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NUTRIÇÃO ANIMAL INTRODUÇÃO Auxiliar a entender sobre as exigências nutricionais de um animal (mantença – quando o animal se alimenta apenas para se manter, ou seja, sem ganhar nem perder peso - exigência de mantença). Para o processo produtivo ocorrer deve ser suprido a mantença, pois o animal só ganha peso se cumprir esta exigência. Deve-se analisar os nutrientes para alavancar o crescimento. A nutrição é um elo importante na Agroindústria +/- 60% da produção nacional de milho é destinada à alimentação animal e 35% do farelo de soja vão para a produção. Há movimento por parte da indústria química para produzir e incluir vitaminas e aminoácidos sintéticos e aditivos (substâncias que têm o propósito de melhorar o aproveitamento dos nutrientes, pois estes podem se perder durante o processamento da ração). Cerca de 23% do PIB nacional vem do agronegócio. É um polo importante para o desenvolvimento tecnológico, e parte do setor de produção animal é destinado para a alimentação humana. 60-80% do custo variável na produção animal são referentes à alimentação, ou seja, pequenas mudanças em uma dieta têm grande impacto em aspectos financeiros. O mercado de rações ‘pet’ vem encolhendo desde 2015 devido a crises nacionais. CONCEITOS Nutrição: Ciência que estuda fenômenos físicos, químicos e biológicos através dos quais os alimentos ingeridos pelos animais são digeridos, absorvidos e metabolizados visando atender as exigências nutricionais deste animal. Alimentação: Ramo da Nutrição que envolve a escolha, o preparo e o fornecimento do alimento aos animais. Ex: não pode-se colocar a mesma dieta de um terneiro para uma vaca adulta. A avaliação de diferentes dietas para medir o seu efeito sobre o desempenho animal pode ser caracterizada como um estudo de alimentação animal. Alimento: Corresponde a todo o ingrediente presente na dieta (pode ser parcialmente ou totalmente digerido e assimilado, além de poder ser animal, vegetal ou sintético). Alguns alimentos podem não ser metabolizados/digeridos apesar de serem absorvidos ou ingeridos Suplementos: Alimentos utilizados em associação a outros com objetivo de melhorar o balanço nutricional. São divididos em: energéticos (milho, grãos), proteico (farelo de soja), mineral (sais minerais), vitamínicos e mineral/vitamínico. Normalmente, as fábricas de ração colocam suplementos minerais e vitamínicos separados, sendo que, quando é junto, geralmente chama-se de “Núcleo Vitamínico/Mineral”. Os animais irão ingerir os suplementos, não serão injetados. Nutriente: são constituintes dos alimentos, como água, proteínas, lipídeos, carboidratos e minerais podendo ser de origem animal, vegetal ou sintético, contribuindo para a manutenção/produção dos animais. São grupos de compostos químicos que vão preencher determinadas funções presentes nos ingredientes, sendo que estes normalmente são parcialmente digeridos. ➔ A água é a único ingrediente e nutriente ao mesmo tempo, enquanto que proteínas, lipídeos, carboidratos, minerais e vitaminas são apenas nutrientes. Nutrientes Essenciais: não conseguem sintetizar no organismo na quantidade e velocidade necessárias, precisam ser adquiridos através da dieta. Nutriente Digestível: é a fração que pode ser digerida sem ser eliminada pelas fezes. Nutrientes Digestíveis Totais (NDT): expressa a concentração energética dos alimentos, sendo a soma das frações orgânicas digestíveis, com correção para gordura. Digestibilidade do alimento: expressa a fração do alimento aparente (porque nem tudo é alimento) aproveitada pelo animal (a porção que não aparece nas fezes). Varia entre as marcas de ração, por exemplo: alimentando-se de uma ração mais barata, o cão defeca em maior quantidade, devido ao grau de digestibilidade da mesma ser menor. Se o coeficiente de digestibilidade dos alimentos for diferente entre eles, a digestão será diferente. Frações Orgânicas: água e minerais não entram. A gordura fornece 2,25% + energia do que proteínas e carboidratos. Gaiola Metabólica: o animal só tem espaço para deitar e levantar. É feita a medição da quantidade ingerida e excretada, bem como a quantidade de nutrientes presente nas fezes e na urina, estimando a digestibilidade do alimento. Ração: é o total de alimento, incluindo a água (de bebida e não nos alimentos), consumida em 24h. Ração “Balanceada”: total de ração ingerido em 24h capaz de satisfazer as exigências nutricionais do animal. Deve ter todos os nutrientes destinados à fase de vida que o animal se encontra (filhote, adulto), suprindo as necessidades em quanti e qualitativamente. ● Obs.: é possível fornecer em quantidade e ainda assim faltar aminoácido, ou seja, no caso da fonte de proteína ser deficiente em algum aminoácido para uma espécie animal, pode-se suprir quantitativamente, porém não qualitativamente aquela dieta. Dieta: descrição dos alimentos que o animal ingere. No que se refere à área pet, “dieta” pode apresentar um sentido clínico. Ex: dieta para gatos com problema renal. Refeição: quantidade de ração dada ao animal a cada período do dia, parte distribuída consumida de cada vez. Normas e Tabelas de Alimentação: é um guia de formulação de rações. No Brasil, existe apenas para aves e suínos, para os demais animais devem ser usadas as internacionais, após serem ajustadas para dietas brasileiras. Apresentam especificações de nutrientes de acordo com a espécie, sexo, peso vivo (PV) e produção. Classificação dos Alimentos: Conforme a utilização e composição química. 1. Volumoso: possuem ≥ 17% FB (fibra bruta) na MS(massa seca). Alimento é colocado a 105 graus C por +/- 8 horas e então a água sairá, resultando apenas na matéria seca. a. Aquosos: + água (silagens, capineira, pastagem). b. Secos: fenos, restevas (palha). A água dilui os nutrientes, por exemplo, um animal teria que comer muito mais melancia comparado ao milho. Para fazer uma comparação, desconto a água, vejo quanta fibra e proteína existem e converto em MATÉRIA NATURAL ou BASE NATURAL, que representa a forma como os alimentos estão no campo. Quando forneço para os animais, o teor será diferente, porque há água nos alimentos. Ex: Aveia + Azevém com 14% de MS e 3% de FB. O teor de FB na MS será de 21,4% 14% MS 3% FB 100% MS X = 21,4% (100% de massa seca porque foi desidratado). 2. Concentrados: possui menos de 17% de FB na MS. a. Energéticos: < 17% FB; < 20% PB (grãos, farelos de trigo, arroz). Ex: grãos de cereais e subprodutos, gordura (animal ou vegetal, contudo, a animal é proibida na dieta de ruminantes). b. Proteicos: < 17% FB; ≥ 20% PB. Ex: vegetal, animal e sintéticos. Suplemento Mineral: Minerais na forma isolada ou em misturas. Suplemento Vitamínico: Grupos de vitaminas em misturas/complexos ou na forma individual. Aditivo: Todas as substâncias adicionadas às rações dos animais com a finalidade de intensificar, conservar ou modificar suas propriedades sem alterar. Na regulamentação dos EUA não pode haver resíduos. Há propostas de diminuir o impacto na opinião pública. Diminuir a ‘associação’ entre ‘coisa indesejável’ e alimentos para animais. Ex: Aves são fruto de genética, manejo, nutrição e sanidade, não de “hormônio na ração” Funções dos Aditivos: Preservar características nutricionais das rações (Ex: Antioxidante colocado junto à gordura, para que a mesma não se rancifique). Facilitar a dispersão dos ingredientes nas rações e melhorar o crescimento dos animais. Facilitar a ingestão do alimento (palatabilidade - aditivo para melhorar a digestão do alimento). Suprir nutrientes essenciais na forma purificada (vitaminas, aa sintéticos) e melhorar a aceitação do produto final pelo consumidor. METABOLISMO DE LIPÍDEOS EM RUMINANTES Por que se usam fontes de gordura lipídica na alimentação de ruminantes? Pois em algum momentoo animal apresentará um déficit de energia. A gordura, por ser mais energética, ajusta a alimentação. Ex: vaca nos últimos 3 meses de gestação possui restrição de espaço (o feto crescendo comprime o aparelho digestivo) e há mudança hormonal, fazendo com que o animal se alimente menos. Por isso disponibiliza-se um alimento mais energético. Porém, se a quantidade de concentrado dada for muito grande, pode ocorrer muita fermentação no rúmen, o que altera o pH, acidificando-o. Assim, o animal irá se alimentar menos ainda. Na produção a maior dificuldade é suprir o animal em energia através de carboidratos, pois é muito mais complexo que o fornecimento de proteínas (feito através de produtos específicos), enquanto os carboidratos são fornecidos em pastagens. Definição: possuem C, H e O. São extraídos por solventes orgânicos (éter, clorofórmio...) Generalidades: possuem C e H em maiores proporções que os carboidratos e por isso são mais calóricos. São insolúveis ou pouco solúveis em água; as unidades básicas são os AGs. Exercem diversas funções biológicas no organismo (formação de membrana, reserva de energia); muitos são anfipáticos (interior da micela é extremamente apolar, a parte mais externa é mais polar - são