Nutrição-Carboidratos

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CARBOIDRATOS 
Os carboidratos são poli-hidroxialdeídos ou cetonas ou substâncias que produzem um 
destes compostos após hidrólise. Também chamados de sacarídeos, glicídios, oses, 
hidratos de carbono ou AÇÚCARES. 
1. FUNÇÃO DOS CARBOIDRATOS. 
Os carboidratos são a principal fonte de energia da alimentação. Os carboidratos são 
compostos por carbono, moléculas de hidrogênio e oxigênio. Eles têm função de 
armazenamento e fornecimento de energia, papel estrutural e conformação da parede 
celular dos vegetais. Eles são classificados em 3 grupos principais. 
2. CLASSIFICAÇAO DOS CARBOIDRATOS. 
MONOSSACARÍDEOS: São açúcares simples que os animais têm capacidade de 
fazer absorção. E que são classificados de acordo com a quantidade de carbonos em sua 
cadeia. 
Triose: Carboidrato de três carbonos Ex: Glicerol que une os ácidos graxos para formar 
lipídeos. A fonte desse carboidrato é a glicerina. 
Pentoses: Riboses e desoxirribose que compõem os ácidos nucleicos. Xilose, Arabinose 
e Ácido galacturônico, que são carboidratos de 5 carbonos que fazer parte dos 
componentes das plantas. 
Hexoses: Glicose que tem um papel central no organismo. Frutose e galactose que 
compõe o leite. 
Obs. Todo o metabolismo do animal converge carboidratos de outros tamanhos para 
transformar em carboidratos de 6 carbonos para entrar no ciclo de Krebs. 
Os carboidratos mais complexos aumentam o incremento clórico e vice-versa 
 
DISSACARÍDEOS: São compostos formados por duas moléculas de monossacarídeos 
ligadas entre si. 
Maltose: Glicose + Glicose com ligação alfa 1-4 
Sacarose: Frutose + Glicose 
Isomaltose: Glicose + Glicose com ligação alfa 1-6 
Lactose: Galactose + Glicose. É o açúcar do leite. O leite tem em média 50 a 60% de 
lactose. 
 
 
POLISSACARÍDEOS: São compostos formados por mais de 10 unidades de 
monossacarídeos. 
AMIDO: Principal fonte de energia dos animais (exceto em dietas de alguns animais 
carnívoros). Em algumas dietas, o amido chega a representar cerca de 50% da dieta de 
um animal. Na planta ele serve para reserva de energia, mas para o animal conseguir 
aproveitar, é necessário que haja degradação desse amido para poder ser utilizado no 
organismo. A quebra do amido pode ser complexa, dependendo da sua estrutura. O 
amido pode se apresentar de duas formas: 
Obs. A quebra do amido ocorre pela ação da enzima Alfa amilase (Na boca é chamada 
de salivar, e no intestino é chamada de pancreática). Essa enzima fragmenta 
polissacarídeos como o amido ou o glicogénio em moléculas de maltose, isomaltose e 
dextrinas. A ação da enzima é somente sobre as ligações alfa 1-4. A sua ação 
Dependente de pH ótimo 6,9. 
- AMILOSE: São cadeias com ligações entre moléculas de glicose alfa1-4. Essas 
cadeias são lineares e não possuem curvatura, ou seja, as cadeias ficam uma sobre as 
outras e isso dificulta a ação da enzima alfa amilase sobre elas. 
- AMILOPECTINA (+ fácil digestão): Além das ligações alfa 1-4, existem ligações 
alfa 1-6. Essas duas ligações acarretam em ramificações nas cadeias lineares. Quando as 
cadeias ficam ramificadas, as moléculas de amido ficam mais espaçadas entre si e 
menos compactas, e isso facilita a entrada da água, contendo enzima alfa amilase, para a 
quebra dessa molécula. 
 A proporção de Amilose e amilopectina, no amido, é definida geneticamente. 
 Para formar as moléculas de amido, há perda de moléculas de águas. Para 
quebrar a molécula de amido, é necessário a inclusão de moléculas de água. 
Quem inclui é a alfa amilase. Ou seja, para que a alfa amilase mantenha sua 
função, é necessário estar num meio aquoso. 
 A alfa amilase não consegue quebrar a molécula de amido e liberar apenas uma 
glicose, ela quebra de duas em duas. Ou seja, o amido é quebrado até 
dissacarídeos ou trissacarídeos pela enzima, e posteriormente esse dissacarídeo 
vai ser quebrado em outro processo. 
AMIDO X GLICOGÊNIO: Os dois funcionam como reserva de energia. A diferença 
é que o amido, que está na planta, vai ter uma cadeia muito mais extensa e precisa ser 
muito mais compacto para a planta poder conseguir armazenar (reserva de longo prazo). 
Já o Glicogênio que também tem função de armazenamento de energia, porém é uma 
fonte para uso rápido, precisa ser muito mais ramificado e ter cadeias bem menores para 
que a digestibilidade seja mais rápida. Em relação a saciedade, o animal vai ter uma 
saciedade muito maior com o amido do que com o glicogênio. 
 O amido da planta pode ser comparado com a gordura do animal, pois os dois 
são estoques de energia, porem utilizados a longo prazo. 
*A digestão de alimento integral é mais lenta mantendo a saciedade por mais tempo, 
isso ocorre porque há uma maior quantidade de Amilose. 
Celulose: É Importante na estrutura celular das plantas e corresponde de 20 a 40% do 
peso seco das forragens. 
 
