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VITAMINAS NA NUTRIÇÃO MONOGÁSTRICOS MORAES, Iago de Sá. VII Período de Bacharelado em Zootecnia Disciplina: Nutrição de Não Ruminantes Discente: Cibele Minafra Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano – Câmpus Rio Verde INTRODUÇÃO As vitaminas são compostos orgânicos que o organismo não tem condições de produzir e, por isso, precisam fazer parte da dieta alimentar. Sua carência na dieta acarreta em disfunções do metabolismo/organismo. FONTE: Vitamin C: Molecule and Structure. Testcountry.com (2015) FONTE: Vitamin B12 www.123rf.com (2014) Essenciais, Doenças, moléculas simples e complexas 2 IMPORTÂNCIA Não são utilizadas como fonte energética Metabolismo celular, reações químicas celulares Aditivos auxiliares Diversos estágios fisiológicos animal Condições de trabalho intenso Auxilia em condições de debilidade imunológica, como doenças. Baixo armazenamento CLASSIFICAÇÃO GERAL FONTE: CURTO, F.P.F. 2005 CLASSIFICAÇÃO VITAMÍNICA Hematopoiéticos – formação de sangue 5 HIDROSSOLÚVEIS Solúveis em água Pouco armazenadas no organismo Vitamina C e Complexo B Complexo B : síntese ou lise (cofatores enzimáticos) de macromoléculas 6 ACIDO ASCÓRBICO (VITAMINA C) Extremamente hidrofílica Cofator na biossíntese de Macromoléculas Ativação do sistema imune Fortalecimento capilar Tratamento antialérgico “Antioxidante” (íons metálicos divalentes) Resistência óssea Absorção intestinal do Fe Fontes: Frutas cítricas, repolho, agrião, espinafre, caju, ASCORBUTO – GENGIVAS SANGRANDO; ANTIOXIDANTE MAS NA PRESENÇA DE FE++, CU++ FICA PRO-OXIDANTE, 7 Aumenta a biodisponibilidade do ferro, já que o mantêm na forma reduzida (ferroso, Fe 2+), estimulando sua absorção. ACIDO ASCÓRBICO (VITAMINA C) Reaçao entre Fe e C para formar hidroxiprolina e succinato 8 Avitaminoses: Anemia ferropriva; Hemorragias; Baixa imunidade; depressao ou ansiedade Cicatrização lenta Ruptura de veias Hipervitaminose: Indigestão Diarréia Náusea Vômito Fadiga Hemacromatose ACIDO ASCÓRBICO (VITAMINA C) Hemacromatose – acumulo de Fe nos tecidos 9 TIAMINA (B1) Metabolismo da GLI Produção de energia Funções cerebrais (Acetil-CoA -> glicólise e fosforilação oxidativa) Conversão em Tiamina pirofosfato = Cofator complexo Piruvato desidrogenase catalisa Piruvato + Coenzima A = Acetil-CoA Ex: Ciclo de Krebs Glicose – acetonas e ácidos laticos PIRUVATO CATALISA PIRUVATO+ ACETIL-COA Beriberi - fraqueza muscular, problemas gastro-intestinais, problemas respiratórios e problemas cardiovasculares Pelagra - dermatite 10 Funções: Está envolvido na liberação de energia dos carboidratos, gorduras e álcool. Carência: Beribéri (dor e paralisia das extremidades, alterações cardiovasculares e edema), anorexia, indigestão, constipação, atonia gástrica, fadiga, apatia geral, enfraquecimento do músculo cardíaco, edema, insuficiência cardíaca e dor crônica no sistema músculo-esquelético (fibromialgia). Excesso: Pode interferir na absorção de outras vitaminas do complexo B. TIAMINA (B1) Atonia gástrica -Fraqueza e debilidade a nível gastrico e estomacal Edema- acúmulo anormal de líquido nos tecidos do organismo 11 TIAMINA (B1) 1 - Piruvato reage com tiamina pirofosfato produzindo acetil-TPP e liberando CO 2. 2 – transferência do grupo acetil e dois elétrons para lipolisina (E2) 3 – transesterificação produzindo Acetil-CoA + E2 (reduzido) 4 – dihidrolipoil desidrogenase (E3) promove a oxidação de E2 e a redução de FAD. 5 – Redução de NAD+ e oxidação de FADH 2 12 TIAMINA (B1) TIAMINA (B1) RIBOFLAVINA (B2) Participa na Fosforilação oxidativa (Flavina Adenina Dinucleotídeo) Participa no ciclo do ácido cítrico Oxidação de ácidos graxos Proteção no sistema nervoso Fontes: Leveduras, fígado, leite e ovos, peixe, coração, verduras Avitaminoses: inflamações na língua, anemias, seborréia É parte do