Paternal effects on fetal programming

Paternal programming is the concept that the environmental signals from the sire's experiences leading up to mating can alter semen and ultimately affect the phenotype of resulting offspring. Potential mechanisms carrying the paternal effects to offspring can be associated with epigenetic signatures (DNA methylation, histone modification and non-coding RNAs), oxidative stress, cytokines, and the seminal microbiome. Several opportunities exist for sperm/semen to be influenced during development; these opportunities are within the testicle, the epididymis, or accessory sex glands. Epigenetic signatures of sperm can be impacted during the pre-natal and pre-pubertal periods, during sexual maturity and with advancing sire age. Sperm are susceptible to alterations as dictated by their developmental stage at the time of the perturbation, and sperm and seminal plasma likely have both dependent and independent effects on offspring. Research using rodent models has revealed that many factors including over/under nutrition, dietary fat, protein, and ingredient composition (e.g., macro- or micronutrients), stress, exercise, and exposure to drugs, alcohol, and endocrine disruptors all elicit paternal programming responses that are evident in offspring phenotype. Research using livestock species has also revealed that sire age, fertility level, plane of nutrition, and heat stress can induce alterations in the epigenetic, oxidative stress, cytokine, and microbiome profiles of sperm and/or seminal plasma. In addition, recent findings in pigs, sheep, and cattle have indicated programming effects in blastocysts post-fertilization with some continuing into post-natal life of the offspring. Our research group is focused on understanding the effects of common management scenarios of plane of nutrition and growth rates in bulls and rams on mechanisms resulting in paternal programming and subsequent offspring outcomes. Understanding the implication of paternal programming is imperative as short-term feeding and management decisions have the potential to impact productivity and profitability of our herds for generations to come.(AU)

Impact of maternal protein supplementation during mid or late gestation on skeletal muscle energy metabolism of beef calves / Impacto da suplementação proteica materna durante o terço médio ou terço final da gestação sobre o metabolismo energético do tecido muscular de bezerros de corte

ABSTRACT: This study evaluated the effect of maternal protein supplementation during mid or late gestation on energy metabolism of the skeletal muscle of beef calves. Sixteen pregnant cows were divided into 3 groups: CTRL (not supplemented); MID (supplemented from 30 to 180 days of gestation); and LATE (supplemented from 181 to 281 days of gestation). The supplement contained 30% crude protein. Thirty days after birth, blood and muscle samples of the calves were collected for analyses of gene expression, proteins, and metabolites. No differences (P ≥ 0.15) in birth weight, performance at weaning, or muscle expression of the genes evaluated (P ≥ 0.21) were observed. Calves born to CTRL cows had a lower ratio (P = 0.03) of p-AMPK/AMPK protein in the skeletal muscle. Calves born to MID cows had lower (P = 0.04) glucose concentration than those born to LATE cows. Changes in p-AMPK/AMPK protein, indicated a possible metabolic inflexibility in the skeletal muscle of calves born to CTRL cows. These results indicated that lack of protein supplementation in pregnant cows alter the energy metabolism of their calves and reflect in a metabolic inflexibility.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação proteica materna sobre o metabolismo energético do músculo esquelético de bezerros de corte. Dezesseis matrizes gestantes foram divididas em três grupos: CONTROLE (não suplementado); MÉDIO (suplementados entre 30 e 180 dias de gestação); e FINAL (suplementado entre 181 e 281 dias de gestação). O suplemento continha 30% de proteína bruta e foi fornecido em quantidades totais iguais aos tratamentos. Trinta dias após o nascimento, amostras de sangue e músculo dos bezerros foram coletadas para análises de expressão gênica, abundância de proteínas e metabólitos. Não foram observadas diferenças (P ≥ 0,15) no peso ao nascimento ou parâmetros de desempenho ao desmame, bem como na expressão dos genes avaliados (P ≥ 0,21). Os bezerros nascidos de matrizes do tratamento CONTROLE apresentaram menor proporção (P = 0,03) de proteína p-AMPK/AMPK no músculo esquelético. Os bezerros nascidos de matrizes do tratamento MÉDIO apresentaram concentração de glicose menor (P = 0,04) do que aqueles nascidos de matrizes do tratamento FINAL. Os resultados observados indicam que a ausência de suplementação proteica em matrizes gestantes pode alterar o metabolismo energético da progênie e refletir em uma inflexibilidade metabólica, a qual pode ocasionar limitações quanto à eficiência energética do tecido muscular esquelético e consequentemente, limitar o desempenho da progênie ao longo da fase pós-natal.

Different prepartum feeding systems on ewe metabolic profile and lamb growth / Diferentes sistemas alimentares no pré-parto sob perfil metabólico das ovelhas e crescimento dos cordeiros

Identifying the metabolic profile of farm animals constitutes an important tool for the clinical diagnosis of metabolic diseases that can affect animal production performance. This study investigates the prepartum metabolic profile of ewes reared in two feeding systems native pasture and cultivated pasture of black oat and ryegrass and their effects on lamb development. Forty adult Texel ewes and their lambs were used and evaluated for metabolites representative of energy, protein, and mineral metabolism in the prepartum period. Ewes kept on cultivated pasture exhibited higher glucose levels than those kept on native pasture (59.67 vs. 31.98 mg/dL, respectively), whereas those kept on native pasture had higher serum Ca and P levels (7.62 and 4.58 mg/dL, respectively) than the ewes on cultivated pasture (6.21 and 3.73 mg/dL, respectively). Albumin was higher in the ewes with single pregnancy (2.92 vs. 2.76 g/dL), while urea levels were affected by the interaction between feeding system and type of pregnancy. Prepartum levels of glucose, phosphorus, and calcium in the blood of the ewes were correlated with lamb weight at 30 days. The feeding system influenced the metabolic profile of the ewes in the prepartum period, with lamb weight at 30 days of age being mainly associated with the mother's glucose level at the end of the gestation period.(AU)

A identificação do perfil metabólico em animais de produção apresenta-se como uma importante ferramenta no diagnóstico clínico de doenças do metabolismo que podem afetar no desempenho produtivo dos animais. Avaliou-se o perfil metabólico no pré-parto de ovelhas criadas em dois sistemas alimentares, a pasto (pastagem nativa) e pastagem cultivada de aveia preta e azevém e seus efeitos sobre o desenvolvimento dos cordeiros. Foram utilizadas 40 ovelhas adultas, da raça Texel, e seus respectivos cordeiros, nas quais foram mensurados no pré-parto os metabólitos representativos do metabolismo energético, proteico e mineral. Animais mantidos em pastagem cultivada apresentaram maiores valores de glicose em relação aos mantidos em pastagem nativa (59,67 vs 31,98 mg/dL, respectivamente), e os animais mantidos em pastagem nativa apresentaram maiores níveis séricos de Ca e P (7,62 e 4,58 mg/dL, respectivamente) do que os em pastagem cultivada (6,21e 3,73 mg/dL, respectivamente). A albumina foi maior nas ovelhas com gestação simples (2,92 vs 2,76 g/dL) enquanto os níveis de ureia sofreram efeito da interação sistema alimentar vs tipo de gestação. Os teores de glicose, fósforo e cálcio no sangue das ovelhas no pré-parto se mostraram correlacionados com o peso dos cordeiros aos 30 dias. O sistema alimentar influenciou o perfil metabólico das ovelhas no pré-parto sendo o peso dos cordeiros aos 30 dias de idade principalmente associado com o nível de glicose da mãe no final do período gestacional.(AU)

Beef cow weight variations during gestation and offspring performance: a meta-analysis / Variação de peso de vacas de corte durante a gestação e o desempenho da progênie: uma meta-análise

The objective of this meta-analysis was to evaluate the effects of weight loss or weight gain of beef cows during the second and/or third trimester of gestation on the postnatal performance of the progeny. The variation in cow weight during the gestational period was calculated to standardize the treatments, being them: severe loss (SL = cows that lost more than 10% of weight); moderate loss (ML = cows that lost from 0 to 10% of weight) and weight gain (WG = cows that gained weight). The intensity of the cow weight variation effect was calculated as the mean difference (MD) with a 95% confidence interval and heterogeneity determined using the Q test and the I2 statistic. A meta-analysis of random effects was conducted for each indicator separately with the means of the control and experimental groups. Calves from WG cows were higher for birth weight (P = 0.0094); weight adjusted to 205 days (P = 0.0127) and average daily gain during pre-weaning (P < 0.0001) in relation to calves from ML cows. The W205 of calves from SL cows was 11.6 kg lower than the progeny from ML cows. The post-weaning performance of the progeny tended (P = 0.0868) to be higher in the progeny of WG cows than ML ones. The weight gain of beef cows during gestation improves the pre- and post-weaning performance of the progeny, with more evident effects in the early months of life of the offspring.(AU)

