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Universidade Federal do Tocantins Campus de Araguaína Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia Zootecnia –Fisiologia Animal II DIGESTÃO (OS PROCESSOS FERMENTATIVOS) Prof. Dr. Glauco Mora Ribeiro Janeiro - 2014 Introdução - Em que consiste os processos fermentativos??? - Em termos digestivos fermentação consiste nas atividades metabólicas de microorganismos (fungos, protozoários e bactérias, principalmente). - Ou seja, na digestão fermentativa os substratos moleculares são quebrados pela ação de bactérias e outros microorganismos. - A hidrólise enzimática é parte essencial desse tipo de digestão, assim como para a digestão glandular. Introdução - A digestão fermentativa é mais lenta que a digestão glandular; - Na digestão fermentativa os substratos são muito mais alterados do que na digestão glandular; - Então quais as principais diferenças entre os dois processos??? - As enzimas da digestão fermentativa são de origem microbiana, e a glandular se originam no animal hospedeiro. Os locais de fermentação - A digestão fermentativa ocorre em locais especializados, localizados antes ou após o estômago e o ID. - Os pré-estômagos são altamente desenvolvidos, principalmente em ruminantes e camelóides. - Algumas espécies, apesar de não apresentarem pré- estômagos anatomicamente separados, possuem uma porção não-glandular no estômago proximal na qual pode ocorrer alguma digestão fermentativa (ex: porco, cavalo e rato). - Os compartimentos de fermentação localizados após o ID são o ceco e o cólon, esses também apresentam grandes diferenças anatômicas entre as espécies. Os locais de fermentação - Os pré-estômagos e ceco e cólon são capazes de sustentar a digestão fermentativa pois possuem características compatíveis com o crescimento de microorganismos (MO), sendo as principais: - pH, umidade, força iônica e oxirredução; - Ainda, o fluxo de ingesta por estas áreas é relativamente lento, permitindo a manutenção da população de MO. - Exemplificando essa situação temos que no estômago o nº de bactérias é mantido baixo pelo pH ácido, enquanto no ID esse nº é controlado pela ação constante de motilidade. Enquanto nos pré-estômagos e cólon maior o pH é próximo a neutro e a taxa de fluxo é comparativamente lenta. - Em geral a fermentação pré e pós estômago possuem padrões semelhantes, embora o rúmen tem sido mais bem estudado. O Ecossistema - O nº de espécies de bacterias associadas com a digestão fermentativa é muito grande (pelo menos 28). O Ecossistema - O nº de bactérias nos pré-estômagos varia entre 1010 e 1011. - Ou entre 10.000.000.000 e 100.000.000.000 (10 e 100 bilhões). - Mas isso é por grama de conteúdo ruminal. - A maior parte dessas bactérias são anaeróbias estritas (não sobrevivem na presença de oxigênio), existindo uma pequena parte facultativa. - No rúmen, existe também fungos, porém em quantidades menores, sendo também menos estudados. As pesquisas sugerem que eles auxiliem na digestão da parede celular. O Ecossistema - O terceiro tipo de MO existente são os protozoários, que aparecem em grande quantidade (porém muito menos que as bactérias), variando entre 105 e 106, ou 100.000 e 1.000.000 (100 mil e 1 milhão) por grama de conteúdo ruminal. - Embora o número de protozoários seja muito menor que o de bactérias, o tamanho relativamente maior dos protozoários, resulta numa massa total de células de protozoários semelhante à massa celular de bactérias. - No rúmen a maior parte dos protozoários são ciliados (principalmente Isotricha e Entodinium), existindo também espécies flageladas. - Os protozoários ruminais são anaeróbios, como os demais microorganismos ruminais. O Ecossistema - As funções dos protozoários no ambiente ruminal são semelhantes às das bacterias, tanto que experimentos que realizaram a defaunação de protozoários não verificaram problemas diretamente relacionados, em condições nutricionais normais. - Apesar da incerteza das funções dos protozoários no ambiente ruminal, pode-se destacar alguns acontecimentos: - Eles auxiliam no controle do nº de bactérias, pois ingerem muitas delas; - Modula a digestão de substratos rapidamente fermentáveis, pois ao ingerir esse substratos, retiram-nos da capacidade de ataque das bactérias. Sendo isso benéfico para o hospedeiro. O Ecossistema - O processo