FAD; é uma coenzima reduzida 15 Funções: Disponibiliza a energia dos alimentos, crescimento em crianças, restauração e manutenção dos tecidos. Carência: Queilose (rachaduras nos cantos da boca), glossite (edema e vermelhidão da língua), visão turva, fotofobia, descamação da pele e dermatite seborréica. Excesso: Não existe toxicidade conhecida. RIBOFLAVINA (B2) RIBOFLAVINA (B2) ABSORÇÃO Intestino delgado FAD E FMN pela Riboflavina FAD - Pirofosfatases e FMN - fosfatases 17 RIBOFLAVINA (B2) RIBOFLAVINA (B2) NIACINA (B3) Componente do NAD e NADP DEFICIÊNCIA Cães: estomatites, gengivites, saliva grossa, diarréia profusa e sanguinolenta e desidratação aguda. Suínos: perda de peso, diarréias, vômitos, anemia normocítica, dermatite escamosa e inflamação necrótica do intestino grosso e do ceco. Pintos: crescimento, inflamação bucal, diarréias e má emplumação NIACINA ADENINA DINUCLEOTIDEO QUE É EMPREGADO NA OXIDAÇÃO DA GLICOSE falha em produzir quantidade suficiente de células vermelhas. 20 NIACINA (B3) Nicotina – nicotimamida - NAD 21 NIACINA (B3) NIACINA (B3) NIACINA (B3) NIACINA (B3) ÁCIDO PANTOTÊNICO (B5) Construção da Acetil-CoA DEFICIÊNCIA: crescimento reduzido e queda na conversão alimentar dermatites desordens no sistema nervoso distúrbios gastrointestinais redução na formação de anticorpos e consequente redução na atividade imunológica do organismo mau funcionamento da glândula adrenal PROCESSOS METABÓLICOS FICAM PREJUDICADOS 26 Participação da coenzima a no metabolismo CITOCROMO – PROTEINAS COM FERRO E COBRE NA estrutura 27 ÁCIDO PANTOTÊNICO (B5) ÁCIDO PANTOTÊNICO (B5) PIRIDOXINA (B6) Participa na ação das aminotransferases (Piridoxal fosfato) Transferência do grupo amino de um aminoácido para um α-cetoácido gerando um outro aminoácido. Encontra-se distribuída amplamente nos alimentos, ocorrendo em concentração elevadas na carne, grãos (especialmente o trigo), levedo de cerveja, legumes, vegetais verdes, leite, fígado, batata, banana, gema de ovo, pães integrais, abacate (McDowell, 1989; Combs, 1992). PIRIDOXINA (B6) BIOTINA (B7)8 Coenzima de Carboxilase (construção de macromoléculas) Metabolismo de lipídeos, aminoácidos, colesterol, gliconeogênese, metabolismo energético Geleia Royal, fígado, rins, coração, pâncreas, leveduras, melaço preto, amendoim, aves, ovos (avidina, recombina com a biotina e atua como antagonista da mesma, porém termolábil), vegetais frescos, algumas frutas, milho, trigo e outros cereais, carne, peixe. É importante para o funcionamento normal da tireóide e adrenal, do trato reprodutivo e sistema nervoso. Dermatites são os primeiros sinais clínicos da deficiência de biotina. Carboxilase - Enzima que transforma o ácido pirúvico em aldeído acético pela dissociação do grupamento carboxila (CO2H) no metabolismo dos glucídios. 32 Funções: Produção de energia dos alimentos, para a síntese de gorduras e para excreção dos resíduos de proteínas. Deficiência: Alterações cutâneas. Excesso: Não existe toxicidade conhecida. BIOTINA (B7)8 ÁCIDO FÓLICO (B9) Participa na síntese de nucleotídeos pirimídicos e purínicos de DNA e RNA Problemas na divisão, maturação celular. Produção de proteínas. Recomenda-se níveis adequados no período gestacional para células do feto 34 Funções: Age com coenzima no metabolismo dos carboidratos. Mantém a função do sistema imunológico. Em conjunto com a vitamina B12, está presente na síntese de DNA e RNA e participa na formação e maturação de células do sangue. Deficiência: Anemia megaloblástica, lesões de mucosas, má formação do tubo neural, problemas de crescimento, transtornos gastrointestinais e alterações na morfologia nuclear celular. Excesso: Não existe toxicidade conhecida. ÁCIDO FÓLICO (B9) Anemia megaloblástica resulta da inibição da síntese de DNA na produção de glóbulos vermelhos 35 ACIDO FÓLICO E SECREÇÃO As aves não possuem a carbamil fosfato sintetase, enzima que fixa o nitrogênio livre. Utilizam a glutamina sintetase mitocondrial para fixar o nitrogênio do catabolismo dos aminoácidos a nível de citosol, onde o ácido úrico é produzido. Existe uma necessidade aumentada de alguns aminoácidos que são chave no processo como metionina, arginina e glicina. Gasta-se 1 mol de glicina para cada molécula de ácido úrico produzido. 