totalmente insolúveis em água) e incluem as gorduras animais e óleos vegetais. ÁCIDOS GRAXOS: possuem cadeia de C com comprimento variável, sem ramificações (saturados – sem nenhuma ligação dupla entre carbonos; ou insaturados). Geralmente a composição encontrada nos ácidos graxos presentes na alimentação é ligados a um álcool (glicerol), formando os triglicerídeos, forma de armazenamento. TRIGLICERÍDEOS: formam cerca de 98% da gordura do leite, são a forma de armazenamento de gordura e encontram-se nessa forma nos óleos (o que muda entre eles são os diferentes ácidos graxos que estão ligados) e são compostos essencialmente apolares. Classificação: o número de C na cadeia irá variar. De C1 a C6 são chamados de ácidos graxos voláteis. Pode ser também classificado pela hidrogenação, sendo saturado, mono ou poliinsaturado. Tanto o nº quanto o local das duplas ligações (C=C) são importantes. Na isomeria ótica, havendo dupla ligação entre os carbonos, a configuração pode ser ‘cis’ ou ‘trans’. Normalmente no leite e na carne de ruminantes aparecem ácidos graxos trans, porém estes são originados a partir de metabolismo microbiano ruminal. Posso ter um composto com o mesmo número de carbonos, mas insaturações distintas. Os principais AG’s encontrados no leite são o palmítico, esteárico e oleico. No entanto, dentro do rúmen encontra-se os AGs insaturados (18:2 - linoleico, 18:3 - linolênico…) Conteúdo de lipídios dos alimentos para ruminantes: Forragens: Baixo conteúdo de lipídeos, 1 a 4% da matéria seca. Possuem alta proporção de Ácido Linolênico (C18:3). Com Diglicerídeos em suas folhas, e em vez de ter 3 AGs, um deles é substituído por um carboidrato como a galactose, por exemplo, sendoneste caso chamado de Galactolipídeo. Grãos: Conteúdo de lipídeos variável, de 4 a 30% da MS. Alta proporção de Ácido Linoleico (C18:2). Apresenta muitos TG nos óleos das sementes, mas pode-se extrair gordura de um grão que tenha pouco lipídio também. Metabolismo ruminal: Os lipídios dentro do rúmen são submetidos a 2 eventos principais: 1) Hidrólise microbiana (lipólise): Lipase microbiana quebram as ligações entre glicerol e ácido graxo ou até o açúcar, liberando Glicerol e Ácidos Graxos Livres. 2) Hidrogenação (bio-hidrogenação): É feita pelos microrganismos presentes no rúmen, que irão adicionar H nas insaturações tornando-se saturadas. 3) Um terceiro evento ainda pode ocorrer, a síntese “de novo” de lipídeos pelos microrganismos (melhor explicado posteriormente). Na hidrogenação pode mudar a isomerização cis ou trans. Depois de separado dos AGs, o glicerol dentro do rúmen será fermentado até AGVs (sendo o propiônico o mais comum). Os ác graxos livres sofrerão o 2 passo até a biohidrogenação, isso ocorre pois quanto maior o número de insaturações, mais tóxica será a molécula para os microorganismos, impedindo o crescimento microbiano. Poliinsaturações alteram a estrutura da parede celular das bactérias, e quanto mais insaturado, mais danoso para o organismo. Essa teoria explica os motivos pelos quais as bactérias realizam todos os processos de metabolismo ruminal. Alguns microrganismos formam ácidos graxos de isomeria trans durante a biohidrogenação Como os ácidos graxos saturados têm pouco efeito ao tentar entrar na micela da célula microbiana, ele passa sem sofrer nenhum processo de alteração, não sofre mudanças. A partir de todo o metabolismo irá sair do rúmen e ser encaminhado para as outras estruturas: Ácidos Graxos livres, triglicerídeos para serem absorvidos no intestino do animal, assim como, fosfolipídios. Dentro do rúmen apenas alguns minerais e AGV’s são absorvidos pela mucosa, não há absorção de carbonos. O que sai do rúmen são ác graxos livres. A saliva do animal, caindo no rúmen, ajuda no tamponamento do ambiente ruminal, pois a fermentação altera o pH, deixando o ambiente muito ácido. No omaso e abomaso não existe mudança nestas estruturas lipídicas, pois não existe evidência de lipase gástrica (como nos humanos). Em tese uma lipase funcionaria no abomaso apenas quando o animal for ainda lactante. Os ác graxos que estão saindo do rúmen, principalmente na forma livre, não sofrem mudança nenhuma no omaso e abomaso e não vão ser absorvidos, apenas digeridos. No intestino delgado (duodeno), há um esfíncter por onde são liberados a bile e o suco pancreático. Este apresenta bicarbonato, fazendo com que o alimento perca sua acidez (o intestino de ruminantes é mais ácido comparado ao de não ruminantes, pois a emissão de bicarbonato não é tão grande e o tamponamento não é tão eficiente). Os Ácidos Graxos que chegam ao intestino estão grudados entre si e em partículas de alimentos (é impossível retirá-lo, pois o ambiente é mais ácido no final do trato digestório). Hidrólise Microbiana: Para que ocorra a biohidrogenação é necessário uma carboxila livre. É importante salientar que nem todos os tipos de bactérias realizam estes processos de lipólise. A lipólise depende dos lipídeos da dieta também (óleos vegetais 90% e óleos de pescado 50%). Fatores que alteram a lipólise, consequentemente, alteram todos os outros processos por este ser o inicial (se não há lipólise, não há biohidrogenação). Biohidrogenação: É um mecanismo importante para o uso do H no rúmen (o material que está sendo fermentado produz H+ e acidifica o meio). É feita então a adição destes H+ aos AG com C=C feita pelos microrganismos ruminais, saturando as ligações. Ou seja, ao dar óleo vegetal para uma vaca, poderão ser formados compostos intermediários que irão para a gordura da carne e do leite. O perfil de AG que compõem a gordura da carcaça e do leite é diferente daquele fornecido durante a dieta. A biohidrogenação pode ser parcialmente inibida pela forma a qual são apresentados aos microrganismos, sendo mais ativa nos AG esterificados e menos nos AG protegidos, AG livres e óleos de pescado. Desde que o ambiente ruminal não seja alterado, esse material passa de forma mais inerte, sem ser utilizada pelos microorganismos e chegando intacta ao intestino. Porém, se o pH ruminal estiver abaixo de 6,0 ocorre a dissociação da molécula. No Brasil é muito utilizado o Óleo de Soja, que é muito insaturado, podendo ocorrer sua dissociação facilmente. Nos EUA é utilizado o óleo de Palma, melhor por não se dissociar com tanta facilidade. Síntese de lipídeos no rúmen (síntese de novo): Os microrganismos sintetizam ácidos graxos, muitos com configuração trans. Os óleos de pescado não são um tipo de gordura comum para o organismo e quando chegam, o microorganismo não dá conta, pois não tem enzimas necessáriaspara mexer nele. O ác graxo esterificado é mais trabalhado, pois as lipases microbianas soltam ele do glicerol. Digestão e absorção dos AG na dieta: Nenhuma digestão/modificação/absorção ocorre no omaso e abomaso. 80 a 90% dos AG chegam ao ID em forma de AG livres e +/- 65% saturados (C16:0 e C18:0) e ligados a partículas de alimentos. O restante são fosfolipídios microbianos e triglicerídeos dos alimentos, sendo todas moléculas que irão sofrer a ação de lipases pancreáticas (o pâncreas produz todas as enzimas para digestão pós abomaso). A digestão dos AG no jejuno sofre a ação da bile (ácido taurocólico e lecitina) e suco pancreático (fosfolipase A2, bicarbonato de Na) solubilizam os AG para formar as micelas, pois esses vem muito aderidos aos alimentos. É necessário a ação da bile, principalmente, para ‘descolá-los’. Em função do AG ser resistente ao ambiente mais ácido, a fosfolipase A2 transforma a lecitina em lisolecitina, e esta consegue ir ao AG e soltá-lo das partículas de alimento, formando as micelas que podem ser absorvidas pela mucosa intestinal (caso isso não acontecesse, a digestão seria infinitamente menor). Absorção dos AG (enterócito): Após a entrada no enterócito (absorção) os AG com cadeia de C maior que 10 são reesterificados em TG. Após, há a agregação de outros compostos: colesterol (livre e esterificado), fosfolipídios, etc. São ‘empacotados’/’recobertos’ por uma proteína específica formando uma lipoproteína: Quilomícrons (em não ruminantes) ou VLDL (em Ru). Os AG com menos ou 10 C são liberados a corrente sanguínea ligados a albumina, passam pelas células do enterócito ligados a molécula e não são reesterificados. Em ruminantes a maior parte das lipoproteínas formadas são o VLDL, assim, acoplado a esta estrutura passam pela linfa e entram na corrente sanguínea. Transporte e absorção de AGVs do rúmen: a maior parte dos AGV são absorvidos diretamente na parede do rúmen, a remoção de AGVs é uma forma de manter um pH estável. O gradiente ajuda a manter o que tem fora e dentro em um equilíbrio. AGVs livres entram direto na parede e então passam para a corrente sanguínea. Os AGV ionizados entram na parede e recebem um H+. Ocorre então a reação CO2 + H2O → H2CO3 que é muito instável. Forma-se HCO3, que sai da célula e entra no rúmen, auxiliando no tamponamento. O hidrogênio restante é utilizado no AGV ionizado que fica livre e segue para a corrente sanguínea. O que determina quando é absorvido é a concentração