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Prof. Rony Antonio Ferreira DZO - UFLA Ambiência e nutrição Calor e metabolismo pós absortivo O calor altera o metabolismo e a hierarquia da utilização de nutrientes. Para manutenção da vida e adaptação ao estresse térmico, várias alterações fisiológicas e metabólicas são orquestradas no período pós absortivo. Reflita: A síntese do produto (produção de leite, síntese muscular, produção de ovos) não é limitado pela capacidade de ingestão de energética (manutenção do balanço energético), mas sim pela capacidade de dissipação de calor (Speakman e Krol 2010). Reflita: A síntese do produto (produção de leite, síntese muscular, produção de ovos) não é limitado pela capacidade de ingestão de energética (manutenção do balanço energético), mas sim pela capacidade de dissipação de calor (Speakman e Krol 2010). Estresse térmico e metabolismo pós absortivo Altera o metabolismo e a hierarquia da utilização de nutrientes. Para manutenção da vida e adaptação ao estresse térmico, várias alterações fisiológicas e metabólicas são orquestradas no período pós absortivo. Alterações intestinais Vasodilatação periférica no calor: resulta em fluxo sanguíneo intestinal diminuído (Lambert, 2009). leva à hipóxia do epitélio intestinal, que pode alterar a morfologia intestinal Alterações intestinais Vasodilatação periférica no calor: Aumenta a probabilidade de translocação bacteriana. comprometimento da capacidade das junções de oclusão manterem uma barreira efetiva. Alterações intestinais Endotoxemia / septicemia / inflamações. Alterações na morfologia das vilosidades pode diminuir a digestibilidade de nutrientes. A própria restrição pode aumentar a permeabilidade intestinal Evolução da nutrição → Antes: rações baseadas em parâmetros de países temperados. → Hoje: tabelas de composição e exigências nutricionais no Brasil. Fatores de conversão de alimento em produto animal têm grande efeito na economia da produção. Estudo do ambiente sobre o comportamento animal (consumo de alimentos). O ambiente pode influenciar o metabolismo dos nutrientes: CR digestibilidade. EU menos afetada pelo ambiente, mais pela utilização Ptn. Eficiência de utilização de alimento: Condições ambientais ótimas Condições ambientais inadequadas Resumidamente: EM = ED - Egc - EU Ruminantes corresponde a ≈ 82% da ED EM da dieta Não ruminantes corresponde a ≈ 94%da ED Partição da energia dietética Calor produzido pela fermentação no trato digestório, no processamento e utilização dos nutrientes. O IC permite economia de ELmantença (EL produção). Ruminantes têm maior IC que os não ruminantes. Não ruminantes: mais eficientes na conversão de alimentos com baixa fibra. Incremento calórico Tabela 1: Incremento calórico de alguns alimentos Espécie IC (kcal / 100 kcal de EnergiaMetab.) Gordura CHOs PTn Ração Suíno 9 17 26 10 a 40 Bovino 35 37 52 35 a 70 Carneiro 32 32 54 35 a 70 Adaptado de CURTIS (1983). Espécie Qualidade da dieta Consumo Desempenho produtivo O que afeta o IC? EL mantença EL produção Sobrevivência Crescimento Estresse Atividade física Ingestão de água causa produção de calor Calor: água fria auxilia o animal alcançar seu balanço calórico Animais menores possuem maior TCI ENERGIA INGERIDA ENERGIA DIGESTÍVEL aparente ENERGIA DAS FEZES ENERGIA METABOLIZÁVEL aparente Energia da urina Energia dos gases ENERGIA METABOLIZÁVEL verdadeira E. V. Endógena E.V. Alimt° E. Fecal Alimt° ENERGIA LÍQUIDA Calor: fermentação digestão absorção form. produto form. excr. fezes E. LÍQUIDA MANTENÇA E. LÍQUIDA PRODUÇÃO Metabolismo Basal Calor de Atividade Calor de Regulação Térmica Energia Metabólica Fecal Energia Metabólica Urinária Crescimento Acréscimo de Gordura Armazenamento CHO’s Ovos Sêmen Incremento calórico E. Metab. Fecal Partição biológica da ENERGIA ENERGIA INGERIDA 4000 kcal ENERGIA DIGESTÍVEL 3800 kcal FEZES: 200 kcal Urina: 200 kcal Gases: 200 kcal ENERGIA METABOLIZÁVEL 3400 kcal ENERGIA LÍQUIDA 3350 kcal E. LÍQUIDA MANTENÇA E. LÍQUIDA PRODUÇÃO