Objetivou-se avaliar nesta meta-análise os efeitos da perda ou ganho de peso de vacas de corte durante o 2º e/ou 3º trimestre de gestação sobre o desempenho pós-natal da progênie. A variação de peso da vaca no período gestacional foi calculada para padronização dos tratamentos, sendo: perda severa (PS = vacas que perderam mais de 10% de peso); perda moderada (PM = vacas que perderam de 0 a 10% do peso) e ganho de peso (GA = vacas que ganharam peso). A intensidade do efeito da variação de peso da vaca foi calculada como diferença média (MD) com um intervalo de confiança de 95% e a heterogeneidade determinada usando o teste Q e a estatística I2. Uma meta-análise de efeitos aleatórios foi conduzida para cada indicador separadamente com as médias do grupo controle e experimental. Bezerros de vacas GA foram superiores para peso ao nascer (P = 0.0094); peso ajustado aos 205 (P = 0.0127) e para o GMD pré-desmame (P < 0.0001) em relação aos bezerros de vacas PM. O P205 dos bezerros filhos de vacas PS foi 11,6 kg menor que a progênie de vacas PM. O desempenho pós-desmame da progênie tendeu (P = 0.0868) a ser maior na progênie de vacas GA em relação às vacas PM. O ganho de peso de vacas de corte durante a gestação melhora o desempenho pré e pós-desmame da progênie, com efeitos mais evidentes nos meses inicias de vida dos descendentes.(AU)

Defining the male contribution to embryo quality and offspring health in assisted reproduction in farm animals

Assisted reproductive technologies such as artificial insemination have delivered significant benefits for farm animal reproduction. However, as with humans, assisted reproduction in livestock requires the manipulation of the gametes and preimplantation embryo. The significance of this ‘periconception’ period is that it represents the transition from parental genome regulation to that of the newly formed embryo. Environmental perturbations during these early developmental stages can result in persistent changes in embryonic gene expression, fetal organ development and ultimately the long-term health of the offspring. While associations between maternal health and offspring wellbeing are well-defined, the significance of paternal health for the quality of his semen and the post-conception development of his offspring have largely been overlooked. Human and animal model studies have identified sperm epigenetic status (DNA methylation levels, histone modifications and RNA profiles) and seminal plasma-mediated maternal uterine immunological, inflammatory and vascular responses as the two central mechanisms capable of linking paternal health and post-fertilisation development. However, there is a significant knowledge gap about the father’s contribution to the long-term health of his offspring, especially with regard to farm animals. Such insights are essential to ensure the safety of widely used assisted reproductive practices and to gain better understanding of the role of paternal health for the well-being of his offspring. In this article, we will outline the impact of male health on semen quality (both sperm and seminal plasma), reproductive fitness and post-fertilisation offspring development and explore the mechanisms underlying the paternal programming of offspring health in farm animals.

Defining the male contribution to embryo quality and offspring health in assisted reproduction in farm animals

Assisted reproductive technologies such as artificial insemination have delivered significant benefits for farm animal reproduction. However, as with humans, assisted reproduction in livestock requires the manipulation of the gametes and preimplantation embryo. The significance of this ‘periconception period is that it represents the transition from parental genome regulation to that of the newly formed embryo. Environmental perturbations during these early developmental stages can result in persistent changes in embryonic gene expression, fetal organ development and ultimately the long-term health of the offspring. While associations between maternal health and offspring wellbeing are well-defined, the significance of paternal health for the quality of his semen and the post-conception development of his offspring have largely been overlooked. Human and animal model studies have identified sperm epigenetic status (DNA methylation levels, histone modifications and RNA profiles) and seminal plasma-mediated maternal uterine immunological, inflammatory and vascular responses as the two central mechanisms capable of linking paternal health and post-fertilisation development. However, there is a significant knowledge gap about the fathers contribution to the long-term health of his offspring, especially with regard to farm animals. Such insights are essential to ensure the safety of widely used assisted reproductive practices and to gain better understanding of the role of paternal health for the well-being of his offspring. In this article, we will outline the impact of male health on semen quality (both sperm and seminal plasma), reproductive fitness and post-fertilisation offspring development and explore the mechanisms underlying the paternal programming of offspring health in farm animals.(AU)

Does maternal size, nutrition and metabolic status affect offspring production traits in domestic species?

The Developmental Origins of health and Disease state that environmental conditions during pregnancy affect long term outcomes in offspring. In the present paper, effects of maternal size and breed as well as maternal nutrition on offspring size, growth and production traits are described. Although birthweight is mostly not affected, metabolic perturbations are often observed in adult offspring. In animal production, however, the relation between developmental conditions and long-term offspring outcome may remain unnoticed. Nevertheless, improving dams' health and nutrition before and during pregnancy may help improving production traits in domestic animals.

Does maternal size, nutrition and metabolic status affect offspring production traits in domestic species?

The Developmental Origins of health and Disease state that environmental conditions during pregnancy affect long term outcomes in offspring. In the present paper, effects of maternal size and breed as well as maternal nutrition on offspring size, growth and production traits are described. Although birthweight is mostly not affected, metabolic perturbations are often observed in adult offspring. In animal production, however, the relation between developmental conditions and long-term offspring outcome may remain unnoticed. Nevertheless, improving dams' health and nutrition before and during pregnancy may help improving production traits in domestic animals.(AU)

IMPACTO DA OFERTA DE FORRAGEM DURANTE OS TERÇOS MÉDIO E FINAL DA GESTAÇÃO NO DESEMPENHO DO PAR VACA/BEZERRO NELORE ATÉ O DESMAME

O objetivo deste experimento foi avaliar o impacto de duas ofertas de forragem no desempenho do par vaca/bezerro Nelore durante a fase gestacional e de lactação. Foram utilizadas 72 vacas Nelore gestantes de machos [peso corporal (PC) = 444 ± 42 kg e escore de condição corporal (ECC) = 3,66 ± 0,28] mantidas em pastagem de Urochloa brizantha cv. Marandu, sob duas ofertas de forragem [baixa oferta (BOF): 2,81 e alta oferta (AOF): 7,58 kg de matéria seca (MS)/kg de PC] durante os terços médio e final da gestação (d-151 até o parto; d0) e nas mesmas condições na fase de lactação (d1 ao d240). O delineamento foi em blocos casualizados (6 vacas/piquete, 6 piquetes/tratamento), contendo 6 blocos e a unidade experimental foi o piquete. O método de pastejo utilizado foi o contínuo com carga fixa e a massa de forragem foi estimada utilizando-se o método da dupla amostragem e as características qualitativas foram realizadas utilizando o pastejo simulado. Como esperado, houve diferença (P<0,01) entre as ofertas de forragem, influenciando nas características quantitativas e qualitativas do pasto (P0,05). No período de gestação, a massa de forragem apresentou variações de 5022 para 3478 kg MS/ha com uma redução de 31,9% para a BOF e de 5193 para 7188 kg MS/ha com um incremento de 40,7% para AOF. Houve interação entre oferta de forragem × período (P<0,01) para PC e ECC. Sendo que, vacas mantidas em AOF apresentaram maior PC (+43kg) e ECC (+0,40 pontos, P<0,01) durante a gestação. Durante a lactação, o PC foi similar para vacas mantidas em BOF e AOF (média de 422 kg), enquanto o ECC no desmame foi maior para vacas mantidas em AOF (+0,20 pontos, P<0,01). A prenhez na estação de monta (após 2 IATF) subsequente não foi afetada pela oferta de forragem durante a gestação, com média de 66% (P=0,90). As medidas de ultrassonografia de carcaça das vacas apresentaram interação oferta de forragem × período (P0,03) para área de olho de lombo (AOL; cm² e cm²/100 kg de PC), marmoreio e espessura de gordura subcutânea (EGS; mm e mm/100kg de PC). A AOL em vacas da BOF reduziu 12,1% na gestação e manteve-se na média de 52,2 cm² na lactação. Já vacas da AOF mantiveram-se na média de 57,4 cm² de AOL na gestação e reduziram 9,09% na lactação. A AOL/100kg de PC apresentou uma redução de 6,60 e 6,85%, respectivamente para BOF e AOF no período de gestação. Vacas da BOF mantiveram uma média de 12,1 cm²/100 kg de PC e as vacas mantidas na AOF apresentaram uma redução de 9,98% na lactação. O marmoreio reduziu 10,4% na BOF e manteve se na média de 3,83% na AOF no período avaliado de gestação e um aumento de 21,3 e 12,6% na lactação na BOF e AOF, respectivamente. Vacas mantidas na BOF apresentaram uma redução na EGS e EGS/100kg de PC em 20,5 e 14,6%, respectivamente na gestação, e mantiveram-se as médias de 3,19 mm de EGS e 0,77 mm de EGS/100kg de PC durante a lactação. No entanto, vacas da AOF mantiveram se com uma média de 3,91 mm de EGS e 0,86 mm de EGS/100 kg de PC na gestação, já na lactação ocorreu uma redução de 13,4% EGS e uma 7,05% na EGS/100 kg de PC. A oferta de forragem não afetou (P>0,21) a produção e composição do leite em nenhum período avaliado da lactação (30,120 e 210 dias pós-parto). Bezerros filhos de vacas mantidas na AOF apresentaram maior (P<0,01) PC ao nascimento (34,9 vs. 39,1 kg), peso ajustado aos 120 dias (123 vs. 136 kg) e peso ajustado aos 205 dias no desmame (174 vs. 188 kg) comparado a bezerros de vacas mantidas na BOF. Houve efeito de período (P<0,01) para ganho médio diário (GMD). O GMD foi maior durante o nascimento até 120 dias em comparação com 121 dias até o desmame (0,777 vs. 0,608 kg/dia). As medidas de ultrassonografia de carcaça dos bezerros não foram influenciadas (P0,13) pela nutrição materna, exceto uma tendência (P=0,10) para maior marmoreio (2,30 vs. 2,53%) em bezerros filhos de vacas mantidas na AOF durante gestação. Conclui-se que a alta oferta de forragem proporciona melhor condição corporal para as vacas no parto, entretanto, não afeta a reprodução, produção e composição do leite. Além disso, a alta oferta de forragem na nutrição materna promove bezerros mais pesados do nascimento até o desmame.

