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Nutrição de Não Ruminantes Docente: Diovani Paiano Discente: Thalia Gabrielly Gonçalves de Araujo Weiand Nutrigenômica Como surgiu? A nutrição animal tem sido desenvolvida com métodos que avaliam respostas fenotípicas a nutrientes como: GANHO DE PESO CONVERSÃO ALIMENTAR TAXA DE NASCIMENTO PRODUÇÃO DE OVOS/LEITE Porém, são observadas grandes variabilidades entre indivíduos da mesma raça ou linhagem A incidência de alguns problemas de saúde dos animais também apresenta diferentes respostas aos níveis de nutrientes da dieta Na procura de explicações para esta variabilidade nas respostas fenotípicas , surgiu a GENÔMICA 4 É o estudo, no nível molecular das interações entre três genomas ALIMENTO HOSPEDEIRO ANIMAL MICROORGANISMOS INTESTINAIS Esse estudo faz uma correlação com as respostas fenotípicas observadas com outras metodologias de pesquisa em NUTRIÇÃO ANIMAL Influência genômica da nutrição em um animal Inicio década de 2000 Atualmente a nutrigenômica inclui técnicas muito mais complexas do que a exploração dos efeitos de nutrientes específicos na expressão gênica A nutrigenômica se ocupa agora de elucidar a natureza interativa dos genes, dieta, fatores ambientais, dos efeitos dos microorganismos intestinais e como essas interações atuam sobre a DIGESTÃO, ABSORÇÃO, EXCREÇÃO DE NUTRIENTES Saúde dos animais Desempenho Metabolismo Imunidade Objetivo Alimentos e rações mais seguros e nutritivos, novos tratamentos e novas formas de ajudar a manter o meio ambiente são benefícios potenciais NUTRIÇÃO DE PRECISÃO Esta Foto de Autor Desconhecido está licenciado em CC BY-SA Efeitos da Nutrigenômica Segundo Eliott, et al.(2000), em estudos com gatos portadores de insuficiência renal crônica (DRC), acompanhados por médicos veterinários e alimentados com dieta nutrigenômica. Os gatos com DRC, urolitíase, hipertireoidismo, hiperparatireoidismo renal secundário obtiveram remissão e controle de hiperfosfatemia, e redução da inflamação além do aumento da taxa de sobrevivência nestes gatos com excelentes resultados através do manejo nutricional Estudos em equinos tiveram por objetivo, identificar nutrientes responsáveis por afetar a expressão gênica relacionada a desempenho nos esportes, reprodução além da saúde. O conhecimento de tais nutrientes abre o caminho para a comercialização de novas gerações de nutracêuticos projetados para otimizar diferentes funções e maximizar a expressão do potencial genético em toda a carreira desportiva do cavalo (SCHIBLER, 2013) Estudos em animais de produção, após a utilização da nutrigenômica, comprovaram o aumento no crescimento e principalmente da qualidade da carne bovina Demonstrando que a expressão dos genes, é um fator metabólico que afeta o marmoreio e o perfil dos ácidos graxos na carne e, os nutrientes da dieta têm efeito direto na forma como estes genes são expressos Advances in Nutrigenomics and its Application in Poultry DEMANDA FRANGOS DE CORTE OTIMIZAÇÃO DA RAÇÃO Jejum em frangos pós-eclosão por um período de 24 horas tem efeitos adversos que reduzem o peso corporal e a qualidade da carne em frangos de corte adultos A pesquisa nutrigenômica levará à implementação de estratégias de alimentação de precisão aprimoradas pelo setor avícola A vitamina E atua como um regulador transcricional do gene envolvido na oxidação lipídica e na expressão do gene antioxidante em frangos de corte ESTRESSE QUALIDADE DA CARNE O zinco, podem regular ativamente o gene do transportador no intestino de frangos de corte, e o padrão de expressão está diretamente relacionado à quantidade de zinco na ração Foi relatado que o selênio é um importante regulador de genes específicos de gênero em frangos A análise de Microarrays e a bioinformática têm sido amplamente utilizadas em estudos nutrigenômicos de frangos de corte Esta Foto de Autor Desconhecido está licenciado em CC BY-SA Utilizando tecnologia de Microarrays de DNA pode-se avaliar simultaneamente o nível de expressão de milhares de genes em diferentes tecidos em determinado organismo Estando em diferentes estágios de desenvolvimento ou condições ambientais Os fitonutrientes com capacidade imunomoduladora têm grande potencial nas dietas modernas de aves para ajudar a manter um sistema digestivo saudável e robusto A análise transcriptômica do próprio tecido ou dos leucócitos da mucosa intestinal revelou claramente que produtos como o carvacrol, o cinamaldeído e a oleorresina de Capsicum spp podem modular a expressão de genes que regulam a imunidade e a fisiologia Como por exemplo, o metabolismo de energia e proteínas, apoiando a ideia de que os fitoquímicos derivados de plantas possuem