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UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARA INSTITUTO DE BIODIVERSIDADE E FLORESTAS GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Prof. Dr. Raul da Cunha Lima Neto Produção e Manejo de Monogástricos Lipídeos São biomoléculas que não são caracterizadas por algum grupo funcional comum e sim pela sua alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa solubilidade em água. Os lipídeos se encontram distribuídos em todos os tecidos, principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura. O que são lipídeos? Constituir a estrutura das membranas biológicas Fosfolipídeos, colesterol Manter reserva de energia Triglicerídeo Fornecer moléculas precursoras dos hormônios Manter o calor corporal Proteger as vísceras e servir de suporte Transporte e absorção de vitaminas lipossolúveis Quais as funções dos lipídeos? Quais as funções dos lipídeos? Alimentos vegetais Milho Soja Trigo Sorgo Semente de girassol Óleo vegetal Gordura animal (sebo) Forrageiras pouca quantidade Onde estão presentes os lipídeos? Determinação análise de Extrato etéreo LIPÍDEOS COMPOSTOS Após hidrólise Ác. Graxos ▪ Triglicerídeos glicerol + ác. Graxos Como são classificados os lipídeos? Ácidos graxos • São geralmente sólidos à temperatura ambiente • Presentes em gorduras de origem animal • São geralmente líquidos à temperatura ambiente • Presente nos óleos de origem vegetal Usa Lipídeos estresse pelo calor produção de calor metabolismo Ácidos graxos SATURADA INSATURADA Ácidos graxos Lipídios Carbono, Hidrogênio e Oxigênio Insolúveis em Água Solúveis em compostos orgânicos EXTRATO ETÉREO Ácidos graxos, Ceras e Pigmentos éter, clorofórmio, benzeno São substâncias Fornecem ácido(s) graxo(s) (obrigatoriamente), ao lado de outros compostos. Glicerídeos, Cerídeos, Fosfolipídios e Cerebrosídios. Hidrolisadas Lipídios Saponificáveis (Energia) Insaponificáveis Simples Compostos Terpenos Gorduras Glicolipídios Esteróides Ceras Foslipídios Prostaglandinas Tabela 1: classificação nutricional dos lipídios Classificação Tabela 2: Ácidos Graxos comumente encontrados nos lipídios Saturados Insaturados Butírico Láurico Palmitoleíco Capróico Mirístico Oléico Caprílico Palmítico Linoléico* Cáprico Esteárico Linolênico* Araquidônico Adaptado de Maynard (1984) Adaptado de Maynard (1984) Lipídios Classificação Saponificáveis Glicerídeos Foslipídios Insaponificáveis Esteróides Terpenos Lipídios Características Quando degradados são menos calóricos Lipídios Características Figura 1- Composição de alguns óleos e gorduras Gorduras Predominam glicerídeos de ácidos saturados Lipídios Palmítico e Esteárico C17H35-COOH C15H31-COOH São "sólidas" à temperatura ambiente Óleos Predominam glicerídeos de ácidos insaturados São líquidos à temperatura ambiente Oléico C17H33-COOH Lipídios Funções Componentes das membranas celulares, juntamente com as proteínas (fosfolipídios e colesterol) Principal forma de armazenamento (tri-acil-gliceróis) e geração de energia metabólica através da ß-oxidação de ácidos graxos; 9,40 kcal de energia (2,25 x CHT) Lipídios Funções Formam uma película protetora (isolante térmico) sobre a epiderme de muitos animais (tecido adiposo) Funções especializadas como hormônios e vitaminas lipossolúveis Fonte de ácidos graxos essenciais Lipídios Reações Químicas Esterificação 1, 2 ou 3 ácidos graxos glicerol (mono, di ou tri) acilglicerol + Saponificação Sal (sabão) Ácido graxo Base + Hidrogenação Ácido Graxo Saturado Álcool Graxo + Água H2 Ácido Graxo Insaturado + Ácido Graxo 2H2 + Lipídios Fontes de Lipídios Óleos Sebos S. Oleaginosas Tipo de Ligações Digestibilidade Bovino1 Aves2 Suíno2 Fonte Dig. Verd. (%) Coef. Dig. (%) Óleos 86 95 91,8 Sebo 68 80 87,1 Tabela 3 – Digestibilidade de fontes lipídicas 1- NRC, 2001; 2- Rostagno, 2005 Tabela 4. Teor de AG (% AG totais) e índice de iodo de algumas fontes lipídicas Fonte: Van Soest, 1994; NRC, 2001 Lipídios C16:0 C16:1 C18:0 C18:1 oléico C18:2 linoléico C18:3 linolênico Outros AG Ìndice iodo Óleos Soja Algodão Palma Girassol Canola Milho Sebo Ol. Peixe Gord. branca 10 23 43 5 5 11 25 12 23 - 1 - - 1 - 4 10 4 4 2 4 4 2 2 19 1 13 23 17 37 45 54 24 41 12 43 51 51 9 40 22 58 3 1 11 7 - - - 11 1 1 1 1 5 6 6 6 6 4 8 64 4 131 107 50 113 119 126 48 25 62 Lipídios Classificação (Respiração Ruminal) Gordura Ativa Interfere a fermentação ruminal; Fração fibrosa Gord. insaturadas Gordura Inerte Não interfere a fermentação ruminal; Sais de Cálcio de AG, AG saturdos, ou gordura hidrogenadas Gordura Protegida Resistir a biohidrogenação AG insaturados protegidos Formas de processamento Encapsulação com amido Tratamento térmico Formação de complexos AG-ca Adição de proteínas insolúveis Lipídios Digestão e Absorção No ruminante considerável digestão de lipídios ocorre antes que a digesta atinja o intestino delgado. (Silva, 1979). Ruminantes Não Ruminantes Digestão Estomacal Digestão Estomacal Lipólise Biohidrogenação Não existe Digestão Intestinal Emulsificação Hidrolisados Absorvidos Lipídios Lipídios Esterificados AG saturados + Glicerol Ácido propionico Hidrolise AGL Insaturado (p.e., Cis-9, cis-12, C18:2) Cis-9, Trans-11, C18:2 Isomerase Redutase Trans-11, C18:1 C18:0 (esteárico) Redutase Lípase Microbiana; (Anaerovibrio lipolytica) Galactosidases; Fosfolípases * * AG insaturados – efeitos tóxicos Condições Ambientais Ácidos graxos 16:0 18:0 T18:1 C18:1 18:2 18:3 outros 16:0 / 18:0 C18:1 / 18:0 Dieta Cont. 16,5 2,8 - 18,3 39,7 8,8 13,9 - - Sab. Cal. 34,2 3,5 - 26,9 22,6 4,3 8,5 - - Anim/Veg 16,8 9,7 2,4 25,3 29,3 5,7 10,8 - - Duodeno Cont. 20,6 46,3 4,2 10,7 11,2 1,0 6,0 0,44 0,23 Sab. Cal. 34,6 32,9 3,3 14,8 7,9 0,9 5,6 1,05 0,45 Anim/Veg 19,0 49,3 5,9 9,8 7,4 1,0 7,6 0,39 0,20 Adaptado de Wu et al. (1991) Tabela 5 – Efeito do metabolismo ruminal sobre o perfil de ácidos graxos (%) da gordura da dieta Lipídios Dig. Intestinal Duodeno Bolo Alimentar Colecistocinina Vesícula Biliar Bile hepática Bile da vesícula biliar Constituintes % de bile total % dos sólidos totais % de bile total Água 97,00 - 85,9 Sólidos 2,52 - 14,08 Ácidos Biliares 1,93 36,90 9,14 Mucina e bilirrubina 0,53 21,3 2,98 Colesterol 0,06 2,40 0,26 Ácidos graxos esterificados e não estereficados 0,14 5,60 0,32 Sais inorgânicos 0,84 33,3 0,65 Densidade 1,010 - 1,040 pH 7,1 - 7,3 - 6,9 - 7,7 Adaptado de Murray, R.K et al., Harper: Bioquímica. 7a ed. p. 618, 1993) Tabela 6 – Constituição da bilePâncreas Lipídios Lipídios Dig. Intestinal 1 – Emulsificação Sais Biliares Porção Polar Porção Não-Polar Água Lipídios hidrofóbicos Dispersos em meio aquoso 2 – Hidrolise Lipase pancreática;1 colesterol-esterase;2 fosfolipase A23 Triacilglicerol + Água 2-monoacilglicerol + 2 ácidos graxos 1 Éster de colesterol + Água colesterol + 2 ácidos graxos 2 Fosfoglicerídio + Água 3 I – acil lisofosfoglicerídio + 2 AG colipase Pró-enzima (tripisina) Lipídios 3 –Micelas Produtos da hidrolise Sais Biliares Ácidos Graxos, Monoacigliceróis Glicerol Células da mucosa intestinal Absorção Não Ruminantes pH (6,5 – 7,0) Absorção Ruminantes pH (3 – 6) Lipídios Lípase-Lipoprotéica Superfície endotelial dos capilares