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Aula 7 Digestão e absorção de carboidratos não ruminantes

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DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS EM
ANIMAIS RUMINANTES E NÃO-RUMINANTES
I. Introdução
	Principal fonte de energia para animais ruminantes e não-ruminantes;
 
II. Classificação
Quanto à localização na célula vegetal
Não-estruturais (amido e açúcares solúveis)
Estruturais (pectina, celulose e hemicelulose)
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b) Quanto ao tamanho da cadeia
 
 Monossacarídeos: - Açúcares simples
Duas famílias – aldoses e cetoses
Trioses – 3 C Tetroses – 4 C
Pentoses – 5 C Hexoses – 6 C
 Dissacarídeos: Consistem da união por ligação covalente de dois monossacarídeos.
Mais importantes: - Sacarose 
- Maltose
- Lactose
- Celobiose
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  Polissacarídeos: Polímeros de monossacarídeos
 
- Constituem o material de reserva e estrutural das plantas, sendo, quantitativamente, a fonte de energia mais importante na natureza. 
 
- Os principais (encontrados nas dietas de animais) são: amido, celulose, hemicelulose, pectina.
II. Carboidratos presentes nas dietas
 
1) Amido 
- Formado por unidades de glicose; 
- Possui cadeia ramificada; 
- Carboidrato de reserva nos vegetais;
- Constituído de amilose e amilopectina;
- Alimentos: 10 a 20% de amilose e 80 a 90% de amilopectina;
- Rapidamente hidrolisado no trato digestivo de animais ruminantes e não-ruminantes.
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Estrutura da amilose (cadeia não ramificada do amido)
Estrutura da amilopectina (cadeia ramificada do amido)
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2) Celulose 
- Polissacarídeo estrutural formado por unidades de glicose;
- Mais abundante polissacarídeo estrutural;
- Aumento da maturidade da planta – celulose é gradativamente incrustada pela lignina – diminui valor nutritivo da forrageira;
- Utilizada somente por animais ruminantes e herbívoros com ceco-cólon funcional, pois:
degradada somente por celulases unidas à parede celular microbiana;
bactérias precisam aderir às partículas que serão degradadas.
 
 
 
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Fatores que influenciam na degradação da celulose pelos microrganismos
Porcentagem de carboidratos solúveis; 
Disponibilidade de nitrogênio e minerais (Ca, P, Na e S);
Barreiras físicas - presença e distribuição da lignina;
Área disponível para a hidrólise microbiana;
Nível de consumo de alimentos (relacionado à taxa de passagem).
 
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3) Hemicelulose 
Está intimamente ligada à celulose e à lignina;
Heteropolissacarídeo composto de arabinose, xilose e ácido urônico;
Situa-se entre 12 e 20% da matéria seca das forragens;
Está associada à celulose;
Mesmos microrganismos degradam a celulose e hemicelulose;
Taxa de degradação similar à celulose (estreita relação física).
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4) Pectina 
Encontrada nos espaços entre as paredes celulares de células vegetais (lamela média);
Apresenta como componente principal o ácido galacturônico; pode também apresentar ramnose e galactose;
É altamente digerível na maioria das espécies, inclusive não-ruminantes (no intestino grosso);
Encontrada em grandes quantidades 
	nas dicotiledôneas e frutas cítricas.
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5) Sacarose 
Açúcar da cana e beterraba;
Dissacarídeo formado por glicose + frutose;
Hidrolisada pela sacarase, produzida pelo epitélio intestinal ou bactéria.
6) Lactose 
Açúcar do leite;
Dissacarídeo formado por glicose + galactose;
Hidrolisada pela lactase produzida pelo epitélio intestinal.
DIGESTÃO E ABSORÇÃO EM ANIMAIS NÃO-RUMINANTES
 1. Boca
 
Saliva: Mistura de secreções de 3 pares principais de glândulas (sub-linguais, sub-maxilares e parótidas). 
 
Composição: 99% água + 1% outras substâncias (mucina, sais inorgânicos, HCO3- e PO4-, -amilase e uréia).
 
Pequena hidrólise do amido em suínos e humanos.
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2. Esôfago
 
Suínos: Passagem rápida do bolo alimentar – pequena digestão pela -amilase salivar.
 
Aves: Permanência longa do bolo alimentar (inglúvio) – atividade digestiva e microbiológica.
 
3. Estômago
 
Não há digestão de carboidrato – pH ácido.
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4. Intestino Delgado
 
Presença de microvilosidades (“borda em escova”).
- Aumentar área superficial (digestiva e absortiva);
- Mecanismos especializados para transporte dos produtos finais da digestão;
- Produzir carboidrases (como a sacarase e a lactase).
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Figura 1: Mecanismo de absorção da glicose no epitélio intestinal.
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5. Intestino Grosso
 
Local de fermentação dos resíduos dietéticos não digeridos e não assimilados no intestino delgado;
 Fermentação microbiológica da porção fibrosa da dieta – para aves e suínos, fornecimento de energia é pequeno;
 Carboidratos solúveis e insolúveis são degradados pelas enzimas microbianas até monossacarídeos, principalmente;
 Monossacarídeos são metabolizadas pelos microrganismos em ácidos graxos voláteis (AGVs) e gases (vide metabolismo ruminal);
  Absorção de AGVs – cólon (vide absorção no rúmen).
 
 
 
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Sistema tampão do intestino grosso
 
HCO3- Secretado pelo pâncreas no duodeno, secretado pelo íleo e intestino grosso.
 
PO4- Originado principalmente do alimento; ruminante secreta na saliva.
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Requisitos para “ótima” digestão microbiana (intestino grosso e rúmen)
 
Neutralização dos produtos finais liberados no lúmen;
Tempo de retenção da digesta;
Diluição dos produtos finais (“feedback” negativo);
Remoção contínua dos produtos finais (absorção ou passagem).
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Figura 4: Destinos metabólicos dos carboidratos da dieta em animais não-ruminantes.

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