Celulose x Amido: No amido, as ligações são alfa 1-4 e na celulose são beta 1-4. Para 
quebrar a ligação beta 1-4, é necessário a presença de uma enzima chamada beta 
amilase. Os animais não ruminantes (com exceção do cavalo e coelho) não conseguem 
produzir essa enzima. Nos ruminantes, essa enzima é produzida pelas bactérias da 
microbiota ruminal. 
 Para dietas de NÃO ruminantes, é necessário colocar enzimas sintéticas para 
melhorar a digestibilidade. Essas enzimas sintéticas são produzidas por bactérias 
e fungos. Essas enzimas são chamadas coletivamente de carboidrases. Ex: 
Celulase, Xilanase, Beta glucanase e Mananase. Xilanase e Beta glucanase 
podem vir misturadas. 
 A microbiota do rúmen só consegue digerir a celulose se ela tiver pouca lignina. 
Caso ela tenha muita lignina em sua composição, a digestibilidade da microbiota 
despenca. A microbiota não é capaz de degradar lignina, porque começam a 
aparecer ligações entre as moléculas, o que dificulta a ação das enzimas da 
microbiota sobre a celulose. 
 A medida que a planta vai ficando velha, mais ela vai depositar lignina em sua 
composição e menor vai ser o potencial de degradação das enzimas da 
microbiota. 
 Hemicelulose: São ligações alta 1-4 de xiloses ou arabinones. O princípio de 
digestibilidade é o mesmo, porem a hemicelulose é de mais fácil digestão, pois 
tem menos lignina que a celulose. 
Pectina: São carboidratos estruturais de 5 carbonos (não associados a lignina) que os 
animais conseguem degradar com relativa facilidade. Possui Cadeia linear de ácido 
galacturônico alfa 1-4, intercalada por ramificações de ramnose alfa 1-2. 
Beta Glucanos: É um polissacarídeo linear, não ramificado, composto por unidades de 
glicose unidas por ligações do tipo beta 1,4 e beta 1,3 glicose. 
Fructanas: Cadeias de frutose com ligações beta 2-6 e beta 2-1. Não possuem lignina. 
Lignina: Polímero tridimensional amorfo de fenil propanóide (não é CARBOIDRATO, 
associada à celulose na parede celular) cuja função é conferir rigidez, impermeabilidade 
e resistência. A lignina aumenta a proporção com a idade da planta e diminui a 
digestibilidade da celulose e hemicelulose (deixa a célula mais compacta). 
Composição da parede celular 
- Celulose = 20 a 40 % 
- Hemicelulose = 10 a 20% 
- Pectina= 1 a 10% 
Composição do conteúdo celular 
- Proteínas 
- Lipídeos 
- Carboidratos solúveis 
- Vitaminas 
 É interessante colocar enzimas carboidrases na dieta de animais não ruminantes, 
porque além da liberação de energia, é possível liberar essa proteína encontrada 
no conteúdo celular. 
 
