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PV1 Nutrição Animal Introdução e Conceitos Importância da Nutrição: Saúde e bem-estar Emoções Capacidade física Susceptibilidade e retorno de doenças Incidência e severidade de doenças metabólicas Produção animal → rendimento econômico Nutrição: Ato ou efeito de nutrir; É a associação dos processos físicos, químicos e biológicos pelo qual o animal assimila o alimento, forma e recupera os tecidos, transformam os alimentos em atividades e tecidos; É a utilização adequada dos princípios nutritivos para satisfação das necessidades animais. Processo de fornecer as células do corpo animal as condições químicas necessárias para que ocorram as reações metabólicas relacionadas com o crescimento, mantença, produção e reprodução Digestão = Compreende os processos químicos e físicos responsáveis pelo desdobramento do alimento em seus nutrientes, e os mecanismos de transporte através das células do intestino. Absorção = Envolve os processos químicos e físicos relacionados com o transporte dos nutrientes pela membrana do intestino e seu transporte até a circulação sangüínea ou linfática. Obs.: Absorção e Digesão = São processos complementares! Metabolismo = Conjunto de reações catabólicas e anabólicas que permitem o funcionamento normal das células e consequentemente da vida do animal. 1.Catabolismo: quebra de macromoléculas em pequenos compostos. 2.Anabolismo: síntese de macromoléculas a partir de compostos pequenos. Excreção = É a eliminação das partes dos alimentos não absorvidos ou produtos resultantes das reações metabólicas. ALIMENTO Toda matéria suscetível de ser transformada e aproveitada pelos animais, sustentando a vida, a saúde e a produção. São constituído de nutrientes que exercem um papel particular no organismo. Estuda a composição dos alimentos e os padrões de necessidades nutritivas. Pode referir-se a ingestão ou a administração de alimento. É o processo de fornecimento do alimento ao animal, na forma mais adaptada às suas preferências e condições fisiológicas. Alimentação Racional = Objetivo de fornecer ao indivíduo os alimentos para sua manutenção e produção, a um baixo custo. NUTRIENTE É o componente do alimento, representando uma entidade química, que entra no metabolismo celular e concorre para manutenção da vida. Entidade química com características nutritivas. Compostos (orgânicos ou inorgânicos) que participam dos processos metabólicos e são fornecidos pelos alimentos Exigências de mantença, reprodução, crescimento, lactação ou ganho de peso. Compostos químicos orgânicos e inorgânicos que participam diretamente dos processos metabólicos e são fornecidos pelos alimentos. Nutrientes Essencial = nutrientes que não necessitam de transformações catabólicas ou anabólicas para serem metabolizados. Ex. aminoácidos. Nutrientes: Funções Metabólicas gerais Ptns Fonte de aminoácidos necessários para o desenvolvimento do animal Agua Sucos digestivos, Reações enzimáticas... Carboidrato Fonte de energia Lipídeos Fonte de energia e ácidos graxos essenciais. Vitaminas Necessárias para a atividade enzimática e hormonal Minerais Rigidez e resistência dos ossos e dentes; ativadores de sist. enzimáticos (reações metabólicas); manter pressão osmótica e excreção; atuar no equilíbrio ácido-base; exercer efeitos característicos na irritabilidade dos músculos e nervos; atuar na produção de leite, carne e ovos. RAÇÃO = é a quantidade total de alimento fornecido e consumido por um animal em 24 horas. DIETA = indica os componentes de uma ração, ou seja, é o ingrediente alimentício ou mistura de ingredientes, incluindo a água. RAÇÃO BALANCEADA = É uma mistura de alimentos convenientemente equilibrada para fornecer todos os nutrientes exigidos pelos animais nas diferentes fases da vida. INGREDIENTES = componentes de qualquer combinação ou mistura que constitui um alimento. NDT = nutrientes digestíveis totais ALIMENTO CONCENTRADO = alimento que contém um teor de fibra menor que 18% e rico em energia e/ou proteína ALIMENTO VOLUMOSO = alimento com baixa concentração em nutrientes, tendo mais de 18% de fibras. ADITIVOS = substâncias não nutritivas, adicionadas aos alimentos para melhorar suas propriedades ou seu aproveitamento. CONVERSÃO ALIMENTAR = capacidade de um alimento se converter em uma unidade de produto animal: CA = consumo/ganho de peso EFICIÊNCIA ALIMENTAR = quantidade de produto animal obtido por uma quantidade unitária de alimento: EA = (ganho de peso/consumo) x 100 FÓRMULA = seleção quantitativa dos componentes de uma ração ou de um suplemento. DEFICIÊNCIA NUTRITIVA = inexistência ou insuficiência de um nutriente essencial. CARÊNCIA = quadro sintomático apresentado pelo animal como consequência de deficiência nutritiva. EXIGÊNCIA NUTRITIVA = quantidade de cada nutriente, requerida por determinada espécie e categoria animal, para sua boa manutenção, reprodução e produção eficientes. DIGESTIBILIDADE = aptidão de um alimento para ser digerido por uma dada espécie animal. Digestibilidade do feno de alfafa entre diferente espécies NUTRIÇÃO ANIMAL: Ciência da NUTRIÇÃO: Química, física e matemática Integração entre os avanços ocorridos nas ciências do solo, planta, animal, bioquímica, genética, produção... Nutricionista Nutrientes, bioquímica, metabolismo, relações metabólicas Comportamento animal, fisiologia, genética, agricultura, microbiologia... APARELHO DIGESIVO Funções: 1.Armazenar alimentos por um período de tempo; 2.Preparar o alimento para absorção/digestão; 3.Absorver nutrientes 4.Rejeitar a porção não digerida BASES DA PRODUÇÃO ANIMAL: MELHORAMENTO 🡨 SANIDADE 🡨 NUTRIÇÃO = Ingrediente / Fabricação / Produtos. O TRATO GASTROINTESTINAL E A NUTRIÇÃO Importância do TGI na Nutrição? Influencia na utilização dos alimentos e nutrientes! Digestão x Absorção DIGESTÃO = Preparação do alimento para absorção, ou seja, quebra física e química de partículas alimentares e moléculas em subunidades disponíveis para absorção. Inclui: 1.Mecanismos mecânicos = Mastigação, contrações do TGI 2.Mecanismos químicos = Ação do HCl no estômago; Ação da bile no ID ; Hidrólise por enzimas produzidas no próprio TGI Reduz o alimento de forma a permitir a absorção e utilização celular dos nutrientes liberados no processo. Importância da redução física - permite ao alimento fluir através do tubo digestivo relativamente estreito e aumenta a área superficial das partículas alimentares, aumentando assim a área exposta às ações de enzimas digestivas. Inicia com a mastigação e se completa pela ação trituradora do estômago distal com auxílio da pepsina e HCl Obs.: Hidrólise: cisão de uma ligação química pela inserção de uma molécula de água Catalisada por enzimas digestivas que Agem no lúmen intestinal e na membrana superficial do epitélio ABSORÇÃO = Passagem de pequenas moléculas do lúmen do TGI para a mucosa das células do lúmen e destas para o sangue Anatomia e Função do TGI TGI nos Mamíferos = Boca e gl e estruturas associadas 🡪 Esôfago 🡪 Estômago 🡪 Intestino delgado 🡪 Intestino grosso (em algumas espécies inclui-se o ceco). Órgãos associados Fígado (secreta a bile no ID/Emulsificação de gorduras) e Pâncreas (secreta enzimas no ID). Tipos de TGI Variações na estrutura e funções nos componentes do TGI de acordo com a espécie •Microorganismos (simbiose) 🡪IG de todas as espécies e Rúmen, retículo. Ruminantes x não ruminantes Não Ruminantes •Boca e estruturas associadas (língua, lábios e dentes) = Preensão e mastigação do alimento, produção de saliva e formação do bolo alimentar Esôfago = Tubo muscular aglandular e suas contrações através dos movimentos