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Microbiota RuminaL - ruminantes são os que melhor utilizam as frações fibrosas da parede celular; -Possuem câmeras fermentativas em seu trato digestivo, sendo mais eficientes no aproveitamento de alimentos fibrosos e produtos da fermentação, principalmente nos animais mantidos em pastejo. -estômago multicavitário deriva embrionariamente do estômago simples, e é dividido em quatro partes: rúmen, retículo, omaso e abomaso ; -No rúmen e no ceco, o desenvolvimento desta microflora e microfauna permite o aproveitamento eficiente de vários nutrientes, principalmente para produção de energia, essencial na manutenção e produção; -rúmen > considerado um ecossistema único, diverso, povoado por microrganismos: bactérias, fungos e protozoários .; 1. bactérias constituem de 60 a 90% da biomassa microbiana com cerca de 200 espécies distintas; -processo digestivo é um sistema dinâmico que envolve a entrada de alimentos no rúmen e a saída de líquidos, partículas, microrganismos e resíduos não degradados para o omaso e abomaso; -Durante o processo evolutivo, desenvolveram a capacidade de aproveitar de forma eficiente carboidratos estruturais como fonte energética e compostos nitrogenados não-proteicos como fonte de proteína ; - os microrganismos ruminais que degradam as partículas de alimento podem ser funcionalmente divididos em grupos distintos: bactérias livres e associadas ao fluído ruminal; bactérias fracamente associadas as partículas; e bactérias fortemente aderidas as partículas de alimento . ● Caracterização ruminal -Câmaras fermentativas; - composto de partículas, agregados de alimentos e microrganismos anaeróbios, como protozoários, bactérias, micoplasmas e bacteriófagos, que convivem de forma interativa entre si. -Protozoários ciliados e bactérias representam quase que em totalidade; -rúmen apresenta características peculiares que o torna um ecosssistema anaeróbico propício para o desenvolvimento microbiano >>> 1. sistema é essencialmente isotérmico (38º a 42º C) e é regulado pelo metabolismo homeotérmico do animal hospedeiro. ideal para a atividade enzimática microbiana; 2. conservação das condições anaeróbias do ambiente ruminal é mantida através dos gases oriundos da fermentação, como o gás carbônico, metano e traços de hidrogênio; 3. pH (6,0 – 7,0) permanece relativamente constante, devido à remoção contínua dos ácidos (produzidos pela fermentação ruminal), pela absorção através da parede do rúmen e sua neutralização pelas substâncias tamponantes presentes na saliva. 4. fornecimento contínuo de substrato, que é o alimento destes microrganismos; 5. movimentos contínuos do retículo-rúmen, que apresentam e inoculam estes microrganismos nas partículas de alimento (substrato microbiano); 6. alta umidade (em torno de 80% a 90% de água); 7. pressão osmótica não varia muito , pois a concentração de íons é regulada pela absorção, diluição e passagem para os outros compartimentos; 8. produtos resultantes da fermentação são continuamente removidos, não havendo acumulação; retirada contínua dos produtos finais da fermentação, que poderiam acumular e se tornarem tóxicos 9. baixa concentração de oxigênio no rúmen , como indicado por um potencial negativo de oxi-redução (de –250 a –450 milivolts) favorece o desenvolvimento de microorganismos anaeróbicos obrigatórios, tendo também um pequeno desenvolvimento de bactérias anaeróbicos facultativas - anaeróbicos obrigatórios e facultativas ; apesar dos microorganismos serem predominantemente anaeróbicos, eles podem suportar algum oxigênio que chega ao rúmen através do alimento, água e difusão através da parede ruminal. Este oxigênio é rapidamente metabolizado e serve como doador de elétrons na fermentação. partículas, agregados de alimentos e microrganismos anaeróbios; -animais ruminantes possuem algumas modificações em seu trato digestório decorrentes da evolução, tais modificações surgiram principalmente devido ao tipo de dieta desses animais, que é baseada em alimentos com alto teor de fibra. - modificações no TGI dos ruminantes começam pela boca, pois esses animais não possuem dentes incisivos superiores, nos bovinos a língua funciona como um êmbolo, apreendendo e conduzindo o alimento para a cavidade bucal; Outra modificação está na saliva dos ruminantes, diferenciando esses animais dos não-ruminantes, pois na saliva dos não-ruminantes existe a enzima α-amilase que atua na digestão do amido, já a saliva dos ruminantes não possui tal enzima e têm pH alcalino, que atua no tamponamento do rúmen , auxiliando na manutenção das condições ideias de pH no ambiente ruminal, além de que a saliva desses animais atua no processo de reciclagem de nitrogênio, participando do ciclo da ureia - três primeiros compartimentos do estômago dos ruminantes (rúmen, retículo e omaso) abrigam os microrganismos e, portanto, possuem atividade fermentativa; por essa razão, são revestidos por um epitélio não glandular com mucosa absortiva; Abomaso assemelha-se o estômago dos não ruminantes, possuindo epitélio revestido por mucosa com glândulas secretoras de ácido, muco e hormônios; câmeras de fermentação retêm o alimento, para que os microrganismos possam fermentá-los em meio anaeróbico, além de fornecer condições ideais de pH; -A fermentação realizada pela microbiota ruminal, sintetiza nutrientes como proteínas, ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e vitaminas do complexo B; -As adaptações evolutivas do sistema digestório dos ruminantes, resultaram em melhor aproveitamento da fibra dietética e concedeu a esses animais menor necessidade de consumirem fontes externas de vitaminas