CARBOIDRATOS DAS PLANTAS 
Fibra Insolúvel Em Detergente Ácido (FDN): Celulose e lignina. 
Fibra Insolúvel Em Detergente Neutro (FDN): Celulose e hemicelulose. 
Fibra Solúvel Em Detergente Neutro (FSDN): Fructanas, S. Pécticas, Galactanas e Beta 
glucanos. 
Carboidrato Não Fibrosos (CNF): Ácidos Orgânicos, Açúcares e Amido. 
Plantas velhas possuem mais FDA, pois a medida que ela vai ficando velha aumentaa 
concentração de celulose e lignina em sua composição. E plantas novas possuem mais 
FDN. 
 
3. DIGESTÃO DE CARBOIDRATOS 
A digestão envolve três tipos de processos: Mecânica, química e fermentativa. 
1. Boca 
Em alguns dos mamíferos, a digestão começa na boca através da ação da enzima 
amilase salivar que sai junto com a saliva. Para suínos e ratos é bem característico a 
presença de amilase salivar. Em equinos, cães e gatos é ausente. 
Em aves existe o Inglúvio (papo) que armazena e umedece o alimento, funciona como 
uma câmera de fermentação para microrganismo e há também produção de ácido lático 
e acético. Em alguns casos, pode haver presença de alfa amilase no inglúvio, porém não 
se sabe a origem. Cogita-se a possibilidade de ser devido ao antiperistaltismo que as 
aves fazem. 
2. Estômago 
No estômago a alfa amilase tem sua ação interrompida devido o pH ser mais ácido. No 
estômago de não ruminantes, o HCL hidrolisa ligações entre as unidades de sacarídeos e 
produz uma mistura de di, tri e polissacarídeos. 
Nos ruminantes, 70 a 85% da matéria seca digestível da ração é fermentada no rúmen. 
Celulose, sacarose, amido, hemicelulose e pectina são hidrolisadas e transformadas em 
glicose. Essa glicose é convertida em piruvato e esse piruvato dá origem a três ácidos 
graxos de cadeia curta de extrema importância: Acetato, butirato e propionato. O acetato 
é a maior fonte energética dos ruminantes. 
3. Intestino Delgado 
1° Fase de Digestão: Alfa Amilase (Transforma amido em Di e Trissacarídeos). 
2° Fase de Digestão: Dissacaridases (São enzimas que transformam Di e Tri em 
Glicose, Galactose e Frutose). 
A alfa amilase retorna no intestino, porém essa é secretada pelo pâncreas (amilase 
pancreática), e termina o processo de digestão do amido. Essa amilase só consegue 
degradar o amido até di ou trissacarídeos. Quem degrada esses di e trissacarídeos são as 
enzimas secretadas pela borda em escova (Microvilosidades) do epitélio intestinal. 
Essas enzimas recebem o nome de Dissacaridases. 
- Lactase: Hidrolisa as ligações da lactose e libera duas moléculas: Glicose e Galactose. 
- Sacarase: Hidrolisa as ligações da sacarose e libera Glicose + Frutose. 
- Maltose e Isomaltose: Hidrolisa as ligações da maltose e isomaltose e libera glicose + 
glicose. 
- Alfa Dextrinase: Hidrolisa ligações de dextrina e libera glicose. 
Os principais carboidratos solúveis passam por duas fases de digestão: A luminal, 
através da alfa amilase (saliva e pâncreas) onde há uma previa degradação do amido, ou 
seja, ele ainda não fica na forma necessária para digestão pelo Intestino. E a 
membranosa onde há um outro punhado de enzimas que hidrolisa as moléculas de di e 
trissacarídeos reduzindo a monossacarídeos para assim serem absorvidas pelo intestino. 
Essa absorção pode ser tanto por transporte ativo quanto por difusão facilitada. O 
GLUT2 é o principal carreador dos carboidratos absorvidos. 
Boa parte da galactose frutose que são absorvidas no epitélio intestinal, já convergem 
direto no ciclo de Krebs e são convergidas em glicose. 
Metabolismo Intermediário é tudo que acontece com os nutrientes depois da absorção. E 
tudo que acontece com o nutriente, depois que ele foi absorvido, vai em algum 
momento estar relacionado com o ciclo de Krebs. 
1. REGULAÇÃO DE GLICOSE. 
A glicose sanguínea é, relativamente, mantida num nível constante, porque logo depois 
da alimentação animal, há aumento de glicose circulante e o organismo lança mão de 
artifícios para normalizar os níveis de glicose. As células betas do pâncreas produzem 
insulina e essa insulina capta a glicose do sangue para dentro das células. Caso o animal 
venha ficar em jejum, as células alfam do pâncreas produzem glucagon e esse glucagon 
induz a síntese de glicose para a corrente sanguínea (Glicogênio). 
glicogênio. Os processos anabólicos do metabolismo aumentam. 
dação de 
proteína e gorduras. 
Os picos de glicose após a alimentação dependem dos tipos de carboidratos, se eles 
serão digeridos mais ou menos rapidamente. 
2. DESTINOS DA GLICOSE. 
Excesso de glicose 
1 - Manter os níveis de Glicose no sangue. 
2 – Formação e armazenamento em forma de Glicogênio (Glicogênese). Tecido 
muscular (1% do peso) e fígado (8% do peso). 
3 – Oxidação da glicose para entrar no ciclo de Krebs para produção de energia. Ocorre 
em três etapas: glicólise, oxidação do acetil coA na mitocôndria e a fosforilação 
oxidativa. 
4 – Produção de ácidos graxos a partir da conversão de glicose em Acetil coA 
(Lipogênese). 
Síntese de triacilglicerol no tecido adiposo ou fígado. 
5 – Via das pentoses para produção de ribose para composição dos ácidos nucleicos. 
Falta de glicose 
1 – Glicogenólise: É a degradação de glicogênio realizada através da retirada sucessiva 
de moléculas de glicose. 
2 – Gliconeogênese: Lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos são convertidos em 
glicose. 
3 – Ciclo de Cori: conversão de glicogênio em lactato, produzido em tecidos musculares 
durante um período de privação de oxigênio, seguida da conversão do lactato em 
glicose, no fígado. 
 
