03 Digestão fermentativa PDF

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Bacharelado em Medicina Veterinária
DIGESTÃO FERMENTATIVA E 
ABSORÇÃO DE PRODUTOS
Docente: Profa. Mônica Abreu
Disciplina: Processos biológicos
Objetivos da aula
 Objetivos de aprendizagem:
Definir o processo de digestão fermentativa e aplicar aos nutrientes da dieta ao
longo do sistema digestório;
 Comparar as peculiaridades do processo fermentativo para as espécies animais.
Relembrando;
Relembrando;
Estrutura dos estômagos;
Amarelo: esôfago 
Verde: epitélio não glandular (o rúmen, o retículo e omaso)
Roxo: glândulas cardíacas (muco)
Vermelho: : glândulas gástricas (muco, HCl, pepsinogênio)
Azul claro: : glândulas pilóricas (gastrina)
Azul escuro: Duodeno
Características dos ruminantes;
Ungulados que tem relação simbióticas estável com microrganismos: Câmaras de
fermentação.
Digestão fermentativa (Pré-estômagos e ceco-cólon)
Digestão glandular (enzimas do hospedeiro)
Hidrólise enzimática (semelhança)
Velocidade das reações e processamento dos substratos (diferenças)
Fermentação ruminal;
Vantagens:
• Uso de dietas fibrosas (celulose);
• Qualidade e quantidade de proteínas (ótima);
• Liberação de gases;
• Ação microbiana favorecida pela saliva;
• Metabolização de substancias tóxicas.
 Desvantagens:
• Mecanismos complexo no tanque de fermentação;
• Adaptação das vias metabólicas.
Condições para a digestão fermentativa:
• - pH (rúmen: 5,5 a 6,8): próximo do neutro.
• - Umidade
• - Osmolalidade ruminal é próxima de 280 mOsm. 
• - Ambiente ANAERÓBIO.
• - Taxa de fluxo da câmara fermentativa/ mistura. 
Pré-estômagos:
 Fermentação anaeróbia: Rúmen
• Funções: 
1. Estocagem (30 – 50h) 
2. Mistura 
3. Fermentação microbiana
• Bactérias (maioria anaeróbias): 10 bilhões a 100 bilhões/g ingesta. 
• Protozoários: 100 mil a 1 milhão/g ingesta. 
- não são essenciais. 
- permitem digestão mais lenta 
- indicador de normalidade 
- digeridos: fornecem proteína de alto valor biológico.
Psiu:
Retículo
• Fermentação matéria 
fibrosa •Absorção AGCC.
Omaso
• Absorção água 
eletrólitos
Estômago: 
Abomaso:
• Semelhante ao dos monogástricos;
• Glândular;
• Produção HCl, pepsinas e muco.
Composição da saliva:
 Água: mistura do alimento, suspensão aquosa para fermentação; 
Mucina: lubrificação para deglutição 
Bicarbonato: tampão para regular pH dos pré-estômagos 
Enzimas (algumas espécies): a-amilase / lipase (recém-nascidos)
Características únicas dos ruminantes: 
pH mais alcalino; presença de fosfato e uréia 
• Tamponamento dos produtos da fermentação
• Reciclagem: FOSFATO (nucleoproteínas, ácidos nucléicos e fosfolipídios) NITROGÊNIO (proteínas) 
Digestão ruminal:
 Condições estáveis : pH, temperatura, pressão osmótica e presença de eletrólitos essenciais 
(secreção salivar);
 Eructação:
• Fermentação microbiana produz grande quantidade de gases (CO2 e metano CH4) 
• Esôfago dilata - eructação 
• Timpanismo: quando gases não escapam
Forrageiras - Carboidratos:
 Celulose: resistência; 
• Cadeias de glicose unidas por ligações glicosídicas β [1-4], diferente das ligações α [1-4] do amido. 
