5 aula energia

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Metabolismo Energético
Roseane Madeira Bezerra
2014.1
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIENCIAS AGRARIAS
DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA
DISCIPLINA: NUTRIÇÃO DE NÃO RUMINANTES
AULA 05
Conceito de Energia
Energia
Em nutrição, a capacidade máxima de realizar trabalho, significa máxima produção de ovos, máximos ganho de peso e aproveitamento do alimento.
 Todas as formas de energia são convertidas em calor, por isso ela é expressa em unidades calóricas (calorias):
1 Caloria (cal) - quantidade de calor ou energia necessária para aumentar em 1°C a temperatura de 1g de água
1 Quilocaloria (Kcal) – quantidade de calor necessário para elevar 1kg de água em 1°C (caloria x 1000)
1 Megacaloria (Mcal) – quantidade de calor necessário para elevar 1 ton de água em 1°C (Kcal x 1000)
1 Joule = 0,239 cal (1 cal = 4,18 Joules)
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Fornecedores de energia
CARBOIDRATOS
LIPÍDIOS
PROTEÍNAS
Fornecedores de energia
Ciclo de krebs é o principal sitio de produção de energia no organismo
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Energia
A energia não é um nutriente, mas sim o resultado da oxidação dos nutrientes durante o metabolismo.
Quando as moléculas orgânicas são oxidadas, a energia é produzida como calor e usada nos processos metabólicos dos animais.
Desta forma, a energia é liberada como calor ou pode ser armazenada para posterior processos metabólicos dos animais.
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Manutenção das funções vitais (energia de mantença)
Ex: regulação da temperatura corporal (energia calorífica), crescimento, desenvolvimento
Energia armazenada ou energia de produção
Ex: energia usada para produção (carne, leite, ovos)
Ordem de utilização da energia
(estado de repouso)
Partição de Energia
A energia contida nos alimentos pode ser dividida em quatro frações:
Energia Produção
Energia Mantença
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Energia Bruta
 Glicose = 3,7 kcal/g
 Amido = 4,2 kcal/g
 Proteína = 5,7 kcal/g
 Lipídios = 9,4 kcal/g
 Fibra = 4,1 Kcal/g
Depende da composição 
do alimento
Energia liberada como calor quando uma substância é completamente oxidada
Determinada em Bomba calorimétrica
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Valores Energéticos dos Alimentos 
(na matéria natural)
	Nutriente (%)	Alimentos		
		Milho (7,88%)	Farelo de Soja (48%)	Farelo de Trigo
	Energia bruta (kcal/kg)	3.940	4.161	3.914
	Energia metabolizável aves	3.381	2.295	1.795
	Energia Digestível suínos	3.460	3.540	2.504
	Energia metabolizável suínos	3.340	3.253	2.390
	Energia Líquida suínos	2.648	2.042	1.748
Rostagno et al. 2011
Energia Digestível
Energia bruta do alimento consumido menos a energia bruta das fezes
ED = EB – Efezes
Usada para coelhos, suínos e cavalos (gaiolas metabólicas)
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Gaiolas metabólicas
Níveis de energia digestível para cavalos
NRC, 2007
	Peso Vivo (PV)	Cálculo da ED
	Maior que 600 kg	1,4 + (0,03 PV)
	Menor que 600 Kg	1,82 + (0,0383 PV) – (0,000015 PV²)
	Em exercício leve	(0,0333 PV) X 1,20
	Em exercício moderado	(0,0333 PV) X 1,40
	Em exercício intenso	(0,0333 PV) X 1,60
	Em exercício muito intenso	(0,0333 PV) X 1,90
EM = EB alimento – EB (fezes + urina + gases)
Energia Metabolizável
Esta medida é normalmente utilizada em aves onde a determinação das energias das fezes e excreção urinária são realizadas juntas
Para monogástricos, a energia perdida na forma de gases é insignificante
Energia bruta do alimento subtraindo-se a energia das fezes (EF) e urina (EU)
EM
Verdadeira (Emv)
Aparente (Ema)
Determinada quando não se considera as perdas endógenas (urinárias e fecais)
Determinada quando se considera as perdas endógenas (urinárias e fecais)
o aparelho digestivo das aves encontra-se em constante descamação decorrente da renovação das camadas epiteliais internas que é determinado por uma taxa de renovação, sendo assim uma parte da energia encontrada na excreta pertence ao alimento digerido e não absorvido, e outra às escamações endógenas e secreções digestivas, além dos resíduos absorvidos e metabolizados pelo animal.