digestivo envolve a inter-relação entre muitas espécies de MO, podendo por vezes o resíduo de determinado MO servir de substrato para outro. - Um exemplo de inter-relação: - O Ruminiccoccus albus digere celulose, mas não consegue digerir proteína; - O Bacteroides ruminicola digere proteína, mas não digere celulose; - Quando crescem juntos o 1º fornece hexoses para o 2º e este fornece amônia e ácidos graxos de cadeia ramificada para o 1º - Pode-se verificar que a inter-relação é extremamente complexa, desta forma é necessário que o padrão geral de fermentação seja visto como um processo holístico. Considerando as necessidades e ações da massa de MO. Substratos e produtos da digestão - Forragens ou folhagens das plantas são os principais alimentos de grandes herbívoros, consistindo num dos principais substratos. - Em relação à célula a principal diferença é a existência da parede celular. - As partes estruturais das plantas, as folhas e o caule, contêm grande porção de parede celular, que dá a planta sua estrutura rígida, propiciando sustentação e proteção. - A estrutura da parede celular é composta basicamente por celulose, hemicelulose, pectina e lignina. Conteúdo celular Proteína Açucares Lipídeos Amido Pectinas Parede Parede primáriaprimária Parede Parede secundáriasecundária ParedeParede CelularCelular HemiceluloseHemicelulose FDAFDA FDNFDNLigninaLignina Celulose Substratos e produtos da digestão Substratos e produtos da digestão - A celulose é composta por cadeias não ramificadas de monômeros de glicose unidos por ligações glicosídicas β,1-4, ao contrário das ligações α,1-4 do amido. - A pectina e a hemicelulose são mais heterogêneas, sendo compostas por diferentes quantidades de vários açúcares. - Nenhum dos componentes da parede celular são digeridos pelas enzimas digestivas dos mamíferos, porém estão sujeitas à ação hidrolítica de um complexo de enzimas microbianas chamadas “celulases”. - Esse sistema enzimático transforma os carboidratos complexos da parede celular em monossacarídeos e oligossacarídeos, que poderiam ser digeridos pelas enzimas do hospedeiro e posteriormente absorvidos, mas não são, pois os MO continuam metabolizando esses produtos. Substratos e produtos da digestão - Do conjunto de constituintes da parede celular a lignina é a única que não consiste num carboidrato, ela é composta por um grupo heterogêneo de substâncias fenólicas. - A lignina é resistente à ação tanto das enzimas de mamíferos como das enzimas microbianas. - A lignina é importante, também por envolver os carboidratos da parede celular, impedindo a ação da celulase e diminuindo sua digestibilidade. - A concentração de lignina aumenta com a idade da planta e com a temperatura ambiente. Substratos e produtos da digestão - Por fim, em relação aos substratos, é importante atentar para o fato de que não são apenas as substâncias não capazes de serem digeridas pelos mamíferos que são fermentadas pelos MO. - Quase todo o carboidrato e proteína da dieta são potencialmente sujeitos à digestão fermentativa, isto é especialmente importante no caso de ruminantes, já que o processo fermentativo ocorre nos pré-estômagos, ou seja antes de chegar aos locais de digestão glandular. - Assim, a digestão fermentativa que permite o uso eficiente das paredes das células vegetais, pode potencialmente levar ao uso ineficiente de outros nutrientes por causa da modificação microbiana.Substratos e produtos da digestão - O carboidrato que entra no rúmen é atacado por enzimas hidrolíticas microbianas, sendo reduzido a glicose e outros monossacarídeos, porém esses produtos não são disponibilizados ao hospedeiro.... - Esses açúcares são englobados pelos microorganismos, e dentro desse entram na via glicolítica (semelhante a das células dos mamíferos), produzindo duas moléculas de piruvato e dois ATPs (principal fonte energética para manutenção e crescimento dos MO). - Se a digestão fermentativa acontecesse em condições aeróbicas, como seria utilizado as duas moléculas de piruvato? - Este piruvato entraria no ciclo do ácido cítrico (Krebs), e seria metabolizado em dióxido de carbono e água. Substratos e produtos da digestão - Porém as vias oxidativas da digestão fermentativas levam a produção de ácidos graxos voláteis (AGVs). - Os principais AGVs são (referidos como seus íons dissociados): - Outors AGVs importantes