nos diferentes lugares (lúmen, célula, sangue). A fermentação está sempre ocorrendo, mesmo se animal não estiver se alimentando. Problemas metabólicos relacionados ao metabolismo de lipídios: durante a biohidrogenação dos compostos, há a produção de intermediários, sendo que alguns podem ter isomeria trans. Esse material sai de dentro do rúmen, entra dentro da célula e pode exercer função no organismo. Síndrome da depressão de gordura do leite: Produtor aumenta o concentrado e a produção de leite aumenta, porém, normalmente, com mais concentrado a gordura do leite diminui, pois alguns AG formados fazem cair o teor de gordura. Ácido Linoleico Conjugado (CLA): Existem séries de isômeros de posição e geometria do Ácido Linoleico com duas duplas ligações sendo os mais estudados: C18:2 cis 9 trans 11 e C18:2 cis 12 trans 10. Se houver muita ingestão de concentrado o Ácido Linoleico é transformado em CLA. O Ácido Linoleico tem as suas duas duplas ligações separadas por duas ligações simples enquanto o CLA apresenta apenas uma ligação simples separando. Os microrganismos tentam ser rápidos na biohidrogenação das moléculas, para se defender usando suas isomerases microbianas (modificando a isomeria) e usando redutases (tirar as duplas ligações). Assim, as duplas ligações são perdidas até chegar em C18:0 (Ácido Esteárico). No entanto, o composto intermediário C18:1 (Ácido Vacênico) é muito lento em sua transformação, pois não é mais tão tóxico para os microorganismos, então acaba se acumulando. Na glândula mamária da vaca o Vacênico que é muito acumulado sofre a ação de um complexo enzimático, formando o CLA cis 9 trans 11. Este processo também ocorre na gordura muscular. Com a grande quantidade de concentrado sendo fornecida há uma maior produção de ácido lático, baixando o pH e fazendo com que as bactérias produzam um isômero: CLA trans 10 cis 12 ao invés da cis 9 trans 11. O que era algo bom ao organismo torna-se algo ruim, pois este AG formado reduz a gordura no leite e aumenta a chance de aparecimento de células cancerígenas. Depressão da gordura do leite (DGL): Os AG trans produzem um composto que inibe diretamente a síntese de gordura na glândula mamária. Através de alguns testes, dando-se uma alta taxa de fibras para vacas leiteiras com ácidos graxos saturados para umas e insaturados a outras, foi visto que nas de alimentação insaturada houve muito cis 18:1 (Vacênico) no leite, enquanto nas de baixa fibra houve 30% de redução gordura no leite. Foram quantificados os RNAm responsáveis pela gordura no leite e comprovou-se que houve diminuição destes. Com Ácido Acético na alimentação o grupo controle produzia leite normalmente, com CLA produzia-se leite com menos gordura e menos gás carbônico. As enzimas Acetil CoA, Carboxilase e Sintase de Ác. Graxo e a Delta 9 Desnaturase do tecido mamário também diminuíram. ➢ Alguns compostos trans produzidos que reduzem a produção de gordura na glândula mamária. Estes alteram a expressão gênica das enzimas que botam gordura no leite. METABOLISMO DE LIPÍDEOS EM NÃO-RUMINANTES A grande diferença entre ruminantes e não-ruminantes ocorre pela presença dos microrganismos que existem dentro do rúmen, pois são eles que fazem a mudança que ocorre em ruminantes. Por exemplo, se fornecemos um AG insaturado para ruminantes, serão adicionados H+, saturando-o. Esse tipo de AG, quando fornecido para não ruminantes, não será alterado. Após absorvido, não sofre nada até chegar no ID, onde é absorvido sem que ocorra nenhum dos processos ruminais (hidrólise e bio-hidrogenação). Ou seja, produtos de origem de ruminantes são possuem mais ácidos graxos saturados, enquanto nos não ruminantes é insaturado. Humanos possuem a enzima lipase gástrica, mais ativa nos lactentes, pois estes não apresentam as enzimas pancreáticas desenvolvidas, visando auxiliar na digestão de lipídeos do leite materno. Como o HCl não possui efeito sobre os lipídeos não ocorre nada ao longo da digestão no estômago. Quando os lipídeos são liberados neste processo, eles tendem a formar glóbulos grandes, insolúveis para qualquer espécie. Para isso é preciso os sais biliares, existentes em Ru e ñRu. Nos Ru, o principal é o taurocólico e em ñRu, glicocólico. A gotícula de gordura chega no ID sem sofrer nada e agora, sofre a ação da motilidade gástrica, ocorrendo Peristaltismo (faz o material andar) e Segmentação (estreitamento do tubo). Os movimentos quebram a gordura em partículas menores e, os sais biliares, que possuem carga, impedem que se reagrupem. A lipase pancreática, separa os AGs do glicerol (nos Ru isso era feito pelos microrganismos). A medida que a lipase age, obtém-se AG + glicerol. Os sais biliares ficam com a gotícula de gordura “não inteira” (somente os AG liberados pela lipase pancreática), dando origem à Micela. O agrupamento inicial, com a gotícula ainda não sido quebrada, também é uma micela, porém, incapaz de ser absorvida. A micela não é absorvida inteira, à medida que o processo continua os ácidos graxos entram para a parede do intestino. Os outros AG virão e da micela são liberados e absorvidos pela parede (a micela mantém um equilíbrio para serem absorvidos). Os sais biliares serão absorvidos posteriormente por receptores específicos na porção final do ID para serem reaproveitados. Depoisque os AG entram, eles e o glicerol serão reesterificados dentro da parede do ID (provavelmente são desmanchados e depois reesterificados devido ao tamanho). A medida que essas gorduras chegam no ID, há receptores que percebem e liberam CCK, produzida pela parede do intestino. Esta vai ao pâncreas e manda chegar enzimas, já que há algo para digerir. Além disso, contrai a vesícula biliar, pois esta contém uma bile mais concentrada. A bile concentrada tem a capacidade de emulsificação maior do que aquela que está sendo produzida todo o tempo, por isso a CCK manda ela ser liberada quando a quantidade de gordura é elevada. ● FUNÇÕES DA CCK: aumentar a produção de enzima pelo pâncreas, contrai a vesícula biliar e relaxa o esfíncter de Oddi, para que o material da vesícula e pâncreas caiam lá dentro. A Lipase pancreática apresenta especificidade pelos AGs das periferias do glicerol, quebrando-os no C1 e C3, liberando AG e monoglicerídeos. Há a colesterol esterase e outras enzimas que também fazem este papel. Antes de ocorrer a solubilização, a Lipase atua, porém, com o pH +/- neutro. Dessa forma ela pode ser neutralizada, sendo inibida pelos próprios sais biliares. Estes interferem na ação da lipase, pois os sais permitem que as gotas de gordura se reagrupem, ou seja, quando estão juntos à gotícula não deixam a lipase se ligar. Então, a enzima Colipase, liberada pelo pâncreas, se liga com a lipase e não permite que os sais desloquem-a. Se não tiver a colipase, a digestão é prejudicada. FOSFOLIPASE A2: em Ru, transformava a Lecitina em Lisolecitina, agora, ela quebra o AG ligado no meio do glicerol (C2). É produzida no pâncreas e secretada na forma inativa, visando não danificar o pâncreas, sendo ativa apenas dentro do ID. Existem outras esterases, A, D, E, K, que também são manipuladas com essas enzimas e são liberadas junto com gordura. ★ RESUMO: Os sais biliares são importantes para solubilizar. Novos AG vão entrando enquanto outros são absorvidos (micelas equilibram e vão liberando o material). A gotícula grande de gordura é quebrada em menores, os sais biliares vão se ligando. Já que possuem carga, impedem que volte a se formar gotícula grande, pois é mais fácil digerir partículas menores. A lipase e fosfolipase vão quebrando o material. Alguns são reabsorvidos e alguns, com os sais biliares, vão sendo mantidos ali dentro. Ao passo que os sais biliares entram na parede do ID, o glicerol vai sendo reesterificado. Pode ser acrescido de vitaminas lipossolúveis, colesterol, fosfolipídeos, proteína, denominada Apoproteína: esta vai agrupar/empacotar tudo e dar origem ao Quilomicron. Ela é produzida diretamente pela parede do intestino e há vários tipos de acordo com o tipo de lipoproteína plasmática. QUILOMÍCRON: é lipoproteína formada em não Ruminantes. Para a gordura transitar pelo sangue, precisa ser solubilizada. Isso ocorre através de uma proteína que a empacota por fora, deixando-a solúvel (2% de proteína e 98% de gordura, sendo a maioria triglicerídeos). Os triglicerídeos e o colesterol são associados à lipoproteínas, formando as lipoproteínas plasmáticas. Os AGL são ligados à Albumina Sérica, e quando o animal mobiliza gorduras, a Albumina os capta do tecido adiposo. FUNÇÃO DA APOPROTEÍNA: solubilizar os lipídios (pois são hidrofóbicos ou insolúveis) além de sinalizar para determinados receptores das células-alvo que precisa liberar AG no lugar certo, por exemplo. As lipoproteínas se distinguem entre si em função da quantidade de lipídeos e proteína que há por fora, o que reflete na densidade, sendo uma forma de classificação. LDL - “ruim” - leva o colesterol do fígado para os tecidos e células, enquanto que o HDL - “bom” - capta o colesterol da corrente sanguínea e