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Sistema digestório de ruminantes

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Trato digestório compartimentado: rúmen,
retículo, omaso e abomaso. 
No rúmen irá se depositar a matéria vegetal que o
animal ingere. 
O primeiro passo da digestão dos ruminantes é
fermentativa, através de microorganismos
presentes no trato digestório, principalmente no
rúmen (que é uma grande câmara fermentativa)
O rúmen, no animal adulto, é a maior porção. 
Também existe atividade fermentativa no retículo e
no omaso, porém em menor proporção.
O abomaso tem função de "estômago verdadeiro"
porque é o que mais se aproxima em questões
morfologicas, histológicas e fisiologicas do estômago
de não-ruminantes. 
Sistema digestório de ruminantes 
Características 
Parte interna dos compartimentos gástricos
rúmen retículo
No rúmen o epitélio faz com que a superfície de
contato aumente em decorrência das vilosidades
presentes onde há uma microflora bastante
abundante.
Após um determinado momento a parede ruminal
permite a absorção de determinados constituintes
do processo fermentativo, que serão importantes
substratos energéticos para esse animal. 
 O retículo apresenta um epitélio que lembra uma
colmeia ou favos de mel, também colonizado por
uma microflora e realiza fermentação, em menor
proporção quando comparada ao rúmen. 
O rúmen e o retículo são as grandes câmaras
fermentativas que o ruminante apresenta. 
Essas condições são desenvolvidas ao longo da
vida do animal, ele não nasce sendo capaz de
realizar fermentação ou tampouco absorção.
contém microorganismos (como os do rúmen) 
contrações coordenadas permitindo o retorno
do alimento á cavidade bucal para a regurgitação
área adicional para fermentação 
eructação - a medida que ocorre a fermentação
ocorre a liberação de gases no ambiente
regurgitação 
seleção de partículas que entram e saem do
rúmen e/ou para o omaso
Retículo
No retículo irão se depositar os corpos estranhos que
possam ser ingeridos pelo animal. Por ser a porção
mais cranial do estômago esse tem contato direto
com o diafragma, portanto não é incomum esses
objetos estranhos perfurarem a parede do retículo e
em seguida a do diafragma. 
omaso abomaso
apresenta mucosa
pregueada, sobrepostas,
como se fossem folhas 
compactação e
desidratação da ingesta,
visando a continuidade
da digestão nas porções
seguintes
também possui
microflora microbiana,
em bem menor
proporção 
"estômago
verdadeiro"
nele ocorre a digestão
enzimática, química
última porção 
até aqui os processos
são diferentes dos
não-ruminantes,
apenas no duodeno
que ocorrem da
mesma forma que no
restante dos animais 
Fermentação pré-gástrica
utilização de alimentos fibrosos consideravelmente
maior que em outro herbívoro
síntese das vitaminas do complexo B (cobalto) e
vitamina K 
síntese de proteínas a partir de compostos
nitrogenados não proteicos
utilização de ureia (nitrogênio não proteíco)
produção de proteína de alta qualidade (proteína
microbiana)
eliminar compostos tóxicos (oxalatos, cianetos,
alcaloides) 
fornecer energia para o hospedeiro 
uso mais eficiente do produto final da fermentação
Vantagens 
perda de energia na fermentação pré-gástrica
perda de nitrogênio, em forma de amônia
na hidrólise das proteínas no rúmen perdem-se
alguns aminoácidos essenciais
a absorção de açucares no ruminante parece quase
nula
perdas por gases (eructação) 
produção de amônia
calor de fermentação
distúrbios digestivos (acidose/timpanismo)
suscetibilidade a toxinas produzidas pelas bactérias
do rúmen
Desvantagens
regurgitação 
filtração e redeglutição da fase líquida
remastigação 
redeglutição do bolo
Ruminação
Retorno à cavidade bucal do conteúdo rumino-reticular
para ser submetida a nova mastigação.
Objetivos
Ao remastigar a ingesta o animal consegue fracionar
mecanicamente de forma significativa a fibra vegetal que
faz parte da sua dieta. E ao fracionar mecanicamente,
romper mecanicamente, expõe frações mais internas
dessa fibra ao ataque dos microorganismos no processo
fermentativo. 
Esse processo também estimula a produção de saliva na
cavidade bucal, a saliva é rica em bicarbonato, essa será
deglutida quando o animal redeglute a ingesta e a saliva
irá contribuir para manter o pH do rúmen, mantendo a
sobrevivência dos microorganismos do rúmen.
Sequência de ruminação
inicialmente microbiano (fermentativo) 
posteriormente enzimático
Flora microbiana (simbiose)
Não haveria vida dos ruminantes sem os
microorganismos e vice-versa. 
