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Prof.a Inês Gomide SISTEMA DIGESTÓRIO – Fisiologia Parte III ESPÉCIES DE HERBÍVOROS RUMINANTES Classe Ruminantes Não ruminantes Selecionadores de concentrados Selecionadores de frutos e folhagens duikers, suni coelhos Brotos tenros de árvores e arbustos cervídeos,girafa,kudu rinocerontes negros Intermediários Preferência por brotos alce, caprinos,eland - Preferência por gramíneas ovinos, impala - Volumosos Pastejam gramíneas frescas búfalos, bovinos hipopótamos (tropical) gnu, kob, oribi - Pastejam volumosos hartebeest, topi eqüinos,elefante,rinocerontes, zebras Pastejam regiões secas oryx, camelos, roan e aantílope - CLASSIFICAÇÃO DOS HERBÍVOROS DE ACORDO COM OS HÁBITOS ALIMENTARES a) Possuem cavidades gástricas especiais quanto ao formato e tamanho b) Mantém uma relação simbiótica com microorganismos c) Executam a digestão fermentativa SECREÇÕES DO TRATO DIGESTÓRIO SECREÇÃO SALIVAR VOLUME/DIA Bovino – 150 L Ovino - 10 L Equino - 40 L Suíno - 15 L Homem- 1 L COMPOSIÇÃO Na+ K+ Cl- HCO3 - HPO4 - NNP, lisosima, íon tiocianato FUNÇÕES Facilitar mastigação e deglutição Processo digestivo SECREÇÃO GÁSTRICA COMPOSIÇÃO DA SECREÇÃO ABOMASAL NO RUMINANTE ____________________________________ JOVEM ADULTO HCl, renina, esterase HCl, tripsinogênio, mucina ____________________________________ SECREÇÃO PANCREÁTICA SECREÇÃO PANCREÁTICA EXÓCRINA • Produzida pelo pâncreas; • Possui enzimas responsáveis pela digestão dos nutrientes: – Enzimas proteolíticas: tripsina, carboxipeptidases A e B e elastase; – Enzima amilolítica: amilase pancreática; – Enzima lipolítica: lipase pancreática. SECREÇÃO BILIAR ABSORÇÃO INTESTINAL Vilosidades intestinais DIGESTÃO E ABSORÇÃO INTESTINAL DIGESTÃO QUÍMICA •Modificações moleculares se processam rapidamente •Na maioria dos casos, as modificações se restringem a diminuir o tamanho dos componentes •Modificações são feitas por enzimas produzidas por glândulas do próprio TGI Digestão luminal de carboidratos Digestão de lipídios Digestão sequenciada de lipídios Digestão intralumial de proteína e processo absortivo DIGESTÃO FERMENTATIVA • Transformações se realizam em tempo longo • Grau de modificação intenso nos alimentos • Modificações dependem de ação enzimática de microorganismos DESENVOLVIMENTO DOS PRÉ- ESTÔMAGOS • Ruminantes neonatos: monogástricos – Abomaso: ¾ do aparelho gástrico – Pré-estômagos: ¼ do aparelho gástrico • Ruminantes adultos: poligástricos – Abomaso: ¼ do aparelho gástrico – Pré-estômagos: ¾ do aparelho gástrico • Estímulos para o desenvolvimento do rúmen retículo Características da mucosa do rúmen de bezerros com 2 meses e alimentados com diferentes dietas Recém-nascido Somente leite Somente grãos Somente feno CARACTERÍSTICAS DA COMUNIDADE DE MICRORGANISMOS DO RÚMEN • Como é feita a colonização? Desenvolvimento sequencial da ecologia microbiana no ruminante recém-nascido Volumes relativos e quantidade de microorganismos da comunidade ruminal MODELO DE INTERAÇÃO ENTRE MICROORGANISMOS A- Alinhamento e adesão de organismos celulolíticos (Fibrobacter succinogenes) em uma fibra de celulose. Barra de ref. = 5m B- Superfície parcialmente digerida após o deslocamento dos microrganismos. Barra de ref. = 5m C- Superfície de papel de filtro mostrando o ataque de fungos do rúmen. Barra de ref. = 50 m D- Superfície tratada com metilcelulose impedindo a adesão dos microrganismos. Barra de ref. = 50 m Associação entre fungos anaeróbios e protozoários ciliados, em conteúdo ruminal. Barra de referência= 0,01 mm Fragmento de capim digerido no rúmen por 24 h mostrando abundante colonização por fungos anaeróbios. Barra de referência = 0,01 mm Eudiplodinium neglectum (protozoário) Aumento 130 X Polyplastron multivesiculatum Aumento 800 X A-Polyplastron multivesiculatum B- Eudiplodinium medium Coloração escura indica presença amido Tendo ingerido outro protozoário Aumento 275 X Aumento 275 X A B A B C A- Drasytricha ruminantium B,C- Entodium sp engolfando esporos de fungos Entodinium ruminantium Ophyroscolex sp penetrando no micélio de um fungo Phycomiceto Diplodinium anisacanthum com bacterias fixadas. Aumento 1400 X Isotricha intestinalis Ophryoscolex purkynei Aumento 130 X Selenoma em fase de divisão Selenoma (bactéria) mostrando os cílios Cadeia de cocos grandes, selenomas e ovais Aumento 1830X Grandes tetracocos, assemelhando-se a Sarcina bakeri Aumento 1830 X Bactérias ruminais em forma de roseta Aumento 2200 X Duas rosetas de rúmen de ovino, com oscilospiras e formas ovais Aumento 1830 X FERMENTAÇÃO PROTEICA NH3 Uréia Proteína Dietética Corrente Sangüínea D U O D E N O AGV ESQUELETOS DE CARBONO Bactérias Proteolíticas INTERIOR RUMINALALIMENTO CARBOIDRATOS SOLÚVEIS Proteínas Microbianas AA. Microbianos FERMENTAÇÃO DE CARBOIDRATOS Metabolismo de carboidratos pelos microorganismos do rúmen Percentagens relativas de AGV produzidos no rúmen sob diferentes tipos de dieta Lignina Celulose Amido Açúcares Carboidratos Carboidratos fibrosos (FDN) Carboidratos não-fibrosos Hemicelulose NH3 Uréia Proteína Dietética Corrente Sangüínea D U O D E N O AGV ESQUELETOS DE CARBONO Bactérias Proteolíticas INTERIOR RUMINALALIMENTO CARBOIDRATOS SOLÚVEIS Proteínas Microbianas AA. Microbianos Ácidos Graxos Voláteis Acetato Propionatoo Butirato CH3-COOH CH3-CH2-COOH CH3-CH2-CH2-COOH OXIDAÇÃO Utilização dos Ácidos Graxos Voláteis Acetato Propionato Butirato 10 ATPs 17 ATPs 25 ATPs Proporção Molar de AGV de acordo com a relação concentrado : volumoso FERMENTAÇÃO LIPÍDICA Lipólise: Triglicerídeo ácidos graxos + glicerol Biohidrogenação Lipídeo não é fonte de energia para bactérias ruminais! C-C-C-C=C-C-C=C-C-C-C H H C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C Destino dos Produtos da Fermentação • Ácidos Graxos Voláteis Acético: energia e síntese de gordura Propiônico: gliconeogênese Butírico: epitélio ruminal e síntese de gordura • Proteínas Fornecer aminoácido para manutenção e produção
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