The objective was to evaluate the impact of two forage allowances on the Nellore cow/calf pair's performance during the pregnancy and lactation phases. Seventy-two male pregnant Nellore cows were used [body weight (BW) = 444 ± 42 kg and body condition score (BCS) = 3.66 ± 0.28] were kept on Urochloa brizantha cv. Marandu, under two forage allowances [low (LFA): 2.81 and high (HFA): 7.58 dry matter (DM)/kg BW] from the middle to third of pregnancy (d-151) until calving season (d0) and under the same conditions in the lactation phase (d1 to d240). The experimental design was in a randomized block (blocked by initial BW; 6 cows/paddock, 6 paddocks/treatment), containing 6 blocks, and the experimental unit was the animal (paddock). The grazing method used was continuous with fixed load, the forage mass was estimated using the double sampling method, and the qualitative characteristics were performed using simulated grazing. As expected, there was a difference (P<0.01) between forage allowance, influencing the quantitative and qualitative characteristics of the pasture (P0.05). The forage mass showed variations, in the pregnancy phase, from 5022 to 3478 kg DM/ha with a reduction of 31.9% for LFA and from 5193 to 7188 kg DM/ha with an increase of 40.7% for HFA. There was an interaction between forage allowance × period (P<0.01) for BW and BCS. Since cows kept in HFA had higher BW (+ 43kg) and BCS (+0.40 points, P<0.01) during the pregnancy phase. During lactation, the BW was the same for cows kept on LFA and HFA (on average 422 kg), while the BCS at weaning was greater for cows kept on HFA (+0.20 points, P<0.01). The pregnancy rate in the subsequent breeding season was not affected by the forage allowance during pregnancy, with an average of 66% (P=0.90). There was an interaction between forage allowance × period (P0.03) for the rib eye area (REA; cm² and cm²/100 kg BW), marbling, subcutaneous fat thickness (SFT; mm and mm/100kg BW). The REA in cows fed LFA decreased by 12.1% in the pregnancy phase and remained at an average of 52.2 cm² in lactation. On the other hand, cows fed HFA maintained an average of 57.4 cm² of REA during pregnancy and a reduction of 9.09% in REA during lactation. The REA in cm²/100kg of BW showed a reduction of 6.60 and 6.85%, respectively, for LFA and HFA in the pregnancy phase. Cows fed LFA maintained an average of 12.1 cm²/100 kg of BW, and the cows fed HFA showed a 9.98% reduction in lactation. Marbling decreased 10.4% in the LFA and remained at an average of 3.83% in the HFA in the pregnancy phase and increased 21.3 and 12.6% in lactation in the LFA and HFA, respectively. Cows fed LFA showed a reduction in SFT and SFT/100kg BW by 10.5 and 14.6%, respectively, during pregnancy, and the averages of 3.19 mm and0.77 mm/100 kg of BW during lactation. However, cows fed HFA maintained an average of 3.91 mm in SFT and0.86 mm in SFT/100 kg BW during pregnancy, whereas in lactation, there was a 13.4% reduction in SFT and a 7.05 % in SFT/100 kg of BW. The forage allowance did not affect (P>0.21) milk production and milk composition in any evaluated period of lactation (30,120 and 210 days postpartum). Calves born from cows fed HFA had greater BW (P<0.01) at birth (34.9 vs. 39.1 kg), adjusted BW at 120 days (123 vs. 136 kg) and adjusted BW at 205 days (weaning; 174 vs. 188 kg) compared to calves from cows fed LFA. There was a period effect (P<0.01) for average daily gain (ADG). The ADG was greater during birth to 120 days compared to 121 days until weaning (0.777 vs. 0.608 kg/day). Calf carcass ultrasound measurements were not influenced (P0.13) by maternal nutrition, except for a trend on marbling (P=0.10) where calves born from cows fed HFA had greater ADG compared to calves born from cows fed LFA (2.53% vs. 2.30). In conclusion, the high forage allowance provides better body condition for the cows at calving and does not affect the reproduction, production and composition of milk. Also, the high forage allowance in maternal nutrition promotes heavier calves from birth to weaning.

TECNOLOGIAS APLICADAS A SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE OVINOS DESLANADOS PARA ELEVAÇÃO DA PRODUTIVIDADE: SOBREALIMENTAÇÃO TARDIA NA GESTAÇÃO E TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA NO PÓS-PARTO

A ovinocultura vem demonstrando crescente aumento nos últimos anos. A valorização e demanda pela carne ovina tem estimulado a intensificação dos sistemas produtivos, para tanto é essenciais pesquisas sobre o uso de novas tecnologias, buscando o aumento do desempenho dos animais. Ovelhas apresentam alta exigência de energia no terço final de gestação, sendo que a subnutrição ou sobrealimentação durante a gestação podem afetar o desenvolvimento e produtividade da progênie. No momento do parto, ocorre uma intensa interação comportamental entre o neonato e a ovelha, e tal interação materno-filial é determinante para a sobrevivência do neonato. Soma-se a isso a necessidade de termorregulação dos cordeiros neonatos, devido à redução abrupta da temperatura envolvente, em decorrência do nascimento. Desta forma, o monitoramento dos mecanismos termorreguladores pode garantir a sobrevivência dos cordeiros, e sobre esse aspecto o uso da termografia por infravermelho tem se mostrado um método eficiente e simples para quantificar a perda de calor em animais adultos, mas pouco usada em neonatos. Já foi demostrado que estímulos durante os diferentes estágios gestacionais em ovelhas são capazes de afetar o desenvolvimento e o crescimento, a saúde, produção e reprodução da sua progênie após o nascimento. Assim, buscamos avaliar a influência de diferentes níveis de energia na alimentação de ovelhas da raça Morada Nova durante o terço final da gestação. Neste sentido, a tese foi dividida em capítulos, que contêm três manuscritos científicos. O capítulo denominado Comportamento, vitalidade e homeotermia no pós-parto imediato de cordeiros deslanados nascidos de partos simples ou gemelares (Capítulo 2, apresentado na íntegra) objetivou avaliar as diferenças de cordeiros deslanados, oriundos de partos simples ou de partos gemelares, quanto à expressão imediata de comportamentos inatos relacionados à vitalidade, aos perfis glicêmico e endócrino, bem como as características fenotípicas relacionadas à manutenção da homeotermia no pós-parto imediato; o capitulo denominado Sobrealimentação materna no terço final de gestação afeta características puerperais e eficiência placentária em ovelhas deslanadas e melhora o desempenho dos cordeiros até o desmame (Capitulo 3, apresentado na íntegra) objetivou avaliar a influência da oferta dietética diferencial de concentrado a ovelhas durante o terço final da gestação sobre características morfométricas placentárias e endócrinas maternas, além de seus efeitos na expressão comportamental de cordeiros no pós-parto imediato e no desempenho produtivo ao desmame; o capitulo denominado Sobrealimentação materna no terço final de gestação afeta características puerperais e eficiência placentária em ovelhas deslanadas e melhora o desempenho dos cordeiros até o desmame (Capitulo 4, apresentado na íntegra) objetivou avaliar a sobrealimentação no terço final de gestação em ovelhas tropicalizadas: desempenho e crescimento da prole até o desmamem. O conhecimento gerado com este estudo ajudará na compreensão da programação fetal em ovinos naturalizados, bem como dos processos termorregulatórios em cordeiros deslanados neonatos, e na consolidação das mesmas como práticas de manejo para intensificação dos sistemas produtivos da ovinocultura brasileira.

