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FUNDAMENTOS DE NUTRIÇÃO O QUE É AMINOÁCIDO ESSENCIAL E AA LIMITANTE COMO ADEQUAR OS AA NAS RAÇÕES QUAL A FUNÇÃO DE ADICIONAR PROTEÍNA NA DIETA FUNÇÃO DAS VITAMINAS FUNÇÃO DOS ADSORVENTES, AGLUTINANTES E ANTICOCCIDIANOS POR QUE PODE DAR FITASE PARA RUMINANTES QUELATO PROTEÍNAS • Proteínas são moléculas de alto peso molecular contendo C, H, O, N e as vezes S • Compostas por unidades estruturais básicas (aminoácidos), ligadas por ligações peptídicas (grupamento amino de um aminoácido se liga ao grupo carboxílico de outro aa. NUTRIENTES ABSORVIDOS e ARMAZENAMENTO Aminoácidos → Não podem ser armazenados → degrada proteína não deve acontecer pois ocorre uma desnutrição do animal. Em excesso são catabolizados e excretados como: • Amônia (amoniotélicos) = Peixes • Uréia (ureotélicos) = Suínos → deve ser diluída para que não ocorre intoxicação • Ácido úrico (uricotélicos) = Aves BALANÇO DE NITROGÊNIO: depositando aminoácido Utilizado para verificar o estado da nutrição proteica (AAs) • Balanço positivo = Produção (crescimento, leite, ovos) - A retenção é maior que a excreção • Balanço negativo = Comprometimento do desempenho - A excreção é maior que a retenção - Provocado por: O Estresse metabólico (sanidade), Dieta deficiente em AA essencial, Dieta baixa em proteína Síntese de aminoácidos: Do ponto de vista nutricional o que distingue uma proteína de outra é a sua composição em aminoácidos • 20 L-aminoácidos fazem parte das proteínas e nem todos podem ser sintetizados pelos animais. Aminoácido essencial: Aminoácido essencial é aquele que o organismo animal não consegue sintetizar ou sintetiza em taxas reduzidas, não suprindo as necessidades para a síntese proteica normal. (fen, val, tre, trp, iso, met, his, arg, leu, lis) PVT-TIM-HALL A • Tirosina e cistina podem ser sintetizados a partir da fenilalanina e da metionina, respectivamente. Desde que estes precursores estejam em níveis adequados na dieta. São considerados aminoácidos não-essenciais, aqueles que podem ser facilmente sintetizados a partir de metabólitos intermediários ou de aminoácidos similares. Alanina, Glicina, Serina, Ácidos Aspartico e Glutâmico. Aminoácidos • Essenciais – lisina e metionina - mais limitantes – treonina, triptofano – arginina, isoleucina, valina – fenilalanina, leucina, histidina • Semi - essenciais – histidina, glicina, prolina ● Diferenças entre espécies • Arginina (aves não tem síntese significativa de uréia) • Glicina (aves síntese ác úrico) • Met + Cis (queratina das penas) Biosíntese de aminoácidos não essenciais O organismo pode sintetizar muitos dos aminoácidos, porém, uma fonte de N deve estar disponível • O esqueleto carbônico dos aa sintetizados organicamente são provenientes de intermediários do metabolismo dos CHO´s • Serina e Glicina - Ác 3P glicérico GLICÓLISE • Alanina - Ác pirúvico • Ác aspártico – oxalacetato C. KREBS • Ác glutâmico - cetoglutarato • Ác glutâmico (precursor) - prolina e hidroxiprolina B • O grupo amino é acrescido por transaminação que é um processo crítico para a biosíntese de um aa Funções fisiológicas das proteínas: • Estrutural - Formação de e manutenção dos tecidos Colágeno - cartilagens, couro Queratina - unhas, penas, pêlos • Formação de hormônios e enzimas • Fonte secundária de energia (gliconeogênese) • Transporte e armazenamento das gorduras (HDL, VLDL) e minerais (ferritina) • Transporte de O2 (hemoglobina) • Imunidade - imunoglobulinas • Reprodução - formação de sptz e óvulos • Efeito tampão e regulação da pressão osmótica - albuminas, globulinas do sangue • Constituinte dos produtos de origem animal – carne e ovos Degradação dos aminoácidos • Para manter glicose circulante (gliconeogênese) ou síntese de metabólitos de interesse ao organismo • Nem todos os aminoácidos podem ser convertidos em glicose Transaminação de aminoácidos nos animais ureolíticos retirando a base nitrogenada a amônia tem que se converter ao ciclo da ureia. A cada molécula de ácido úrico formada uma glicina é degradada isso explica a alta exigência de glicina pelas aves. INTERAÇÕES ENTRE AMINOÁCIDOS • IMBALANÇO - Situação em que ao menos um aminoácido esteja abaixo da exigência (aa limitante) altera transporte de aminoácidos, reduz a síntese proteica e aumenta a degradação. → o aa limitante é o aa essencial que está abaixo da exigência. → se converte em alguma molécula convertendo em gordura podendo ter animal desnutrido ou um com acúmulo de gordura • ANTAGONISMO - Clássica situação em que o nível de um aminoácido influencia o metabolismo de outro aminoácido. (lisina com