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NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 14 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal PRINCÍPIOS BÁSICOS DA NUTRIÇÃO ANIMAL 1. INTRODUÇÃO A alimentação dos animais representa um aspecto fundamental na pecuária, respondendo por aproximadamente 70% dos custos totais de produção, independen- temente do objetivo (seja para produção de carne, leite, lã, etc.). Todos os tipos de animais – de estimação, de criação, selvagens ou nativos – precisam de uma dieta balanceada para seu correto desenvolvimento e saúde. Fora de seus ambientes na- turais, a dieta dos animais depende quase inteiramente da ação humana. Essa gestão inclui o planejamento meticuloso da alimentação, garantindo que seja fornecida em quantidades e proporções ideais, não apenas para a manutenção básica, mas tam- bém para promover o crescimento, a produção de leite, carne, lã, entre outros produ- tos, atendendo às necessidades de energia, proteínas, vitaminas, minerais, e outros nutrientes essenciais. 2. DEFINIÇÃO DE TERMOS NA NUTRIÇÃO ANIMAL No âmbito da alimentação e nutrição animal, é comum a utilização cotidiana de certos termos, por vezes de maneira imprecisa. A adoção de terminologia ade- quada, tanto na escrita quanto na fala, é vital para o progresso dos conceitos e para a assimilação precisa e direta dos princípios da nutrição animal. A seguir, são apre- sentados alguns conceitos fundamentais para facilitar a compreensão tanto deste ma- terial quanto de futuras referências. Alimento: refere-se a qualquer substância consumida por animais que pode ser metabolizada e utilizada pelo organismo, contribuindo para sua manutenção, sa- úde e produção. Esses alimentos são compostos por nutrientes essenciais que de- sempenham funções críticas no corpo do animal. Nutriente: é um componente específico dos alimentos, de natureza química definida, que, ao ser integrado ao metabolismo celular, sustenta a vida do animal. Os nutrientes incluem água, carboidratos, proteínas, vitaminas, lipídios (ou gorduras) e AULA 2 mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 15 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal minerais. É importante destacar que o valor nutricional é proveniente dos nutrientes e não do alimento per se, permitindo a substituição de um alimento por outro, desde que o suprimento de nutrientes seja mantido. Alimentação animal: engloba o estudo da composição dos alimentos e das necessidades nutricionais dos animais, bem como as metodologias para fornecer di- etas equilibradas de forma nutritiva e econômica. Este termo também pode se referir ao ato de ingestão dos alimentos. O objetivo primário da alimentação é satisfazer as demandas nutricionais dos animais, promovendo manutenção e produção eficientes. Além da importância vital para a saúde dos animais, há também um aspecto econô- mico significativo, considerando que os custos alimentares podem representar entre 60 a 80% do investimento total no ciclo produtivo, dependendo do sistema de produ- ção adotado. Em síntese, a alimentação animal implica na provisão criteriosa de ali- mentos, respeitando as necessidades específicas de cada espécie e categoria animal. Nutrição: envolve o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que permitem aos animais metabolizar os alimentos, abrangendo desde a ingestão até a utilização celular dos nutrientes, essenciais para manutenção, crescimento, produção e reprodução. Digestão: é o processo pelo qual o alimento é quebrado em nutrientes, atra- vés de mecanismos físicos e químicos, permitindo a absorção celular no trato gastroi- ntestinal e o transporte desses nutrientes para serem metabolizados no organismo. Este processo é crucial para a manutenção da vida animal, envolvendo reações que decompõem e sintetizam substâncias para o uso celular. Digestibilidade: refere-se à eficiência com que um animal aproveita os nutri- entes dos alimentos, uma propriedade inerente ao alimento e não ao animal. Anabolismo e catabolismo: são processos metabólicos opostos, onde o pri- meiro envolve a síntese de moléculas complexas a partir de moléculas simples para construir tecidos e órgãos, enquanto o segundo refere-se à quebra de moléculas com- plexas em formas mais simples para liberação de energia. Excreção: é a eliminação de resíduos não absorvidos ou subprodutos meta- bólicos, essencial para a limpeza e funcionamento saudável do organismo. Ração: é a totalidade do alimento fornecido a um animal em 24 horas, muitas vezes confundido com alimentos concentrados completos. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 16 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Ração balanceada: é uma mistura de alimentos que satisfaz integralmente as necessidades nutricionais dos animais. Dieta: consiste nos vários componentes alimentares e suas quantidades for- necidas, podendo variar de acordo com as necessidades específicas de cada catego- ria animal, incluindo dietas balanceadas, hipercalóricas ou hipocalóricas. Dieta balanceada: é aquela que atende exatamente às necessidades nutrici- onais de um animal, conforme determinado pela análise das exigências nutricionais e da composição dos alimentos. Ingrediente: é qualquer elemento que faz parte de uma ração, dieta ou su- plemento, sendo todos os alimentos considerados ingredientes de uma dieta, embora nem todos os ingredientes sejam necessariamente alimentos. Estes são categoriza- dos em volumosos, concentrados, aditivos e suplementos. NDT: nutrientes digestíveis totais. Alimento volumoso: é caracterizado por sua alta composição em fibras, com mais de 25% de fibra detergente neutra ou mais de 18% de fibra na matéria seca, resultando em uma menor densidade de nutrientes como proteínas, carboidratos não estruturais e lipídios. Animais dependentes desse tipo de alimento precisam consumir grandes quantidades para sua manutenção. Alimento concentrado: apresenta uma menor quantidade de fibra (menos de 25% de FDN ou menos de 18% de fibra bruta), sendo assim mais rico em energia ou proteínas. Ele se divide em concentrados proteicos, com mais de 20% de proteína bruta na matéria seca, e concentrados energéticos, com menos de 20% de proteína bruta. Suplemento alimentar: é uma adição à dieta principal, consistindo em maté- rias-primas ou misturas que fornecem nutrientes específicos (aminoácidos, vitaminas, minerais) e podem incluir aditivos. Aditivos: são componentes adicionados à alimentação que, apesar de não serem nutritivos, melhoram as características dos alimentos ou sua eficácia, como corantes e emulsionantes. Conversão alimentar (CA): é um indicador da eficiência com que o animal transforma o alimento consumido em produtos (carne, leite, lã), onde valores altos indicam menor eficiência produtiva. Para calcular a CA segue-se a fórmula: mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 17 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Eficiência alimentar (EA): reflete a quantidade de produto animal gerado por unidade de alimento consumido, sendo um indicativo importante da produtividade. É o contrário da CA. No mesmo exemplo supra, é calculada através de: Fórmula: refere-se à composição quantitativa dos componentes de uma ra- ção ou suplemento. Exigência nutricional: é a necessidadeespecífica de nutrientes de uma es- pécie e categoria animal para manutenção, crescimento e reprodução ótimos. Deficiência nutricional: ocorre quando há uma falta ou insuficiência na in- gestão de um ou mais nutrientes essenciais, afetando o desempenho do animal. Carência nutricional: descreve os sintomas manifestados pelo animal devido a uma deficiência nutricional prolongada, podendo surgir mesmo que o animal inicial- mente não apresente sintomas. Isso destaca a importância da suplementação ade- quada de vitaminas e minerais. 