2 C são provenientes de transmetilação realizada pelo ácido fólico (tetrahidrofolato), que utiliza o agrupamento metil lábil da metionina. ÁCIDO FÓLICO (B9) CIANOCOBALAMINA (B12) Essencial no catabolismo de Ac. Graxos. cofator de metil-malonil-CoA mutase converte metil-malonil-CoA -> Suxinil-CoA ciclo de Krebs -> Fosforilação Oxidativa Produção e maturação de eritrócitos (anemia perniciosa) Anel Porfirínico participa Cobalto; ciclo de Krebs = produção de coenzimas reduzidas que vao atuar na fosforilação; Anemia perniciosa, b12 absorvida com proteína fator intrínseco produzida por células paretais gástricas (casos de baixa produção) 38 Fator instrinseco incorpora a b12 na sua absrção estomacaç 39 CIANOCOBALAMINA (B12) Carência: Anemia perniciosa, anemia megaloblástica e distúrbios gastrointestinais. Excesso: Não existe toxicidade conhecida. CIANOCOBALAMINA (B12) Anemia megaloblástica resulta da inibição da síntese de DNA na produção de glóbulos vermelhos 41 vitaminas hidrossolúveis no metabolismo 42 LIPOSSOLÚVEIS Solúveis em lipídeos K (Filoquinona) , A (Retinol) , D (Colicalciferol), E (Tocoferol) Alto gasto energético Armazenadas facilmente Eliminação através de mobilização hepática. É necessária a presença de lipídios, bílis e suco pancreático. Após a absorção no intestino, elas são transportadas através do sistema linfático como uma parte de lipoproteína até aos tecidos onde serão armazenadas. ABSORÇÃO LIPOSSOLÚVEIS As vitaminas lipossolúveis são absorvidas juntamente com os lípidos e a sua absorção necessita da presença de bílis (secreção produzida pelo fígado que atua na digestão dos lípidos) e do suco pancreático (secreção produzida pelo pâncreas que atua na digestão de macronutrientes). São transportadas através do sistema linfático para o fígado através das lipoproteínas e são posteriormente armazenadas nos tecidos. FILOQUINONA (K) Participa na ativação de protrombina deficiência na coagulação do sangue, hemorragia. Forragens verdes (onde se tem cerca de 20 a 80 mg/kg de vitamina K1 na matéria seca), fenos, farinha de alfafa desidratada e maioria das sementes inteiras. Fígado de suíno(4 a 8 mg/kg de MS), carne, leite e ovos. naftaleno oxidação CADEIA REPETE 3X, NAFTALENO COM DUPLA O, ANEL AROMATICO OXIDA E ATIVA PROTROMB. 45 Funções: Catalisar a síntese dos fatores de coagulação do sangue no fígado. A vitamina K produz a forma ativa de precursores, principalmente a protombina, que combina com cálcio para ajudar a produzir o efeito coagulante. É necessária para manter a saúde dos ossos. Carência: Tendência a hemorragias. Excesso: Dispnéia e Hiperbilirrubinemia. FILOQUINONA (K) FILOQUINONA (K) RETINOL (A) Induz expressão gênica epitelial e função da rodopsina (proteína retina) Cis-retinal + Luz = Trans-retinal + rodopsina = sinais elétricos -> BASTONETES: visão VEGETAIS: Alimentos ricos em betacaroteno: cenouras, os vegetais de folhas verde escuro e amarelas (espinafres e brócolis), abóboras, melões. ANIMAL: fígado, gema de estabilidade retinol ATIVA RODOPSINA, DEFICIENTCIA- CEGUEIRA, PROBLEMAS DE VISÃO, xeroftalmia – olhos secos 48 Formação de dois retinóis a partir de um beta caroteno 49 AVITAMINOSES Queratinização das membranas de mucosas que revestem o trato respiratório, tubo digestivo e trato urinário. Queratinização da pele e do epitélio do olho. Alterações na pele, pele seca com descamações, diminuição do paladar e apetite, cegueira noturna, úlceras na córnea, perda de apetite, inibição do crescimento, fadiga, anormalidades ósseas e aumenta a incidência de infecções. HIPERVITAMINOSES Dores nas articulações, afinamento de ossos longos, perda de pelos e icterícia. RETINOL (A) Ictiricia caracterizada pela coloração amarela dos tecidos e das secreções orgânicas, resultante da presença anormal de pigmentos biliares; iterícia. 