QF_Digestão herbívoros

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Fabrício Gaudêncio
fabriciogaudencio@hotmail.com
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Fundação Educacional Dom André Arcoverde
Centro de Ensino Superior de Valença
Medicina Veterinária
Disciplina Química Fisiológica 
Digestão e absorção nos herbívoros ruminantes e monogástricos.
Objetivo da Aula
 Entender como acontece a digestão de carboidratos,
lipídios e proteínas em animais herbívoros
monogástricos e poligástricos.
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Aquecimento...
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 Anatomia do TGI de ruminantes;
 Hidrólise acontece por enzimas de origem microbiana;
 Condições básicas para que ocorram processos
fermentativos:
- Ambiente adequado;
Os pré-estômagos e o I.G. podem manter a digestão
fermentativa porque o pH, umidade, força iônica e
condições de oxidação-redução são mantidas dentro de
uma faixa compatível com o crescimento bacteriano.
- Estase.
Relembrando...
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O rúmen
 Capacidade média de 100 L;
 Posição estratégica antes do estômago;
 Exemplos de ruminantes: bovinos, camelos, cabras, 
antílopes, veados, girafas. 
 Contrações primárias: misturar a ingesta.
 Contrações secundárias: forçar o gás na direção 
cranial.
Rúmen Retículo
Omaso
Abomaso
Microbiologia do rúmen
 Bactérias e protozoários;
 Condições vigentes favoráveis ao desenvolvimento de microorganismos
anaeróbicos:
- pH em torno de 5,5 e 7,0;
- Temperatura entre 39°C e 41°C;
- Suprimento contínuo de nutrientes;
- Remoção contínua de excretas.
Grupos de bactérias presentes no 
rúmen:
 Bactérias celulolíticas: hidrolisam ligações glicosídicas da 
celulose;
 Bactérias hemicelulolíticas: hidrolisam a hemicelulose;
 Bactérias amilolíticas: hidrolisam o amilo;
 Bactérias fermentadoras de açúcares: degradam 
oligossacarídeos e polissacarídeos;
 Bactérias que utilizam o ácido: fermentam os ácidos gerados 
a partir dos polissacarídeos;
 Bactérias proteolíticas: produzem amônia a partir de 
proteínas.
 Bactérias amoniogênicas: produzem amônia a partir de 
substratos nitrogenados.
 Bactérias metanogênicas: produzem metano.
 Bactérias lipolíticas: hidrolisam ésteres de glicerol.
 Bactérias sintetizadoras de vitaminas: sintetizam vit B e K.
Metabolismo de carboidratos
Hidrólise dos polissacarídeos a açúcares mais
simples;
 Aproveitamento metabólico dos açúcares
produzidos: produção de ácidos orgânicos voláteis e
gases e/ou aproveitamento pelos microorganismos.
Os ácidos orgânicos
 Ácidos produzidos: ácido acético, propiônico e
butírico.
Destinos:
- Ácido acético: oxidado no ciclo de Krebs;
- Ácido propiônico: gliconeogênese;
- Ácido butírico: corpos cetônicos.
alimento
Digestão bacteriana
Açúcares
fermentação
CH4 e CO2
Ác. Acético
Ác. Propiônico
Ác. butírico
Assimilação pelas próprias bactérias
absorção
eructação
Digestão enzimática endógena
absorção
RÚMEN-RETÍCULO
ABOMASO
Ácido acético e butírico
Ácido propiônico
GLICOSE
Taxas proporcionais de ácidos 
orgânicos
Dieta rica em fibra
Dieta rica em amido
ác. Acético ác. Propiônico ác. Butírico
Resultado da digestão de 
carboidratos em ruminantes
 Quase nenhum carboidrato digerível penetra no
intestino para sofrer digestão pelas enzimas
endógenas e ser absorvido como glicose. Isto significa
que os ruminantes vivem em constante estado
potencial de deficiência de glicose;
 Essencialmente toda a glicose disponível para os
ruminantes se origina da gliconeogênese.
Quantitativamente, o mais importante precursor da
glicose é o propionato;
 O propionato contribui para a síntese de glicose após
entrar no CK no nível do succinato.
Metabolização dos lipídios
 3 etapas:
- Hidrólise dos triacilgliceróis pelas bactérias. Liberam 
ácidos graxos livres e glicerol. Eles podem ser 
fermentados até formarem ácido propiônico.