leva para o fígado. O IDL possui densidade intermediária. VLDL é formado também no fígado, só que em Ru é formado bastante aqui. METABOLISMO PROTEICO As proteínas possuem grupo amino e 1 carboxilo e são formadas por 20 aminoácidos ligados por ligações peptídicas, sendo cadeias grandes, variáveis em tamanho, são compostos que contêm ± C(53%), H(7%), O(22,5%), N(15,5 – 18%), S(1%). A partir dos 20 aa, poderiam ser formadas 2,4.1018 moléculas diferentes. As proteínas têm, na média, 16% de N. A análise de proteína bruta demanda um protocolo do alimento em que determinamos o N total da amostra. Proteína Bruta (PB) = N total x 6,25 (16% de N) ➢ O 6,25 vem de 100/16, pois PB tem justamente 16% de N. FUNÇÃO: estrutural (formação e manutenção de tecidos) - nem todos os hormônios são proteicos, mas todas as enzimas são. São fonte de energia (aa gliconeogênico que podem fornecer energia para animais e humanos). Transporte de gorduras (ex: lipídeos solubilizados pela proteína externa, atividade reprodutiva, transporte de O2). Os aa são a unidade básica e são classificados em: - Essenciais: não sintetizados no organismo em velocidade suficiente para atender as necessidades, sendo estes HILLMAFeTriTreVa; - Não essenciais: sintetizados a partir de outros aa ou nutrientes. Aminoácidos limitantes: presentes na dieta em quantidade menor do que a exigida para o máximo desempenho. Não necessariamente preenche as exigências, determinada espécie pode ter desempenho maior ou menor dependendo da nutrição. São limitantes: ● Metionina: 1º limitante para aves; 2º para suínos ● Lisina: 1º suínos; 2º aves ● Treptonina/Triptofano: 3º para ambos. Para melhorar o desempenho as empresas costumam colocar pontualmente aa sintéticos na ração para tentar combinar e melhorar da melhor forma possível aos animais. Maneiras de adequar os níveis na ração: a) Combinando ingredientes da ração: ajustar a ração fazendo uma relação entre custo e nutriente – formular a ração ao menor custo possível. b) Utilizando aa sintéticos (do mercado): melhor ajuste, mais comum pelas empresas. c) Formular ração com excesso de proteína: Pode ser danoso devido ao custo energético, mas não é absurdo uma quantidade de 4-8% a mais de proteína necessária. Porém, se o objetivo for melhor desempenho, é difícil ajustar aumentando somente nessa porcentagem. Para combinar ingredientes na ração pode ser feito um Aminograma: análise de proteínas para ver quais são os aminoácidos presentes no alimento, de forma a tentar preencher as exigências do animal. Porém, alguns aa ou o teor de PB na ração pode ficar acima do que é necessário, causando um desbalanço de proteínas. ⠂Valor nutricional das proteínas: uma das análises para avaliar o teor energético do alimento, ocorre mais em oleaginosas. A qualidade nutricional das proteínas depende da sua digestibilidade e composição de aa. Se houver um desbalanço de N, os animais precisam trabalhar mais para excretar o excesso, pois não há armazenamento de N e proteína, somente de energia em forma de gordura. O excesso vira uréia, porém isso causa um custo energético no fígado. A energia utilizada será acrescida na energia de mantença do animal e para o aumentar seu desempenho será usado energia para compensar o custo energético devido ao desbalanceamento. Exigências de proteína: variam com Idade (jovem precisa de mais proteína); Estado fisiológico (mantença, gestação – com algum ganho, lactação, postura...), nível de energia na ração; temperatura ambiente; sexo. Como os ñRu regulam o consumo de comida diariamente? Pelo nível de energia na dieta. Ou seja, se o nível de energia da ração aumentar o animal come menos, se diminuir, ele come mais. É preciso acompanhar o nível de proteínas, pois se mexer só no nível de energia o animal comerá menos ração e acaba não ingerindo a quantidade necessária de proteína e aminoácidos. Em softwares essas relações já são ajustadas para manter uma relação balanceada (energia:prot; energia:aa; aa:aa). Mitchel (1964): se conseguirformular dietas com proteína ideal ou seja, com perfil de AA nas proporções exatas da necessidade dos animais (difícil, pois os aminoácidos mudam entre ingredientes), terei: ● Melhor desempenho dos animais: pois não haverá gasto energético com desbalanceamento; ● Reduz poluição ambiental: a excreção de N diminui por conta da quantidade exata de aa e proteínas. Fator 6,25 na análise de PB (N total x 6,25) Valor biológico (VB): medida em relação a uma proteína sendo 100% de VB comparando outras proteínas com ela (alto VB = perfil adequado de aa em relação à espécie trabalhada). Representa a fração de aa absorvidos pelo trato e que efetivamente originam compostos necessários ao organismo. ➢ Quanto maior VB, melhor é a proteína para a espécie trabalhada. Pode ter alimento de alta digestibilidade ou VB baixo. Exemplo: gelatina, facilmente digerida, porém baixo VB, pois possui um perfil de aa ruim. Outro exemplo são rações baratas, onde o tipo de proteína e a digestibilidade mudam, aumentando a excreção de fezes. Isso ocorre pois a digestibilidade das frações dos ingredientes muda. Proteínas de origem animal possuem valor de digestibilidade maior se comparadas com as de origem vegetal, pelo perfil de aa. Os vegetais possuem alguns dos aa que estão nos animais, porém o perfil e proporção é mudam: as animais possuem VB maior. Proteína com alta digestibilidade pode ter menor valor nutricional. Já a Proteína nutricionalmente adequada, precisa ter aminoácidos em proporções adequadas para síntese de proteínas necessárias para aquela espécie. RUMINANTES: possuem a capacidade de subsistir, ou sobreviver, em dietas sem fonte proteica. Isso ocorre pois a grande parte das proteínas que utilizam são os microrganismos que crescem no rúmen (Proteína Microbiana – bactérias, protozoários, fungos). Essa massa de microorganismos deixa o rúmen e será digerida a partir do abomaso, sendo capaz de suprir grande parte das exigências dos animais em mantença. ➢ Vacas vivem com dietas com baixa quantidade de N, vão apresentar baixo desempenho, mas sobrevivem. PROTEÍNA MICROBIANA: são microrganismos que passam às vezes até vivos. Ao analisá-los, observamos que há 60% de PB na MS (não é pouco, visto que farelo de soja, por exemplo, tem 44-45). Seu perfil de aa é relativamente bom, possui um VB de 66-87%, é alto em lisina e treonina, sendo apenas baixo em metionina. Fontes de N usadas pelos microorganismos: - Proteína Verdadeira na dieta (PV): para ser proteína verdadeira tem que conter aa (pois há fontes de nitrogênio em substâncias sem aa, como a ureia). Pode vir de qualquer alimento. - Nitrogênio não proteico (NNP): presente também nos alimentos, identificado por análise laboratorial. Uma parte do alimento é PV, uma é NNP, sendo que ambos resultam em NH3 – amônia. Na dieta também pode ser incluído N sintético ou ureia, por exemplo. A PV é quebrada por proteases microbianas em polipeptídeos, peptídeos menores, aa e amônia. Isso leva mais tempo do que o NNP (por exemplo, ureia ingerida na ração é degradada quase automaticamente). Uma porção da PV não é degradada no rúmen, seguindo para o abomaso. Essa porção é chamada de PNDR – proteína não degradada no rúmen. Todas as proteínas nos alimentos têm uma parte assim, sendo que esta é variável em quantidade e provém apenas da PV, já que o NNP é 100% degradado, assim como a ureia. O destino final de todo composto nitrogenado, de PV ou NNP é amônia. A fonte de proteína microbiana é PV ou NNP. Para crescerem e se multiplicarem, os microrganismos utilizam a NH3 e energia. A presença destes dois componentes é importante, pois são os microrganismos que fermentam a digestão inicial dos ruminantes e, para isso, necessitam de um ambiente adequado. O N é reciclado. A amônia atravessa a parede e chega na corrente sanguínea, de onde vai para fígado e é convertida em ureia. Parte dessa ureia pode ir para o rim, para ser excretada na urina e outra parte pode voltar para o sangue e ser reciclada de volta dentro da parede do rúmen. Pode ser também reciclado via saliva (indo através do sangue para as glândulas salivares), ser engolido e excretado no rúmen. Essa reciclagem de N via saliva é o que auxilia o ruminante a sobreviver às dietas com pouca proteína. Todo ruminante faz esse processo. ➢ Zebuínos possuem taxa de reciclagem de N maior que os taurinos, uma reciclagem bem mais efetiva, visto que cresceram em um ambiente mais hostil, com comida de pior qualidade. A proteína microbiana sintetizada sai do rúmen, passa para o abomaso e depois ID junto com resto das partículas da digestão ruminal. A quantidade e qualidade da proteína que chega no ID dos animais é o balanço entre o que foi sintetizado (proteína microbiana) + o que não degradou dentro do rúmen. Os ruminantes podem sobreviver sem aa, como foi mencionado, em função do perfil dos aminoácidos da proteína microbiana. Reciclagem de N e NH3 ruminal: a maioria dos microrganismos conseguem sobreviver utilizando apenas amônia como fonte de N. Porém, há bactérias no rúmen que funcionam melhor quando há determinados aminoácidos e peptídeos “soltos” ali dentro. Portanto, para esses determinados tipos de microorganismos conseguirem trabalhar mais, precisamos ter PV na dieta, pois os peptídeos são quebras intermediárias das proteínas no rúmen. Não precisam disso para viver, mas trabalham melhor com a presença delas. ● As bactérias absorvem NH3 ativamente e protozoários não. POOL DE NH3 NO RÚMEN Entradas de N: Proteína da dieta + NNP da dieta + Hidrólise do N que vem da saliva (reciclagem) + Hidrólise do N que vem pela parede do rúmen + microorganismos (o N que eles contêm é utilizado). Tudo isso é chamado de Pool, e vai virar amônia dentro do rúmen. Saídas de N: a amônia formada dentro do rúmen pelas fontes anteriores tem alguns destinos, sendo eles: 1. Ser captada pelos microorganismos: isso aumenta a síntese de proteína microbiana. Desse modo eles crescem e trabalham ao máximo. 