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Conceito Ciência ou tratado que estuda os alimentos sob o ponto de vista químico, físico, biológico e legal, incluindo aspectos sóciais e culturais. Campo de ação · Conhecer a composição química dos alimentos · Estudar os fatores que alteram a composição química dos alimentos e formas de evtá-los · Estudar os efeitos tecnológicos dos alimentos, procurando meios de evitar a perda de qualidade ou que possam prejudicar a saúde dos animais · Estabelecer métodos de análises e normas capazes de detectar fraudes na composição dos alimentos Importância/aplicação · Fornecer aos animais uma vida sadável, e assegurar que animais de produção tenham melhores condições de rendimento na elaboração de produtos seguros e de qualidadepara consumo humano e de formaeconômica · Explorar a capacidade produtiva dos animais, a potencialidade genética só aparece se for dada condições favoráveis · Fator econômico de produção animal, estabelecer um equilíbrio econômico entre alimentaão e custo Composição básica dos alimentos 1.água 2.matéria seca 2.1.Matéria inorgânica: micro e macro 2.2matéria orgânica: carboidratos, lipídios, proteínas e vitaminas Analises Método de Weend/princípios imediatos/análise proximal/composição centesimal · Estação experimental de Weend (Alemanha) · Pesquisadores: Hennerbeg e stohman91864) Determinações · Água/umidade (U) · Extrato etério (EE) · Fibra bruta (FB) · Proteína bruta (PB) · Resíduo mineral ou cinzas © · Extrato não-nitrogenado (ENN):100-(U+EE+FB+PB+C) ALIMENTOS Todo material que depois de ingerido é capaz de ser digerido, absorvido e utilizado, ou seja, possui valor nutricional para os animais Nutriente: constituinte do alimento com uma mesma composição química geral que participa na manutenção da vida Nutriente digestível: corresponde a fração do nutriente que é digerido e absorvido pelo organismo do animal Ração: quantidade de alimento fornecida a um animal num período de 24h, seja uma ou mais vezes ao dia Ração balanceada: aquela que fornece os vários nutrientes em proporções e quantidades que venham a nutrir adequadamente um animal num período de 24hração Ração (definição oficial para fins de fiscalização) decreto nº 76.986 de 06/01/1976: mistura de ingredientes ( alimentos) capaz de suprir as necessidades nutritivas para manutenção, desenvolvimento e produtividade dos animais a que se destine Mistura concentrada: mistura de ingredientes, que adicionados a um ou mais alimentos, em proporções adequadas constitui uma ração Sal mineralizado: mistura de minerais (macro e microelementos) com NaCl para ser administrado de forma isolada aos animais Sal proteinado: mistura de sal (podendo sr mineralizado) com proteína (nitrog~enio-uréia ou outras fontes proteicas) podendo conter carboidratos (amido/sacarose) Aditivos Substâncias adicionadas ao alimento ou ração com finalidade de conservar, intensificar ou modificar suas propriedades, desde que não prejudique seu valor nutritivo, como os antibióticos, antitoxidantes, pigmentantes, palatabilizantes, etc Nutrição É a ciência que envolve um conjunto de processos que vão desde a ingestão de alimentos até o metabolismo de nutrientes.abrange uma série de processos físicos e químicos e biológicos, através dos quais o organismo digere seus alimentos e absorve os nutrientes para atender suas exigências de manutenção e produção Alimentação É um ramo da nutrição que estuda os alimentos utilizados pelos animais visa o preparo dosalimentos para melhormelhor maneira de fornece-los. Portanto abrange desde a escolha dos alimentos (volumosos, concentrados) o preparo dos mesmos (processamento) e o fornecimento