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DIGESTÃO FERMENTATIVA - Ruminantes Ruminantes - Estomago pluricavitario Pré-estomagos (mucosa aglandular) Digestão mecanca e fermentativa – quebra do alimento que ocorre através da fermentação Rumen – Reticulo – Omasso Estomago verdadeiro (mucosa glandular) Digestão química Abomasso • Pré-estômagos são câmaras fermentativas • Utilizam enzimas de microrganismos para a quebra dos nutrientes e na quebra dos nutrientes há produção de energia Esôfago • Desemboca no limite entre o rúmen e o retículo, da boca pro estomago e do rúmen pra boca Reticulo • Separação de partículas • Não é completamente separado do rúmen • Retém partículas grandes Omasso • Compactação e desidratação •Trituração • Absorção de água e eletrólitos Abomasso • Hidrólise ácida •Hcl • Pepsinogênio • Quimiosinogênio • Regiões esofágica, cárdia, fúndica, pilórica. • Mucosa é retorcida em dobras. • Região esofágica –estrutura semelhante a mucosa esofágica • Região Cárdia –mucosa que secreta substâncias mucosas • Região Fúndica–Células secretoras de suco abomasal • Região Pilórica –Bastante musculatura – função de mistura e diluição Particularidades • Nos ruminantes jovens –passagem para o abomaso sem que ocorra fermentação • Secreção de renina • Coagulação do leite • Formação de um coágulo de caseína com gordura. • 12 a 18 horas de digestão • pH menor • Adultos não secretam Bile em ruminantes • Comem pouco lipídeos • Necessária em casos de suplementação de ração mais gordurosa. • Aumenta o pH da ingesta pós abomaso • Auxilia no funcionamento enzimático local • 90% dos sais biliares são reabsorvidos Secreção pancreática •Enzimas aminolíticas, proteolíticas e lipolíticas. •Eletrólitos e água •Composição semelhante à dos monogástricos •Baixa atividade, porque os ruminantes usam as bactérias para digerir • Digere alimentos que escaparam da fermentação ruminal Intestino delgado Digestão e absorção das proteínas microbianas. • Proteínas dos alimentos digeridas nos pré- estômagos. Motilidade do TGI Ruminantes •Pré-estômagos tem a musculares de alta movimentação •Mistura dos alimentos –reduz estratificação •Movimentar o alimento na parede ruminal– absorção melhorada •Reter o alimento para a digestão e absorção •Quebrar fisicamente o alimento para misturá-lo a secreções digestivas •Facilitar ruminação e eructação Motilidade Ruminorreticular •Contração primária –mistura •Contração secundária –eructação •Controle: SNE e SNA •Controle pelo nervo vago. •Neurônios do SNE conferem o tônus muscular. Contrações primarias •Mistura o alimento ingerido com o conteúdo já presente no rúmen •Separa partículas grandes de pequenas Contrações secundarias - arrotar •Direciona a bolha de gás para a porção cranial do rúmen •Chega na cárdia e é eructada •Gases não removidos –timpanismo Contração ruminal Divisão dos alimentos no rúmen •Os alimentos são estratificados em 4 zonas •Zona de gás •Zona sólida •Zona pastosa –transição •Zona líquida Zonas funcionais •Zona de Ejeção - recebe o alimento recém ingerido •A contração do retículo o ejeta para a zona sólida •Zona de escape - o alimento digerido pode retornar ao saco cranial e retículo •Passa para o omaso (2 a 3 mm) Ruminação •Mastigação é dividida em 2 etapas: •Mastigação inicial •Ruminação –Ocorre entre 0,5 a 1,5h •Comportamento inato, permite comer rapidamente –evolutivo • No Períodos de repouso acontece a regurgitação, remastigação, relubrificação e redeglutição Etapas O estímulo principal é o rumen volumoso – animal desconfortável •Esforço inspiratório •Contração do retículo •Abertura do cárdia •Enchimento do esôfago •Contração antiperistáltica •Remastigação Ruminação - saliva •pH da saliva –8,2 –8,4 – muito alcalino Composição •Água •Mucina –lubrificação •Bicarbonato –tampão •Enzimas •Inervação SNA - Parassimpático •Reflexos •Mecanorreceptores bucais •Distensão do esôfago, retículo, prega ruminorreticular •Rúmen Processos fermentativos •Ocorrem nos pré-estômagos –ruminantes e camelídeos •Ceco e cólon –equinos e rato •Porção não glandular do estômago –equinos, rato •Necessário a presença de bactérias •Bactérias precisam de um ambiente propício Microrganismos •Bactérias anaeróbias ou facultativas •Alguns fungos •Protozoários ciliados –anaeróbios Ambiente favorável •Temperatura 38 a 41 C (39) •pH 5,5 a 7,0 •Osmolaridade 280 a 300 mOsm • Renovação X remoção de microrganismos •Produtos ácidos removidos –Absorção de AGV •Potencial de oxirredução negativo – anaeróbio Rúmen •Fermentação anaeróbia Funções - Estocagem, mistura e fermentação Bactérias •1 a 5 μm •10 a 100 bilhões/g ingesta •Diversidade •Mai de 50% da biomassa microbiana do rúmen são bactérias •Bactérias celulolíticas ou fibrolíticas •Aminolíticas e pectinolíticas •Proteolíticas •Anaeróbias facultativas Protozoários 20 a 200 μm •100 mil a 1 milhão/g de ingesta •Mais de 40% da biomassa •Digerem açúcar e amido •Reduzem a velocidade da digestão •Digeridos –alto valor biológico Fungos •Cerca de 10 mil zoósporos •Corresponde a 8% da massa microbiana •Auxílio na digestão de folhagens mais velhas e lignificadas Oxidação anaeróbica – carboidratos •Quantitativamente, carboidrato é o nutriente mais importante na dieta dos ruminantes. •Os vegetais contêm aproximadamente 75% de carboidratos •Os microorganismos do rúmen apresentam uma capacidade muito grande de aproveitamento destes carboidratos, sendo que o ruminantes utilizam os produtos finais da fermentação ruminal como fonte de energia para seu metabolismo. Carboidratos •Carboidratos estruturais (CE) •Carboidratos não estruturais (CNE) •Açucares/Oligossacarídeos/Amido/Frutose •Açúcares simples e oligossacarídeos -1 a 3% da matéria seca •Solúveis -hexoses, sacarose e frutose Carboidratos estruturais (CE) •Provenientes da parede celular •Celulose •Hemicelulose •Pectina •Lignina A maioria dos animais não são capazes de digerir bactérias – celulases Digestão dos carboidratos •Bactérias ruminais –celulase •Digerem os carboidratos não estruturais •Liberação de sacarídeos na fase líquida •Mono e polissacarídeos –utilizados para o metabolismo das bactérias •Bactérias –via glicolítica –anaeróbia •1 glicose = 2 piruvatos •Formação de 2 ATPs–utilizados pelas próprias bactérias E o hospedeiro? •Ácidos graxos voláteis (AGV) ou ácidos graxos de cadeia curta- alimento do ruminante •Descarte metabólico •Absorvido pela parede ruminal–principais fontes de energia •Ácidos propiônico, butírico, acético •Produzem CO2 –utilizados por bactérias metanogênicas para produzir gás metano Carboidratos que escapam do rúmen podem ser digeridos no Intestino delgado Amido - Sacarose - Lactose •Celulose (praticamente não absorvido) Proteínas •Enzimas bacterianas extracelulares – proteases •Degradam proteínas em peptídeos •Absorção microbiana de a.a •Quebra em amônia (NH3) e Carbono –origina ácidos graxos de cadeia ramificada •Isobutirato •Isovalerato •Metilbutirato •Utilizado como fontes de energia para bactérias •A digestão das bactérias irá fornecer a proteína necessária para o hospedeiro •Necessita de fluxo e crescimento bacteriano Fontes de proteínas •Fontes de nitrogênio, precisa para formar proteínas novas Amônia - Nitrato - Ureia •Proteínas podem ser produzidas pelas fontes de ureia - Baixo custo Intestino Grosso •Câmara de fermentação •Compreendem: •Ceco e Cólon •Fermentação dos alimentos •Absorção dos produtos da fermentação, água e eletrólitos Intestino Grosso •Ceco e colón: •Função semelhante ao rúmen(digestão e absorção) •Digestão glandular x fermentação: depende da composição da dieta •Movimentos de segmentação, massa (ceco) •Peristaltismo reverso (colón) Equinos •Pré digestão no estômago auxiliam na digestão microbiana •Paredes celulares não são digeridas - exceção •29% do amido pode chegar no ceco e cólon •Digestão pancreática •Aminoácidos e monossacarídeos são absorvidos no intestino delgado •Pouco N para nutrir a flora intestinal •Há reciclagem de ureia para o ceco e cólon. •A maior parte da proteína microbiana é eliminada nas fezes Motilidade ceco e colón equinos •Ceco faz movimentos de mistura •Movimentos peristálticos no sentido ceco- cólon (1 a cada 3-4 min). •Cólons ventrais e dorsais: segmentação haustral •A flexura pélvica separa os materiais por tamanho •Tempo de retenção no cólon maior: de 24 a 96 horas. •Cólon menor: segmentação e propulsão. Secreção e absorção de água •No cavalo, grande quantidade de líquido rico em tampões bicarbonato e fosfato é secretada pelo íleo e transferida para o ceco, ajuda a manter o Ph ideal
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