3. CONSUMO DE ALIMENTOS O consumo alimentar é um elemento crucial para o desempenho dos animais, pois é através dele que são fornecidos todos os nutrientes necessários para o orga- nismo. A quantidade de alimento ingerido tem um impacto direto na disponibilidade de nutrientes, sendo um fator decisivo na otimização da produção animal. Para potenci- alizar o fornecimento nutricional, é essencial não só aumentar a quantidade de ali- mento disponibilizado, mas também garantir que este seja rico em nutrientes e possua alta digestibilidade, melhorando assim a eficiência na utilização desses nutrientes. Es- tratégias que visam o aumento do consumo alimentar devem ser cuidadosamente pla- nejadas para alcançar a máxima produção. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 18 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal O consumo de alimentos refere-se à quantidade de ração que o animal ingere em um dia, comumente medido em quilogramas de matéria seca por dia ou em per- centual do peso vivo ou do peso metabólico. Dentro do campo da nutrição animal, o termo "consumo voluntário", ou ad libitum, é utilizado para descrever a ingestão de alimento quando este está constan- temente disponível, exigindo facilidade de acesso e um ambiente confortável. No en- tanto, na prática, o consumo voluntário pode ser limitado por fatores como competição entre os animais e condições de estresse, comuns em ambientes de produção. Existe também o conceito de "consumo potencial", que difere do consumo voluntário por representar a quantidade ideal de alimento necessária para satisfazer todos os requisitos nutricionais dos animais. Esse consumo é teórico e idealmente deve ser inferior ao consumo voluntário, assegurando que os animais possam atender suas necessidades diárias sem restrições. Caso o consumo potencial não seja alcan- çado, pode haver um déficit nos nutrientes essenciais, afetando negativamente o bem- estar e a produtividade dos animais. Na terminologia específica da nutrição animal, os conceitos de "fome" e "apetite" são distintos e geram confusão. Para esclarecer, "fome" é definida como o desejo ou impulso de comer, motivado por necessidades imediatas, enquanto "apetite" se refere ao impulso de consumir alimentos ou nutrientes específicos para satisfazer as deman- das nutricionais do organismo. Assim, um animal pode não sentir fome mas ainda assim ter apetite por certos nutrientes que estão ausentes ou insuficientes em sua dieta. Os processos de seleção e domesticação de animais para produção zootéc- nica transformaram suas tendências naturais de consumo para atender às demandas de produção, como no caso da produção leiteira. Na natureza, uma vaca consome o necessário apenas para sua manutenção e para produzir uma quantidade limitada de leite suficiente para a alimentação de seu filhote. Contudo, através da seleção gené- tica, vacas foram adaptadas para produzir quantidades significativamente maiores de leite, exigindo, por isso, dietas mais ricas e em maiores quantidades. Por exemplo, para manter uma produção leiteira eficiente, recomenda-se o fornecimento de 1 kg de concentrado (com 18 a 20% de proteína bruta) para cada 3 kg de leite produzido. Esta mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 19 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal lógica aplica-se igualmente à produção de carne em animais de corte e à produção de ovos em galinhas poedeiras. O questionamento sobre o que restringe o consumo de alimentos nos animais leva a uma análise de fatores físicos, fisiológicos e psicogênicos que influenciam a ingestão de alimentos. Para desenvolver estratégias nutricionais eficazes, como aque- las voltadas à maximização do consumo, é crucial compreender esses aspectos. Exis- tem várias teorias que tentam explicar os padrões de consumo alimentar nos animais e os mecanismos que os regulam, destacando a importância de um enfoque holístico que considere todas as variáveis envolvidas. 3.1 Fatores que influenciam na regulação do consumo Entre os fatores que impactam a regulação do consumo de alimentos em ani- mais, os aspectos físicos são relativamente mais simples de entender. A limitação de espaço no trato digestivo, como o rúmen dos ruminantes e o estômago dos monogás- tricos, significa que uma vez cheio, o animal interrompe a ingestão de alimentos. Esse mecanismo é mediado pela liberação de hormônios em resposta à distensão das pa- redes do estômago, levando à sensação de saciedade. Alimentos volumosos, devido ao seu tamanho maior e consequente demora na digestão, tendem a ocupar mais espaço e por mais tempo, influenciando diretamente na quantidade de alimento con- sumido. Além disso, a cinética da digestão e o trânsito dos alimentos pelo sistema digestivo, incluindo o tempo de retenção e as taxas de de- gradação, são fatores físicos importantes que afetam a regulação do apetite. Entretanto, nem sempre a plenitude física do trato digestivo é o único limitante para o consumo de alimentos. Em cenários onde a dieta é altamente concentrada em nutrientes, o organismo pode atender às suas necessidades energéticas antes de atingir a capacidade máxima de ingestão, reduzindo o consumo mesmo que ainda haja espaço no sistema digestivo. A energia, nesse contexto, é um fator chave que influencia a redução imediata no consumo de alimentos. O desbalanceamento entre a energia e outros nutrientes, como proteínas e minerais, pode levar a casos de des- mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 20 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal nutrição mesmo quando há abundância de alimento, se o animal satisfizer seu requi- sito energético mas não os outros nutrientes essenciais. Forbes (1995) citado por Bu- eno (2019) elaborou um modelo teórico que ilustra a relação entre as concentrações de um nutriente específico e o consumo de matéria seca. Figura 3 – Modelo teórico da influência da composição química do alimento sobre o consumo voluntário. Fonte: Adaptado de Forbes, 1995 apud Bueno, 2019. O consumo voluntário de alimentos pelos animais tende a se ajustar às quan- tidades que satisfazem suas necessidades nutricionais essenciais. Quando os nutri- entes são oferecidos em quantidades levemente superiores às necessárias, o impacto no consumo é mínimo. No entanto, se as concentrações de nutrientes são exagera- damente altas, ao ponto de serem potencialmente tóxicas, ou se são extremamente baixas, observa-se uma redução significativa na ingestão de alimentos. Um exemplo ilustrativo é o de um animal que pode parecer bem nutrido por acumular reservas de gordura devido a uma dieta rica em energia, mas que sofre de anemia por deficiência de minerais essenciais, como ferro. Em situações de deficiência nutricional leve e tem- porária, os animais podem aumentar seu consumo alimentar na tentativa de compen- saras lacunas nutricionais. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 21 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal O comportamento alimentar dos animais também é moldado pelas caracterís- ticas intrínsecas dos alimentos e pelas condições ambientais. As propriedades orga- nolépticas dos alimentos, como textura, odor, sabor e aparência, podem estimular ou reprimir o apetite, variando significativamente entre espécies. Adicionalmente, fatores psicogênicos relacionados ao ambiente, tais como conforto térmico, interações sociais e condicionamento, exercem um papel crucial na regulação do consumo diário de ali- mentos. A seleção de alimentos por parte dos animais é influenciada por uma combi- nação de fatores, com os sentidos sensoriais desempenhando um papel chave na pré-ingestão. Olfato, visão e tato são essenciais na avaliação preliminar do alimento, enquanto o paladar é fundamental após a ingestão para a identificação de sabores e influencia as preferências alimentares futuras. Entre as espécies animais, os ovinos destacam-se pela exigência quanto à qualidade dos alimentos, selecionando itens com melhores características organolép- ticas quando há variedade disponível. Por outro lado, caprinos e suínos demonstram menos seletividade, consumindo uma ampla gama de alimentos. Os suínos, em par- ticular, são notáveis pela sua eficiente conversão alimentar, transformando a dieta consumida em carne e gordura de forma mais eficaz que outras espécies. 