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AGRONOMIA INTRODUÇÃO À ZOOTECNIA Carla Wanderley Mattos 25/04/2013 DE ACORDO COM O HÁBITO ALIMENTAR INTRODUÇÃO ONÍVOROS CARNÍVOROS HERBÍVOROS 2 COMPONENTES BÁSICOS DA DIETA: MACRONUTRIENTES • Carboidratos. • Gorduras/Lipídeos. • Proteínas. MICRONUTRIENTES • Vitaminas. • Minerais. ÁGUA FIBRA DIETÉTICA INTRODUÇÃO 3 INTRODUÇÃO TOTAL = 155 espécies catalogadas. DOMESTICADAS (bovinos, ovinos, caprinos, bubalinos, renas, iaques...). NÃO DOMESTICADAS (AMEAÇA DE EXTINÇÃO). 4 POR QUE OS ANIMAIS SE ALIMENTAM? 5 INDRODUÇÃO + COMO? 6 IMPORTÂNCIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO INTRODUÇÃO Compreende o CONJUNTO DE ÓRGÃOS com os quais o animal ASSIMILA ALIMENTO extra-somático para seu organismo. FUNÇÕES DO SISTEMA DIGESTÓRIO INGESTÃO (alimentos). DIGESTÃO (componentes do alimento). ABSORÇÃO (nutrientes obtidos). REABSORÇÃO (secreções do TGI). EGESTÃO (componentes não absorvidos). EXCREÇÃO (resíduos). PROTEÇÃO (substâncias tóxicas). 7 CHO, LIPÍDEOS e PROTEÍNAS UNIDADES MAIS SIMPLES (sucos digestivos, enzimas). TRATO GASTRINTESTINAL (TGI) PROCESSO DIGESTIVO É O MESMO (DIFERENTES MORFOLOGIAS) transformar INTRODUÇÃO 8 OBJETIVO Boca. Faringe. Esôfago. Pré-estômagos. Estômago. ID. IG. Glândulas anexas. 9 FISIOLOGIA DA DIGESTÃO DE HERBÍVOROS PRÉ-GASTRICOS RUMINANTES 10 TIPOS DE RUMINANTES CLASSIFICAÇÃO DOS RUMINANTES SELECIONADORES DE CONCENTRADOS (cervos). CONSUMIDORES INTERMEDIÁRIOS (caprinos). CONSUMIDORES DE GRAMÍNEAS E FORRAGENS (bovinos e ovinos). ADAPTAÇÃO AO ALIMENTO Parótida (0,22% PC) Parótida (0,06% PC) Parótida e mandibular superpostas Parótida Bucal Mandibular 11 1. BOCA Lábios. Língua. Dentes. Glândulas salivares. SISTEMA DIGESTÓRIO C A P R I N O S O V I N O S APREENSÃO DOS ALIMENTOS BOVINOS 12 DENTES Incisivos – cortam. Caninos – rasgam; ponto de apoio. Pré-molares – trituram. Molares – trituram. GRANDE DIFERENCIAÇÃO? Função – REDUÇÃO MECÂNICA. SISTEMA DIGESTÓRIO 13 LÍNGUA Função: REDUÇÃO MECÂNICA. UMIDIFICAÇÃO. DIFERENCIAÇÃO DE TOXINAS. SISTEMA DIGESTÓRIO 14 RUMINANTES (“moagem” do alimento ← natureza grosseira da dieta). 1ª MASTIGAÇÃO x REGURGITAÇÃO DO CONTEÚDO DO RÚMEN. MASTIGAÇÃO/DEGLUTIÇÃO 15 SALIVA FUNÇÃO: Agregar H2O ao conteúdo ruminal (diluir ácidos; fluxo de partículas). Lubrificar alimento (formação do BA). Fornecer nutrientes (uréia, P, Na). Propriedades anti-timpanismo (mucina). Colabora na manutenção da “saúde” do rúmen. SISTEMA DIGESTÓRIO 16 2. ESÔFAGO Conduz o BA da faringe ao retículo-rúmen. Esfíncter superior e inferior (cárdia). SISTEMA DIGESTÓRIO 17 3. RÚMEN Maior dos pré-estômagos. Numerosas papilas. Armazenamento e mistura. Ambiente anaeróbio. Câmara de fermentação. SISTEMA DIGESTÓRIO 18 19 4. RETÍCULO Saco crâneo-ventral do rúmen. Epitélio (opérculos). Recebe porções mais pesadas. Conectado ao omaso (ORO retém alimentos). SISTEMA DIGESTÓRIO Menor dos quatro compartimentos. 20 21 5. OMASO Recebe partículas mastigadas e digeridas pelos g. Esférico. Grandes pregas longitudinais ou “folhas” (pequenas papilas). Absorve água e minerais dos alimentos. Retém partículas de alimento entre suas “folhas”. SISTEMA DIGESTÓRIO 22 DIGESTÃO NOS RUMINANTES 23 OMASO RÚMEN RETÍCULO RETÍCULO PAPILAS RUMINAIS 24 6. ABOMASO SISTEMA DIGESTÓRIO Estômago verdadeiro (suco gástrico). Regula a passagem de alimento para o intestino. Digestão de partículas alimentares não fermentadas, subprodutos da fermentação microbiana e Pb. CHEGA NO ABOMASO (resumo): 25 PRINCIPAL SÍTIO DE DIGESTÃO QUÍMICA E ABSORÇÃO. Absorção dos nutrientes (microvilosidades). 