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19/04/2017 1 Profª. Drª. Sheila Tavares Nascimento 2017 Estudo dos nutrientes - Lipídeos 1 2 ÁCIDO BILIARÁCIDO BILIAR FOSFOLIPÍDEO COLESTEROL MONOGLICERÍDEO São reesterificados para formar triglicerídeos e fosfolipídeos � EMBALADOS = QUILOMÍCRONS SISTEMA LINFÁTICO Ducto torácico � veia cava � sangue � tecidos 19/04/2017 2 3 Gorduras ingeridas na alimentação Vesícula biliar 1- Gorduras ingeridas são emulsificadas pelos sais biliares no ID formando micelas ID 2- As lipases intestinais hidrolisam os TG 3- os AG e outros produtos da hidrólise são absorvidos pela mucosa intestinal e convertido em TG Os TG, junto com os colesterol e apoproteínas, são incorporadas nos quilomícrons 4 Estrutura do quilomícron: proteínas especiais e lipídeos com grupos polares formam o revestimento da superfície, enquanto que lipídeos não-polares formam o centro da partícula HIDROSSOLÚVEL SISTEMA LINFÁTICO Ducto torácico � veia cava � sangue � tecidos 19/04/2017 3 5 METABOLISMO 6 19/04/2017 4 7 Linfa Cél. Intestinal Fígado Músculo Adipócito Quilomícron Nascente Quilomícron Quilomícron Quilomícron TG AG AG Estoque de TG CO2 Capilares + H2O AG + Glicerol AG Colesterol Aminoácido Glicerol Receptores Quilomícron (Apo E) Digestão lisossomal TG = triacilglicerol LPL = lipoproteína lipase AG = ác. graxo Metabolismo dos Quilomícrons 8 Os triglicerídeos armazenam energia e fornecem isolamento • Nas células eucariotas � gotículas microscópicas no citosol aquoso � depósito combustível metabólico • Nos vertebrados � ADIPÓCITOS ou CÉLULAS GORDUROSAS � armazenam grande quantidade de gordura, preenchendo quase toda a célula 19/04/2017 5 9 Seção de quatro adipócitos de cobaia mostrando grandes gotículas de gordura que virtualmente preenchem as células. 10 • Como combustíveis estocados os triglicerídeos têm duas vantagens sobre polissacarídeos, como amido e glicogênio – Oxidação dos triglicerídeos libera quantidade energia 2 vezes maior – São hidrofóbicas e por isso desidratados. O organismo que transporta gordura como combustível não tem que carregar o peso extra da hidratação que está sempre associada aos polissacarídeos armazenados. 19/04/2017 6 11 • Nos mamíferos – Tecido adiposo composto por adipócitos e ocorre sob a pele, cavidade abdominal e glândulas mamárias. – Obesos podem ter de 15-20 kg de triglicerídeos depositados em seus adipócitos � pode suprir exigências por meses – Em contraste o glicogênio pode estocar suprimento energético para + ou – 1 dia. Lembrar que carboidratos são fontes imediatas de energia metabólica. 12 – Triglicerídeos sob a pele não são só reserva de energia, mas também isolante térmico em ↓ temperaturas. • Ex. de animais: foca, pingüins, leões-marinhos – Animais que hibernam: reserva de energia 19/04/2017 7 13 AG são oxidados para obtenção de energia Oxidados para fornecer energia ou precursores para síntese de corpos cetônicos AG são reesterificados e armazenados como TG Metabolismo dos Lipídeos 14 19/04/2017 8 Metabolismo dos Lipídeos Ciclo de Krebs: via onde os combustíveis são “queimados” � oxidados em CO2+H2O substrato Não são convertidos em glicose 15 16 β-oxidação dos AG: remoção contínua de 2 carbonos da cadeia de AG na forma de acetil-CoA. Ocorre nas mitocôndrias 131 ATPs 19/04/2017 9 17 β-Oxidação Os eritrócitos não possuem mitocôndria, logo não podem oxidar ácidos graxos via β−oxidação O cérebro não utiliza os ácidos graxos como combustível energético, pois estes não passam com eficiência a barreira hemato-encefálica Tecidos que Não Utilizam a β-Oxidação Os adipócitos