Processo digestivo dos ruminantes: 
ausência de oxigênio 
adição regular de substrato (fluxo contínuo) 
fluxo de material não fermentado (abomaso e
intestino delgado) 
mecanismos de mistura do conteúdo nos pré-
estômagos 
condições de pH (ideal maior que 6,2)
temperatura e pressão oncótica intra-ruminal
taxa de remoção dos microorganismos equilibrada
com a regeneração das espécies mais benéficas
remoção imediata dos produtos da fermentação
(tamponamento dos AGVs)
Condições necessárias ao processo fermentativo
bactérias, fungos e protozoários 
anaeróbios estritos 
realizam hidrólise e oxidação anaeróbia
amiolíticas 
celulolíticas
secundárias (metanogênicas por exemplo)
Flora microbiana
As bactérias podem ser: 
colonização feita pela dieta até às 6 semanas de vida 
o pH muito ácido mata-os (alimentos de fácil
fermentação)
não têm atividade urease (ureia constitui uma má
fonte para seu crescimento)
Protozoários no retículo-rúmen
controlam o número de bactérias (hidrolisam
bactérias) 
retardam a digestão de amido e proteína por
ingestão 
consomem e metabolizam açucares solúveis 
Funções dos protozoários:
possuem grande capacidade para degradar e
fermentar os componentes fibrosos dos vegetais,
como celulose e hemicelulose
presentes em grande número quando a dieta é rica
em fibras
Fungos
Características de seletividade, preensão e
mastigação dos ruminantes - influência sobre o
substrato e flora microbiana
Os ruminantes possuem diferenças entre si. 
Os bovinos têm fucinho mais curto e largo, lábio
superior inteiriço e com pouca mobilidade. 
Já os ovinos apresentam fucinho mais comprido e
estreito e lábio superior fendido. 
O que faz com que os ovinos tenham muito mais
seletividade no momento da ingestão, os caprinos são
semelhantes aos ovinos. 
Esse fator também irá influenciar na população
bacteriana presente no trato gastrointestinal.
tamponamento de ácidos graxos voláteis (pH no
rúmen)
meio aquoso
meio de reciclagem da uréia
presença de lipase salivar que atua na hidrólise de
triglicerídeos
é hipertônica em relação ao plasma
não tem amilase salivar
contém ureia - reciclagem do nitrogênio para
crescimento microbiano 
propriedade antiespumante (mucina) previne
timpanismo
possui uma pequena atividade antibacteriana
(lisozima)
fornece micronutrientes aos microorganismos do
rúmen
função excretora: eliminando substâncias
ingeridas em excesso (mercúrio e o potássio)
pH (variável com o fluxo): 8,2
80 - 90% da produção diária ocorre por estímulos
durante a alimentação (paladar, olfação e forças
mastigatórias) 
baixa secreção: sono 
Saliva nos ruminantes
Grande quantidade de saliva produzida diariamente -
importância: 
Características
alimentos ricos em água: menos movimentos
mastigatórios e menos tempo que os alimentos secos
(menos saliva)
dietas ricas em forragem: muita mastigação (mais
saliva - alcalinização maior) 
dietas ricas em concentrado: menos mastigação
(menos saliva - alcalinização menor) 
Mastigação, dieta e produção de saliva:
Principais ácidos graxos voláteis (AGV) formados pela
fermentação microbiana: 
acético
propiônico
butírico
Proporção e ordem de formação oodos AGVs.
ácido acético - 54 a 74%
ácido propiônico - 16 a 27%
ácido butírico - 6 a 15% 
Isto em condições normais de alimentação (dieta a
base de forragens) 
Proporcionalidade em virtude do pH ruminal 
Mudanças na alimentação - muda proporcionalidade 
Ácidos graxos voláteis (AGV)
Sua concentração é dependente da solubilidade dos
carboidratos da dieta. 
