Minerais na Nutrição Animal

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU
CURSO DE GRADUAÇÃO EM MEDICINA VETERINÁRIA
Disciplina: Nutrição Animal
MINERAIS
MINERAIS
Nutrição Animal
INTRODUÇÃO
Elementos inorgânicos essenciais ao desenvolvimento e manutenção do organismo;
Não sintetizados por organismos vivos;
Esqueleto: concentra entre 80 e 85% dos minerais do organismo (46% Ca e 29% P);
Nutrição Animal
PARTICIPAÇÃO NO ORGANISMO ANIMAL
Componentes estruturais de órgãos e tecidos;
Constituintes de fluidos corporais;
Participa do equilíbrio ácido-básico, permeabilidade de membranas, controle osmótico;
Cofatores enzimáticos (25% das enzimas corporais).
MINERAIS
Nutrição Animal
MINERAIS
GEOLÓGICA
Rochas
VEGETAL
Leguminosas e suas sementes(grãos) mais ricas de macrominerais e alguns microminerais quando comparadas a gramíneas;
Concentração variável de acordo com espécie, maturidade da planta, solo, clima, estação do ano, pH solo...
ANIMAL
Quelatados/minerais orgânicos
FONTES
SUPLEMENTAÇÃO: composição, impurezas, biodisponibilidade
-------------------- ATENTAR-SE ------------------
Nutrição Animal
MINERAIS
CLASSIFICAÇÃO
FUNÇÃO BIOLÓGICA
QUANTITATIVO NO ORGANISMO
Essenciais
Macrominerais 
Microminerais 
Traços
Função incerta 
Provavelmente essenciais 
ORIGEM NA NATUREZA
Inorgânicos
Orgânicos
Nutrição Animal
MINERAIS
Fonte: Teixeira, 1997 – Nutrição de ruminantes
	ELEMENTOS ESSENCIAIS 		PROVAVELMENTE ESSENCIAIS	ELEMENTOS DE FUNÇÃO INCERTA
	Cálcio	Ferro	Flúor	Lítio
	Fósforo	Cobre	Vanádio	Berílio
	Potássio	Cobalto	Cromo	Boro
	Cloro	Manganês	Níquel	Alumínio
	Sódio	Iodo	Arsênio	Gálio
	Zinco		Bromo	Prata
	Molibidênio		Estrôncio	Chumbo
	Selênio		Cádmio	Mercúrio
	Enxofre			Rádio
	Magnésio			Urânio
CLASSIFICAÇÃO
----- FUNÇÃO BIOLÓGICA -----
Nutrição Animal
MINERAIS
MINERAIS INORGÂNICOS
No trato gastrointestinal os minerais solubilizados liberam íons;
Forma iônica se ligam outros componentes da dieta – dificulta/indisponibiliza;
Microminerais competem com macrominerais pelos transportadores.
CLASSIFICAÇÃO
---- ORIGEM NA NATUREZA-----
Nutrição Animal
MINERAIS
Íons metálicos ligados substâncias orgânicas.
Aminoácidos, peptídeos ou complexos polissacarídeos;
Hidrólise → fonte proteica + exposição ao elemento mineral.
Apresentam maior biodisponibilidade.
Alta estabilidade e solubilidade;
Proteção de efeitos adversos no TGI;
Rapidez na absorção.
Absorção carreadores intestinais de aminoácidos e peptídeos.
Evita competição minerais pelos mecanismos de absorção.