não oxidam ácidos graxos para obtenção de energia 18 Outras Rotas Destinos do Acetil-CoA Acetil-CoA Ciclo de Krebs Corpos Cetônicos 19/04/2017 10 Metabolismo dos Lipídeos Ciclo de Krebs: via onde os combustíveis são “queimados” � oxidados em CO2+H2O substrato Não são convertidos em glicose Podem ser convertidos em corpos cetônicos Sintetizados pelo excesso de acetilcoA originado dos AG - FÍGADO 19 20 Exalada!!! CORPOS CETÔNICOS 19/04/2017 11 21 Formação dos corpos cetônicos a partir do acetil-CoA. 22 β-Hidroxibutirato como combustível. Sintetizado no fígado Corrente sanguinea Chega aos tecidos 19/04/2017 12 23 Os ácidos graxos são oxidados durante: • O jejum alimentar • A inanição • O exercício físico • O diabete não tratado Momento Metabólico da Oxidação de Ácidos Graxos 24 Adipócito Ácidos graxos Glicerol Músculo Mobilização dos TG armazenados no tecido adiposo. Níveis baixos de glicose no sangue “acionam” a mobilização dos TG. 95% da energia biologicamente disponível dos TG resido nos AG de cadeia longa e somente 5% às moléculas de glicerol. hidrólise 19/04/2017 13 25 Qual o destino do Glicerol? Entrada do glicerol na via glicolítica GLICONEOGÊNESE 26 A ingestão de grandes quantidades de carboidratos, suprime a oxidação dos ácidos graxos e favorece a síntese de ácido graxos. 19/04/2017 14 Metabolismo dos Lipídeos 27 Em excesso serão armazenados – LIPOGÊNESE!! FÍGADO E TECIDO ADIPOSO 28 19/04/2017 15 Profª. Drª. Sheila Tavares Nascimento 2017 Estudo dos nutrientes – Vitaminas e Minerais 29 Estudo dos nutrientes –Minerais 30 19/04/2017 16 31 INTRODUÇÃO DEFICIÊNCIA Alterações metabólicas ⇓ Desempenho produtivo Exigências x níveis de produtividade Minerais 32 19/04/2017 17 Minerais • 1917 – Graham Lusk (“ash constituents”) • 3 a 5% do peso vivo do animal • Composição elementar do corpo O= 65% C=18% H=10% N=3% (96%) Ca + P + K (3,5%) • Cerca de 40 minerais estão presentes nos tecidos • Apenas 15-16 são essenciais 33 Minerais • Classificação: – Essenciais • Macro: Ca, P, Mg, Na, Cl, K, S • Micro: Fe, Cu, Zn, I, Mn, Se, Co, Cr, Ni, Mo, F – Provavelmente essenciais • Br (bromo), V (vanádio), Ba (bário), Sr (estrôncio), Li (lítio), B (boro) – Possivelmente tóxicos • Cu, Mo, Se, F, Si (silício), As (arsênio), Cd (cádmio), Pd (paládio), Hg (mercúrio) – Não essenciais (contaminantes dos alimentos) • Al, Bi (bismuto), Au (ouro), Pb (chumbo), Hg (mercúrio), Rb (rubídio), Ag (prata), Ti (titânio) 34 19/04/2017 18 Minerais • Ca e P(estruturas): grandes quantidades • Na, K,Cl, fosfatos e bicarbonatos (homeostase, equil. osmótico e ácido-base): média quantidade • Outros elementos (hormônios e enzimas): traços • Cátions: Ca+2, Na+2, K+, Mg+2,Mn+2,Zn+2, Fe+2, Cu+2 • Ânions: Cl-, I-, PO4 -3, MoO4 -2, SeO3 -2 35 Funções dos minerais • Componentes do material estrutural (Ca, P e Mn - ossos e dentes; S (aác) – pelos, unhas) • Material de proteção do corpo (Ca – coagulação sanguínea; esmalte dos dentes – Ca, P e F) • Elementos reguladores (Na, Cl – pressão osmótica; K, Na, Cl, Ca e Mg – equil. ácido:base; I – metabol. basal; Na, K e Ca - ritmo cardíaco) • Transmissão impulsos nervosos (troca Na/K nas membranas) • Contração muscular (Ca, Mg, Na e K) 36 19/04/2017 19 Funções dos minerais • Digestão/esterilização dos alimentos: Cl (HCl) • Elementos ativos do metabolismo: – Ativadores de enzimas: Fe, Mg, Mn, Cu – Formação de hemoglobina: Fe e Cu – Transferência de energia: P – Componentes de hormônios: Zn e S 3738 • Macrominerais – Ca, P, Mg, S, Na, K, Cl – Funções estruturais – Manutenção do equilíbrio ácido-base • Microminerais – Zn, Fe, Co, Cu, Mn, I, Se, Mo, F, Ni • Co-fatores enzimáticos • Contribuição estrutural ou funcional de enzimas, hormônios, vitaminas 19/04/2017 20 39 MINERAIS QUELATADOS OU COMPLEXADOS • São mais biodisponíveis (sofrem menos interações com outros materiais) • Vantagens também pós-absortivas • Desempenho: Faltam dados seguros • Podem ter aplicações específicas Associação de minerais com compostos orgânicos Aminoácidos purificados a partir de fontes naturais são usados para quelar minerais como o ferro, cobre, zinco, manganês, iodo e selênio. 40 19/04/2017 21 41 MACROMINERAIS 42 CÁLCIO (Ca) • Função – Essencial à formação e manutenção óssea – Importante para o desenvolvimento e manutenção dos dentes – Essencial para secreção normal do leite – Necessário para o eficiente desempenho dos animais – Essencial para produção e qualidade da casca dos ovos – Participa na coagulação do sangue – Participa da contração dos músculos esqueléticos e cardíacos – Essencial na transmissão de estímulos nervosos – Ativador de enzimas 19/04/2017 22 Cálcio • Mineral mais abundante do organismo (2%) • Ossos e dentes: 99% Ca • Ca+P: 70% dos minerais • Plasma: 8-12 mg Ca/100 ml • Relação Ca:P ossos = 2:1 • Relação Ca:P corpo = 1,7:1 (ideal, no máx. 2:1) 43 Fontes de Cálcio • Carbonato de Ca (40% Ca) • Calcário (38% Ca) • Fa. Ostra (38% Ca) • Fosfato bicálcico (18-24% Ca e 18,5% P) • Fa. ossos calcinados (24% Ca e 12% P) 44 19/04/2017 23 45 • Metabolismo – Absorção • Duodeno: 2 formas – Difusão passiva – Difusão ativa no caso de dietas pobres em Ca • A capacidade de absorção de Ca reduz com a idade – Excreção • Forma primária de excreção é as fezes • Excreção urinária é mínima 46 • Sintomas de deficiência – Crescimento retardado – Deformações ósseas (animais jovens) – Raquitismo nos jovens e osteomalácia nos adultos – Nascimento de leitões fracos e natimortos – Redução na produção de ovos – Ovos com casca fina ou sem casca – Fadiga de gaiola em poedeiras – Febre do leite 19/04/2017 24 47 FÓSFORO (P) • Função – Formação da matriz óssea – Formação dos dentes – Metabolismo energético (ATP) – Proteína microbiana – Ácidos nucléicos – Membrana celular • Distribuição no corpo – 80% nos ossos e dentes Tecidos duros: 80% P; tec. moles: 20% P Nível sanguíneo: 4-9 mg/100 ml 48 • Metabolismo – Absorção • Absorção semelhante ao Ca • Fonte de P → Fitatos→ complexos com o Ca • Idade do animal • Fe, Al e Mg → sais insolúveis com P 19/04/2017 25 49 • Sintomas de deficiência – Perda de apetite, fragilidade óssea e morte – Deficiência menos severa causa raquitismo no jovem e ostemalácia no adulto – Crescimento retardado – Baixa fertilidade – Deformação na casca dos ovos Manifestações clínicas: osteofagia 50 Osteomalácia 19/04/2017 26 51 Osteomalácia Potássio, Sódio e Cloro • Semelhantes funções nas células Conc. (mEq/l) Extracel. Intracel. Sódio 142,0 10,0 Potássio 4,2 140,0 Cloro 103,0 4,0 52 19/04/2017 27 Potássio, Sódio e Cloro • Funções: – Manutenção do equilíbrio osmótico – Manutenção do balanço ácido-básico – Síntese de proteínas (K) – Absorção de aácidos (K) – Transmissão de impulsos nervosos (Na) – Balanço de cargas elétricas (Cl) – Secreção de HCl 53 54 SÓDIO (Na) • Função – Regulador do volume dos fluidos do corpo, pH e as relações osmóticas do organismo – Participa das contrações das células musculares – Absorção e transporte dos nutrientes para as células – Participa da estrutura dos ossos 19/04/2017 28 55 • Distribuição no corpo – 0,2% do corpo é Na – 30 a 50% do sódio do corpo → osso → forma não trocável – Maior componente dos sais biliares – Concentração