3.2 Teorias sobre a regulação do consumo Diversas teorias explicam os fatores que influenciam o consumo alimentar, variando conforme a espécie em questão. Uma das teorias mais antigas, introduzida por Mayer (citado por Bueno, 2019), é conhecida como glicostática. Esta teoria sugere que flutuações nos níveis de glicose no sangue podem estimular a sensação de fome ou de saciedade, influenciando assim a ingestão de alimentos. Embora esse meca- nismo possa ser observado em várias espécies, é importante notar que certos ani- mais, como ruminantes e carnívoros, não se baseiam principalmente em monossaca- rídeos para energia, fazendo com que variações nos níveis de glicose tenham um impacto menor em seu comportamento alimentar. Kennedy (citado por Bueno, 2019) explorou a influência das reservas de gor- dura em ratos, desenvolvendo a teoria lipostática, que postula que o consumo de ali- mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 22 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal mentos é controlado por um mecanismo no hipotálamo que se ativa quando as reser- vas de gordura estão altas, diminuindo assim a ingestão de alimentos. Inversamente, a diminuição dessas reservas, seja por restrição alimentar ou jejum, ativa sinais que aumentam o apetite do animal. Para os animais com múltiplos estômagos, como os ruminantes, Mertens (ci- tado por Bueno, 2019) sugere a aplicação simultânea de duas teorias: o controle físico e o feedback metabólico. A teoria do controle físico relaciona-se com a capacidade de alimentos de baixa digestibilidade e/ou lenta passagem de ocupar espaço no sistema digestivo, especificamente no retículo-rúmen. Este fenômeno, aliado à presença de receptores que detectam a expansão dessas câmaras digestivas devido ao volume da digesta, regula o consumo alimentar. Basicamente, alimentos que rapidamente preenchem o estômago tendem a reduzir a ingestão, enquanto aqueles que ocupam menos espaço podem encorajar o animal a comer mais. Este princípio é intuitivamente compreendido ao reconhecer que um animal não continuará a comer se seu trato di- gestivo estiver completamente cheio. Ao utilizar alimentos concentrados, que possuem um baixo potencial de en- chimento, observa-se uma redução no consumo dos animais antes mesmo que o re- tículo-rúmen esteja completamente cheio. Nesse contexto, a teoria do feedback me- tabólico ou quimiostático, conforme apresentada por Mertens (citado por Bueno, 2019), assume maior importância. Esta abordagem sugere que existe um limite de produção inerente aos animais, definido geneticamente, o qual é atingido sob condi- ções de máxima eficiência nutricional. Um excesso na absorção de nutrientes ativa um mecanismo de feedback negativo que desestimula o consumo adicional, sendo a energia um dos principais moduladores deste processo. Dependendo do tipo de dieta, o consumo pode ser restringido por limitações físicas ou por feedback metabólico negativo, com ruminantes alimentados predomi- nantemente com alimentos volumosos sendo influenciados pela capacidade física de seu sistema digestivo, enquanto aqueles que consomem dietas ricas em concentrados são mais afetados pelo controle metabólico. Além dessas teorias, que tendem a focar em fatores isolados ou conjuntos de fatores como principais limitantes do consumo, existem teorias integrativas que não fazem distinção clara entre os fatores. Um exemplo é a teoria da eficiência de uso do mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 23 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal oxigênio proposta por Tolkamp e Ketelaars (citado por Bueno, 2019), que sugere uma regulação do consumo alimentar visando maximizar a eficiência do oxigênio utilizado. Esta teoria postula que os animais ajustam seu consumo de energia de maneira a otimizar o uso do oxigênio e reduzir a formação de radicais livres. Apesar de ser uma ideia estimulante, Forbes (citado por Bueno, 2019) observa que, até o momento, há poucas evidências que corroboram plenamente esta teoria, embora os dados dispo- níveis sejam promissores. 3.3 O papel de agentes fisiológicos no controle do consumo Nas teorias regulatórias, destaca-se a influência de diversos mecanismos fi- siológicos na modulação da ingestão alimentar. Estudos predominantes com animais de laboratório visam desvendar aspectos do metabolismo humano, embora a rele- vância desses mecanismos também seja reconhecida em animais utilizados na pro- dução agropecuária. Glicose: exerce um papel vital na regulação da alimentação: níveis bai- xos incentivam o consumo, enquanto níveis altos reprimem a ingestão. Esse fenômeno sustenta a teoria glicostática, evidenciado por experimen- tos onde infusões de glicose reduziram a ingestão de alimentos. Além da concentração de glicose, hormônios como insulina e glucagon são funda- mentais na manutenção do equilíbrio energético. Glucagon: um hormônio peptídico produzido pelo pâncreas, estimula a conversão de glicogênio em glicose no fígado, aumentando a glicemia. Também promove a formação de glicose a partir de aminoácidos e a de- gradação de lipídios em ácidos graxos, fornecendo energia e, consequen- temente, reduzindo o apetite. Insulina: produzida pelo pâncreas, age de forma oposta ao glucagon, facilitando a entrada de glicose nas células e influenciando áreas cerebrais que regulam o apetite e o metabolismo, promovendo assim o aumento da ingestão alimentar ao diminuir a glicemia. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 24 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Neuropeptídio Y: o neuropeptídeo Y (NPY), presente tanto no sistema nervoso central quanto no periférico, é crucial na promoção da fome e, por extensão, da ingestão alimentar, através da comunicaçãoneuronal. Peptídeo YY: secretado pelo intestino, atua no cérebro e retarda o trân- sito intestinal, exercendo um efeito supressor sobre o apetite. Leptina: peptídeo produzido principalmente pelas células de gordura e também pela placenta, descoberta em 1994 através da clonagem do gene ob em camundongos obesos. Esta descoberta confirmou a hipótese de que a leptina atua como um sinal de saciedade enviado ao cérebro, correlacio- nando-se sua concentração no sangue com a quantidade de gordura cor- poral. Colecistoquinina: presente em duas variantes no trato gastrointestinal, é liberada ao detectar a presença de alimentos no duodeno, promovendo a saciedade por retardar a digestão. Embora tenha um papel significativo na regulação da ingestão em animais monogástricos, sua eficácia é menor em ruminantes devido à lenta progressão do alimento para o duodeno, resul- tando em uma secreção mais estável de CCK. Somatotropina e somatostatina: O hormônio do crescimento, ou soma- totropina, não só influencia o desenvolvimento corporal, mas também ativa a lipólise, o que por sua vez estimula a ingestão alimentar para repor as reservas energéticas. A somatostatina, produzida pelo hipotálamo, regula negativamente a secreção de somatotropina. Grelina: frequentemente referida como o "hormônio da fome", é secre- tada pelo estômago e outros órgãos quando vazio, estimulando o apetite até que a alimentação ocorra. Este hormônio tem um papel inverso ao da obestatina, também derivada do mesmo gene, que reduz a fome. Adrenalina: é um hormônio liberado durante situações de estresse, que prepara o corpo para atividades intensas, influenciando funções como a frequência cardíaca e a tensão arterial, além de diminuir o apetite, desta- cando a importância de ambientes com mínimo estresse para animais em produção. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 25 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Além desses, existem numerosos outros agentes fisiológicos, incluindo nore- pinefrina, serotonina, dopamina, e muitos mais, que desempenham papéis na com- plexa regulação do apetite, como resumido na Tabela 2. Tabela 2 – Principais compostos fisiológicos atuantes na regulação do consumo de alimentos. Fonte: adaptado de Mancini e Halpern apud Bueno, 2019. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 26 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Na avaliação da digestão de alimentos pelos animais, é necessário lembrar que o trato digestório das diferentes espécies animais possui particularidades que alteram consideravelmente o modo como ocorre a digestão. O trato digestório, de modo simplório, é um tubo oco que se inicia na boca e termina no ânus. O compri- mento, o volume e os compartimentos variam bastante de acordo com a espécie ani- mal, mas alguns aspectos são comuns às principais espécies domésticas de inte- resse. Processos físicos da digestão A digestão é um conjunto de processos tanto físicos quanto químicos que transformam o alimento em nutrientes disponíveis para serem absorvidos e metaboli- zados. Inicialmente, a digestão começa com uma etapa física, que varia conforme o método que cada espécie utiliza para capturar e ingerir sua comida. Por exemplo, equídeos e ruminantes menores usam os lábios para agarrar a forragem. Equídeos cortam a vegetação com um movimento de cabeça lateral após prenderem com os incisivos, enquanto os ruminantes menores aplicam pressão com os incisivos inferio- res contra uma superfície dura para arrancar o alimento. Grandes ruminantes utilizam a língua para levar a forragem à boca, onde é cortada ou arrancada. Cães e gatos recorrem a incisivos e molares para cortar ou rasgar o alimento, e nos alimentos mais macios, a língua e os lábios são mais utilizados. Suínos introduzem comida na boca através de movimentos labiais e linguais, sendo capazes de sorver líquidos pela jun- ção dos lábios. A forma como as aves capturam alimentos é determinada pela estru- tura específica de seus bicos, que é adaptada ao tipo de dieta, engolindo o alimento com movimentos rápidos da cabeça, apoiados pela gravidade. Uma vez capturado o alimento, a mastigação varia de acordo com a dentição do animal. Essa etapa tem como objetivo principal quebrar o alimento e misturá-lo com saliva. Os herbívoros realizam uma trituração mais intensa, atra- vés de movimentos mandibulares circulares. Os ruminantes se distinguem por mastigar o alimento duas vezes: uma rápida, logo após a captura, para facilitar a deglutição, e outra mais lenta, após a regurgitação, do conteúdo do rúmen. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 27 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Finalmente, os alimentos mastigados e misturados com saliva são engolidos, iniciando-se voluntariamente e completando-se por um reflexo automático. Processos químicos da digestão Durante a digestão, os alimentos passam por diversas alterações químicas, desencadeadas pela ação de sucos digestivos específicos. Entre os principais sucos secretados por animais domésticos estão a saliva, o suco gástrico, o suco duodenal e o suco intestinal. Saliva Essencial na preparação inicial do alimento para digestão, a saliva mistura-se com o alimento para formar um bolo alimentar, tornando-o mais fácil de engolir graças à sua composição rica em água e mucina, que atua como lubrificante. Contém tam- bém ureia, amônia, vários sais e a enzima amilase (ptialina), embora esta última não esteja presente em todas as espécies, como cães, gatos e ruminantes. Em ruminan- tes, a saliva desempenha um papel crucial no equilíbrio do pH, graças aos altos níveis de bicarbonato de sódio e fosfatos, contribuindo para a produção diária de até 150 litros de saliva. Suco gástrico Este suco é secretado pela mucosa do estômago e compõe-se de ácido clo- rídrico, mucina, pepsina, lipase gástrica, renina, catepsina, entre outras substâncias. A secreção de ácido clorídrico varia conforme o volume e tipo de alimento consumido, desempenhando papéis essenciais na solubilização de minerais, ativação da pepsina, e na ação antisséptica contra micro-organismos presentes nos alimentos. A mucina, um composto viscoso, protege o revestimento estomacal, neutralizando o ácido clorí- drico e inativando enzimas. Dentre as enzimas digestivas presentes, a pepsina é a principal proteolítica, atuando em um pH ácido e degradando proteínas em polipeptí- deos menores, embora não afete certas proteínas como protaminas e mucina. A ca- tepsina, ativa em um intervalo de pH mais alto que o da pepsina, e a renina, particu- larmente importante na digestão de caseína em ruminantes lactentes, também são mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 28 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal componentes críticos. A lipase gástrica atua sobre gorduras de baixo ponto de fusão, mas é menos eficiente que a lipase pancreática. Suco pancreático O líquido denominado suco pancreático é uma substância clara, com seu pH oscilando entre 7,8 e 8,2, e desempenha um papel essencial na disponibilização da maioria das enzimas imprescindíveis para a decomposição integral dos alimentos. Este suco é constituído por enzimas proteolíticasnão ativas (como trypsinogen, chymotrypsinogen, procarboxypeptidase) que são posteriormente ativadas pela ente- roquinase. Além de suas funções proteolíticas, este suco abriga amilase pancreática, lipase pancreática e lecitase. Uma vez que são ativadas, essas enzimas proteolíticas começam a trabalhar na quebra das proteínas e nos subprodutos de sua digestão parcial, previamente afe- tados pelas enzimas estomacais. A tripsina, cuja eficiência se maximiza em um pH de 8 a 9, decompõe quase todas as proteínas, transformando-as em polipeptídeos e em alguns aminoácidos. A quimiotripsina, que apresenta uma ação parecida com a da tripsina, também contribui para a coagulação do leite, desempenhando uma função análoga à da renina e da pepsina encontradas no suco gástrico. A carboxipeptidase se encarrega de romper a ligação peptídica na extremidade aminoácida com carboxila livre. A amilase pancreática, por sua vez, atua de maneira similar à amilase salivar, mas é significativamente mais eficaz devido à duração prolongada de sua ação, trans- formando amido em dextrina e, subsequente, em maltose. Já a lipase pancreática é responsável por fracionar lipídios em diglicerídeos, monoglicerídeos, ácidos graxos e álcoois, que podem ser absorvidos, uma ação que é amplificada na presença de sais biliares, íons de cálcio e peptídios. Por fim, a lecitase, também conhecida como colesterolesterase, promove a esterificação dos ácidos graxos, gerando ésteres de colesterol e glicerofosfato de co- lina. Suco entérico Conhecido por ser um fluido espesso, de aparência turva e/ou amarelada e levemente ácido (com pH de 5,5 a 6,0 nas áreas mais próximas e de 6,0 a 6,5 nas mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 29 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal mais distantes), o suco entérico é rico em muco e células esfoliadas da mucosa. Este suco é, na verdade, a combinação de dois líquidos digestivos distintos: o suco duode- nal e o intestinal. O suco duodenal, de natureza alcalina (pH de 8,2 a 9,3), é incolor, abundante em mucina e contém amilase e enteroquinase (que ativa as proteinases do suco pan- creático). O suco intestinal, por outro lado, possui uma coloração amarelada e é for- mado por sais, mucina, várias enzimas, lipídios (incluindo fosfolipídios e gorduras) e colesterol. Entre as enzimas primordiais do suco entérico encontram-se as aminopepti- dases, tripeptidases, dipeptidases, nucleotidases, nucleosidases, maltases e a lipase intestinal. As aminopeptidases atacam as ligações peptídicas nas extremidades das proteínas e peptídios. As tripeptidases e dipeptidases agem sobre as ligações peptí- dicas de tripeptídios e dipeptídios, liberando aminoácidos. As nucleotidases (ou nu- cleofosfatases) separam o ácido fosfórico dos nucleotídios, formando nucleosídios, que são divididos pelas nucleosidases (ou glucosidases) em bases purinas e pirimidi- nas. As maltases convertem a maltose em duas moléculas de glicose. Enquanto isso, a lipase intestinal processa lipídios, embora sua eficácia seja menor quando compa- rada à da lipase pancreática. 