mas que ocorrem em menor quantidade: - ácido valérico; - ácido isovalérico; - ácido isobutírico; - ácido 2-metilbutírico. - ácido acético (acetato); - ácido propiônico (propionato); - ácido butirico (butirato)., Substratos e produtos da digestão - Um outro “produto” da digestão fermentativa é o metano, que é maior quando o piruvato amplia sua entrada no ciclo do ácido acético, ou seja mais acetato mais metano, menos acetato menos metano. - A produção de metano é facilitada no rúmen por um grupo frágil de MO denominado Archea, que recebem o nome de Methanobacterium ruminantium. - Quando as condições são desfavoráveis a manutenção de M. ruminantium, as vias metabólicas são desviadas para a produção de propionato. - Algumas condições que suprimem as metanogênicas são: - alta ingestão de alimentos; - alimentos finamente moídos; - alimentos peletizados; - alto grão. Substratos e produtos da digestão - Nessas condições ocorre: - diminui taxa de metano; - diminui taxa de acetato; - aumenta taxa de propionato. - Normalmente as proporções de AGVs (A:P:B) são: - 70:20:10, dieta rica em forragens; - 60:30:10, dieta rica em grãos. Substratos e produtos da digestão - A questão da digestão fermentativa, quando observado o metabolismo dos AGVs é uma demonstração clara da relação simbiótica entre hospedeiro e MO. - Os AGVs são os produtos finais do metabolismo dos MO, a semelhança do dióxido de carbono no metabolismo aeróbio. - Caso houvesse acúmulo de AGVs no rúmen ocorreria diminuição de pH e inibição dos processos fermentativos. - Porém o hospedeiro mantêm o pH estável através de agentes tamponantes e da retirada de AGVs do rúmen. - Os hospedeiros se beneficiam da retirada desses AGVs, pois eles contêm grande quantidade de energia, sendo a principal fonte de energia para os ruminantes e outros herbívoros de grande porte. Substratos e produtos da digestão - Além dos CHO outros substratos estão sujeitos ao ataque dos MO para a produção de energia, entre esses as proteínas são particularmente vulneráveis, pois são formadas por compostos de carbono. - Quando as proteínas entram nas áreas fermentativas do TGI, elas sofrem as seguintes ações: - são atacadas por endopeptidases microbianas extracelulares, sendo 90% aderidas a membrana dos MO, formando peptídeos de cadeia curta; - esses peptídeos são absorvidos pelos MO, podendo ser utilizados para formação de proteína microbiana (PM) ou degradados para produção de energia através da via dos AGVs; Substratos e produtos da digestão - A maioria dos MO são capazes de sintetizar PM a partir de fontes não protéicas como amônia, nitrato e uréia. - Esta capacidade tem sido explorada do ponto de vista nutricional e econômico, pois permite a inclusão de fontes baratas de nitrogênio não protéico (NNP) na dieta de ruminantes. - Este processo também pode ser explorado fisiologicamente pela reciclagem da uréia endógena, pois a uréia é o produto nitrogenado residual do catabolismo de proteína, sendo formada no fígado, sendo o substrato oriundo de duas fontes: - N originado da desaminação de aa endógenos; - N absorvido como amônia no rúmen. Substratos e produtos da digestão - A amônia no sangue é tóxica em pequenas quantidades, sendo prontamente transformada em uréia pelo fígado. - Em monogástricos a uréia é excretada pelos rins. - Nos ruminantes essa uréia pode tomar três caminhos: - ser excretada pelos rins; - ser secretada para o rúmen através da saliva; - ser secretada para o rúmen através da parede ruminal. - A uréia que chega ao rumen (tanto pela parede como pela saliva), é prontamente transformada em amônia, para ser utilizada pelos MO ruminais. - O fluxo de amônia-uréia na parede ruminal depende da concentração de N no rúmen, quando alta sai mais N do que entra, causando excesso de amônia no sangue, que é transformada em uréia e excretada, quando o fígado não consegue metabolizar o excesso de amônia no sangue ocorre intoxicação do animal Substratos e produtos da digestão - Como grande parte das protéinas dietéticas são fermentadas no rúmen, os ruminantes dependem muito da PMic para atender suas necessidades protéicas. - A produção de PMic é otimizada quando a disponibilidade de N (proteína verdadeira ou NNP) e de energia estão equilibradas. - A reação que ocorre no rúmen pode ser simplificada: CHO + fontes de N = MO + AGVs + NH3 + CH4 + CO2 - Conforme haja excesso/ falta ou de energia ou de compostos nitrogenados essa produção microbiana será alterada. Substratos e produtos da digestão A motilidade e o ambiente ruminal - Primeiramente é importante ressaltar que o animal hospedeiro não tem controle direto sobre o metabolismo dos MO em seu trato digestório. - O que está ao alcançe do hospedeiro é a “manipulação” do ambiente ruminal, de tal forma que propicie condições favoráveis à maioria dos MO benéficos. - Quais são essas condições??? - fornecer substrato para a fermentação; - manter temperatura próxima à 37ºC; - manter força iônica (osmolaridade) numa faixa ótima (300mOsm); - manter potencial de óxido-redução negativo (-250 a -450 mV); A motilidade e o ambiente ruminal - remover os resíduos não digestíveis; - promover uma taxa de remoção dos MO compatível com o tempo de regeneração da maior parte dos MO favoráveis; - remoção ou tamponamento dos produtos ácidos da fermentação (AGVs). - Mas como o hospedeiro consegue propiciar essas condições??? - a oferta de substrato requer apenas ingestão de alimento; - a manutenção da temperatura e força iônica, são alcançados pelos mesmos mecanismos que são utilizados para mantê-los no organismo do hospedeiro; A motilidade e o ambiente ruminal - a manutenção do potencial de oxirredução apropriado, requer apenas ausência de oxigênio; - os demais requisitos (remover material indigestível, remover ou tamponar os AGVs, remover os MO) requerem desenvolvimento especial de funções fisiológicas nos pré- estômagos, como padrões de motilidade, absorção de AGVs pelo epitélio ruminal e produção de enormes quantidades de saliva. - Em relação a motilidade ruminorretícular, é importante lembrar que esses órgão são compostos de paredes musculares e são divididos internamente através de pilares e pregas. - Os padrões de motilidade são altamente complexos e auxiliam na retenção seletiva do alimento a ser fermentado. A motilidade e o ambiente ruminal - São descritos dois tipos de movimento: - Contrações primárias: serve para misturar o alimento com MO e separar partículas grandes de pequenas, e ocorre da seguinte forma: - contração dupla do retículo, quase obliterando a luz do mesmo; - contração peristáltica do saco dorsal no sentido caudal; - contração semelhante do saco ventral; - contração do saco dorsal no sentido cranial; - contração do saco ventral no sentido cranial;A motilidade e o ambiente ruminal - Contrações secundárias: serve para forçar a bolha de gás para a porção cranial do rumen, e acontece da seguinte maneira: - contração no sentido cranial, que começa no saco cego dorsal e continua sobre o saco dorsal; - quando o gás chega ao cárdia, o saco cranial relaxa, permitindo que a ingesta se mova para longe do cardia; - então o gás pode entrar no esôfago e ser eructado. - As contrações secundárias são importantes, pois grande quantidade de CO2 e CH4 são produzidas durante a fermentação, devendo ser removidas, a fim de impedir a distensão do rúmen. - A frequência dessas contrações giram em torno de 1 a 3 por minuto, dependendo das características da dieta e do tempo decorrido da alimentação. A motilidade e o ambiente ruminal - A ingesta é estratificada e segregada no rúmen, por efeito da gravidade e da motilidade ruminorreticular. - Em animais, principalmente recebendo forragem, é possível observar zonas ou fases distintas: - Zona de gás: criada pelos gases da fermentação, ficando na parte dorsal do saco dorsal; - Zona sólida (capacho ruminal): composta de partículas de forragem entrelaça, mantêm-se flutuante devido ao ar preso nas partículas de alimento e pelas pequenas bolhas de gás originados na fermentação, presas em torno das bactérias aderidas à matéria vegetal; A motilidade e o ambiente ruminal - Zona líquida: na parte inferior do rúmen, de consistência líquida; - Essas quatro zonas principais são formadas, principalmente, pelo efeito da gravidade e densidade, sendo que existem, ainda, outras duas formadas pelos movimentos, que são: - Zona de ejeção: área dorsal do retículo; - Zona pastosa: não possui limites nítidos, sendo uma zona de transição entre a sólida e líquida; - Zona de potencial escape: área ventral do saco cranial. A motilidade e o ambiente ruminal - A forragem consumida é apenas, parcialmente quebrada pela mastigação, chegando no retículo como um