de Na • Plasma sanguíneo → 150 meq/l • Saliva → 160 a 180 meq/l • Leite → 25 a 30 meq/l 56 • Metabolismo – Absorção • Ocorre em todo TGI – Homeostase • [ ] de Na nos tecidos e no sangue é mantida principalmente pela reabsorção e excreção nos rins • Relação direta com a homeostase K e Cl – Excreção • Principalmente urina, pouco nas fezes • Grande quantidade no leite 19/04/2017 29 57 CLORO (Cl) �É o mineral menos estudado �NaCl • Função – Contribui para tonicidade da resistência iônica do meio extra e intracelular – Faz parte do suco gastrointestinal – Absorção • Em todo TGI 58 • Deficiência de sódio e potássio – Redução da taxa de crescimento – Apetite depravado – Canibalismo em poedeiras e frango de corte 19/04/2017 30 59 POTÁSSIO (K) • Função – Regulador do volume dos fluidos intracelulares, mantendo pH e as relações osmóticas no interior da células – Ativador de sistemas enzimáticos, principalmente enzimas da mitocôndria – Exigido para atividade normal do coração, onde exerce efeitos opostos ao cálcio, reduzindo a contratibilidade do músculo do coração favorecendo o relaxamento – Controla o potencial de ação da membrana da célula 60 • Metabolismo – Absorção • Primeiramente no duodeno, podendo ocorrer absorção no jejuno, íleo e intestino grosso. • Deficiência – Baixo nível sanguineo – Fraqueza muscular, principalmente nas extremidades – Redução da tonicidade do tubo digestivo, tornado- o distendido – Fraqueza dos músculos cardíaco e respiratório, provocando bradicardia e parada cardíaca 19/04/2017 31 61 MAGNÉSIO (Mg) • Função – Envolvido em todas as reações de transferência de ligações ricas em energia – Atua juntamente com enzimas na forma de quelatos ativando reações – Estreitamente envolvido no metabolismo de carboidratos, gordura, proteína e ácidos nucléicos – Excreção • Urina, fezes e leite Magnésio • Tecidos duros: 70% • Níveis sanguíneos normais: 2 a 5 mg/100 ml • Deficiência: hiperirritabilidade, convulsões, calcificação dos tecidos moles, vasodilatação, tumores. • Excesso: facilmente excretado pelos rins 62 19/04/2017 32 63 ENXOFRE (S) • Função – Estrutura tridimensional das proteínas (pontes de S) – Componente dos aas(met, cis, cisteína) – Componente de vitaminas (biotina, tiamina) – Envolvido no balanço ácido-básico (forma de SO4-2) • Metabolismo – Absorção • Intestino delgado – Excreção • Principalmente na urina 64 MICROMINERAIS 19/04/2017 33 65 COBALTO (Co) • Não Ruminantes: suplementação controversa!! • Constituinte da vitamina B12 • Deficiência pode causar anemia 66 COBRE (Cu) • Função – Participa indiretamente da síntese da hemoglobina através da ativação da ferroxidase, envolvida na utilização e manutenção dos níveis de ferro no plasma – Essencial na formação óssea – Essencial na manutenção da mielina no sistema nervoso – Participa de vários sistemas enzimáticos (metabolismo aeróbico através das enzimas citocromo oxidase e superóxido dismutase) – Envolvido na síntese da queratina – principal componente do pêlo 19/04/2017 34 67 • Deficiência – Anemia – Crescimento defeituoso nos ossos – Despigmentação do pêlo e pele – Poedeiras: reduz produção e eclodibilidade dos ovos – Ruptura da aorta 68 IODO (I) • Função – Relacionadas à ação dos hormônios • Integrante dos hormônios da tireóide • Ação calorigênica nos animais homeotérmicos • Tiroxina regula a ação do hipotálamo e adenohipófise • Atua no retardamento da maturidade sexual das aves • Ligado a queda de penas 19/04/2017 35 69 • Deficiência – Bócio: na deficiência de I a gl tireóide se hipertrofia na tentativa de manter os níveis de tiroxina