Diabetes: A glicose não retorna ao seu nível normal, se mantendo alta por longos 
períodos de tempo. Isso pode ocorrer em três situações: 
1 - Diabetes Tipo 1 (dependentes de insulina): As células betas do pâncreas não 
conseguem produzir quantidades suficientes de insulina para fazer com que a glicose 
volte aos patamares normais. Pode ocorrer por vários fatores. Ex: produção de 
anticorpos contra a células betas acarretando na degradação delas (autoimune ou 
disfunção pancreática). Os cachorros são mais acometidos por esse tipo (90%) 
2 – Diabetes Tipo 2 (Resistencia a insulina): Há produção de insulina, porém os níveis 
de glicose se mantem altos. Isso acontece porque há uma menor quantidades de 
receptores de insulina na membrana celular, consequentemente, as células não 
conseguem captar glicose para dentro delas. Ocorre bastante em gatos (40). Tratamento 
parte de exercício físico e restrição alimentar. 
3 – Diabetes Gestacional: Ocorre devido as altas concentrações de progesterona 
circulante. O animal não consegue tirar a glicose circulante e o feto começa a receber 
altas concentrações de glicose. É bem parecido com a diabetes tipo 2. Tratamento é 
baseado em restrição alimentar. 
 
 
DIGESTÃO EM RUMINANTES 
No ruminante, cerca de 70 a 90% da celulose é degradada no rúmen. Hemicelulose 
cerca de 60 a 85% e amido cerca de 50 a 95%. Carboidratos solúveis 90 a 95%. 
As bactérias do rúmen excretam para o meio enzimas que degradam esses carboidratos 
transformando moléculas mais simples (monossacarídeos). 
Com a digestão de Celulose, essencialmente há formação de Ácido Acético e Ácido 
Butírico. Por outro lado, quando há degradação de altas quantidades de Amido, há 
maior produção de Ácido Propicônico (Isso diminui o pH do rúmen). 
Dietas com alto grão (90% de concentrado para 10% de fibra): Há risco de a microbiota 
não dar conta de degradar o amido. Isso vai favorecer as bactérias acidoláticas, 
acarretando na produção de ácido lático levando o animal a um quadro de acidose 
ruminal e isso pode levar a uma diarreia. Há colapso das bactérias amilolíticas. Ou seja, 
a medida que há aumento de concentrado ou amido na dieta, há diminuição do pH do 
rúmen. 
É possível colocar tamponante para evitar a acidose, porém não dura muito tempo. 
 