peristálticos fazem com que o bolo alimentar avance até ao estômago e Muco! Estômago = função de armazenar por pequeno período os alimentos, para que possam ser misturados ao suco gástrico e digeridos, forma e tamanho varia entre as espécies Intestino Delgado (duodeno, jejuno e íleo) = digestão final dos cho’s, prt e lipídeos e é a seção de maior absorção de nutrientes Intestino Grosso (ceco, cólon e reto) = Excreção dos resíduos alimentaresnão aproveitados no ID, absorção de água e eletrólitos, fermentação dos resíduos não aproveitados no ID AVES Bico, Papo (“dilatação” do esôfago; Aglandular; Armazenamento), Estômago Glandular OU proventrículo (secreção => suco gástrico) e Estômago muscular OU moela (Trituração de alimentos). Lactase e Digestão microbiana no ceco: ↓ Ruminantes Boca = sem dentes incisivos na parte superior; “grazer” (bov e ovino), intermediários (caprinos), “concentrade selectors” (girafa); Produção de saliva (10 L ovino e 150 L bovino adulto) e Alto poder tamponante. Estômago = dividido em 4 compartimentos: RUMEN •É um órgão extremamente grande e ocupa quase todo lado esquerdo da cavidade abdominal (da 7ª vértebra toráxica até a entrada da cavidade pélvica) •Possui um grande número de papilas (até 1 cm) que aumenta a área de superfície e facilita a absorção •A parte interna do rúmen é dividida em sacos através dos pilares musculares RETICULO •Localizado cranialmente ao rúmen, próximo ao diafragma e ao coração •Não tem pilares e divisões como o rúmen •A parede é pregueada (cristas do retículo) com formato de favos de mel. O fundo das delimitações é revestido por papilas cornificadas •Prega rúmeno-reticular: mantém comunicação do ru-ret bem aberto. Portanto, o retículo tem função de câmara de fermentação igual ao rúmen •O esôfago desemboca entre o ru-ret OMASO •Possui pregas longitudinais delgadas (lâminas do omaso) •Funções = Maceramento do alimento, Compressão e Absorção. ABOMASO •Estômago “verdadeiro” •Corresponde ao estômago dos demais mamíferos domésticos •O processo digestivo neste compartimento é semelhante ao dos não ruminantes •Tem forma de “saco” e situa-se no assoalho da cavidade abdominal, à direita do plano mediano •A mucosa do abomaso é lisa e apresenta pregas no sentido longitudinal •A camada muscular se espessa no orifício de comunicação com o duodeno, formando o piloro Obs.: % do TGI = Estômago: 65 – 80% Ruminante jovem 🡪 Goteira esofágica = estende-se desde a cárdia ao abomaso e é constituído por 2 pregas resistentes que cerrando-se levam diretamente do esôfago ao abomaso Obs.: é semelhante a uma calha transversal à parede do rúmen, desde a cárdia até ao orifício retículo-omasal. Desenvolvimento e Capacidade do Estômago •O estômago de bovino é aparente aos 28 dias de desenvolvimento embrionário e aos 56 dias os compartimentos estão diferenciados. Ordem de tamanho em bov adultos: ru > abom > omaso > ret e em ovelha e cabra: ru > abom > ret > omaso. Desenvolvimento do rúmen = A velocidade de crescimento depende da dieta, atingindo-se a taxa máxima com o acesso a alimento sólido, logo após o nascimento A fase de não ruminante a ruminante: 🡪 Fase de não ruminante nos bovinos: do nascimento até às 3 semanas 🡪 Fase transitória: 3 à 8 semanas 🡪Fase adulta: A partir das 8 semanas desde que tenha acesso a alimento sólido Obs1.: Só com dietas lácteas => Os pré-estômagos permanecem rudimentares por 14 a 15 semanas ou mais. Os alimentos altamente digeríveis => Como os concentrados, provocam uma maior produção de AGV e um desenvolvimento epitelial mais rápido. A forragem => Ajuda a desenvolver a musculatura dos pré-estômagos Obs2.: Ao nascimento os pré-estômagos são estéreis, sendo logo colonizados por bactérias ambientais criando-se um ambiente redutivo. E Para a colonização protozoária é necessária a presença de