aos animais Classificação dos alimentos Volumosos · Baixo valor energético · Alto teor de fibra, mais de 18% FB mais de 25% de FDN na MS Suculentos ou aquosos · Pasto, silagem, raízes, tubérculos e frutos Secos · Fenos · Palhas (resíduo de colheita) Concentrados · Alto valor energético · Menos de 18% de FB de FDN na MS Alimentos energéticos Origem vegetal · Gr~ãos de cereais e subprodutos da indústria moageira ( CHO, lipídios e proteínas, fibra bruta e mineras) Origem animal · Gordura de origem animal. Ex: sebo Alimentos protéicos · Mais de 02% PB na MS · Origem vegetal: grãos oleaginoss e seu farelos. Ex: soja, canola, girassol, amendoin · Origem animal( subprodutosde abatedouros e da indústria de processamento de carnes).Ex: farinha de carne, farinha de pescado, farinha de sangue Minerais · Compostos que possuem minerais na sua composição · Ex: sal comum, calcário, fosfato bicálcico, sulfato de cobre, sulfatp de zinco, óxido de magnésio Vitaminas · Hidrossolúveis e hipossolúveis Aditivos · Antibióticos, antioxidantes, probióticos, prebióticos, corantes e palatabilizantes Antibióticos · Ganho de peso nos animais em crescimento · Agem sobre a população microbiota do trato digestivo, diminuindo os resíduos tóxicos do seu metabolismo, os quais necessitam grande dispêndio de energia, por parte do hospedeiro, para sua desnaturação. Esta energia seri então mais eficientemente utilizada Enzimas · São proteínas que aceleram reações químicas nos sistemas biológicos · Podem agir: na remoção de fatores antinutricionais, aumento na distibilidade de nutrientes existentes inclusive do amido e aumentando a concentração enzimática no organismo animal Obs: para exercer efeito benéfico as enzimas aplicadas em alimentação animal devem ser estáveis aos processos de manufatura do alimento ao baixo pH e as enzimas proteolíticas do trato gastrointestinal. Probióticos · Microorganismos vivos que normalmente estão presentes no trato intestinal · São selecionados e multiplicados em laboratório e adicionados na dieta · A teoria que apoia o uso diz que uma microbiota normal não é o ideal para alcançar um rendimento ótimo · Seu uso entretando não está consolidado, porém tende a crescer Bromatologia Nutrientes Água lipídios, Carboidratos, Proteínas, Minerais e Vitaminas Água · 75% do corpo em base desengordurada, 20% proteínais e 5% minerais · Perca de toda gordura e de toda proteína ainda permanece vivo mas de 1/5 da água corporal=morte · Distribuição: 63% intracelular 37% exracelular Intersticial: 30,5% Plasma: 6,5% Importância nos alimentos Funções e propriedades · Solvente ( separação de sais em íons) · Meio adequado para os processos de digestão, absorção, metabolismo e excreção · Transporte de nutrientes · Hidrólise de compostos químicos · Regulação da temperatura corporal · Lubrificação das articulações · Atua nos órgãos do sentido · Atua nos alvéolos pulmonares promovendo a troca de gasesda respiração por difusão Formação de produtos · Leite bovino: 87% · Embrião bovino: 85% · Ovo de galinha: 73% Alimento Água (%) Estado natural ED (Kcal/Kg) Estado seco ED (Kcal/Kg) Milho gãro 12 3.841 4.385 Cevada grão 11 3.375 3.792 Batata doce 68 1.157 3.616 Mandioca 65 1.05 3.000 Classificação do milho Máimo de água(%) ED (Kcal/Kg) 1 12,8 3,630 2 14,8 3,545 3 16,5 3,475 4 18,8 3,380 5 21,5 3,265 Mole 30,5 2,920 Conservação de grãos · Devem ser armazenados com menos de 14% de umidade, para que não haja riscos de combustão espontânea · Mofo -> fungos -> toxinas Ensilagem · Silagem de planta inteira cerca de 70% de água Alto teor de água · Encharcada (silagem fria: não atinge temperatura para fermentação) · Drenagem de nutrientes: fundo