Aula 5 - Fisiologia do sistema digestório processos fermentativos

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Sistema Digestório III
Processos Fermentativos
Prof. Dr. Maicon Pinto
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Tipos de Digestão
Fermentativa Hidrolítica
MAIOR PARTE DAS ESPÉCIES É UMA COMBINAÇÃO 
DE AMBOS SISTEMAS 
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Tipos de Digestão
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Tipos de Digestão
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Digestão Fermentativa
• Principal diferença é a origem das enzimas
• Velocidade das reações
• Grau de alteração do substrato
• Compartimentos especializados antes ou após o 
estômago e ID
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Digestão Fermentativa
• Os locais devem permitir o crescimento
microbiano
• pH, umidade força iônica e oxirredução mantidas
em faixa compativel com o cresc. microbiano
• O padrão de fermentação do intestino grosso
parece ser semelhante ao dos pré-estômagos
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Digestão fermentativa
• Capacidade do TGI
• HOMEM : 6 L
• PORCO : 27 L
• CAVALO : 90 L
• BOVINO : 260 L
• OVINO : 30 L
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Características Anatômicas
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Características Anatômicas
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Características Anatômicas
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Características Anatômicas
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Características Anatômicas
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Ruminantes
• Temperatura constante ( 39º C )
• Anaerobiose
• pH : 5,5 a 7,4 ( acidez regulada pela saliva )
• Suprimento contínuo de alimento 
• Contrações
• Formação e expulsão de gases : CO2 e CH4
• Produção de : 75% C2, 15% C3, 10% de C4
• Absorção de AGV, amônia, H2O
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População de microorganismos
ruminal
• Bactérias: 
• 1010 a 1011
• Fungos:
• Papel incerto
• Protozoários:
• Retarda o processo fermentativo amido e controla o 
número de bactérias
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População de microorganismos
ruminal
• celulolíticas
• hemicelulolíticas
• pectinolíticas
• amilolíticas
• ureolíticas
• utilizadoras de açúcares, ácidos e/ou lipídeos
• proteolíticas
• metanogênicas
• amoniogênicas
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População de microorganismos
ruminal
Celulolíticos Hemicelulolíticos
Bacteriodes succinogenes Butyrivibrio fibrisolvens
Ruminococcus flavefaciens Bacteriodes ruminicola
Ruminococcus albus Ruminococcus sp.
Butyrivibrio fibrisolvens
Utilizadores de azúcar Utilizadores de ácidos
Treponema bryantii Megasphaera elsdenii
Lactobacillus vitulinus Selenomonas ruminantium
Lactobacillus ruminus
Pectinolíticos Utilizadores de lípidos
Butyrivibrio fibrisolvens Anaerovobrio lipolytica
Bacteriodes ruminicola Butyrivibrio fibrisolvens
Lachnospira multiparus Treponema bryantii
Succinivibrio dextrinosolvens Eubacterium sp.
Treponema bryantii Fusocillus sp.
Steptococcus bovis Micrococcus sp.
Amilolíticos Proteolíticos
Bacteriodes amylophilus Bacteriodes amyliphylus
Bacteriodes ruminicola Bacteriodes ruminicola
Steptococcus bovis Butyrivibrio fibrisolvens
Succinimonas amylolytica Steptococcus bovis
Productores de amoniaco Productores de metano
Bacteriodes ruminicola Methanobrevibacter ruminantium
Selenomonas ruminantium Methanobacterium formicicum
Megasphaera elsdenii Methanomicrobium mobile
Ureolíticos
Succinivibrio dextrinosolvens Ruminococcus bromii
Bacteriodes ruminicola Butyrivibrio sp.
Selenomonas sp. Treponema sp.
Church DcC(ed): The Ruminant Animal, Digestive Physiology 
and Nutrition. Englenwood Cliffs.Nj,Prentice hall,1988.
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População de microorganismos
ruminal
• Ecossistema extremamente complexo
• Os resíduos de uma spp serve de substrato para outra
• Ruminococcus albus X bacteroides ruminicola
• Vitamina B
• É um processo global resultado de um equilibrio
entre as diversas spp.