outros bovinos Processos físicos na digestão Preensão = Captura e o transporte do alimento até a boca, Variação entre as espécies e a Importância dos lábios e língua. Mastigação = desdobramento mecânico dos alimentos na boca com o objeivo de degradar alimentos para fornecer área de superfície para ação dos sucos digestivos e Misturar com a saliva de modo adequado para garantir lubrificação do bolo alimentar para sua passagem ininterrupta através do esôfago. Varia em Tempo, Espécie e Natureza do alimento. Obs.: Nos animais domésticos, os dentes incisivos são usados para obtenção ou remoção dos alimentos e os molares para triturá-los, transformando-o em partículas menores. Deglutição = Passagem do alimento da boca, através da faringe e do esôfago, até o estômago. Inicia-se de maneira voluntária, terminando de maneira reflexa. Obs.: A língua conduz o bolo alimentar até a entrada da faringe onde os pontos de deglutição determinam o reflexo deglutitório; a deglutição só ocorre qndo existe algo sólido ou líquido para desencadear o reflexo Secreções do Sistema digestivos •Saliva = com a função Antibacteriana: anti-corpos e lisosima •Digestiva = Animais onívoros: amilase salivar e Animais jovens: lipase lingual À medida q o alimento é mastigado, mistura-se com as secreções salivares q permitem moldá-lo num bolo bem lubrificado o qual facilita a deglutição. Estômago Mucosa aglandular (ratos e equinos) Mucosa glandular: Mucosa cárdica (Glândulas secretam muco alcalino), Mucosa parietal (Células parietais => produção de HCl/Células mucosas do colo => secretam muco/Células principais => pepsinogênio => precursor da pepsina) e Mucosa pilórica (Células G => secretam gastrina) Renina e Lipase gástrica Pâncreas = pâncreas exócrino (libera secreções no lúmen intestinal) – Secreção de HCO3 visando retificar o pH ácido do conteúdo gástrico q flui para o duodeno ; Secreção de enzimas para digestão luminal de cho’s, prts e lipídeos: •Tripsinogênio 🡪 tripsina •Lipase pancreática •Amilase pancreática Fígado = Secreção da bile que é armazenada na vesícula bile com um papel importante na digestão de gorduras. Funções = emulsificação das gorduras, absorção dos lipídios (micelas formadas por sais biliares, ácidos graxos e monoglicerídeos), neutralização do pH do quimo e ativação da lipase pancreática. Intestino Delgado = Secreção intestinal resulta da ação estimulante exercida pelas substâncias alimentares: Aminopetidadeses, Tripeptidases, Maltase, Sacarase lipase. A mucosa do Intestino Delgado = Pregas circulares = Aumentam a área superficial do ID e as Vilosidades (projeções epiteliais digitiformes que recobrem a superfície da mucosa) que aumentam de 10-15 x. E Borda em escova que é composta por microvilosidades microscópicas q aumentam ainda mais a área superficial 0bs.: A mucosa do Intestino Delgado Enterócitos: células epiteliais que recobrem as vilosidades e criptas Intestino Grosso = presença de micros; produtos da fermentação absorvidos constituem importante fonte de energia para o animal: Ruminantes: rúmen/retículo => câmara de fermentação e Não ruminantes herbívoros: ceco e cólon. Agua Principal Componente: é o nutriente mais abundante do organismo e varia de acordo com o peso, idade e estado fisiológico – 60 a 75% do organismo de mamíferos adultos. Ex.: 70-75% em adultos / 70% bezerro / 50% Vaca em lactação. É o “nutriente + barato (baixo custo) no entanto é fisiologicamente indispensável. Obs.: Um animal adulto pode perder quase toda sua gordura, metade da proteína do corpo, mas não pode perder 1/10 da água, senão morre. É um nutriente indispensável à vida! Funções: 1) Transporte e Absorção de nutrientes 2) Excreção de metabólitos 3) Digestão de alimentos 4) Sucos digestivos –saliva, suco gástrico, bilis, sucos pancreático e entérico. 