 Acetato – Propionato – Butirato 
Acetato: É percursor da gordura, tanto corporal quanto a do leite dos animais. O acetato 
é produzido na parede do rúmen e depois vai para o ciclo de Krebs, se liga com a coA e 
fica armazenado ou no tecido adiposo ou na glândula mamaria. O acetato, após entrar 
no ciclo de Krebs, também pode ser utilizado para produção de energia. 
Butirato: Tem um papel importante no epitélio ruminal, pois ele nutre esse epitélio. Ou 
seja, quanto mais aumentaa concentração de butirato, mais há aumento das papilas 
ruminais. O aumento dessas papilas auxilia para a maior absorção de ácido graxos 
produzidos no rúmen. Ele também é percursor de gordura corporal e no leite. 
Propionato: É um percursor essencial de gliconeogênese. Ele é convertido em propionil 
coA e posteriormente em Succinil coA. Essa última forma entra no ciclo de Krebs, 
passa por todos os processos para no final se transformar em glicose. Ou seja, a 
principal fonte de glicose, dos ruminantes, é a partir do ácido propionico. O propionato 
pode ser oxidado para gerar energia. 
*Aumento de concentrado na dieta aumenta produção de leite. 
 
 
TEORIAS PREDOMINANTES SOBRE REGULAÇÃO DE CONSUMO DOS 
ANIMAIS 
 
Quimiostática – Envolve a manutenção dos níveis constantes de nutrientes no sangue 
1. Glicostática: Manutenção de níveis constantes de glicose no sangue 
2. Aminostática: Manutenção de níveis constantes de aminoácidos. Por exemplo, 
quando o metabolismo do animal percebe que já tem níveis consideráveis de 
aminoácidos (lisina) no organismo, ele tende a restringir consumo. 
3. Lipostática: Manutenção de níveis constantes lipídeos no sangue. A medida que 
aumentam as concentrações de leptina, o animal tende a restringir consumo de ração. 
Termostática – Envolve a manutenção de temperatura constante no organismo. Animais, 
em condições de estresse por frio, tendem a consumir mais alimento, porque precisam 
de nutrientes para produzir calor e porque o próprio processo de digestão produz calor e 
ajuda a manter a temperatura corporal. O inverso também acontece. Animais em 
condições de estresse por calor, tendem a diminuir o seu consumo. 
É interessante substituir alguns ingredientes/nutrientes quando o animal é submetido ao 
estresse por calor para tentar diminuir o incremento calórico: trocar PB por aminoácido 
sintético, e carboidrato por lipídeo. 
Ex. Porca em lactação. 
Enchimento do Trato gastrointestinal: Contribui na regulação do consumo. Ocorre 
restrição de consumo devido ao volume que o animal consegue consumir durante uma 
refeição. 
Há alguns aminoácidos que estimulam consumo, como o Triptofano. Esse aminoácido 
estimula a produção de grelina, que é um hormônio que gera a sensação de fome. 
A utilização das vias catabólicas e anabólicas vai depender do status nutricional desse 
animal. 
A digestão envolve três tipos de processos: Mecânica, química e fermentativa. 
A mecânica começa na boca ou moela (aves). Ocorre redução do tamanho das partículas 
para que as enzimas consigam acessar com maior facilidade essas partículas. No caso da 
ração, esse alimento já tem redução, o que facilita ainda mais para o animal. 
A química envolve o processo enzimático (enzimas endógenas produzidas pelo próprio 
animal). Porém pode haver adição dessas enzimas sintéticas para otimizar o processo de 
digestão. Ex. Fitase, carboidrases, proteases e etc. 
A fermentativa também é um processo de digestão química, porém as enzimas, nesse 
processo, são provenientes de bactérias.