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CONSUMO ZOO 641 Jurandy Mauro Penitente Filho – 48756 MECANISMOS REGULADORES DE CONSUMO • Ingestão de alimento: - Importância fundamental; - Quantidade de nutrientes; - Crescimento, saúde e produção. Fatores reguladores do Consumo • Os animais nascem com preferências e aversões inatas por alimentos; • Pintos bicam automaticamente; • Mamíferos preferem alimentos doces e rejeitam amargos. (Forbes, 1999) Fatores reguladores do Consumo • Os animais aprendem a identificar alimentos: - Visão; - Odor; - Experiências anteriores; - Preferências inatas; Fatores reguladores do Consumo • “Os ruminantes aprendem a associar as conseqüências pós-ingestivas de um alimento com suas propriedades sensoriais e usam suas preferências ou aversões condicionadas para fazerem a seleção dos alimentos.” (Forbes e Provenza, 2000) Fatores reguladores do Consumo • Muitas teorias têm sido estudadas visando explicar a duração e freqüência das refeições; • Cada teoria é aplicável em algumas condições; • Integração de vários estímulos. Fatores reguladores do Consumo • O consumo é regulado por: - Fatores físicos; - Fatores químicos; - Fatores neuro-hormonais; - Ingestão de água. Fatores Físicos • Relacionados com degradação e com o fluxo da digesta pelo rúmen e outras partes do TGI; • Capacidade do rúmen; • Distensão detectada por receptores de tensão (parede ruminal); Fatores Físicos • Maior digestibilidade da FDN – aumentos na IMS e produção de leite (Allen, 2000); • 1unidade FDN = 0,17Kg IMS 0,25Kg leite (4% gord.) Limitação da IMS em vacas pela distensão do TGI Disgestibilidade da FDN Fatores Físicos • A FDN é o melhor componente do alimento para a predição da IMS por ruminantes (Allen, 2000); • Correlação entre IMS e concentração de FDN: - Positiva – energia limita a ingestão; - Negativa – enchimento limita a ingestão. (Mertens 1992) Fatores Físicos • O sistema FDN e energia líquida tem como base dois conceitos: 1. Limitação física: os animais ingerem dietas com teores de fibras até a capacidade de enchimento; 2. Controle fisiológico: os animais ingerem alimento até suprirem suas demandas energéticas. (Mertens, 1992) Fatores Físicos • Quando a IMS é limitada pela distensão no RR: resultado da taxa de remoção do RR por digestão, absorção e passagem; • Restrições para o fluxo de partículas: - Tamanho e densidade das partículas; - Motilidade do RR; - Características funcionais do orifício retículo- omasal; - Taxa de saída do abomaso. Fatores Físicos • Tempo de ruminação; • Vacas em lactação alimentadas ad libitum – não é uma restrição direta; • Porém, fatores ligados à dieta que aumentam o tempo de ingestão poderiam resultar em redução no tempo de ruminação; • Aumento do efeito de enchimento da dieta. Fatores Físicos • O RR é o local no qual a distensão mais regula a IMS; • Estímulo de receptores nas camadas musculares da parede do RR; • Receptores de tensão e mecanorreceptores – retículo e parte cranial do rúmen; (Leek e Harding, 1975) • Centro da saciedade – integração dos estímulos, sinaliza o fim da refeição. Fatores Químicos e Metabólicos • O sinal de saciedade é o reflexo do excesso de um ou mais metabólitos que aparecem na corrente sangüínea em uma taxa maior do que podem ser removidos. • Glicose: 1ª substância proposta; (Forbes, 1999) • Teoria Glicostática de Mayer de 1953; • Papel central no metabolismo de energia. Fatores Químicos e Metabólicos • Em decorrência da fermentação ruminal; • Há pouca evidência de que a concentração de glicose tenha papel importante no controle de ingestão em ruminantes; • Acetato e Propionato parecem exercer função importante no controle de ingestão; Fatores Químicos e Metabólicos • Infusões intra-ruminais: bovinos caprinos ovinos • Quimiorreceptores (parede rúmen) sensíveis à mudanças de pH; • Infusões de Propionato