MINERAIS ORGÂNICOS
CLASSIFICAÇÃO
---- ORIGEM NA NATUREZA-----
Nutrição Animal
MINERAIS
	ELEMENTO	CONCENTRAÇÃO (%PV)	CLASSIFICAÇÃO
	Ca
P, K, Na, Cl, S 
Mg	1-9
0,1-0,9
0,01-0,09	Macrominerais
Macrominerais
Macrominerais
	Fe, Zn, F, Mo, Cu
Se, I, Mn, Al, Pb, Cs
Cd, B, Rb	0,001-0,009
0,0001-0,0009
0,00001-0,00009	Microminerais
Microminerais
Microminerais
	Co, Cr, As, Ni
Li, Ba, Ti, Ag, Be
Ga, Ge, Hg, Sc, Zr	0,000001-0,000009	Traços 
Fonte: Teixeira, 1997 – Nutrição de ruminantes
CLASSIFICAÇÃO
----- QUANTITAVIVO NO ORGANISMO-----
Nutrição Animal
MACROMINERAIS
Exigência na dieta acima de 100 mg/dia.
Cálcio, fósforo, sódio, potássio, magnésio, cloro e enxofre.
MICROMINERAIS
Exigência na dieta menor de 100 mg/dia.
Cobalto, cobre, iodo, ferro, manganês, molibdênio, selênio, flúor e zinco.
ELEMENTOS TRAÇOS:
Exigência inferior a 1 mg/dia.
Cromo, cobalto, alumínio, estrôncio, silício e estanho.
MINERAIS
CLASSIFICAÇÃO
----- QUANTITAVIVO NO ORGANISMO-----
MACROMINERAIS
Cálcio / Fósforo / Potássio / Sódio / Cloro / Enxofre / Magnésio
Nutrição Animal
CÁLCIO
MINERAIS
Mineral mais abundante no corpo dos animais;
Concentração plasmática: mamíferos 80–120 mg/L – poedeiras 300– 400 mg/L.
PARTICIPAÇÃO:
Composição ossos e dentes (99%);
Transmissão de impulso nervoso;
Contração muscular;
Coagulação sanguínea.
FONTES: 
Leite, folhas verdes-pastagens, leguminosas, subprodutos de origem animal.
Nutrição Animal
MINERAIS
	Fonte	% Elemento	Biodisponibilidade
	Farinha de ossos autoclavada	29(23-37)	Alta 
	Carbonato de cálcio	40	Intermediária
	Calcário calcítico	38,5	Intermediária
	Calcário dolomítico	22,3	Intermediária
	Calcário magnesiano	-	Intermediária
	Fosfato monocálcico	16,2	Alta
	Fosfato bicálcico	23,2	Alta
	Sulfato de cálcio	20	Baixa 
CÁLCIO
Com o aumento da idade dos bovinos, a absorção de cálcio diminui de 98% no bezerros, que se alimentam de leite, para 22% no animais velhos.
Nutrição Animal
CÁLCIO
MINERAIS
CALCITONINA - Excesso de cálcio.
Promove a deposição de cálcio nos ossos;
Elimina o cálcio na urina;
Inibe a absorção pelo intestino. 
PARATORMÔNIO – deficiência de cálcio.
Promove a liberação de cálcio dos ossos;
Diminui a excreção de cálcio na urina;
Estimula a absorção pelo intestino. 
 METABOLISMO DO CÁLCIO 
Oxalatos afetam a disponibilidade de cálcio na dieta.
Nutrição Animal
CÁLCIO
MINERAIS
Nutrição Animal
CÁLCIO
MINERAIS
Osteodistrofia fibrosa decorrente de hiperparatireoidismo secundário
Nutrição Animal
FÓSFORO
MINERAIS
Mineral com mais funções no organismo animal.
PARTICIPAÇÃO
Ossos e dentes(80-85%): associado com o cálcio;
Tecidos moles e fluídos (15-20%);
Fosfoproteínas, fosfolipídios e ácidos nucleicos (membrana e núcleo celular);
Metabolismo energético: ATP (adenosina tri-fosfato).
Não-ruminantes - excreção na urina
Ruminantes – excreção nas fezes
Poluição ambiental
Nutrição Animal
MINERAIS
FONTES: 
Leite, cereais, farinha de peixe contendo ossos.
Fenos e palhas têm baixa concentração;
Indisponibilidade: fósforo fítico em grãos de cereais – relação com outros minerais (uso de fitase).
