Texto 8 - Minerais e Vitaminas

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MINERAIS E VITAMINAS
1. Macro e microminerais
Minerais são elementos inorgânicos que participam ativamente de diversas reações enzimáticas no organismo animal, com funções específicas, e são críticos para o desempenho das funções vitais. Os minerais têm funções essenciais tanto na estrutura de tecidos e biomoléculas, como no próprio metabolismo animal, participando como cofatores enzimáticos, ativadores de hormônios, e como responsáveis pela manutenção da pressão osmótica e do equilíbrio ácido-base.
A classificação entre macro e microelementos se refere às quantidades em que esses elementos são exigidos e em que estão presentes nos tecidos animais. Via de regra, as exigências de macrominerais se dão em gramas ou em % do elemento, enquanto que as dos microminerais se dão em ppm (parte por milhão) ou até em unidades menores. Mas isso não significa que uma classe seja mais importante que a outra. Cada mineral tem o seu papel no funcionamento do organismo, independente da quantidade necessária desse elemento.
1. 1. Macrominerais
Sete macrominerais são considerados nutrientes essenciais para os ruminantes, cálcio (Ca), fósforo (P), magnésio (Mg), sódio (Na), potássio (K), cloro (Cl) e enxofre (S). A tabela 1 mostra as funções metabólicas mais importantes dos macrominerais
A deficiência de Na é a segunda mais comum para bovinos, também devido aos baixos teores desse mineral nas pastagens, base da alimentação do rebanho brasileiro. 
Outro problema relacionado às pastagens é a hipomagnesemia, ou tetania das pastagens, caracterizada por baixo nível sanguíneo de Mg. Esse distúrbio ocorre principalmente em animais mantidos em pastagens novas (inicio do ciclo vegetativo), com crescimento rápido, e geralmente naquelas com altos níveis de Na e K, uma vez que excesso de K interfere na absorção de Mg.
Tab. 1. Funções metabólicas mais importantes dos macrominerais
	Mineral
	Composição no
organismo (%)
	Função
	CÁLCIO (Ca)
	1-2
	Mineralização óssea, regulação metabólica, coagulação sanguínea, contração muscular, transmissão de impulsos nervosos.
	FÓSFORO (P)
	0,7-1,2
	Mineralização óssea, componente de DNA e RNA, parte de compostos ricos em energia (ATP), regulação de enzimas alostéricas, componente de fosfolipídios.
	POTÁSSIO (K)
	0,3
	Regulação da pressão osmótica, transmissão de impulsos nervosos, regulação do equilíbrio ácido-base, contração muscular, controle do equilíbrio hídrico.
	ENXOFRE (S)
	0,25
	Componente de aminoácidos sulfurados, componente de tiamina e biotina, componente de mucopolissacarídeos, reações de desintoxicação.
	SÓDIO (Na)
	0,15
	Regulação da pressão osmótica, condução nervosa, transporte ativo de nutrientes, regulação do equilíbrio ácido-base, contração muscular, controle do equilíbrio hídrico.
	CLORO (Cl)
	0,15
	Regulação da pressão osmótica, regulação do equilíbrio ácido-base, controle do equilíbrio hídrico, formação do HCl no suco gástrico.
	MAGNÉSIO (Mg)
	0,045
	Cofator de mais de 300 enzimas, componente dos ossos, atividade neuro-muscular.
1. 2. Microminerais
Os microelementos considerados essenciais para bovinos leiteiros são, ferro (Fe), zinco (Zn), cobre (Cu), iodo (I), manganês (Mn), cobalto (Co), molibdênio (Mo), selênio (Se) e cromo (Cr). A tabela 2 mostra as funções metabólicas mais importantes dos macrominerais.
O estudo dos microelementos na nutrição de bovinos é tarefa complicada, em função da dificuldade em quantificar corretamente as exigências dos animais. Os microminerais são utilizados em quantidades muito pequenas, e as variações na composição dos alimentos e no consumo de MS são elevadas, o que torna muito difícil a correta mensuração do consumo de microelementos pelos animais. Muitos microminerais podem ser armazenados em diferentes tecidos, principalmente no fígado, o que significa que rações experimentais devem ser oferecidas por vários meses antes de os estoques corporais entrarem em equilíbrio com o consumo dos microelementos.
Tab. 2. Funções metabólicas mais importantes dos microminerais
	Mineral
	Composição no organismo (ppm)
	Função
	FERRO (Fe)
	80
	Transporte e armazenamento de oxigênio (hemoglobina), transporte de elétrons, componente de enzimas.
	ZINCO (Zn)
	30
	Componente de mais de 70 enzimas (álcool desidrogenase, DNA polimerase, piruvato desidrogenase), expressão gênica, estabilidade de membranas.
	COBRE (Cu)
	3
	Componente de diversas enzimas (lisil oxidades, tirosinase, citocromo oxidase, superóxido desmutase). I 0,4 Componente dos hormônios tireoidianos.
	MANGANÊS (Mn)
	0,3
	Componente de enzimas (piruvato carboxilase, superóxido desmutase mitocondrial), ativador enzimático (glicosil transferases).
	COBALTO (Co)
	0,2
	Componente da Vitamina B12.
	MOLIBDÊNIO (Mo)
	1-4
	Componente de diversas enzimas (xantina oxidase, sulfito oxidase, aldeído oxidase).
	SELÊNIO (Se)
	0,02
	Componente de diversas enzimas (glutationa peroxidase, iodotironina, deiodase tipo 1).
	CROMO (Cr)
	---
	Componente do fator de tolerância à glicose, substância essencial para o equilíbrio do metabolismo da insulina.
