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FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA – FUNEC CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA – UNEC NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD NUTRIÇÃO ANIMAL NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |2 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal IMPORTÂNCIA DA NUTRIÇÃO ANIMAL 1. INTRODUÇÃO Recentemente, tem sido notável o rápido aumento na população global. No começo do século XX, o planeta abrigava cerca de 1,5 bilhões de pessoas. Ao adentrar os anos 2000, esse número disparou para 6 bilhões. Estimativas da Organização das Nações Unidas indicam que até 2050, a população mundial poderá exceder 9 bilhões. Porém, esse avanço vem acompanhado de desafios significativos: aproximadamente 1 bilhão de indivíduos vivem em condições de extrema pobreza, enquanto mais de 800 milhões enfrentam fome e desnutrição, com a África sendo o continente mais impactado. Alarmantemente, a fome é responsável pela morte de uma pessoa a cada três segundos, totalizando cerca de 28.000 mortes por dia. Figura 1 – Pobreza no mundo. Fonte: Banco Mundial, 2013 apud Araújo, 2019. Neste contexto, a indústria de produção animal encara o desafio de alimentar uma população em constante crescimento, contribuindo simultaneamente para reduzir a pobreza e a fome globais. Até 2035, espera-se que seja necessário elevar a produção alimentar de origem animal em percentuais significativos para atender AULA 1 mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |3 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal ao aumento da demanda por proteínas: 30% para frutos do mar, 50% para ovos, 65% para carne de frango, 35% para carne suína e 20% para carne bovina. Figura 2 – Demanda mundial de proteína animal no período de 2015 a 2035. Fonte: Rabobank analysis, FAO, OECD, FAPRI, 2016 apud Araújo, 2019. Paralelamente, a obesidade se torna uma preocupação crescente, afetando quase 2 milhões de pessoas mundialmente, com a América Latina representando um quarto desse total. Mudanças nos hábitos alimentares têm levado a uma dieta cada vez mais rica em açúcar, sal e gorduras, ao mesmo tempo em que persiste a "fome oculta", caracterizada pela deficiência de micronutrientes essenciais como ferro, zinco, iodo e vitamina A, afetando negativamente a saúde e o desenvolvimento humano. A nutrição animal emerge como um campo vital para enfrentar esses desa- fios, tanto na luta contra a fome quanto na mitigação dos problemas relacionados à má nutrição. Representando entre 60 a 70% dos custos de produção animal, uma alimentação adequada é fundamental. O domínio dos princípios de nutrição animal permite ao nutricionista desenvolver dietas que satisfaçam as necessidades nutrici- onais dos animais de forma econômica. Assim, o aprofundamento em nutrição ani- mal não apenas eleva a eficiência produtiva, como também garante a oferta de pro- teínas de alta qualidade aos consumidores, respeitando os princípios de bem-estar animal, segurança alimentar e as expectativas dos consumidores. mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |4 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal 2. HISTÓRIA DA NUTRIÇÃO ANIMAL A evolução da nutrição animal está intrinsecamente ligada ao progresso das civilizações humanas. Na era Paleolítica, as sociedades humanas eram nômades, dependendo da caça e da coleta para sua subsistência, o que incluía a utilização de animais tanto para alimentação quanto para vestuário. Com a chegada do Neolítico, ocorreu uma significativa transformação social com o advento da agricultura e a do- mesticação de animais. Isso permitiu que o ser humano se estabelecesse em locais fixos, cultivasse seus próprios alimentos e criasse animais, assegurando sua sobre- vivência e provocando uma profunda mudança em seus hábitos e na estrutura da sociedade. Essas transformações são documentadas em diversos registros históri- cos, como a domesticação de cães no Egito por volta de 10000 a.C. e evidências de animais domesticados e genealogias de equinos encontradas no Iraque em 5000 a.C. No ano de 3100 a.C., começou-se a prática de ordenhar animais e incluir o leite na dieta humana. Documentos antigos, como o Código de Hamurabi, de 1900 a.C., já descreviam práticas de pastoreio, comércio e características de várias espé- cies animais. Da mesma forma, o Código dos Hititas detalhava aspectos da criação de gado, cavalos e ovelhas, bem como conhecimentos de medicina