do silo · Meio favorável para bactérias indesejáveis (clostridiun): produzem ácido butírico (menos de 1% da MS ) e enzimas proteolíticas que degradam proteínas em NH3 (N-NH3/N-total=12%) Baixo teor de água · Dificuldade de compactação · Respiração aeróbica( fase aeróbica fica prolongada demais) com perda de MS (nutrientes) · Elevação da temperatura acima de 40ºC=silagem queimada Fenação Umidade relativa Feno % de água (equilíbrio hidroscópico) 95 35,0 90 30,0 80 21,5 77 20,0 70 16,0 60 12,5 Fontes de água dos animais · Água de bebida · Água dos alimentos: secos 10-20% Úmidos 70% ou mais Água metabólica: · carboidratos (glicose)=60% (0,80ml,kg· Proteína (aminoácido)=40% (0,40ml/kg) · Lipídios (gordura)=100% (1ml/kg) Formas de eliminação de água Urina · Obrigatória: eliminar toxinas Mamíferos: ureia Aves: ácido úrico (insolúvel em água) · Regulatória: eliminar o excesso de água ingerida Fezes · Espécies Bovinos adultos: 70-85% de água Ovinos adultos:50-70% de água · Idade Jovens e adultos · Dieta Fibra alta e secos: maior eliminação de águas (bovinos alimentados a base de feno: água nas fezes= urina) Alimentos suculentos: água nas fezes é maior que na urina Respiração · Ar expirado: 90% de umidade · Varia com o clima (climas secos é maior) · Bovinos: 23ml/h a 27ºC; 47ml/h a/ 40ºC Pele · contato do ar com a pele, varia com o clima, clima seco: bovinos 120ml Transpiração · glândulas sudoríparas, fornece água para o meio mantendo a temperatura corporal Fatores que afetam · espécie · idade · temperatura ambiente · atividade · disponibilidade · consumo de mátria seca · condições fisiológicas · natureza da dieta · variação individual Consumo médio de água · bovino de corte: 26-66 · bovinos leiteiros: 38-110 · equinos: 30-45 · suínos: 11-19 · ovinos e caprinos: 4-15 · aves: 0,2-0,4 Eefeitos de uma restrição hídrica · redução no consumo de alimentos · diminuição da produção · hemoconcentração · aumento dos batimentos cardíacos · aumento da temperatura corporal · aumento da respiração · morte carboidratos · conteém trêns elementos químicos: carbono, hidrogênio e oxigênio · CHO na proporçõ de 1:2:1 Glicose: C6H12O6 · Principal fonte energética da alimentação animal Amido (concentradoa) ou celulose(volumoso) · Correspondem de 60-80% da dieta · Animasi com menos de 1% CHO (glicogênio), não armazenamento de CHO Monossacrídeos · Forma mais simples · Formado por 3 a 7C · Mais comuns: glicose, galactose, manose, xilose, arabinose, frutose, ramnose, ác. Glicurônico, ác. Galacturônico Formas principais · Açucares simples: glicose, frutose · Amido: polímero de unidades de glicose · Celulose: polímero de unidades de glicose · Sacarose: glicose+frutose · Lactose: glicose+galactose · Fotossíntese é responsável pela produção de CHO nas plantas 6CO2 + ¨h2O + energia (686Kcal-solar) -> C6H2)6 + O2 1. Pentoses 5 C Frutas 1.1Ribose · componente de ATP, ADP, AMP, RNA 1.2 Xiose · plantas lenhosas · fenos, palhas, cascas, espigas de milho · componente da hemicelulose 1.3 Arabinose · plantas ricas em goma · componente da hemicelulose 2. Hexoses Açúcares com 6C 2.1 α-D-glicose · principal fonte de energia dos não-ruminantes · polímeros de glicose bem digeridos pelos animais (amido) 2.2 β-D-glucose · composição idêntica a anterior · polímero=celulose 2.3 β-D-galactose · açúcar do leite · constituinte da lactose 2.4 β-D-frutose · açúcar nas frutas, melaço e mel · componentes da sacarose · mais doce de todos CHOs Dissacarídeos · dois mossacarídeos ligados · quando forma-se a ligação libera H2O 1.Dissacarídeos comuns 1.2.Sacarose · bete-D-galactoe + beta-D-glucose · unida por ligação beta-1,4 · açúcar do leite · fácil digestão, exceto