arginina) (leu, iso, val) • TOXIDEZ - Geralmente quando o aminoácido está muito acima da exigência (> 2 vezes) a metionina é o aminoácido mais tóxico Aminoácidos essenciais - É o aminoácido que o organismo não sintetiza ou não é capaz de sintetizar em quantidade suficiente para o metabolismo normal. Aminoácido Limitante - É o aminoácido que está em falta em uma dieta, limitando o crescimento ou produção do animal LEI DO MÍNIMO → O aminoácido que estiver abaixo da exigência para o máximo crescimento será o aminoácido limitante (importante quando trabalhar com proteína ideal) Formas de adequar os aminoácidos nas rações • Combinação de ingredientes que irão compor a ração → para animais de produção milho e soja → equilíbrio entre os aminoácidos. • Uso de aminoácidos sintéticos na ração (DL- metionina, L- lisina, L-triptofano, L - treonina) → CASO FALTE aminoácidos. • Aumentando o nível de proteína da ração → quando é mais proteica é mais cara Exigências de Proteína / Aminoácidos • Existe uma série de fatores que influenciam nas exigências de aminoácidos para os animais: – Idade – Nível de energia da dieta – Temperatura ambiente (condições ambientais) – Sexo – Estágio fisiólogico – Estado sanitário NITROGÊNIO NÃO PROTÉICO METABOLISMO RUMINAL DO NITROGÊNIO O metabolismo de nitrogênio no rúmen pode ser resumido em dois processos simultâneos: • Degradação da proteína → Degradação de aminoácido • Síntese de proteína microbiana Origem do nitrogênio ruminal: • Alimento • Saliva • Sangue • Descamação células da mucosa ruminal Proteína verdadeira pode chegar no rúmen e liberar amônia ou advinda da ureia vindo da saliva, para os microrganismos produzir a proteína microbiana. Proteína que escapou na degradação é interessante caso falte algum aminoácido essencial que é absorvido no sangue Nitrogênio alimentar Proteínas da dieta - degradada no rúmen a peptídeos, aminoácidos e, finalmente, a amônia. A extensão desta degradação vai depender de características físico-químicas da própria proteína, da quantidade e frequência de nitrogênio oferecido, etc. → o rúmen pode não conseguir degradar algumas e tem que ter uma certa facilidade para o fornecimento de nitrogênio. Nitrogênio não proteico - nitratos, ácidos nucleicos, ureia, etc. (pode representar uma parcela importante do N total) Nitrogênio endógeno Saliva - depende do alimento (ovino adulto pode produzir de 6 - 16 litros de saliva correspondente a 0,9 - 5 g N/dia, - representa até 30 % das necessidades de manutenção). → já tem uma contribuição interessante. Sangue – Representa um retorno de N ao rúmen de 1 a 12 gramas (para bovinos) Descamação - 4,9 a 6,6 gramas de N/dia - células de descamação do rúmen e retículo (para bovinos) ASPECTOS DA DEGRADAÇÃO RUMINAL NNP – de 20-30% do nitrogênio das forragens verdes e até 50% nos ensilados - transformado em amônia pelas enzimas bacterianas Parte da proteína do alimento é hidrolisada no rúmen - proteases bacterianas e o resto passa diretamente ao abomaso (proteína by-pass). Os AA liberados na hidrolise do rúmen são desaminados pelas desaminases bacterianas, formando amônia e cadeia carbonada. 75% da amônia formada no rúmen é utilizada pela microbiota para sintetizar seus próprios aminoácidos (proteína microbiana). A composição de aminoácidos da proteína microbiana é relativamente constante e independente do regime dietético. • Parte da amônia produzida no rúmen – absorção – fígado - ureia - circulação sanguínea- excretada pelos rins ou volta ao rúmen (saliva ou sangue - através das paredes ruminais) – Ciclo da ureia. Síntese de proteína microbiana tem um limite • Quantidade de N solúvel • Quantidade de aminoácidos pré-formados → tem microorganismos que não consegue formar completamente. • Quantidade de matéria orgânica fermentável no rúmen (relacionado com energia e esqueleto carbônico) • Presença de uma fonte de enxofre Utilização de Nitrogênio não proteico (NNP) pelos ruminantes • A capacidade da microbiota ruminal em utilizar o nitrogênio depende da quantidade de energia disponível, respeitando-se uma capacidade máxima enzimática. • Bom para período de seca, onde as gramíneas apresentam um baixo nível de nitrogênio. (o fornecimento de NNP aumenta a produção de proteína bacteriana, diminuindo a deficiência proteica e economizando a utilização de concentrados). → economizar sendo mais barato • 80% dos microrganismos do rúmen sobrevivem utilizando somente NH3 como fonte de nitrogênio e 55% utiliza tanto o NH3 quanto o N proteico. Fatores que afetam a utilização de NNP Obs: A fonte mais utilizada de NNP para ruminantes é a UREIA (Ureia Pecuária) A