Desenvolvimento da glândula mamária de novilhas mestiças (Holandês x Gir) prépúberes sob diferentes taxas de crescimento

This work was designed to study the effect of performance levels during rearing on the mammary gland development of Holstein: Gyr (H: G) crossbred heifers; validate the ultrasound technique as a feasible tool to monitor instantaneously and non-invasive the parenchymal composition of mammary gland; describe surgical procedure for obtaining the parenchymal tissue samples from mammary glands of growing heifers.The work was performed in the Animal Science Department of Universidade Federal de Viçosa, Viçosa- MG. Eighteen crossbred heifers (H:G) with initial weight (102.2 ± 3,4kg) and aged between 3 and 4 months were evaluated over 84 days. Heifers were equally distributed (n = 6) between the high-gain treatments (HG, 1.0 kg / day), low gain (LG, 0.5 kg / day) and maintenance (MA).The difference in weight gain between treatments was achieved by the amount of feed offered using a single diet based on corn silage, soybean meal, soybean meal and minerals By Pass with roughage: concentrate ratio of 60:40.The body condition score (BCS), sampling of silage and leftovers were taken weekly. The heifer’s weight and ultrasonographic evaluation of the mammary gland were performed in 14 days intervals. The biometric measurements, blood samples and ultrasound on carcass were performed in 28 days intervals.In parallel, a biopsy was performed in mammary glands of heifers (3/treatment) at the beginning and middle of the experiment to obtain representative samples from the parenchymal tissue. At the end of the trial, all heifers were slaughtered and following biochemical, histological and gene expression analysis were performed in the mammary gland of each animal.The dry matter intake and other nutrients was higher for HG heifers when compared with LG and this, in turn, higher than MA, confirming the effectiveness of proposed treatments. Weight gain behaved similarly to intake, being highest gain for HG heifers (0.90 kg/d), 0.50 kg/d for BG and 0.10 kg/day MA.HG heifers showed higher BCS, subcutaneous fat thickness (SFT) and ribeye area (REA) in carcass evaluation when compared to other treatments. In ultrasonographic evaluation of the mammary gland there was a higher pixels concentration in HG mammary parenchyma than BG and MA, which did not differ from each other. HG heifers showed higher extra-parenchymal fat weight and higher concentration of ether extract in the parenchyma than BG and MA heifers. These results indicate, together, a higher concentration of fat in the parenchyma of animals under high weight gain. Regarding to histological evaluations in mammary parenchyma was observed higher percentage of area occupied by epithelial tissue in LG treatment than HG and MA. There was no difference in gene expression of IGF-1 between HG and LG treatments, but there was a greater expression of TGFR βI in HG.Thus, we concluded that heifers fed to show high weight gain, even with adequate level of protein in diet, accumulated more fat in mammary gland and had greater expression of genes that reduce epithelial growth.In the second study was conducted a regression analysis of pixels concentration in mammary parenchyma (fixed effect) in function of ether extract percentage in parenchyma (PAR), protein percentage in PAR, area occupied by epithelial tissue in PAR, number of adipocytes in the PAR, weight of extra-parenchymal fat and weight of parenchyma (random effect) to study the relationship between variables.At sequence, a sensitivity analysis was performed to determine the accuracy and precision of the equations found. Among the variables tested only PAR weight was not correlated with the pixel values in the parenchymal region. Between variables with significant correlation was observed high accuracy and from middle to high precision. Ultrasound images allowed identifying different growth patterns of mammary parenchymal tissue influenced by the level of performance of the heifers.Finally, it was described the procedures used to obtain samples of mammary parenchymal tissue in growing heifers. After sampling was carried out the RNA and DNA extraction from each PAR.Relation between RNA absorption (260 nm) and protein absorption (280 nm) analyzed the integrity of samples. The ratio greater than 1.80 indicated the quality of the RNA obtained.Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar o efeito dos níveis de desempenho durante a recria de animais cruzados Holandês: Gir (H:G) sobre o desenvolvimento da glândula mamária; validar a técnica de ultrassom como ferramenta de monitoramento instantâneo e não-invasivo dos tecidos que compões o parênquima mamário; descrever o procedimento cirúrgico indicado para obtenção de amostras do tecido parenquimal da glândula mamária de novilhas em crescimento. O trabalho foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG. Dezoito novilhas mestiças (H: G) com peso inicial médio (102,2 ± 3,4kg) e idade entre 3 e 4 meses foram avaliadas ao longo de 84 dias. As novilhas foram, igualmente, distribuídas (n = 6) entre os tratamentos alto ganho (AG; 1,0 kg/dia), baixo ganho (BG; 0,5 kg/dia) e mantença (MA). A diferença de ganho de peso entre os tratamentos foi alcançada através da quantidade de alimento ofertada de uma mesma dieta a base de silagem de milho, farelo de soja, farelo de soja By pass e minerais com relação volumoso: concentrado de 60:40. O escore de condição corporal (ECC), a amostragem do volumoso e das sobras foram realizadas semanalmente. O peso das novilhas e as avaliação ultrassonográficas da glândula mamária foram realizadas em intervalos de 14 dias. As medidas corporais, as coletas de sangue e o ultrassom na carcaça foram realizadas em intervalos de 28 dias. Paralelamente, foi realizado uma biópsia na glândula mamária de 3 novilhas de cada tratamento no início e meio do experimento para se obter amostras representativas do tecido parenquimal. Ao final do experimento todas as novilhas foram abatidas e em sequência análises bioquímicas, histológicas e de expressão gênica foram realizadas na glândula mamária de cada animal. O consumo de matéria seca e demais nutrientes foi maior para os animais do AG em relação ao BG e este, por sua vez, maior do que MA, confirmando assim a efetividade dos tratamentos propostos. O ganho de peso apresentou comportamento semelhante ao consumo, sendo 0,90 kg/dia para AG, 0,50 kg/dia para BG e 0,10 kg/dia para MA. Novilhas do tratamento AG apresentaram maior ECC, espessura de gordura subcutânea (EGS) e área de olho de lombo (AOL) em avaliações ultrassonográficas da carcaça quando comparado aos demais tratamentos. Nas avaliações ultrassonográficas da glândula mamária houve maior concentração de pixels no parênquima mamário do AG em relação ao BG e MA, os quais não diferiram entre si. Novilhas do tratamento AG apresentaram maior peso de gordura extra-parenquimal e maior concentração de extrato etéreo no parênquima em relação ao tratamento BG e MA. Estes resultados indicam, conjuntamente, uma maior concentração de tecido adiposo no parênquima de animais sob elevado ganho de peso. Com relação às avalições histológicas foi observado maior porcentagem de área ocupada por tecido epitelial no parênquima mamário das novilhas do tratamento BG em relação ao AG e MA. Não foi observado diferença na expressão gênica do IGF-1 entre os tratamentos AG e BG, porém houve maior expressão do TGFR βI no tratamento AG. Dessa forma, conclui-se que novilhas alimentadas para elevado ganho de peso, mesmo com adequado nível de proteína na dieta, acumularam mais gordura na glândula mamária e apresentaram maior expressão de genes que reduzem o crescimento epitelial. No segundo trabalho foi realizado uma análise de regressão da concentração de pixels da região parenquimal da glândula mamária (efeito fixo) em função das medidas de porcentagem de extrato etéreo no parênquima (PAR), porcentagem de proteína no PAR, área ocupada pelo tecido epitelial no PAR, número de adipócitos no PAR, peso da gordura extra-parenquimal e peso do parênquima (efeito aleatório) para estudar a relação entre as variáveis. Em seguida foi realizado uma análise de sensitividade para determinar a acurácia e precisão das equações encontradas. Dentre as variáveis testadas apenas peso de PAR não foi correlacionado com os valores de pixels na região parenquimal. Para as variáveis com correlação significativa foi observado alta acurácia e de média a alta precisão. Imagens de ultrassom permitiram identificar diferentes padrões de crescimento do tecido parenquimal mamário influenciadas pelo nível de desempenho das novilhas. Por fim, foi feito uma descrição dos procedimentos empregados para obtenção de amostras do tecido parenquimal mamário de novilhas em crescimento. Após a amostragem do tecido PAR procedeu-se a extração do RNA e DNA de cada amostra. A integridade das amostras foi comprovada pela relação de absorção entre oRNA (260 nm) e de proteínas (280 nm) acima de 1,80, indicado a qualidade do RNA obtido