2. Se por algum motivo, exceder e os microorganismos não conseguirem captar toda a amônia, ela vai passar pela parede do rúmen e fazer o trajeto mencionado anteriormente (sangue, fígado, sangue novamente, rim ou saliva) ou pode também voltar para dentro. ● Qualquer alteração nas entradas ou saídas muda a quantidade de amônia dentro do rúmen. Em proteínas com degradabilidade ruminal mais alta a quantidade de amônia formada é maior (numa proteína que degrada mais forma mais amônia). Porém, para isso, preciso ter condições no ambiente ruminal para os microrganismos captarem mais amônia e menos escapar via parede. Dessa forma, quanto mais captarem, maior será a síntese de proteína microbiana. Se o desbalanço e a quantidade forem grandes, a reciclagem diminuirá, já que não faz sentido reciclar se já tenho bastante amônia no rúmen. O excesso é excretado pela urina. Animais alimentados com refeições têm mudanças nas concentrações de NH3 com o tempo após a alimentação. Após dada a comida, ocorre um pico de amônia e ao longo do tempo isso diminui. O pico pode mudar se o N vem de ureia ou de PV. A produção de amônia oriunda de NNP têm um pico mais rápido que a PV, sendo que ele vai ser utilizado dentro do rúmen só se os microrganismos conseguirem captá-los, senão seu destino é excreção. Temos que ter dentro do rúmen energia suficiente para captar de modo que os microrganismos consigam usar a amônia, tendo alta síntese microbiana, do contrário, a amônia será eliminada. Portanto, utilizando uma fonte de NNP na dieta sem uma fonte de energia o suficiente, há grandes chances de perder essa amônia via excreção, sem ser utilizada. A energia dentro do rúmen se origina da fermentação de carboidratos, que forma ATP. Além dos ruminantes terem determinadas exigências, a população de microrganismosé quem faz o trabalho inicial permitindo que as proteínas sejam usadas. Ao dar ureia para os animais, é necessário dar também uma fonte de carboidratos com degradação rápida, pois as taxas de degradação das duas coisas são muito elevadas. Se houver baixa concentração de amônia no rúmen, a taxa de digestão em geral diminui, visto que há menos nutrientes para os microrganismos crescerem e trabalharem. Isso faz com que o material dentro do rúmen dure mais tempo, ocupando espaço e fazendo com que o animal diminua o consumo de comida. O desempenho tende a diminuir, portanto, tanto o excesso como a falta de amônia são prejudiciais. Mudanças na suplementação conforme pastagem: Na época onde as plantas não crescem tanto e começam a envelhecer e senescer, o teor de PB diminui e o de FB aumenta. Nesse cenário os microorganismos não terão N o suficiente para funcionar adequadamente. Os microrganismos ruminais necessitam de em torno de 6-8% PB para sobreviver. Um campo nativo no inverno, por exemplo, dá em torno de 4% apenas. Ingerindo essa quantidade o animal não morre, mas o desempenho dele é ruim, por isso no inverno o animal perde peso. Além disso o pasto cresce pouco e falta comida. Na fase de envelhecimento, o campo nativo está com teor de proteína baixo, portanto é necessário fornecer proteína e/ou N na dieta. Se houver pouca formação de amônia, os microorganismos se multiplicam pouco, a pastagem ruim ingerida fica mais tempo no estômago ocupando espaço e o animal come menos. Se for dada uma fonte de amido, como por exemplo milho, o problema será agravado, visto que amido fermenta mais que celulose. Com a fermentação mais rápida, há mais produção de AGVs, diminuindo o pH e fazendo com que as bactérias trabalhem menos. A suplementação, portanto, não é igual ao longo do tempo. No verão o ambiente favorece (a planta cresce mais rápido), deve-se suplementar energia para os microorganismos conseguirem aproveitar a quantidade de N ingerida. Existem 2 enzimas que funcionam na fixação de NH3 pelos microorganismos: - Glutamina-sintetase (GS): gasta um mol de ATP para cada mol de amônia utilizado, esta é mais atuante quando a concentração de amônia é baixa. Ou seja, o prejuízo quando tenho pouca amônia é maior, pois a enzima que os microorganismos lançam para pegar a pouca amônia disponível é justamente a que gasta energia. Dessa forma, parte da energia dentro do rúmen é utilizada pela enzima, piorando ainda mais o desempenho. - Glutamato-desidrogenase (GDH): não gasta nada, é utilizada quando tem altas concentrações de amônia e um ambiente ruminal adequado. Ou seja, em menores concentrações de NH3, a eficiência do crescimento microbiano é menor, pois os ATPs são divididos entre crescimento e captação da NH3 pela Glutamina-sintetase. É importante o balanço de N no animal. O mecanismo de reciclagem permite que os ruminantes sobrevivam em dietas pobres de N. Além da proteína, um pouco vem reciclado via saliva. Além disso, o teor de reciclagem é maior se tiver pouca amônia e vice versa. Os microrganismos aderidos à parede do rúmen é que convertem a ureia em amônia e mandam para dentro do rúmen, pois não os animais não possuem urease para degradá-la. Utilização de NNP: principal exemplo de NNP é a ureia. O uso de N via NNP reduz o custo da dieta. A ureia é bastante utilizada, possui 45% de N (para ter o equivalente à PB multiplicamos por 6,25 = 281...). Isso seria equivalente à dizer que a ureia tem 281% de proteína bruta, o que é incorreto. Então dizemos que 281 é o equivalente proteico da ureia. - Pegando o custo de 1kg da ureia e dividindo pelo equivalente de proteína: custo menor - Pegando o custo de 1kg de soja e dividindo pelo equivalente de proteína: mais caro. É dividido o custo por nutriente. Se fosse considerado o custo Bruto, o da ureia poderia ser maior, mas compensaria proporcionalmente à quantidade de proteína fornecida. Por isso que fontes de NNP reduzem o custo na dieta. Dando mais ureia, a amônia produz a parte dela, é 100% (nada escapa). Isso não quer dizer que ao usar NNP a produção sempre irá aumentar, mas sim, quando tiver também fontes de energia pela qual os microrganismos consigam aproveitar a amônia. Por que preciso fazer adaptação dos animais ao usar NNP? Porque a quantidade de NH3 produzida em primeiro momento é 100% ao dar ureia. Com quantidades produzidas rapidamente, o fígado sente dificuldade em converter em ureia de volta, causando a intoxicação. Ou seja, ocorre quando é fornecido uma quantidade sem adaptar o animal ou quantidade excessiva (a degradação por ureases microbianas aumentam cada vez mais a quantidade de amônia). A NH3 eleva o pH ruminal, constituindo um feedback positivo. Isso aumenta cada vez mais a reação, aumentando a quantidade de amônia que vai para o sangue e fígado para ser convertida em ureia. No entanto, se uma grande quantidade chega, excede a capacidade do fígado de conversão e intoxica o animal. Deve ser feita a adaptação do animal (do fígado), para trabalhar grandes quantidades de amônia aos poucos. Se a disposição de amônia for parada (nem que seja por 1 dia), o animal deve ser readaptado novamente, pois todo o consumo ruminal muda, o que pode acarretar em intoxicação e morte. Num animal já intoxicado: deve-se usar uma solução de 4% de vinagre diluído em água, de preferência gelada. O vinagre é ácido, que vai neutralizar o pH que está alcalino. A água gelada muda a temperatura do animal e o feedback de aumento da hidrólise diminui, diminuindo também a velocidade da reação da hidrólise da ureia restante no rúmen. Isso só funciona se for adequado imediatamente, após início de sintomas, não há mais volta. Síntese de proteína microbiana: tenho NNP e PV que ao caírem no rúmen formam amônia. Da fermentação de carboidratos, há formação de ATP. Há então incorporação de vários outros elementos, como esqueletos de carbono, aminoácidos, peptídeos, enxofre etc… E outros (co)fatores que utilizam e permitem o crescimento da célula microbiana. O enxofre é necessário, pois sem eles os microorganismos do rúmen não conseguem sintetizar os aminoácidos sulfurados, como metionina (aa essencial), cistina e cisteína. DEGRADAÇÃO DE PROTEÍNAS NO RÚMEN Como foi visto, parte da proteína verdadeira da dieta não é degradada no rúmen, escapando para o Abomaso (PNDR – Proteína Não Degradada no