do complexo e aminoácidos essenciais; ● MICROORGANISMOS DO RÚMEN ➔ Bactérias ruminais - seres mais diversos no conteúdo ruminal, tanto em número quanto em atividade metabólica. -importância no processo de fermentação e na degradação da lignina, celulose, hemicelulose, como também a proteína, o amido e o óleo contido nos alimentos. - a simbiose entre as bactérias e entre outros microrganismos promove a formação de ácidos graxos voláteis e a proteína microbiana ruminal. - podem variar de 1 a 5 µm; - espécies de bactérias também podem variar quanto à forma, podendo apresentar-se como cocos, bacilos, entre outras ; - bactérias gram-positivas > apresentam uma membrana externa menos complexa, sendo esta preservada por uma camada glicopeptídica, já as gram-negativas apresentam dupla membrana externa, as quais são conectadas por uma camada de glicopeptídeos; -classificaçãodas bactérias comumente usada pelos pesquisadores é fundamentada no tipo de substrato em que os microrganismos agem e nos produtos finais da fermentação. 1. fermentadoras de carboidratos estruturais (celulolíticas) - maioria das bactérias degradadoras desses carboidratos são gram-positivas , degradando a celulose e formando o acetato , disponibilizam substratos para as demais bactérias, sobretudo as metanogênicas (Gram-positivas), que utilizam CO2 e H2 para a produção do metano; são hábeis a produzir a enzima extracelular, por meio da hidrólise da celulose; celulases , na grande maioria, encontram-se coligadas às células que se aderem à porção fibrosa do conteúdo ruminal. Para o desenvolvimento das bactérias celulolíticas, os ácidos graxos de cadeia ramificada são fundamentais; principais produtos formados pelos organismos celulolíticos são o acetato, succinato, formato, butirato, H2 e CO2 ; Também ocorre a liberação de lactato e etanol; ex. B utyrivibrio fibrisolvens, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens e Bacteroides succinogenes ; a diminuição do pH ruminal (<6,0) minimiza a atividade destes microrganismos e quando os níveis decrescem mesmo em pequenas quantidades, pode ocorrer a inibição da digestão da celulose; Estudos comprovam que em baixo pH intracelular, estes microrganismos cessam a atividade de crescimento, isto ocorre devido a instabilidade no gradiente de pH, ocasionando uma toxicidade na célula bacteriana pelo acúmulo de ânions ; atividade celulolítica também pode ser inibida devido à inclusão de amido na alimentação, o que induz o desenvolvimento de bactérias amilolíticas e altera a digestão da fibra, em decorrência à competição entre os distintos grupos; 2. fermentadoras de carboidratos não-estruturais - amilolíticas e pectinolíticas, como também metanogênicas, proteolíticas, lipolíticas e láticas; Já as bactérias amilolíticas (Gram-negativas ) digerem o amido e formam o propionato , o qual é precursor gliconeogênico nos ruminantes; Também são encontradas outras bactérias responsáveis pela degradação de lipídeos, principalmente as proteolíticas (Gram-positivas), que geram o nitrogênio em forma de amônia (NH3) para as bactérias celulolíticas; fundamentais na quebra ruminal do amido, sendo este processo realizado pela enzima amilase; fermentação do amido é realizada por espécies do gênero Bacteroides, principalmente a Bacteroides amylophilus. Dentre as bactérias proteolíticas ruminais, a maioria tem capacidade de degradar a proteína. Bacteroides amylophilus e Bacteroides ruminicola utilizam os aminoácidos como principal fonte de energia. Quando degradada a proteína proveniente da dieta, por parte dos microrganismos, ocorre a formação de ácidos graxos e amônia. Se houver elevada degradação de proteína, o hospedeiro reduz a retenção de N; -Outro grupo de microrganismos bastante relevante para o ambiente ruminal são as archeas metanogênicas , as quais auxiliam na manutenção e estabilização das atividades do rúmen, sendo representadas por uma pequena parcela da biomassa ruminal Quando ocorre uma elevada produção de H2 no rúmen, as metanogênicas, principalmente o gênero Methanobacterium, utilizam este composto para minimizar o CO2 e sintetizar o CH4, contribuem desta forma, para a reciclagem do NAD oxidado e auxiliam na continuidade nos processos fermentativos - principais microorganismo encontrados no rúmen e que são responsáveis em grande parte pela fermentação são as bactérias -maioria composta por bactérias anaeróbicas obrigatórias, podendo ser encontradas anaeróbicas facultativas, -Existem muitas maneiras pelas quais as bactérias ruminais podem ser classificadas. Algumas destas, incluem aspectos morfológicos , como forma (cocos, bastonetes), tamanho (que normalmente variam de 0,3 a 50 um ) e estrutura (incluindo a presença de uma célula envolvente, estrutura citoplástica, presença de apêndice e área aderente). -classificação adotada pela maioria dos pesquisadores é baseada no tipo de substrato em que ela atua e nos diferentes produtos finais da fermentação. Por este método, as bactérias são classificadas baseada na utilização de celulose, hemicelulose, amido, açúcares, ácidos, proteínas, lipídeos e pela produção de metano, amônia e outros. -Muitas espécies são capazes de atuar em mais de um substrato. ★ Bactéria Celulolíticas - habilidade bioquímica de produzir a enzima extracelular, celulase (que atualmente acredita-se tratar de um complexo de diversas enzimas com funções específicas no metabolismo de degradação da celulose até glucose), -habilidade de utilizar a celobiose, que estão presentes em grande número no rúmen, principalmente quando a dieta é rica em forragens. -principais espécies são: Bacterioides succinogenes Ruminicoccus flaverfaciens Ruminococcus