na veia ruminal e veia mesentérica (novilhos) reduziram a IMS. Fatores Químicos e Metabólicos • Propionato mais efetivo que Acetato e Butirato; • Experimento com ovinos: - Infusão de propionato de sódio (veia portal) por 3 hrs; - Pararam a ingestão 30 min após e permaneceram assim até o fim da infusão; - Plexo hepático desenervado, animais continuavam se alimentando mesmo com a infusão; - Fígado medeia a ação deste AGV sobre o consumo. (NRC, 1987) Fatores Químicos e Metabólicos • Efeito do propionato é questionável; • Dificuldade de interpretação dos resultados; • Incerteza de até que ponto as mudanças nos componentes sangüíneos permanecem em níveis normais. • Experimentos com vacas de leite demonstraram que o término da refeição foi afetado pelo propionato por seu efeito na osmoloridade. (Allen, 2000) Fatores Químicos e Metabólicos • Insulina; • Grovum (1995) sugeriu que o propionato induzia liberação de insulina reduzindo a IMS; • Porém, Allen (2000) relatou redução de IMS com infusão de propionato sem aumentos de insulina. Fatores Químicos e Metabólicos • Crítica geral aos estudos com AGVs: (Grovum, 1995) - Sem controle osmótico adequado; - Desconforto para os animais ou inibição da motiidade do RR; - AGVs infundidos podem não aumentar o fluxo portal como ocorre pós-prandialmente; - Aumento pós-prandial de AGVs não indica controle de consumo; Fatores Químicos e Metabólicos • Crítica geral aos estudos com AGVs: (Grovum, 1995) - Taxas excessivas de infusão de AGVs e a via IV pode não ser a fisiologicamente mais adequada; - Não está reconhecido que AGVs induzem a liberação de insulina e glucagon, que reduziriam o consumo. Fatores Químicos e Metabólicos • Pressão osmótica do fluido do RR; • Pode influenciar os sinais de saciedade; • Depressão da IMS por infusão de acetato de sódio no RR se deve à osmolalidade; • Infusões na veia jugular sem resposta; • Receptores (retículo e saco cranial do rúmen) estimulados por soluções hipo e hiperosmóticas. Fatores Químicos e Metabólicos • Em ovinos: • 400 mOsm/Kg IMS • Acetato de sódio quanto NaCl. (Bergen 1972) Fatores Químicos e Metabólicos • Desidratação: • Diminui a IMS em ruminantes; • Estimula a vasopressina; • Injeção intraperitoneal em cabras reduz o consumo. Fatores Químicos e Metabólicos • Infusão de eletrólitos reduz o consumo; • Mecanismo ainda é obscuro (Allen, 2000); • Aminoácidos: • Provavelmente não está relacionado ao controle da IMS; • São absorvidos no ID horas após à ingestão. Fatores Químicos e Metabólicos • Gordura: • Estimula CCK; • CCK contribui para saciedade; • AGL no sangue – sinal para alimentação. Fatores Neuro-hormonais • O centro que controla o equilíbrio de energia é a região ventromedial do Hipotálamo (VMH); • Excitação da VMH inibe o consumo; • Estudos mostraram serem duas regiões que controlam a saiedade: a VMH e o hipotálamo lateral (LH) • LH VMH Fatores Neuro-hormonais • Teoria Lipostática (Kennedy em 1953): • Controle a longo prazo do consumo pelo hipotálamo – secundário àregulação hipotalâmica das reservas de energia; • Receptores adrenérgicos - α2 e β (β2 e β3 em ruminantes); - α2 aumenta ingestão; - β reduz ingestão; Fatores Neuro-hormonais • Leptina: • Produzida no tecido adiposo; • Estimulada pela insulina; • Reduz a ingestão; • Glucagon: • Reduziu o consumo em ovinos; • Mais trabalhos são necessários. Fatores Neuro-hormonais • Insulina: • Poucas chances de ter efeito a curto prazo e pouco se sabe sobre os efeitos a longo prazo (Faverdin e Bareille, 1999); • Peptídeos Opiódes: • Estimularam alimentação em ovinos; • Aumento de β-endorfina relacionado com fome. Ingestão de Água • Poucos trabalhos sobre consumo e exigência; • Em mamíferos a ingestão de água e alimento ocorre paralelamente; Ingestão de Água • Trabalhos de Rossi e Scharrer (1992): • Cabras alojadas individualmente; • 84% das