humana e ani- mal. Referências bíblicas aos animais e às dietas alimentares refletem não apenas questões religiosas, mas também preocupações com a saúde pública, evitando-se alimentos que poderiam transmitir doenças. Com o passar dos séculos, o conhecimento sobre a influência da dieta na saúde se expandiu. Por volta de 1900 a.C., os egípcios já reconheciam a relação entre alimentação e doenças. A descoberta de que o consumo de fígado cru poderia prevenir a cegueira noturna, por exemplo, foi um dos primeiros indícios da importân- cia da vitamina A. Mais tarde, Heródoto, em 525 a.C., notou diferenças na resistência óssea entre gregos e persas, atribuindo isso ao maior tempo que os gregos passa- vam ao sol, o que hoje sabemos ser crucial para a síntese de vitamina D, essencial para a saúde óssea tanto em humanos quanto em animais. Esses insights históricos mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |5 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal ilustram como a compreensão da nutrição e da saúde evoluiu ao longo do tempo, destacando a relação entre dietas, doenças e a importância dos nutrientes. O médico italiano Santorio Sanctorius (1561-1636) media o próprio peso e de todos os alimentos que ingeria e, depois, também pesava as suas fezes e urina. Assim, observou que o peso do material excretado era menor do que o do ingerido. Embora na época seus estudos tivessem pouco significado científico, ele foi consi- derado mais tarde o pai dos estudos metabólicos. Atualmente, essa técnica é utili- zada para o estudo do metabolismo de nutrientes, bastante comum na área da nu- trição animal. Hipócrates, o pai da medicina, postulou a existência de um nutriente universal na dieta. Em 1580, o médico italiano Ulissi Aldrovani observou que pintos alimentados com casca de ovos apresentavam melhor desenvolvimento. Isso ocor- reu pelo fato de a casca de ovos ser rica em cálcio, um mineral muito importante para o desenvolvimento ósseo dos animais. Já o médico inglês Willian Harvey, no século XVII, demonstrou que o sangue circulava em nosso organismo por veias e artérias a partir do bombeamento que ocorria no coração. Essa descoberta revoluci- onou a medicina da época. O médico italiano Santorio Sanctorius, ativo entre os séculos XVI e XVII, conduziu experimentos pioneiros ao medir seu peso antes e depois de consumir ali- mentos, bem como o peso de suas excreções. Ele notou que o peso excretado era consistentemente menor que o ingerido, o que, apesar de não ser imediatamente reconhecido pela ciência da época, fundamentou as bases para os estudos metabó- licos futuros. Hoje, essa metodologia é amplamente aplicada na pesquisa do meta- bolismo de nutrientes, especialmente na nutrição animal. Hipócrates, considerado o pai da medicina,teorizou sobre a existência de um nutriente essencial universal, um conceito que ressoa até os dias atuais na busca por componentes dietéticos chave. No final do século XVI, o médico Ulissi Aldrovani realizou observações em pintos, concluindo que aqueles alimentados com cascas de ovos tinham um crescimento superior, atribuído ao alto teor de cálcio da casca, essencial para o desenvolvimento ósseo. No século XVII, o médico inglês William Harvey revolucionou a medicina com a descoberta da circulação sanguínea, demonstrando que o sangue se movimenta pelo corpo através de veias e artérias impulsionado pelo coração. Esse avanço não mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |6 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal apenas transformou o entendimento da fisiologia humana mas também estabeleceu fundamentos para estudos subsequentes em nutrição e metabolismo. Avançando para o século XVIII, a descoberta de gases como o dióxido de carbono, o hidrogênio, o nitrogênio e o oxigênio por cientistas da época abriu novos caminhos para a compreensão da química atmosférica e sua relação com a vida na Terra. Nesse período, Lazzaro Spallanzani, um padre e fisiologista italiano, contri- buiu significativamente para o entendimento da digestão. Em uma de suas notáveis experimentações, engoliu sacos de pano contendo alimentos diferentes e, após 48 horas, observou que enquanto a carne havia sido digerida, o pão permanecia em grande parte intacto, demonstrando a ação específica dos sucos gástricos sobre di- ferentes tipos de alimentos. O século XIX foi um período marcado por importantes progressos na área de nutrição, estabelecendo a importância da diversidade alimentar na dieta. Essa