Rúmen). A quantidade de proteína que o animal vai usar, ou seja, o que chegará no ID, é o balanço entre a proteína microbiana e a PNDR. Dificilmente atende-se todas as exigências somente com a Proteína microbiana, a síntese desta é mais demorada. Ajusta-se a dieta colocando fontes que tenham degradabilidade da proteína menor. Através de uma tabela de alimentos, podemos observar alimentos proteicos, energéticos, e forragens, sendo que, o “Valor de Escape” corresponde ao que escapa da degradação, um valor médio. A principal fonte de proteína nos animais, além da forragem, é o farelo de soja. Este apresenta um escape médio de 26%, ou seja, cerca de 74% é degradado. Farelo de algodão, por exemplo, apresenta um escape de 40%, degradando 60%. Pode-se observar que os valores que escapam são distintos. Isso ocorre em função de estrutura e solubilidade das proteínas. Utilizamos o farelo de glúten (derivado do milho) como fonte de origem vegetal, que possui escape de 55%, farelo de soja e de algodão, tendo como objetivo chegar mais PNDR. Na média, suplementos proteicos de origem animal têm menor degradabilidade ruminal, mas de qualquer maneira não podem ser usados na alimentação de ruminantes. Os alimentos de origem vegetal podem ter um teor de proteínas próximo, mas com teor de degradação ruminal diferentes. Após passar o rúmen o alimento cai no estômago. Dentro dele há produção de HCl e pepsinogênio (forma inativa da pepsina). Quando o alimentopassa e entra no estômago, que tem pH baixo, o material ingerido diluí o ambiente, elevando seu pH. Quando isso acontece o órgão aumenta a liberação de gastrina que sinaliza o aumento da secreção de HCl. O aumento da acidez resulta na conversão de pepsinogênio em pepsina. Com o aumento de HCl, há quebra de um pedaço da molécula de pepsinogênio, expondo a parte ativa da enzima, se tornando pepsina. Ocorre então um efeito autocatalítico, onde a própria pepsina irá converter os outros pepsinogênios para digerir as proteínas que estão ali dentro. Esse efeito autocatalítico existe em outras enzimas que também fazem isso no organismo. A pepsina é uma enzima “generalista”, dificilmente algo que passe pelo abomaso ou estômago normal de humano\animal não irá sofrer efeito dela, sempre age pelo menos um pouco. A digestão de proteínas ocorre de forma sequencial pois a ação da pepsina é no começo. Há quem diga que as outras enzimas compensariam a pepsina caso a mesma não existisse, porém, poderia haver alguma piora na digestão de proteínas. Os peptídeos resultantes vão para o ID, onde ocorre um evento fundamental para digestão de proteínas, para serem novamente quebrados. As outras enzimas que degradam proteínas são TODAS secretadas pelo pâncreas. A tripsina (secretada como tripsinogênio) torna-se ativa por uma enzima que fica ancorada na parede do intestino, a enteroquinase. Esta é secretada pela própria mucosa do intestino delgado, vai quebrando a molécula do pepsinogênio, transformando em pepsina. A função principal da tripsina é fazer a digestão propriamente dita, e sua segunda função é a ativação de outras enzimas. Existem alguns alimentos que contém fatores anti-nutricionais denominados Inibidores de Proteases, sendo algumas principalmente inibidores de tripsina e quimiotripsina. Estes fatores estão em baixa quantidade em grãos de cereais, porém em alta no caso de leguminosas. Estes formam complexos com as enzimas, impedindo a digestão, porém, quando aplicamos calor, conseguimos inibi-los. Ex.: ao dar grão de soja crua para suínos, no qual os fatores mencionados estão presentes, a digestão é impedida no TGI (só o grão, pois o farelo, por exemplo, é subproduto da extração de óleo de soja, no qual os fatores já estão inativados por conta do calor utilizado). O pâncreas, junto com as enzimas, libera o Peptídeo Monitor e o Peptídeo liberador de CCK no lúmen do ID, sendo que a secreção de CCK se dará pela parede do ID. Desta forma, o pâncreas fica mandando enzimas, pois há bastante substância para digerir. Isso funciona enquanto houver aminoácidos e peptídeos. O estímulo cessa quando os peptídeos forem digeridos, sendo que estes são degradados apenas pela tripsina. Os peptídeos só serão digeridos após a tripsina degradar o restante de proteínas. Ou seja, se no alimento alimento houver um inibidor de tripsina, a via permanece funcionando, causando hipertrofia do pâncreas, pelo fato de se manter o estímulo para a liberação de enzimas por parte dele. SECREÇÃO DE ENZIMAS E BICARBONATO: a medida que chega material no ID, ocorre um estímulo da parede do mesmo, aumentando a secreção de CCK. A CCK circulante aumenta, vai até o pâncreas e aumenta a secreção enzimática geral, melhorando a digestão. O ID também secreta a Secretina via corrente sanguínea, a qual vai no pâncreas e aumenta a secreção de bicarbonato, tendo em vista o pH, já que, para todas as enzimas funcionarem, o ambiente tem que estar mais tamponado (alcalino). Assim que o pH se torna mais alcalino, o organismo sente que o ambiente mudou e diminui a secretina no plasma, regulando a secreção de bicarbonato, visto que este não é mais necessário. As Carboxipeptidases também são secretadas pelo pâncreas, estas quebram em locais mais terminais. Há também as Ribonucleases, que são importantes em ruminantes pois grande parte da proteína microbiana é RNA, parede e estrutura (também existe em ñ-ruminantes). Grandes peptídeos são quebrados por tripsina e quimotripsina em peptídeos menores, os quais serão quebrados novamente pelas carboxipeptidases. Quando os di-tripeptídeos são absorvidos pela parede da célula, temos a ação de peptidases citosólicas que funcionam no citosol, quebrando esses di ou tripeptídeos em aminoácidos para que possam passar para o sangue. Visão geral (ruminantes): PV ou NNPD caem dentro do rúmen, os microrganismos degradam isso até amônia. Tendo uma fonte de energia há síntese de proteína microbiana. Parte da proteína escapa do rúmen, sofre digestão gástrica e depois intestinal. Os aa são absorvidos e parte da amônia passa pela parede do rúmen, indo para o sangue e depois fígado, onde é convertido em ureia. Do sangue onde pode também ir para os rins ser secretado em ureia. Pode também via saliva voltar para dentro do rúmen. Em não ruminantes não existe isso, há apenas digestão gástrica e depois intestinal. VITAMINAS Hidrossolúveis → C, Inositol e Complexo B Vitaminas Lipossolúveis → A (retinol), D (calciferol), K (filoquinona), E (tocoferol). São compostos orgânicos, nutrientes de que o organismo necessita em quantidades limitadas (pequenas quantidades), geralmente ingeridas via dieta. Alguns animais podem sintetizar certas vitaminas em seus tecidos, além das bactérias em seu trato gastrointestinal. Este é o caso dos ruminantes, pois sintetizam todas do complexo B, além da vitamina K, a partir de substâncias precursoras ingeridas via dieta, por isso não precisam incluir essas vitaminas na forma ativa na dieta. Esse não é o caso de terneiros, pois além de ainda não conseguirem sintetizar, suas reservas são bem baixas. Por isso o colostro precisa ser ingerido, nele há vitamina A e hemoglobinas que a mãe não consegue passar pela placenta. Conforme a capacidade ruminal vai aumentando e o animal vai ingerindo alimentos sólidos, desenvolve o rúmen e passa a sintetizar estas vitaminas. As vitaminas são consideradas micronutrientes porque são necessárias em pequenas quantidades, essa denominação é usada para diferenciá-las juntamente com os minerais dos macronutrientes que são carboidratos, lipídios e proteínas. As vitaminas não sofrem alteração na sua estrutura dentro do organismo e por isso podem ser reaproveitadas, porém, a maioria muito instável, perdendo com facilidade (dentro do organismo). No meio ambiente podem perder sua atividade devido a condições inadequadas de processamento e manutenção, como calor, a luz, a rancificação (decomposição) e pH. São absorvidas na porção proximal do ID, as vitaminas lipossolúveis são menos eficientes em serem absorvidas que as hidrossolúveis (demoram mais), os locais de depósitos são no fígado principalmente e no rim e baço em poucas quantidades. A caracterização de cada animal, principalmente o estado de saúde, nutricional, tipo de criação, exposição ao sol, stress, doença e fatores diversos podem alterar o aproveitamento dessas vitaminas. Existem substâncias que alteram o aproveitamento das vitaminas como, por exemplo, uma substância que bloqueia a ação da vitamina H. Drogas antimicrobianas afetam o aproveitamento das vitaminas e níveis de outros nutrientes principalmente minerais e aminoácidos. Ca e P são afetados pela vitamina D, necessária para a absorção das moléculas. As reservas corporais de vitaminas também podem ser afetadas por problemas hepáticos, por exemplo. LIPOSSOLÚVEIS: são solúveis em lipídios como óleos, gorduras e solventes orgânicos, podendo ser armazenadas no organismo, diferente das hidrossolúveis. São excretadas nas fezes e só são absorvidas na presença de lipídios no intestino. É formada apenas por C, H e O e o excesso