Sheep farming has shown a growing increase in recent years. The appreciation and demand for sheep meat has stimulated the intensification of production systems, for which reason research on the use of new technologies is essential, seeking to increase the performance of animals. Sheep have a high energy requirement in the final third of gestation, and undernutrition or overfeeding during pregnancy can affect the development and productivity of the offspring. At the time of delivery, there is an intense behavioral interaction between the newborn and the ewe, and this maternal-infant interaction is crucial for the newborn's survival. Added to this is the need for thermoregulation of newborn lambs, due to the abrupt reduction in the surrounding temperature, as a result of birth. Thus, the monitoring of thermoregulatory mechanisms can ensure the survival of lambs, and on this aspect the use of infrared thermography has been shown to be an efficient and simple method to quantify heat loss in adult animals, but little used in neonates. It has been shown that stimuli during different gestational stages in ewes are able to affect the development and growth, health, production and reproduction of their offspring after birth. Thus, we sought to evaluate the influence of different energy levels on the feeding of Morada Nova breed ewes during the final third of gestation. In this sense, the thesis was divided into chapters, which contain three scientific manuscripts. The chapter entitled "Behavior, vitality and homeothermy in the immediate postpartum of hairless lambs born from single or twin births" (Chapter 2, presented in full) aimed to evaluate the differences of hairless lambs, from single or twin births, as the immediate expression of innate behaviors related to vitality, glycemic and endocrine profiles, as well as the phenotypic characteristics related to the maintenance of homeothermy in the immediate postpartum period; the chapter entitled "Maternal overfeeding in the final third of pregnancy affects puerperal characteristics and placental efficiency in hairless ewes and improves the performance of lambs until weaning" (Chapter 3, presented in full) aimed to evaluate the influence of differential dietary concentrate supply to ewes during the final third of pregnancy on placental and maternal endocrine morphometric characteristics, in addition to their effects on the behavioral expression of lambs in the immediate postpartum period and on productive performance at weaning; the chapter entitled "Maternal overfeeding in the final third of pregnancy affects puerperal characteristics and placental efficiency in hairless ewes and improves the performance of lambs until weaning" (Chapter 4, presented in full) aimed to evaluate overfeeding in the final third of pregnancy in tropicalized ewes : offspring performance and growth until weaning. The knowledge generated by this study will help to understand fetal programming in naturalized sheep, as well as the thermoregulatory processes in newborn hairless lambs, and to consolidate them as management practices for the intensification of productive systems in Brazilian sheep farming.

TRANSCRIPTOME PROFILE IN THE SKELETAL MUSCLE OF PROGENY FROM DAMS PROTEIN-SUPPLEMENTED DURING MID-GESTATION

A subnutrição e supernutrição maternas durante a gestação podem causar diferentes efeitos no desenvolvimento muscular e no desempenho da progênie. Este estudo teve como objetivo avaliar os genes diferencialmente expressos (DEG), redes de co-expressão gênica (WGCNA) e suas funções biológicas no músculo esquelético da progênie de vacas suplementadas ou não com proteína durante o terço médio da gestação. De 100 a 200 dias de gestação, dez vacas Tabapuã prenhes de bezerros machos foram alocadas em um de dois tratamentos: Controle [(CON) - fornecimento de dieta basal atingindo 5,5% de proteína bruta (PB); n = 6]; ou Suplementado [(SUP) - dieta basal mais suplemento com 40% de PB fornecido ao nível de 3,5 g / kg de peso corporal; n = 4]. Amostras de tecido muscular foram coletadas da progênie no início da fase de confinamento (260d de vida pós-natal) para análise de RNA-seq, WGCNA e processos biológicos (GO terms) enriquecidos. Um total de 310 DEG (q-valor <0,05) foram identificados para o efeito da dieta, sendo 187 e 123 genes regulados negativamente e regulados positivamente na dieta SUP, respectivamente. Entre os genes mais expressos no grupo SUP, estavam genes relacionados à via de sinalização do receptor de insulina (LOC107131843); regulação da apoptose (KRT18, KRT8 e KRT19); regulação negativa da atividade da lipoproteína lipase (ANGPTL4) e transporte transmembrana de íons potássio (KCNH3). O gene ENSBTAG00000032057, envolvido na síntese de ATP acoplado ao transporte de prótons, foi regulado negativamente no grupo SUP. Na análise de WGCNA, entre os genes identificados no módulo negativamente associado à dieta, foram encontrados ANGPTL4 e ANKRD6 (associado à via de sinalização da Wnt); enquanto nos módulos relacionados positivamente à dieta, foi encontrado o gene KLHL10 (homeostase do número de células de um tecido). A análise dos GO terms mostrou que os DEG foram enriquecidos principalmente no transporte transmembrana de íons de potássio, polimerização ou despolimerização de microtúbulos e regulação positiva da biogênese de componentes celulares. Em conclusão, a suplementação materna com proteína durante o terço médio da gestação modula a expressão de genes envolvidos em importantes processos biológicos relacionados à miogênese, lipogênese e metabolismo dos tecidos muscular e adiposo

Maternal undernutrition and overnutrition during gestation can cause different effects on muscle development and offspring performance. This study aimed to evaluate the differentially expressed genes (DEG), weighed genes co-expression networks (WGCNA), and their biological functions in skeletal muscle of offspring from dams supplemented or not with protein during mid-gestation. From 100 to 200 days of gestation, ten Tabapuã beef cows pregnant of male calves were assigned to one of two treatments: Control [(CON) - supply of basal diet achieving 5.5% of crude protein (CP); n = 6]; or Supplemented [(SUP) - basal diet plus a supplement with 40% of CP provided at the level of 3.5 g/kg of body weight; n = 4]. Muscle samples were collected from the progeny at the beginning of feedlot phase (260d of postnatal age) to RNA-seq, WGCNA and Gene Ontology (GO) enrichment analysis. A total of 310 DEG (q-value < 0.05) were identified for the effect of diet, being 187 and 123 genes down-regulated and up-regulated in the SUP diet, respectively. Within the SUP up-regulated genes, were genes related to insulin receptor signaling pathway (LOC107131843); apoptosis regulation (KRT18, KRT8 and KRT19); negative regulation of lipoprotein lipase activity (ANGPTL4) and potassium ion transmembrane transport (KCNH3). The ENSBTAG00000032057 gene, involved in the ATP synthesis coupled proton transport, were down-regulated in SUP diet. In WGCNA, within hub genes identified in the module negatively associated with diet were ANGPTL4 and ANKRD6 (associated with Wnt signaling pathway); whereas in the modules positively correlated was KLHL10 (homeostasis of number of cells within a tissue). The GO analysis showed that DEG were mainly enriched in potassium ion transmembrane transport, microtubule polymerization or depolymerization and positive regulation of cellular component biogenesis. In conclusion, maternal protein supplementation during mid-gestation modulates the expression of genes involved in important biological process related to myogenesis, lipogenesis, and muscle and adipose tissues metabolism.

EFFECTOF RUMEN-PROTECTED FAT ON PERFORMANCE, CARCASS CHARACTERISTICS AND BEEF QUALITYOF THE PROGENY FROM NELLORE COWS FED BY DIFFERENT PLANES OF NUTRITION DURING GESTATION

A nutrição materna pode melhorar o desenvolvimento dos tecidos muscular e adiposo fetais, que tem influencia sobre o desempenho, características de carcaça e da carne da progênie. Adicionalmente, o uso de gordura protegida no rúmen em dietas de terminação para a progênie de vacas com nutrição adequada durante a gestação pode ser uma fonte doadora de ácidos graxos para aumento da deposição de gordura intramuscular na carne. Diante disso, objetivou-se avaliar os efeitos da suplementação proteica de vacas Nelore em pastejo durante o segundo e terceiro trimestre de gestação sobre o desempenho, as características de carcaça, qualidade da carne e a expressão de genes miogênicos e lipogênicos da progênie terminada em confinamento com dietas com ou sem inclusão de gordura protegida no rúmen. Quarenta e oito novilhos Nelore imunocastrados com 341 ± 7,54 kg de peso corporal inicial e 21 ± 0,7 meses de idade foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 × 2 com os seguintes tratamentos: duas condições de manejo nutricional das vacas gestantes e duas dietas de terminação da progênie. Após 124 ± 21 dias de gestação até o parto, metade das vacas em pastejo receberam 1 kg/vaca/dia de suplemento proteico (SUPP; 36,9% de PB) e a outra metade apenas sal mineral (CTL). Novilhos nascidos de mães de ambos os grupos foram alocados em baias individuais (2 x 5 m) por 175 dias, incluindo 40 dias de adaptação às baias e as dietas. Metade de cada progênie foi alimentado sem (NFAT) ou com gordura protegida no rúmen (RPF; 6% de sais de cálcio), e ambas as dietas tinham 12,7% de bagaço de cana e 87,3% de concentrado. Peso corporal inicial e final dos novilhos, e peso das dietas e sobras foram registrados para medidas de desempenho em confinamento. Os novilhos foram abatidos em frigorifico comercial para avaliação das características de carcaça e amostragem do músculo longissimus thoracis para análises de expressão gênica. Além disso, foram coletadas amostras de carne do longissimus lumborum para analises qualitativas. De forma geral, a suplementação materna não afetou o desempenho em confinamento, características de carcaça e qualidade da carne (P > 0,05). Suplementação materna aumentou a expressão de MyHC I e CPT2 (P < 0,05) e tendeu a regular positivamente os genes FASN e ACACA (P < 0,10) da progênie. Alimentação com RPF diminuiu o consumo de matéria seca, peso corporal final, ganho médio diário e peso de carcaça (P < 0,05), sem efeito na eficiência alimentar (P = 0,60). Enquanto isso, a inclusão de RPF aumentou a expressão de MyHC I, MyHC IIx, IGFR1, COL3A1, FN1, ACACA (P < 0,05) e tendeu a regular positivamente o gene SREBF1 (P = 0,07). Em conclusão, a suplementação materna e o uso de RPF na dieta de terminação da progênie afetou a expressão de genes lipogênicos em músculo, sem efeitos fenotípicos sobre a carne. Adicionalmente, o manejo nutricional materno não afetou o desempenho nem características de carcaça da progênie. Em contraste, a alimentação de novilhos com RPF afetaram o ganho de peso em confinamento e peso das carcaças, sem efeito sobre a eficiência alimentar.