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Energia Líquida e Incremento Calórico
EL - Energia disponível no organismo animal para manutenção e produção
A energia metabolizável segue duas vias:
IC - Perda de energia na forma de calor durante os processos de digestão, absorção e metabolismo do nutriente
As perdas diferem entre nutrientes:
Proteína → 40%
Carboidratos → 25%
Gorduras → 16%
[EL = EB – (EF +EU + IC)]
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Técnicas para medir a produção de calor
A produção de calor pode ser mensurada por calorimetria direta e indireta, ou ainda pela utilização de outros métodos indiretos, como o método do abate comparativo.
DIRETA (calorímetro adiabático)
O calor desprendido pelo animal é medido pelo aumento da temperatura de um volume conhecido de água
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Técnicas para medir a produção de calor
INDIRETA (câmara de respiração)
A produção de calor é obtida através do quociente respiratório, por meio de trocas gasosas, o qual é determinado através do balanço conjunto de oxigênio e carbono
Circuito fechado
Circuito aberto
Produção de calor
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Técnicas para medir a produção de calor
INDIRETA (abate comparativo)
A produção de calor também pode ser determinada por análise corporal,
denominada calorimetria animal, pela diferença:
PC = EMI – ERc
PC - produção de calor
EMI – energia metabolizável ingerida
ERc – Energia retida corporal
EMI é determinada por valores na literatura
ERc é calculado pela diferença entre a composição energética corporal final e a inicial dos animais sob jejum de 36h
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Partição de energia
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Métodos para a determinação da energia dos alimentos para aves
1. Método tradicional ou coleta total de excretas
Pesa-se a dieta antes e no final da coleta
Período de coleta das excretas (4-5 dias)
Pesa-se as excretas no final das coletas
As excretas são homogeneizadas, retira-se uma amostra e depois são levadas para estufa por cerca de 3 dias para pre-secagem
Moídas e feita a análise de EB 
Período de adaptação as instalações e a dieta (4-7 dias)
Uso de oxido de ferro (2%) na ração para indicar o inicio e final das coletas
Métodos para a determinação da energia dos alimentos para aves
2. Método de alimentação precisa ou forçada
Uso de animais adultos
Duração do ensaio (96h)
48h de Jejum para esvaziamento do trato gastrointestinal
O alimento é colocado diretamente no papo da ave (25-30 g)
Métodos para a determinação da energia dos alimentos para aves
2. Método de alimentação precisa ou forçada
48h coleta de excreta – em intervalos de 12 em 12h
A coleta pode ser realizada em bandejas nas gaiolas ou por bolsas plásticas presas a região pélvica
Conceitualmente, de forma detalhada, nas fezes 
das aves encontram-se os resíduos não digeridos e a fra-
ção metabólica formada por bílis, secreções digestivas e 
células procedentes da mucosa intestinal e nas aves não 
cecectomizadas à ação da microbiota
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Efeito da energia no desempenho animal
Aumento no consumo
Prejuízo na produção (proteína passa a ser utilizada como fonte de energia)
Deficiência de energia
Excesso de energia
Redução no consumo de alimentos
Deposição de gordura corporal
Deficiência de proteína
Energia x Consumo de Ração
Relação inversa entre o conteúdo energético de uma ração e seu consumo
Quanto mais energia possui um alimento, menor será a quantidade consumida pelo animal 
ENERGIA
CONSUMO DE RAÇÃO
Lecznieskiet al. 2001
Efeitos da energia sobre o consumo e conversão alimentar e gordura abdominal dos frangos de corte de 22 e 44 d
Aves consumindo rações com mais energia depositaram mais gordura
Aves consumindo rações com mais energia tiveram menor consumo de ração
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CR (g/ave)	
2800	2900	3000	3100	3200	3664	3591	3497	3372	3289	Energia (kcal/kg)
GA (%)	
2800	2900	3000	3100	3200	1.0900000000000001	1.34	1.4	1.49	1.59	Energia (kcal/kg)
Energia X Temperatura
Os requerimentos de energia para mantença decrescem com o aumento da temperatura
ENERGIA
Efeito do nível de energia e temperatura ambiente, sobre o ganho de peso de frangos de corte criados de 29 a 49 dias de idade (gramas)
Bertechini et al. 2012
	Temperatura (ºC)	Em Ração (Kcal/Kg)			média
		2800	30003200	
	17,1	1051	1122	1252	1142
	22,2	1035	1086	1151	1090
	27,9	872	951	1058	960
	X1	986	1053	1154	
ENERGIA
GANHO DE PESO
Glicogênio e gordura
Formas de armazenamento de energia
A maioria dos animais vivem em equilíbrio energético (ingestão de energia = Gasto de energia)
Quando Ingestão > gasto – armazenamento de energia
Quando Ingestão excreção
Crescimento, gestação e lactação
 Balanço de Nitrogênio negativo
Ingestão