5) Regulador da temperatura corporal 6) Líquido sinovial (articulações) 7) Humor aquoso – visão, audição, fluido espinhal. 8) Manutenção da pressão osmótica = ingestão ou eliminação de água e eletrólitos 9) Equilíbrio ácido-básico = o processo oxidativo que ocorre no metabolismo orgânico resulta na produção de resíduos como CO2, ácido lático... que acidificamos líquidos Extracelulares, e é através de mecanismos especiais ocorre a eliminação dos resíduos de forma a manter a homeostase orgânica 10) Facilita reações enzimáticas que ocorrem no metabolismo intermediário, onde a maioria delas são simples subtração e adição de água Fontes de HO: 1.Agua Livre = agua de bebida (não está quimicamente ligada ao alimento) sendo a principal fonte e deve ser limpa e livre de contaminações. 2. Agua Presa ou Coloidal = a que está quimicamente ligada aoalimento, ou seja, retida nos alimentos. 3. Agua Metabólica = Formada durante o processo de oxidação dos H2 contidas nas proteínas, carboidratos e gorduras a nível de metabolismo orgânico. Obs.: alimentação com Feno e capim seco o animal consome +agua e com a cana-de-açucar e cilagem o animal consome menos agua. FATORES QUE AFETAM A INGESTÃO DE ÁGUA Temperatura da água = Aumento da T ambiente 🡪 ↑o consumo água; · ↑ T ambiente 🡪 ↑transpiração ou respiração e necessidades de água · ↓ T ambiente 🡪 ↑catabolismo de proteina 🡪 ↑necessidades de água Umidade relativa: determina zona de temperatura de conforto · ↑T e U 🡪 dificultam troca de calor animal-ambiente 🡪 estresse calórico 🡪 ↑consumo · ↓U 🡪 > transpiração 🡪 > consumo para repor perdas. Função fisiológica = Animais em lactação > gestação > crescimento Espécie animal = Aves < mamíferos 🡪 tipo de excreção do N. Idade do animal = Aumenta com a idade e decrescem em relação ao PV. Composição da dieta = Proteína, Minerais, Feno Doença = Tipo de bebedouro e altura e Qualidade da água. ABSORÇÃO = Água se move por osmose e a Mucosa intestinal é livremente permeável à água 🡪 se move em qualquer direção determinada pelas modificações na pressão osmótica. METABOLISMO DA ÁGUA = Regulação: Sede e Hormonal (ADH/vasopressina) Restrição de água = Aumento da pulsação, Elevação da temperatura retal, Entorpecimento e formigamento dos dedos dos pés. Aumento da frequência respiratória, Aumento da viscosidade do volume do sangue e Efeitos práticos como a Redução no consumo de alimentos e metabolismo e Redução de 50% no consumo ad libitum causa: PERDAS DE ÁGUA Fezes 🡪 varia com a espécie = 150 –200 mL/dia Ex.: Bovinos até 80% das fezes Obs.: Diarréia Urina 🡪 varia com a espécie = 1000 –1500 mL/dia Pulmões 🡪 o ar expelido é saturado = 300 –700 mL/dia Pele 🡪 glândulas sudoríparas = 100 –500 mL/dia Produtos animais 🡪 leite, ovos, carne, ... CONSUMO DE ÁGUA SEDE = desejo consciente de beber. Assegurar que a água seja reposta prontamente, quando ocorre uma deficiência. ATO DE BEBER: ocorre por outras razões que não a sede – tais como hábitos sociais e associação com as refeições. Carboidratos ESTUDO DOS CARBOIDRAVOS E SEU METABOLISMO Introdução - ENERGIA A energia é o segundo componente mais importante da dieta. Sendo as principais formas de energia: –Plantas = carboidratos (amido) –Animais = lipídios e carboidratos (glicogênio) Fontes de energia: Carboidratos, Lipídios, Ptns Carboidratos Principal fonte de energia para os seres vivos. Consegue carboidratos na natureza através da fotossíntese; São Hidratos de Carbono, glicídeos ou OSES. Polihidroxialdeídos ou cetonas que contém em sua estrutura de C, H e O (1:2:1), ou seja, são os nutrientes que fornecem energia e calor ao organismo, formados por carbono, hidrogênio, e oxigênio. Produto final da digestão = açúcares simples que são metabolizados organicamente produzindo água, CO2 e energia. Obs.: Produto final 🡪 Glicose (açucares) Funções dos Carboidratos: · Fonte de E · Cadeias de C para formação de aa não essenciais · Síntese de outros compostos orgânicos (ác. Glicuronico, DNA, RNA, etc) Funções da Fibra Funcionamento correto do trato gastrointestinal Solvente dietético – reduza densidade E total da dieta Estimula o peristaltismo Aumenta o volume do conteúdo fecal Reduz o trânsito gastrointestinal - para aumentar a absorção dos nutrientes pois ficam mais tempo retido. