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57 57 CAPÍTULO V - MINERAIS 1 INTRODUÇÃO Não existe qualquer classificação dos elementos minerais que possibilite uma explicação convincente do porque alguns são essenciais à vida e outros não. Mesmo a classificação periódica de Mendeleev, que os classifica quanto ao número atômico e em grupos assemelhados quimicamente, quando muito, explica algumas inter- relações e antagonismos. Também a ocorrência maior ou menor do elemento na crosta terrestre, incluída a atmosfera, não acrescenta muito à compreensão: dos três elementos mais abundantes, oxigênio, silício e alumínio, somente o primeiro é taxativamente essencial a toda forma de vida. Entretanto, o carbono e o hidrogênio, também imprescindíveis, são encontrados em quantidades muito menores na face da terra. Quatro elementos orgânicos (carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio) respondem por 96% do peso dos animais (sem o conteúdo do trato gastrointestinal), e cerca de 40 outros aparecem no organismo, de forma mensurável, completando os 4% restantes. Estes últimos são chamados de elementos inorgânicos, elementos minerais ou simplesmente minerais. Dos 105 elementos naturais e artificiais conhecidos, dez são essenciais ou imprescindíveis a toda forma de vida (carbono, cobre, enxofre, fósforo, hidrogênio, magnésio, nitrogênio, oxigênio, potássio e zinco) e mais ou menos 20 são comprovadamente essenciais, ou suspeitos de o serem, para os animais superiores. Os alimentos e a água contêm praticamente todos os elementos minerais conhecidos, nutricionalmente desejáveis ou não, sob várias formas químicas, ou seja, em estado livre ou sob a forma de compostos orgânicos e inorgânicos, e em proporções muito variáveis, desde traços até percentagens elevadas, como é o caso do cálcio no calcário (38% de cálcio). No organismo animal, podem estar presentes sob as formas de sais cristalinos (solúveis ou não) ou sob a forma ionizada (Na+, Cl- P04---) ou não ionizada. Alguns estão em combinação com a matéria orgânica e, neste caso, perdem as características de matéria mineral, como o enxofre na metionina, o fósforo nos fosfolipídios e o ferro na hemoglobina. 2 ELEMENTOS OU MINERAIS ESSENCIAIS De acordo com Lloyd et al. apud Nunes (1998), um elemento inorgânico (mineral) é considerado essencial quando atende aos quatro critérios a seguir: 1. Estar presente em concentrações aproximadamente constantes nos tecidos sadios de todos os animais, com pequenas variações entre espécies. 2. Deficiências em dietas adequadas em outros nutrientes resultam em aparecimento de anormalidades estruturais e/ou fisiológicas reproduzíveis. 3. A adição do elemento a dietas seletivamente deficientes evita ou recupera a anormalidade surgida. 4. As anormalidades induzidas por deficiências minerais devem ser acompanhadas por alterações bioquímicas específicas, que são prevenidas ou revertidas ao estado normal, quando a deficiência for removida. Os elementos minerais essenciais são classificados em dois grupos, macro e 58 58 microelementos essenciais, de acordo com a quantidade presente no corpo animal. Os elementos que preenchem os critérios necessários para serem classificados em macro e microelementos essenciais são apresentados na tabela 1. A divisão entre macro e microelementos refere-se à quantidade do elemento presente no corpo; assim, entre o magnésio e o ferro há uma diferença muito grande, 0,05 e 0,005, ou seja, o ferro está presente numa concentração dez vezes menor que o magnésio. Esta grande diferença também implica em métodos de determinação e equipamentos diferentes, o que justifica a divisão. Outros termos usados para microelementos são oligoelementos (do grego oligos = pouco) e elementos-traço, aliás, o que reflete a única propriedade que os microelementos possuem em comum, a pequena quantidade presente no organismo. Essa quantidade ou concentração é característica para cada micro elemento e é expressa em partes por milhão (mg/kg), micrograma/grama (µg/g) ou 10-6 e, para alguns como iodo, cromo, níquel e vanádio, em partes por bilhão (ppb), nanogramas/grama (ng/g) ou 10-9 Deve-se notar que alguns elementos não essenciais, como bromo e rubídio, ocorrem nos tecidos animais em concentrações bem mais altas que muitos microelementos essenciais. Aceita-se que o número de minerais essenciais (Tabela 1) seja igual para todas as espécies animais e que, em geral, desempenhem as mesmas funções, independentemente da espécie, exceto o cobalto, um dietético essencial somente nas rações de herbívoros, particularmente ruminantes. Tabela 1 – Macro e microelementos essenciais MACROELEMENTOS MICROELEMENTOS Principais cátions Cálcio (Ca) Cobalto (Co) Manganês (Mn) Magnésio (Mg) Cobre (Cu) Molibdênio (Mo) Potássio (K) Cromo (Cr) Níquel (Ni) Sódio (Na) Estanho (Sb) Selênio (Se) Principais ânions Cloro (Cl) Ferro (Fe) Silício (Si) Fósforo (P) Flúor (F) Vanádio (V) Enxofre (S) Iodo (I) Zinco (Zn) Fonte: Mainard et al (1979): adaptado 2.1 Elementos minerais possivelmente essenciais Underwood apud Nunes (1998) propôs que alguns elementos devessem ser considerados "possivelmente essenciais", tendo em vista evidências experimentais de alguma função essencial por eles exercida, embora não suficientes para uma demonstração categórica de que preencham todos os requisitos da essencialidade. Assim, eles permanecem nesta categoria até que surjam novas informações científicas que confirmem a sua essencialidade ou não. Entretanto, a sua inclusão ou não no rol dos essenciais interfere com o número total explicitado por diferentes autores. Além disso, como a sua essencialidade foi comprovada em condições muito especiais de experimentação, não apresentam qualquer importância prática em Nutrição. Atualmente, são os seguintes os elementos classificados nesta categoria: arsênio, bário, bromo, cádmio e estrôncio. 59 59 2.2 Elementos minerais não essenciais Certos minerais são encontrados em proporções apreciáveis no corpo animal e para os quais não se conhece, ainda, nenhum papel metabólico. Considera-se que a sua presença seja acidental, por estarem presentes nos alimentos normalmente consumidos pejos animais. Os mais abundantes são o alumínio, antimônio, bismuto, boro, chumbo, germânio, mercúrio, ouro, prata, rubídio e titânio. Dentre estes, o chumbo e o mercúrio (do grupo dos metais pesados) são altamente tóxicos; entretanto, não são comuns os casos de intoxicação de animais, nas condições práticas de criação. 2.3 Elementos minerais potencialmente tóxicos Quase todos os elementos minerais são tóxicos. Na prática, qualquer elemento, mesmo essencial, pode ser tóxico se o animal o consome em grande quantidade ou por longo período. As quantidades tóxicas são muito variadas, de acordo com o elemento, com o composto químico no qual está presente, com a espécie e a idade do animal que o consome. Os minerais tóxicos podem ocorrer naturalmente, ou por contaminação, nos alimentos, na água ou no ar. A tabela 2 sumariza alguns dos elementos tóxicos para determinadas espécies de animais domésticos. Tabela 2 - Níveis tóxicos de alguns compostos minerais Elemento ou composto Substância ou alimento Animal Faixa etária Nível tóxico Sinais clínicos Cádmio CdSO4 Galinha Jovem 100 mg/kg Crescimento retardado CdSO4H2O Galinha Jovem 25 mg/kg Idem. CdCl2 Peru Jovem 20 mg/kg Idem. Suíno Jovem 50 mg/kg Ganho de peso e hematócrito reduzidos 150 mg/kg Idem, com severidade 450 mg/kg Idem, com severidade e dermatite Vaca Leiteira 3g/cab/dia Queda brusca na produção de leite Bovino Jovem 160 mg/kg Redução do crescimento e do consumo de alimento e água. Anemia. Degeneração ou desenvolvimento retardado dos testículos. Pele escamosa Cálcio Suíno Jovem 1% (baixo Zn) Anorexia, paraceratose. Suíno Jovem 1% (baixo P) Baixo ganho de peso. Cavalo - - Queda na digestibilidade 60 60 do Ca e aumento dasnecessidades de P, Zn e Cu Chumbo Acetato Galinha Jovem 1.000 mg/kg Depressão do crescimento. Suíno Jovem 660 mg/kg Grunhidos de dor, diarréia, salivação. ranger de dentes, apetite deprimido, ataxia, tremores, aumento do ritmo respiratório, redução dos batimentos cardíacos, convulsão e morte. Acetato, carbonato Bovino Jovem 200 g/kg/PV Semelhante aos dos suínos. Adulto 400 mg/kg PV Semelhantes aos dos suínos. Cloreto de Sódio NaCl Galinha Jovem 0,7% Depressão no crescimento e morte Galinha Poedeira 1,0% Queda de postura Peru Jovem 0,4% Depressão do crescimento e morte Peru Adulto 0,6% Perda de peso Pato Jovem 1,0% Depressão do crescimento Suíno - - Nervosismo, ataques epilépticos, paralisia e morte Cloro NaCl, KCl Galinha Jovem 15.000 mg/Kg Depressão do crescimento Cobalto CoCl26H2O Galinha Jovem 200 mg/kg Depressão do crescimento Suíno Jovem 400mg/kg Anorexia, depressão do crescimento, anemia Ovino - 120 mg/kg - Bovino - 60 mg/kg - Cobre CuSO45H2O Galinha Jovem 324 mg/kg Depressão no crescimento, distrofia muscular Peru Jovem 676 mg/kg Depressão no crescimento Suíno Jovem 300 mg/kg Depressão no crescimento, taxa reduzida de hemoglobina, icterícia, morte. Bovino - 115 mg/kg - Flúor NaF Galinha - 500 mg/kg Depressão do crescimento Fluoretos Suíno Adulto 100 mg/kg Perda do esmalte, amolecimento e fratura dos dentes. Osteomalácia. 