propriedades de reforço imunológico Expressão Gênica - Transcriptômica Concentrando-se na análise do RNA (o transcriptoma), a transcriptômica visa medir o nível de expressão de todos ou de um subconjunto selecionado de genes com base na quantidade de RNA presente em uma amostra Atualmente, as ferramentas mais poderosas disponíveis são as tecnologias de matriz de DNA e de sequenciamento de última geração Usando uma matriz, o nível de expressão de mais de 80.000 transcritos pode ser medido em paralelo, e centenas de amostras podem ser examinadas por dia. Nesses estudos, geralmente são detectados de centenas a milhares de genes com variações de expressão A dificuldade é organizar os resultados de forma que eles possam ser usados para elucidar mecanismos biológicos ou derivar marcadores biológicos para uma determinada situação fisiológica. A principal limitação está na sensibilidade do ensaio, bem como na análise dos dados Quando mudanças menores precisam ser detectadas, a medição precisa ser repetida várias vezes, o que torna os estudos bastante caros Tabela presente no artigo Dietas em frangos e sua expressão gênica O advento das tecnologias de sequenciamento de última geração nos últimos anos reduziu rapidamente o custo do sequenciamento de RNAs clonados, de modo que agora é prático investigar alterações na expressão gênica simplesmente sequenciando um grande número de clones de bibliotecas de cDNA construídas a partir de RNAs extraídos de amostras manipuladas experimentalmente. O sequenciamento completo de transcrições (denominado RNAseq) fornece uma análise detalhada da expressão gênica em uma amostra Uma das principais vantagens do RNAseq em relação à abordagem de microarranjo é o fato de que não há não é necessário conhecimento prévio dos transcritos presentes em uma amostra. Como o método se baseia na determinação da sequência, o RNAseq identifica prontamente eventos de splicing alternativos em mRNAs, expressão específica de alelos e locais de edição de RNA Vários grupos montaram microarranjos contendo subconjuntos de sequências de cDNA de galinhas. Muitos deles (Affymetrix) construíram uma matriz GeneChip Chicken Genome que abrange quase 33.000 transcritos correspondentes a mais de 28.000 genes de galinhas O GeneChip também contém conjuntos de sondas para detectar 684 transcritos virais Também estão disponíveis um chip de sistema metabólico/somático com 8.000 características e um chip de sistema neuroendócrino/reprodutivo com 7.000 características Uma limitação de todos esses formatos de matriz está em sua sensibilidade para detectar diferenças na expressão gênica. Muitas dessas matrizes contêm apenas um único ponto ou réplica para cada gene da matriz e exigem um número significativo de réplicas técnicas ou biológicas para detectar diferenças estatisticamente significativas. A Universidade Estadual da Carolina do Norte projetou uma matriz focada que contém 320 oligonucleotídeos longos escolhidos especificamente, permitindo a medição precisa dos principais genes e vias de interesse de vários grupos de pesquisa Com a inclusão de réplicas em microarrays, o aumento do poder do tamanho da amostra tem um tremendo impacto na identificação de genes diferencialmente expressos Ograu de precisão com que as medições podem ser feitas para esse número de genes é muito superior a qualquer tecnologia atual pelo custo envolvido (Wang et al, 2006). Prevê-se a expansão da base do microarray focalizado para incluir vias e processos suplementares para a avaliação de tecidos e estágios adicionais no crescimento e desenvolvimento de aves em estudos futuros Conclusão Em conclusão, ao ajudar a entender a interação entre nutrientes e moléculas em um organismo, a implementação da biologia molecular e da bioquímica na pesquisa nutricional clássica, seguida pela revolução tecnológica das tecnologias ômicas, afetará muito as ciências nutricionais No futuro, a pesquisa nutricional se concentrará cada vez mais nas maneiras pelas quais nossos genes são afetados pelo que comemos ou como os genes de nossos animais são afetados pelo que os alimentamos Referências https://bjihs.emnuvens.com.br/bjihs/article/view/1797/1997 https://www.researchgate.net/profile/Zulfqar-Haq/publication/343481575_Advances_in_Nutrigenomics_and_its_Application_in_Poultry/links/5f2c27f6458515b72908b081/Advances-in-Nutrigenomics-and-its-Application-in-Poultry.pdf https://www.agrolink.com.br/noticias/genoma-chega-a-pecuaria_40620.html Livro: Nutrição de não ruminantes image1.jpg image2.webp image3.jpeg image4.jpg image5.jpg image6.jpg image7.jpg image8.jpg image9.jpg image10.jpg image11.jpg image12.jpg image13.jpg image14.jpg image15.png image16.1