albus Butyrivibrio fibrisolvens Eubacterium cellulosolvens (em certas condições) Clostridium lochheadii (de menor importância ) ★ Bactérias hemicelulolíticas -Grande parte das bactérias celulolíticas também é capaz de atuar na degradação da molécula de hemicelulodse. - também são capazes de degradar pectinas (daí, serem classificadas também como bactérias hemicelulolíticas e pectinolíticas). -principais espécies são: Butyrivibrio fibrisolvens Bacterioides ruminicola Ruminococcus sp. lachnospira multiparus (principalmente pectinas) Succinivibrio dextrinosolvens Treponema sp. Streptococcus bovis C ★ Bactérias Amilolíticas - responsáveis pela degradação do amido, presente em grande quantidade, quando se usa ração rica em grãos como milho e sorgo. -Certas espécies de bactérias celulolíticas podem também atuar na degradação do amido, como B. succinogenes. -se dá pela enzima amiliase, extracelular, sintetizada pelas bactérias, podendo variar de acordo com a espécie e condições do meio (pH, crescimento microbiano, etc.). -principais espécies são: Bacterioides amylophilus Streptococcus bovis Succininimonas amylolytica bacterioides ruminicola Succinivibrio dextrinosolvens (principalmente dextrina) ★ Bactérias utilizadoras de Açucares Simples -Todas as bactérias ruminais que atuam na degradação de polissacarídeos são capazes de utilizar açúcares simples (mono e dissacarídeos, como glicose, celobiose, sacarose e maltose). Estes açúcares são encontrados usualmente no rúmen, quando a dieta é rica em grãos ou quando as forragens contém alta concentração de açúcares solúveis (principalmente forragens novas) -espécies são: Ruminococcus flavefaciens (celubiose) Treponema bryantii Lactobacillus vitulinus lactobacillus ruminus ★ Bactérias que Utilizam Ácidos -Alguns organismossão conhecidos por utilizarem ácidos produzidos durante a fermentação como ácido lático, ácido succínico e ácido fórmico . -principais espécies: Megasphaera elsdenii Selenomonas ruminantium Veillonella alcalescens Anaerovibrio lipolytica Propioni bacterium Veillonella gazogenes Peptostreptococcus elsdenii ★ Bactérias Proteolíticas -Muitas das bactérias presentes no rúmen são capazes de degradar proteína. -Existem bactérias essencialmente proteolíticas, que utilizam aminoácidos como fonte de energia primária. -principais espécies são: Bacteroides amylophilus Baterioides ruminicola Butyrivibrio fibrisolvens (alguma linhagens) Streptococcus bovis (algumas linhagens) ★ Bactérias Produtoras de Amônia -São organismos capazes de produzir amônia de várias formas: pela deaminação de aminoácidos, pela hidrólise da uréia , etc. - amônia é encontrada invariavelmente no conteúdo ruminal, indicando que a atividade destes microorganismos é bastante importante. - principais espécies são: Bacterioides ruminicola Megasphaera elsdenii Selenomonas ruminantium Butyrivibrio spp. (algumas linhagens) ★ Bactérias produtoras de metano -organismos capazes de produzir metano. -são especialmente importantes para o ecossistema ruminal, pois tem um papel importante na regulação de fermentação pela remoção das moléculas de H2 para produção de CH4. -Podem ser encontrados também, microorganismos que utilizam metanol, metilalanina e acetato. -principais espécies são: Methanosarcina barkerii Methanobrevibacter ruminantium Methanobacterium formicicum Methanomicrobium mobile ★ Bactérias Lipolíticas -habilidade de sintetizar lipases (ezima extracelularnormalmente ligada a membrana celular) que atuam na hidrólise de triglicerídeos, fosfolipédeos e galactolipídeos. -também são responsáveis pela hidrogenação de ácidos graxos de cadeia longa e insaturada. -principais espécies são: Anaerovibrio lipolytica Butyrivibrio sp. Butyrivibrio fibrisolvens Treponema bryantii Eubacterium spp. Fusocillus spp. Micrococcus sp. Ruminococcus albus -alguns pesquisadores consideram como de importância inferior, em termos de classificação, as bactérias que normalmente atuam na hidrólise de uréia ( bactérias ureolíticas ), sem atuarem na hidrólise da proteína, sendo que as principais espécies são Aerobacter aerogenes e Lactobacillus bifidus; -bactérias que atuam na hidrólise de biureto ( biuretolíticas ) sendo a principal espécie a Pseudomonas aeruginosas e as bactérias que utilizam sulfato, como a Desulfotomaculuns ruminis. ➔ Protozoários ruminais -foram os primeiros microorganismos identificados no rúmen. - tamanho muito superior às bactérias (aproximadamente 20 a 200 mm de comprimento), -representando cerca de 2% do peso do conteúdo ruminal, 40 % do total do nitrogênio microbiano e são responsáveis por 60% dos produtos da fermentação encontrados no rúmen. -Todos são anaeróbicos. -classificação > baseada na morfologia da célula; -Normalmente, os protozoários encontrados no rúmen são da classe dos Ciliados , dividindo-se nas sub-classes 1. Isotricha (ou Holotricha , na qual os gêneros Isotricha e Dasytricha prevalecem em maior quantidade no rúmen) 2. Pirotricha (onde os gêneros Entodinium e Diplodinium prevalecem). -ciliados são microorganismos bastantes versáteis, e apresentam uma habilidade muito grande na degradação e fermentação de um grande número de substratos, como celulose, hemicelulose, pectinas, amido, açúcar solúveis e lipídeos. armazenam uma grande quantidade de amido, que é usado como fonte de energia; são os proteolíticos e excretam aminoácidos e amônia como produto final da digestão de proteína. - papel muito importante no processo fermentativo que ocorre no ecossistema ruminal. Entretanto, muito pouco se sabe sobre a importância e o benefício destes para o animal hospedeiro. -defaunação ( eliminação dos protozoários do rúmen), é conseguida