61 61 Fosfatos de rocha Suíno - 200 mg/kg Idem NaF Cavalo - 40 mg/kg Pelagem grosseira, desgaste dos dentes, laminite, manqueira, dificuldade no andar, passos curtos. Fosfatos desfluorados Cavalo - 60 mg/kg Idem Iodo KI Galinha Poedeira 625 mg Queda de postura, do tamanho do ovo e da eclodibilidade Suíno Jovem 800 mg/kg Queda do ganho de peso e do consumo Égua - 40 mg/kg Potros com bócio e fracos, morrendo logo após o nascimento Magnésio MgCO3 Galinha Reprodutora 6.000 mg/kg Depressão e morte dos pintinhos Manganês MnSO4H2O Perua Reprodutora 4.800 mg/kg Depressão do crescimento dos peruzinhos Suíno - - Depressão do crescimento e do consumo, rigidez muscular, andar irregular Mercúrio HgSO4 Galinha Jovem 400 mg/kg Crescimento retardado 3 FUNÇÕES GERAIS DOS MINERAIS Cada um dos elementos minerais essenciais atua no corpo animal de uma ou mais das quatro maneiras seguintes: Como constituinte das estruturas esqueléticas. Na manutenção do estado coloidal da matéria orgânica e regular algumas das propriedades físicas dos sistemas coloidais (viscosidade, difusão, pressão osmótica). Regulando o equilíbrio ácido-básico. Sendo componente ou ativador de enzimas e de outras unidades ou sistemas biológicos. 3.1 Primeira função Constituinte estrutural do esqueleto. O cálcio e o fósforo são os principais elementos presentes nos ossos e nos dentes, conferindo-lhes rigidez e resistência. Estão presentes no tecido ósseo sob a forma de hidroxiapatita deficiente em cálcio (em relação à hidroxiapatita natural), de fórmula geral Ca10(PO4)6(OH)2. A substância intersticial do tecido ósseo é formada por um sistema bifásico, no qual a fase mineral encontra-se envolvida pela matriz orgânica. A fase mineral consiste principalmente de íons cálcio, fosfato e hidroxila, além do íon carbonato, 62 62 dispostos sob a forma de cristais. Podem existir outros íons em menor quantidade depositados na matriz orgânica, tais como, flúor, ferro, cobre, magnésio, manganês, alumínio e gálio. A estrutura da hidroxiapatita pode amoldar-se a uma variedade de substituições atômicas, o que confere aos cristais um alto grau de variabilidade em suas propriedades físicas e bioquímicas. Apesar de ligeiras substituições, a relação Ca:P tende a se manter aproximadamente no limite de 2:1. 3.2 Segunda função Manutenção do estado coloidal da matéria corporal e regularização de algumas propriedades físicas do sistema coloidal (viscosidade, difusão, pressão osmótica). 3.3 Terceira função Manutenção do equilíbrio acidobásico. O pH do sangue do Homem sadio normal é de 7,4 ± 0,1, com os extremos entre 7,0 e 7,8, dentro dos quais a vida é possível. Os alimentos ingeridos pelos animais cobrem uma larga faixa de potencial de acidez ou de alcalinidade. Nos alimentos vegetais, em que predominam folhas e frutas, as cinzas são compostas de Na, K, Ca, Fe e Mg, que são elementos de caráter alcalino; já os grãos de cereais e outros grãos, a carne e os peixes, em cujas cinzas predominam o Cl, P e S, são considerados como formadores de ácidos. Também os alimentos ricos em proteínas geralmente são formadores de ácidos. 3.4 Quarta função Como componentes ou ativadores de enzimas e/ou unidades de sistemas biológicos. Por exemplo: a citocromo oxidase contém ferro; a tiocianase contém cobre. Outros compostos de grande importância biológica como a tiroxina e triiodotironina (contêm iodo), a hemoglobina (contém ferro) etc. Em resumo, as funções dos minerais essenciais são as de construção do esqueleto e as de reguladores de vários processos vitais, tais como o equilíbrio físico- químico, e/ou como unidades ativas em enzimas e outros sistemas biológicos. 4 ABSORÇÃO A absorção dos minerais pode ocorrer por simples difusão ou envolver mecanismos específicos de transporte. O mecanismo exato ainda não foi determinado para todos os minerais, assim como detalhes exatos dos mecanismos já identificados não funcionam em todas as circunstâncias. Como exemplo, cálcio é absorvido por um processo de transporte ativo, principalmente nas porções anteriores do intestino delgado. O processo é regulado pela 1,25-diidroxicolecalciferol, um metabólito da vitamina D produzido nos rins em resposta a uma concentração plasmática baixa de cálcio. Entretanto, um pH baixo no canal alimentar favorece a absorção, enquanto vários outros fatores a inibem. Para potássio, sódio e cloro, que exercem papel central na manutenção na pressão osmótica dos fluidos corporais, a absorção não é um processo específico. O movimento desses elementos através do epitélio intestinal (que compreende absorção 63 63 de e secreção para o lume intestinal) depende dos mecanismos gerais de transporte e é sensível ao balanço entre os íons intra e extracelulares. A quelação1 de metais com aminoácidos, formando compostos de coordenação, torna os elementos não reativos e facilita a sua absorção no intestino delgado. Esta propriedade tem sido usada para a suplementação mineral dos animais. Por outro lado, alguns ligantes presentes na alimentação ou intrínsecos aos alimentos prejudicam a absorção. 5 BIODISPONIBILIDADE Biodisponibilidade ou disponibilidade biológica pode ser definida como a proporção de um nutriente presente no alimento que é absorvida pelo animal e utilizada nas funções biológicas. Portanto, há dois aspectos da biodisponibilidade: primeiro a absorção, segundo, a utilização. Diversos fatores interferem com a absorção e a utilização dos minerais, entre eles, citam-se a espécie, a idade e o estádio fisiológico do animal; a forma química em que o elemento está presente no alimento ou no intestino; a presença de quelantes no alimento ou no intestino; e, ainda, substâncias que interferem com a utilização, como, por exemplo, os bociogênicos. Por isso, não é possível generalizar, a biodisponibilidade é individual, seja para o elemento seja para o animal. A biodisponibilidade real ou verdadeira de um elemento somente é possível ser determinada utilizando-se de marcadores radioativos, pelos quais é possível separar o elemento ingerido e em teste, daquele proveniente do organismo. Por isso, utiliza- se mais a biodisponibilidade relativa, na qual se compara o alimento-teste com outra fonte do elemento sabidamente de alta biodisponibilidade. A influência da forma química e da espécie pode ser exemplificada pelo fósforo dos grãos. De forma geral, dois terços do fósforo total presente nas sementes está firmemente ligadoao ácido fítico, formando a fitina (inositol hexafosfato). Como os animais não dispõem da enzima fitase, que destrói a ligação P-fitina, genericamente somente um terço do fósforo estaria disponível para os monogástricos. Hoje, sabe-se que isso é muito variável, tanto nos grãos como em outros alimentos (Tabela 3), primeiro, porque o conteúdo de fitina não é fixo nos alimentos vegetais e, segundo, certos vegetais possuem a enzima fitase (trigo, triticale e cevada), o que aumenta a disponibilidade do fósforo. Alimentos fermentados também se comportam da mesma forma. Tabela 3 - Biodisponibilidade relativa do fósforo de alimentos para suínos Alimento Biodisponibilidade1 Alimento Biodisponibilidade1 Milho perolado 12 Casca de soja 78 Milho 14 Algodão 1 Sorgo 20 Girassol 3 1 A quelação pode ser definida como um processo onde o mineral é envolvido pelos aminoácidos, formando uma espécie de esfera com o mineral no centro, evitando que reaja com outras substâncias. Nesse processo, os elementos inorgânicos minerais são transformados em formas orgânicas, que podem ser perfeitamente absorvidos pelas vilosidades intestinais. Nesta forma, minerais como o ferro, cálcio, magnésio, etc., unidos a aminoácidos, são absorvidos após a digestão da proteína. 64 64 Aveia 22 Torta de coco 11 Cevada 30 Amendoim 12 Triticale 46 Canola 21 Trigo 49 Soja com casca 23 Milho com alta umidade 53 Farelo de soja (44% PB) 31 Aveia pilada 13 Farinha de carne e osso 67 Hominy feed 14 Soro de leite desidratado 97 Farelo de arroz 25 Farinha de sangue 92 Farelo de trigo 29 Farinha de peixe 94 Grãos de destilaria 34 Far. de osso autoclavada 82 Refugo de trigo 41 Fosfatos desfluorados2 87 Glúten de milho 59 Fosfato monocálcico 102 Grãos - destilaria e solúveis 77 Fosfato dicálcico 107 Farinha de alfafa >100 - - 1Relativo ao fosfato monossódico, tomado como 100%. 2Inúmeros trabalhos realizados com fosfatos de rocha brasileiros demonstram que a biodisponibilidade depende da origem do fosfato, alguns de baixíssima disponibilidade, outros de aproximando das substâncias utilizadas como padrão. Os ruminantes apresentam fitase no rúmen (produzida pelos microrganismos) e, dessa forma, aproveitam integralmente o fósforo fítico. Porém, se algum P-fítico escapa da degradação ruminal, estará tão indisponível como para os monogástricos. Conhecer a biodisponibilidade do fósforo é importante pelo menos por duas razões, primeiro, rações de monogástricos devem ser calculadas em fósforo disponível e, segundo, o fósforo não disponível, ingerido com os alimentos, é excretado nas fezes, tornando-se um grande poluente ambiental. Para o Cálcio, não há grandes vantagens em se calcular rações em termos de cálcio disponível porque pouco se conhece sobre a disponibilidade do cálcio nos alimentos e também porque o cálcio dos suplementos é consistentemente de alta disponibilidade (Cromwell, apud Nunes, 1998). O ferro é muito disponível na maioria dos compostos ferrosos (Fe+2), mas não no carbonato ferroso. Óxido férrico é muito pouco disponível; óxido manganoso (MnO) é mais disponível do que óxido mangânico (MnO2); óxido, cloreto, carbonato e sulfato de zinco têm quase a mesma biodisponibilidade; já a absorção do magnésio é muito variável nas diversas fontes. O óxido de magnésio presente na dolomita e na magnesita é pouco disponível; entretanto, o aquecimento dessas fontes dobra a disponibilidade, provavelmente por alterar a estrutura cristalina, porosidade e tamanho da partícula. O magnésio presente nos vegetais (clorofila) tem baixa disponibilidade, 65 65 mas a razão para isso ainda não foi esclarecida. Quelantes e agentes sequestrantes, presentes nos alimentos ou a eles adicionados, alteram a biodisponibilidade dos minerais. Assim, por exemplo, fitatos, ácido oxálico e fosfatos têm um efeito negativo sobre a absorção, por formar compostos insolúveis. Mesmo se não estiverem originalmente ligados ao metal, poderão exercer essa ação: o metal (geralmente na forma de sal), ao passar pelo estômago, ioniza-se devido ao pH muito baixo e passa ao duodeno onde, geralmente, é absorvido. Entretanto, na medida em que flui para as porções mais caudais, o pH do meio torna-se menos ácido e o íon se liga ao quelante, formando compostos insolúveis, não sendo mais absorvido. 