3.4 A digestão no intestino grosso A população microbiana diversificada coloniza o intestino grosso de várias es- pécies animais. Essa diversidade entre as espécies resulta em uma grande variação nas suas capacidades de digerir alimentos por meio de microrganismos nessa área do sistema digestivo. A composição microbiana também varia ao longo das diferentes seções do intestino grosso. Em certas espécies, como ruminantes, equinos e coelhos, a digestão realizada por micróbios no intestino grosso tem um papel significativo no processo digestivo total. Além disso, as comunidades microbianas presentes nessa região são fundamentais na produção de vitaminas B e K. No entanto, as quantidades produzidas geralmente não atendem às necessidades dos animais. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 30 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal 3.4.1 Particularidades digestivas Equídeos Quanto aos equinos, eles compartilham processos enzimáticos com os ani- mais onívoros, mas se destacam pela sua capacidade de realizar uma digestão mi- crobiana extensiva no intestino grosso. Embora produzam ptialina, uma enzima ami- lolítica na saliva, esta tem eficácia limitada e não atua por tempo suficiente. Assim, a função principal da saliva nestes animais é a umidificação e lubrificação do alimento, o que facilita a deglutição. Os equinos produzem uma quantidade impressionante de saliva, chegando a 50 litros por dia por cada 10 kg de matéria seca ingerida. Considerando seu tamanho, o estômago dos equinos é relativamente pe- queno, ficando ocupado em cerca de dois terços de sua capacidade. O esvaziamento do estômago acontece de 6 a 8 vezes ao dia, resultando em uma passagem acelerada do alimento. Essa rápida movimentação, aliada a um pH gástrico não muito ácido, resulta em uma baixa eficácia das enzimas digestivas nessa parte do sistema. O processo digestivo no intestino delgado é comparável ao observado em ou- tros animais. A principal distinção reside na digestão que ocorre no intestino grosso, onde os alimentos podem ficar retidos por até 24 horas. Neste local, a atividade mi- crobiana é similar à que acontece no rúmen dos animais com múltiplos estômagos. A densidade de microrganismos no cólon é inferior à encontrada no ceco. Sob uma dieta regular, somente em torno de 30% dos carboidratos solúveis e do amido alcançam o intestino grosso, sendo que a maior parte dos carboidratos presentes nesta área são de natureza fibrosa. Esses carboidratos são então decompostos por enzimas micro- bianas, fermentados e transformados em ácidos orgânicos, como os ácidos acético, propiônico e butírico, que são absorvidos e servem como uma importante fonte de energia para o animal. A degradação das proteínas se dá no estômago e intestino delgado, através das enzimas digestivas do próprio organismo. No intestino grosso, contudo, os micror- ganismos utilizam o nitrogênio disponível para formar proteínas microbianas. A eficá- cia com que os equinos utilizam essas proteínas microbianas é motivo de debate, pois, apesar da formação de proteínas, estas não são degradadas em aminoácidos que possam ser absorvidos. Além disso, essa parte do sistema digestivo carece de locais adequados para a absorção de aminoácidos, o que sugere a ineficácia do uso de mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 31 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal fontes de nitrogênio não proteico na alimentação de equinos devido ao risco de into- xicação por amônia, resultante da hidrólise e absorção desses compostos antes de atingirem o intestino delgado. Adicionalmente, a flora microbiana no intestino grosso dos equinos contribui para a produção de vitaminas do complexo B e K. Porém, essa produção tardia acaba sendo subutilizada devido à falta de locais apropriados para a absorção, indicando a necessidade de suplementação alimentar. Aves Ao contrário de outros animais domésticos, as aves não possuem dentes, de- pendendo das características anatômicas do bico para capturar e processar o ali- mento, o que inclui cortar ou fragmentar, mas sem a capacidade de mastigação. O sentido do gosto nas aves é menos desenvolvido, e o olfato é básico. A produção de amilase salivar é rara entre as aves, com o ganso sendo uma exceção notável. A deglutiçãoem aves é um processo mecânico, efetuado por movimentos abruptos da cabeça. Do ponto de vista anatômico, as aves se distinguem por terem um papo, ou inglúvio, situado na extremidade do esôfago. A função glandular do papo varia con- forme a espécie, inexistente em galinhas, mas ativa em pombos, onde sua secreção é popularmente, mas incorretamente, referida como "leite de pombo". Alimentos úmi- dos atravessam o inglúvio mais rápido do que os secos. O estômago das aves é dividido em duas partes: o proventrículo, que é glan- dular e secreta suco gástrico, e a moela, de natureza muscular, que facilita a ação do suco gástrico e realiza a trituração dos alimentos. Este processo é crucial devido à incapacidade das aves de reduzir o tamanho das partículas alimentares por mastiga- ção. A composição dos sucos digestivos nas aves assemelha-se à de outros ani- mais. Na parte final do intestino, os cecos desempenham um papel na absorção de água e, embora possa haver fermentação nessa área, sua contribuição para a nutrição das aves é considerada mínima. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 32 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Ruminantes Na alimentação dos ruminantes, ocorrem duas fases distintas de mastigação. A inicial é rápida, visando apenas fragmentar o alimento para facilitar sua ingestão. Já a segunda fase, conhecida como ruminação, envolve um processo mais lento e pode acontecer várias vezes, seguindo episódios de regurgitação. Durante essa etapa, além da diminuição do tamanho das partículas de comida, ocorre a incorporação de uma quantidade significativa de saliva ao bolo alimentar. Esta saliva é essencial para preservar as condições ideais no rúmen que favorecem a atividade dos microrganis- mos. Os ruminantes são classificados como animais com estômagos múltiplos, pos- suindo um sistema digestivo com quatro compartimentos distintos em termos de es- trutura e função. Estes compartimentos são o rúmen, retículo, omaso e abomaso, sendo este último o mais próximo em função a um estômago glandular típico. Desde o nascimento, apesar de suas diferenças estruturais serem aparentes, os compartimentos anteriores ao abomaso se encontram subdesenvolvidos. A função dessas seções começa a se destacar nas primeiras duas semanas de vida, alcan- çando pleno desenvolvimento entre a décima e a décima segunda semana. A digestão iniciada pelo rúmen e retículo envolve processos microbianos, so- bre os quais o animal não tem controle direto. No omaso, dá-se a absorção significa- tiva de água, embora não ocorram processos de fermentação. Já no abomaso, tem lugar o início da digestão química e enzimática, característica do processo