Nutrição Animal Prática Proteína Bruta

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Nutrição Animal Prática – Aula 3 (17/03/16)
PROTEÍNA BRUTA
Introdução
A proteína é essencial na dieta:
A análise de proteína bruta (PB) envolve um grande grupo de substantivas com estruturas semelhantes, porém com funções fisiológicas muito diferentes.
É uma técnica quantitativa e não qualitativa, porque não podemos dizer de onde vem esse nitrogênio.
Proteína
As proteínas são compostos de alto peso molecular. É uma macromolécula compostas por uma massa de aminoácidos ligados entre si.
Unidades: aminoácidos.
	Apresentam em sua composição: C, H, O, N, S.
		Elemento químico comum = N. Todos os aminoácidos irão apresentar esse elemento químico.
Digestão de PB em monogástrico.
 Eles possuem estômago simples, o início do processo de digestão da proteína ocorre no estômago por meio das secreções de HCl e produção de enzimas, que é um zimógeno (uma enzima que não está na sua forma ativa – como ocorre no caso da produção de pepsinogênio), quando o pepsinogênio entra em contato com o HCl, aí sim é ativada a enzima que se torna pepsina, que apresenta ação sobre a proteína, ela desnatura as proteínas de forma a expandir a macromolécula, fazendo com que os polímeros de aminoácidos se tornem disponíveis para a digestão.
Os movimentos do estômago propulsionam o alimento até o intestino delgado onde enzimas e substâncias tampões são secretadas pelo pâncreas a fim de elevar o pH, visto que as enzimas do ID precisam depH básico para seu funcionamento, e assim possam agir sobre a proteína já iniciada em seu processo de digestão. Nessa região é liberado o tripsinogênio no início do intestingo delgado, uma molécula que ainda não é ativa, depende da etapa de ativasão que se dá pelos enterócitos (células da borda em escova do intestino delgado) que produzem a enteropeptidase, capaz de gerar uma cascata de reação. 
Se não houver a ativação do tipsinogênio pelas enteropeptidases não há digestão de proteínas e absorção de aminoácidos. Enteropeptidase + Tripsiongênio ativa a tripsina.
A tripsina ativará outros zimogênios: chimotripsinogênio e caboxipeptidases. 
Liberam: Oligopeptídeos; tripeptídeos; dipeptídeos e aminoácidos livres, que serão absorvidos por canais específicos/transportadores de membrana localizados nos enterócitos e de lá são conduzidos para a corrente sanguínea e depois para o fígado. E de lá são enviados para todo o corpo para sua manutenção. O animal tem necessidade de aminoácidos que são obtidos apenas das proteínas. 
A estrutura de um aminoácido tem um carbono que faz quatro ligações. 
Um carbono que será ligado por um grupo amino (NH2), um hidrogênio, um Radical e um grupo carboxílico (COOH). O ANIMAL É INCAPAZ DE PRODUZIR O GRUPAMENTO AMINO! Ele precisa obter isso da dieta, da proteína que será quebrado em aac.
Proteína: Aminoácidos (AAC)
Temos cerca de 20 AAC importantes, e eles têm forma L. Nem todos os animais conseguem reconhecer os aminoácidos em forma D, por exemplo.
Grupos químicos:
- Sulfurados (Cisteína + Metionina)
- Hidróxidos
- Cadeia Ramificada (BCAA) (Isoleucina, Leu, Val.) 
- Aromáticos (Fenilalanin; Tirosina; Triptofano)
- Básicos
Os animais não podem sintetizar o grupo amino, portanto, precisam consumir AAC oriundos das proteínas dietéticas (alimento).
AAC NÃO ESSENCIAIS E ESSENCIAIS
Transaminação
Desaminação oxidativa
ACC não essencial: É o aac produzido pelo organismo em quantidade e velocidade suficiente capazes de atender as necessidades de mantença e de produção animal.
AAC essencial: não é produzido pelo metabolismo do animal em quantidade ou em velocidade que atendam as necessidades nutricionais do animal. Mas quando algum organismo consegue produzi-los, não conseguem produzir em velocidade ou quantidade que garantam a produção.
Quando os aminoácidos chegam no fígado, serão redirecionados para as necessidades metabólicas do organismo.