6 MINERAIS X DOENÇAS É sabido que tanto a deficiência quanto o excesso de minerais essenciais provocam alterações patológicas específicas, em boa parte das vezes suficientes para identificar sua causa. Menos conhecida é a relação entre minerais e doenças infecciosas, em que a deficiência de minerais interfere com o sistema imunológico do animal e a infecção interfere com o metabolismo dos minerais (Tabelas 2, 4 e 5). As infecções agudas alteram o metabolismo dos minerais, com perda de Mg, K, PO4, Zn e S. Pode haver sequestro hepático de Fe e de Zn e aumento da secreção de Cu ligado à cerulosplasmina. Conquanto no distúrbio temporário da homeostase provocado pela infecção ocorra substancial perda de macroelementos, somente há evidências de magnésio e fósforo exercendo influência sobre a resposta imunológica. Dos microelementos, a deficiência de zinco, ferro, cobre ou selênio resulta em menor resistência às doenças, seja por redução da capacidade imunológica do animal, seja por uma alteração da função leucocitária. Embora tais interações não sejam ainda suficientemente conhecidas, servem para alertar o nutricionista de que, nos sistemas intensivos de criação, a nutrição dos animais não pode se restringir à obtenção de ótimo desempenho produtivo e reprodutivo, mas também deve minimizar as doenças infecciosas e seus efeitos estressantes. Tabela 4 - Exemplos de doenças e lesões típicas por deficiência ou excesso de minerais Elemento Doença por deficiência Elemento Doença por excesso1 Ca, P Raquitismo, osteomalácia Ca Paraceratose (Zn) Mg Tetania Cu Icterícia, anemia (Fe, Se) Fe, Cu Anemia Fe Raquitismo, DMN (P, Se) Cu, K Ataxia Se Alkali disease (As) Zn Paraceratose Na Hipertensão (K) I Hipotireoidismo Zn Artrite, gastrite (Cu) Mn Perose As Eritema, ataxia (Se) Se Hepatose, dietética, dstrofia muscular nutricional, F Hipoplasia do esmalte dentário, hiperostose 66 66 microangiopatia, edema - - Co Anemia (Fe) - - Pb Ataxia, anemia (Fe) - - Hg Ataxia, cianose, poliúria (Se) - - Al Raquitismo (P) Cd Anemia, dermatite (Fe, Zn) 1Há interações com os elementos entre parênteses DMN = Distrofia muscular nutricional Tabela 5 - Ação dos minerais essenciais sobre a resposta imunológica Elemento Efeito sobre a infecção Magnésio, deficiência Rato: baixos teores de IgG; camundongo; baixo número de células sintetizadoras de anticorpos circulantes. Fósforo, deficiência Baixo teor de leucócitos circulantes Zinco, deficiência Porco, rato, camundongo: baixo peso do timo; contagem elevada de leucócitos (redução de linfócitos e altos níveis de neutrófilos imaturos); baixos teores de IgG e IgM; baixo número de células T auxiliares e baixo hormônio tímico. Ferro, excesso ou deficiência Leitão: aumento do susceptibilidade à E. coli e gastroenterite transmissível Cobre deficiência ou zinco em excesso Cordeiro: imunoincompetência Selênio (suplementação acima do requesito de 0,1 mg/kg) Aumento de 7 a 30 vezes o título de anticorpos da capacidade oxidante dos leucócitos. 7 ELEMENTOS QUÍMICOS 7.1 Cálcio O cálcio não ocorre livre na natureza, mas os seus compostos são extensamente distribuídos, sendo o íon mais abundante no corpo animal. É um elemento essencial, tendo função básica na formação dos ossos e dentes, e várias outras em diferentes processos fisiológicos. As mais conhecidas são: coagulação sanguínea (Ca2+ é necessário para a conversão da protrombina em trombina; o fibrinogênio, na presença de trombina, transforma-se em fibrina, a proteína essencial para a formação do coágulo sanguíneo, Fig. 01); aceleraçãoda atividade lipolítica da 67 67 lipase pancreática, na luz intestinal (possivelmente pela formação de sabões, o que impede a ação inibitória dos ácidos graxos sobre a enzima); ativação de sistemas enzimáticos, incluindo-se os responsáveis pela contração muscular (no músculo, o complexo Ca-Mg-ATP é o substrato para a ação da ATP-ase, que libera a energia necessária para a contração); produção de leite e produção de ovos (não só para a formação da casca, mas para a postura propriamente dita). Os fatores primários que influenciam o metabolismo do cálcio são o fósforo, a vitamina D, sistemas hormonais e a idade do animal. Os compostos cálcicos ingeridos usualmente não são considerados tóxicos, porque o mecanismo homeostático do animal tende a protegê-lo de absorções excessivas do elemento. Em outras palavras, quando o nível dietético de cálcio é alto, a porcentagem absorvida é menor e vice- versa. O Ca sérico é mantido constante por um mecanismo homeostático muito eficiente, em que estão envolvidos o paratormônio (PTH), calcitonina (CT), formas ativas da vitamina D, particularmente a 1,25(OH)2 ou D3, e a proteína de ligação do cálcio (CaBP ou calbindin): Decréscimo do nível sérico de Ca aumenta a secreção de PTH aumenta a reabsorção de Ca ósseo ao mesmo tempo, aumento da síntese de 1,25(OH)2, D3 aumenta a síntese de CaBP aumenta a absorção intestinal de Ca normalização do nível sérico de Ca. Eleva-se o nível sérico de Ca aumenta a secreção de CT cessa a reabsorção óssea normaliza-se o nível sérico de Ca. Por causa da inter-relação com outros nutrientes, especialmente o fósforo, a alimentação com níveis altos de cálcio, por longos períodos, pode apresentar um efeito prejudicial ao desempenho do animal: Dieta alta em Ca e P aumenta a secreção de gastrina estímulo das células e hipercalcitoninismo (aumento da secreção de CT) cessa a reabsorção óssea osteopetrose. A adição de cálcio extra a uma dieta já adequada pode precipitar a deficiência de outros elementos essenciais, como por exemplo, fósforo, magnésio, ferro, iodo, zinco e manganês. Em todas as circunstâncias, parece que o efeito do cálcio deve-se mais a uma interação do que a um efeito prejudicial do cálcio, per se. Assim, a adição de quantidades extras do elemento implicado supera o efeito prejudicial, do mesmo modo que a redução dos níveis de cálcio. Como existe uma relação entre alto cálcio e a utilização de gorduras e de proteínas dietéticas, e devido às intrincadas relações entre o metabolismo do cálcio e os demais nutrientes, deve-se ter cuidado quando suplementos de cálcio são adicionados às rações. A absorção de cálcio está influenciada pelo excesso de magnésio, e de gorduras, ácidos graxos e de ácido oxálico; pelos níveis de vitamina D e pela razão Ca:P, sendo que é o fósforo que determina os níveis ele cálcio absorvidos, quando o cálcio está em excesso. Uma razão estreita entre os dois elementos é necessária para ótima absorção de ambos. 7.2 Cálcio e fósforo. As extensas áreas de pastagens carentes em fósforo, no mundo, são uma combinação de efeitos de solo e clima sobre a concentração de fósforo da planta. Solos com baixos teores de fósforo disponível para as plantas produzem forragem com valores subnormais de fósforo. A ocorrência de uma estação seca, quando as plantas estão maduras e secando, agrava e prolonga esse efeito. O teor de fósforo das plantas cai drasticamente após a floração, pela transferência elo fósforo para as 68 68 sementes, que caem ao solo. Assim, as pastagens podem ter o teor de fósforo reduzido de 0,13 - 0,18%% no verão para 0,05 - 0,07% no inverno ou seca. Por seu lado, áreas deficientes em cálcio são menos comuns do que as de fósforo; as plantas são mais hábeis em manter níveis elevados de cálcio na parte aérea, não havendo um declínio acentuado do elemento com a maturidade e nem a sua transferência para as sementes. As deficiências naturais de cálcio e fósforo nos animais ocorrem em circunstâncias bem diferentes e uma dupla deficiência, em que os dois elementos são igualmente limitantes, é bastante rara. A parte aérea das gramíneas é relativamente pobre em fósforo e rica em cálcio, enquanto o inverso ocorre nos grãos de cereais. Assim, a deficiência de fósforo é um fenômeno comum nos animais em pastejo, enquanto a deficiência de cálcio é predominantemente um problema de animais alimentados com grãos, particularmente suínos, aves e vacas leiteiras. Conquanto a deficiência de fósforo seja um problema geral das pastagens brasileiras, a deficiência de cálcio, embora já diagnosticada, parece constituir um problema menor para a produção de bovinos em pastejo, no país. Por outro lado, trabalhos realizados com bovinos acometidos de "cara inchada" ou aparentemente normais indicam que a ingestão ele cálcio pode não ser suficiente, nas condições do Brasil Central, para a manutenção do metabolismo ósseo normal. Na síndrome da "vaca caída", que ocorre também nessa região, níveis baixos de cálcio sérico são um achado constante, indicando que o problema pode ser bem maior do que se imagina. O papel nutricional do cálcio é estreitamente ligado ao do fósforo. Como a maioria das espécies (vertebrados) utiliza estes dois elementos com a intermediação da vitamina D, muitas vezes, o estudo de um implica na citação dos outros dois. O Ca e o P perfazem mais de 70% das cinzas do corpo animal, com cerca de 99% do Ca e 80% do P localizados nos ossos e dentes. Portanto, quantitativamente a principal função metabólica destes dois elementos é estrutural, ou seja, na formação dos ossos e dentes. 