obtenção industrial da uréia é feita pela combinação da amônia com gás carbônico, sob condições de elevada temperatura e pressão. A ureia é um produto químico que se apresenta em estado sólido, na cor branca, sendo higroscópica e solúvel em água, álcool e benzina, tendo sua forma química NH2CONH2 . O mais importante é o fornecimento de energia. Com baixa energia (pouca MOFR), as bactérias não vão se desenvolver de maneira eficiente. Fonte de energia - carboidratos (podem ter diferentes comportamentos com relação à eficiência de utilização da ureia): • Carboidratos rapidamente fermentáveis (açucares solúveis) - fornecem energia inicial, mas são rapidamente degradados e fornecem poucos esqueletos de carbono para a síntese. • Carboidratos mediamente fermentáveis no rúmen (amido) - é o mais efetivo, fornecendo energia e esqueleto de carbono para a síntese. • Carboidratos lentamente fermentáveis no rúmen (fibra) - Quando presente em altas quantidades, limita a síntese de proteína microbiana e diminui a utilização da ureia. A Proporção adequada de CHO rapidamente fermentáveis e mediamente fermentáveis maximizam a utilização da ureia (que, por sua vez, aumenta a digestibilidade da fibra da dieta por um aumento na população de microrganismos ruminais). Presença de proteína verdadeira na dieta aumenta a eficiência de utilização da ureia. Fornecimento de enxofre (formação dos aminoácidos sulfurados bacterianos) * Ureia alimentar (pecuária) não apresenta enxofre. 1 parte de S para cada 9 a 10 partes de N - sulfato de amônia. Recomendações práticas: • Quantidade máxima de ureia - em torno de 40g /100 kg de PV (somente para orientação - limites vão depender da energia da dieta, além da capacidade de síntese da microbiota) → se não for bem administrada por ocasionar intoxicação • Dietas com alta energia até 60 g ureia/ 100 kg de PV, com bom aproveitamento e sem intoxicações. Período de adaptação - período de, no mínimo, duas semanas. • Parcelamento do consumo diário - Quanto maior a quantidade de ureia, mais parcelado deve ser seu fornecimento, evitando-se a formação de altas concentrações de NH3 no rúmen. - A ureia deve ser misturada de forma homogênea aos alimentos, a fim de se obter uma ingestão regular desse alimento; → corre o risco de intoxicação - Deve ser fornecida misturada ao alimento diariamente, sem interrupções; - Usar cochos cobertos e com furos para dreno d’água; - Uma boa suplementação mineral quando se usa ureia é extremamente necessária, para se obter um bom desempenho dos animais; - Nunca use ureia dissolvida em água de beber dos animais ou em “sopões”; → competição FORMAS DE UTILIZAÇÃO DA URÉIA • Concentrado com ureia • Sal Mineralizado + Ureia • Mistura Múltipla com ureia • Cana-de-açúcar + Ureia • Silagem de milho ou sorgo com ureia • Capim picado no cocho + ureia • Amiréia • Sacharina TOXIDEZ DA URÉIA E PREVENÇÃO • Os sintomas de intoxicação incluem inquietação, tremores musculares, salivação excessiva, defecação constante, respiração ofegante, incoordenação motora, enrijecimento das pernas, empanzinamento (ventre aumentado), colapso circulatório, asfixia e morte. • A toxidez ocorre quando a ureia é fornecida de forma rápida, ou quando os animais estão fracos ou não adaptados à dieta com ureia, ou ainda quando não há fontes de carboidratos solúveis na dieta, ou quando a mistura não está bem feita. • A intoxicação é devida ao excesso de amônia no rúmen. • A melhor forma de adaptar o animal a dieta contendo ureia pelo aumento gradual semanalmente, até alcançar a ingestão da quantidade desejada. Deve-se iniciar com um quarto (25%), da quantidade total. Elevação dos níveis de NH3 sanguíneos, acima da capacidade de desintoxicação do fígado. O tecido mais sensível à amônia é o cérebro (razão da sintomatologia nervosa) O excesso de amônia sanguínea pode, alem da intoxicação, levar a transtornos reprodutivos, modificando pH uterino e impedindo a nidação do óvulo. Tratamento: Uso de ácidos (diminuição das formas não ionizáveis de amônia - por formação de acetato de amônia) - ácido acético (5,0 %) ou vinagre (por via oral - 4 a 6 litros por bovino repetindo após 6 horas) Forçar ingestão de água (água fria ou gelada) * Manter estoque de vinagre quando da utilização de ureia VITAMINA São nutrientes essenciais no organismo e tem grande relação de cura de patologias importantes como caso de escorbuto, raquitismo com vitamina D. Presentes em todas as reações metabólicas. Compostos orgânicos necessários em pequenas quantidades para as funcionalidades da vida, com composição distinta e não entra em outras classificações. Sua