Maternal nutrition can improve the development of fetal muscle and adipose tissues, which has an influence on the performance, carcass and meat traits of the offspring. In addition, the use of rumen-protected fat in finishing diets for the offspring from dams with adequate nutrition during pregnancy can be a donor source of fatty acids to increase the deposition of intramuscular fat in meat. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of protein supplementation of Nellore cows grazing during the second and third trimester of gestation on the performance, carcass characteristics, meat quality and the expression of myogenic and lipogenic genes of offspring finished in feedlot on diets with or without inclusion of rumen-protected fat. Forty-eight immunocastrated Nellore steers with 341 ± 7.54 kg of initial body weight were distributed in a completely randomized design using a 2 × 2 factorial arrangement with the following treatments: two nutritional management conditions of the dams and two finishing diets of the progeny. After 124 ± 21 days of gestation until calving, half of the grazed cows received 1 kg/cow/day of protein supplement (SUPP; 36.9% of CP) and the other half only mineral salt (CTL). Steers born from dams of both groups were housed in individual pens (2 x 5 m) for 175 days, including 40 days of adaptation to the pens and diets. Half of each offspring was fed without (NFAT) or rumen-protected fat (RPF; 6% calcium salts), and both diets had 12.7% sugarcane bagasse and 87.3% concentrate. Initial and final body weight of steers and weight of feed and orts were recorded for measures of feedlot performance. Steers were slaughtered in a commercial slaughterhouse to assess the carcass traits and sampling of the longissimus thoracis muscle for gene expression analyzes. In addition, meat samples from longissimus lumborum were collected for qualitative analysis. In general, maternal supplementation did not affect feedlot performance, carcass characteristics and meat quality traits (P > 0.05). Maternal supplementation increased the expression of MyHC I and CPT2 (P < 0.05) and tended to up-regulate the FASN and ACACA genes (P < 0.10) in the offspring. Feeding with RPF decreased the dry matter intake, final body weight, average daily gain and carcass weight (P < 0.05), with no effect on feed efficiency (P = 0.60). Meanwhile, feeding with RPF increased the expression of MyHC I, MyHC IIx, IGFR1, COL3A1, FN1, ACACA (P < 0.05) and tended to up-regulate SREBF1 gene (P = 0.07). In conclusion, maternal supplementation and the use of the RPF in the finishing diet of offspring affected the expression of lipogenic genes in muscle, with no phenotypic effects on meat. Additionally, maternal nutritional management did not affect the performance or carcass characteristics of the offspring. In contrast, feeding RPF to steers affected feedlot weight gain and carcass weight, with no effect on feed efficiency.

PRODUCTION AND PHYSIOLOGY OF PREGNANT BEEF COWS SUPPLEMENTED WITH RUMINALLY DEGRADABLE OR UNDEGRADABLE PROTEIN UNDER LOW PROTEIN BASAL DIETS DURING MID-GESTATION

A maior parte do rebanho reprodutor no Brasil é manejada em sistemas extensivos de pastagem, onde a estação de monta é planejada na primavera e, portanto, a segunda metade da gestação coincide com a estação seca. Consequentemente, a má qualidade da forragem pode levar à redução da ingestão de proteínas e restrição de nutrientes materna. Assim, nosso objetivo foi avaliar o efeito da suplementação proteica via suplemento à base de proteína degradável no rúmen (RDP) ou via suplemento à base de proteína não degradável no rúmen (RUP), em que um dos principais aminoácidos é a arginina, em comparação a um tratamento controle comumente utilizado na prática, para vacas gestantes alimentandas com uma dieta basal pobre na metade da gestação. Trinta vacas de corte Tabapuã com peso médio de 532 ± 11 kg e 6 ± 0,5 anos foram distribuídas aleatoriamente em três grupos com diferentes tratamentos dietéticos a partir de 127 ± 17 dias de gestação, com duração de 100 dias neste período de alimentação. Todas as vacas foram alimentadas com uma única dieta basal composta de silagem de milho integral e bagaço de cana-de-açúcar. As vacas do tratamento controle receberam um suplemento mineral nitrogenado (CON; estimado em 7,0% PB na dieta), enquanto as vacas suplementadas com RDP, receberam um suplemento comercial de proteína (RDP; estimado 10,0% PB na dieta), ou uma proteína não degradável no rúmen suplemento (RUP; estimativa de 15,0% de PB na dieta). Vacas alimentadas com RUP apresentaram maior peso corporal ao final do período de suplementação (no dia 227 de gestação) em comparação com vacas RDP e CON (P 0,04). Vacas alimentadas com RDP ou RUP perderam 0,163 e 0,174 kg / dia, respectivamente, enquanto as mães CON ganharam 0,360 kg / dia durante o período pré-parto (P = 0,04). Por outro lado, na fase de lactação (entre os dias 55 a 200), as vacas alimentadas com RUP durante o meio da gestação tiveram um ganho médio diário (GMD) de 0,159 kg / dia, maior do que os grupos CON e RDP perderam 0,060 e 0,078 kg / dia, respectivamente (P <0,01). Quanto ao desempenho total das vacas (desde o início do período de suplementação até o desmame, ~ um ciclo de produção total), as mães alimentadas com RUP foram as únicas com valores positivos no GMD total (0,047 kg / dia), enquanto os tratamentos CON e RDP perderam peso (0,019 e 0,057 kg / dia, respectivamente) (P = 0,05). A área de olho de lombo em vacas RUP no final do período de suplementação foi ~ 15,6 e ~ 24,0 cm2 maior do que as vacas RDP e CON, respectivamente (P <0,01). O peso corporal do bezerro ao nascer tendeu a ser maior quando as mães foram alimentadas com RUP em comparação com as vacas CON e RDP (P = 0,09). As vacas do grupo CON apresentaram maior índice de pulsatilidade (IP) aos 217 dias de gestação em comparação às vacas RDP e RUP (P = 0,02). Portanto, a suplementação com RUP no meio da gestação, reduz a mobilização dos tecidos corporais maternos, melhorando o desempenho das vacas e, consequentemente, o peso corporal do bezerro ao nascer.

Most of the breeding herd in Brazil is managed in extensive pasture systems, where the breeding season is planned in the spring and, therefore, the second half of gestation coincides with the dry season. Consequently, poor quality of forage can lead to a reduction in protein intake and restriction of nutrients to the dam. Thus, our objective was to evaluate the effect of protein supplementation via rumen degradable protein (RDP) based supplement or via rumen undegradable protein (RUP) based supplement, which one of the main amino acids is arginine, compared to a control treatment commonly used in practice, for pregnant cows feeding on a poor basal diet in the midgestation. Thirty Tabapuã beef cows with an average weight of 532 ± 11 kg and 6 ± 0.5 years were randomly assigned to three groups with different dietary treatments from 127 ± 17 days of gestation, lasting 100 days during this feeding period. All cows were fed a single basal diet composed of whole plant corn silage and sugarcane bagasse. Control treatment cows received a nitrogenous mineral supplement (CON; estimated 7.0% CP in the diet), while, cows supplemented with RDP supplement, received a protein commercial supplement (RDP; estimated 10.0% CP in the diet), or a rumen undegradable protein supplement (RUP; estimated 15.0% CP in the diet). Cows fed RUP had higher body weight at the end of the supplementation period (at day 227 of gestation) compared to RDP and CON cows (P 0.04). Cows fed with RDP or RUP lost 0.163 and 0.174 kg/day, respectively, while CON dams gained 0.360 kg/day during the prepartum period (P = 0.04). On the other hand, in the lactation phase (between days 55 to 200), cows fed RUP during mid-gestation had an average daily gain (ADG) of 0.159 kg/day, greater than the CON and RDP groups lost 0.060 and 0.078 kg/day, respectively (P < 0.01). When the total performance of the cows (from the beginning of the supplementation period until weaning, ~ a total production cycle) was evaluated, the dams fed with RUP were the only ones with positive values in the total ADG (0.047 kg/day), while the treatments CON and RDP lost weight (0.019 and 0.057 kg/day, respectively) (P = 0.05). The Rib eye area (REA) in RUP cows at the end of the supplementation period was ~15.6 and ~24.0 cm2 greater than RDP and CON cows, respectively (P < 0.01). The calf's body weight at birth tended to be higher when the dams were fed RUP compared to CON and RDP cows (P = 0.09). Cows in the CON group had higher pulsatility index (PI) at 217 days of gestation compared to RDP and RUP cows (P = 0.02). Therefore, supplementation with RUP during mid-gestation, reduces the mobilization of maternal body tissues, improving the performance of cows and consequently the calf's body weight at birth.