das vitaminas pode ser tóxico diferente das hidrossolúveis que a toxicidade é menos comum. Não apresentam funções de coenzimas, então possuem diferentes funções. Vitamina A: denominadavitamina do epitélio ou queratinol, é encontrada principalmente nas forragens ou plantas verdes. Entretanto não é encontrada como vitamina A, mas sim como um precursor: os carotenoides, sendo o principal o beta caroteno. O animal ingere essa pró-vitamina A e estes carotenoides vão se transformar em vitamina A por sofrer mudanças químicas no intestino. Depois são absorvidos na forma de vitamina A, juntamente com lipídios. Tem função na produção do pigmento da visão e aos processos metabólicos de receptores de luz na retina, também auxilia no desenvolvimento ósseo e tem função essencial na capacidade de funcionamento dos órgãos do trato reprodutivo. Além disso, está relacionada com o desenvolvimento e manutenção do crescimento epitelial no processo de queratinização, tendo ação protetora na pele e mucosa, além disso atua no fortalecimento do SI, no desenvolvimento normal dos dentes e conservação do esmalte dentário. Na deficiência de vitamina A, uma afecção muito comum em pequenos animais, ocorre a cegueira noturna. Os olhos param de produzir lágrimas, tendo dificuldade de enxergar principalmente à noite. Se tiver deficiente vai ter uma susceptibilidade a infecções, na função dos macrófagos e interfere na produção de linfócitos. Também ocorrem problemas no trato reprodutivo, principalmente nos ruminantes, e pode causar abortos. A vitamina A como é muito presente nas pastagens. Portanto, em ruminantes, deve-se cuidar quando falta pasto ou animais em confinamento que apenas alimentam-se de concentrado, pois estes apresentam pouca ou nenhuma ingestão de vitamina A tendo necessidade de suplementação. Os terneiros necessitam do aporte de colostro das mães, pois eles não têm muitas reservas, nem irão aproveitar o betacaroteno da pastagem inicialmente por não conseguirem processar. Na falta de vitamina A os animais adultos apresentam diminuição da libido, produção de testosterona, diminuição do tamanho dos testículos. Nas fêmeas ocorre o espessamento do epitélio vaginal, falha no cio, falha na prenhez, ocorrendo abortos, filhotes fracos ou natimortos. Nas aves as exigências de vitamina A variam conforme o tipo de criação. A vitamina é transferida para o ovo, então é importante dar atenção na dieta das poedeiras. Quando a dieta for pobre na vitamina, as aves jovens são mais susceptíveis que as aves adultas, pois estas têm mais reservas. Vitamina D: Calciferol, é a vitamina do sol. Sua fonte é somente em forragens secas ao sol, feno, e vitamina D3 (principal forma ativa da vitamina dos animais). Provém de uma reação fotoquímica que ocorre no epitélio dos animais. É muito importante no metabolismo de cálcio (absorção no intestino e em casos de hipocalcemia estimula a retirada de Ca dos ossos), além disso, faz a homeostase do P e Ca. Aproximadamente 10 vitaminas D são formadas na pele, nos animais a principal é a D3, nas plantas a principal é a D2. Nos bovinos a vitamina D não necessita ser suplementada, pois teoricamente são expostos ao sol, entretanto, animais estabulados ou em dietas com alto teor de concentrado há necessidade de suplementação, pois num sistema de confinamento os animais não são expostos ao sol. A deficiência causa uma redução na homeostase de Ca e P, causando desequilíbrio ou deficiência em ambos ou só em um destes elementos causando raquitismos em animais jovens e osteomalácia em animais adultos. Animais com fraqueza e baixo desenvolvimento. Aves exigem maiores proporções de vitamina D que os outros animais devido ao fato de serem pequenos e sua absorção ser mais rápida. As aves são expostas ao sol, espalhando a vitamina D na pele quando vão se limpar (forma precurssora). Esta é ativada pelos raios ultravioletas e quando a ave vai se limpar novamente ingere a forma ativa da vitamina D. Aves de aviários que não tem exposição solar necessitam de suplementação. A falta da vitamina pode causar ovo preso nas poedeiras, dificuldade em expelir o ovo, podendo também ser tóxica em alguns casos. Há excessiva calcificação óssea, animais apresentam dificuldade em andar e calcificação em órgãos como fígado e pulmões. Vitamina E: Alfa coliferol sendo um antioxidante natural, única vitamina que possui a atividade direta de antioxidante, a vitamina C atua de maneira indireta. Protege o organismo animal contra radicais livres, melhorando a resposta imunológica, previne problemas cardíacos, problemas cancerígenos. As principais fontes são grãos de cereais e seus respectivos óleos, em plantas verdes em menores proporções, pois a principal fonte são os grãos de soja, canola. A deficiência causa uma patologia relativamente comum, sendo relacionada com o Se, então a deficiência tanto de um quanto do outro causa danos oxidativos teciduais. Nos ruminantes é muito comum causar a doença do músculo branco, afeta principalmente recém-nascidos, dando fraqueza, rigidez e deterioração dos músculos, dificultando a posição de estação, podendo levar a morte. Além dessa doença nos ruminantes é também causa retenção de placenta, altera a síntese de hormônios esteroides e prostaglandina. Existe a suplementação de vitamina E e Se, muito comum no mercado. Nas aves causa encefalomalácia, onde ocorre destruição do cerebelo, sendo também chamada de doença do pinto louco. Causa distrofia muscular e o os capilares tornam-se permeáveis causando edema. Vitamina K: chamada de vitamina anti-hemorrágica, sua fonte é sintética para todos os animais, exceto ruminantes que têm capacidade de sintetizar no rúmen. Portanto, deve ser suplementada para os animais restantes, pois não é encontrada nos alimentos. Atua como forma precursora da trombulina, esta fundamental na produção de fibrina que causa a coagulação sanguínea, podendo causar hemorragias em sua deficiência. HIDROSSOLÚVEIS: diferente das lipo, essas são solúveis em água e não são armazenadas no organismo. Animais que não possuem a capacidade de síntese necessitam que estejam presentes na dieta frequentemente. São facilmente absorvidas, mais que as lipossolúveis. São formadas por H, S e Co (variam), relativamente não são tóxicas, pois o excesso ingerido é eliminado na urina e normalmente atuam como coenzimas. Coenzimas são moléculas orgânicas, que atuam em enzimas (não atuam sem coenzimas e cofatores). As forragens verdes, produtos de fermentação e farinhas oleaginosas são as principais fontes de vitaminas hidrossolúveis, ou seja, os animais ingerem com facilidade estas vitaminas se são bem alimentados. A vitamina B12 é a única que não está presente nestes alimentos sendo produzida unicamente por microrganismos. Desta forma, ruminantes não necessitam de sua suplementação. Alguns produtos como a silagem podem apresentar vit B12, porém, normalmente é ausente e deve ser suplementada em todos os animais. Em animais de produção adultos, a suplementação sempre será basicamente vitamina A, D e E para ruminantes, pois a vitamina K e as dos complexo B são produzidas por estes. A vitamina D é necessária, pois não se sabe se a ração será usada para animais expostos ou não ao sol. Para animais jovens a suplementação deve ser de todas as hidrossolúveis e de todas as lipossolúveis. Suplementação de Se para a atuação da vitamina E. Para não ruminantes é necessário suplementar todas as vitaminas. Para aves todas as vitaminas necessitam ser suplementadas exceto a Vitamina C e o Inusitol, pois serão sintetizadas. Nos pequenos animais todas devem ser suplementadas, por isso a importância do uso de rações. Complexo B: são vitaminas de energia que atuam no metabolismo energético. É importante saber o nome de cada, pois nas embalagens de ração podem ser colocados o símbolo ou o número. Atuam como coenzimas em reações de carboxilação e transaminação no metabolismo de lipídeos, carboidratos e proteínas. Sua deficiência pode causa diarreia, dermatite, anorexia,dentre várias outras reações, sendo a principal alteração o crescimento retardado no caso da produção, pois há dificuldade para ganhar peso. São relativamente não tóxicas, mas em alguns casos pode ocorrer problemas nos vasos e no fígado. As hematopoiéticas (B9 e B12) atuam na formação das células do sangue. O ácido fólico na participa da porção M da hemoglobina e na síntese de aa. A B12 atua na produção dos eritrócitos, em processos metabólicos e também no SN. B6 atua no metabolismo de lipídios e aa, sua deficiência causa retardo no crescimento e o excesso pode causar problemas, mas não é comum. A Colina, um dos componentes do complexo B, vai atuar na absorção e transporte das gorduras hepáticas além da proteção hepática, pode causar fígado gorduroso, aumento das articulações e dificuldade em locomoção. Seu excesso não é comum, mas pode causar diarreia crônica. É muito utilizada para vacas de leite de alta produção principalmente no período de transição onde sofrem um balanço energético negativo. Essas vacas são mais propensas a