falta provoca sintoma específico que é corrigido com adição na dieta → encontradas em pequenas quantidades nas rações. Função: Cada vitamina tem uma função especifica e produz sinais específicos em caso de deficiência, a maioria das vitaminas funcionam como coenzimas ainda que algumas tenham funções essenciais como estabilização de membranas celulares, hormonal, doadores e receptores de H+ Estabilidade: Não apresenta uma estabilidade elevada e pode ser oxidada por processo de calor e as preparações comerciais de vitaminas são frequentemente protegidas com ceras ou gelatina que atua como protetores a mesma além de antioxidantes. Não deve ter mineral e vitamina mistura pois leva uma oxidação acelerada da vitamina. Vitamina lipossoluveis: K E D A → VITAMINAS DE CRESCIMENTO e participam da estrutura de compostos orgânicos Vitamina hidrossolúveis: complexo B e a vitamina C → MANUTENÇÃO ORGÂNICA Disponibilidade e armazenamento: Lipossolúveis são armazenadas no tecido adiposo e fígado e as hidrossolúveis têm excreção mais rápida via renal, a vitamina A pode levar caso de intoxicação. Síntese: Todas as vitaminas do complexo B podem ser sintetizadas pela fermentação microbiana. Portanto os ruminantes não necessitam das mesmas na dieta e sim compostos que permitam a síntese caso do cobalto para vitamina B 12. Não ruminantes exigem a presença de B12 e animais criados de forma industrial as vitaminas devem ser suplementadas via dieta. Fontes: As vitaminas lipossolúveis possuem várias substâncias com atividades pro vitamínicas na natureza e que podem tornar-se ativas após a sua metabolização como a vitamina D, já as hidrossolúveis devem estar presentes na dieta na forma ativa. Vitaminas lipossolúveis Vitamina A: A forma ativa é o retinol encontrada apenas em produtos de origem animal, a vitamina A não existe em plantas mas sim em precursores carotenóides com essa capacidade, pelo menos 80 pró-vitaminas. B-caroteno- Plantas verdes são fontes excelentes prontamente destruídos por oxidação especialmente com calor, ocorrem em alguns tecidos animais no tecido adiposo; A conversão em vitamina A difere entre as espécies de animais. Relacionado com mecanismo de visão, formação e proteção de tecido epitelial e mucosas e sintese de esteroidesna reprodução. Sintomadas de deficiencia: crescimento retardado, cegueira noturna, olhos seos, pelos arrepiados e descamações na pele, mortalidade embrionária, cornificação pele e membranas aumento do risco de infecções. Vitamina D: Tem dois tipos a vitamina D2 e a Vitamina D3 onde a D2 encontrados em vegetais curados em sol e a D3 em animais. Raramente ocorre em plantas e animais encontrados em pequenas quantidades no fígado e abundante em alguns peixes. O metabolismo da vitamina D ocorre uma absorção na parede intestinal sendo transportada no fígado e convertido e transportado aos rins na forma mais ativa, vai para os tecidos agindo na transcrição da proteína transportadora de cálcio. Sintomadas: Em animais jovens pode causa raquitismo e osteomalacia, articulações inchadas, ovos sem cascas ou cascas finas, crescimento retardado, a vitamina D2 tem a mesma potencia para bovinos, suinos e ovinos em aves é a D3 Vitamina E: Encontrado em plantas e animais mas apenas vegetais o sintetizam, com oito formas naturais em cadeia laterais saturadas e insaturadas. É distribuida nos alimentos as forragens são otimas fontes mas fenos perdem muita vitamina original e a silagem mantem os teores originais, os cererais são boas fontes mas o tipo de tocoferal varia. Antioxidante biológico não espcifico e age na membrana fosfolipidica. Sintomas: Falhas reprodutivas, degeneração do musculo branco, em aves encefalomalacia, diatese exudativa, distrofia muscular. Vitamina K: É o fator de coagulação e são relativamente estáveis a temperatura ambientam mas degrada quando exposta a luz solar. Presente na maioria das folhs verdes, no tecido dos animais dependendo da nutrição. Metabolismo é necessário para sintese de protrombina no fígado precursora da trombina pra coagulação; antagonista é o dicumarol presente em trevos e warfarina raticida aumenta o tempo de coagulação que pode ser revertido em grandes doses de vitamina K. Vitaminas hidrossolúveis Vitamina B1- Tiamina é a primeira vitamina hidrossolúvel a ser descoberta e a beriberi foi a primeira deficiência vitaminica documentada. Fontes de tiamina: Cereais, vegetais, frutas, tecidos animais, ovos e leite; deificiencia ocorre com hábitos alimentares específicos como carboidratos simples; funções cardíacas e irritabilidade. Formação de nucleotídeos e na neurofisiologia → polineurite. Sintomatologia neurológica e questão de crescimento, provocada pela baixa ingestão. Micotoxinas na ração ou uso de farinha de peixe, amprólio inibe a absorção da tiamina. Vitamina B2- Riboflavina em plantas verdes, tecidos animais e cereais são fontes pobres e suas funções está em reações de oxido redução e metabolismo de proteínas, carboidratos e ácidos nucleicos. Doença dos dedos curvos; suplementação deve ser feita a base de cerais a níveis dos alimentos são marginais. Vitamina B3: Niacina em plantas verdes e tecidos animais leite e ovos são fontes pobres encontrada em formas indisponíveis em alguns alimentos, sintse a partir do triptofano exceto gatos; dermatite, diarreia e demencia. Suplementação baseada em milho. Vitamina B6 piridoxina: predominante em vegetais incluindo tecidos animais. CONVERSÃO DO ÁCIDO LINOLEICO EM ARAQUIDONICO. Crescimento retardado, alopecia, fraqueza, disturbios neurológicos, retração da cbaeça. Fontes estão bem distribuidas e deficiencias são improváveis e reprodutores podem necessitar de suplementação. ácido patotenico: distribuida em alimentos de origem animal e vegetal constituites de coenzimas importantes Ácido fólico: Abundante em vegetais, forragens e órgãos comestíveis • Grãos de oleaginosas são fontes razoáveis • Cereais, leite e ovos são pobres. Funções do Ácido Fólico • Importante para maturação dos eritrócitos, crescimento • A forma ativa é o Ácido Tetrahidrofólico (THF) – Transferência de grupos de 1 C • Metilas, formilas, etc... – Interconversão de aminoácidos » Serina - glicina – Biossíntese de nucleotídeos – Síntese de grupos metila para síntese de Metionina, colina e timina Biotina: • Órgãos comestíveis, produtos de fermentação, melaço, amendoim e ovos são ótimas fontes • Vegetais frescos e algumas frutas são fontes razoáveis • Milho e cereais de modo geral, carne, peixes são fontes pobres Funções da Biotina • Envolvida na gliconeogenese • Síntese de proteínas, manutenção glicose sanguínea, síntese de albumina, etc.. • Serve de grupo prostético de várias enzimas que catalisam a transferência de CO2 de um substrato para outro – Piruvato carboxilase • Piruvato oxaloacetato – Acetil-CoA carboxilase – Propionil CoA carboxilase Utilização da Biotina • Antagonistas – Avidina, glicoproteína secretada pela mucosa do oviduto • Desnaturada pelo calor • Peróxidos e fungos • Disponibilidade limitada em grãos de cereais, principalmente para aves – Menos da metade da biotina presente nos alimentos é disponível para aves Deficiências de Biotina • Crescimento retardado • Dermatite severa • Tireóide, adrenal e trato reprodutivo • Deformidades em bicos e pernas de aves • Perda de pelos • Empenamento deficiente Vitamina B12: Sua origem é altamente relacionada à síntese microbiana • Alimentos de origem animal são boas fontes, sendo órgãos como fígado e rins excelentes fontes, principalmente de ruminantes • Vegetais não a possuem Funções da Vitamina B12 • Parte essencial de vários sistemas enzimáticos responsáveis por: – Síntese de nucleotídeo – Transferência de grupos metila – Formação de proteínas e aminoácidos – Metabolismo de carboidratos e lipídios Deficiência de Vitamina B12 • Crescimento retardado • Anemia megaloblástica • Lesões neurológicas • Empenamento deficiente • Dermatite Suplementação de Vitamina B12 • Nos sistemas de produção animal atuais com dietas de origem francamente vegetal e em que o contato com fezes é limitado a suplementação é necessária Colina:• Todas gorduras de ocorrência natural são boas fontes de colina – Gema de ovo, órgãos e glândulas, gérmen de cereais, legumes e farelos de oleaginosas são ótimas fontes – Ausente em frutas e folhas vegetais – Milho e outros cereais são pobres e com baixa biodisponibilidade – Farelo de soja – biodisponibilidade 60 a 70% Funções da Colina • Produção de fosfolipideos (fostatidilcolina = lecitina), componente das membranas celulares e lipoproteínas • Previne a acumulação de gordura hepática, pois as transportam como lecitina • Formação da acetilcolina • Doador de grupo metil no metabolismo Deficiência de Colina • Crescimento retardado • Fígado gorduroso • Perose • Hipertensão Vitamina C:Fontes de Vitamina C • Frutas cítricas e folhas de chá são excelentes fontes • Frutas e vegetais e órgãos comestíveis são boas fontes • Cereais e farelos são fontes pobres ese do colágeno (OH-PRO e OH-LIS) • Biossíntese da carnitina, dopamina, corticosteróides • metabolismo de aminoácidos (fen, tir e trp) • Processos de óxido-redução (absorção Fe) • Antioxidante em fluídos extracelulares (elimina radicais peróxidos) • Metabolismo do