EFFECTS OF CRUDE PROTEIN SUPPLEMENTATION DURING BEEF COWS MID-GESTATION ON THE OFFSPRING PERFORMANCE, PHYSIOLOGY AND METABOLISM

Este trabalho teve como objetivo quantificar os efeitos da suplementação protéica durante o terço médio da gestação de vacas de corte sobre o desempenho, metabolismo e fisiologia da progênie. O estudo foi dividido em duas repetições, e abrangeu 24 e 19 vacas de corte Tabapuã em cada período, respectivamente. Entre 102 ± 5 a 208 ± 6 dias de gestação, as vacas foram distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 × 2 com os seguintes tratamentos: duas condições de manejo nutricional materno (MN) e sexo da progênie (SP). Vacas controle (CON; n = 24) foram alimentadas com uma dieta basal, composta por silagem de milho e bagaço de cana-de-açúcar; enquanto o grupo suplementado (SUP; n = 19) recebeu um suplemento contendo 40% de proteína bruta (PB) ao nível de 3,5 g/ kg de peso corporal (PC). A progênie foi avaliada do nascimento aos 445 dias de idade, nas seguintes fases: cria (0 - 210 dias), sequestro (255 - 320 dias), crescimento 1 (321 - 381 dias) e crescimento 2 (382 - 445 dias). Diferenças estatísticas foram consideradas quando P < 0,10. Animais SUP foram 3,8 kg; 16,4 kg e 30,8 kg mais pesado ao nascer, desmame e 445 dias de idade, respectivamente (P 0,049). Bezerros SUP tiveram maiores medidas morfométricas ao nascimento e desmame. Animais SUP apresentaram área de fibra muscular 26% maior que animais CON aos 30 dias de idade (P = 0,007). Houve interação NM × SP para regulação dos genes MyoD e FN1 (P 0,057) no Longissimus thoracis aos 7 dias. A suplementação materna também aumentou a expressão do gene mTOR (P = 0,056) aos 7 dias. Aos 445 dias de idade, animais SUP apresentaram menor expressão do gene CPT2 (P = 0,037), mas maior expressão dos genes ACACA e LPL (P 0,090). Fêmeas-SUP apresentaram maior expressão dos genes PPARG, FABP4 e SCD1 (P < 0,001) aos 445 dias de idade. A restrição protéica materna exibiu respostas dependentes do sexo nos níveis de insulina (P = 0,076) e IGF-1 (P = 0,002) ao desmame. No entanto, essas diferenças nos níveis hormonais desapareceram aos 445 dias de idade (P > 0,10). Filhos das mães SUP consumiram 11,3%; 9,2% e 7,9% de matéria seca (MS) adicional ao desmame, na fase de crescimento 1, e em todo o período de confinamento respectivamente (P 0,096). A eficiência alimentar para ganho de peso não foi afetada pela NM (P > 0,10). Houve interação NM × SP sobre digestibilidade da MO (P = 0,070) ao desmame; da MS e FDN (P 0,086) na fase de sequestro; e da MS, MO, PB, FDN e NDT (P 0,089) na fase de crescimento 2. No geral, na fase de crescimento 2, a digestibilidade dos nutrientes foi reduzida em machos-SUP. O comportamento ingestivo da prole foi afetado pela nutrição materna. Em conclusão, a suplementação pré-natal de proteína melhora o desempenho da prole, favorece a deposição de gordura intramuscular e aumenta o consumo, mas reduz a digestibilidade dos nutrientes para dietas de alta energia em machos.

This work aimed to quantify the effects of protein supplementation during the mid-gestation of beef cows on the performance, metabolism, and physiology of the offspring. This study was divided into two repetitions and comprising 24 and 19 Tabapuã beef cows in each period, respectively. From 102 ± 5 to 208 ± 6 days of gestation, cows were distributed in a completely randomized design in a 2 × 2 factorial arrangements with the following treatments: two conditions of maternal nutritional management (MN) and offspring sex (OS). Control cows (CON; n = 24) were fed a basal diet with corn silage and sugarcane bagasse; while the supplemented group (SUP; n = 19) received 3.5 g/kg of body weight (BW) of a supplement with 40% crude protein (CP) per day. The offspring were evaluated from birth to 445 days of age in the following phases: cow-calf (0 210 days), background (255 320 days), growing 1 (321 381 days), and growing 2 (382 445 days) phases. Statistical differences were considered when P < 0.10. The SUP offspring was 3.8 kg; 16.4 kg and 30.8 kg heavier at birth, weaning, and at 445 days of age, respectively (P 0.049). SUP calves had greater morphometric measurements at birth and weaning. SUP calves had 26% greater muscle fiber area compared to CON animals at 30 days of age (P = 0.007). An MN × OS interaction for regulation of MyoD and FN1 genes (P 0.057) was verified in the Longissimus thoracis muscle of the offspring at 7 days. Maternal supplementation also increased mTOR expression (P = 0.056) at 7 days. At 445 days of age, the SUP offspring showed lower expression of the CPT2 gene (P = 0.037), while the ACACA and LPL genes were more expressed (P 0.090). SUP-females at 445 days of age showed higher expression of PPARG, FABP4, and SCD1 genes (P < 0.001). Maternal protein restriction exhibited sex-dependent responses on insulin (P = 0.076) and IGF-1 (P = 0.002) levels at weaning. However, these differences in hormone levels disappeared at 445 days of age (P > 0.10). The offspring from SUP dams consumed 11.3%; 9.2% and 7.9% of dry matter (DM) additional at weaning, growing 1 phase, and in the entire confinement period respectively (P 0.096). The feed efficiency for weight gain was not affected by the MN (P > 0.10). There was an MN × OS interaction on the OM (P = 0.070) digestibility at weaning; on DM and NDF (P 0.086) at background phase; and on DM, OM, CP, NDF, and TDN (P 0.089) at growing 2. Overall in the growing 2 phase, the nutrients digestibility was reduced in SUP-males. The ingestive behavior of the offspring was affected by maternal nutrition. In conclusion, prenatal protein supplementation improves the offspring's performance, favors intramuscular fat deposition, and increases the offspring's intake pattern, but reduces the nutrients digestibility of high-energy diets in males.

The developmental origins of health and disease: importance for animal production

The importance of management of pregnant animals during pregnancy has been long known to have effects on the quality of their offspring products. In this review, after defining and setting up the current understanding of the Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD), effects on traits relevant to animal production, such as meat quality and lactation as well as general health are discussed, with a special interest for effects of periconceptional nutrition.(AU)

The developmental origins of health and disease: importance for animal production

The importance of management of pregnant animals during pregnancy has been long known to have effects on the quality of their offspring products. In this review, after defining and setting up the current understanding of the Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD), effects on traits relevant to animal production, such as meat quality and lactation as well as general health are discussed, with a special interest for effects of periconceptional nutrition.