7.3 Inter-relação CA, P e vitamina D. A nutrição adequada em Ca e P é dependente de três fatores: 1. suprimento suficiente de cada um dos elementos (Ca e P); 2. relação conveniente entre eles; 3. presença da vitamina D. Se quantidades adequadas de Ca e P são fornecidas ao animal, sua utilização será mais eficiente se guardarem entre si uma relação de proporção. Uma ração com dez partes de Ca para uma de P (10:1) não promoverá assimilação eficiente de P, mesmo que o P esteja em quantidade adequada para o animal. O mesmo acontece com o Ca, se a situação se inverter. A relação Ca:P situa-se entre 2:1 e 1:1, mas mesmo fora desses limites é possível uma nutrição adequada. A razão para se mencionar que a relação Ca:P deva ser de 2:1 baseia-se na presença desses elementos na cinza óssea. Entretanto, em bezerros, a variação da relação entre 1:1 e 7:1 é inteiramente possível; fora desta faixa é inadequada. Numa estimativa da relação Ca:P para várias espécies, pôde-se ver uma grande variação das proporções destes elementos, conforme as diferentes fases do desenvolvimento. No caso de aves, as recomendações do NRC (Nutrient, 1977) indicam que, para frangos de corte, a relação é, em média, 1,67:1, baseando-se no fósforo total da dieta. Com base no fósforo disponível, é de 2,2:1. Deve-se considerar entretanto que, com o suprimento abundante de vitamina 69 69 D na ração, a relação Ca:P é de menor importância, ocorrendo a melhor utilização dos dois elementos. Por outro lado, na ausência da vitamina, a assimilação e utilização do cálcio e do fósforo são pobres, mesmo que os dois elementos estejam em relação ótima. Deve-se considerar, ainda, que a importância relativa destes três nutrientes varia com a espécie e de acordo com a função fisiológica desempenhada pelo animal. Além disso, o paratormônio (secretado pelas paratireóides) exerce uma função sobre a manutenção do nível normal do cálcio sanguíneo, ativando a absorção intestinal de cálcio e/ou ativando a sua reabsorção dos ossos. Outro hormônio envolvido no metabolismo do cálcio é a calcitonina (secretado pelas células parafoliculares da tireóide), que exerce a função de remover o cálcio do sangue, depositando-o nos ossos. Paratormônio e calcitonina, portanto, têm funções opostas, quanto à manutenção do nível sanguíneodo cálcio. 7.4 Funções do cálcio. No líquido extracelular e no soro, o cálcio está presente sob três formas: ionizada, formando complexos com ânions (citrato, bicarbonato, fosfato, lactato) e ligado a proteínas, principalmente a albumina. De todas estas formas, a mais importante funcionalmente é a ionizada. O cálcio tem funções intra e extracelulares distintas, mas interligadas. O Ca2+ intracelular é um importante regulador das funções celulares, abrangendo processos tão diversos como contração muscular, secreção hormonal, metabolismo do glicogênio e divisão celular. Muitas dessas funções são desempenhadas pela sua interação com proteínas intracelulares de ligação ou receptores. Um exemplo é a calmodulina que ativa enzimas e outros sistemas efetores celulares. O Ca2+ citosólico livre é regulado por uma série de canais, bombas e outros mecanismos de transporte que controlam os movimentos do íon na célula e para fora dela. O cálcio funciona, assim, como segundo mensageiro, aumentando sua concentração em células ativadas pela captação do cálcio extracelular, ou reduzindo-a pela sua liberação dos depósitos microssomiais. A despeito de sua importância dentro da célula, o cálcio é mantido sempre em baixas concentrações. Em contraste, o Ca2+ extracelular livre apresenta concentração mais elevada, embora sujeita a um rígido controle homeostático, para poder suprir as necessidades intracelulares ou desempenhar suas funções extracelulares, tais como a manutenção da integridade da membrana plasmática e a coagulação sanguínea. Resumidamente, são as seguintes as funções do cálcio nos animais domésticos: Formação dos ossos e dentes: 99% do Ca do corpo. Produção de ovos: cerca de 2,2g de Ca/ovo produzido e transferência da gordura do sangue para a gema. Produção de leite: Animal Ca (g/litro) Cadela 2,8 Porca 2,1 - 2,5 Cabra 1,28 Vaca 1,2 - 1,3 Égua 0,78 Gata 0,4 Contração muscular: 70 70 o excesso no sangue causa contrações tônicas; baixo nível sanguíneo causa contrações espasmódicas. Transmissão de impulsos nervosos: exerce controle, inibindo a formação de acetiIcolina. Balanço ácido-básico. Ativação de sistemas enzimáticos: Iipase pancreática, fosfatase ácida, colinesterase, colina acetilase, ATPase e succinato desidrogenase. Na placenta, é provável que o Ca2+ controle a secreção dos hormônios dos trofoblastos e module a concentração de cálcio no sangue fetal, regulando o transporte transplacentário do cálcio. O Ca2+ controla o crescimento e/ou a diferenciação de vários tipos de células (ceratinócitos, caliciformes, mamárias etc.). Coagulação do sangue: Figura 1 - Posição metabólica do cálcio no processo de coagulação sanguínea. 7.4.1 Requisitos nutricionais do cálcio. São muito variados, de acordo com inúmeros fatores, desde 0,15%, para a vaca de corte em gestação, até >3,25%, para poedeiras comerciais. (Tabela 6) Os fatores que influenciam são: Espécie animal. Função fisiológica: postura, lactação, crescimento. Relação Ca:P. Dentro dos limites médios de 1:1 a 2:1, podendo ser mais ampla, graças à capacidade de adaptação dos animais, quanto à ingestão de cálcio e fósforo. Ingestão de vitamina D. Torna menos importante a relação Ca:P. Por outro lado, a falta da vitamina pode causar raquitismo, mesmo em dietas adequadas em cálcio e fósforo. Taxa de crescimento. O regime alimentar necessário para o ganho de peso de 0,5 kg/dia requer menos cálcio do que aquele para 1,0 kg/dia. Tabela 6 - Requisitos de cálcio (porcentagem da dieta) 71 71 Fase da criação Bovinos Equinos Suíno Galinha Corte Leite Corte Postura Inicial - 0,70 - 0,90-0,80 1,0 0,9 Crescimento 0,54 0,31 0,74 0,65-0,60 0,9 0,8 Engorda 0,20 0,31 0,26 0,55-0,50 0,8 - Gestação 0,15 0,31 0,34 0,75 - - Lactação 0,26 0,39-0,77 0,43 0,75 - - Recria - - - - 0,60 0,60 Postura - - - - 4,20 4,00 Reprodução - - - - 4,10 4,00 7.5 Cálcio e fósforo nos alimentos Os alimentos concentrados e os volumosos variam muito quanto ao conteúdo de cálcio e fósforo. O mesmo alimento pode variar, dependendo de vários fatores: estágio de maturação, processamento etc. Como regra geral, algumas informações devem ser consideradas neste aspecto: As forragens (folhas) são mais ricas em cálcio do que em fósforo. Os grãos e sementes são mais ricos em fósforo do que em cálcio. Levando-se estes dois itens em conta, pode-se ver que é mais esperada uma deficiência de fósforo em herbívoros do que uma de cálcio. Vice-versa, é mais esperada a deficiência de cálcio em suínos e aves do que a de fósforo, tendo em vista os alimentos normalmente usados por essas espécies animais. As leguminosas são mais ricas em Ca e P do que as não leguminosas. Os produtos de origem animal, em geral, são mais ricos em Ca e P dos que os de origem vegetal. 7.5.1 Disponibilidade biológica de cálcio e fósforo nos alimentos. Em razão, principalmente, do nível de exigência nutricional do fósforo, do alto custo relativo dos seus suplementos, à pobreza em fósforo dos solos em várias áreas do planeta, à sua baixa concentração e disponibilidade nos alimentos vegetais, a baixa reciclagem entre animais e meio ambiente e às poucas jazidas existentes, a maioria das pesquisas tem dado mais atenção ao fósforo do que ao cálcio, principalmente nas formas de fitina e ácido fítico. O ácido fítico é um éster ácido do ácido hexafosfórico com o inositol, ocorrendo sob a forma de sais de cálcio, magnésio e outros íons. O complexo formado é a principal forma orgânica do fósforo que ocorre nos alimentos vegetais, principalmente sementes e seus subprodutos. O fósforo fítico é um complexo de variável, porém baixa, digestibilidade para os animais, tornando o fósforo indisponível, pela ausência nos animais da enzima fitase. A capacidade dos animais em utilizar o fósforo fítico 72 72 depende da espécie, sendo os mais eficientes os bovinos e outros ruminantes, seguindo os não ruminantes, equinos, suínos e aves, nesta ordem. Essa capacidade decorre da presença de fitase dos próprios alimentos ou dos microrganismos do trato gastrointestinal. Dessa maneira, pode-se ver que os equinos, suínos e aves merecem maiores cuidados quanto ao suprimento de fósforo do que os bovinos. Em geral, nos alimentos de origem vegetal, cerca de 30% do fósforo total é considerado não fítico ou disponível para aves, e de 20 a 60% para suínos, lembrando-se de que quanto mais jovem, menos capaz é o suíno ou a ave em utilizar o fósforo fítico. A tabela 7 relaciona alguns alimentos volumosos com seus teores de cálcio e fósforo. 