através do uso de agentes químicos, alterações na dieta ou pelo isolamento de animais jovens. seguintes conclusões podem ser sugeridas sobre o papel e importância dos protozoários no ecossistema ruminal e para o animal: 1. a ausência dos protozoários no rúmen não afeta a eficiência do animal, indicando que os protozoários não teriam uma função específica essencial para o animal; 2. em alguns programas de alimentação, como em dietas com alta energia, ricas em nitrogênio não protéico, a ausência dos protozoários resulta numa melhoria da performance do animal; 3. a presença de protozoários no rúmen parece ser um fator fundamental para o processo fermentativo, pois através da ingestão de partículas alimentares e pelo armazenamento de amido, eles podem controlar o nível de substrato disponível, uniformizando a fermentação entre os intervalos de alimentação ; 4. através da fagocitose (ingestão ou engolfamento de bactérias), os protozoários podem controlar a fermentação, principalmente em dietas ricas em grãos; protozoários realizam o engolfamento das bactérias a fim de utilizar os aminoácidos e ácidos nucleicos presentes.; 5. os protozoários podem servir como uma contínua fonte de nitrogênio para as bactérias após sua morte e degradação (reciclagem de proteína microbiana, pois muito da proteína do protozoário foi formada a partir da proteína das bactérias, após a fagocitose). Este aspecto pode ser bastante importante para animais em regime de pasto onde o teor de proteína é inadequado; 6. a presença de protozoários tem importante efeito sobre a relação entre os ácidos graxos voláteis, especialmente em dietas ricas em grãos. -algumas espécies de protozoários são encontradas nas primeiras seis semanas de vida do animal, sendo que a colonização destes microrganismos varia conforme a dieta disponibilizada; - saliva é responsável pela fonte de protozoários nos ruminantes, pois estes microrganismos migram pelo contato direto com animais faunados - 74% dos protozoários ruminais permanecem no espaço retículo-rúmen. ➔ Fungos ruminais -pertencentes ao filo Neocallimastigomycota -podem constituir em torno de 8% da microbiota ruminal, quando os animais estão em dietas com alta concentração fibrosa e são responsáveis, principalmente, pela degradação da parte lignificada da parede celular, sendo todos anaeróbicos restritos; -Por está característica, apresentam importante papel quanto a digestão de forragens tropicais, fatores também ligados a suas habilidades enzimáticas e de locomoção e aderência para degradação de celulose e hemicelulose lignificadas. essa capacidade de ação sobre a parede vegetal dasforragens diminui a rigidez estrutural, aumentando a superfície de aderência para as bactérias - A transmissão de fungos entre os ruminantes pode ser via saliva ou ar, ou quando estão aderidos a partículas de alimentos que serão ingeridos e, ao chegar ao rúmen, permanece na fase líquida até aderir e começar a degradação da parede vegetal do alimento, sendo o crescimento do seu micélio estritamente ligado ao substrato -Pouco ainda se sabe sobre a importância dos fungos no processo fermentativo, mas parece que eles estão associados com a degradação da fibra no rúmen (principalmente celulose e xilanas) e estão presentes em grande número quando a dieta é rica em forragens. -principais espécies identificadas são: Neocallimatrix frontalis Sphaeromonas communis piromonas communis -Mycoplasmas > microorganismo anaeróbico obrigatório encontrado no rúmen que degradava células bacterianas e que mais tarde foi caracterizado como Mycoplasma, o qual apresentava habilidade também em hidrolizar caseína; pertencem ao gênero Anaeroplasma, cocos, com aproximadamente 500nm de diâmetro, gram-negativos e tem habilidades para fermentar amido e produzir enzimas proteolíticas e bacteriolíticas; As principais espécies identificadas são : Anaeroplasma abactoclasticum Anaeroplasma bactoclasticum ● Interação microrganismos/microbiota – hospedeiro -ruminante apresenta grande habilidade de aproveitar uma gama de alimentos para a obtenção de nutrientes. Essa capacidade se deve a relação simbiótica existente entre as populações microbianas que habitam o compartimento ruminal e o hospedeiro - Os herbívoros não contêm enzimas responsáveis pela digestão das fibras presentes na dieta. Dessa forma, o compartimento ruminal possui características físico-químicas que possibilitam condições adequadas para o processo fermentativo do alimento, sendo este realizado pela população microbiana, composta por bactérias, protozoários ciliados e fungos. -microbiota > disponibiliza produtos do processo fermentativo e nutrientes para o metabolismo animal; pode ser alterada devido a uma série de fatores, como a dieta, idade e saúde do animal; Constata-se então, que em bovinos saudáveis, a dieta é a principal responsável pela composição estrutural da população microbiana ruminal; população microbiana é influenciada pelas características ruminais, sendo estas influenciadas pelo animal hospedeiro, processo de mastigação e ruminação, produtos oriundos da fermentação, características químicas da saliva, pH e temperatura; -SIMBIOSE MUTUALÍSTICA: 1. ruminante (pH, temperatura, substrato, etc); 2. microorganismos (atividade matabólica, proteína, etc) ● Interação entre microrganismos ruminais -O compartimento ruminal possui características de suma importância para a mantença das populações microbianas apresenta um processo de degradação constante, e que após a ingestão do alimento pelo hospedeiro, pode exibir transformações ao longo de sua extensão. -as interações entre as populações de microrganismos ruminais podem ser de 1. parasitismo - um microrganismo é favorecido perante algum dano causado a outro; 2. mutualismo, quando os dois são beneficiados 3. comensalismo, quando somente um microrganismo se beneficia e o outro não sofre efeitos. 