Implications of pregnant sheep nutrition on progeny's myofibers and blood parameters

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes níveis de energia, bem como diferentes fontes de energia na dieta da ovelha durante a gestação e seu impacto no crescimento e metabolismo dos cordeiros. Setenta e duas ovelhas foram utilizadas e distribuídas aleatoriamente em 5 tratamentos experimentais diferentes: dieta (CTL) com 100% da energia recomendada pelo NRC (2007), dieta de baixa energia (BE) com 90% da energia recomendada, ou ainda dietas de alta energia (AE) com 110% do nível de energia recomendado. As dietas AE eram compostas de três fontes energéticas diferentes: amido (AEA), amido com propionato de cromo (AEAC) ou amido com gordura protegida (AEAG). Essas dietas foram aplicadas no começo e no final da gestação, e durante a lactação. Para avaliar as consequências dessa nutrição na progênie, na primeira etapa (fase lactente) do trabalho o peso dos cordeiros foi avaliado do nascimento aos 60 dias, e foram coletadas amostras de sangue para parâmetros bioquímicos e hemograma desses cordeiros (machos e fêmeas) aos 60 dias. Na segunda etapa (fase ruminante) os cordeiros machos foram desmamados com 90 ± 15 dias e colocados em confinamento, onde permaneceram por 60 dias recebendo a mesma dieta. O peso dos cordeiros foi avaliado a cada 14 dias, e amostras sanguíneas foram coletadas para parâmetros bioquímicos e hemograma antes do abate. Após o abate foram avaliados parâmetros da carcaça e de qualidade de carne. Como resultados da fase lactente, cordeiros provenientes de uma dieta AE, independente da fonte, foram mais pesados e tiveram maior ganho de peso (P < 0.05). Cordeiros de gestação simples se destacaram quanto ao peso e ganho de peso (P < 0.05), bem como apresentaram maior concentração sanguínea de creatinina, proteína, albumina e globulina do que os cordeiros gêmeos, independete da nutrição materna (P < 0.05). Cordeiros de dieta materna AEA, se destacaram quanto ao valor de creatinina (P < 0.05), que é usado como indicador de acúmulo de massa muscular. Na fase ruminante em confinamento, cordeiros de dieta materna AEA e de uma gestação gemelar apresentaram uma maior concentração para glicose (P < 0.05), já os que vieram da dieta materna BE apresentaram maior concentração de ureia (P < 0.05). O peso inicial e final do confinamento, bem como o peso da carcaça quente e fria foram maiores para cordeiros de dietas maternas AEAC e AEAG e aqueles de gestação simples (P < 0.05). O rendimento de carcaça foi maior para cordeiros de uma materna CTL (P < 0.05). Com exceção das perdas por descongelamento, que foi menor para cordeiros de BE, e perdas por cocção, que foi maior para cordeiros de dieta materna AEAG (P < 0.05), nenhum parâmetro de qualidade de carne foi afetado. Os resultados mostram impactos da alteração na nutrição durante a prenhês e lactação, sobre parâmetros de produção e fisiológicos associados à saúde da progênie. Fontes alternativas de energia ou suplementos em dieta materna de alta energia, como o cromo, tem potencial para melhorar a produção.

The objective of the work was to evaluate the effect of different energy levels, as well as different energy sources in the diet of the ewes during pregnancy and its impact on growth and metabolism of lambs. Seventy-two ewes were used and randomly distributed in 5 different experimental treatments: diet (CTL) with 100% of the energy recommended by the NRC (2007), low energy (LE) diet with 90% of the recommended energy, or even high energy diets (HE) with 110% of the recommended energy level. HE diets were composed of three different energy sources: starch (ST), starch with chromium propionate (STCR) ou starch with fat protected (STFP). These diets were applied at the beginning and at the end of pregnancy, and during lactation. The impact of the plane of ewe nutrition on progeny, weight was evaluated from birth at 60 days, and blood samples were collected for biochemical parameters and blood count of these lambs (males and females) at 60 days of age in the first stage (infant stage) of the work. In the second stage (ruminant stage), male lambs were weaned at 90 ± 15 days and placed in a feedlot, where they remained for 60 days receiving the same diet. The lambs' weight was evaluated every 14 days, and blood samples were collected for biochemical parameters and blood count before slaughter. After slaughter, carcass parameters and meat quality were evaluated. As a result of the infant stage, lambs from ewes diet HE, regardless of the source, were heavier and had greater weight gain (P < 0.05). Lambs from a single gestation stood out in terms of weight and weight gain (P < 0.05), as well as having a higher blood concentration of creatinine, protein, albumin and globulin than twin lambs, regardless of maternal nutrition (P < 0.05). Lambs from ST diet, stood out in terms of creatinine concentration (P < 0.05), which is used as an indicator of muscle mass accumulation. In the ruminant stage in feedlot, lambs from ewe diet ST and a twin pregnancy showed a higher concentration of glucose (P < 0.05), whereas those coming from the LE maternal diet showed a higher concentration of urea (P < 0.05). The initial and final weight in the feedlot, as well as the weight of the hot and cold carcass, were higher for lambs from STCR and STFP maternal diets and those from a single gestation (P < 0.05). The dressing was higher for lambs from CTL maternal diet (P < 0.05). With the exception of thaw losses, which was lower for lambs from LE diet, and cooking losses, which was higher for lambs from a ewe diet STFP (P < 0.05), no meat quality parameters were affected. The results show the impact of changes in nutrition during pregnancy and lactation, on production and physiological parameters associated with progeny health. Alternative sources of energy or supplements in a high energy maternal diet, such as chromium, have the potential to improve production.

Efeito da endometrose no potro / The influence of endometrosis on Foal Health

O presente artigo teve por objetivo revisar o papel da endometrose no ambiente uterino e seus efeitos sobre o potencial atlético dos potros gerado neste ambiente. Possibilidades de tratamento para a endometrose, como a terapia celular e a utilização da transferência de embriões são discutidos.(AU)

This paper aimed to review the role of endometrosis in the uterine environmentand its effects on the athletic potential of foals generated in this environment. Possibilities for treatment, such as cell therapy and the use of embryo transfer are discussed.(AU)

Viabilidade econômica da nutrição materna em sistemas de produção de ovinos da raça Morada Nova no semiárido brasileiro

Objetivou-se neste estudo avaliar a viabilidade econômica da programação fetal de ovelhas Morada Nova em sistema semiextensivo na Caatinga suplementadas com diferentes quantidades e em fases de gestação distintas e a terminação em confinamento de ovinos Morada Nova com duas dietas sem e com 15% de restrição das exigências de NDT e PB pelo NRC (2007). Os parâmetros técnicos para análise financeira foram obtidos pela coleta de dados de desempenho com ovinos da raça Morada Nova. A análise descritiva dos dados foi realizada utilizando o software AVETEC (Avaliação de Viabilidade Econômica de Tecnologia em sistemas de produção agropecuária) desenvolvido pela Embrapa. Utilizou-se 36 ovelhas Morada Nova distribuídas em delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos, correspondentes à quantidade oferecida de concentrado em diferentes períodos da gestação: S1 200 gramas por dia somente nos 2/3 iniciais de gestação; S2 - 200 gramas por dia ao longo de toda a gestação; S3 350 gramas por dia somente nos 2/3 iniciais de gestação; S4 350 gramas por dia ao longo de toda a gestação. Foram avaliados o consumo de concentrado pelas ovelhas e a utilização de insumos para a produção de cordeiros e o desempenho dos cordeiros até o desmame. Para a terminação, foram 28 cordeiros Morada Nova distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com duas dietas (100 e 85% das exigências de NDT e PB pelo NRC (2007) D100 e D85), para ovinos de maturidade precoce com ganho de peso médio diário de 200 gramas dia, perfazendo 2 tratamentos com 14 repetições. A ração fornecida foi peletizada, composta por feno de tifton, milho, farelo de soja e calcário. Foi ofertado a dieta, suplemento mineral e água ad libitum. O ensaio iniciou com os cordeiros pesando em média 19,02±2,94 quilogramas. Foram abatidos com peso médio de 28,49±4,04 quilogramas. O período de confinamento foi de 64 dias, sendo 14 dias de adaptação. Foram avaliados: peso vivo inicial, ganho de peso médio diário, consumo de matéria seca e matéria natural, quente, peso de carcaça fria e peso da manta de cordeiro. Os melhores indicadores econômicos obtidos na produção de cordeiros desmamados foram do 200 gramas durante 2/3 de gestação, provavelmente devido à menor mortalidade aliada a um maior desenvolvimento ponderal dos cordeiros. Já para terminação de cordeiros em confinamento, a dieta com restrição de 15% de NDT e PB, apresentou os melhores indicadores econômicos possivelmente devido a um melhor desempenho dos cordeiros. A comercialização carcaça dos animais não mostrou viabilidade econômica provavelmente devido ao alto custo com o abate, contudo a comercialização da manta de carneiro mostrou viabilidade, possivelmente devido ao alto valor pago pelo quilograma da manta de cordeiro.