colesterol (colesterol em ác biliar) • Imunidade (vitamina anti estresse) Alguns primatas, alguns peixes (truta,..), porquinho-da-índia e morcegos frugíveros não sintetizam vit C (falta enzima L-gluconolactona oxidase). • Produzida no fígado na maioria dos animais e nos rins em aves) • Animais que produzem podem necessitar suplementação em situações de estresse crônico (calor, etc.), pois nessa situação a síntese fica comprometida. o retardado (crescimento ósseo) • Escorbuto D MINERAIS 1) Saber explicar a classificação de macrominerais e microminerais Os macrominerais são exigidos pelo organismo animal em maior quantidade, enquanto os microminerais são exigidos em menor quantidade. -Macrominerais: Ca, P, Na, K, Cl, Mg e S -Microminerais: Fe, Cu, Co, Mn, Zn, Se, I, Mo e Cr 2) Entender sobre as possíveis interações minerais, principalmente as que são prejudiciais aos processos nutricionais. ->Sinérgicas ou Antagônicas - Processamento: solubilidade, pH, potencial de redução e formando complexos - Competição na absorção - Formação de complexos insolúveis- Competir pelos mesmos sítios de ligação nas proteínas transportadoras séricas 3) Entender como os minerais são fornecidos aos animais em suas classes de macro e microminerais. Macrominerais são supridos por fontes concentradas (sal, calcário calcítico, fosfato bicálcico). Microminerais são supridos via suplemento comercial específico (suínos, aves, bovinos, etc.) Suplemento de microminerais ou premix micromineral. Importância dietética • Não há síntese • Teor de minerais nas plantas varia conforme concentração no solo. • Os minerais nos alimentos podem não ser absorvidos adequadamente. • Minerais em maior quantidade na dieta pode afetar outros (antagonismo) • Deficiência leva a sérios prejuízos a saúde • Suplementação sempre será necessária. FUNÇÕES Participação na formação do tecido conectivo Manutenção da homeostase dos fluídos orgânicos Manutenção do equilíbrio da membrana celular Ativação das reações bioquímicas através da ativação de s. enzimáticos Efeito direto ou indireto sobre as funções das glândulas endócrinas Efeitos sobre a microbiota simbiótica do TGI Participação do processo de absorção e transporte dos nutrientes no organismo CLASSIFICAÇÃO Macrominerais: Ca, P, Na, K, Cl, Mg e S Microminerais: Fe, Cu, Co, Mn, Zn, Se, I, Mo e Cr [ ] minerais essenciais = exigências dietéticas INTERAÇÕES Sinergicas Antagônicas - processamento : solubilidade, pH, potencial de redução e formando complexos - competição na absorção - formação de complexos insolúveis - competir pelos mesmos sítios de ligação nas proteínas transportadoras séricas Como a nutrição é afetada pelas interações ? Existe antagonismo entre alguns minerais Causa desequilíbrio de um mineral em relação a outro A reatividade pode inativar outras moléculas INTERAÇÃO Minerais QUELATOS = são substâncias em forma anelada e que envolvem metais, principalmente bivalentes, com constantes de dissociação variável. → ligação do mineral com compostos orgânicos para aumentar a absorção de mineral Estruturas estáveis, de difícil dissociação e úteis ao organismo Estruturas semi-estáveis e úteis ao transporte e armazenamento de minerais Estruturas estáveis, de difícil dissociação e prejudiciais à utilização de minerais → do tipo fitato prende outros minerais além do fósforo Absorção mineral Normalmente baixa Depende da forma que o mineral está na fonte – fitato, oxido, sulfato, carbonato, fosfato, etc. (biodisponibilidade) Depende da demanda animal – momento fisiológico (crescimento > adulto) Composição da dieta em outros nutrientes ou alimentos (fibra, óleo, minerais antagônicos...) Biodisponibilidade: "Biodisponibilidade é a fração de qualquer nutriente ingerido que tem o potencial para suprir demandas fisiológicas em tecidos alvos" Exigência mineral Determinada em experimentos dose x resposta. Fornecimento de minerais aos animais Macrominerais são supridos por fontes concentradas (sal, calcário calcítico, fosfato bicálcico). Microminerias são supridos via suplemento comercial específico (suínos, aves, bovinos, etc.) Suplemento de microminerais ou premix micromineral. ADITIVOS Na produção animal, principalmente em monogástricos CONFLITOS ATUAIS: • Produzir altos volumes • Produtos de alta qualidade • Baixo custo • Reduzir antibióticos – promotores Crescimento • Reduzir impacto ambiental • Uso de alimentos alternativos == SOLUÇÕES NUTRICIONAIS MICROINGREDIENTES DE ALIMENTAÇÃO → Ferramentas nutricionais para se ter um beneficio São todas substâncias intencionalmente adicionadas aos alimentos para animais, com a finalidade de