7. INTESTINO DELGADO SISTEMA DIGESTÓRIO 26 8. INTESTINO GROSSO CONSTITUIÇÃO • Ceco. PRINCIPAL FUNÇÃO • Reabsorção de água e eletrólitos. • Formação das fezes. • Cólon. • Reto. SISTEMA DIGESTÓRIO 27 NUTRIÇÃO É CONCLUÍDA COM DOIS PROCESSOS: Egestão ou defecação (principalmente: substâncias NÃO DIGERIDAS). Excreção (eliminação de RESÍDUOS TÓXICOS resultantes do metabolismo - URINA). SISTEMA DIGESTÓRIO 28 FISIOLOGIA DIGESTIVA COMO FUNCIONA O ESTÔMAGO DE UM RUMINANTE? BEZERROS, CORDEIROS OU CABRITOS SÃO RUMINANTES QUANDO NASCEM? 29 FISIOLOGIA DIGESTIVA ADAPTAÇÕES DO PROCESSO DIGESTIVO PRÉ-RUMINANTE (goteira esofágica). COLOSTRO 30 DESENVOLVIMENTO DO RÚMEN ADAPTAÇÕES DO PROCESSO DIGESTIVO PRÉ-RUMINANTE A RUMINANTE. • Lenta. • A partir da 2ª semana de vida (grãos e forragens). ALIMENTAÇÃO COM LEITE E FENO RÚMEN DE BEZERRO COM QUATRO SEMANAS DE IDADE 31 RÚMEN DE BEZERRO COM QUATRO SEMANAS DE IDADE ALIMENTAÇÃO COM LEITE, FENO E GRÃOS DESENVOLVIMENTO DO RÚMEN 32 SEIS SEMANAS DE IDADE Dieta só com leite Dieta com leite e grão Dieta com leite e feno 33 RESUMINDO.... Só com DIETAS LÁCTEAS – pré-estômagos rudimentares por 14 a 15 semanas ou mais. Alimentos altamente digeríveis (CONCENTRADOS) – maior produção de AGV e desenvolvimento epitelial mais rápido. Alimentos VOLUMOSOS (FORRAGENS) – ajudam a desenvolver a musculatura dos pré-estômagos. DESENVOLVIMENTO DO RÚMEN 34 FISIOLOGIA DIGESTIVA ESTABELECIMENTO DA MICROBIOTA NAS DIVERSAS PARTES DO TGI: • Stretococus e Clstridia (a partir das 16 primeiras horas). NO RÚMEN: • UREOLÍTICAS (a partir dos dois dias de vida) • CELULOLÍTICAS (a partir dos quatro dias de vida). • FUNGOS (de oito a 10 dias). • PROTOZOÁRIOS (de 12 a 20 dias). 35 Fase de NÃO RUMINANTE (nascimento até terceira semana). Fase TRANSITÓRIA (da terceira à oitava semana). Fase RUMINANTE (a partir da oitava semana acesso a alimentos sólidos). DESENVOLVIMENTO DO RÚMEN 36 DESENVOLVIMENTO DO RÚMEN MANUTENÇÃO DO ESTÁGIO DE PRÉ-RUMINANTE Produção do VITELO (alimentação com leite). 115 a 200 kg de PC (70 – 125 kg de carcaça). 3 a 4,5 meses (seis meses). Rentável (machos leiteiros). 37 Melhor digestão aqui Melhor produção aqui DIGESTÃO NOS RUMINANTES 38 FISIOLOGIA DIGESTIVA DIGESTÃO EM RUMINANTES Consumo. Mastigação (bocada). Deglutição. Regurgitação. Remastigação. Redeglutição. Fermentação. Eructação. Digestão. Absorção. Egestão. BOCA RÚMEN RETÍCULO OMASO ABOMASO INTESTINO 1 2 3 5 4 PERCURSO DO ALIMENTO NO TGI RUMINAÇÃO 39 RÚMEN um universo no interior do animal ruminante 40 ECOSSISTEMA MICROBIANO RUMINAL FERMENTAÇÃO ATIVIDADE METABÓLICA DOS G RUMINAIS. Substratos são DEGRADADOS (bactérias e outros g). HIDRÓLISE ENZIMÁTICA semelhante à digestão glandular. • Diferença maior: ENZIMAS SÃO DE ORIGEM b. Digestão FERMENTATIVA (MAIS LENTA e os substratos são ALTERADOS EM MAIOR GRAU. MEIO ANAERÓBIO. 