4. predação , peculiaridade dos protozoários, diminui a biomassa bacteriana encontrada na forma livre no ambiente ruminal, intensifica a reciclagem e a eliminação de N pelo hospedeiro, diminui a passagem da proteína microbiana para o intestino delgado, pelo decréscimo dos microrganismos bacterianos e acúmulo de protozoários ruminais; interfere no número e totalidade das bactérias ruminais; microrganismos de menor tamanho, principalmente o gênero Entodinium, são predados por espécies de maior tamanho, como Diplodinium, Polyplastrom e Ostracodinium ; Devido a essa característica predatória dos protozoários, autores indicam que esta seria a causa das distintas espécies existentes no ambiente ruminal; prática predatória dos fungos, realizada por protozoários, ocorre em virtude do crescente número de fungos em animais defaunados e também devido à competição pelo substrato disponível; predação dos protozoários sobre os fungos, mesmo que conhecida, é menor do que quando relacionada à predação destes sobre as bactérias; fungos estão relacionados com as bactérias devido à nutrição cruzada, desta forma disponibilizam açúcares para seu metabolismo; bactérias são indispensáveis aos fungos, pois através da interação entre ambos, as exigências de vitaminas do complexo B, outros substratos e aminoácidos são supridas OBS: exame do líquido ruminal >>> permite avaliar a cor do líquido ruminal, viscosidade, pH, temperatura, odor, se há sedimentação e flutuação (ausencia é anormal), avaliar a microbiota bem como bactérias e protozoários; indispensável para ajudar a determinar o estado do ambiente do rúmen. DESENVOLVIMENTO DO RÚMEN NO NEONATO -importante a interação jovem X adulto para ocorrer o desenvolvimento da microbiota ruminal; transfaunação; -bactérias são as primeiras a colonizar (1º); -protozoários: flagelados e ciliados; -alimentação. -ingestão de alimentos sólidos é a principal forma de modificar a anatomia e fisiologia do trato digestivo dos ruminantes jovens, principalmente do rúmen; -A primeira fase após ao nascimento dura de várias semanas à vários meses e é o período no qual o animal funciona como não ruminante . - rúmen e retículo > abrigam milhões de micróbios que fermentam e digerem o material vegetal, em especial às presentes nas forragens; -omaso > permite a absorção de água do conteúdo do intestino; -abomaso, ou quarto estômago > verdadeiro estômago; comparável ao dos humanos; permite a digestão ácida dos alimentos; -bezerro muito jovem não desenvolve a capacidade de digerir o pasto, sendo assim o abomaso é o único estômago funcional ao nascer; -colonização do sistema digestório no recém-nascido por microrganismo tem como origem o contato da cria com a vagina da mãe, saliva da mãe, bolo alimentício, cama e microbiota ambiental, outros animais, úbere, leite, saliva, urina, fezes e outras fontes alimentícias sendo o mais importante o contato com saliva, bolo ruminal e fezes . -Tanto os animais recém-nascidos como os adultos têm um intestino delgado funcional que permite a digestão alcalina dos alimentos. - omaso e o abomaso representam cerca de 70% da capacidade total do estômago no bezerro recém-nascido. *nas vacas adultas, eles compõem apenas 30% da capacidade total do estômago; sulco esofágico, que vai do esôfago até o abomaso, e o esfíncter pilórico ou válvula no fundo do abomaso, que controla a velocidade de movimento do conteúdo do intestino no duodeno. -digestão dos alimentos é auxiliada pela secreção de enzimas, que estão presentes nas várias partes do intestino. ex. bezerros produzem a enzima renina na parede do abomasal para auxiliar na digestão das proteínas do leite, enquanto a lactase é produzida na parede do duodeno para a digestão do açúcar do leite (lactose); Estas enzimas operam mais eficazmente em diferentes níveis de acidez no conteúdo do intestino, ácido no abomaso e alcalino no duodeno; Para conseguir isso, o bezerro segrega eletrólitos, ou sais minerais, com as enzimas, para mudar o conteúdo do intestino de um tipo para outro . -Os produtos finais da digestão dos diferentes componentes dos alimentos são absorvidos através da parede do intestino, mediante as vilosidades intestinais, para a corrente sanguínea, onde são levados para as diferentes partes do corpo para o crescimento e desenvolvimento do animal; -Uma vez que a função do rúmen é estabelecida, a nutrição torna-se complexa. Com o decorrer do tempo, após o desenvolvimento do rúmen, a parte dos nutrientes fornecida pelo leite diminui e a de fontes alimentares aumenta. -desmame > pode ocorrer bem cedo, quando animais jovens são alimentados com substitutos do leite ou após o 6–8 mês; -nutrientes podem ser fornecidos via forragem pastejada, seca ou ensilada, ou uma variedade de mistura concentrada de grãos. -Para ruminantes jovens, a qualidade da forragem é mais importante que a quantidade porque o consumo é limitado; Com o decorrer do tempo, o consumo de forragem aumenta e o consumo de leite diminui, e a quantidade de forragem disponível junto com a qualidade torna-se importante. -Bezerros podem ser prematuramente desmamados e colocados em pastagem de melhor qualidade. - Leite > bezerros são funcionalmente monogástricos durante as primeiras semanas de vida; Durante este período os pré-estômagos são subdesenvolvidos, de forma que a fermentação ruminal não é capaz de fornecer energia suficiente para o desenvolvimento e crescimento dos animais. nestas primeiras semanas, o leite