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Carboidratos Estruturais = Parede celular, fornecem suporte físico para crescimento das plantas (fibras insolúveis em água). 🡪 Parede Celular Composta por pectina, celulose, hemicelulose, lignina, complexos fenólicos e proteínas Carboidratos Não Estruturais = Conteúdo celular encontrados nas sementes, folhas, hastes(ácidos orgânicos, açúcares, amido, gomas, mucilagens) 🡪 fibras solúveis em água. (CH2O)n, n > 3: Monossacarídeos = Açúcares simples classificados de acordo com o nº Carbonos. · Triose = participa da glicólise; · Pentose = DNA, RNA, ATP, NAD, Hemicelulose, Ciclo das pentoses · Hexose = glicose (principal), frutose (fruas e forragens verdes), galactose (leie e forragens) e manose (ovo e soro sanguíneo). Dissacarídeos = 2 monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas 🡪lactose, sacarose, maltose. Polissacarídeos = + de 12 unidades de monossacarídeos (+complexos) com Alto peso molecular, Insolúveis em água e é a Maior fração energética das plantas 🡪 amido, glicogênio, dextrinas, fibras (celulose, hemicelulose, pectina, mucilagem e cola vegetal). Obs.: *Solúveis e insolúveis em água/ *Digerido e não digerido por enzimas animais Amido – reserva natural das plantas => 70% nas sementes que contém 2 polímeros de glicose (amiloseeamilopectina). Glicogênio – reserva animal (menos de 1% do corpo). Abundante no fígado e músculo esquelético. Celulose - não é aproveitada pelos animais. É quebrada por microorganismo e a quebra desse componente faz com que o conteúdo celular seja liberado. Obs.: apenas microorganismos degradam celulose por ação da enzima CELULASE. Hemicelulose - principal componente da parede celular. É um heteropolissacarídeo (constituído de glicose, xilose, manose, arabinose). Xilose e glicose são os componentes predominantes. Pectina – importante na estrutura celular (presente na lamela média) Lignina (nãoéCHO!!) – componente da parede celular que apresenta função estrutural (presente nas partes lenhosas dos vegetais, sabugos, cascas...). Aumenta a concentração com a idade da planta diminuindo a digestibilidade da celulose e hemicelulose. Digestão e Absorção dos Carboidratos Os carboidratos para serem absorvidos, precisam ser digeridos e degradados em monossacarídios, por enzimas digestivas específicas BOCA - Amilasesalivar (α-amilase) - presente na saliva de animais onívoro, ausente em carnívoros e ruminantes Pouca digestão dos CHO´S. INTESTINO DELGADO Duas classes de enzimas digestivas: FASE LUMINAL 🡪 enzimas que agem no lúmen do TGI – originárias das principais glândulas do TGI (salivar, gástrica e pancreática) 🡪 hidrólise incompleta = polímeros de cadeia curta. FASE DE MEMBRANA 🡪 enzimas que agem na superfície da membrana do epitélio intestinal 🡪 hidrólise é completa = monômeros. A digestão dos carboidratos na fase luminal só se aplica ao amido, pq os açúcares são todos digeridos na fase membranosa. Fase Luminal: digestão do amido ou glicogênio, com a hidrólise enzimática das ligações α1-4. Fase membranosa: digestão dos di e trissacarídios, com a quebradas ligações α1-4. E digestão dos oligossacarídios (dextrina) com a quebra das ligações α1-4 e α1-6. As enzimas de membrana estão localizadas nas microvilosidades dos enterócitos (borda em escova). Absorção A absorção de monossacarídeos do lúmen para a célula intestinal é efetuada