Uso de óleo essencial de tomilho sobre fermentação ruminal, resposta imunológica, produção e qualidade do leite

Abstract

A redução de células somáticas é o maior desafio para a melhoria da qualidade do leite, pois está relacionada com a ocorrência de mastite e consequentemente ao uso de antibióticos para seu controle, e prejuízos para a cadeia agroindustrial do leite. A busca por alternativas ao uso de antibióticos vem incentivando pesquisas na área de plantas medicinais. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito do uso de óleo essencial de tomilho (TEO) sobre a fermentação ruminal de bovinos, resposta imunológica, produção e qualidade do leite ao longo de 2 experimentos. No primeiro experimento, para avaliar o nível de adição de TEO, por meio de parâmetros de fermentação e metabolismo ruminal, foram utilizados 4 bovinos Nelore (700 ± 44 kg PV), castrados, e canulados no rumen, distribuídos em delineamento quadrado latino 4 × 4, sendo 4 tratamentos experimentais e 4 períodos. Os tratamentos consistiram em: CON = controle, sem TEO; T2 = 2 mL / d de TEO; T4 = 4 mL / d de TEO; e T8 = 8 mL / d de TEO. O TEO teve como principal composto o timol, com 423 g/kg de timol na MS (matéria seca). Os animais foram alojados em baias semicobertas individuais (9 m2) com cochos e bebedouros individuais. Cada período experimental durou 21 dias (14 dias de adaptação e 7 dias de coleta de dados). Já no segundo, foram utilizadas 24 vacas da raça Jersey, com peso médio de 400 kg, em segunda lactação, 50 dias de lactação, com idade média de 36 meses e média de produção de leite de 22,05 kg/dia. Os animais foram submetidos a dois tratamentos: 0 mL/dia de TEO (CON) e 8 mL/dia de TEO (TEO; 423 g/kg de timol na MS), em delineamento inteiramente casualizado e alojados em baias individuais. No primeiro experimento o consumo e a digestibilidade da MS não foram afetadas pela utilização de TEO (média de 8,6 kg e 73,5%, respectivamente). Entre as variáveis do comportamento ingestivo, apenas o PP (parado em pé) diferiu com a inclusão da TEO (Linear, P = 0,03), onde os maiores valores foram observados nas maiores doses de TEO. A produção total de gás (mL/g MS) foi afetada quadraticamente pela adição de TEO (P = 0,05), com maiores volumes observados nos tratamentos CON e T8. Nenhum efeito do TEO foi observado nas concentrações de AGCC (ácidos graxos de cadeia curta), apenas tendência quadrática para N-NH3 no rúmen com os maiores valores nos tratamentos com maior adição de TEO. A TEO também não afetou as variáveis sanguíneas avaliadas neste estudo. Já no experimento 2, o consumo de MS, a eficiência e a produção de leite não foram afetados pela suplementação de TEO (P>0.10). Dentre os parâmetros qualitativos do leite, somente a Condutividade Elétrica (CE) tendeu a ser diminuída (P=0.07), no tratamento de 8 mL (5,12 mS/cm), observou-se também menor número de casos de mastite clínica e menor tempo de retorno a níveis aceitáveis de contagem de células somáticas após identificação e medicação no tratamento contendo TEO (2 casos e 4d vs 5 casos e 7d, respectivemente). Nos parâmetros sanguíneos, a ALT (alanina aminotransferase) tendeu a diminuir quando os animais foram suplementados com TEO (P=0.07, redução de 12% em relação ao controle), a Interleucina 2 aumentou quando TEO foi utilizado (P=0.04, aumento de 123% em comparação com o controle), enquanto a Interleucina 4 e a Imunoglobulina G tenderam a aumentar (P=0.07, P=0.09, respectivamente) em função do tratamento com TEO, aumentando 128 e 5%, respectivamente. A suplementação com TEO também tendeu a aumentar os níveis de melatonina no leite (P=0.08), com maior valor para o TEO (63.94 contra 57,53 pg/mL do controle), além de aumentar significativamente os teores de timol no sangue e no leite (P=0.02 e P<0.01 respectivamente), com as maiores médias de 10.68 ng/mL no sangue e 30.03 ng/10 mL de leite, ambas para o TEO contra 6,76 ng/mL no sangue e 5,93 ng/10 mL de leite do controle. A infusão de até 8 mL / d de óleo essencial de tomilho não provoca efeitos nocivos sobre o ambiente ruminal e a saúde animal. No entanto, mais estudos devem ser realizados para investigar maiores dosagens de TEO em dietas para bovinos de corte. Já na suplementação de vacas da raça Jersey no terço inicial da lactação, 8 mL TEO/dia não prejudica o consumo e o desempenho produtivo, e tende a melhorar a resposta do sistema imune, auxiliando no controle da incidência de mastite e manutenção da saúde da glândula mamaria.