compreensão evoluiu para o reconhecimento da necessidade de uma alimentação balanceada, contendo uma variedade de ingredientes que possibilitam o pleno de- senvolvimento genético do animal. Descobertas fundamentais, como o aminoácido cistina em 1810, e a identificação dos lipídios como compostos de ácido graxo e glicerol por Michel Eugene em 1814, marcaram a época. François Magendie, em 1816, realizou experimentos que evidenciaram a importância das proteínas na dieta, ao observar que cães alimentados exclusivamente com carboidratos e gorduras não sobreviviam, enquanto aqueles que recebiam proteínas mantinham-se vivos. Esta descoberta enfatizou que, além de serem fontes de energia, as proteínas são essen- ciais para fornecer nitrogênio, vital para a sobrevivência. Willian Prout, no mesmo século, categorizou os alimentos em grupos que hoje reconhecemos como carboidratos, lipídios e proteínas. Jean Boussingault e Jan Mulder contribuíram para o entendimento do nitrogênio e da proteína na nutrição, respectivamente, com Mulder cunhando o termo "proteína". Johann Kjeldahl desen- volveu um método para determinar a quantidade de proteína nos alimentos, que con- tinua sendo uma referência até os dias atuais. Esses trabalhos serviram de base para o desenvolvimento de experimentos de di- gestibilidade e degradabilidade aplicados em animais ruminantes. mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |7 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Avançando para o século XX, houve a padronização de conceitos nutricio- nais. Karl Thomas destacou-se ao introduzir o conceito de valor biológico da proteína em 1909. A descoberta da tiamina por Casimir Funk em 1912, como um nutriente essencial para combater o beribéri, ilustrou a ligação entre nutrição e prevenção de doenças. Experimentos com aminoácidos na década de 1930 por Willian Rose, e estudos sobre a dieta de vacas leiteiras por Babcock, Humphrey e Hart, ampliaram a compreensão sobre a influência da alimentação no desempenho animal. Na década de 1940, a pesquisa em nutrição animal avançou com estudos sobre aminoácidos, vitaminas e minerais. Métodos inovadores, como a digestibili- dade in vitro por Baumgardt e Tiley e Terry, e a análise de fibra por Van Soest na década de 1960, aprimoraram a avaliação da alimentação animal. Finalmente, em 1992, Baker e Han introduziram o conceito de proteína ideal, enfatizando a impor- tância dos aminoácidos digestíveis na formulação de dietas, o que transformou a abordagem nutricional, especialmente para animais monogástricos. 3. CONCEITOS BÁSICOS EM NUTRIÇÃO ANIMAL A definição de alguns conceitos se faz necessária para que os princípios tratados sejam entendidos correta- mente sob a ótica da nutrição animal. • Nutrição: mecanismo pelo qual os seres vivos recebem e utilizam os nutrientes necessários à vida. • Alimento: todo material que, após a ingestão, é digerido, absorvido e utilizado pelos animais. • Alimentação: processo de fornecimento do alimento ao animal. • Nutrientes: todos os compostos orgânicos e inorgânicos que participam diretamente dos processos metabólicos. • Nutrientes essenciais: todos os nutrientes essenciais para o desenvol- vimento do animal. • Metabolismo: o conjunto de reações que permitem o funcionamento das células e a manutenção da vida. mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |8 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal • Digestão: todos os processos químicos e físicos responsáveis pela transformação do alimento em nutrientes. • Absorção: processos químicos e físicos relacionados ao transporte de nutrientes. • Ingrediente: todo alimento que fará parte de uma ração. • Aditivo: de acordo com o MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento), aditivo é toda substância, microrganismo ou produto for- mulado adicionado intencionalmente aos produtos e não é utilizado nor- malmente como ingrediente, tenha ou não valor nutritivo. Ele deve melho- rar as características dos produtos destinados à alimentação animal dos produtos animais, melhorar o desempenho dos animais sadios ou atender às necessidades nutricionais. • Ração balanceada: o cálculo da quantidade de alimento que fornece as exigências nutricionais dos animais. • Alimentos volumosos: todos os alimentos que apresentam mais de 18% de fibra bruta, como fenos, palhadas, silagens e pastagens. • Alimentos concentrados: todos os alimentos que apresentam menos de 18% de fibra bruta. Podem ser classificados em energéticos e/ou protei- cos. • Concentrados energéticos: são todos os alimentos que apresentam menos de 18% de fibra bruta e menos de 20% de proteína bruta. Desta- cam-se o milho e o sorgo. • Concentrados proteicos: são todos os alimentos que apresentam me- nos de 18% de fibra bruta e mais de 20% de proteína bruta. São, de ma- neira geral, os farelos, como a soja, o girassol e a canola. 