que é digerido no abomaso é a principal fonte de nutrientes, como gorduras e proteínas ; Por isso, é importante a formação da “goteira esofágica". Quando os bezerros ingerem leite (ou fazem sucção), há a ativação de um reflexo nervoso, que estimula a contração da musculatura presente na parede esofágica, formando a partir dessa contratura um “tubo”, chamado de sulco esofágico, popularmente conhecido como “goteira esofágica”; este “tubo” conduz o leite para o abomaso, evitando que o leite seja direcionado para dentro do rúmen, o que ocasionaria sua fermentação e não digestão, acarretando problemas metabólicos; O problema da não formação da goteira, ou formação ineficiente, levando leite ao rúmen é conhecido como “beber ruminal ” > A entrada de leite no rúmen e sua consequente fermentação por bactérias, resulta em grande produção de ácido lático que será absorvido causando acidose metabólica em bezerros que reduz o desempenho animal; Diversos fatores podem desencadear esse reflexo > comportamentos de sucção, temperatura do leite, posição da cabeça do bezerro quando ingere a dieta líquida, além da ausência de estresse; No entanto, a falta de familiaridade com o método de alimentação ; baixa temperatura do leite e a ingestão em alta velocidade (taxa de ingestão) podem causar https://www.educapoint.com.br/curso/pecuaria-leite/principios-aleitamento/ https://www.educapoint.com.br/curso/pecuaria-leite/principios-aleitamento/ https://www.educapoint.com.br/curso/pecuaria-leite/atualidades-manejo-bezerras/ https://www.educapoint.com.br/curso/pecuaria-leite/atualidades-manejo-bezerras/ https://www.educapoint.com.br/curso/pecuaria-leite/bezerras/ falhas no fechamento do sulco esofágico ou até mesmo exceder sua capacidade de fechamento, influenciando para que parte do leite caia dentro do rúmen; -Nos primeiros dias de vida do bezerro, a presença de leite no rúmen geralmente não é danosa, principalmente em razão do rúmen ainda não possuir uma população microbiana estabelecida que seja capaz de promover processos fermentativos. - para bezerros a partir da segunda semana, já com uma microbiota ruminal estabelecida, a presença de leite no rúmen pode representar um problema. Assim, não se recomenda o uso de sonda esofágica para fornecimento de leite ou sucedâneo . -sulco esofágico é um pequeno canal na parede do rúmen que é controlado por músculos que permitem que os líquidos sejam diretamente enviados para o abomaso e que não entrem no rúmen; -sulco é ativado em resposta a diferentes estímulos. Funciona bem quando os bezerros amamentam-se através das tetas das mães, mas às vezes não funciona quando bebem de um balde. Essa parece ser uma condição psicológica em resposta aos bezerros separados de suas mães. A maioria dos bezerros podem ser treinados pelo tratador para beber o leite do balde rapidamente e bem, a metodologia empregada é a da persuasão do animal, ao qual o mesmo possa responder positivamente à nova rotina diária e à mãe substituta na forma do criador do bezerro. Quando o leite ou o substituto do leite entra no abomaso, forma um coágulo firme dentro de alguns minutos sob a influência das enzimas renina e pepsina. Este é o mesmo processo envolvido na fabricação de queijo ou junket, usando renina para coagular a proteína do leite . A coagulação do leite retarda a taxa em que flui para fora do abomaso, permitindo assim uma liberação constante de nutrientes alimentares em todo o intestino e, eventualmente, para a corrente sanguínea; formação de coágulos pela caseína do leite previne a diarréia em bezerros; . Pode levar de 12 a 18 horas para que a coalhada de leite seja totalmente digerida. -As enzimas que atuam nas proteínas do leite requerem um ambiente ácido e esse é fornecido pela secreção do ácido clorídrico no abomaso; No entanto, até que a digestão ácida esteja operando de forma eficiente, e isso pode levar até sete dias, a única forma de proteína que pode ser digerida é a caseína . -Não há substituto para a caseína no bezerro muito jovem. Os substitutos do leite que contêm outras formas de proteína não podem ser devidamente digeridos até que os bezerros sejam mais velhos. Logo, é necessário muito cuidado para não fornecer substitutos ou sucedâneos que contenham fontes proteicas que não possam ser digeridas pelo estômago do animal, para que não ocasione complicações gastrintestinais. - bezerros necessitam do leite como fonte primária dealimentação até às seis semanas de vida. -Qualquer leite de uma alimentação anterior está envolvido neste coágulo recém-formado. As proteínas líquidas de soro de leite e a lactose são rapidamente separadas da coalhada de leite e passam para o abomaso. A gordura do leite contida na coalhada de leite é decomposta por outra enzima, a lipase. Esta é secretado na boca pela saliva e incorporada quando o leite é engolido. * alimentação pelas tetas em vez da alimentação através do balde parece produzir mais saliva e, portanto, mais lipase . -digestão adicional da proteína do leite e da gordura ocorre no duodeno com a ajuda das enzimas produzidas no pâncreas. A lactose, que é rapidamente liberada da coalhada de leite no abomaso, é dividida em glicose e galactose e estas são absorvidas na corrente https://www.educapoint.com.br/curso/pecuaria-leite/aleitamento-bezerras/ sanguínea para formar a principal fonte de energia para os bezerros jovens; As gorduras são divididas em ácidos graxos e glicerol para absorção e uso como energia, enquanto as proteínas são divididas em aminoácidos e peptídeos para absorção e uso como fontes de proteína corporal; O amido de cereais, por exemplo, é uma importante fonte de energia em bezerros mais