ingestões de água em torno das refeições (15 min antes e depois); • Vacas holandesas em lactação; • Capim à vontade; • Mesmo comportamento. Ingestão de Água • Relação entre ingestão de água e alimento regulada por fatores: - Composição do alimento: - Alto teor de sais - Alto teor de ptna Ingestão de água - Alto teor de umidade Ingestão de Água - Temperatura Ambiente: - temperatura ingestão de água - Demandas produtivas: - Manutenção, crescimento, engorda, gestação ou lactação. CONSUMO DE FORRAGENS ANIMAIS EM PASTEJO O Animal e o ambiente de pastejo O Animal e o ambiente de pastejo • No ambiente de pastagem, as respostas das plantas forrageiras e dos animais são determinadas pelo dossel forrageiro (estrutura e condição); Hodgson e Da Silva, 2002) • Dossel forrageiro – distribuição e arranjo espacial dos componentes da parte aérea das plantas. O Animal e o ambiente de pastejo • Características para descrevê-lo: - Altura do dossel (cm); - Massa de forragem (Kg MS/ha); - Densidade populacional de perfilhos; - Distribuição da fitomassa por estrato; - Ângulo foliar; - Índice de massa foliar; - Relação folha/haste; etc. O Animal e o ambiente de pastejo • Animais em pastejo respondem melhor a variações da altura do dossel que em massa de forragem (Hodgson, 1990); • Clima temperado; • Em forrageiras tropicais: densidade volumétrica da forragem – principal componente a determinar o consumo (Hodgson et al., 1994). A ingestão de forragem por animais em pastejo • Influenciada por 3 grupos de fatores: • 1 – Aqueles que afetam o processo de digestão; - Maturidade da forragem; - Valor nutritivo; - Digestibilidade. A ingestão de forragem por animais em pastejo • 2 – Aqueles que afetam o processo de ingestão: - Facilidade de apreensão e colheita da forragem durante o pastejo. • 3 – Aqueles que afetam os requerimentos nutricionais e a demanda por nutrientes: - Estádio fisiológico e nível de desempenho dos animais. Comportamento Ingestivo • O consumo de forragem é função de variáveis associadas ao comportamento animal que é descrito por: - Tempo de pastejo; - Taxa de bocado; - Massa do bocado. (Allden e Whittaker, 1970) Comportamento Ingestivo • Massa do bocado: • Variável mais importante na determinação do consumo; • Mais afetada pela estrutura do dossel forrageiro (Hodgson, 1985) Tabela 1 – Massa de bocado (g MS/bocado) de animais portadores de cânulas esofagianas, mantidos em pastos de capim-Marandu submetidos a quatro alturas de dossel forrageiro, em agosto de 2002 e fevereiro de 2003. Mês Altura (cm) Média EPM* 10 20 30 40 Agosto 0,5 0,8 1,3 1,7 1,1 0,06 Fevereiro 0,5 0,8 1,2 1,4 0,9 0,08 Média 0,5a 0,8b 1,2c 1,5d EPM* 0,11 0,10 0,10 0,10 EPM* - Erro padrão da média. Médias na linha seguidas de mesmas letras minúsculas, não diferem entre si (P>0,10). Fonte: Sarmento, 2003. Comportamento Ingestivo • Taxa de bocado: • Velocidade de ingestão. • Pastos mais altos – maior necessidade de movimentos mandibulares de manipulação e mastigação do que de bocados de apreensão. Taxa de bocado (bocados/min) de animais mantidos em pasto de capim-Marandu submetidos a quatro alturas de dossel forrageiro. Altura (cm) 10 20 30 40 Média 46,3a 30,3b 23,8c 17,5d EPM 0,56 0,56 0,56 0,56 EPM* - Erro padrão da média. Médias na linha seguidas de mesmas letras minúsculas, não diferem entre si (P>0,10). Fonte: Sarmento 2003. Comportamento Ingestivo • Tempo de pastejo: • Os animais procuram ser eficientes; • Geralmente de 8 horas; - 3 a 5 picos ao longo do dia. • É função de fatores: - Taxa de passagem pelo rúmen; - Relação consumo/requerimento; Controle do consumo de forragem • 3 fatores: • Direcionadores de consumo; - Demanda dos animais por nutrientes; - Energia. • Saciedade física; - Distensão do TGI. • Restrições comportamentais; - Dossel (estrutura) e animais (tamanho da boca, mobilidade de mandíbula) Aspectos