- Redução. Ácidos graxos insaturados podem ser 
convertidos em ácidos graxos saturados.
- Síntese. Pode haver síntese de ácidos graxos com 
número de carbonos ímpares (raro).
Metabolização dos lipídios
 Lipase lingual em ruminantes;
 Ácidos graxos insaturados podem ser tóxicos para as 
bactérias ruminais, principalmente as celulolíticas.
Metabolização dos compostos 
nitrogenados
 Proteínas: degradadas até aminoácidos. Podem liberar 
amônia, que pode ser utilizada para a síntese de novos 
aminoácidos;
 Nitrogênio não proteico: amoníaco, amônia e ureia.
 Ciclo da ureia: amônia liberada pelas bactérias segue 
para o fígado do ruminante para o ciclo da ureia.
Proteínas
Peptídeos
aminoácidos
Proteínas para as bactérias
Ácidos graxos voláteis
NH3
+
ureia
saliva
Energia derivada dos alimentos
 10 % desaparecem como metano;
 10% são assimilados (usados) pelos microorganismos;
 10% se dissipam na forma de calor;
 70% dão origem a produtos da fermentação que serão 
utilizados pelo animal.
Demais órgãos do trato 
gastrointestinal
 Retículo;
Omaso;
 Abomaso:
- Estômago semelhante ao dos mamíferos monogástricos;
- pH entre 2,0 e 3,0;
- Enzima principal: pepsina proveniente do pepsinogênio.
Intestino delgado
 Absorção intestinal dos nutrientes;
 Participação de enzimas pancreáticas;
 Participação das enzimas da borda em escova das 
vilosidades intestinais;
Digestão no ceco e cólon
 Ceco e cólon com potencial fermentativo, porém
chega pouco para ser fermentado. Ao contrário
dos demais herbívoros monogástricos;
Conclusão (ruminantes)
Ao nível dos tecidos, sem dúvida, a maior diferença
entre metabolismo de ruminantes e não ruminantes
é a formação de glicose e sua utilização. Sob
condições normais, a fermentação do rúmen é tão
eficiente que, praticamente nenhuma molécula de
glicose é absorvida. Assim, os níveis sanguíneos de
glicose são mantidos pela gliconeogênese a partir do
ácido propiônico e dos aminoácidos glicogênicos.
Nos herbívoros monogástricos
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E os herbívoros monogástricos?
 Herbívoros não-ruminantes possuem ceco bem
desenvolvido e representa uma região de estase, onde
encontramos microorganismos capazes de realizar a
fermentação;
 Passagem pelo estômago e intestino delgado:
- Ação prévia do ácido clorídrico no estômago;
- Alguns açúcares são fermentados no ceco (29%);
- Baixo conteúdo proteico para as bactérias do ceco e
cólon;
- A maior parte da proteína produzida pelas bactérias é
perdida nas fezes.
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Motilidade do ceco e cólon
 Tal como no rúmen, no intestino grosso deve haver
uma manutenção das condições favoráveis ao
crescimento bacteriano;
 As características anatômicas e os padrões de
motilidade do ceco e cólon favorecem;
 Regiões de estenose relativa nas junções dos cólons
ventral e dorsal.
Nos cólons ventrais existem 3 tipos 
de motilidade
 Segmentação haustral;
 Peristaltismo propulsivo;
 Retroperistaltismo.
Taxa de fermentação e produção de 
ácidos voláteis nos equinos
 Secreção do íleo (tamponamento);
 Substratos e padrões de fermentação idênticos aos
ruminantes, porém, a digestão fermentativa nos
equinos não é tão eficiente quanto nos ruminantes e
os valores de energia digerível são menores que nos
bovinos.
Estudo bioquímico do ceco em 
coelhos
 Ceco bastante desenvolvido;
 Cecotrofagia;
 As fibras no processo digestivo do coelho são
necessárias para auxiliar aproveitamento de
carboidratos e proteínas e ajuda na motilidade
intestinal.
Referências deste material
 Bacila, M. Bioquímica Veterinária.
- Cap. 6: Bioquímica do rúmen.
 Cunninghan, J.C. Tratado de Fisiologia Veterinária.
- Cap. 30: Digestão: os processos fermentativos.
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