7.5.2 Suplementos de cálcio e fósforo. Na formulação de rações, devido à grande variação dos teores de cálcio e fósforo nos alimentos, é comum a necessidade de se incluir um suplemento mineral rico em cálcio, em fósforo ou em ambos, para um correto balanceamento destes elementos. Na tabela 8 encontra-se a composição de alguns desses suplementos. Tabela 7 - Teores de cálcio e fósforo de alguns alimentos volumosos verdes, na base da matéria natural GRAMÍNEAS MS% Ca% Pt% LEGUMINOSAS MS% Ca% Pt% Cana de açúcar 23,2 0,13 0,04 Alfafa 30,0 1,61 0,38 Capim angola 22,1 0,08 0,04 Calopogônio - 0,11 0,05 Capim braquiária 29,0 0,04 0,05 Centrosema - 0,15 0,05 Capim colonião 16,7 0,08 0,02 Cudzu - 0,96 0,07 Capim elefante napier 25,5 0,12 0,07 Lab-lab - 1,06 0,42 Capim gordura 33,3 0,02 0,05 Lespedeza - 0,33 0,06 Capim guatemala 22,7 0,04 0,03 Siratro - 0,13 0,05 Capim jaraguá 29,7 0,11 0,05 Soja - 0,37 0,07 Capim sempre-verde 22.3 0,12 0,04 Soja-perene - 0,30 0,07 Sorgo forrageiro 24,9 0,09 0,03 Estilosantes - 0,35 0,05 Tabela 8 - Suplementos de cálcio e fósforo. fórmula química e teores dos elementos SUPLEMENTO Fórmula Cálcio (%) Fósforo (%) Carbonato de cálcio CaCo3 40 - Calcário calcítico CaCo3 38,5 - Calcário dolomítico CaCo3MgCO3 22.3 - 73 73 Farinha de ostra CaCo3Cax 38- Ácido fosfórico H3PO4 - 36,1 Fosfato dibásico de amônio (NH4)2HPO4 - 23,5 Fosfato dibásico de sódio, anidro Na2HPO4 - 21,8 Fosfato dibásico de sódio hidratado Na2HPO4.7H2O - 11,6 Fosfato bipotássico K2HPO4 - 17,8 Fosfato de potássio KH2PO4 - 22,8 Fosfato tripotássico K3PO4 - 14,6 Fosfato monocálcico Ca(H2PO)2H2O 15,9 24,6 Fosfato bicálcico CaHPO42H2O 23,3 18 Fosfato tricálcico (orto) Ca3(PO4)2 38,6 20 Superfosfato triplo - 16 21 Farinha de osso autoclavada Ca3(PO4)2Cax 24 10,5 Farinha de osso calcinada Ca3(PO4)2Cax 31,4 16 Fosfato de rocha desfluorado Ca3(PO4)2Cax 29,2 13,3 7.6 CLORETO DE SÓDIO (Sal comum) O sal é extensamente distribuído na natureza e seus constituintes (sódio e cloro) são indispensáveis a todos animais. Os dois elementos agem no organismo controlando a pressão osmótica, balanço hídrico, ação cardíaca e condução do impulso e transmissão neurais. As intoxicações pelo sal caracterizam-se pelo aumento do consumo de água, anorexia, perda de peso, edema, nervosismo, paralisia e uma variedade de sintomas que dependem da espécie animal. Na maioria das vezes, a provisão de água fresca é eficaz na redução da severidade dos sintomas, mas não há dúvidas de que há necessidade, também, de se reduzir o excesso de sal dietético para mitigar a intoxicação, pelo menos em aves. Estes dois elementos ocorrem em concentrações maiores nos tecidos moles e nos fluidos corporais. A concentração de sódio no corpo é de 0,2% e ocorre nos fluidos extracelulares. Sua função é na manutenção da pressão osmótica, controlando a passagem de nutrientes para dentro das células, e no metabolismo da água. No equilíbrio ácido-base, o sódio participa com 93% das bases necessárias à neutralização do soro sanguíneo. Participa, também, do processo de contração muscular. O cloro encontra-se tanto dentro quanto fora das células. Cerca de 60% do cloro presente no organismo está na forma de íons acídicos, tomando parte importante 74 74 no equilíbrio ácido-base. Além disso, o suco gástrico contém cloro na forma de ácido clorídrico e de sais de cloro. As necessidades na dieta destes dois elementos devem ser atendidas constantemente, devido à limitada capacidade de armazenamento dos animais, sendo o excesso ingerido rapidamente excretado, principalmente na urina. 7.6.1 Funções do Sódio. Pressão osmótica. Equilíbrio ácido-base. Contração muscular. Metabolismo da água . Absorção de carboidratos (bomba de sódio na absorção da glicose, contra um gradiente de concentração - transporte ativo). 7.6.2 Funções do Cloro Equilíbrio ácido-básico (principal íon acíclico). Ácido clorídrico (HCI) do suco gástrico. 7.6.3 Requisitos nutricionais de sódio e cloro. Os requisitos de Na e Cl são, geralmente, considerados juntos, devido às suas estreitas relações, e, também, porque são usualmente supridos nas dietas animais mediante o sal comum (NaCl), que contém 39% de Na e 60% de CI. É interessante frisar que o NaCI, além de suprir os dois elementos, serve também de condimento, favorecendo a palatabilidade. Os requisitos variam, dependendo de: Classe do animal. Tipos de alimentos que compõem a dieta: rações de suínos e aves, contendo subprodutos de origem animal, requerem uma suplementação de 0,25 a 0,30% de NaCI. Se a dieta for somente de alimentos de origem vegetal, recomenda-se adicionar de 0,4 a 0,5% de sal. NRC Aves: 0,15% de Na = 0,38% de NaCl e 0,15% de CI = 0,25% de NaCI. NRC Suínos: 0,10% de Na = 0,25% de NaCI e 0,08 de CI = 0,13% de sal. Para bovinos, a suplementação média é cerca de 50g/cab/dia. Atividade do animal: o cavalo requer mais NaCl na dieta do que outras espécies, devido às perdas que ocorrem com a sudoração (transpiração excessiva). O suor contém 0,7% de sal. Recomenda-se adicionar 0,7% de sal ao concentrado se este é fornecido em grande quantidade e, 1,0%, se o fornecimento é pequeno. A dieta total (volumoso + concentrado) deve conter 0,7% NaCI. Produção do animal. Vacas leiteiras necessitam de mais sal do que vacas secas. Temperatura e/ou umidade ambiente. Nível de potássio da dieta. Excesso de K agrava a deficiência de Na. Certas forrageiras podem conter 18 vezes mais K do que Na. Nível de sódio nos alimentos. Desta forma, os requisitos de sal podem variar entre localidades e com as condições de alimentação e manejo. 75 75 7.6.4 Sinais da deficiência de sal Baixa utilização da proteína e da energia digeridas. Redução do número de leitões nascidos por leitegada. Redução do peso dos leitões ao nascer. Redução do ganho de peso dos leitões. Redução da produção de ovos. Redução de peso das aves. Canibalismo, entre as aves. Redução da produção de leite. Apetite depravado: os animais lambem ou mastigam objetos estranhos à sua alimentação normal (pedras, terra, madeira etc.). No cavalo, em decorrência da sudoração, ocorre fadiga, exaustão e, às vezes, colapso e morte. 7.6.5 Efeito do excesso de sal A intoxicação pela ingestão excessiva de sal pode ser agravada pela falta de água de beber. De maneira geral, são raros os casos de intoxicação, podendo ocorrer quando o animal vem de um regime de privação e subitamente é colocado com sal à vontade. Neste caso, pode ocorrer um consumo exagerado, resultando em intoxicação. Os sintomas incluem lrritabilidade. Andar cambaleante. Extrema fraqueza. Paralisia dos membros ou generalizada. Edema (em aves, manguito perivascular). 7.7 COBALTO Cobalto é um elemento dieteticamente essencial para ruminantes, para a síntese ruminal de B12. Não ruminantes usualmente se alimentam da vitamina em vez do elemento, desde que possuem capacidade limitada no uso do mineral para a síntese das quantidades necessárias para cobrir suas necessidades de B12. Há, pelo menos, dois indicativos de outras funções exercidas pelo cobalto no organismo, não relacionadas com a vitamina B12: a forma crônica da intoxicação provocada por Phalaris tuberosa (sttagger disease ou Phalaris sttagers - doença caracterizada por cambaleios e incoordenação motora) não responde à terapia com B12 injetável, mas responde à terapia com cobalto; outra, cobalto aparentemente previne algumas formas degenerativas do sistema neural, não responsivas à terapia com B12. Além disso, experimentos com cães, suínos e ratos indicam que o cobalto exerce uma função essencial, além da simples participação na molécula da vitamina B12. Os ruminantes são particularmente sensíveis à deficiência de B12, desde que 1) não possuem a proteína gástrica "fator intrínseco" e, 2) a coenzima- B12 é 76 76 necessária para a transformação do propionato para succinato, no metabolismo animal. A ausência do fator intrínseco afeta a absorção, de forma que uma mínima parte <10%) da vitamina sintetizada no rúmen é absorvida. O propionato é o principal precursor da glicose nos ruminantes; na ausência de B12, a reação propionato- succinato não se processa, decresce e a produção de glicose e aumenta a concentração de propionato no sangue. Os sintomas de deficiência de Co assemelham-se muito à fome, pela perda de apetite que acomete os animais. Entretanto, ainda não se estabeleceu com segurança uma relação causa! entre aumento de propionato e perda de apetite, embora grande parte dos autores assim o aceite. Figura 2 - Participação da B12 na síntese da glicose a partir do propionato O metilmalonil-CoA não convertido a succinato aparecerá na urina como ácido metilmalônico, sendo, assim, um indicador da deficiência de cobalto, ao lado de níveis sanguíneos elevados de propionato e baixos de vitamina B12. Também se observam níveis elevados de acetato no sangue, provavelmente como um efeito indireto do metabolismo do propionato. A B12 participa também da coenzima meliltransferase, responsável pela transformação de homocisteína em metionina. Numa deficiência de B12, ocorre deficiência de metioninae acúmulo de ácido forminoglutâmico (um intermediário da reação), que é excretado na urina. Um aumento da concentração desse ácido. na urina é um indicador sensível da deficiência de cobalto ou de vitamina B12. Vacas leiteiras de alta produção (acima de 45 kg de leite/dia) são muito suscetíveis à deficiência de cobalto em virtude da excreção de B12 no leite. Desde que ruminantes não dispõem de fator intrínseco, têm que sintetizar altas quantidades de B12, o que aumenta sobremaneira as necessidades de cobalto. Ironicamente, dietas compostas por forragens de alta qualidade, originárias de solos muito férteis, são as que provocam a deficiência. A razão disso parece estar em que plantas originárias de solos com pH acima de 6,7 têm baixa capacidade de absorver cobalto. Um agravante é que essas plantas também têm a capacidade de absorver quantidades excessivas de molibdênio; como este elemento antagoniza a absorção de cobre pelo animal, a deficiência de cobalto, neste caso, é quase sempre acompanhada por deficiência de cobre. O resultado é uma produção de leite muito abaixo do potencial genético dos animais. 7.7.1 Análogos da B12 A microflora ruminal sintetiza compostos semelhantes à B12, mas sem ação vitamínica. A síntese destes análogos é excessiva naqueles animais que estão ingerindo dietas altas em concentrados - como é o caso da vacas de alta produção. Os análogos competem com a vitamina B12 pelos sítios de absorção, de tal forma que, aumentando-se o consumo de concentrados, aumenta-se a síntese de análogos, assim como a competição. Em dietas altas em concentrados a B12 é somente 15% do total de compostos análogos e o montante absorvido cai de 10 para 3% da B12 sintetizada. Pode-se generalizar que, aumentando-se a proporção de concentrados na dieta, aumentam-se os riscos de deficiência de B12. 