4. PRINCÍPIOS DA ALIMENTAÇÃO ANIMAL mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |9 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Conforme a sociedade avança, acumulamos um crescente volume de infor- mações científicas, que aprimoram nosso entendimento sobre as necessidades nu- tricionais dos animais. No entanto, é importante observar certos princípios ao alimen- tar os animais para garantir sua saúde e bem-estar. Ausência de substâncias nocivas ou tóxicas para os animais Muitos alimentos contêm fatores antinutricionais que podem afetar negativa- mente a saúde dos animais ou até mesmo levar à morte. Osanimais monogástricos, em particular, são mais vulneráveis a esses fatores em comparação com os rumi- nantes. Um exemplo significativo é a contaminação por micotoxinas, que são subs- tâncias tóxicas produzidas por fungos sob condições específicas de temperatura e umidade. Essas toxinas podem comprometer o desempenho dos animais ou causar sua morte. A contaminação de alimentos para animais domésticos por melanina, proveniente da China para os Estados Unidos, é outro caso notório, resultando na morte de vários animais e em indenizações milionárias. Ausência de substâncias ou microrganismos nocivos aos humanos A contaminação por dioxinas, príons causadores da doença da vaca louca e salmonelas são questões de grande preocupação. Ingredientes contaminados por dioxinas podem afetar carnes, leites e ovos, colocando em risco a saúde humana ao diminuir a imunidade, afetar a fertilidade e aumentar o risco de câncer. A crise da doença da vaca louca na Europa levou à proibição do uso de farinha de carne e outros produtos de origem animal na alimentação de ruminantes para evitar a trans- missão da doença aos humanos. Além disso, a salmonela, uma bactéria responsável por doenças transmitidas por alimentos, pode contaminar carnes e ovos, mas pode ser prevenida por práticas nutricionais adequadas e consumo cuidadoso. Evitar resíduos na produção Nos últimos tempos, a discussão sobre o emprego de antibióticos na alimen- tação animal tem sido intensa, sobretudo por preocupações acerca de seu potencial para incentivar a resistência bacteriana, o que poderia impactar negativamente a sa- úde humana, aumentando o risco de doenças infecciosas que poderiam levar a mor- mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |10 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal tes em grande escala. A principal inquietação reside no fato de que, embora os pro- motores de crescimento utilizados na alimentação animal possam acabar contami- nando produtos como carne, leite e ovos, e dessa forma, serem consumidos por humanos, a resistência bacteriana é mais frequentemente associada ao uso inade- quado e excessivo de antibióticos sem a devida orientação médica. Este cenário não se restringe apenas aos antibióticos, mas se estende a todos os compostos que pos- sam apresentar riscos à saúde dos animais e, por consequência, à saúde humana. A preocupação global com a segurança alimentar reforça a necessidade de uma nutrição animal responsável e bem planejada. Tabela 1 – Alimentos mais evitados pelos consumidores no mundo. Ásia-Pacífico 1° Conservantes 67% 2° Flavorizantes 66% 3° Corantes 65% 4° Antibióticos e hormônios 59% 5° Alimentos em embalagens com BPA 57% Europa 1° Antibiótico e hormônios 65% 2° Conservantes 61% 3° Flavorizantes 60% 4° Corantes 60% 5° GMO’s 59% África/Oriente Médio 1° Flavorizantes 62% 2° Conservantes 62% 3° Corantes 62% 4° Antibióticos e hormônios 55% 5° Alimentos em embalagens com BPA 55% América Latina 1° Antibióticos e hormônios 59% 2° Corantes 56% 3° Flavorizantes 54% 4° Conservantes 54% 5° Alimentos em embalagens com BPA 53% mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |11 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal América do Norte 1° Glutamato monossódico 55% 2° Antibiótico e hormônios 54% 3° Flavorizantes 54% 4° Conservantes 53% 5° Alimentos em embalagens com BPA Fonte: Nielsen Global Health and Ingredient Sentiment Survey, QI, 2016 apud Araújo, 2019. Legenda: BPA: bisfenol; GMO: geneticamente modificado. Não contaminação