The objective of this study was to evaluate the economic viability of the fetal programming of Morada Nova ewes in a semi-extensive system in the Caatinga supplemented with different amounts and at different stages of gestation and the termination in confinement of Morada Nova sheep with two diets without and with 15% restriction. the requirements of NDT and PB by the NRC (2007). The technical parameters for financial analysis were obtained by collecting performance data with Morada Nova sheep. The descriptive analysis of the data was performed using the software AVETEC (Economic Viability Assessment of Technology in agricultural production systems) developed by Embrapa. 36 Morada Nova ewes were used, distributed in a completely randomized design with four treatments, corresponding to the amount of concentrate offered at different periods of gestation: S1 - 200 grams per day only in the initial 2/3 of gestation; S2 - 200 grams per day throughout the pregnancy; S3 - 350 grams per day only in the initial 2/3 of gestation; S4 - 350 grams per day for the duration of pregnancy. The consumption of concentrate by the sheep and the use of inputs for the production of lambs and the performance of the lambs until weaning were evaluated. For finishing, 28 Morada Nova lambs were distributed in a completely randomized design with two diets (100 and 85% of the requirements of NDT and PB by the NRC (2007) - D100 and D85), for sheep of early maturity with average daily weight gain 200 grams per day, making 2 treatments with 14 repetitions. The feed provided was pelleted, composed of tifton hay, corn, soybean meal and limestone. Diet, mineral supplement and water ad libitum were offered. The test started with lambs weighing an average of 19.02 ± 2.94 kilograms. They were slaughtered with an average weight of 28.49 ± 4.04 kg. The confinement period was 64 days, with 14 days of adaptation. Initial live weight, average daily weight gain, dry matter and natural, hot matter, cold carcass weight and lamb blanket weight were evaluated. The best economic indicators obtained in the production of weaned lambs were 200 grams during 2/3 gestation, probably due to lower mortality combined with greater weight development of the lambs. As for termination of lambs in confinement, the diet with 15% restriction of NDT and CP, presented the best economic indicators possibly due to a better performance of the lambs. The carcass commercialization of the animals did not show economic viability, probably due to the high cost of slaughter, however the commercialization of the lamb blanket showed viability, possibly due to the high value paid for the kilogram of the lamb blanket.

SUPLEMENTAÇÃO DE VACAS DE CORTE DURANTE O PRÉ-PARTO E DESEMPENHO PRODUTIVO DE SUAS BEZERRAS SUPLEMENTADAS OU NÃO EM CREEP-FEEDING

Objetivou-se avaliar os efeitos da suplementação de vacas de corte pré-parto e de suas bezerras via creep-feeding sobre os seus desempenhos produtivos e perfis metabólicos quando mantidas em pastagens de Urochloa decumbens. Assim, os tratamentos foram distribuídos aos animais em delineamento inteiramente casualizado, na primeira fase 50 vacas (540 ±16,1 kg), sendo: suplementadas [(n=25) 2g/kg de PC] ou não suplementadas (n=25). Os animais foram alocados em 8 piquetes de 4 ha cada. As coletas de leite foram realizadas aos 50, 100 e 170 dias pós-parto para estimação da produção e composição do leite (lactose, proteínas, gordura e sólidos totais). Também foram realizadas medidas corporais das bezerras após o nascimento, aos 100 e 240 dias de idade, utilizando a altura de cernelha para obter a relação peso/altura. Para avaliação do desempenho das vacas foram medidos o peso corporal e condições corporais ao parto (ECC) a cada 28 dias, coletas de sangue das vacas aos 30 dias pré-parto e aos 60 dias pós-parto, e ainda a taxa de reconcepção na estação de monta subsequente. Na segunda fase do estudo (100 a 240 dias pós-parto), as bezerras de cada grupo foram separadas em grupos sendo suplementadas ou não via creep-feeding (6 g/kg de PC), constituindo quatro tratamentos: vacas e bezerras controle (CC); vacas controle/ bezerras suplementadas (CS); vacas suplementadas/ bezerras controle (SC); e vacas e bezerras suplementadas (SS). Para aferir o desempenho das bezerras foi realizado pesagem, medições corporais e amostragem sanguínea aos 100 e 240 dias de vida. Vacas suplementas apresentaram maior ganho médio diário (GMD) e melhores ECC quando comparada as vacas não suplementadas ao final da gestação (P < 0,10). Vacas suplementadas aos 90 dias pré-parto tiveram menor GMD aos 100 dias pós-parto (P < 0,10). O nível sérico de glicose nas vacas gestantes foi influenciada pela suplementação, assim como AGNE (P < 0,10). A concentração de glicose sanguínea nas vacas gestantes suplementadas foi maior do que em vacas não suplementadas, assim como houve uma redução na concentração sérica de AGNE das vacas suplementadas (P < 0,10). A relação peso/altura das bezerras ao desmame filhas de vacas suplementadas foi maior do que as de vacas não suplementadas (P < 0,10). Efeitos de creep-feeding foram verificados no peso à desmama GMD das bezerras (P < 0,10), assim como interação também foi verificada para peso ao desmame (P < 0,10). As medidas corporais de bezerras aos 100 dias de vida não foram influenciadas pela suplementação materna no período pré-parto (P > 0,10) com exceção do perímetro da canela (P < 0,10). Quando de avaliou em conjunto o efeito do tratamento materno pré-parto e do creep-feeeding das bezerras até os 240 dias, estas apresentaram efeito do creep-feeeding nas medidas de altura de cernelha e altura nas ancas (P < 0,10). Quando se avaliou em conjunto efeito materno e de creep-feeding, bezerras suplementadas apresentaram maiores concentrações de glicose sanguínea (P < 0,10), sem efeito do tratamento materno pré-parto e interação entre os tratamentos pré-parto e suplementação das bezerras via creep-feeeding. Os demais parâmetros avaliados não diferiram entre os tratamentos. A suplementação ao final da gestação é benéfica ao proporcionar maior ganho de peso diário e escore condição corporal de vacas ao parto, proporcionar maior taxa de reconcepção na estação de monta subsequente, assim como aumentar a relação peso/altura da cria. Suplementar bezerras em aleitamento proporciona maior ganho médio diário e peso ao desmame. Adicionalmente, a suplementação das bezerras no creep-feeding é potencializada pela suplementação materna pré-parto, sendo esta, uma característica de desempenho interessante em sistemas de produção que buscam precocidade com prenhez aos 14/15 meses de idade.

The objective is to evaluate the effects of supplementation of pre-calf beef cows and their calves via slow feeding on their productive performance and metabolic profiles when maintained in pastures of Urochloa decumbens. Thus, the procedures were distributed to animals in a randomized design, in the first phase 50 cows (540 ± 16.1 kg), being: supplemented [(n = 25) 2g / kg BW] or not supplemented (n = 25). The animals were allocated to 8 paddocks of 4 ha each. Milk collections were performed up to 50, 100 and 170 days after the application of milk production and composition (lactose, proteins, fat and total amounts). Corporate measures of the calves after birth, between 100 and 240 days of age, were also performed, using a reference height to obtain a weight / height ratio. To evaluate the performance of the cows, corporate conditions at birth (BCS) were measured every 28 days, blood samples from the cows at 30 days pre-birth and 60 days post-partum, and also the acceptance rate during pregnancy subsequent breeding season. In the second phase of the study (100 to 240 days postpartum), as calves from each group were selected in groups being supplemented or not via slow feeding (6 g / kg BW), consisting of four instructions: cows and control calves (CC); control cows / supplemented calves (CS); supplemented cows / control calves (SC); and supplemented cows and calves (SS). The performance of the calves was measured using weighing, corporate measurements and blood sampling up to 100 and 240 days of life. Supplemented cows with higher average daily gain (ADG) and better BCS when compared to non-supplemented cows at the end of gestation (P <0.10). Cows supplemented at 90 days postpartum had lower ADG at 100 days postpartum (P <0.10). The glycemic level in pregnant cows was influenced by supplementation (P <0.10), such as non-esterified fatty acids (NEFA). The blood glucose concentration in the supplemented pregnant cows was higher than in the non-supplemented cows, just as there was a reduction in the serum NEFA concentration of the supplemented vaccines (P <0.10). The weight / height ratio of the heifers and the weaning of supplemented cows was higher than that of non-supplemented cows (P <0.10). The effects of slow feeding were verified without weight at weaning ADG of calves (P <0.10), as well as the interaction was also verified for weight at weaning (P <0.10). Corporate measures of heifers up to 100 days of age were not influenced by maternal supplementation in the prepartum period (P> 0.10), with the exception of the cinnamon period (P <0.10). When measuring the set of measures for maternal pre-birth treatment and the rates of screening calves up to 240 days, these effects are observed in the measures of height and height in the hips (P <0.10). When a set of maternal and slow-feeding effects is performed, calf supplements are increased in blood glucose (P <0.10), with no effect on maternal pre-delivery treatment and interaction between pre-delivery and supplementation methods of calves via creep-feeding. The other taxes did not differ between controls. Supplementation at the end of gestation is beneficial for increasing daily weight gain and supporting the body condition of cows when participating, to obtain higher recognition rates for the subsequent breeding season, such as increasing the weight / height ratio of the calf. Supplemental feeding calves provides greater average daily gain and weight at weaning. Additionally, supplementation of calves with slow feeding is potentiated by maternal pre-delivery supplementation, which is an interesting performance characteristic in production systems that precociously pre-age buses at 14/15 months of age.