por aves · leite é a base das dietas de mamíferos jovens · lactase- produzida no intestino 1.3.Maltose · alfa-D-glucose + alfa-D-glucose · unidas por ligação alfa 1,4 · derivada da digestão do amido · maltase: produzida no intestino 1.4.Celobiose · beta-D-glucose + beta-D-glucose · ligação é beta-1,4 · mamíferos não produzem enzima para hidrólise · necessário aç]ao de enzimas dos MO · ligação da molécula de celulose Oligossacarídeos · de 2 a 10 monômeros · ocorrem naturalmente ou rsultam de hidrólise · muitos são solúveis em água e fluídos biológicos · muitos sãoindigestíveis pelos animais mas degradáveis pelo microbiota do TGI · ação prébiotica · fletulência: rafinose e estaquiose Polissacarídeos · peso molecular relativamente elevado (+ de 10 monomeros) · classificação: homo ou heterossaca´rideos não estruturais e estruturais não estruturais: amido e inulina estruturais: celulose, hemicelulose e substâncias pécticas 1. Amido Principal reserva de energia das plantas Presente em grãos de cereais, tubérculos, etc Boa fonte de glicose Formas do amido: amilose e amilopectina 1.1.Amilose · 25-30% do amido está nessa forma · Solúvel em água quente · Cadeia de alfa-D-glicose com alfa-1,4 · Hidrolisada pela amilase 1.2.Amilopectina · 70-75% do amido nesta forma · Insolúvel em água · Cadeia linear de glicose com alfa-1,4 · Também cadeia ramificada com alfa-1,6 · Ambas são digeridas por enzimas produzidas pelos animais 2.Glicogênio · Forma de reserva de glicose no corpo · Semelhante a amilopectina · Encontrado no fígado e músculos · Solúvel em água · Baixa reserva de CHO, esgotamento rápido 3.Celulose · Principal CHO presente nas plantas · Composto orgânico mais abundante na natureza · Principal componente estrutural da parede da planta, forma seu esqueleto, fibra e porção duras de talos, folhas e raízes · Composta por unidades de glicose com ligação beta 1,4 · Mamíferos não produzem enzima para a hidrólise · Somente enzimas de microorganismos celulase podem digerir 4.Lignina · Não é um carboidrato · Encontra-se associada com CHOs nas plantas · Indigestível por animais e maioria dos microorganismos · Aumenta com a maturidade · Lignina aumenta, digestibilidade diminui Digestão Monogástricos Boca: · mastigação e saliva, amilase salivar Estômago: · baixo pH (desnatura amilase), acidez e umidadeajuda a romper ligações de H, não há enzimas para hidrólise de CHOs Intestino: Duodeno: · p^nacreas (suco pancreático) presença de CHOs no lúmen estimula libaração de amilase pancreática · ação da amilase · hidrólise do amido (maltose, isomaltose, glicose) · células da mucosa duodenal: completam a digestão dos CHOs, produz enzimas (lactose, sacarose, maltose e isomaltose jejuno e íleo · diminui a hidrólise e absorção ceco e cólon · resíduos da digestão (fibra e CHOs solúveis indigeridos) · fermentação (absorção de água e de AGVs Absorção dos CHOs Intestino – borda em escova · difusão passiva: alto para baixo {C} gradiente · transporte ativo: -somente com monossacarídeos - acoplado com transporte de Na para fora da célula - competição entre açúcares pelo transporte da célula · taxa de absorção ativo galactose - glucose passivo frutose-manose-xilose-arabinose Ruminantes · 1ª etapa: glicose (maido, celulose, hemicelulose, mono e dissacarídeos, pentoses · Fermentação: a enzima celulase amilase transforma o maido e a celulose em glicose; a glicose sofre ação dos microorganismos é transformada em ácidos graxos voláteis, dióxido de carbono e metano · Digestão no intestino delgado: semelhantes aos não-ruminantes, digestão de CHOs (amido, sacarose e lactose) · Fermentação no intestino grosso: similar ao rúmen, CHOs não digeridos até