no sangue – Em leitões: edemas,pele grossa 70 FERRO (Fe) • Função – Presente na molécula de hemoglobina e mioglobina – relacionadas ao transporte de O2 – Participa de enzimas e coenzimas – Participa de produtos - leite, ovos... Desempenha funções importantes nos processos vitais do organismo 19/04/2017 36 Ferro • Funções: – Componente de enzimas (peroxidase, catalase, citocromos) – Componente de proteínas (mioglobina, actina, actino- miosina, ferrina) – Componente da hemoglobina (Hb) Normal: > ou = 10g/ml (proporcional ao Fe da dieta) Anemia: 7,5g/ml Anemia severa: 6,0g/ml 71 Ferro • Deficiência: problemático em animais confinados – Anemia nutricional – Respiração forçada e rápida – Descoloração da mucosa Ex: leitão ao nascimento tem 40 mg Fe (na forma de proteínas, não pode ser considerado reserva) exigência: 7 mg/dia leite (pobre em Fe): 1 mg/cab/d Déficit de 6 mg Fe /cab/d * Aplicação de Fe dextrana 3º d:100 mg Fe 72 19/04/2017 37 73 • Distribuição no organismo – 60 a 70% → Hemoglobina – 3% → mioglobina – 26% → ferritina e hemossiderina – < 1% → enzima 74 MANGANÊS (Mn) • Função – Essencial para o desenvolvimento da matriz orgânica óssea – Ativador de várias enzimas – Essencial na reprodução e funcionamento normal do sistema nervoso central • Deficiência – Encurtamento e má formação dos ossos da perna – Reduz a produção de ovos à eclodibilidade � poedeiras 19/04/2017 38 75 SELÊNIO (Se) • Função – Integridade da membrana celular • Deficiência – Distrofia muscular – degeneração dos músculos esqueléticos – Diátese exsudativa em aves - formação de edemas no organismo principalmente na região abdominal – Hepatose dietética em suínos – Reprodução: reduz eclodibilidade e produção de ovos 76 ZINCO (Zn) • Função – Participa de vários sistemas enzimáticos – Envolvido em todo o processo de multiplicação celular – Relacionado com praticamente todos os processos de imunidade � deficiência => morte! • Deficiência – Paraqueratose em suínos – Problemas reprodutivos – Baixo desempenho – Encurtamento e engrossamento dos ossos longos – Emplumagem pobre - frangos 19/04/2017 39 77 OUTROS MINERAIS • Cromo (Cr) – Metabolismo da insulina – As formas inorgânicas são pouco absorvidas – Resposta positiva em animais que foram submetidos a momentos de estresse • Molibdênio (Mo) – Antagonismo com Cu → reação com o S – Pode ser tóxico 78 • Níquel (Ni) – Deficiência → baixo GMD – Doença no fígado • Alumínio (Al) – É absorvido rapidamente e excretado na urina – Osso e outros tecidos podem acumular Al – Reduz a absorção de P • Cobalto (Co) - Constituinte da vitamina B12 - Deficiência pode causar anemia 19/04/2017 40 79 MINERAIS TÓXICOS • Cadmium (Cd) – Acumula no rim podendo causar enfermidade – Antagonista do Zn, Cu e Fe • Flúor (F) – Intoxicação acumulativa – Deformidade dos ossos e dentes 80 • Chumbo (Pb) – Pb acumula no osso – Pb afeta o metabolismo dos compostos heme • Mercúrio (Hg) – Intoxicação pouco comum – Cereais tratados com fungicidas a base de mercúrio – Intoxicação causa: • Problemas TGI • Problemas no sistema nervoso 19/04/2017 41 81 INTERAÇÕES ENTRE OS MINERAIS • Existem dois tipos de interações: – Positiva ou sinergismo – Negativa ou antagonismo 82 19/04/2017 42 83 EXEMPLOS DE SINERGISMO ENTRE MINERAIS • ↓ Cu causa ↓ Fe ( Fe +3 →transferrina) • Se e I (metabolismo da tiróide) 84 EXEMPLOS DE ANTAGONISMO ENTRE MINERAIS – Deficiência de Mg induzida por excesso de K ou de Ca => impedem a absorção – Excesso de Mo causando a deficiência de Cu • Excesso de S causando a carência de Se.
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