por dois mecanismos: Transporte Passivo (difusão facilitada) – o movimento da glicose está “a favor” do gradiente de concentração. A difusão facilitada é mediada por um sistema de transporte de monossacarídeos. O mecanismo tem alta especificidade para frutose. Transporte ativo – a glicose é catada do lúmen para a célula epitelial do intestino por um co−transportador Na+ − monossacarídeo. É um processo ativo indireto cujo mecanismo envolve a enzima ATPase (bombade(Na+−K+), quer e move oNa+ da célula, em troca de K+,com a hidrólise de ATP.O mecanismo tem alta especificida de por glicose e galactose. Após digestão, em NÃO ruminantes: Glicose, galactose e frutose – usadas como: · Fonte imediata de energia, · Precursoresdelipídios, · Armazenadas como glicogênio, · Usadas no ciclo das pentoses (p/produção de ribose e NADPH) · Síntese de vitamina C (glicose e galactose). Utilização de CHO´s por NÃO ruminantes Pintinhos – saco vitelínico rico em água, lipídeo e proteína – baixa reserva energética. Suínos – leitões somente lactase nas primeiras semanas vida Potros – Enzima lactase até 2-3 anos de idade. Cavalos adultos lactose acima de 2g/kgPVdia –fezes aquosas Cães e gatos – carnívoros –dieta com pouco carboidratos - 20-35%, exceto gestação –reserva energética,CHO´s cru-mal digeridos. FOS (Fruto ligossacarídeos) e MOS (Mananoligossacarídeos). COMO O RUMINANTE OBTÉM ENERGIA DO ALIMENTO? Respiração: 🡪 Processo contrário da fotossíntese; 🡪 Energia dos nutrientes é liberada quando eles são “metabolizados” na presença do O2, produzindo CO2 e água. Fermentação: 🡪 Bactérias ruminais: 🡪 Ausência de O2 🡪 Carboidratos são “quebrados” em açúcares simples (glicose), e esses em metano, CO2, água e ácidos graxos voláteis (AGV). Obs.: nos RUMINANTES, boa parte dos CHO’s sofre fermentação microbiana no rúmen (ação das enzimas celulase, celobiase, amilase, sacarase, etc): Digestão de cho’s no Intestino Grosso Ação de enzimas microbianas Obs.: Não ocorre digestão enzimática no IG dos mamíferos Cho’s fibrosos ou não fibrosos 🡪 Hexoses 🡪 AGV + gases METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Conjunto de reações catabólicas e anabólicas que permitem o funcionamento normal das células e consequentemente da vida do animal. O metabolismo é dividido em: Catabolismo: Reações de degradação de moléculas complexas em produtos mais simples que levam à produção de energia. Anabolismo: Reações de síntese a partir de moléculas precursoras simples e pequenas, processo que requer energia. Todos os animais necessitam de glicose: –Síntese endógena - Fontes dietéticas de glicose = CHO´s, lipídios e proteínas Aa glicogênicos: Cães = alanina, glicina e serina e Gatos = serina; Obs.: Alimentos secos = 30-60%CHO´s e Alimentos enlatados = 0-30%CHO´s O metabolismo dos carboidratos é essencial mente voltado para a produção de energia. GLICÓLISE: Glicose 🡪 (2) Piruvato/2 ATP GLICOGENÓLISE: Glicogênio 🡪 Glicose FERMENTAÇÕES ANAERÓBICAS: 1. Fermentação Latica: piruvato 🡪 lactato = produz 2 ATPs. 2. Fermentação Alcoolica: piruvato 🡪 etanol = produz 2 ATPs. CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO (ciclo de Krebs): Glicose 🡪 CO2+ H2O = produz 38 ATPs. CICLO DAS PENTOSES FOSFATO: produz ribose para síntese de ácidos nucléicos. Glicólise A glicólise é a via central do catabolismo da glicose em uma sequência de dez reações enzimáticas que ocorrem no citossol de todas as células animais. = degradação oxidativa da glicose até piruvato 1 Glicose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 🡪 2NADH + 2PIRUVATO + 2ATP + 2H2O Glicogênese É a SINTESE intracelular de GLICOGÊNIO a partir de moléculas de glicose. A glicose é armazenada na forma de glicogênio no músculo e no fígado. Glicogenólise DEGRADAÇÃO do GLICOGENÊNIO a partir das extremidades com a liberação de