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Digestão Fermentativa
• Ruminantes aproveitam dietas muito fibrosas para
animais monogástricos
• Desdobramento da celulose para gerar energia
• Síntese protéica microbiana de alto valor biológico
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Substratos e Produtos da Digestão
Fermentativa
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Substratos Digestão Fermentativa
• Forragem (alimentos volumosos)
• Parede celular: celulose (colágeno)
• Cimento: hemicelulose, pectina e lignina (ac. 
hialurônico e sulf. de condroitina)
• Grãos (alimentos concentrados)
• CHO’s não estruturais
• Amidos e frutosanos
• Açucares simples
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Vias de Fermentação
• Celulose
• Amido
• Proteína dietética (desaminação)
• NNP e uréia salivar
• Lipídios dietéticos
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Produtos da Digestão Fermentativa
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Produtos da Digestão Fermentativa
• AGV:
• Propiônico
• Acético
• Butírico
• Ácido lático
• Gases
• Amônia
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Substratos e Produtos da Digestão
Fermentativa
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Substratos e Produtos da Digestão
Fermentativa
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Motilidade Ruminorreticular
• O hospedeiro não tem controle direto sobre o 
metabolismo dos microorganismos
• Para uma fermentação adequada deve manter as 
condições favoráveis aos processos benéficos
• Fatores fisiológicos influenciam o processo de 
fermentação no TGI
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Motilidade Ruminorreticular
• Substrato para fermentação deve ser fornecido
• Temperatura, osmolaridade, pH, potencial de 
oxirredução
• Resíduos não fermentáveis devem ser removidos
• Remoção dos microorganismos deve ser compatível
com a regeneração
• AGV removidos ou tamponados
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Motilidade Ruminorreticular
• Ingestão de alimentos
• Mecanismos homeostáticos
• Anaerobiose
• Estratégias especiais do TGI:
• Padrões de motilidade característicos, absorção direta
de AGV e produção saliva
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Motilidade Ruminorreticular
• Anatomia do rúmen característica:
• Paredes musculares
• Pilares e prega ruminorreticular
• Divisões em “sacos”
• Durante as contrações, os pilares se elevam e se 
relaxam alternadamente, acentuando ou reduzindo
as divisões dentro da luz do ruminorretículo
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Motilidade Ruminorreticular
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Motilidade Ruminorreticular
• Contrações Primárias ou de mistura
• Contrações secundárias ou de eructação
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Motilidade Ruminorreticular
• Estratificação e segregação por gravidade e 
motilidade
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Motilidade Ruminorreticular
• Eficácia de estratificação:
• Alimento recém deglutido (1 a 2cm)
• Redução para 2mm
• Orifício Reticulomasal
• Digestibilidade e preparação da forragem
• Taxa de passagem
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Eructação
• Acúmulo de gás e distensão do saco dorsal 
desencadeiam reflexo:
• Gas movido região do cárida no retículo
• Reflexo de abertura do cárdia e esfincter esofágico
caudal
• Propelido à boca para eliminação
• Timpanismos 36
Ruminação
• Remastigar a ingesta do rúmen
• Contração reticular extra antecedente ao ciclo
primário associado a um movimento inspiratório
• Material que vem é da zona pastosa, já com ação de 
líquido e microbiana
• O bolo é espremido pela língua e bochechas retirando
água e pequenas partículas
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Controle da motilidade
Ruminorreticular
• Nucleo motor do Vago, no tronco cerebral, há um 
centro de controle da motilidade
• Sistema nervoso intrínseco mas a inervação vagal 
é fundamental para coordenar os movimentos
• Ruminantes vagotomizados não sobrevivem
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Controle da motilidade
Ruminorreticular
• Volume do rúmen influencia na motilidade
• Consistência da ingesta
• pH e concentração de AGV’s
• Mecanismo de proteção
• Osmolaridade muito alta atrai água para o rúmen
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Função Omasal
• Ausente nos pseudoruminantes
• Recebe conteúdo após a contração do retículo
• Partículas menores que 1mm
• Orifício reticulomasal não tem função de controle
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Função Omasal
• Importante local de absorção de AGV’s, 
eletrólitos e água
• Mesma capacidade por área
• Usa mais cloreto e menos bicarbonato na difusão
facilitada
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Função Omasal
• Menor capacidade de fermentação pela capacidade
cúbica
• Local de absorção devido à area de superfície
• Auxilia regular a propulsão da digesta para o 
abomaso
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Função Abomasal
• Órgão secretor de HCL e pepsinogênio
• Recebe influxo contínuo
• Ponto de digestão enzimática e estabilizador do 
influxo para o duodeno
• Distenção pilórica, pH e os AGV’s = HCL
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Função Abomasal
• Padrão motilidade abomasal permite receber
influxos variáveis e garantir mistura e propulsão
ao duodeno estáveis
• Duodeno também controla esvaziamento
abomasal
• Distenção e acidificação influenciam a motilidade
ruminorreticular