então (amido e celulose) Digestão nos equinos · Intestino dellgado: amilase, sacarase, lactase, maltase e isomaltase · Fermentação no intestino grosso: semelhante a ruminal (amido e celulose sofrem ação da amilase transformando em glicose e com ação dos microorganismos em ácidos graxos voláteis CHO – metabolismo · Definição: soma dos processos e alterções químicas nas células pelos quais a energia é utilizada para os processos vitais · Digestão -> absorção -> metabolismo · CHOs:metabolismo Metabolismo dos CHOs fornece: · Oxidação da glicose produz ATP · Calor · Células vermelhas e o cérebro utilizava exclusivamente glicose · Glicogênio · CHOs srvem com precursores de ácidos graxos (gordura) · Amidos, gupos somados a esqueletos de C (CHOs) Sistemas · Glicólise: anaeróbico, ocorre no citoplasma (todas as enzimas devem estar presentes no citsol) · Ciclo de Krebs (TCA): aeróbico, ocorre na mitocôndria · Fosforilação oxidativa: aeróbica, ocorre na mitocôndria · Propósitos desses ciclos: oxidar glicose e gerar ATP e outros compostos metabolicamente ativos para o metabolismo do animal · Gerar combustível metabólico Metabolismo do AGVs · Usados como fonte de enrgia · Absorção: principalmente na parede do rúmen (difusão passiva), muito rápida entra rapidamente na circulação, alimentação (aumenta AGVsdentro de minutos) Metabolismo dos AGVs pelo animal · Acetato: entra no ciclo de Krebs via acetil-coa, substrato para a síntese de gordura na glândula mamária · Butirato: convertido a corpos cetônicos e após acetil-coa, substrato para a síntese de gordura na glândula mamária · Propionato: entra no ciclo de Krebs via sucenil-coa, tb é convertida a piruvato e volta a glicose, principal fonte de glicose dos ruminantes Regulação do nível de glicose no sangue · Controlado pelo fígado e pâncreas · Insulina do pâncreas: aumenta a reserva ou captação de glicose pela célula, estimula a formação de glicogênio pelo fígado · Glucagon do pâncreas: aumenta a conversão de glicog|ênio a glicose, estimula a conversão de aminoácidos a glicose · Glicocórticóides: aumenta glicose no snague · Epinefrina: aumenta glicose no sangue · Glicog~enio no músculo e fígado: um´sculo( 0,5-1% do peso é glicogênio) e fígado (20% do peso) Glicogenese · Fabricação de glicogênio · Músculo e fígado · Ocorre imediatamente após a refeição · Hormônio envolvido: insulina Glicogenólise · Hidrólise do glicog~enio · Glucagon: aumenta glicogenólise, aumenta a glicose no sangue Gliconeogenese · Fabricação de glicose, através de fontes não glicídicas(não CHOs) · Fígado e rins · Essencialmente o reverso da glicólise · Muito importante nos ruminantes: muito pouco glicose é absorvida, propionato é convertido a glicose Carboidratos na alimentação dos ruminantes Fibra · Conteúdo celular: protéinas, lipídios, ácidos orgânicos, açúcares, amido, frutanas · Intermediária: pectina, beta-glucanas · Parede celular: hemicelulose, celulose, lignina · Importância: estimulo para a motilidade ruminal, mistura de substratos e microorganismos. Formação de uma rede ruminal de fibras longas, suporte para partículas pequenas para melhor utilização · Estratificação ruminal no rúmen: gases, volumoso do dia, grãos e volumosos do dia anterior Fibra efetiva · Formação de uma rede ruminal de fibras longas · Estimulo para motilidade ruminal e ruminação · Manutenção de % de gordura no leite Insuficiente fibra efetiva · Pouco estimulo para motilidade ruminal e ruminação · Não há formação de uma rede ruminal de fibras longas · Diminuição do pH do líquido ruminal · Diminuição da % de gordura no leite · Diminuição da produtividade Qualidade do volumoso · Usar o de melhor qualidade possiévl pois