77 77 7.7.2 Confinamento e Antibióticos Ionofóricos Os ionóforos aumentam a produção de propionato no rúmen, e a reduzida ingestão de alimentos, comum em animais suplementados com esses promotores de crescimento, provavelmente é causada pelo acúmulo de propionato no sangue. Alguns ionóforos, tais como a monensina, inibem muitas funções metabólicas mediadas pelo cálcio, inclusive a ligação da vitamina B12 com a transcobalamina lI sua proteína de transporte no organismo. A monensina aumenta a excreção de B12 pela urina, como consequência da ruptura da ligação B12-transcobalamina lI. Esta proteína também regula a liberação da B12 pelo fígado, assim, a monensina também interfere com a utilização da vitamina. Estudos com carneiros sugerem que a suplementação com cobalto das dietas de confinamento aumenta a concentração plásmica de B12 e reduz o nível de propionato circulante. É de se esperar que bovinos em engorda confinada, suplementados com monensina ou outro ionóforo e que não estejam ganhando o esperado, respondam com melhor ganho de peso à suplementação extra de cobalto na dieta. 7.7.3 Suplementação Na dieta, 0,3 a 1,0 mg/kg de Co, como carbonato de cobalto, ou injeções semanais de B12 (25.000 µg de B12, como cianocobalmina). Injeções de cobalto não são eficientes e a adição de B12 à ração não dá resultados, por causa da presença dos análogos e da destruição da vitamina no rúmen. A adubação dos pastos (1,5 kg/ha) é muito cara, embora efetiva. Balas de cobalto, com densidade 4,5 a 5,0, podem ser usadas com sucesso, pelo menos para gado de corte - existem poucos dados para vacas leiteiras de alta produção. A suplementação de Co deve ser contínua porque, embora a B12 seja estocada no fígado, a depleção é muito rápida frente a uma deficiência de cobalto na dieta. O requisito de 0,1 mg/kg de Co, recomendado pelo NRC, foi obtido em animais adultos e castrados, e provavelmente não são adequados para vacas que produzam acima de 35 kg de leite/dia. Sintomas de deficiência de cobalto são os característicos de animais em regime de desnutrição geral: Inapetência e inanição (aumento do nível de propionato no sangue); Emagrecimento progressivo; Aspecto doentio; Anemia (microcítica normocrômica); Diminuição da fertilidade - aborto; Baixo crescimento; Baixa produção de leite e de lã; Pelagem grosseira e arrepiada. Queda dos pêlos da cauda. Denominações regionais, vulgarmente usadas, que caracterizam "doenças" decorrentes da deficiência de cobalto são peste-de-secar, mal-de-colete, sablose, mal-de-cadeiras, marasmo enzoótico, chorona, péla-rabo, rabugem e toca. 7.7.4 Diagnóstico da deficiência de cobalto O único diagnóstico de certeza da deficiência de cobalto é a rápida resposta do animal à sua suplementação na alimentação. A resposta, quanto ao apetite e à disposição física, inicia-se a partir de 24 horas, evidenciando-se progressivamente em sete dias. Entretanto, a anemia (do tipo normocrômica e microcítica) recupera-se 78 78 vagarosamente, indicando que é um efeito secundário. É de interesse notar que a vitamina B12 é nutriente metabolicamente essencial para todas as espécies animais estudadas, mas não é um nutriente dieteticamente necessário para ruminantes porque é sintetizada no rúmen, desde que haja suprimento adequado de cobalto na dieta. Assim, é fácil compreender que, no ruminante, a administração parenteral de vitamina B 12 é eficiente, mas não a injeção de cobalto. Herbívoros não ruminantes (cavalos, particularmente) são mais resistentes à deficiência de cobalto, isto é, mantêm-se normalmente em pastagens deficientes em cobalto e impróprias para ruminantes ("pastos de criar éguas"). Aparentemente, requerem menos cabal to do que ruminantes ou dispõem de maior capacidade de reciclar o elemento. A maior importância do cobalto como microelemento essencial relaciona-se com a nutrição dos ruminantes. Uma característica importante do cobalto é a de estar presente ou ausente no solo e nas plantas de áreas limitadas, surgindo assim áreas "sadias" e áreas "doentes". Na prática, a cura de animais com deficiência de cobalto pode ser feita pela transferência (toca) dos animais das áreas doentes para áreas sadias. É, pois, um problema micro-regional. 7.7.5 Intoxicação A deficiência de cobalto é mais provável do que a intoxicação. Os sinais de intoxicação incluem policitemia, nos monogástricos, e, nos ruminantes, ingestão reduzida de alimentos, baixo peso corporal, emaciação, anemia, debilidade, hemoglobina e volume globular aumentados e teor elevado de cobalto no fígado. Os níveis tóxicos parecem situar em 300 vezes as necessidades; dessa forma, o aparecimento do problema aparentemente é remoto. O aumento da administração de proteína ou de metionina pode aumentar a proteção do animal contra a intoxicação. 7.8 COBRE Cobre é um elemento-traço essencial por causa das várias enzimas cobre- dependentes envolvidas com o metabolismo do ferro, com a formação da elastina e do colágeno, na produção de melanina e na manutenção da integridade do sistema nervoso central. A mortalidade perinatal (Eseherichia colli e Pasteurella haemolytica) de cordeiros pode ser bastante reduzida com a suplementação com cobre das ovelhas, antes do parto, e/ou dos cordeiros. Não se sabe como a deficiência de Cu influencia o sistema imune e aumenta a susceptibilidade dos cordeiros às infecções. Observou- se que baixos níveis sanguíneos de cobre estão associados com reduzida atividade fagocitária no sangue periférico, em bovinos e ovinos, possivelmente por uma reduzida atividade da enzima superóxido dismutase (cobre-dependente). Como as mortes ocorrem antes das duas semanas de idade, a influência materna deve ser importante (através do colostro ou de um desenvolvimento alterado do sistema imune fetal). O cobre é necessário, junto com o ferro, na formação da hemoglobina, como catalisador. Não é um constituinte da hemoglobina, mas da hemocupreína, nos eritrócitos. Em alguns invertebrados, o cobre está presente na hemocianina, que tem função de transporte de oxigênio. O cobrefavorece a absorção de ferro. Além das funções ligadas ao ferro, o cobre toma parte em vários sistemas enzimáticos, envolvendo reações de oxidação-redução. O leite é pobre em cobre, mas os animais 79 79 nascem com uma grande reserva que, entretanto, pode ser perdida rapidamente, junto com o ferro, na destruição dos eritrócitos, e ocasionar anemia nutricional em mamíferos jovens. 7.8.1 Funções metabólicas do cobre Favorece a absorção do ferro; Formação da hemoglobina; Síntese de queratina; Síntese de turacina (pigmento das penas); Síntese de melanina (pigmento da pele, pêlos e lã), por sua associação com a molécula de tirosinase; Mantém a integridade da mielina; Formação dos tecidos ósseo e conectivo; Participa de vários sistemas enzimáticos, ativando-os ou inibindo-os: amilases - são inativadas pelos metais pesados, especialmente o cobre; tirosinase - oxida vários compostos fenólicos como tirosina, fenol, catecol e cresol. o cobre é parte integrante da molécula da tirosinase; citocromoxidase; uricase; amonoxidase - enzima necessária à ligação da Jisina à elastina; dopamina - beta- hidroxjlase; ceruloplasmina - oxidação de Fe II para Fe III. 7.8.2 Metabolismo do cobre O metabolismo do cobre é relativamente pouco conhecido. Sabe-se que Cu-II é transportado, no sangue, por proteínas carreadoras, reversivelmente do sangue para os tecidos e destes para o sangue. Como transportadores, são conhecidos a transcupreína, que possui alta afinidade pelo cobre e é considerada o primeiro aceptor no plasma; a albumina sérica, que também possui alta afinidade e pode trocar o cobre com a transcupreína; e, por último, a histidina, que parece transportar algum cobre plasmático. Entretanto, como o cobre é liberado para os tecidos não se sabe (Winzerling & Law, 1997). Os requisitos nutricionais são apresentados na tabela 9. Tabela 9 - Requisitos nutricionais de cobre ANIMAL REQUISITO Galinha 3 a 4 mg/Kg de MN da ração Peru 4 a 6 mg/Kg de MN da ração Suínos Crescimento 2 a 4 mg/Kg de MN da ração Porcas 5 mg/Kg de MN da ração Bovinos e ovinos 10 mg/Kg de MN da ração Equinos 9 mg/Kg de MN da ração 7.8.3 Sintomas de deficiência de cobre . Anemia; Baixo crescimento; 80 80 Metabolismo ósseo anormal; Despigmentação das penas, pêlos e lã (encanecimento); Crescimento anormal das penas, pêlos e lã; Diarreia; Ataxia enzoótica em bezerros e cordeiros, caracterizada por desmielinização dos sistema nervoso central e da medula espinhal; Atrofia do miocárdio, com fibrose, em bovinos ; Ruptura da aorta em aves e suínos, por anormalidade de formação da camada elástica dos vasos sanguíneos. 7.8.4 Inter-relação cobre-ferro O cobre participa de quatro proteínas sequestrantes de ferro: transferritina, uma plasmática e outra celular (diferentes geneticamente, são transportadoras do ferro nesses locais), lactotransferritina e ovotransferritina. As duas últimas têm função bacteriostática por sequestrar o ferro das bactérias, respectivamente, no leite e no ovo. Ferritina é composta por duas unidades, H (pesada) e L (leve), formando urna esfera porosa. Cada esfera abriga 4.500 átomos de Fe III, na forma de óxido/fosfato mineral insolúvel. Fe-II é oxidado pela ceruloplasmina a Fe-III e depositado no mineral em crescimento dentro da esfera. Para a liberação do Fe-III são usados agentes quelantes ou a redução para Fe-II, ou ambos. Ferritina plasmática é uma proteína diferente da celular. Ceruloplasmina é urna multicobre-ferroxidase sintetizada no fígado, contendo seis átomos de cobre. Tem por função a oxidação do F-II para Fe-III e, possivelmente, o transporte do cobre para os tecidos, embora isto seja controverso. Exerce importante papel na mobilização do ferro. Fe-II é transportado dos depósitos de ferritina para a superfície celular, oxidado a Fe-III pela ceruloplasmina e liberado para se ligar à transferritina plasmática. Estudos bioquímicos e fisiológicos mostram que: a deficiência de cobre nos animais impede a liberação de ferro dos tecidos; Fe-II é oxidado a Fe-III na presença de O2 molecular, no plasma; clinicamente, pessoas com aceruloplasminemia apresentam baixo ferro sérico, elevada ferritina plasmática e o ferro se deposita no parênquima e reticuloendotélio. Isso indica que a ceruloplasmina é importante na mobilização do ferro extracelular. Entretanto, o transporte do ferro pela transferritina não é inteiramente dependente da ceruloplasmina. Em síntese, ferritina estoca ferro, transferritina o transporta e ceruloplasmina o oxida para que se una às outras duas. 7.8.5 Inter-relação cobre-molibdênio-sulfato . Altos níveis de molibdênio na dieta aumentam de duas a três vezes os requisitos de cobre. A toxicidade ou excesso de molibdênio resulta numa dericiência de cobre; Bovinos são mais vulneráveis à intoxicação por molibdênio do que ovinos. A adição de sulfatos à dieta ajuda a prevenir a intoxicação por molibdênio, porém, o consumo exagerado de sulfatos aumenta o requisito de cobre porque os sulfatos tornam o cobre indisponível. Suínos e equinos não são afetados pelo molibdênio. 