do ambiente A produção animal sustentável exige uma reflexão sobre o impacto ambien- tal das práticas de alimentação. Originário da Europa, o movimento pela sustentabi- lidade ganhou força em resposta à poluição do solo e da água, motivando mudanças significativas no manejo alimentar e na densidade populacional de certas espécies criadas. A mitigação da poluição por fósforo, em particular, recebe atenção especial, visto que a excreção animal é uma fonte primária de liberação desse mineral no ambiente, superada apenas pela atividade humana. O uso da enzima fitase na ali- mentação de animais representa uma estratégia eficaz para reduzir a excreção de fósforo, contribuindo assim para a proteção ambiental. A adoção de minerais orgâni- cos e enzimas exógenas também exemplifica o esforço para minimizar a liberação de nutrientes não assimilados ao ambiente. No Brasil, a atração de empresas do setor agropecuário reflete a busca por áreas produtivas ainda não saturadas pela alta concentração de atividades agropecuárias, o que representa uma oportunidade para práticas mais sustentáveis de produção animal, evitando a degradação ambi- ental observada em outras regiões. Formulação de dieta de custo mínimo Ao planejar a dieta de animais, é essencial considerar suas necessidades nutricionais específicas para possibilitar a expressão plena de seu potencial gené- tico. Desta forma, uma dieta considerada econômica é aquela que maximiza a pro- dutividade do animal ao menor custo possível. Isso implica que animais com alto potencial genético demandam uma nutrição mais sofisticada, composta por ingredi- entes de alta digestibilidade, para alcançarem sua capacidade produtiva máxima. Por outro lado, animais de potencial genético inferior podem não justificar investi- mentos significativos em sua alimentação, dada a limitação natural em sua resposta mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |12 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal produtiva. Portanto, a seleção dos ingredientes deve ser cuidadosamente ajustada não apenas à espécie, mas também à categoria específica dentro de uma mesma espécie, visando otimizar os resultados. Além disso, é importante considerar que certos ingredientes usados na nu- trição animal também são consumidos por humanos. Essa sobreposição pode gerar uma competição por recursos, especialmente em cenários onde a produção de pro- teína animal é intensiva. Assim, a gestão responsável dos recursos alimentares torna-se um elemento chave, tanto para garantir a eficiência produtiva quanto para minimizar o impacto sobre a disponibilidade de alimentos para consumo humano. Essa dinâmica sublinha a importância de abordagens sustentáveis e bem planejadas na produção animal, que levem em conta o equilíbrio entre as necessidades nutrici- onais dos animais e os impactos socioeconômicos mais amplos. ATIVIDADES DE FIXAÇÃO 1 - Por que é importante considerar a sustentabilidade na nutrição animal? a) Para garantir uma dieta variada para os animais b) Para aumentar a produção de alimentos orgânicos c) Para minimizar a contaminação ambiental d) Para reduzir os custos de produção animal 2 - Qual é a estimativa da ONU para a população mundial até o ano de 2050? a) 7 bilhões b) 9 bilhões c) 11 bilhões d) 6 bilhões 3 - Qual foi um dos primeiros registros de domesticação de animais? a) Domesticação de gatos no Egito em 2000 a.C. b) Domesticação de cães no Egito por volta de 10000 a.C. c) Criação de cavalos na Mongólia em 3500 a.C. d) Domesticação de camelos na Arábia em 3000 a.C. mailto:secretariaead@funec.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página |13 secretariaead@funec.brGRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal 4 - Quem é considerado o pai dos estudos metabólicos? a) François Magendie b) Santorio Sanctorius c) Willian Prout d) Jean Boussingault 5 - Qual nutriente foi destacado no século XIX como essencial para prevenir a ce- gueira noturna? a) Vitamina C b) Vitamina A c) Vitamina D d) Vitamina E REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) ANDRIGUETTO, José Milton et al. As bases e os fundamentos da nutrição ani- mal. Reimpressão. São Paulo: Nobel, 2006. 2) ARAÚJO, Lúcio Francelino. A importância da nutrição animal. In: ARAÚJO, Lúcio Francelino; ZANETTI, Marcus Antônio (Eds.). Nutrição Animal. Barueri: Manole, 2019. 3) PESSOA, Ricardo Alexandre Silva. Nutrição animal: conceitos elementares. 1. ed. São Paulo: Editora Érica, 2014. mailto:secretariaead@funec.br