O aminoácido não essencial A pode se transformar em um aminoácido não essencial B através da transaminação. Isso só é possível entre aminoácidos não essenciais.
O aminoácido essencial pode ser transformado em um aminoácido não essencial através da desaminação oxidativa. 
Um aminoácido dito como não essencial JAMAIS será transformado em aminoácido essencial.
A qualidade da proteína que estará no alimento é muito importante, porque é necessário conter os aminoácidos essenciais para os fins que o animal está sendo criado. 
Dependendo da mistura dos alimentos – a mistura básica é milho e soja para suínos e aves – ela pode não fechar as necessidades de aminoácidos necessários para esses animais. Então o que fazemos? Colocamos o aminoácido na dieta.
Aminoácido limitante: são aminoácidos essenciais (o organismo não é capaz de produzir), caso não exista a quantidade mínima do AAC essencial vindo da dieta a síntese proteica não ocorre, porque o corpo não consegue produzi-lo. Então durante a síntese de uma proteína, caso um aminoácido não esteja em quantidade necessária – esse é o aminoácido limitante – essa síntese não vai ocorrer. É necessário então que haja a adição desse aminoácido específico na dieta.
Conceito de Proteína Ideal – É uma mistura de AAC ou proteínas com completa disponibilidade na digestão e no metabolismo e cuja composição deve ser idêntica às exigências do animal para a mantença e produção. 
Ou seja, nada além do que for necessário. Nada a mais. Se for além pode gerar efeitos ruins para o organismo.
Os aminoácidos essenciais apresentam uma cadeia radical muito complexa, que só são obtidas a partir da dieta. Por isso não se converte aminoácido não essencial para essencial.
Os animais não podem utilizar em seu metabolismo a forma D dos aminoácidos.
Equinos: Lisina (Aditivo comercial: L-Lisina HCl)
Suinos: Lisina
Aves: Metionina (Aditivo comercial: DL-Metionina)
Felinos: Taurina (algumas espécies produzem a taurina a partir da cisteína).
Cães: 
	- No mínimo 18% de PB para adultos em 22% em cães em crescimento, contendo 3500 Kcal/kg de Energia Metabolizável (Trevisan, 2005)
Digestão em PB em Policavitário
Ocorre a presença da microbiota ruminal compostas por bactérias, fungos e protozoários. O microrganismo mais importante no processo de degradação das proteínas no rúmen são as bactérias. 
Os protozoários possuem cílios e flagelos e é isso o que configura a movimentação do protozoário, isso é importante porque ele foge do orifício retículoomasal devido a diferença de pH existente entre os ambientes. Eles englobam partículas de alimento e comem bactérias, fazendo o controle da população.
Os fungos não tem participação expressiva na degradação de proteínas. 
As bactérias aderem a um substrato e lança substancias que prendem ela ali e ela secreta enzimas que degradam o substrato. Quando esse substrato está na forma capaz de ser absorvido, ela se alimenta.
Proteína verdadeira = Alimento. Essa proteína pode ser de origem animal ou vegetal. 
Proteína desprezível = sai junto com as fezes.
Nos ruminantes a proteína vai ser dividida em duas possibilidades: Uma é a Proteína Não Degradada no Rúmen (PNDR) e a outra é a Proteína Degradada no Rúmen (PDR). Mas por quê?
PNDR, também conhecida como bypass – parte da proteína que não é degradada no rúmen é devido o fato das bactérias não reconhecerem aquilo como uma fonte de proteína para o animal. (A soja aquecida em altas temperaturas apresenta maior percentual de suas proteínas na forma PNDR – a albumina é totalmente digestiva para monogástrico, mas não para as bactérias). 
As proteínas PNDR serão digeridas no abomaso, porque nele há secreções e atuação do pepsinogênio. 
 As PDR viram aminoácidos. A bactéria engloba o aminoácido e o come, assim ela cresce e se multiplica. Assim esse aminoácido cresce e se torna proteína microbiana (PMic)
O aminoácido que ela consumiu, mas não era o que ela precisava, ela transforma em amônia (NH3) – base nitrogenada, fonte de nitrogênio – então a partir dessa fonte de N a bactéria transforma a amônia em outro aminoácido para proteína microbiana (amônia -> PMic). Quandochegam no abomaso as bactérias e os nutrientes morreram e todas as proteínas microbianas serão desnaturadas no abomaso e no intestino delgado ocorre a digestão sendo transformada em aminoácido que irá para o fígado.
