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CARBOIDRATOS: DIGESTÃO E ABSORÇÃO SECREÇÃO DE ELETRÓLITOS, ÁGUA E ENZIMAS DIGESTIVAS REVISANDO ALGUNS CONCEITOS ALIMENTO NUTRIENTES Compostos Orgânicos Compostos Inorgânicos REVISANDO ALGUNS CONCEITOS METABOLIZADOS ORGANICAMENTE CARBOIDRATOS (CHO) Características Gerais Carboidratos, sacarídeos, açucares ou hidratos de carbono Nutrientes mais abundantes Fonte primária de energia “Hidrate de carbone” Constituintes mais importante das plantas (75%) Análise Proximal: extrativo não nitrogenado e fibra bruta CARBOIDRATOS (CHO) CARBOIDRATOS (CHO) Fórmula Geral (CH2O)n, sendo n igual ou superior a três CARBOIDRATOS (CHO) Principais fontes de CHO para monogástricos: Milho, trigo e sorgo. Mandioca. CARBOIDRATOS (CHO) Funções dos Carboidratos Fontes de energia Reserva energética Estrutural Matéria-prima para biossíntese de outras biomoléculas CARBOIDRATOS (CHO) Classificação dos carboidratos Β-glucano CARBOIDRATOS (CHO) Classificação dos carboidratos Monossacarídeos: - Unidade básica dos carboidratos - Possuem importância nutricional para a célula - Sem importância dietética Pentose . Hexose ribose frutose Triose gliceraldeído CARBOIDRATOS (CHO) Classificação dos carboidratos Monossacarídeos- outras funções: - Fornecem esqueleto de carbono para síntese de outros compostos - Grande afinidade pelo ácido fosfórico - Participação no DNA e RNA - Glicosídeos tóxicos em plantas (glicosídeos cianogênicos) CARBOIDRATOS (CHO) Quadro 1. Monossacarídeos e sua importância biológica CARBOIDRATOS (CHO) Classificação dos carboidratos Dissacarídeos - Possuem importância dietética - Fonte de energia para os animais* Trissacarídeos maltose rafinose Ligações Glicosídicas celobiose CARBOIDRATOS (CHO) Quadro 2. Dissacarídeos e trissacarídeos e sua importância biológica CARBOIDRATOS (CHO) Classificação dos carboidratos Polissacarídeos - Polímeros complexos de monossacarídeos - Principal fonte de energia para os animais monogástricos - Material de reserva e estrutural das plantas - Importância nutricional: Homopolissacarídeos Amido Glicogênio Celulose CARBOIDRATOS (CHO) Amido Grãos de cereais Cadeias de glicose – reserva nutricional das plantas Composição: - amilose (15 a 30%)- polímero linear ( ligações α 1-4 ) - amilopectina (70 a 85%)- ramificações (ligações α 1-4 e α 1-6) Amilose CARBOIDRATOS (CHO) Amido MONOGÁTRICOS . Amilose (ligações α 1-4). Amilopectina (ligações α 1-4 e α 1-6). Amido Digestão intraluminal do amido CARBOIDRATOS (CHO) CARBOIDRATOS (CHO) Glicogênio Única forma importante de armazenamento de CHO nos animais Principais locais: fígado (8%) e musculo (0,5 a 1%) Atendimento das demandas corporais imediatas de glicose Síntese e degradação: nível sanguíneo de glicose Composição: - Cadeias lineares e ramificadas de glicose (ligações α 1-4 e α 1- 6) . Glicogênio CARBOIDRATOS (CHO) Celulose Componente primário da PC das plantas Polímero linear de glicose (15.000 resíduos) Ligações glicosídicas β 1,4 Baixa disponibilidade nutricional para monogástrico - Utilização depende de processos fermentativos CARBOIDRATOS (CHO) Celulose - Não produzem β-glicosidases em seus tratos digestórios - Aproveitamento limitado à fermentação microbiana do intestino grosso MONOGÁSTRICOS PRINCIPAIS CARBOIDRASES NO TGI DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS (CHO) DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS (CHO) Enzimas e substratos na digestão de carboidratos. DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS (CHO) DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS (CHO) α - amilase Amido Lactose Sacarose Celulose Isomaltose (α dextrina) Maltotriose Maltose Lactose Sacarose Celulose O baixo pH faz cessar a ação da α - amilase salivar DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS (CHO) Enzimas ligadas à membrana das cels. da mucosa ( Isomaltase, Maltase, lactase, sacarase) DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS (CHO) BORDA EM ESCOVA DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS (CHO) Resumo da digestão dos carboidratos. ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS (CHO) Monossacarídeos – passíveis de absorção (jejuno e íleo) - Transporte ativo secundário co-transportadores Na+/glicose (SGLT1 e SGLT2) - Glicose e Galactose - Difusão facilitada Na+-independente. Os transportadores facilitadores são: GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT4 e GLUT 5 -Frutose e Pentoses Difusão Facilitada Mecanismos de transporte da glicose para o enterócito e sangue portal. Bomba Na+, K+ - Adenosine Triphosphatase (ATPase) membrana apical dos enterócitos membrana basolateral FATORES QUE AFETAM A DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS Idade do animal a baixa atividade da amilase limita a utilização do amido pelo leitão jovem; Natureza do amido amido tipo A (cereais, mandioca), B (batatas) e C (feijões e ervilhas). Amido tipo A mais digestível. Composição do amido amidos que apresentam maior relação amilose:amilopectina são menos digestíveis. Estrutura e composição dos polissacarídeos não amiláceos Processamento gelatinização: ruptura dos grânulos de amido. Ex.: extrusão FATORES QUE AFETAM A DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS Polissacarídeos não amiláceos (PNAs) • Compreendem uma ampla classe de polissacarídeos: celulose, hemicelulose, quitina e pectinas • Fazem parte da parede celular •Propriedades antinutritivas FATORES QUE AFETAM A DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS Polissacarídeos não amiláceos • São encontrados - em sementes de oleaginosas (soja e canola): pentoses, rafinose e estaquiose - na cevada e aveia: β-glucanos - no trigo, triticale e centeio: arabinoxilanas (pentosanas) • Possuem ligações que as enzimas digestivas dos animais monogástricos não conseguem hidrolisar METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Destinos metabólicos da glicose Carboidratos Absorvidos- conduzidos ao fígado (sistema porta) Armazenada como glicogênio Fornecer energia - Degradados a CO2 e água, formandoATP Em excesso - Convertida em ácidos graxos formando os triglicerídeos (glicose piruvato acetil CoA ácidos graxos) METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Principais rotas catabólicas Glicólise • É o processo de oxidação da glicose a piruvato e lactato • Via glicolítica ou de Embden-Meyerhof Glicogenólise • Representa a quebra do glicogênio hepático • A glicose-6-fosfatase remove o fosfato da glicose • Ocorre em resposta à necessidade de recuperação dos níveis de glicose METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Principais rotas catabólicas Ciclo das pentoses-fosfato • Rota alternativa da via glicolítica • Produz NADPH + H+ para biossíntese de ácidos graxos durante a lipogênese METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Principais rotas anabólicas Glicogênese • Ocorre para recuperar os depósitos de glicogênio no músculo e no fígado • Glicogênio sintetase Gliconeogênese • Formação da glicose ou glicogênio a partir de compostos não carboidratos • Compostos não carboidratos: aminoácidos glucogênicos, lactato, glicerol etc. METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Principais rotas anabólicas Lipogênese • Biossíntese de ácidos graxos a partir de intermediários do Ciclo de Krebs • Ocorre quando a glicose em excesso é desviada para a síntese de gordura HORMÔNIOS E METABOLISMO DE CARBOIDRATOS Insulina células β do pâncreas É liberada em resposta aos níveis elevados de glicose no sangue Facilita a entrada de glicose para a maioria das células Funções • No fígado - Redução da glicogenólise - Incorporação de glicose no glicogênio • No musculo esquelético - estimula a reposição de glicogênio REGULAÇÃO METABÓLICA Glucagon É antagônico à insulina células α do pâncreas Funções • No fígado - estimula a quebra do glicogênio armazenado (glicogenólise) - estimula a síntese de moléculas de glicose (gliconeogênese) • No tecido adiposo - estimula a quebra de triglicerídeos (lipólisis) - os ácidos graxos livres são lançados na corrente sanguínea REGULAÇÃO METABÓLICA Insulina e glucagon no metabolismo da glicose REGULAÇÃO METABÓLICA Somatostatina células γ ou Δ do pâncreas, celulas do ID de aves Funções - Absorção e distribuição de nutrientes recém-digeridos - Regulação do glucagon e insulina – atua indiretamente no metabolismo dos carboidratos Polipeptidio Pancreático das aves células PP do pâncreas Funções - Atua na mobilização de glicogênio hepático - Absorção e distribuição de nutrientes
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