digestivo clássico. O rúmen atua como um vasto reservatório de fermentação, onde os alimentos são retidos por períodos extensos e submetidos à ação de enzimas produzidas por microrganismos. Essas enzimas são capazes de decompor uma ampla gama de nu- trientes, inclusive materiais que seriam resistentes às enzimas digestivas do animal, como a celulose e a hemicelulose. A fermentação desses elementos, bem como de outros carboidratos, resulta na produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), anteriormente conhecidos como ácidos graxos voláteis. Os principais ácidos produzi- dos, e em maior volume, incluem o acético, propiônico e butírico. Em animais que se alimentam primordialmente no pasto ou que consomem dietas ricas em forragens, sob uma nutrição equilibrada, a distribuição desses ácidos gira em torno de 70% acético, 20% propiônico e 10% butírico. Esses AGCC constituem a principal fonte de energia mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 33 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal para os ruminantes, distinguindo-os de outras espécies que dependem diretamente de monossacarídeos para energia. A proteína presente na dieta é em grande parte decomposta por enzimas mi- crobianas, gerando proteínas microbianas. Os microrganismos do rúmen também po- dem sintetizar proteínas a partir de moléculas simples como a amônia, permitindo a incorporação de nitrogênio não proteico na dieta dos ruminantes. Contudo, essa in- clusão deve ser cuidadosa para evitar que a amônia não seja utilizada pelos micror- ganismos e acabe sendo absorvida pelo animal, o que poderia levar a uma intoxica- ção. Da mesma forma que os animais monogástricos, os ruminantes precisam de ami- noácidos essenciais, que são obtidos tanto das proteínas microbianas sintetizadas no rúmen quanto das proteínas alimentares que não são degradadas nesse comparti- mento. Normalmente, cerca de 85% da proteína metabolizável nos ruminantes provém de fontes microbianas, evidenciando a importância vital dessa relação simbiótica entre o hospedeiro e sua flora intestinal. 4. DIGESTIBILIDADE DE ALIMENTOS Para avaliar adequadamente a dieta de animais, é importante entender a quantidade de nutrientes da dieta que são realmente utilizados pelo corpo dos ani- mais. A parte do alimento que é efetivamente utilizada pelos animais corresponde à fração digestível. Obter essa informação requer a realização de uma análise da diges- tibilidade do alimento, a qual determina o coeficiente de digestibilidade. Esse coefici- ente indica a quantidade de alimento (ou nutriente, ou dieta) ingerido que não é elimi- nado pelas fezes, sugerindo que foi absorvido pelo organismo do animal. É calculado como: Essa equação é válida para o cálculo de qualquer nutriente digestível, utili- zando sempre as quantidades do mesmo nutriente. Por exemplo, se há intenção de calcular a digestibilidade da proteína bruta (PB) de dada dieta, a equação seria a se- guinte: mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 34 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal Atualmente é preferível expressar o coeficiente de digestibilidade como uni- dade adimensional. No entanto, muitos ainda usam, talvez pela praticidade, a expres- são em percentagem ou em g/kg, bastando multiplicar o valor adimensional por 100 ou por 1000, respectivamente. Na prática, opta-se por expressar o coeficiente de digestibilidade como uma unidade sem dimensão. Porém, é comum a utilização de percentuais ou a conversão para g/kg, multiplicando o valor sem dimensão por 100 ou por 1000, respectivamente, devido à sua conveniência. O princípio da digestibilidade aparente, embora fundamen- tal e amplamente aplicável devido à sua simplicidade, apresenta limitações por não considerar certas nuances. Um desses problemas é que as fezes não consistem ape- nas em resíduos indigestos dos alimentos; elas também incluem materiais de origem endógena, como células epiteliais descamadas, enzimas e muco. Ignorar os compo- nentes endógenos nas fezes faz com que a digestibilidade aparente seja subavaliada em comparação com a digestibilidade verdadeira (ou real), que pode ser expressa como: Ainda que o conceito de digestibilidade verdadeira (ou real) seja mais acu- rado, ele não está isento de problemas, como a perda de energia na forma de gases e calor. Essas perdas são particularmente notáveis em ruminantes devido ao volume substancial de gases produzidos pela fermentação microbiana intensa dos alimentos no rúmen. Durante esse processo, uma fração da matéria orgânica é liberada como gás, resultando em perdas que não são contabilizadas nas fezes ou absorvidas pelo organismo, o que pode levar a uma sobreestimação dadigestibilidade da dieta. Existem várias metodologias para avaliar a digestibilidade de dietas, nutrien- tes específicos ou componentes alimentares. Métodos in vivo são considerados os mais precisos, mas também são os mais exigentes em termos de trabalho e custo, especialmente para o estudo de múltiplas dietas. Em situações onde é necessário mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 35 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal avaliar um grande volume de dietas, métodos in vitro e in situ podem oferecer vanta- gens significativas. 4.1 Digestibilidade aparente in vivo com coleta total de fezes Entre as técnicas in vivo, há dois tipos básicos: com coleta total de fezes ou com uso de marcadores. 4.1.1 Digestibilidade aparente in vivo com coleta total de fezes Para a primeira abordagem, é necessário monitorar tanto o consumo dos ani- mais quanto suas excreções fecais. Isso geralmente envolve o emprego de gaiolas de metabolismo ou arreios fecais. Dentro das gaiolas de metabolismo, os animais são alimentados em cochos e têm mobilidade restrita, o que facilita o controle exato do que é consumido e do que é excretado, especialmente quando se faz a separação adequada entre fezes e urina. Contudo, o confinamento pode causar estresse aos animais, alterando seus hábitos alimentares. Muitos animais, como bovinos, ovinos, caprinos, bubalinos, equinos e muares, são naturalmente pastores, e a alimentação em cochos pode não refletir o comportamento alimentar natural. Uma alternativa é a coleta total de fezes usando arreios, que envolve fixar uma bolsa impermeável ao animal para coletar as fezes. Apesar de permitir que os animais permaneçam em seus ambientes naturais, o desconforto causado pelos ar- reios e o peso das fezes podem afetar negativamente seus padrões alimentares. No entanto, a precisão no controle do consumo e a coleta completa das fezes tornam os dados de digestibilidade in vivo com coleta total de fezes mais confiáveis. A mesma fórmula mencionada anteriormente é aplicada para calcular o coeficiente de digestibi- lidade aparente em estudos in vivo que envolvem a coleta total de fezes. 