81 81 7.8.6 Toxidez do cobre O cobre é um tóxico cumulativo, depositando-se no fígado. A ingestão de 50mg/kg/dia causa, em ovinos adultos, efeito tóxico caracterizado por obstrução dos túbulos renais com hemoglobina. A toxidez do cobre é acentuada se a ração é baixa em molibdênio. Portanto, parece que cobre e molibdênio são antagônicos biologicamente. Em suínos, ocorre intoxicação com rações contendo 250mg de cobre/kg. A intoxicação cúprica, na maioria das vezes, advém do uso do metal como antimicrobiano e/ou como promotor de crescimento. As diferentes espécies variam amplamente quanto à susceptibilidade à intoxicação, em parte, devido a diferenças no metabolismo do enxofre e a diferenças nos níveis dietéticos concorrentes de enxofre, molibdênio, zinco, ferro e selênio. A ação tóxica primária do cobre ocorre no lisossomo da célula. No excesso de ingestão há acúmulo de Cu-metalotioneína nos lisossomos. Havendo qualquer lesão à parede do lisossomo, o cobre é liberado para o citosol, onde exerce sua ação oxidante. Animais com lisossomos anormais são mais susceptíveis à intoxicação pelo cobre. A glutationa peroxidase (selênio), ao proteger a membrana da organela também protege da intoxicação. Níveis baixos de Se na dieta aumentam os riscos de intoxicação. Manifestações nítidas de intoxicação por cobre, nos ruminantes, são secundárias a uma crise hemolítica, desencadeada pelos níveis de cobre hepático grandemente aumentados. Nas demais espécies, os efeitos são menos dramáticos, manifestando-se por inibição do crescimento, anemia, distrofia muscular, prejuízo da função reprodutiva e decréscimo da longevidade. Apesar de não se depositar diretamente na matriz dos tecidos calcificados, a deficiência de cobre pode afetar a síntese e deposição de osteóide (e, consequentemente, a mineralização pela matriz), porque a enzima Iisil-oxidase, cobre-dependente, é necessária para a ligação cruzada (crosslinking) do colágeno ósseo. Dos animais domésticos, o carneiro e o cão são os mais susceptíveis a. intoxicação. Em dietas normais em cobre, a sua transferência para as proteínas, no citosol, é realizada por uma glutationa. Em dietas altas em cobre, há estímulo da síntese de metalotioneína e o excesso de cobre é nela depositado. O carneiro não é bom sintetizador de metalotioneína, ficando o cobre livre na célula, quando há excesso de ingestão. No cão, como o cobre não se liga a albumina sérica, de não é captado pelo fígado para ser ligado a proteínas, ficando livre na corrente circulatória para exercer seus efeitos tóxicos, quando ingerido em excesso (COUSINS apud NUNES, 1985). Níveis de cobre inferiores a 1 mg/Kg, na água, são tóxicos para peixes. A ingestão continuada de 26 a 38 mg/Kg, para carneiros, elevamacentuadamente seus níveis de cobre hepático. Ratos toleram bem níveis de 500 mg/Kg. O molibdênio inf1ui positivamente na tolerância dos animais ao cobre, e é usado terapeuticamente nos casos de intoxicação. 7.8.7 Cobre como estimulante do crescimento A adição de 100 mg/Kg ou mais de sais de cobre na ração de aves, suínos e outros monogástricos tem propriedades estimulantes do crescimento, de forma semelhante aos antibióticos e, por isso, muitas vezes são usados para substituí-los. 82 82 7.9 CROMO Cromo (ou crômio) lII é essencial à nutrição animal, como constituinte do fator de tolerância à glicose (GTF - glucose tulerance factor), responsável pela captação da glicose pelos tecidos corporais. O complexo orgânico GTF é 50 vezes mais ativo biologicamente do que o cromo III; já o cromo VI é raramente encontrado em organismos vivos. Trióxido de cromo, cromatos e bicromatos são tóxicos em razão de suas propriedades oxidantes e precipitadoras de proteínas. A intoxicação crônica resulta em dermatite de contato, irritação das vias respiratórias, ulceração com perfuração do septo nasal e câncer pulmonar. Os compostos de cromo VI parecem mais tóxicos do que os de cromo III. A intoxicação aguda é rara, mas foi produzida com uma dose simples de 700mg de cromo VI/kg, em bovinos adultos, e de 30-40 mg/kg, em bovinos jovens. Os sintomas incluíram inflamação e congestão do estômago, ulceração do rúmen e abomaso e aumento das concentrações sanguíneas e hepáticas do metal. 7.10 ENXOFRE É um elemento abundante, de grande importância industrial e essencial para o crescimento de plantas e animais. Sua importância biológica reside no fato de constituir cerca de 21,5% do aminoácido essencial metionina. As plantas e a flora do trato gastrointestinal dos ruminantes podem sintetizar metionina a partir de enxofre inorgânico; porém, os monogástricos devem dispor de formas orgânicas do elemento, tais como na metionina e outros compostos. O corpo contém 0,15% e a lã, 4% de enxofre da metionina e cistina. Ocorre, principalmente, como integrante das estruturas químicas de compostos orgânicos como os aminoácidos sulfurados (metionina, cistina e cisteína); do hormônio insulina; das vitaminas tiamina, biotina e ácido Iipóico; do tripeptídeo glutationa (glutâmico, cisteína, glicina) e, ainda, na taurina, heparina e fibrinogênio - todos de grande importância biológica. Na forma inorgânica, ocorre como sulfato de condroitina - um componente das cartilagens, e no sangue e saliva, em pequenas proporções, nas formas de sulfato e tiocianato. A forma inorgânica (enxofre elementar e enxofre de sulfatos) adicionada a rações não é bem utilizada pelos não ruminantes. Estes animais devem receber o enxofre na forma orgânica, principalmente como metionina e cistina. Já os ruminantes são capazes de se beneficiarem do S inorgânico, graças à ação dos microrganismos do rúmen, que o utilizam para sintetizam metionina e cistina. Isto é vantajoso quando a suplementação de nitrogênio para ruminantes é feita com fontes não proteicas de nitrogênio (ureia, biureto). Recomenda-se fornecer o enxofre na proporção de uma parte de enxofre para doze partes de nitrogênio (1:12). Não se deve fornecer excesso de enxofre, seja como elemento (flor de enxofre) seja em outras formas (gesso, p.ex.), para não permitir a produção exagerada de gás sulfídrico (H2S) que pode originar SO2- - um precursor de tiaminases no rúmen. 7.10.1 Importância do enxofre Constituinte dos aminoácidos sulfurados. Síntese desses aminoácidos no rúmen. Componente de vários outros compostos de funções fisiológicas importantes (insulina, glutationa etc.). 83 83 7.10.2 Requisitos nutricionais de enxofre A maioria das rações comuns fornece mais enxofre do que a quantidade exigida pelos animais, sendo rara a deficiência. Ruminantes: 0,1% da matéria seca da ração; equinos: 0,15% da ração. Estas proporções correspondem ao enxofre contido nos aminoácidos sul furados presentes na ração. No caso de suplementação com enxofre elementar (flor de enxofre) ou sulfato, pode-se usar 0,05% da matéria seca da ração. 7.10.3 Sintomas de deficiência de enxofre Não são específicos e se assemelham à deficiência de aminoácidos sulfurados ou à de proteína; ou seja, condições corporais precárias e baixo desempenho. Inúmeras fontes de todos os segmentos da indústria podem submeter os animais a níveis ambientes inaceitáveis de enxofre, mas, afortunadamente, os níveis dietéticos tóxicos de enxofre inorgânico situam-se entre 3 e 5 g/kg. As manifestações de intoxicação incluem anorexia, perda de peso, constipação, diarreia e depressão. Nos caso fatais, observam-se enfisema pulmonar, petéquias cardíacas, congestão do sistema nervoso central, enterite catarral aguda e necrose hepática, entre outros achados de necropsia. A exposição a formas inaláveis de enxofre provoca congestão pulmonar, enfisema, edema pulmonar e degeneração do epitélio respiratório. A administração parenteral de íons de enxofre tem sido descrita como 200 vezes mais tóxica do que a administração de íons cloreto. A toxicidade do enxofre ingerido está relacionada com sua conversão a sulfeto de hidrogênio, o qual rivaliza em toxidez com o cianeto de hidrogênio (ácido cianídrico). Esta conversão se dá tanto em ruminantes como em monogástricos. 