50 Bastonetes em cinza 51 RETINOL (A) COLECALCIFEROL (D) As plantas produzem ergosterol, enquanto que os animais sintetizam 7- dehidrocolesterol. Com exposição à luz ultravioleta, estes compostos são convertidos em vitamina D2 (ergocalciferol) ou vitamina D3 (Colecalciferol). Regular a absorção de cálcio nos rins e ossos. RAQUITISMO – TRATAMENTO COM LUZ SOLAR OU SUPLEMENTAÇÃO NUTRICIONAL 53 Formação de d2 e d3 a partir do ergosterol e dehidrocolesterol 54 Transformações metabólicas da vitamina D3 (Martin et al, 1982) 55 Fatores de ativação da vitamina D. 56 bestpractice.bmj.com calbindin (CaBP) D FAT CELL – ADIPOCITO Liver – fígado kidney rim fator de crescimento fibroblástico 23 ou FGF 23 – excreta P inibe 57 FUNÇÕES: Fundamental para a absorção de cálcio e fósforo. Ajuda no crescimento, resistência dos ossos, dos dentes, dos músculos e dos nervos. CARÊNCIA: Formação anormal dos ossos. Raquitismo e osteomalácia. EXCESSO: Hipercalemia, dor óssea, enfraquecimento e falhas no desenvolvimento e depósito de cálcio no tecido renal. COLECALCIFEROL (D) Osteomalacia, amolecimento ósseo 58 COLECALCIFEROL (D) FONTES: luz do sol, mas a vitamina D também pode ser encontrada num pequeno número de alimentos.Tais como: óleo de fígado de peixe, leite, margarina, peixes, fígado, ovo e queijo. Prejuízo da mineralização óssea e ocasiona doenças Osteomalácia, uma desordem que enfraquece os ossos e ocorre exclusivamente em animais adultos, caracterizada pela fraqueza muscular proximal e fragilidade óssea. Outra desordem é o raquitismo, onde os ossos se apresentam frágeis, com possibilidades decorrentes de fraturas até espontâneas, além de terem seu crescimento alterado, principalmente observável nos ossos longos como o fêmur, tíbia, úmero e costelas, e mesmo nos ossos do crânio. ANTIOXIDANTE 59 TOCOFEROL (E) Antioxidante, protege a membrana celular Mais hidrofóbica, anel aromático sofre a oxidação dos radicais livres CONTRA RADICAIS LIVRES, É HIDROFÓBICA SE LIGA A MEMBRANA E O ANEL AROMATICO OXIDA AO INVÉS DA MEMBRANA/CELULA 60 CARÊNCIA: Anemia hemolítica, distúrbios neurológicos, neuropatia periférica e miopatia esquelética. EXCESSO: Não existe toxicidade conhecida. TOCOFEROL (E) A anemia hemolítica ocorre quando a medula óssea for incapaz de compensar, por aumento da produção, a destruição prematura dos glóbulos vermelhos. 61 TOCOFEROL (E) No sistema nervoso de aves pode ocorrer encefalomalácia (uma ataxia resultante de hemorragia e edema no cerebelo). No sistema muscular pode ocorrer degeneração da musculatura cardíaca e esquelética com parada cardíaca especialmente em suínos e coelhos, bem como distrofia muscular em pintos e degeneração dos músculos da moela em perus. No sistema reprodutor ocorrem vários sintomas tais como reabsorção do feto por fêmeas roedoras, bem como degeneração testicular em leitões, frangos e cães ou ainda degeneração ovariana e redução da eclodibilidade em galinhas e peruas. TOCOFEROL (E) No tecido adiposo há um aumento à predisposição da oxidação a gordura corporal principalmente em gatos, suínos, aves e coelhos. Nos ossos a síntese de colágeno no osteóide (matriz óssea) é alterada ou deixa de funcionar. No fígado podem ocorrer lesões de distrofia hepática de origem alimentar. No sistema sanguíneo há um aumento da taxa de hemólise, aumento da atividade das transaminases e aldolases, podendo também surgir diátese exsudativa em aves. Excreção do tocoferol 65 Condição Animal Tecido Previnido por Afetado