The somatic cell count is the biggest challenge to improve milk quality, as it is related to the occurrence of mastitis and consequently to the use of antibiotics for its control, and losses to the agro-industrial milk chain. The search for alternatives to the use of antibiotics has been encouraging research in the area of medicinal plants. Therefore, the current study aimed to evaluate the effect of the inclusion of thyme essential oil (TEO) on the ruminal fermentation, immune response, milk production and quality in 2 experiments. In the first, four rumen-cannulated Nellore steers (700 ± 44 kg BW) were randomly distributed in a 4 × 4 Latin square design and received one of the experimental treatments: CON = control, without TEO; T2 = 2 mL/d TEO; T4 = 4 mL/d TEO; and T8 = 8 mL/d TEO. TEO's main compound was thymol, with 423 g/kg of thymol in DM. The animals were housed in individual semi-covered pens (9 m2) with individual feed bunks and waterers. Each experimental period lasted 21 days (14 d of adaptation and 7 d of data collection). In the second, 24 Jersey cows were used, with an average weight of 400 kg, second lactation, 50 d in milk, with approximately 36 months old and average milk production of 22.05 kg/d. The animals were subjected to two treatments: 0 mL/d TEO (CON) and 8 mL/d TEO (TEO; 423 g/kg thymol in DM), in a completely randomized design and housed in individual pens. In the first experiment, DM intake and digestibility were not affected by TEO addition (average of 8.6 kg and 73.5%, respectively). Among the variables of feeding behavior, only the SS (standing still) differed with the inclusion of TEO (Linear, P = 0.03), with higher values observed for higher doses of TEO. The total gas production (mL/g MS) was quadratically affected by the addition of TEO (P = 0.05), with higher volumes observed for CON and T8 treatments. No effect of TEO was observed on SCFA concentrations, but NH3-N in the rumen tended to change. TEO also did not affect blood variables (erythrogram, leukogram, metabolites and liver enzymes) evaluated in this study. In experiment 2, DM intake, efficiency and milk production were not affected by TEO supplementation (P>0.10). Among the qualitative parameters of milk, only Electrical Conductivity (EC) tended to decrease (P = 0.07), in the treatment of 8 mL TEO (5.12 mS/cm). There was also a lower number of cases of clinical mastitis and shorter time to return to acceptable levels of somatic cell count after identification and medication in the treatment containing TEO (2 cases and 4 d vs 5 cases and 7 d, respectively). In blood parameters, ALT tended to decrease when animals were supplemented with TEO (P = 0.07, 12% reduction compared with control), Interleukin 2 increased when TEO was used (P = 0.04, 123% increase compared with control), while Interleukin 4 and Immunoglobulin G tended to increase (P = 0.07, P = 0.09, respectively) due to treatment with TEO, increasing 128 and 5%, respectively. Supplementation with TEO also tended to increase melatonin levels in milk (P = 0.08), with a higher value for TEO (63.94 versus 57.53 pg/mL for the control), in addition to significantly increasing the levels of thymol in the blood and in milk (P = 0.02 and P<0.01 respectively), with the highest averages of 10.68 ng/mL in blood and 30.03 ng/10 mL of milk, both for TEO versus 6.76 ng/mL in blood and 5.93 ng/10 mL of control milk. The addition of up to 8 mL/d of thyme essential oil does not cause harmful effects on the rumen environment and to animal health. However, further studies should be conducted to investigate higher doses of TEO in diets for beef cattle. In the supplementation of Jersey cows in the initial third of lactation, 8 mL TEO/d does not impair intake and productive performance, and tends to improve the immune system response, helping to control the incidence of mastitis and maintaining the health of the mammary gland.