BALANÇO Ca:P
Desbalanço é tão prejudicial quanto deficiência;
Em geral 1:1 a 2:1 (ruminantes mais tolerantes);
Poedeiras usam maiores proporções até 6,5:1.
FÓSFORO
Nutrição Animal
MINERAIS
	FONTE 	% ELEMENTO	BIODISPONIBILIDADE
	Fosfato de cálcio	18,6-21,0	Alta
	Fosfato bicálcico	18,5	Alta
	Ácido fosfórico	23,0-25,0	Alta 
	Fosfato de sódio	21,0-25,0	Alta
	Fosfato de potássio	22,8	-
FÓSFORO
OBS.: Os fosfatos de rochas apresentam alto teor de flúor, o qual interfere na mineralização óssea por se complexar com o cálcio e o fósforo, tornando-os indisponíveis para absorção e utilização.
Nutrição Animal
MINERAIS
MAGNÉSIO
Associado ao cálcio e fósforo.
Associado ao paratormônio e metabolismo do cálcio.
Cofator de enzimas mais comum.
Metabolismo de carboidratos e lipídeos;
Componente do DNA, AMP cíclico e outros mensageiros.
Atividade neuromuscular e integridade das membranas.
PARTICIPAÇÃO
Nutrição Animal
MINERAIS
MAGNÉSIO
70% do Mg está no esqueleto;
30% distribuído nos tecidos moles e fluídos;
Absorvido no IG e ID – não ruminantes;
Absorção no rúmen – ruminantes;
K reduz a absorção ruminal: inativação dos transportadores.
PARTICIPAÇÃO
Nutrição Animal
MINERAIS
FONTES
Maioria dos concentrados proteicos de origem vegetal;
Cereais e farelo de soja - em geral as exigências já são atendidas;
Farelo de trigo, levedura seca, torta de algodão, torta de linhaça;
Forragens tem alta variação de concentração;
Suplemento mineral: oxido de magnésio(MgO), magnesita calcinada(MgCO3).
MAGNÉSIO
Nutrição Animal
POTÁSSIO
MINERAIS
PARTICIPAÇÃO
Equilíbrio osmótico e ácido-básico.
Junto com íons sódio, cloro e bicarbonato.
Principal cátion (carga positiva) intracelular.
Correlacionando-se com sódio extracelular para manter o equilíbrio iônico e o potencial de repouso da membrana.
Excitação de músculos e nervos.
Desequilíbrio iônico despolarização/repolarização da membrana.
Biossíntese de proteínas.
Cofator em vários sistemas enzimáticos.
Nutrição Animal
POTÁSSIO
MINERAIS
Absorção se realiza nas primeiras porções do intestino delgado.
FONTES: grande quantidade nas forragens.
Forrageiras de clima temperado mais ricas em potássio que espécies de clima quente.
	Fonte	% Elemento	Biodisponibilidade
	Cloreto de potássio	50	Alta
	Sulfato de potássio	41	Alta
	Sulfato de magnésio e potássio	18	Alta
NutriçãoAnimal
MINERAIS
Maior parte do sódio do organismo animal tecidos moles e fluídos corporais.
PARTICIPAÇÃO
Equilíbrio osmótico e ácido-básico.
Junto com ions potássio, cloro e bicarbonato.
Transmissão do impulso nervoso e contração muscular.
Absorção de açúcares e aminoácidos do trato digestivo.
SÓDIO
Nutrição Animal
MINERAIS
Ingerido e excretado principalmente na forma de cloreto de sódio;
Absorção mínima no estômago e máxima no jejuno.
SÓDIO
FONTES:
Alimentos de origem vegetal possuem baixo níveis;
Alimentos de origem animal principalmente marinhos altos níveis;
Cloreto de sódio (sal comum) é a principal fonte.
Nutrição Animal
MINERAIS
CLORO
PARTICIPAÇÃO
Equilíbrio osmótico e ácido-básico;
Junto com íons potássio, sódio e bicarbonato;
Secreção gástrica: ácido clorídrico e sais de cloreto;
Excreção: urina.