afeta diretamente o desempenho e saúde do animal, através de nutrientes e fibras que mantem o funcionamento normal do rúmen · A baixa qualidade do volumoso não pode ser compensada por concentrados Metabolismo energético: vacas em lactação · Dieta: ração e carboidratos fibrosos: (celulose, hemicelulose, amido e açúcares simples), passam pelo rúmen sofrendo fermetaçãoe são transformados em ácidos graxos voláteis que são absorvidos pelo sangue (ác. Acético e ác. Butírico que são triglicerídeos, ác. Propiônico é glicose. Os triglicerídeos mantem a % adequada de gordura no leite e a glicose a qualidade do leite. As proteínas no rumen são degradadas em aminoácidos que tb são absorvidos pelo sangue, o amido e parte da glicose escapa da fermentação indo para o intestino ee sendo eliminado pelas fezes · ½ kg de leite adicional a cada kg de concetrado oferecido Fornecimento de concentrado e acidose no rpumen · Subaguda (subclínico): vacas de manejo intensivo · Sinais clínicos: redução no CMS, diarreia, laminite, baixo teor de gordura no leite, , parada dos movimentos ruminais · Maiores riscos: início da lactação (3´20d) e vacas com alto teor de consumo de MS (30-12d) · Avaliação: fonte e tamanho da partícula do grão, %gordura no leite, relação proteína: gordura, tamanho da partícula da dieta que as vacas estão comendo, avaliação das fezes · Baixo pH do rúmen, baiza digestão de fibras, aumenta a cidose e reduz a gordura do leite ocorrÇencia de acidose em vacas pós-parto · Incidência maio nos primeiros meses Fermentação ruminal de CHOs · Avéia, cevada, milho, sorgo · Moagem · 1h açúcares, 3h amido, 6h pectin e 13h celulose · A fermentação no rúmen ou no intestino grosso produz os mesmos produtos finais · Esses produtos influem nas característica das fezes, quando grande quantidade de carboidratos fermentáveis chega no intestino grosso pode ocorrer diarreia em razão da extensa fermentação neste locas. · Mucina representa lesão na parede do intestino, possivelmente causado por baixo pH resultante de extensa fermentação no intestino grosso · Quando há lesão a vaca secreta mucina ou fibrina para cobrir a área · O material remanescente após lavagem com água em peneira mostra claramente a presença de partículas da dieta que não foram digeridas · Partículas de grão indigeridas e fibras longas nas fezes indica rápida taxa de passagem Lipídios · Tamanho e formas variáveis · Insolúvel em água · Densidade energética 1g de gordura=9,4Kcal de energia bruta 1g de CHO=4,15kcal de energia bruta Gordura tem cerca de 2,25 vezes de enrgia a mais Composição elementar geral Gordura CHO 77% C 40$ C 12% H 7% H 11% O2 53% O2 Formas de lipídeos Lipídios simples: maior %. Gorduras, óleos e ceras Lipídeos compostos:ác. Grzxos comalguma substância não lipídica. Ex: fosfolipídeos-ác. Fosfórico, galactolipídeos-galactose, lipoproteínas-proteínas Lipídios derivados: derivados da hidrólise de lipídeos simples e compostos, intermediáriosno metabolismo dos ác. Graxos Características f´sico-químicas · Insaturados: líquidos em temperatura ambiente · Saturados: sólidos em temperatura ambiente Lipídeos mais importantes · Ácidos glicerídeos · Monoglicerídeos · Tirglicerídeos · Diglicerídeos · Glicerol · Fosfolipídeos Fontes nutricionais Fontes de energia · Oxidação da gordura produz CO2+H2o+energia · 2.25 vezes mais que o CHO · Pode substituir CHO (limites e custos) Carreadores na absorção · Vitaminais lipossolúveis – intestino · Lipopreteínas complexas – sangue Ácidos graxos essenciais · Linoleico · Linolênico · Araquidônico Linolênico – araquidônico - protoglandinas · Membranas celulares mamíferos
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