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Carboidratos: importância na nutrição animal Disciplina: Nutrição Animal Professora: Fernanda Giácomo Ragazzi Carboidratos 1) São também conhecidos como hidratos de carbono; glicídios; glícides; glucídios ou então como açúcares. 2) São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, onde desempenham funções estruturais e metabólicas. 3) São formados por Carbono, Hidrogênio e Oxigênio. Carboidratos Os carboidratos desempenham diversos papéis importantes na bioquímica: Reconhecimento celular; Adesão celular; Estrutura celular : Peptídeosglicanos, Proteoglicanos, quitina e celulose; Reserva energética: glicose, amido, glicogênio; POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e fungos Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e algas Celulose Função estrutural. Compõe a parede celular das células vegetais e algas Quitina Função estrutural. Compõe a parede celular de fungos e o exoesqueleto de artrópodes Ácido hialurônico Função estrutural. Cimento celular em células animais Carboidratos em forragens • São os principais constituintes das plantas forrageiras, correspondendo de 50 a 80% da MS das forrageiras e cereais. • As características nutritivas dos carboidratos das forrageiras dependem dos açúcares que os compõem, das ligações entre eles estabelecidas e de outros fatores de natureza físico-química. • Podem ser agrupados em duas grandes categorias conforme a sua menor ou maior degradabilidade, em estruturais e não estruturais, respectivamente (Van Soest, 1994). Carboidratos em forragens • Os carboidratos não estruturais, incluem os carboidratos encontrados no conteúdo celular tais como os mais simples, como glicose e frutose, e os carboidratos de reserva das plantas, como o amido, a sacarose e as frutosanas. • Os carboidratos estruturais, incluem aqueles encontrados normalmente constituindo a parede celular, representados principalmente pela pectina, hemicelulose e celulose, que são normalmente os mais importantes na determinação da qualidade nutritiva das forragens (Van Soest, 1994). CARBOIDRATOS NÃO ESTRUTURAIS • São compostos de açúcares, amido, ácidos orgânicos e outros carboidratos de reserva como frutanas. • Não são incluídos na matriz da parede celular e não são recuperados na fração de fibra em detergente neutro (FDN). • Podem também ser classificados como solúveis em água (incluindo monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e algum polissacarídeo) e polissacarídeos maiores que são insolúveis em água. Carboidratos não estruturais • Solúveis em água: monossacarídeos: glicose e frutose e dissacarídeo: sacarose e lactose. • Galactanas: carboidratos de armazenamento em leguminosas. • Glucanas: encontradas em farelos (trigo, cevada, aveia, centeio) e na parede celular de gramíneas. CARBOIDRATOS NÃO ESTRUTURAIS • Pectinas são carboidratos associados com a parede celular mas não é covalentemente unida às porções lignificadas e são digeridas completamente no rúmen (90 a 100 %). • As concentrações de pectina são altas em polpa cítrica, polpa de beterraba, casca de soja, e em leguminosas, mas geralmente é baixa em gramíneas (Allen e Knowlton, 1995; citados por Hall, 2001). Carboidrato não estrutural Amido Polímero de glicose (+ de 1400 moléculas de glicose). Produzido nas folhas através da fotossíntese. Armazenado em frutos, sementes, caules e raízes. Constitui de 50% a 65% do peso das sementes de cereais secos, e até 80% da substância seca dos tubérculos. Reserva energética vegetal. Carboidrato estrutural: Celulose Carboidrato estrutural ✓Formada por 4.000 moléculas de glicose ✓Reforço esquelético de vegetais ✓Digerida por Metazoários que apresentam microrganismos no trato digestório. ✓Não é digerida pelo organismo humano. ✓Constitui as fibras vegetais de nossa dieta. • A natureza e concentração dos carboidratos estruturais da parede celular são os principais determinantes da qualidade dos alimentos volumosos, especialmente de forragens. • A parede celular pode constituir de 30 a 80 % da MS da planta forrageira, onde se concentram os carboidratos como a celulose, a hemicelulose e a pectina. • Podem constituir a parede celular componentes químicos de natureza diversa dos carboidratos, tais como tanino, nitrogênio, lignina, sílica e outros. Excesso de FDN: limita o consumo Excesso de FDA: reduz a digestibilidade Valores de composição de alguns alimentos em frações de carboidratos não estruturais de análises realizadas na Universidade da Flórida - Adaptado de (Hall, 2000) Composição bromatológica de gramíneas tropicais em função da idade de corte • Os níveis de carboidratos estruturais são bem mais elevados em gramíneas do que em leguminosas, e no caule em relação às folhas. • Com o avançar da maturidade, verificam-se aumentos nos teores de carboidratos estruturais e redução nos carboidratos de reserva, o que depende, em grande parte, das proporções de caule e folhas. • Isso se reflete na digestibilidade da forragem, que declina de maneira especialmente mais drástica para as gramíneas do que para as leguminosas (Reis e Rodrigues, 1993). Composição bromatológica de gramíneas tropicais em função da idade de corte Composição bromatológica de gramíneas tropicais em função da idade de corte Composição bromatológica de gramíneas tropicais em função da idade de corte Partição de carboidrato de alimento para ruminantes A composição, degradação ruminal e digestão intestinal de frações de carboidrato divididas pelo sistema de detergente está mostrada na tabela (Van Soest, 1994). Efetividade e fibrosidade dos carboidratos • Uma das principais características dos carboidratos, principalmente relacionada aos de forragens é a efetividade em promover a atividade física motora do trato gastrointestinal. • Seletivamente, os ruminantes retêm fibra no rúmen por um tempo adequado de digestão, ingerindo partículas grandes enquanto comem. • Estas partículas grandes formam um material flutuante no rúmen e provêm o "incentivo" de arranhão que estimula a atividade de ruminação. • Depois de vários ciclos de ruminação ou de mastigação, as partículas fibrosas são reduzidas a um tamanho tal que pode escapar do rúmen. • Entretanto, quando os ruminantes são alimentadas com rações contendo um mínimo de fibra, pode haver muito pouca fibra efetiva para promover ótima fermentação ruminal e produção. Carência de carboidrato A falta de carboidratos no organismo manifesta-se por sintomas de fraqueza, tremores, nervosismo e tonturas, o que pode levar até ao desmaio. A carência leva o organismo a utilizar-se das gorduras e reservas do tecido adiposo para fornecimento de energia, o que provoca emagrecimento. Excesso de carboidrato Os carboidratos, quando em excesso no organismo, transformam-se em gordura e ficam acumulados nos adipócitos, podendo causar obesidade e arteriosclerose. Aumento dos triglicerídeos sanguíneos. Obrigada
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