Transpiração – perdas de cloro, potássio e sódio.
FONTES: maioria dos alimentos possui baixo nível de cloro.
Farinha de peixe possui altos níveis;
Principal fonte: sal comum.
Nutrição Animal
MINERAIS
ENXOFRE
PARTICIPAÇÃO
Componente dos aminoácidos sulfurados (cistina, cisteína e metionina), biotina (Vitamina B7), tiamina e da insulina
Componente estrutural condroitina (tendões, cartilagens, ossos e vasos sanguíneos).
Maior ingestão na forma de proteínas.
Uso de NNP: adição de enxofre nessas dietas.
Nutrição Animal
MINERAIS
	Fonte	% Elemento	Biodisponibilidade
	Sulfato de cálcio (gesso)	12-20	Baixa
	Sulfato de potássio	28	Alta
	Sulfato de magnésio	22	Alta
	Sulfato de sódio	10	Intermediária
	Sulfato de sódio anidro	22	-
	Flor de enxofre	96	Baixa
	Sulfato de amônio	24	Alta
ENXOFRE
MICROMINERAIS
Cobalto / Cobre / Iodo / Ferro / Manganês /
 Molibdênio / Selênio / Zinco
Nutrição Animal
MINERAIS
PARTICIPAÇÃO 
90% do Fe está conjugado com proteínas:
Hemoglobina: transporte nas hemácias;
Transferrina: transporte no soro sanguíneo;
Ferritina e hemossiderina: armazenamento de Fe – baço, fígado, rins, medula óssea.
Transporte de elétrons nas membranas – citocromos;
Absorção todo TGI, principalmente duodeno e jejuno.
Reciclagem a partir da destruição da hemoglobina.
FERRO
Nutrição Animal
MINERAIS
FERRO
FONTES:
Folhas verdes, leguminosas, produtos de origem animal (farinha de sangue, farinha de peixes).
	Fonte	% Elemento	Biodisponibilidade
	Carbonato de Ferro	36-42	Baixa
	Sulfato de Ferro	20-30	Alta
Nutrição Animal
MINERAIS
COBRE
PARTICIPAÇÃO
Associado ao metabolismo do Fe e síntese de hemoglobina;
Metabolismo do O2 nos eritrócitos;
Componente de sistemas enzimáticos;
Antioxidante nas células.
Pigmentante nas penas, pelos e lã;
Promotor de crescimento (dose elevada 250 mg/kg);
Alteração na microbiota TGI.
Nutrição Animal
MINERAIS
COBRE
FONTES:
Sementes e seus subprodutos possuem bons níveis;
Palhas possuem baixos níveis;
Leite possui baixos níveis – animais jovens especialmente leitões suplementação junto com Fe;
	Fonte	% Elemento	Biodisponibilidade
	Sulfato de cobre	25	Alta
	Carbonato de cobre	53	Intermediária
	Cloreto de cobre	37,2	Intermediária
	Oxido de cobre	80	Baixa
	Nitrato de cobre	33,9	Intermediária
Nutrição Animal
MINERAIS
COBALTO
PARTICIPAÇÃO
Reações enzimáticas;
Síntese e absorção de vitamina B12 pelos microrganismos ruminais e intestinais;
Pastagens pobres em cobalto;
Inclusão de fonte de B12 na dieta + sal de cobalto
Nutrição Animal
MINERAIS
COBALTO
FONTES:
Alimentos em geral possuem traços de cobalto;
Pastagens em geral possuem 100-250 μg/kg (fertilizantes para elevar níveis em pastagens pobres).
	Fonte	% Elemento
	Carbonato de cobalto	46-55
	Sulfato de cobalto	21
	Cloreto de cobalto	24,7
Nutrição Animal
MINERAIS
IODO
PARTICIPAÇÃO
Distribuído por todo o corpo animal;
Relacionado a síntese dos hormônios T3 e T4 na tireóide
Aumento da taxa metabólica – crescimento e consumo de O2;
Desenvolvimento fetal, sistema imune, digestão e ciclos reprodutivos.