41 DESVANTAGENS DA FERMENTAÇÃORUMINAL VANTAGENS DA FERMENTAÇÃO RUMINAL Obtenção de energia (CHO estruturais). Conversão de NNP em proteína microbiana. Síntese de vitaminas do complexo B, K e C. Perda de energia (metano e CO2). Degradação da proteína de elevado valor nutricional. Tempo de fermentação (fibra). ECOSSISTEMA MICROBIANO RUMINAL 42 Microorganismos Motilidade Temperatura Meio Aquoso Substrato Anaerobiose pH CONDIÇÕES RUMINAIS 43 POPULAÇÃO MICROBIANA BACTÉRIAS, PROTOZOÁRIOS e FUNGOS. BACTÉRIAS – 109 – 1010 células/mL de conteúdo ruminal. PROTOZOÁRIOS – 1.000.000/mL de conteúdo ruminal. FUNGOS ANAERÓBIOS – 103 – 106 fungos/mL de conteúdo ruminal. ECOSSISTEMA MICROBIANO RUMINAL 44 MICRORGANISMOS ANAERÓBIOS FUNÇÃO: Fermentação. Digestão de polissacarídeos da parede vegetal. Conversão de proteínas em Pb. Síntese de vitaminas. PROMOVEM A DIGESTÃO DE: CHOs. Proteínas. Lipídeos. ECOSSISTEMA MICROBIANO RUMINAL 45 MICRORGANISMOS ANAERÓBIOS Mais de 28 espécies funcionalmente importantes (bactérias – mais da metade da biomassa b total). • De acordo com o substrato que degradam: Celulolíticas. Hemicelulolíticas. Amilolíticas. Pectinolíticas. Proteolíticas. Lipolíticas. Ureolíticas. Produtoras de Metano. Produtoras de Amônia . Bactérias que utilizam ácidos. Bactérias que utilizam AA e açúcares como fonte de energia. • De acordo com sua repartição no rúmen: Bactérias aderidas a partículas. Bactérias livres no líquido. Bactérias fixadas à parede do rúmen. ECOSSISTEMA MICROBIANO RUMINAL MISTURA PROMOVE A ESTRATIFICAÇÃO 46 PROTOZOÁRIOS ECOSSISTEMA MICROBIANO RUMINAL Sensíveis a alterações na dieta. Aumentam (dietas - açúcares e amido e de elevada digestibilidade). Ingerem bactérias (controle). NÃO SÃO ESSENCIAIS PARA A DIGESTÃO. 47 FUNGOS ECOSSISTEMA MICROBIANO RUMINAL Anaeróbios estritos. Associam-se à fração de fibra. Aumentam em dietas com elevado teor em fibra. “Atacam” frações de menor digestibilidade da PC (podem fermentar celulose). 48 METABOLISMO RUMINAL 49 CARBOIDRATOS NITROGÊNIO MICRORGANISMOS CH4 AGV Pb CO2 RÚMEN 50 METABOLISMO RUMINAL PROTEÍNA AA’s URÉIA AMÔNIA Pb C-C-C Amônia Uréia Fígado Saliva Rúmen Retículo Proteína “by pass” Urina Pb 51 LIPÍDEOS DIETÉTICOS (INSATURADOS). Após degradação ruminal AG e glicerol INSATURADO → SATURADO biohidrogenação ID (absorção) explica Tecido adiposo (↑ AGS) INGESTÃO (AGI) apesar METABOLISMO RUMINAL 52 ASPECTOS PRINCIPAIS BACTÉRIAS + PROTOZOÁRIOS + FUNGOS g do rúmen efetuam FERMENTAÇÃO Digestão da fibra. Utilização do NNP. Detoxificação. Alteração da gordura. atuando METABOLISMO RUMINAL PROCESSOS METABÓLICOS NO RÚMEN ALIMENTO Degradação Proteína microbiana AGV RÚMEN Passagem Absorção Passagem 53 54 CONSIDERAÇÕES FINAIS O QUE TORNA O RUMINANTE MAIS EFICIENTE NO USO DE MATÉRIA VEGETAL EM RELAÇÃO A OUTRAS ESPÉCIES? ? 55 56 CONSIDERAÇÕES FINAIS ASPECTOS IMPORTANTES PARA O FUNCIONAMENTO DO RÚMEN CONDIÇÕES RUMINAIS pH Nutrientes RUMINAÇÃO PRODUÇÃO DE SALIVA ↑ FIBRA > Tempo de ruminação ↑ pH ruminal pH favorece a digestão da CELULOSE (g celulolíticos) ↑ CONCENTRADO < Tempo de ruminação ↓ pH ruminal pH favorece a digestão do AMIDO (g amilolíticos) Produção de lactato REGULAÇÃO DO pH RUMINAL 57 CONSIDERAÇÕES FINAIS PARA REALIZAR A NUTRIÇÃO, O ORGANISMO NECESSITA DE CINCO SISTEMAS: DIGESTÓRIO – apreensão, digestão e absorção. CIRCULATÓRIO – transporte dos produtos digeridos e absorvidos, assim como os resíduos (metabólitos). RESPIRATÓRIO – uso do O2 do ambiente e expulsa o CO2. EXCRETOR – concentra e expulsa as substâncias tóxicas produzidas durante o processo de nutrição. 58 ENDÓCRINO – produção de hormônios, essenciais no processo de digestão. Estômago SISTEMA DIGESTÓRIO 59
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