos de BCAD na nutrição de ruminantes, em especial de vacas em lactação, principalmente nas condições de clima tropical, na qual o estresse provocado pelo calor é mais acentuado. Entretanto, esse assunto tem despertado interesse, pois ganho de peso e produção de leite podem ser os primeiros parâmetros a serem afetados em caso de ocorrência de desbalanço cátion-aniônico.
Além disso, os custos com alimentação são a maior despesa associada à produção de leite e representam cerca de 55% – ou mais – do custo total da produção de leite. Assim, há um grande interesse entre os técnicos e produtores em estratégias alimentares que possam reduzir custos e/ou aumentar a produção de leite, sendo a manipulação do BCAD uma estratégia interessante.
Nutrição Animal – Agroceres Multimix
Referências:
BLOCK, E. Manipulation of dietary cation-anion difference on nutritionally related production diseases, productivity, and metabolic responses of dairy cows. J. Dairy Sci., Champaign, v.77, n.5, p.1437-1450, 1994.
ERDMAN, R.A.; HEMKEN, R.W.; BULL, L.S. Dietary sodium bicarbonate and magnesium oxide for early lactation dairy cows: effects on production, acid-base metabolism and digestion. J. Dairy Sci., v.65, p.712-731, 1982.
HARRIS Jr., B. Dietary electrolyte balancing rations in the prepartum or late dry period. Agri-Practice, v.14, p.21-24, 1993.
HORST, R.L.; GOFF, J. P.; REINHARDT, T.A. Calcium and vitamin D metabolism in the dairy cow. J. Dairy Sci., Champaign, v.77, p.1936-1951, 1994.
HU, W. & MURPHY, M.R. Dietary cation-anion difference effects on performance and acid-base status of lactating dairy cows: A meta-analysis. J. Dairy Sci, 87 (2004), pp. 2222-2229.
IWANIUK, A. F., WEIDMAN, A.E., ERDMAN, R.A. The effect of dietary cation-anion difference concentration and cation source on milk production and feed efficiency in lactating dairy cows. J. Dairy Sci, 98 (2015), pp. 1950-1960.
SANCHEZ, W.K.; BEEDE, D.K. Is there an optimal cation-anion difference for lactation diets? Anim. Feed Sci. Tech., v.59, p.3-12, 1996.