velhos, mas esses animais, nas suas primeiras semanas de vida, não conseguem digerir o amido. ➢ abomaso não é ácido até que o bezerro tenha 1-2 dias de idade - isso apresenta vantagens e desvantagens. -principal vantagem > as proteínas imunes no colostro não podem ser digeridas nesse compartimento estomacal, por isso são absorvidas na corrente sanguínea na mesma forma quando produzidas pela vaca; Isso garante o seu papel como anticorpos para proteger contra as doenças e infecções; - baixa acidez do conteúdo abomasal no bezerro recém-nascido constitui um risco potencial das bactérias (e provavelmente vírus) tomadas através da boca; Estes não serão mortos pela digestão ácida, sendo assim podem passar para os intestinos, onde podem fazer mal ao bezerro recém-nascido; -Todos os bezerros pegam bactérias nos primeiros dias de vida e isso é essencial para o desenvolvimento normal do rúmen ( flora microbiana ); No entanto, a primeira bactéria a colonizar o intestino também pode causar danos. -Desde que o bezerro tenha bebido colostro, os anticorpos maternos podem controlar a propagação dessas bactérias mais nocivas; - colostro > é o primeiro leite produzido por vacas recém-paridas; Além de fornecer nutrientes essenciais para a alimentação animal, fornece anticorpos maternos que permitem a transferência passiva de imunidade contra doenças; -DESMAME DOS BEZERROS > diminui o custo da criação; forçado a sofrer várias mudanças dramáticas: 1. fonte primária de nutrientes muda de líquido para sólido. 2. A quantidade de matéria seca que o bezerro recebe é reduzida. 3. O bezerro deve adaptar-se de um tipo monogástrico a um ruminante de digestão, que inclui a fermentação de alimentos. 4. Mudanças na habitação e no manejo muitas vezes ocorrem em torno do desmame, o que pode aumentar o estresse. 5. Ao nascer, o rúmen é uma parte pequena e estéril do intestino que, ao desmame deve se tornar o compartimento mais importante dos quatro estômagos. Deve aumentar em tamanho, atividade metabólica interna e fluxo sanguíneo externo . -5 requisitos para o desenvolvimento ruminal são: 1. Estabelecimento de bactérias. 2. Líquido. 3. Saída de material (ação muscular). 4. Capacidade absortiva do tecido. 5. Substrato para permitir o crescimento bacteriano, tais como minerais reciclados, bem como nutrientes para alimentação. Antes do consumo de alimentos sólidos, as bactérias existentes fermentam o cabelo ingerido, o estrato e o leite que flui do abomaso para o rúmen. A maior parte da água que entra no rúmen provém da água livre (água real não contida no leite ou na solução substituta do leite). O leite contornará o rúmen através do sulco esofágico, enquanto a água livre não. - crescimento do rúmen ocorre apenas sob a influência dos produtos finais da digestão no mesmo, que resultam da fermentação de alimentos sólidos pelos micróbios presentes nesse compartimento; desenvolvimento ocorre em grande parte através do crescimento das papilas ruminais na parede ruminal , que aumentam a área superficial do rúmen e, portanto, a sua capacidade de absorver estes produtos finais de digestão; Portanto, os concentrados favorecem melhor o desenvolvimento dessas papilas ruminais. Para tanto, é necessário, com um tempo, ir incrementando a dieta sólida gradativamente para que esses animais deixem de consumir o leite das vacas produtoras e possam alimentar-se de ração e pastagens, que é a finalidade da criação de bovinos, ou seja, criar animais com menor custo possível e engordá-los através de ração, mas principalmente de pastagens. -capacidade do rúmen e a ingestão de alimentos sólidos estão intimamente relacionadas. -O desenvolvimento do rúmen é muito lento em bezerros alimentados com grandes quantidades de leite. O leite satisfaz seus apetites para que eles não tenham fome suficiente para comer qualquer alimento sólido. Logo, é necessário diminuir paulatinamente o fornecedor do leite para esses animais, favorecendo a ingestão de alimentos sólidos e desenvolvendo o rúmen, estômago que digere as fibras das forragens e que os tona animais peculiares; - ruminação pode ocorrer com cerca de 2 semanas de idade e é uma boa indicação de que o rúmen está se desenvolvendo. -Alimentos sólidos, bem como a ruminação, estimulam a produção de saliva e isso fornece nutrientes como ureia e bicarbonato de sódio para produzir os substratos para o crescimento e desenvolvimento da flora bacteriana; -No desmame precoce > limitar a quantidade de leite oferecida e a sua disponibilidade durante todo o dia; fornecer alimentos sólidos; Os grosseiros (volumosos/de baixa ou alta qualidade) devem ser oferecidos em combinação com concentrados de alta qualidade ; -alimentos grosseiros > estimulam o desenvolvimento do rúmen -concentrados > fornecem nutrientes para a alimentação animal que não são fornecidos pelas quantidades limitadas de leite oferecidas; - Sem os concentrados, o crescimento dos bezerros é lento, mas o rúmen ainda se desenvolve, resultando em animais barrigudos; - ureia fornece nitrogênio para os micróbios, enquanto o bicarbonato de sódio atua como um tampão ruminal, ajudando a manter um pH estável no conteúdo do rúmen; -Envenenamento por grãos ou acidose ocorre quando os níveisde ácido lático são excessivamente elevados e tornam-se tóxicos para os micróbios do rúmen e, eventualmente, para o animal. -Assim como os produtos finais que são absorvidos através da parede do rúmen, a fermentação microbiana produz os gases dióxido de carbono e metano e estes são normalmente exalados. Quando algo impede a fuga destes gases do rúmen, o inchaço pode se manifestar em qualquer fase da vida, diz-se do animal estufado. ➢ PAPEL DA FORRAGEM