Vit E Selênio 1. Falha na Reprodução - Degeneração Embrionária - Esterilidade Galinhas Galos Sist. Vasc. do Embrião Gônadas masculinas Sim Não 2. Fígados, sangue, cérebro e capilares Hepatosedietética Destruição dos eritrócitos Perda de Prot. do Sangue Encefalomalácia Diáteseexsudativa Esteatite Suínos Frangos Frango, Peru Frangos Frango, Peru Frango, Suíno Fígado Sangue Soro albumina Cereb. (celul..Purkingie) Paredes dos capilares Tecido Adiposo Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim MiopatiasNutricionais Distrofia MuscularNutrional Frango, peru, suíno Músculo esquelético Sim Não ou parcialmente Resumo das deficiências nutricionais ligadas a Vitamina E e Selênio. Scott (1982) DEFICIÊNCIAS Condição Animal Tecido Previnidopor Afetado VitE Selênio 1. Falha na Reprodução - Degeneração Embrionária - Esterilidade Galinhas Galos Sist. Vasc. do Embrião Gônadas masculinas Sim Não 2. Fígados, sangue, cérebro e capilares Hepatose dietética Destruição dos eritrócitos Perda de Prot. do Sangue Encefalomalácia Diátese exsudativa Esteatite Suínos Frangos Frango, Peru Frangos Frango, Peru Frango, Suíno Fígado Sangue Soro albumina Cereb. (celul..Purkingie) Paredes dos capilares Tecido Adiposo Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Miopatias Nutricionais Distrofia Muscular Nutrional Frango, peru, suíno Músculo esquelético Sim Não ou parcialmente Resumo das deficiências nutricionais ligadas a Vitamina E e Selênio. Scott (1982) AMOLECIMENTO DE TECIDOS DO ENCEFALO, AMASSAR, DANOS, COMUNS EM AVES COM TUMORES 67 Desempenho de frangos de corte alimentados com diferentes níveis de suplementação de vitamina E Effect of vitamin E supplementation on the performance of broiler chickens M.A. Pompeu, N.C. Baião, L.J.C. Lara, J.S.R. Rocha, P.C. Cardeal, R.C. Baião, L.F.P. Pereira, M.P.F. Teixeira, V.M. Barbosa, C.E. Cunha Arq. Bras. Med. Vet. Zootec. vol.67 no.2 Belo Horizonte Mar./Apr. 2015 INTRODUÇÃO O α-tocoferol é, nutricionalmente, o representante mais importante do grupo de compostos com atividade de vitamina E, por apresentar maior atividade biológica, maior índice de absorção intestinal, maior deposição nos tecidos, menor excreção fecal e oxidação mais lenta quando comparado às demais formas encontradas (Rice e Kennedy, 1998). Objetivou-se a avaliação dos efeitos dos níveis de suplementação de vitamina E na ração para frangos de corte sobre o desempenho das aves na fase inicial (de um a 21 dias de idade) e de crescimento (de 21 a 39 dias de idade). MATERIAL E METODOS Foram realizados dois experimentos: Experimento I, para determinar o nível de suplementação na fase inicial (um a 21 dias de idade), Experimento II, para avaliar o nível de suplementação na fase de crescimento (22 a 39 dias de idade). Alojados em galpão convencional, dividido em 60 boxes idênticos, sendo 30 boxes de cada lado. Foram utilizados 900 pintos de um dia de idade, machos, da linhagem Cobb, para cada experimento MATERIAL E METODOS As variáveis estudadas nos dois experimentos foram: peso corporal, consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar e taxa de viabilidade. Para as avaliações do desempenho, o delineamento experimental empregado foi o inteiramente ao acaso, constituído por cinco tratamentos com seis repetições de 30 aves cada, com exceção da taxa de viabilidade, que violou os princípios da normalidade e da homocedasticidade e, dessa forma, o teste utilizado foi o Kruskal-Wallis. MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO RESULTADOS E DISCUSSÃO RESULTADOS E DISCUSSÃO Nas condições em que foi conduzida esta pesquisa, conclui-se que o menor nível de suplementação de vitamina E utilizado (10mg/kg) atende às exigências de frangos de corte machos nas fases inicial e de crescimento. PERGUNTAS E SUGESTÕES OBRIGADO!
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