4.1.2 Digestibilidade aparente in vivo com uso de marcadores Não é sempre possível confinar os animais em compartimentos específicos para estudos metabólicos ou empregar dispositivos para coletar suas excreções. Em situações desse tipo, o emprego de indicadores torna-se uma ferramenta essencial mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 36 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal para investigações sobre a digestibilidade. Este método, que se destaca pela sua sim- plicidade de implementação, tem o potencial de minimizar o estresse nos animais, variando conforme o método de aplicação dos indicadores. Essas substâncias são fundamentais para avaliar a quantidade de excreção fecal e a eficácia da digestão alimentar. Para serem efetivos em pesquisas sobre digestibilidade, os indicadores de- vem cumprir duas condições essenciais: o indicador não pode ser digerido pelo organismo; a quantidade do indicador consumido deve ser integralmente excretada. Cumprir a segunda condição significa que o indicador não pode ser absorvido, modificado, ou interferir em qualquer processo durante sua passagem pelo sistema digestivo. Com a administração contínua por um período, espera-se que a recupera- ção fecal do indicador, quando administrado com a alimentação, seja completa. Existe uma ampla variedade de indicadores aplicáveis a esse tipo de estudo. Alguns deles já estão naturalmente presentes na dieta dos animais, sendo por isso denominados "indicadores internos", como a fibra em detergente neutro indigestível (FDNi), a fibra em detergente ácido indigestível (FDAi), a celulose indigestível, as cin- zas indigestíveis, entre outros. Por outro lado, existem aqueles que são adicionados artificialmente às dietas, conhecidos como "indicadores externos", incluindo o óxido crômico, o dióxido de titânio, as terras raras, entre outros. A equação para calcular o coeficiente de digestibilidade aparente (em porcen- tagem) da matéria seca (CDMS) da dieta (ou dos nutrientes) em ensaios in vivo com o uso de marcadores é: Na fórmula, marcadordieta e marcadorfezes representam, respectivamente, as concentrações do marcador na dieta e nas fezes (expressas em base seca). Quando o objetivo é o cálculo do coeficiente de digestibilidade aparente (em porcentagem) de um dado nutriente (CDnutriente) da dieta (por exemplo, proteína, bruta, fibras, amido etc.), usa-se a seguinte equação: mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 37 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal 4.2 Digestibilidade aparente in vivo de alimentos que não podem ser fornecidos isoladamente Frequentemente surge a demanda por determinar a digestibilidade de um de- terminado ingrediente ou conjunto de ingredientes que faz parte da alimentação, po- rém, não é viável fornecer esse item de forma isolada, como a única fonte alimentar, aos animais. Um caso típico é o farelo de soja, um componente usual nas dietas de várias espécies animais, que apesar de ser amplamente aceito quando incluído na alimentação, não suporta uma alimentação exclusiva baseada nele. Quando o objetivo é calcular a digestibilidade in vivo do farelo de soja para uma certa espécie e categoria animal, existem duas abordagens principais: o método da diferença e o método da regressão. 4.2.1 Método da diferença Para o método da diferença é imprescindível elaborar duas dietas: uma com- pleta, contendo o ingrediente sob análise, e outra idêntica à primeira, exceto pela au- sência desse ingrediente específico. Após avaliar os coeficientes de digestibilidade de ambas as dietas, torna-se viável a estimação do coeficiente de digestibilidade do ali- mento de interesse (CDalimento), por meio da seguinte equação: Na equação, CDdieta refere-se ao coeficiente de digestibilidade aparente da dieta in- tegral e CDcomplemento ao da dieta sem o ingrediente focal; propingrediente repre- senta a fração (valor adimensional) do ingrediente em relação à dieta integral. Assume-se neste método que os ingredientes da dieta não interagem significativa- mente entre si, isto é, o coeficiente de digestibilidade da dieta completa é essencial- mente a média dos coeficientes de todos os componentes. Entretanto, sabendo-se que essa suposição frequentemente não se sustenta, é crucial ter em mente que as mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 38 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal estimativas podem conter imprecisões a serem consideradas. Adicionalmente, a di- gestibilidade pode flutuar com a formulação nutricional da dieta, e a remoção de um ou mais componentes da dieta completa altera a digestibilidade da dieta restante, fa- zendo com que não mais represente a da dieta original. Apesar dessas ressalvas, trata-se de um procedimento direto e prático para avaliar a digestibilidade de um in- grediente ou seus nutrientes. 4.2.2 Método da regressão Para estimar a digestibilidade de um alimento por regressão, várias dietas contendo inclusões crescentes do alimento de interesse na composição devem ser utilizadas. É necessáriodeterminar os coeficientes de digestibilidade de todas as die- tas, com proporções crescentes do alimento de interesse, e então plotá-los, permitindo uma regressão linear entre o nível de inclusão e os coeficientes de digestibilidade, como ilustrado na Figura 4. Figura 4 – Regressão linear entre proporções crescentes do alimento na dieta e seus respectivos coeficientes de digestibilidade. Fonte: Bueno, 2019. A regressão linear é do tipo y = ax + b, em que y representa os coeficientes de digestibilidade, a é a inclinação da reta (slope) e representa as alterações que as diferentes proporções têm sobre a digestibilidade, x é a proporção do alimento na dieta e b é o ponto de intercepção da reta com o eixo y, quando x é zero. Na Figura 4, a mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 39 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal inclusão do alimento cuja digestibilidade é desconhecida aumenta a digestibilidade da dieta, mas poderia ser o inverso. Nesse caso, o ingrediente tem coeficiente de diges- tibilidade superior ao da dieta sem a sua inclusão, estimada pela regressão apresen- tada na Figura 4 como o ponto de intercepção da reta com o eixo y (0,5765). Em outras palavras, a dieta sem o alimento (dieta complemento) possui coeficiente de digestibi- lidade de 0,5765, ou 57,65%. Nesse exemplo, o slope da regressão é 0,245, o que significa que a cada 10% de inclusão do alimento a dieta teve o coeficiente de digestibilidade aumentado em 0,0245 (ou 2,45%). Esse slope é a diferença entre os coeficientes de digestibilidade do alimento e da dieta complemento (sem o alimento de interesse). Sendo assim, estima-se que o alimento tenha coeficiente de digestibilidade de 0,8215 (ou 82,15%). Na forma de equação, a interpretação da equação de regressão y = ax + b (Figura 4) pode ser expressa da seguinte forma: Na fórmula, CDdieta corresponde ao coeficiente (CD) da dieta (y na regres- são) quando a proporção do alimento na dieta (propalimento) é x (na regressão), CDcomplemento é o valor estimado do CD da dieta sem o alimento (b, valor de inter- cepção da regressão) e a diferença (CDalimento – CDcomplemento) corresponde ao valor de a (slope da regressão). Sendo assim, o CD do alimento de interesse (CDali- mento) é calculado como a + b. O método das regressões considera, mesmo que parcialmente, o efeito da inte- ração entre os ingredientes de uma dieta sobre a sua digestibilidade, embora seja mais trabalhoso e demande mais animais (ou mais tempo) para a avaliação de todas as dietas necessárias. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 40 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal 5. DIGESTIBILIDADE OU DEGRADABILIDADE? Ainda que na literatura especializada exista uma certa mis- tura na utilização dos termos digestibilidade e degradabilidade, eles se distinguem principalmente pelas fontes das enzimas que decom- põem as moléculas dos alimentos, liberando os nutrientes de forma que possam ser absorvidos pelo animal. Digestibilidade refere-se à decomposição das moléculas por enzimas produzidas pelo próprio animal, enquanto degradabilidade diz respeito à ação de enzimas microbianas. Existem termos específicos baseados no local onde as populações microbianas se estabelecem, como a degradabilidade rumi- nal ou cólo-cecal, indicando, por exemplo, que a degradabilidade ruminal é a porção do alimento ou nutriente que é metabolizado durante a passagem pelo rúmen, bene- ficiando tanto os microrganismos presentes quanto o animal hospedeiro. Contudo, é importante notar que nem toda parte solubilizada é necessariamente absorvida. 