É importante que parte dos nutrientes sejam capazes de ser digeridos pelas bactérias porque elas precisam ter seu metabolismo funcionando para continuarem vivas. Porque sem as bactérias, elas morrem. 
Quando os AAC chegam ao fígado, seguem caminhos: vão para o leite – proteínas do leite, vão para os músculos – garantindo o crescimento do animal etc.
Se ocorrer excesso de AAC ou haver necessidade da síntese de outros AAC não existentes, os aminoácidos podem ser quebradas e as cadeias de carbono dos AAC viram glicose e vão para o metabolismo energético, ou no fígado eles podem virar amônia, onde uma enzima hepática é capaz de transformar essa amônia em ureia, que é eliminada pelos rins na forma de urina. Outra característica dos ruminantes é enviar essa ureia para a saliva e então ela retorna ao estômago e então o nitrogênio retorne e então as bactérias ruminais possam ficar vivas e viáveis para a fermentação.
A ureia é uma fonte de nitrogênio, mas não é uma proteína- nitrogênio não proteico. Apresenta 300% de solubilidade por hora.
A amônia é altamente solúvel e passa por difusão passiva no epitélio ruminal, alcançando a corrente sanguínea e será levada para o fígado. 
O animal se alimentou de muita ureia que foi rapidamente metabolizada e o excesso de amônia no rúmen faz com que em duas horas o ruminante morra. Porque a amônia vai cair na corrente sanguínea e atingirá números críticos. O que faremos? Precisamos prender a amônia no rúmen para que a amônia seja absorvida de forma mais lenta. Para isso precisamos deiar o pH do meio ácio com indução de ácido acético via oral, deixando o meio ácido e amônia se transforma em amônio. Assim o amônio não passa pelo epitélio intestinal e não consegue chegar à corrente sanguínea. 
Ureia (H2N-CO-NH2)
Suplementação com nitrogênio não proteico (NNP)
46% de Nitrogênio.
Associação com Enxofre (S) 
	- Sulfato de amônio
- 9 de Uréia: 1 de Sulfato de amônio
30g/100Kg de PV animal/ dia
Adaptação com níveis crescentes durante 2 semanas (mínimo)
Cana+ Uréia = Recria no pasto
Hiperamonemia
	 Morte por sintomatologia neurológica por falta de ATP.
	Tetania muscular em 50 minutos.
Determinação do Nitrogênio Total e da Proteína Bruta
O método Kjheldahl (AOAC, 1984)...
O termo proteína bruta envolve um grande grupo de substâncias com estruturas semelhantes.
Método quantitativo: 
	Determinação do elemento NitrogÊnio
	100g de proteína apresentam em média 16% de N.
	100/16 = 6,25 (Fator de conversão).
Não tem como descobrir fraude na qualidade da proteína por essa técnica. Não dá pra argumentar a origem proteica. Mas conseguimos quantificar e dizer se está de acordo ou fora de acordo com o nível esperado.
1ª ETAPA: DIGESTÃO
Inicia pegando um tubo de ensaio e colocando uma amostra de ASE com aproximadamente 0,300g e junto serão adicionados ácido, catalisadores (que vão acelerar o processo de corrosão) e aquecimento à 300º. Essa amostra será oxidada.
2ª ETAPA: DESTILAÇÃO
Eu vou tirar o nitrogênio que ficou no tubo de ensaio e colocarei em um bequer, e não haverá perda porque há uma conexão entre eles. Eu adicionarei NaOH no tubo de ensaio 
O outro frasco terá um indicador de pH. O vermelho significa que ainda não tem amônia e o verde significa que o o meio ficou básico, logo, todo o nitrogênio passou para o frasco. Esse é o método de destilação por arraste a vapor.
3ª ETAPA: TITULAÇÃO
Solução ácida dentro do frasco – Normalidade conhecida.
No momento da viragem eu anoto o volume gasto e aí eu entro na fórmula e determino a quantidade de N na amostra.
CÁLCULO
V = Volume de ácido gasto na titulação.
V’= Volume de ácido gasto na titulação do teste em branco
N = Normalidade do ácido
P= peso da amostra (g)
6,25 = fator de conversão
0,014 = miliequivalente grama do nitrogênio