desenvolver cetose, gerano um fígado gorduroso. A Colina é uma alternativa para diminuir este balanço energético negativo nos animais. Inositol: atua como como um fator hipotrófico no fígado e sua deficiência causa crescimento retardado, é muito importante para aves. Vitamina C: Ácido Ascórbico, é um antioxidante indireto, atua no transporte de H e na formação de colágeno, sua deficiência vai causar hemorragia, anemia e principalmente depressão do sistema imune. MINERAIS Alguns atuam junto com vitaminas, mas são substâncias distintas. Os minerais são elementos inorgânicos sólidos, cristalinos e não podem ser decompostos ou sintetizados por reações químicas (diferente das vitaminas). São divididos em 2 grupos: macro e microminerais. Macrominerais: são necessários em quantidades maiores pelo organismo. Estão presentes no organismo em níveis de 100ppm. Normalmente são expressos em porcentagem ou gr\kg. Correspondem a ~3% do organismo. Sódio, Cálcio, Fósforo, Cloro, Magnésio, Potássio e Enxofre. Microminerais: estão presentes em quantidades inferiores a 100pmm, e são normalmente expressos por partes por milhão ou mg\kg. Corresponde ~0.55% do organismo. Cobalto, Cobre, Ferro, Iodo, Manganês, Selênio, Flúor, Cromo e etc. ➢ Para as aves Vanádio, Silício e Arsênio, são considerados macrominerais. A maioria dos minerais sao encontrados em alimentos concentrados em pastagens, nas plantas essa concentração depende de vários fatores como composição do solo, espécie da planta, estágio de maturidade, condições climáticas e manejo de cultura (fertilização etc). As fontes adicionais são colocadas nas rações como aditivos, são comuns os de origem geológica fosfato de cálcio e cloreto de sódio. Além de ser absorvidos no ID, alguns minerais podem ser absorvidos no IG. Os ruminantes também podem fazer absorção ruminal. Minerais responsáveis pela formação óssea: cálcio e fósforo, principalmente. Dependem da vitamina D. Também participam algumas pequenas quantidades de Magnésio, Sódio, Zinco, Flúor, Molibdênio e Manganês. Reações bioquímicas complexas: muitos minerais atuam como cofatores (assim como as vitaminas atuavam como coenzimas). Por exemplo: - Selênio, Zinco, Cobre e Ferro atuam como cofatores de enzimas antioxidantes, como Vitamina E. - Ferro é relacionado à distúrbios sanguíneos. - Cobalto ajuda a vitamina B12 a desempenhar sua função. - Iodo é constituinte do hormônio da tireoide (T3, T4, TSH). - Sódio, Potássio e Magnésio atuam no equilíbrio ácido-básico. - Sódio, Potássio e Cloro atuam como reguladores da pressão osmótica e pH. - Cálcio, Potássio, Magnésio e Sódio estão presentes no sistema nervoso. DEFICIÊNCIAS DE MINERAIS Cálcio\Fósforo: estão em proporção 2:1. Os sintomas dessa deficiência são semelhantes aos de deficiência de vitamina D, já que atuam conjuntamente. Ocorre raquitismo em animais jovens e osteomalácia em animais adultos (dificuldade de andar, fratura mais facilmente), atraso no crescimento, problemas reprodutivos. Animais com essa deficiência apresentam osteofagia - alimentam-se de ossos largados no campo. Essas carcaças podem estar contaminadas e os animais acabam adoecendo. Sódio: o sinal mais comum é os animais apresentarem vontade desesperada de sal. Alguns animais apresentam enfraquecimento. Nas aves é comum ocorrer canibalismo e baixa produção de ovos. Ferro: comum em leitões, pois as reservas destes são baixas ao nascimento, além disso o leite suíno é pobre em ferro. Comum em leitões não suplementados apresentar anemia ferropriva (nível insuficiente de hemoglobina no sangue devido à falta de ferro). É aplicado uma ingestão de ferro em leitões de 3-5 dias de vida como forma de prevenção. Magnésio: deficiência comum em animais sob pastejo. Ocorre a tetania das pastagens, principalmente em animais que estão sob forragens de clima temperado. Os sinais clínicos são tremores musculares, excitação, convulsões, dificuldade de locomoção. Extremamente comum, prevenção se dá por suplementação de magnésio na ração nos animais de risco. Manganês: deficiência comum em aves, causa perose (articulação dos tarsos aumentam de volume e ficam deformadas, causando dificuldade de locomoção). Iodo: também comum, os animais apresentam bócio, pois o iodo atua na tireoide. É oferecido sal iodado para prevenir. Selênio: deficiência semelhante á falta de vitamina E. Ocorre a deficiência do músculo branco, principalmente em ovinos. Nos suínos afeta o fígado e em aves acontece Diástase exsudativa - acúmulo de fluídos sob a pele (principalmente peito, abdômen e pernas). Zinco: também comum, é agravada por níveis altos de consumo de cálcio (devido à relação Ca\Zn, onde excesso de cálcio causa desequilíbrio no Zinco). Sinal mais comum observado é a paraqueratose, uma espécie de dermatite, onde ocorre aumento excessivo de queratina no tecido epitelial escamoso, dando um aspecto áspero. Cobalto: causa marasmo enzoótico só em ruminantes, inclusive em búfalos. Ocorre apenas em ruminantes, pois o Cobalto integra a estrutura de uma enzima e desempenha um papel essencial no metabolismo energético dessas espécies. Ocorre pois as pastagens não necessitam cobalto, portanto animais que são mantidos sob pastagem e não são suplementados podem apresentar essa deficiência. Os animais morrem muito magros, há perda de massa muscular muito rapidamente, porém estão comendo bastante. Animais passam a ingerir pedaços de madeira. TOXICIDADE DOS MINERAIS É menos comum que a deficiência. NaCl: é um problema principalmente para aves e suínos, pode causar diarreia, anorexia, sede e espasmos musculares. Cobre: mais comum das intoxicações. Ocorre mais em ovinos, pois o fígado possui uma afinidade peculiar com o cobre, tendo dificuldade de excreção. Acaba tendo um acúmulo de cobre no fígado, causando intoxicação. - Causa primária: ocorre por ingestão excessiva de Cu. Ocorre geralmente por consumo de sal mineral com altos níveis de Cu ou pastagens contaminadas com adubo\esterco com excesso de Cobre. Pode ocorrer também por suplementação via injeção do mineral em animais que não tinham deficiência, aí se intoxica, mas isso é menos comum. - Causa secundária: problemas secundários que não ingestão excessiva. São causadas por consumo de pastagens com baixas quantidades de Molibdênio (pois este e Cobre precisam estar em equilíbrio no organismo). Pode ocorrer também devido a lesão hepática no fígado causada por algumas plantas da pastagem. As formas de manifestações podem ser agudas e crônicas, sendo que a primária geralmente é aguda e a secundária é crônica. Sinais clínicos: ocorrem bruscamente na forma aguda, os animais apresentam anorexia, apatia, diarreia, decúbito, hemoglobinúriae dor abdominal. A evolução da doença pode levar à morte. Flúor: quando os animais recebem mais de 1-2mg por dia por longos períodos, ou seja, é crônica. Pode ocorrer quando os suplementos fosfóricos ficam na forma de fosfatos de rocha não desfluorizados. Pode ocorrer também em casos de bovinos que pastoreiam perto de fábricas de adubos que processam rocha fosfática ou quando ingerem águas de fontes muito profundas (são ricas em flúor). Sinais clínicos da fluorose: dentes se quebram ou desgastam com facilidade. Há também anorexia. No Brasil a deficiência mineral tem ampla distribuição e é responsável por diversos problemas, por isso deve-se pensar em projetar o rebanho da forma mais objetiva possível. Dessa forma será oferecido o que o animal precisa, sem gastar demais. Deve-se levar em conta aspectos de forma conjunta como sanidade, a produtividade dos animais, condição de alimentação dos animais (pastagem, confinados etc), região do Brasil (dependendo do solo pode ser mais deficiente ou abundante em minerais) e época do ano. Existem alguns pontos relacionados à suplementação mineral que devem ser levados em conta. É muito comum que os produtores ofereçam erroneamente quantidades insuficientes de minerais, principalmente porque as misturas prontas não contém a quantidade total necessária. A baixa quantidade de NaCl é um problema, pois algumas fábricas substituem esse mineral por calcário. Calcário é muito mais barato e estimula o aumento da ingestão diária dos animais, que não estarão saciados com a quantidade de NaCl. ou seja, as empresas poupam com o calcário por ser mais barato e ainda vendem mais, pois o animal come mais. A ingestão baixa pelos animais pode ser influenciada pela hierarquia de cocho (lotes com animais de diferentes idades e pesos podem ter problema), falta de espaço no cocho (ideal ter espaço o suficiente para cada animal poder comer sua quantidade), disponibilização da mistura mineral por parte dos produtores e altura\localização do cocho (deve estar em local coberto, sem sol etc). Além disso deve haver cobertura do cocho, pois o sereno e a chuva afetam a qualidade do mineral. Diluição do núcleo em cloreto de sódio: o núcleo é comprado separado e é muito caro. Por isso, os produtores acabam fazendo uma diluição inadequada, com muito mais sal do que necessário.
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