sanguineos Triacilgliceróis Ácidos Graxos e Glicerol cad. curta Hidrossolúveis Circulação porta Fígado cad. longa Triacilgliceróis Colest., fosfolip., prot. Hidrossolúveis Quilomicrons Vasos linfaticos e para o sangue Ácidos Graxos Lipídios Os animais têm necessidade de ingerir Falta de capacidade de produzir Sintetizados somente por vegetais Ácidos graxos insaturados ▪ Ác. linoléico ▪ Ác. α- Linolênico Ácidos graxos essenciais Diversas e não muito bem definidas Reprodução ▪ Síntese de prostaglandina (função hormonal) Síntese de leucotrienos (células de defesa) Estimulação de crescimento Manutenção da pele Regulação no metabolismo do colesterol Integridade estrutural das membranas biológicas Funções dos ácidos graxos essenciais LIPÍDEOS COMPOSTOS Fosfoglicerídeos ▪ Glicerol, ác. Graxos, grupo fosfato e grupos amino-álcool Como são classificados os lipídeos? Mais de 40% das membranas das células do fígado, por exemplo, é composto por fosfolipídios. LIPÍDEOS COMPOSTOS Esfingolipídeos ▪ Esfingosina, ác. Graxos e outros grupos Como são classificados os lipídeos? LIPÍDEOS SIMPLES Após hidrólise não produz ác.graxos ▪ Esteróides Como são classificados os lipídeos? LIPÍDEOS SIMPLES Colesterol ▪ Sintetizado no fígado ▪ Componente essencial das membranas de todas as células dos mamíferos ▪ Papel na síntese de vários esteróides importantes. Ex: precursor de vitamina D, sais biliares, aldosterona, hormônios sexuais, etc. Como são classificados os lipídeos? Vitamina A Vitamina D Vitamina E LIPÍDEOS SIMPLES Isoprenóides Como são classificados os lipídeos? Digestão BILE Lipase pancreática α - lipase tamanho das gotas lipídicas 50.000 nm 300 – 1000 nm Hidrolisar os triglicerídeos Absorção Microvilosidades intestinais Quilomícrons Absorção Responsável por transportar os lipídeos pelo organismo Linfático sangue Lipoproteína Lipoproteína Lipoproteína Transporte plasmático de colesterol e triacilglicerol Mobilização dos Triglicerídeos tecido adiposo Nível de ác. graxos no sangue determina a mobilização ác.graxos deficiência energética Contínua lipólise e lipogênese Ação hormonal LIPÓLISE ADRENALINA GLUCAGON TAXA DE GLICOSE NO SANGUE LIPOGÊNESE INSULINA TAXA DE GLICOSE NO SANGUE FONTE DE Glicerol- 3 - fosfato CÉLULA GLICEROL??? SAI SANGUE FÍGADO FORMAR glicose gliconeogênese Glicólise Formação de ATP TECIDOS PERIFÉRICOS Ác. Graxos oxidação obter Acetil – CoA CAC ATP TECIDO NERVOSO Fonte de energia Glicose Jejum prolongado corpos cetônicos Obtenção de energia – β - oxidação Triglicerídeos única fonte de energia + da ½ requerimento energético fígado, coração e esquelético Oxidação de ácidos graxos OXIDAÇÃO CARBONO β (C-3) do ácido CARNITINA Presente em mamíferos recém- nascidos Característica: Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa desacoplada Proteína termogenina presente memb. Int. mitocôndria Impede que os H+ ATP sintetase Energia liberação de calor Função importante sistema termoregulador imaturo MARROM??? Mitocôndrias do tecido adipósito pigmento - citocromos São intermediários metabólicos Função de fornecer energia Fontes: Ácidos graxos Qualquer composto que gere acetil- CoA ▪ Glicose, lactato, glicerol, AA´s Produzidos no fígado distribuídos aos tecidos Lipídios Funções Metabólicas Estado Nutricional Triacilgliceróis; Degradados; Síntese de membrana Lipídios Considerações Finais Compostos indispensáveis na alimentação de Animais Ruminantes e Não Ruminantes; É necessário um maior conhecimento das fontes de lipídios, permitindo a potencialidade do seu uso.
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