Conf 1675 kcal Incremento calórico 50 kcal Partição biológica da ENERGIA em função do ambiente TÉRMICO Calor 1800 kcal Frio 1800 kcal Conf 1675 kcal Calor 1550 kcal Frio 1550 kcal Frio 1750 kcal Frio 1600 kcal Frio 1800 kcal A eficiência é afetada no frio e no calor FRIO: a EM é utilizada na mantença CALOR: CR provoca EM destinada à produção TAE e eficiência na utilização dos alimentos → Climas diferentes: ≠ desempenho dos animais e ≠ alimentos. → Melhoramento genético: animais adaptados a climas quentes ou frios, mas não adaptados às grandes flutuações. Evolução da nutrição Necessário ajuste nutricional de acordo com: → Peso corporal → Idade → Nível de alimentação → Instalações → Adaptação dos animais Determinam quanto da energia da ração será para demanda térmica e o restante para ganho de peso e produção. Máximo desempenho: manejo nutricional adequado Estresse térmico: alteração no consumo de ração Temperatura Ambiente 20°C 24°C 28°C Consumode ração (kg/dia) 2,40 2,24 1,99 Redução no consumo (%) - 6,7 17,1 Tabela 1. Efeito da temperatura sobre o consumo de ração em suínos Adaptado de Dourmand e Noblet (1998) Temperatura ambiente 17°C 22°C 28°C Consumo de ração (g/dia/ave) 2.711 2.545 2.272 Reduçãono consumo (%) - 6,1 16,2 Tabela 2. Efeito da temperatura sobre o consumo de ração de frangos de corte Adaptado de Bertechini (1991) Temperatura ambiente 18°C 30°C Consumo de concentrado (kg/dia) 9,7 9,2 Redução no consumo (%) - 5,1 Tabela 3. Efeito da temperatura sobre o consumo de ração de bovinos leiteiros Adaptado de MacDowell (1975) Outros efeitos nutricionais com o aumento da temperatura: → Redução da eficiência de utilização da energia metabolizável; → Aumento no consumo de água. No frio ocorre maior consumo de ração (exceção dos jovens). Suínos Fêmeas em lactação reduzem o consumo ocasionando menor suprimento de nutrientes para sua demanda nutricional. Temperatura ambiente 20°C 30°C Consumo de ração (kg/dia) 4,9 2,8 Perda de peso na lactação (kg) -8,3 -21,7 Ganho de peso da leitegada (kg) 2050 1618 Tabela 4. Efeito da temperatura sobre o consumo de ração de porcas em lactação ↓ ingestão de alimentos de fêmeas lactantes → mobilização das reserva corporais. Fonte: Myada (1999) Uma porca com dez leitões: → deve produzir 10 litros de leite/dia; → consome 25.600 kcal/dia; → consome 1.000 g de PB e 46 g de lisina. Em ambiente quente: → manejo nutricional para estimular o consumo; → ajustar os nutrientes da ração; → atender a quantidade exigida pelo animal. Frangos de corte Na zona de calor intenso tem-se duas opções: → diminuir o desempenho para diminuir mortalidade; → melhorar o desempenho deixando mais vulnerável a mortalidade por estresse. Se a restrição alimentar for imposta em animais com 28 dias, quando mais velhos não apresentam ganho compensatório. Bovinos → A redução no consumo de volumosos depende da duração e da intensidade do estresse (pode chegar a 30 %); Pastejo ideal para produzir 12 litros de leite é de dez horas por dia. → Acima de 26°C o tempo de pastejo diminui. Bovinos → Horário de fornecimento da ração: Maior consumo (início da manhã e no fim da tarde). Horários mais quentes: o consumo para a produção de calor. Ajustes da nutrição e alimentação em climas adversos 1) Forma de apresentação da ração 2) Ajuste da proteína e da energia da ração 3) Ajuste do Incremento Calórico (IC) da ração 4) Balanço eletrolítico das rações (BER) 32 1) Forma de apresentação da ração: → Peletizada: Maior ingestão em menor volume. → Úmida ou líquida: Fácil ingestão e facilita a dissipação de calor. → Farelada: Mais econômica (pulverulência). Rações de verão ou de inverno: rentabilidade econômica. Objetivo: manter o mesmo valor de ingestão de nutrientes/dia. Ex: Ração de verão Suíno em terminação com 60 kg p.v. 2) Ajuste da proteína e da energia da ração: CRD (g/dia) gPB/dia % PB fórmula Conforto 1.800 297 16,5 Calor 1.600 297 ? Frio 1.900 297 ? Ajustes da alimentação e das rações em climas adversos CRD (g/dia) gPB/dia % PB fórmula Conforto 1.800 297 16,5 Calor 1.600 297 18,5 Frio 1.900 297 15,6 Ajustes da alimentação e das rações em climas adversos O IC aumenta de acordo com: → o teor de PB na fórmula. → o teor de Fibra na fórmula. O IC diminui com: → Redução da PB e uso de AA’s industriais. → Menor Fibra. → Uso de óleos ou gorduras. 