bioquímicos relacionados com o comportamento ingestivo • Fitotoxinas; • Afetam as interações entre animal e planta influenciando a seleção da dieta pelo animal • Os animais pode se adaptar às presença de fitotoxinas: - Limitando a quantidade de toxinas; - Mecanismos internos de destoxificação. FORRAGENS CONSERVADAS • Os processos de conservação de forragens, ensilagem e fenação, causam alterações na composição das forragens; • Pode-se ter reduções no valor nutritivo e qualidade da forragem. Fatores que interferem no consumo de forragem conservada • Ácidos orgânicos; • pH da silagem; • Compostos nitrogenados; • Solubilidade da fração protéica e amônia ruminal; • Nitrogênio indisponível; • Presença de microrganismos e toxinas; • Processamento físico do alimento. Ácidos Orgânicos • A concentração dos ácidos produzidos durante o processo de fermentação não parece afetar o consumo; • Determina o balanço de AGVs produzidos no rúmen. pH da Silagem • pH varia de 4,0 a 5,0; • Valores baixos de pH têm sido associados a baixo consumo; • Acidez no rúmen; • Contudo, segundo Rooke (1995), a saliva pode neutralizar a acidez da forragem consuminda. Compostos Nitrogenados • Silagens mal fermentadas: • Alta atividade de Clostridium; • São caracterizadas por altas concentrações de ác. Butírico, amônia e aminas; • Presença de amônia associada à baixa ingestão; • Devido a associação com componentes que afetam a ingestão; • Efeitos das aminas – resultados controvertidos Solubilidade da fração protéica e amônia ruminal • Concentração de amônia no rúmen – efeito direto no consumo de silagens; • Solubilidade da ptna é mais relevante; • De acordo com Van Soest (1994): - Utilização de açúcares solúveis durante o processo de fermentação no silo compromete a síntese microbiana; - Acarretando redução na utilização de NNP no rúmen. Nitrogênio Indisponível • Processo de fermentação inadequado e secagem em condições adversas resultam: - Redução dos conteúdos de ptna verdadeira; - Aumento da fração nitrogenada associada à parede celular; - Diminuição da digestilidade; - Redução do consumo. Presença de microrganismos e toxinas • Presença de fungos na forragem conservada tem efeito no seu valor nutritivo;• Os MO´s consomem o conteúdo celular e produzem toxinas; Presença de microrganismos e toxinas • Requerimentos básicos para a colonização de de forragens e grãos por fungos toxigênicos: - Uso do substrato como fonte de energia e nutrientes; - Teor mínimo de umidade: 14-24%; - UR do ar > 70%; - Presença de O2; - Temperaturas apropriadas. Presença de microrganismos e toxinas • Micotoxinas; • Fusarium, Aspergillus, Penicillium e Claviceps; • Sintomas de contaminação Jobim e Gonçalves (2003): - Perda de peso; - Redução da ingestão; - Diarréia e vômito; - Aborto; etc. Presença de microrganismos e toxinas • Fumonisina – prejudica o sistema imune, lesões nos rins, edemas pulmonares e morte. • Os ruminantes apresentam menor sensibilidade às micotoxinas que os monogástricos; • Absorção ocorre após fermentação ruminal. Processamento físico do alimento • Alterações no tamanho das partículas têm efeito sobre o consumo; consumo tamanho das partículas Considerações Gerais • O consumo representa a maior parte das variações na qualidade de um alimento pois dele dependerá a qtde total de nutrientes q o animal receberá; • O consumo de forragem em condições de pastejo é fortemente influenciado pelo dossel forrageiro e comportamento alimentar dos animais; Considerações Gerais • O consumo de forragens conservadas é resultado de interações envolvendo: - Características das plantas antes do processamento; - Processo de conservação; - Alterações de valor nutritivo durante o fornecimento; - Processamento físico da forragem; - Características dos animais que serão alimentados. OBRIGADO
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