2. Vitaminas
As vitaminas são compostos orgânicos complexos, necessários para o metabolismo normal dos animais, e presentes em teores muito reduzidos nos alimentos, mas exigidas em quantidades igualmente reduzidas. De maneira geral, as vitaminas devem ser absorvidas a partir do sistema gastrintestinal, apesar de algumas vitaminas poderem ser sintetizadas pelos animais em certas condições.
A maioria, senão todas, as vitaminas do Complexo B podem ser produzidas pelas bactérias ruminais, e forragens verdes podem conter níveis significativos de vitamina E e pró-vitamina A (beta-caroteno), o que reduz bastante a necessidade de suplementação com vitaminas.
Em nutrição, as vitaminas são divididas em 2 grandes grupos, classificadas como hidro ou lipossolúveis.
2. 1. Vitaminas hidrossoúveis
A maioria das vitaminas hidrossolúveis utilizadas pelos ruminantes é sintetizada pelos microrganismos do rúmen, e a maior parte dos alimentos normalmente utilizados na alimentação de ruminantes via de regra contém concentrações adequadas dessas vitaminas. Além disso, a Vitamina C é sintetizada pelo organismo dos ruminantes, de forma que deficiências desse grupo de vitaminas são raras em ruminantes adultos. Em bezerros pode haver deficiências de vitaminas do Complexo B, de forma que é recomendável a suplementação da dieta de pré-ruminantes com esses compostos. A tabela 3 mostra lista as vitaminas hidrossolúveis e suas funções principais.
Tab. 3. Funções metabólicas mais importantes das vitaminas hidrossolúveis.
	VITAMINA
	FUNÇÃO
	B1 (tiamina)
	Coenzima em reações de descarboxilação; a tiamina pirofosfato (TPP), é uma coenzima que permite a entrada do piruvato no Ciclo de Krebs, além de atuar na síntese de gordura.
	B2 (riboflavina)
	Componente das flavoproteínas (FMN, FAD), que são elementos vitais na cadeira respiratória do metabolismo energético celular.
	B3 (niacina)
	Atua como coenzima em reações de oxido-redução no metabolismo energético basal, através de NAD e NADH.
	B6 (piridoxina)
	Utilizada como precursora de piridoxal-fosfato (PLP), um importante co-fator enzimático do metabolismo de AA e CHO, participa da gliconeogênese e síntese de neurotransmissores.
	B12 
(cianocobalamina)
	Co-fator para metil-malonil Co-A mutase, necessária para conversão de propionato em succinato, e tetrahidrofolato metil transferase, que atua na formação de metionina e tetrahidrofolato.
	Ácido pantoténico
	Constituinte da Coenzima A, essencial para reações fundamentais do metabolismo, incluindo o Ciclo de Krebs, oxidação de AG, catabolismo de AA e síntese de acetilcolina.
	Ácido Fólico
	Faz parte de coenzimas atuantes na transferência de unidades de carbono em diversas rotas bioquímicas, participa da síntese de ácidos nucléicos.
	Biotina
	Envolvida em diversasrotas do metabolismo de aminoácidos, respiração celular, gliconeogênese e síntese de AG, co-fator da piruvato carboxilase e propionil-CoA carboxilase.
	Colina
	Necessária para formação de lecitina, uma importante lipoproteína, é precursora de acetilcolina, participa do metabolismo de lipídios, na síntese de VLDL.
	Vitamina C
	Fornece equivalentes redutores para reações bioquímicas, co-fator em reações que necessitem de íons metálicos reduzidos (a Vit. C está envolvida na redução de Fe3+ em Fe2+), funciona como antioxidante celular.
2. 2. Vitaminas lipossolúveis
As quatro vitaminas lipossolúveis - A, D, E, K - são formadas por quatro unidades de cinco átomos de carbono, o isopreno, uma unidade fundamental existente em muitas substâncias de origem vegetal, de aspecto oleoso, semelhantes às graxas ou a borracha.
Devido a sua solubilidade em solventes não-polares, as vitaminas lipossolúveis dirigem-se para as micelas intestinais, formadas pelos ácidos biliares e produtos da digestão de lipídios. Em geral, a presença de ácidos biliares e produtos da digestão de lipídios aumentam a digestão destas vitaminas. Na célula epitelial do intestino delgado (ID), as vitaminas lipossolúveis entram nas lipoproteínas e são excretadas por meio da bile.
Uma das características significativas das vitaminas lipossolúveis é que podem ser armazenadas em grandes quantidades no organismo e o mecanismo de eliminação é lento não necessitando serem ingeridas diariamente; desta forma, os efeitos de sua carência absoluta na dieta podem não ser manifestados fisiologicamente diante de vários meses. Os efeitos da deficiência variam de acordo com a fisiologia e metabolismo do organismo, e dependem da exigência, capacidade de absorção e aproveitamento de cada espécie animal. A tabela 4 mostra as principais funções das vitaminas lipossolúveis.
Tab. 4. Funções metabólicas mais importantes das vitaminas lipossolúveis.
	VITAMINA
	FUNÇÃO
	A
	Importante para as funções da retina, principalmente a visão noturna, atua na cornificação da pele e das mucosas, no reforço do sistema imunológico, na formação dos ossos, pele, cabelos e unhas, importante no desenvolvimento embrionário, função antioxidante. 
	D
	Promove absorção de Ca e fosfato a partir do ID, atua na liberação de Ca dos ossos.
	E
	Atua como anti-coagulante, auxilia na regeneração da pele, aumenta o poder e atividade dos músculos, age como antioxidante, neutralizando radicais livres e evitando a peroxidação de lipídios, no interior das membranas, atua na síntese de prostaglandinas.
	K
	Atua unicamente na coagulação sangüínea, não diretamente, mas é essencial à síntese de quatro proteínas específicas que atuam no processo de coagulação.