3) Ajuste do Incremento Calórico da ração: Adensar todos os nutrientes e a Energia a fórmula Níveis de energia metabolizável (kcal EM/kg) 2.850 3.000 3.150 23°C 34°C 23°C 34°C 23°C 34°C CRD(g/ave) 850 786 848 797 842 793 Consumo de energia (kcal/g) 2,42 2,24 2,54 2,40 2,65 2,50 Consumo de PB (g/dia/ave) 189 183 188 185 187 184 Ajustes da alimentação e das rações em climas adversos Tabela: Efeito do ajuste da energia da ração em frangos de corte Adaptado de Zanusso et al. (1998). Acréscimo de óleos e gorduras: → até 6% para suínos → até 4% para bovinos Ajustes da alimentação e das rações em climas adversos → O equilíbrio ácido-base regula o apetite dos animais. → Bovinos têm esse equilíbrio comprometido em temp. elevadas, pois através da sudorese excretam grande quantidade de cloreto, potássio e sódio. → Uso de bicarbonato de sódio e cloreto de potássio ajudam no equilíbrio eletrolítico e aumentam o consumo de água. 4) Balanço eletrolítico das rações (BER) Thermal stress alters post absorptive metabolism during Pre-and postnatal development J. S. Johnson , M. Abuajamieh , M. V. Sanz Fernandez , J. T. Seibert , S. K. Stoakes , J. Nteeba , A. F. Keating , J. W. Ross , R. P. Rhoads , and L. Baumgard Vanessa Avelar Silva Doutoranda em Zootecnia - Produção e Nutrição de Não Ruminantes Lavras-2017 PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA PZO538-BIOCLIMATOLOGIA ANIMAL Metabolismo de Carboidratos Estresse por calor Aumento da produção de glicose hepática (gliconeogênese e gliconeogênese) - devido ao aumento do lactato plasmático (oriundo do lactato muscular) Paradoxo: Apesar da baixa ingestão de nutrientes, os animais tendem a apresentar hiperinsulinemia e aumento da síntese de proteínas de choque térmico Causas para hiperinsulinemia: Hiperprolactinemia-proliferação de células β pancreáticas Desequilíbrio ácido-base: da FR causa alcalose metabólica e os rins começam a reter H+ provocando uma acidose metabólica, prejudicando a sensibilidade dos tecidos à insulina Endotoxina circulante Metabolismo de Proteínas Estresse por calor Durante períodos de ingestão inadequada de nutrientes (estresse por calor ou doença) os aa musculares são mobilizados para fornecer substratos para suportar o metabolismo energético e para síntese de proteínas de fase aguda, limitando o acúmulo de tecido magro. O catabolismo é aumentado, não está claro se este é o resultado de um aumento nas taxas de catabolismo protéico ou resultado direto de dano muscular induzido pelo calor Aumento da concentração plasmática de N ureico, 3 metil-histidina e creatina – indicando catabolismo muscular e diminuição na síntese proteica. Metabolismo de Lipídeos Estresse por calor Deposição de gordura abdominal em aves e suínos (Yunianto et al. 1997 ) Alterações na composição lipídica da carcaça e dos metabólitos do soro em roedores indicam que HS reduz as taxas lipolíticas in vivo e atividade enzimática lipolítica in vitro (Torlinska et al. 1987). Paradoxo: Considerando que HS causa uma aumento de hormônios catabólicos (adrenalina, cortisol, glucagon) há uma redução na lipólise. Alterações no metabolismo lipídico durante HS pode resultar do aumento da concentração de insulina e/ ou sensibilidade à insulina, uma vez que a insulina é potente hormônio antilipolítico e lipogênico (Vernon, 1992). Maior sensibilidade à insulina em resistência ao calor em Roedores (DeSouza e Meier, 1993), Suínos (Hall et al., 1980), Bezerros (O'Brien et al. 2010) Vacas em lactação (Wheelock et al. 2010). Os animais têm uma capacidade limitada de mobilizar tecido adiposo e um aumento na capacidade de lipogênese, resultando em maior acréscimo adiposo.
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