• Digerida pelas celulases microbianas (liberam monossacarídeos e oligossacarídeos): Hemicelulose
e pectina: açúcares e ácidos de açúcares (Parede celular)
Psiu: Lignina (não é carboidrato): resistente à ação de enzimas de mamíferos bem como microbianas. 
• Reduz a digestibilidade dos carboidratos da parede celular, ao protegê-los da ação da celulase. 
• Maior concentração em plantas mais maduras e de estação quente. 
Simbiose com organismos heterotróficos :
 Fermentação – atividade metabólica das bactérias; 
• Bactérias livres (30%); 
• Bactérias agregadas a partículas de alimento (70%); 
• Bactérias epimurais (são anaeróbias facultativas, não são importantes para a digestão );
• Protozoários;
• Fungos;
• Células epiteliais.
Simbiose com organismos heterotróficos :
 Fermentação – atividade metabólica das bactérias; 
• O processo de fermentação também depende da degradação enzimática.
• Maior produção é de ácidos graxos de cadeia curta (voláteis) – 2 ou 4C – que 
possuem grande importância no metabolismo intermediário e na nutrição dos 
ruminantes. 
• Enzimas exógenas podem ser usadas para aumentar rendimento na produção 
animal.
Digestão fermentativa:
 A fermentação (oxidação anaeróbia) nos pré-estômagos permite:
- Uso de dietas fibrosas e digestão da celulose; 
- Síntese de ácidos graxos voláteis: 60 a 80% energia dietética do ruminante;
- Síntese de nitrogênio não proteico e seu uso na síntese de proteínas (ureia, amônia);
- Síntese de proteínas microbianas de alto valor biológico (aa essenciais) a partir do alimento 
fibroso;
- Sobrevivência em lugares ermos.
Maior gasto energético na mastigação (4-7h/dia) e 
ruminação (8h10h/dia); - Digestão mais lenta
Oxidação Anaeróbica - Glicólise
Fermentação Lática
Glicólise
Fermentação ruminal: Utilização dos AGV
 Ac. Propiônico: 
• 30% é convertido em lactato no epitélio ruminal; 
• Lactato + propionato na circulação porta: utilização hepática para oxidação 
(ciclo de Krebs) ou síntese de glicose; 
Lactato Piruvato Propionato Oxaloacetato
• A glicose gerada pelo fígado é usada pela glândula mamária para a síntese de 
lactose. 
É O ÚNICO AGV USADO PARA GLICONEOGÊNESE
Fermentação ruminal: Utilização dos AGV
 Ác. Acético: 
• Pequena parte metabolizada nas paredes dos pré-estômagos a CO2 ; 
• Tecidos: síntese de acetil-CoA – ciclo de Krebs; 
• Gl. mamárias: síntese de ácidos graxos, gordura do leite. 
• Síntese de gordura corpórea. 
 Ac. Butírico:
• Metabolizado a corpos cetônicos (β-OH Butirato) no epitélio ruminal e no fígado; 
• Utilizados pela maioria dos tecidos para a síntese de ácidos graxos (leite).
A glicose é muito 
pouco utilizada para a 
síntese de ácido graxo 
no ruminante.
Produção de AGVs em dietas ricas em 
fibras e amido
Dieta rica em fibras
Dieta rica em amido
DESTINOS DOS PRODUTOS DA 
FERMENTAÇÃO 
Fermentação nos herbívoros monogástricos
 Ceco e colón:
• Função semelhante ao rúmen (digestão e absorção); 
• Digestão glandular x fermentação: depende da composição da dieta; 
• Equinos: digestão fermentativa no ceco e cólon; 
• Digestão gástrica prévia pode maximizar a digestão microbiana: digestão pancreática de carboidratos nestes 
animais não é tão eficiente. 
• Aminoácidos e monossacarídeos são absorvidos no intestino delgado, podendo resultar em pouco nitrogênio 
para os microrganismos; 
• Psiu: Há reciclagem de ureia para o ceco e cólon!