conservar, intensificar ou modificar suas propriedades desejáveis e suprimir as propriedades indesejáveis e sejam utilizadas sob determinadas normas (Compêndio Brasileiro Nutrição Animal, 1998) Normas para utilização: Melhorar o desempenho zootécnico • Ser atuante em pequenas doses • Não apresentar antagonismo c/ outros aditivos • Permitir a manutenção da microbiota intestinal • Não ser tóxico aos animais e seres humanos na dosagem recomendada • Não ser mutagênico ou carcinogênico • Não apresentar efeito deletério ao ambiente • Deve ser observado período de retirada específico • Não deixar resíduos nos produtos animais 1. Acidificantes • São ácidos orgânicos ou inorgânicos adicionados á ração para reduzir o pH do TGI, com o objetivo de facilitar a digestão e controlar a microbiota normal. • O modo de ação dos acidificantes não é totalmente conhecido - pontos de consenso: 1. redução do pH estomacal - favorece ação pepsina na digestão de peptídeos; 2. redução do pH estomacal reduz a taxa de esvaziamento estomacal - facilita dig peptideos 3. redução pH - reduz proliferação de patógenos Preservantes: Na indústria de alimentação animal os ácidos orgânicos são tradicionalmente usados como preservantes de materiais in natura susceptíveis a deterioração e de materiais com umidade acima de 13%. → o material precisa ser acidificado Antifúngico: Os ácidos mais utilizados como antifúngicos são o ácido propiônico, acético e fórmico. A aplicação dos mesmos no controle de fungos obtém melhores resultados quanto antes forem utilizados. É necessário um contato direto entre o ácido e a superfície do fungo. Palatabilizantes: Devido às diferenças físicas e químicas entre os ácidos, diferentes características organolépticas são obtidas. → preferência de sabor • Ácidos orgânicos = ácido fumárico, ácido cítrico, lático. • Ácido inorgânico = ácido fosfórico Ácido fumárico, ácido cítrico = Pó, fácil de adicionar nas rações Ácido acético, fórmico, propiônico = Liquídos e corrosivos e neste caso devem ser usados na forma de sais. Propionato de cálcio ou de sódio 2. Adsorventes • Os adsorventes são substâncias que não são absorvidas no TGI, ligando-se quimicamente a micotoxinas, desativando-as e promovendo o seu transporte ao longo do TGI até sua excreção 3. Aglutinantes • São substâncias que auxiliam e melhoram o processo de peletização das rações promovendo maior produtividade, aumentando a qualidade e a durabilidade dos peletes. • Bentonita sódica (argila) - até 1,2%; lignosulfonato de Na - até 0,5% 4. Anticoccidianos • Os anticoccidianos formam um grande grupo de compostos químicos que são adicionados às rações para prevenir o aparecimento de coccidiose. São extremamente importantes para a produção de frangos de corte. 2 Tipos de anticoccidianos: • Ionóforos (provocam o desiquilíbrio osmótico das Eimérias). Ex: Lasalocida sódica, • Químicos (possuem modo de ação bastante específicos) As ações específicas de alguns compostos químicos • Interferência no metabolismo mitocondrial (Nicarbazina e Clopidol) • Inibição da fosforilação oxidativa (Robenidina) • Alteração da função na cadeia respiratória (Toltrazuril) • Antagonista da Tiamina (Amprolium e Amprolium/Etopabato). 5. Antifúngicos • Os antifungicos são substâncias utilizadas com a finalidade de prevenir ou eliminar a presença de fungos em matérias primas e rações, e a possível ocorrência de micotoxinas. → sem problema de armazenamento 6. Antioxidantes • Utilizados para evitar a oxidação de lipídeos (rancidez oxidativa). • Temperatura • Umidade do ambiente • Minerais (Ca, Ni, Co, Cu, Zn, Fe) elementos que catalisam as reações oxidativas • Aeração excessiva Uso de antioxidantes • BHT - Butil-OH-tolueno (sólido) (uso 0,005 - 0,01%) • Etoxiquina (liquído) (uso 0,0135% = 135g/t) • Vitamina E (tocoferóis), vitamina C • Produtos vegetais (orégano, boldina,...) 7. Aromatizantes / palatabilizantes • Utilizados para conferir ou melhorar o aroma e o paladar de produtos destinados à alimentação animal, melhorando sua aceitação = estimulante de consumo 8. Corantes • Substâncias que conferem ou intensificam a cor dos produtos utilizados na alimentação animal, principalmente para cães e gatos. Podem ser naturais, artificiais e inorgânicos. • Açafrão, amarelo crepúsculo, óxido férrico. 