unidades de glicose em resposta a necessidade de recuperação dos níveis séricos de glicose. Gliconeogênese Formação de novas moléculas de glicose a partir de precursores não carboidratos; O corre no fígado (90%)e rins (10%) O corre em casos de jejum prolongado ou exercício vigoroso; Obs.: Cérebro, hemácias, medula renal, cristalino e córnea ocular necessitam de suprimento contínuo de glicose, como fonte energia. Considerando o PIRUVATO como PONTO INICIAL, as reações podem ser comparadas com as da via glicolítica, mas no sentido inverso. Precursores da Gliconeogênese 1) Lactato-liberado no sangue pelas cél. que não possuem mitocôndrias, como hemácias e músculo esquelético em exercício-ciclo de Cori; O lactato formado no músculo ativo é convertido em glicose no fígado, quando a demanda no músculo é maior do que a glicose circulante. 2) Glicerol-liberado durante a hidrólise de triacilgliceróis no tecido adiposo; 3) Alfa-cetoácidos(piruvato, oxaloacetato e alfa-cetoglutarato)-derivados do metabolismo de aminoácidos; Jejum prolongado ou inanição a alanina e outros aminoácidos são liberados a partir de proteínas presentes nos músculos esqueléticos. A alanina é transportada para o fígado, onde sofre transaminação para gerar piruvato. O piruvato por meio da gliconeogênese forma glicose que pode retornar aos músculos ou ser degrada pela via glicolítica. Obs.: Transaminações – o grupamento amino de um AA é transferido para o α-cetoglutarato para formar o glutamato (Ác.glutâmico) 4) Compostos cetogênicos - acetilCoA e compostos derivados como acetoacetato Obs.: RUMINANTES = propionato, proteína, glicerol e lactato Aminoácidos glicogênicos: Quando faltam carboidratos na alimentação,os AAs glicogênicos fazem transaminações e são transformados em ácido glutâmico. Ciclo das Pentoses-Fosfato Uma rota alternativa da via glicolítica,mais rápida para oxidação da glicose, não requer e não produz ATP. Tem como produtos: NADPH – a gente redutor em pregado para os processos anabólicos (biossíntese de ácidos graxos e colesterol, durante a lipogênese) Ribose−5−fosfato – componente estrutural de nucleotídeos e de ácidos nucléicos. Classificação dos animais Em relação a obtenção e utilização de glicose: 1. Obtém glicose da digestão enzimática e absorção dos CHO´s da dieta. Outros monossacarídeos 🡪 glicose no fígado EX.: Suínos, aves domésticas, equinos e ruminantes jovens. 2. Obtém glicose de produtos derivados da fermentação microbiana nas câmaras de fermentação pré-gástricas e/ou intestino. Ex.: Ruminantes e herbívoros, suínos com acesso a forragem. 3. Obtém glicose da gliconeogênese a partir de aminoácidos absorvidos no intestino EX.: Animais carnívoros = cães e gatos ESTADO ABSORTIVO = Ocorrea té 4h após a alimentação. Ocorre grande absorção de nutrientes(glicose), armazena glicose como glicogênio e relação insulina/glucagon = 1,25 ESTADO PÓS – ABSORTIVO = período de 4h a 12h após a alimentação. Ocorre a Utilização do glicogênio hepático e a Relação insulina/glucagon = 0,16. JEJUM = começa12h após a alimentação. Ocorre a Gliconeogênese a partir de AA e utilização de AG como fonte de E. Rins? Jejuns prolongados = produção de corpos cetônicos no fígado (fonte de E para o músculo). Considerações: • Em nutrição a energia é sempre a 1ª demanda a ser satisfeita com a dieta. • Ambiente e criação dos animais domésticos Alimentação em porções é o método mais adequado para controlar o equilíbrio energético. • Dieta balanceada para suprir as demandas de todos nutrientes. Obs.: Acidose Ruminal = Dietas ricas em carboidratos 🡪 ↑carboidratos não estrutural (açúcar, amido) 🡪 fermentação pelo microorganismo do rumen 🡪 produção de AGV, H2, CO2, metano e lactato 🡪 QuedapH (<5,0), redução microorg. Celulolíticos, aumento microorg. Amilolíticos e aumento produção Lactato-acidez.