7.11 FERRO O ferro é essencial a todas as formas de vida. Está relacionado com a respiração e transporte de oxigênio. A frequência das anemias ferroprivas, em muitas populações humanas e em alguns animais jovens alimentados exclusivamente com leite, ressalta a importância do ferro como nutriente marginal. Conquanto haja uma ampla variação nas diferentes espécies à intoxicação pelo ferro, muitas delas possuem alta tolerância; assim, assumindo-se uma fonte de ferro altamente disponível, porcos (3.000 mg/kg) são mais resistentes do que bovinos e aves (1.000 mg/kg) e carneiros (500 mg/kg). Se a disponibilidade for baixa, provavelmente teores muito mais elevados poderão ser tolerados. Leguminosas e sementes de oleaginosas são ricas em ferro e muitas contêm 100-200 mg/kg, enquanto gramíneas são pobres (40 mg/kg ou menos), particularmente aquelas de solos arenosos. Os grãos de cereais contêm 30-60 mg/kg e variam pouco nestes teores, independentemente da espécie. Os alimentos de origem animal, excluídos o leite e seus derivados, são fontes ricas. Farinhas de carne e de peixe contêm 400-600 mg/kg e de sangue, até 3.000 mg/kg. Calcário, farinha de ostra e muitos fosfatos de cálcio naturais, usados como suplementos, frequentemente contêm 2.000-5.000 mg/kg de ferro. Todos esses dados referem-se ao ferro total; pouco se sabe da disponibilidade do ferro para os herbívoros, particularmente os ruminantes. Parece, entretanto, que quanto mais solúvel o composto maior a disponibilidade do ferro, assim como ocorre para as demais espécies. Altas ingestões de Co, Cu, Zn e Mn, assim como a ingestão deficiente de Ni, diminuem a absorção de ferro. 84 84 7.11.1 Funções metabólicas do ferro Constituinte da molécula heme que, quando ligada ao O2, produz muitos radicais fortemente oxidantes. Constituinte do pigmento respiratório, a hemoglobina . Toma parte em reações de oxidações celulares, como componente de enzimas envolvidas na transferência de elétrons (Fe-lII ↔ Fe-II), tais como: citocromoxidase; hidroperoxidases; catalases 7.11.2 Absorção do ferro A célula endotelial intestinal é responsável pela absorção do ferro não-heme alimentar. Redutases superficiais reduzem Fe-lII a Fe-II, mais solúvel, e proteínas apicais da membrana do enterócito transportam o ferro para dentro da célula. Entretanto, há demonstrações de absorção pelas vesículas da borda em escova e também de ambos, Fe-II e Fe-III. Assim, permanece em dúvida se é necessária a redução do ferro para absorção. 7.11.2.1 Metabolismo do ferro Duas proteínas regulam o metabolismo do ferro, denominadasproteína reguladora do ferro I e II (IRP1 e IRP2). A ligação do ferro com a lRP1 pode influenciar a translação da mensagem gênica ou protegê-la da degradação, uma função pouco conhecida do ferro. As duas proteínas formam, na célula, um núcleo 4Fe.4S: quando o ferro, na célula, baixa de nível, o núcleo se desfaz, liberando ferro e estimulando a síntese de ferritina e transferritina. O núcleo constitui, assim, um sensor celular do nível de ferro. O metabolismo do ferro nos vertebrados pode ser resumido nos seguintes itens ferro é melhor absorvido como heme; no sangue, Fe-III circula frouxamente complexado com transferritina (Tf); Tf-Fe-III liga-se ao receptor da Tf da superfície celular e penetra a célula por endocitose do complexo Tf-Receptor (Tf-R); Fe-lII é liberado do complexo Tf-R no endossoma, provavelmente reduzido a Fe-lI, e transferido para o citoplasma; ferro é estocado nas esferas de ferritina, como Fe-III; Fe-III é liberado da esfera por redução a Fe-Il ou por quelação com pequenas moléculas que podem penetrar os poros da esfera de ferritina; a movimentação e os processos de oxidação-redução do ferro na célula são muito pouco conhecidos; também é pouco conhecido como o ferro não ligado à transferrina entra e sai da célula. 7.11.3 Anemia ferropriva dos leitões Leitões criados em piso de cimento, sem outra fonte alimentar que o leite materno, desenvolvem anemia entre duas e quatro semanas. de idade. Também podem vir a desenvolver anemia animais mais velhos que recebem rações altas em cobre como promotor de crescimento. A anemia é puramente devida à deficiência de ferro, desde que não responde a outros nutrientes como cobre e vitamina B 12. A deficiência pode ser complicada por Eseherichirr6oli, levando a um quadro edematoso, em resposta à toxina bacteriana. A alta susceptibilidade dos leitões à deficiência de ferro é explicada pela alta taxa de crescimento (alto requisito), baixa 85 85 concentração de ferro hepático ao nascer e à ausência de policitemia2 dos recém- nascidos. A suplementação da porca antes ou após o parto não é eficiente em prevenir ou curar a doença. A única forma de prevenção é uma adequada suplementação de ferro, que repara a anemia fisiológica até o 1lnal da segunda semana. As formas suplementares podem ser acesso a terra contendo ferro, suplementação oral (tabletes ou pasta de tartarato férrico ou ferro dextrano) ou parenteral de ferro (ferro dextrano, fumarato férrico ou óxido férrico dextrina). O ferro, juntamente com o cobre, tem a função de tomar parte na síntese da hemoglobina, contida nas hemácias. Estas são formadas e destruídas continuamente, com a hemoglobina também sendo destruída no mesmo ritmo e possuindo uma vida média de 127 dias (estudos feitos em ratos). Nesta destruição, a hematina da hemoglobina resulta num composto que contém ferro, a bilirrubina, que, juntamente com outros pigmentos, é secretada pela bile. A destruição normal de hemácias não ocasiona deficiência de ferro porque este é reciclado mediante absorção intestinal e posterior reutilização, nos tecidos hematopoiéticos, para nova síntese de hemoglobina, praticamente sem perdas do elemento. Em certas circunstâncias (doenças, crescimento), nas quais a remoção de células vermelhas não acompanha a demanda, ocorre anemia. As anemias podem ser classificadas em: micro, normo ou macrocíticas - em função do tamanho da hemácia - e, hipo, normo ou hipercrômicas - em função do índice de cor, por sua vez, decorrente da concentração de hemoglobina nas células. As anemias originam-se também da deficiência de cobre, de certas vitaminas e de proteína, entre outros fatores. Vários nutrientes têm funções na produção da hemoglobina e na maturação das hemácias, resultando na anemia nutricional, que tem um significado mais amplo do que se considerava anteriormente. Os animais nascem com uma taxa de hemoglobina, e portanto de ferro, bastante elevada. Como no decorrer do período de aleitamento ocorre uma grande destruição de hemácias e perdas de ferro, e considerando que o ferro do leite é insuficiente para suprir as necessidades dos lactentes, há uma tendência de aparecer anemia nos animais jovens. Os leitões, nas primeiras três a quatro semanas após o nascimento, são especialmente susceptíveis à anemia ferropriva, ocasionada pelos seguintes fatores: 1. Os leitões nascem com cerca de 47mg de ferro, que são gastos em uma semana ou menos. Considerando que o leitão precisa reter de 7 a 16 mg Fe/dia ou 21 mg/kg de ganho de peso, aos 3-4 dias de idade, o nível de ferro torna-se perigosamente baixo. 2. O leite da porca é muito pobre em ferro: contém apenas 1 mg/litro ou 1 mg/kg, enquanto o requisito de leitões é de 50 a 150mg/kg da dieta total consumida. 3. Os modernos métodos de criação exigem instalações com piso de cimento, impedindo o contato dos leitões com a terra (que poderia fornecer ferro). 4. Número de leitões nascidos. A prevenção da anemia dos leitões pode ser feita mediante injeções de ferro- dextrano, pincelamento de solução de FeS04 nas tetas das porcas, colocação de terra ferruginosa na baia ou com ferro quelato. 7.11.4 Requisitos nutricionais de ferro A maioria dos alimentos comuns contém mais de 80mg/kg de Fe - um teor mais 2 Grande número de células vermelhas no sangue. 86 86 do que adequado para a maioria das espécies. Por isso, poucas vezes ocorre anemia por deficiência de ferro em animais adultos. Leve-se em conta, ainda, que há uma alta taxa de reciclagem de ferro no organismo. 7.11.5 Suplementos de ferro Boa parte dos suplementos minerais de ferro, fornecidos por via oral, provocam mal estar estomacal e ressecamento das fezes ou diarreia. 7.12 FLÚOR O flúor está presente nas rochas ígneas e sedimentares, na forma de fluoreto. A maioria das plantas tem uma capacidade limitada de absorver fluoretos do solo; entretanto, quantidades significativas podem ser absorvidas pelos animais, a partir de águas contaminadas superficiais ou de poços profundos (percoladas através de fluorapatita); de forragens contaminadas pelo flúor de poeira, fumaça ou água residual da indústria; de subprodutos animais contendo ossos com teores elevados do elemento; e de uma grande variedade de suplementos de fósforo. Normalmente, os animais ingerem pequenas quantidades, sem risco, o que pode ser benéfico ou mesmo essencial. O flúor da água e dos alimentos é facilmente absorvido, sem controle metabólico. O flúor apresenta grande tropismo por tecidos calcificados. Cerca da metade do flúor ingerido passa aos ossos e dentes e o restante é excretado na urina. Uma vez ingerido, passa rapidamente ao plasma e, em seguida, ao fluido que banha os cristais. Numa reação de dupla troca com a hidroxiapatita, o íon F substitui a hidroxila, dando origem à fluorapatita - responsável pela diminuição da solubilidade da fase mineral e afetando o equilíbrio de cálcio entre o tecido calcificado e o sangue. Ingestões excessivas de flúor produzem lesões características no esqueleto e nos dentes, resultando em laminite intermitente, desgaste exagerado dos dentes, redução do consumo de alimento e água, menor ganho de peso e baixa produção de leite. Dentes e ossos em desenvolvimento são particularmente sensíveis, e a exposição precoce, ainda na vida pré-natal, é particularmente danosa. Em geral, aqueles compostos mais solúveis são os mais tóxicos. Os níveis máximos de tolerância (baseando-se na toxicidade do fluoreto de sódio) são (em mg/kg de dieta): bovinos jovens, 40; bovinos de leite adultos, 40, bovinos de corte em reprodução, 50; e em acabamento, 100; porcos e perus, 150, e frangos de corte, 200. No Brasil, com o uso de fosfatos brutos de rocha na alimentação animal como fonte suplementar de fósforo, os riscos de fluorose têm aumentado. Apesar de ser defendida sua utilização apenas em animais de vida produtiva rápida ou na fase final de produção,
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