5.1 Digestibilidade ou disponibilidade? Por outro lado, disponibilidade é frequentemente confundida com digestibili- dade, mas são conceitos distintos. Digestibilidade é o processo pelo qual a molécula é quebrada até seus componentes serem capazes de absorção, podendo ser resul- tado da ação de enzimas específicas, ataque ácido, ou solubilização por hidrólise. Disponibilidade, em contraste, se refere à fração de um nutriente que está apta para ser absorvida pelo organismo. Por exemplo, uma proteína pode ser digestível e seus aminoácidos, uma vez digeridos, estão prontos para absorção e uso pelo corpo. No entanto, esses aminoácidos, se digestíveis, são desnaturados e perdem suas propri- edades nutricionais. Assim, ao discutir a fração de um aminoácido que é efetivamente utilizada pelo organismo, o termo apropriado é a disponibilidade desse aminoácido. Esta nomenclatura também se aplica a minerais e outros nutrientes quanto à sua ab- sorção e processamento metabólico. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 41 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal 5.2 Digestibilidade da energia Embora a energia não seja classificada como um nutriente por definição, seu papel é frequentemente equiparado ao de um, dada a essencialidade de compreender o conteúdo energético dos alimentos para atender às necessidades dos animais. Cada composto orgânico contém energia química, acessível ao animal através do me- tabolismo. A quantidade total de energia presente nos alimentos é indicada por meio das unidades de energia bruta (EB), representando o calor gerado pela combustão completa de todas as moléculas orgânicas presentes no alimento, e pode ser medida em calorias (cal, kcal, Mcal) ou, mais apropriadamente, em joules (J, kJ, MJ). Há uma relação constante entre essas unidades: 1 cal = 4,184 J A parcela da energia dos alimentos que pode ser absorvida é conhecida como energia digestível (ED), podendo ser quantificada nas mesmas unidades menciona- das. No caso de ruminantes, existe ainda outra maneira de expressar a energia diges- tível, através dos nutrientes digestíveis totais (NDT), embora seu uso tenha diminuído. Pode ser convertida para ED: 1 g NDT = 4,409 kcal de ED = 18,447 kJ Portanto, NDT é a soma dos nutrientes digestíveis do alimento, em quantida- des, expresso em g (ou kg), ou em proporções (em porcentagem) e é estimado pelas fórmulas: NDT= PBd + FBd + ENNd +2,25 × EEd ou NDT= PBd + FDNd + CNFd +2,25 × EEd Os componentes que contribuem para o NDT incluem a proteína bruta diges- tível (PBd), a fibra bruta digestível (FBd), os extrativos não nitrogenados digestíveis (ENNd), o extrato etéreo digestível (EEd), a fibra em detergente neutro digestível (FDNd) e os carboidratos não fibrosos digestíveis (CNFd). Devido à inadequação da FB em refletir o verdadeiro conteúdo de fibras nos alimentos, prefere-se a segunda mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 42 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal abordagem para estimativa. O valor 2,25, que multiplica o conteúdo de EEd, reflete o fato de que os lipídios contêm aproximadamente 2,25 vezes mais energia bruta do que outros componentes orgânicos. No entanto, essa é apenas uma estimativa apro- ximada, uma vez que a energia resultante da combustão completa de diferentes com- postos orgânicos varia significativamente, por exemplo, as proteínas têm 5,6 Mcal/kg, os carboidratos variam entre 3,7 e 4,2 Mcal/kg, e os lipídios entre 9,6 e 9,4 Mcal/kg. A determinação da energia bruta é realizada com facilidade utilizando um ca- lorímetro. Contudo,devido à ampla variação na digestibilidade e no metabolismo dos diferentes alimentos, a aplicação de energia bruta na formulação de dietas não é acon- selhável. Animais de produção exigem quantidades significativas de energia, tornando crucial uma avaliação mais precisa da energia alimentar. A partição da energia é ilus- trada na Figura 5. Figura 5 – Partição de energia no animal. Fonte: Bueno, 2019. A representação gráfica, referida como Figura 5, ilustra que subtraindo a ener- gia das fezes da energia bruta, obtém-se a energia digestível (ED) dos alimentos. A energia disponível para o metabolismo do animal, denominada energia metabolizável (EM), é calculada pela subtração da energia perdida em gases de fermentação e na urina da ED. Durante o metabolismo, ocorre a produção de calor, e ao descontar esta energia, chega-se à energia líquida (EL) que está efetivamente à disposição do animal mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 43 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal tanto para sua manutenção (ELm) quanto para sua produção (ELp), abrangendo ga- nho de peso, produção leiteira, postura de ovos, crescimento fetal, entre outros. ATIVIDADES DE FIXAÇÃO 1 - Como o termo "consumo voluntário" é definido no contexto da nutrição animal? a) A quantidade de alimento que um animal é forçado a comer em um período de 24 horas. b) A quantidade de alimento que um animal escolhe comer quando limitado pelo espaço do cocho. c) A quantidade de alimento ingerida quando o alimento está disponível a todo o tempo. d) O mínimo de alimento que um animal precisa para atender suas necessidades energéticas. 2 - Quais são as principais características que distinguem um "alimento concentrado" de um "alimento volumoso"? a) Alimento concentrado possui maior teor de água e menor teor de nutrientes. b) Alimento volumoso é rico em energia e pobre em fibras. c) Alimento volumoso tem um teor de proteína bruta (PB) superior a 20% da maté- ria seca (MS). d) Alimento concentrado contém menor teor de fibra detergente neutra (FDN) e é rico em energia ou proteínas. 3 - O que o termo "deficiência nutricional" descreve no contexto da alimentação ani- mal? Vá no tópico VÍDEO COMPLEMENTAR em sua sala virtual e acesse o vídeo “Princípios da nutrição animal”. mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 44 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal a) A capacidade de um animal de consumir nutrientes além das suas necessida- des diárias. b) A ingestão ou administração insuficiente de um ou mais nutrientes essenciais, afetando o desempenho normal do animal. c) A preferência de um animal por alimentos que não são parte de sua dieta natu- ral. d) A escolha alimentar seletiva dos animais baseada em sabores e texturas prefe- ridas. 4 - No contexto da digestão ruminante, qual é a principal função da saliva adicionada à massa alimentar durante o processo de mastigação merícica? a) Acelerar a passagem do alimento pelo trato digestivo. b) Facilitar a absorção de aminoácidos no intestino delgado. c) Manter as condições ambientais do rúmen favoráveis à atividade microbiana. d) Promover a digestão enzimática dos carboidratos solúveis. 5 - Qual dos seguintes compartimentos do estômago de aves é responsável pela tri- turação dos alimentos? a) Moela b) Proventrículo c) Inglúvio d) Cólon 6 - Nos ruminantes, a proporção aproximada de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) produzidos em animais com dietas ricas em forragem é de: a) 70% acético, 20% propiônico, 10% butírico. b) 50% acético, 30% propiônico, 20% butírico. c) 60% acético, 25% propiônico, 15% butírico. d) 80% acético, 10% propiônico, 10% butírico. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS mailto:secretaria@funec.com.br NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 45 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: Nutrição Animal 1) ANDRIGUETTO, José Milton et al. As bases e os fundamentos da nutrição ani- mal. Reimpressão. São Paulo: Nobel, 2006. 2) BUENO, Ives Cláudio da Silva. A importância da nutrição animal. In: ARAÚJO, Lú- cio Francelino; ZANETTI, Marcus Antônio (Eds.). Nutrição Animal. Barueri: Ma- nole, 2019. 3) PESSOA, Ricardo Alexandre Silva. Nutrição animal: conceitos elementares. 1. ed. São Paulo: Editora Érica, 2014. 4) TEIXEIRA, A. S. Alimentos e alimentação dos animais. Lavras: UFLA/FAEPE, 1998. mailto:secretaria@funec.com.br