FONTES:
Traços na maioria dos alimentos – iodo inorgânico;
Alimentos de origem marinha melhores fontes;
Sais iodados.
Nutrição Animal
MINERAIS
IODO
	Fonte	% Elemento	Biodisponibilidade
	Iodato de cálcio	63,5	Alta
	Iodato de potássio	69	Alta
	Iodeto de Cobre	66,6	Alta
Nutrição Animal
MINERAIS
MANGANÊS
PARTICIPAÇÃO
Baixa concentração no organismo animal;
Maior concentração nos ossos, fígado, rins, pâncreas e glândula pituitária
Importante ativador de enzimas
concentrações
FONTES
Boa distribuição nos alimentos
Grãos concentrações moderadas (arroz e trigo são elevadas);
	Fonte	% Elemento	Biodisponibilidade
	Sulfato de Manganês	27	Alta
	Óxido de Manganês	52-62	Intermediária
Nutrição Animal
MINERAIS
ZINCO
PARTICIPAÇÃO
Encontrado em todos os tecidos do organismo animal;
Acumulado nos ossos em maior quantidade do que no fígado;
Altas concentrações na pele, pelos e lã;
Encontrado em enzimas e é um ativador enzimático;
Participa da replicação e diferenciação celular no metabolismo dos ácidos nucleicos;
Hormônios: metabolismo de produção.
Nutrição Animal
MINERAIS
ZINCO
FONTES:
Produtos de origem animal possuem teores mais elevados do que produtos vegetais;
Leveduras, farelos e gérmen de cereais.
	Fonte	% Elemento	Biodisponibilidade
	Carbonato de zinco	52	Alta
	Cloreto de zinco	48	Intermediária
	Sulfato de zinco	22-36	Alta
	Oxido de zinco	46-73	Alta
Nutrição Animal
MINERAIS
MOLIBIDÊNIO
PARTICIPAÇÃO
Componente de enzimas;
Metabolismo das purinas (bases nitrogenadas A e G);
Citocromo C da mitocôndria transporte de elétrons – respiração celular;
Metabolismo do ácido úrico;
Interações com metabolismo do cobre;
FONTES:
Geralmente as dietas atendem as exigências devido a sua distribuição em vegetais, grãos e produtos de origem animal.
Nutrição Animal
MINERAIS
SELÊNIO
PARTICIPAÇÃO
Metabolismo antioxidante das células:
Remoção do peróxido de hidrogênio protegendo membranas celulares;
Atua juntamente com a vitamina E - reduz a quantidade dela necessária para manutenção das membranas;
Formação dos hormônios da tireóide T3 e T4.
FONTES:
Selênio-metionina nos alimentos – ligado a proteínas;
Leveduras enriquecidas com Se;
Selenito de sódio.
Efeitos da suplementação com vitamina E e selênio (Se) na incidência de mastite clínica (Smith et al., 1984)
Nutrição Animal
MINERAIS
MINERAIS TÓXICOS
Cádmio / Flúor / Chumbo / Mercúrio
Nutrição Animal
MINERAIS
CÁDMIO
EFEITOS
Mineral pesado;
Diarreia, problemas renais, anorexia ;
Diminuição da produção de leite e ganho de peso vivo;
Aborto e defeitos nos bezerros.
FLÚOR
EFEITOS
Inibição da produção do colágeno;
Agressão ao sistema imune;
Agressão a tireoide;
Hipercalcificação óssea.
Nutrição Animal
MINERAIS
CHUMBO
EFEITOS
Metal pesado / maior poluente ambiental;
Anorexia;
Cólicas intestinais;
Cegueira;
Irritabilidade;
Aborto.
MERCÚRIO
EFEITOS
Metal pesado;
Danos ao cérebro, rins e pulmões.