NO PROCESSO DE DESMAME -fornecimento de alimentos volumosos e concentrados para bezerros pré-ruminantes tem sido adotado para promover seu desenvolvimento e permitir o fornecimento de dieta o mais cedo possível.; -desenvolvimento em termos de volume (anatômico) só pode ser conseguido com a presença de alimentos grosseiros (volumosos), inclusive com material inerte (maravalha, serragem ou esponjas), apesar do menor crescimento do bezerro; -já o desenvolvimento fisiológico está associado à presença de ácidos graxos voláteis “AGV”, que são absorvidos pelas paredes do rúmen, desenvolvendo assim as papilas ruminais; -Na maioria das pesquisas anteriores, os bezerros eram desmamados com a oferta de concentrados moídos como pellets com ou sem a presença de feno longo ou palha. Porém, a inclusão de forragens na dieta melhorou a ingestão e o desempenho, além de permitir o desmame precoce. -Na pesquisa posterior, os bezerros geralmente alimentavam-se de concentrados grosseiramente moídos, além de alguns volumosos, enquanto alguns até incluíam volumosos picados finos na mistura ( mistura muesli por apresentar o capim e a ração). -Nesses estudos, verificou-se que a inclusão de feno ou palha adicional teve pouco efeito no desempenho pré-desmame. -Os sistemas de criação de bezerros australianos frequentemente diferem dos demais, especialmente em áreas de parto sazonais. Um número excessivo elevado de bezerros precisam ser criados de uma só vez para lhes fornecer, a todos, currais individuais durante todo o seu período de amamentação. Consequentemente, os bezerros são criados em grupos. Além disso, os ingredientes da maioria dos concentrados para esses animais são finamente moídos. Nessas situações, descobriu-se que a palha limpa é um alimento útil e que deve ser incluso no período pré-desmame. Alguns agricultores preferem feno de boa qualidade, porém estes agricultores geralmente têm bezerros em grupos muito pequenos, muitas vezes um ou dois, por isso possuem maior controle sobre a ingestão de forragem. É difícil e, portanto, mais caro que os produtores de rações incorporem feno picado nas refeições dos bezerros. -Os pellets são muito mais fáceis, pois eles vão fluir para silos. - os produtores de leite devem incluir o componente volumoso no regime alimentar pré-desmame. -A pastagem não é a fonte ideal de forragem volumosa para os bezerros alimentados com leite, uma vez que possui muito pouca fibra e uma baixa densidade de energia alimentar. O seu elevado teor de água limita a sua capacidade de fornecer energia alimentar adequada aos animais em crescimento. -Para ingerir a pastagem a capacidade ruminal deveria ser maior, bezerros jovens simplesmente não conseguem comer pasto suficiente, a menos que seja de alta em qualidade. - bezerros criados com leite e fornecimento gradual de concentrados apresentam uma boa função ruminal às 3 semanas de vida, além de possuírem uma suficiente capacidade ruminal para o desmame entre às 4-6 semanas de idade. No entanto, se a dieta for baseada em leite restrito e pastagem de alta qualidade, a capacidade do rúmen pode não ser suficiente para o desmame até às 8-10 semanas de vida. Mesmo assim, as taxas de crescimento seriam menores em bezerros desmamados com base alimentar somente à pasto, uma vez que a ingestão de energia é insuficiente devido às limitações físicas da capacidade ruminal. -Se a qualidade for muito boa e produza apetite, os bezerros preferem volumosos ao invés do concentrado, o que leva a uma ingestão reduzida de nutrientes durante alimentação, tendo como efeito um crescimento mais lento. -Quando volumosos e concentrados fornecem apetite no animal, juntamente com o leite limitado, os bezerros podem comer cerca de 10% de palha e 90% de concentrados . -Sem o volumoso e a ruminação resultante, o desenvolvimento do rúmen será mais lento devido à falta de saliva e produtos finais da digestão de fibras presentes na parede celular das forragens. ● Leite -As alterações da dieta líquida (leite integral ou colostro) em função de diferentes níveis de gordura e do uso de anabolizantes podem provocar alterações estruturais no aparelho digestório, as quais, por sua vez, podem acarretar respostas fisiológicas diferenciadas; -Bezerros alimentados com leite secretam, principalmente, quimiosina (renina), durante as primeiras 2 semanas de vida, mas, com 8 semanas de idade, o pepsinogênio estava presente em todos os bezerros analisados e a quimiosina tinha desaparecido em um dos bezerros -Fatores dietéticos, como tamanho de partícula, tipo e natureza do concentrado, entre outros, podem ser considerados agentes controladores dos processos digestivos, como, por exemplo, a secreção de enzimas digestivas e atividade metabólica; - gordura tem efeito benéfico na prevenção de diarréias em bezerros . -estrutura para a digestão da gordura é bastante eficiente em bezerros jovens, como mostrado pela alta digestibilidade (94% a 97%) da gordura no leite, que varia de 3% a 9%. *Vários trabalhos demonstraram que baixo crescimento, diarréia severa e aumento da mortalidade ocorreram quando os óleos de milho, soja ou caroço de algodão foram adicionados na dieta líquida de bezerros. Todavia, a hidrogenação desses óleos vegetais tornou-os semelhantes em eficiência à gordura animal -o N protéico passava mais rapidamente pelo abomaso quando a dieta continha gordura adicional, o que levou à sugestão de que a inclusão de gordura resultava em coágulos menos firmes . -Melhores taxas de digestibilidade têm sido observadas para o óleo de manteiga do que gordura, sebo, graxa animal ou óleos vegetais hidrogenados.
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