Remoção dos AGVs do rúmen = absorção ou
passagem para o omaso (fluído)
Maior parte dos AGVs está na forma ionizada no
lúmen ruminal, em funçãodo pH do rúmen (entre 5,5
e 7,0)
absorção é influenciada pelo pH - quanto mais baixo
mais rápida a absorção
absorção pode ser na forma ionizada (dissociada) ou
protonada (não dissociada) 
Absorção dos ácidos graxos voláteis (AGV)
Forma protonada ou não dissociada do AGV: AGVH
Forma ionizada ou dissociada do AGV: AGV- + H+
obs.: ácidos em solução sofrem ionização
produção de energia pro organismo como um
todo
principal AGV circulante (90 - 100%)
utilizado diretamente pelas células do hospedeiro 
oxidação nos tecidos para a produção de ATP 
principal fonte de acetil coA para síntese de lipídios
(glândula mamária e tecido adiposo) 
síntese de glicose
substrato para gliconeogênese (grandemente
captado pelo fígado)
principal precursor de glicose no metabolismo dos
ruminantes
30% utilizado para formar ácido lático
síntese de lactose - aumento de produção de leite 
geração de energia para as células da parede dos
pré estômagos
absorvido na forma de ácido beta hidroxibutírico
(principal fonte de energia para as células da parede
dos pré estômagos)
oxidado nos tecidos para obtenção de energia 
intensa inter-conversão em acetato (60-80% pode
ser convertido em acetato)
Destinos metabólicos dos AGVs
ÁCIDO ACÉTICO (CH3-COOH)
ÁCIDO PROPIÔNICO (CH3-CH2-COOH)
ÁCIDO BUTÍRICO (CH3-CH2-CH2-COOH)
base alimentar dos ruminantes (forragens)
polímero de glicoses com ligações beta 1,4
ação das celulases microbianas -> celobiose
(dissacarídeo)
ação da celobiase -> duas moléculas (glicose)
essa glicose será utilizada pelos próprios
microorganismos para suprir suas próprias
necessidades, quase nada de glicose é absorvida
na parede estomacal
glicose -> via glicolítica = ácido pirúvico 
ácido pirúvico -> ciclo de krebs = ÁCIDOS GRAXOS
VOLÁTEIS
liberação de CO2 e CH4 
Digestão dos carboidratos
CELULOSE
degradado por enzimas microbianas até glicose 
destino da glicose - mesmo do anterior
há liberação de ácido lático no processo de
fermentação de amido 
ácido lático -> propionato (propionobactérias)
pH muito baixo = propionobactérias inativadas mas
não as amilolíticas 
segue degradação do amido e acúmulo de ácido
lático - ACIDOSE
AMIDO
enzimas proteolíticas microbianas no rúmen
metade da proteína dietética - proteases
microbianas - AMINOÁCIDOS
aminoácidos = síntese de proteína microbiana ou
geração de energia 
relação com disponibilidade de carboidratos
adequada disponibilidade - síntese de proteína
microbiana 
inadequada disponibilidade - geração de energia 
Digestão de proteínas
durante a fermentação microbiana ocorre liberação
de NH3 (amônia)
NH3 utilizada para síntese de proteína microbiana
ou absorvida na parede ruminal
se NH3 for absorvida - sangue - fígado - CH4N2O
(ureia)
CH4N2O - eliminado pela urina; retorna pela saliva
ao rúmen (fonte de NNP)
pequenas quantidades de AGVs são formados e
absorvidos no rúmen na digestão das proteínas 
 proteína microbiana e proteína não digerida que
passou pelo rúmen - abomaso e intestino delgado
mesmo processo de digestão da proteína que ocorre
nos não ruminantes - ABSORÇÃO SOB A FORMA DE
AMINOÁCIDOS
Ciclo da uréia
lipases e esterases microbianas - hidrólise 
glicerol liberado - ácido propiônico 
hidrogenação dos ácidos graxos insaturados
liberados no rúmen 
possíveis razões para a hidrogenação = toxicidade
dos ácidos graxos para muitos microorganismos 
Digestão dos lipídios
Hidrogenação dos ácidos graxos nos ruminantes
bactérias não são capazes de utilizar ácidos graxos
como fonte de energia 
podem incorporar ácidos graxos no seu citoplasma
ou membrana 
triglicerídeos não atacados e ácidos graxos livres -
abomaso e intestino delgado onde o processo
continua de forma semelhante aos animais não
ruminantes 
as bactérias ruminais sintetizam ácidos graxos de
cadeia longa (esteárico e palmítico, principalmente) a
partir de carboidratos (glicose)
a quantidade de ácidos graxos que deixam o rúmen
pode ser maior que a quantidade de ácidos graxos
ingerida
Síntese "de novo" de lipídios no rúmen
tamanho e proporção dos pré-estômagos no animal
jovem
velocidade do desenvolvimento após o nascimento -
tipo de dieta (sólidos)
desenvolvimento epitelial = AGVs
colonização microbiana
entre cárdia e orifício retículo-omasal
união dos lábios do sulco rumino-reticular 
reflexo mediado por nervos sensoriais
glossofaríngeos e nervo vago 
leite ingerido para o omaso
pequena quantidade cai no rúmen
perspectiva de sugar, líquido na faringe (sódio),
posição durante a mamada
Desenvolvimento ruminal e goteira esofágica 
Goteira esofágica

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