9. Pigmentantes • Adicionados aos alimentos animais para conferir ou intensificar a coloração dos produtos animais para consumo (gema de ovos, pele dos frangos,...)10. Enzimas • As enzimas digestivas promovem a hidrólise dos componentes dos alimentos • Dependendo dos ingredientes utilizados os animais podem sintetizar as enzimas em quantidades insuficientes para a digestão normal ou dependendo do tipo de composto a ser digerido, não ser capaz de sintetizar organicamente a enzima específica para a digestão • Celulose - monogástricos sintetizam celulases • Fitatos - Animais não possuem fitase • FITASE - As quantidades de fósforo (P) proveniente dos vegetais, presente nas rações seriam, em geral, suficientes para atender as exigências de P da maioria dos animais. • Grande parte do P nos vegetais está preso na molécula de ácido fítico o que o torna indisponível. Normalmente de 15 a 50% de biodisponibilidade de P nos vegetais. Considera-se por convenção o valor de 1/3 do P total como sendo disponível (Pdip). O P excretado nas fezes agrava problema ambiental • Prejuízo pois é necessário usar fonte disponível (Fosfato bicalcíco). Há disponibilidade no mercado da enzima fitase microbiana purificada para uso em rações. • Seu uso vem crescendo (viável economicamente) • A fitase além de liberar o P, aumenta também a disponibilidade de outros elementos como Zn, Cu, Ca e Mn e a digestibilidade da proteína e de alguns aminoácidos 11. Probióticos Microorganismos viáveis para uso direto nas rações Microorganismos que habitam o organismo e são benéficos, reduzindo o pH do intestino, controlando o desenvolvimento de bactérias patogênicas. (E. coli....) Modo de ação: • Inibir a proliferação de bactérias patogênicas • Produzir enzimas digestivas e sintetizar vitaminas Clostridium sp. – Enzimas amilase e protease e vit. comp. B 1 •Produzir metabólitos capaz de neutralizar toxinas bacterianas in loco ou inibir sua produção. Bifidobacterium sp – Inibe a produção de aminas produzidas por bactérias patogênicas • Aumentam a imunidade na mucosa intestinal – Produção de IgA em resposta às bactérias patogênicas. Os probióticos agem por exclusão competitiva, aderindo a sítios específicos localizados no epitélio intestinal diminuindo, dessa maneira, a colonização por microrganismos patogênicos. Microorganismos ativos dos probióticos Aeróbicos: Bacillus cereus Bacillus subtilis Bacillus toyoi Produtores de ácido lático: Bifidobacterium thermophilum Lactobacillus acidophilos Streptococcus sp, etc… 12. PREBIOTICOS Ingredientes nutricionais não digestíveis, que afetam beneficamente o hospedeiro, estimulando seletivamente o crescimento e atividade de um tipo ou mais de bactérias intestinais benéficas, melhorando a saúde do seu hospedeiro. (Miltenberg, 2000). Nunes (2008), impedir adesão do patógeno às células da mucosa. (bactérias se aderindo ao açúcar e não a célula da mucosa) Para ser considerada como prebiótico, uma substância deve apresentar características, que segundo Gibson, (1996) são: • Não ser hidrolisada ou absorvida na porção inicial do trato gastrointestinal; • Ser um substrato seletivo para um limitado número de bactérias consideradas benéficas, que terão crescimento e metabolismo estimulados, sendo capaz de alterar a microbiota intestinal e induzir efeitos benéficos intestinais ou sistêmicos ao hospedeiro. A princípio, fontes de prebióticos são alguns açucares absorvíveis ou não, fibras, peptídeos, álcoois de açucares e oligossacarídeos. Prebióticos mais conhecidos atualmente são os frutoligossacarídeos (FOS), mananoliossacarídeos (MOS), lactulose, lactitol e transgalactosídeos (TOS). → Atualmente os prebióticos de maior interesse são aqueles que objetivam estimular bifidobactérias residentes no cólon. 13. Promotores de Crescimento • Aditivos antimicrobianos (antibióticos) são os promotores de crescimento e da eficiência alimentar de uso mais generalizado na produção animal. • Utilizados desde a década de 50. • Grande efeito na produção intensiva de aves, suínos e bovinos. EUA: 100% Frangos de corte 90% Suínos 60% Gado de corte Recebem antibióticos como PC em alguma fase da criação No Brasil o número é muito semelhante • Depois de décadas de uso dos antimicrobianos na alimentação animal esses produtos passaram a ser vistos como fatores de risco para a saúde humana • Presença de resíduos na carne, ovos ou leite (Risco incluem reações de hipersensibilidade até propriedades cancerígenas) • Indução de resistência cruzada para bactérias patogênicas para humanos. EVENTOS CEE: 1997, proibição do uso da Avoparcina 1999, proibido uso bacitracina de zinco, espiromicina, virginiamiciana, tilosina e, dos quimioterápicos carbadox e olaquindox. *Proibição total a partir de 2006 EUA: Projeto propõe a exclusão do uso em animais (incluindo os de uso terapêutico e aditivos de ração) os antibióticos usados em terapia humana
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