bolo emaranhado, relativamente longo. - As partículas começam a quebrar (degradação dos CHO estruturais), escapa o ar preso e diminui formação de gás. - O bolo tem gravidade funcional específica < 1, então o bolo flutua na área de ejeção, até contração do retículo. - No saco dorsal, ocorre aderencia das bactérias e início da fermentação. - Forma-se pequenas bolhas de gases, mantendo a baixa densidade. - A motilidade do saco dorsal mistura a ingesta, no sentido anti-horário. A motilidade e o ambiente ruminal - Quando a ingesta encontra o pilar cranial, o material com gravidade específica relativamente baixa permanece na zona pastosa (girando novamente), o material mais denso cai na zona de escape potencial. - A gravidade específica aumenta e as partículas afundam para a zona pastosa. - Continua a fermentação e redução das partículas. - A motilidade do saco ventral cria um movimento no sentido horário. - Com as contrações do saco cranial o material denso pode mover-se para o retículo e sair pelo orifício reticuloomasal. A motilidade e o ambiente ruminal - A separação ocorre por esse mecanismo, haja visto que o material que passa através do orifício reticulomasal é de 2 a 3 mm, sendo que este oríficio chega a um diâmetro de 2 cm para a passagem do alimento. - Considerando que o alimento não deixa o rúmen até que seja quebrado em pequenas partículas, o consumo de alimentos grosseiros e de baixa digestibilidade atrapalham a ingestão de alimentos. - A preparação de forragens pobres (picar/ moer) aumenta a taxa de passagem e capacidade de ingestão, porém diminui a digestibilidade, por menor exposição da forragem a fermentação. - Em geral forragens possuem meia-vida no rúmen de: - digestibilidade relativamente alta = 30 horas; - material pouco digestível = 50 horas. Ruminação - A ruminação inicia com a regurgitação, que ocorre imediatamente antes da iniciação de uma contração primária, acontecendo da seguinte forma: - ocorre uma contração extra do retículo, antes da contração bifásica; - o cradia relaxa e há um movimento inspiratório das costela, com a glote fechada, criando uma pressão negativa dentro do tórax, favorecendo o movimento do alimento para o esôfago; - com o alimento no esôfago uma onda peristáltica reversa leva-o cranialmente em direção a boca; - chegando à boca esse bolo alimentar é pressionado pela língua, separando a água e partículas pequenas das grandes; - as partículas pequenas e a água são redeglutidas e mergulham na zona de escape potencial; Ruminação - as partículas grandes são remastigadas, e quando redeglutidas ficam na zona pastosa. - Mas que tipo de alimento é ruminado??? - O material regurgitado vem da parte dorsal do retículo, onde encontram-se partículas com características da zona pastosa. - Portanto o material ruminado já foi submetido a ação digestiva fermentativa, resultando em amolecimento e ou remoção de parte do material estrutural. - Com a remastigação ocorre quebra adicional e exposição de substrato fermentável, que pode não ter sido exposto à ação microbiana anterior. - A ruminação ocorre em períodos em que o animal não está comendo ativamente, normalmente em períodos de descanso. Controle da motilidade - A motilidade do rúmen é controlada no núcleo motor do nervo vago, apesar de haver um sistema nervoso intrínsico extenso a coordenação dos padrões normais de movimentos pela inervação vagal é necessária (Ruminantes vagotomizados não sobrevivem). - O volume do rúmen, ou distensão, parecem ser monitorados por receptores de estriamento localizados nas paredes e especialmente nos pilares. - Distensão moderada aumenta a motilidade ruminal e a ruminação, aumentando a taxa em que as partículas são quebradas, provocando maior taxa de passagem, e esvaziamento ruminal. - A consistência da ingesta também influência a motilidade ruminal: Controle da motilidade - dietas com plantas suculentas, grãos ou forragem finamente cortadas, fazem com que: - haja pouco material na zona sólida, e a zona pastosa seja mais fluída; - esta situação oferece pouca resistência ao movimento dos pilares, diminuindo a motilidade ruminal. - dietas com tamanho grande de partícula (feno seco), fazem com que: - haja muito material na zona sólida, capacho ruminal grande; - esta situação oferece alta resistência ao movimento dos pilares, fazendo com que aumente a motilidade ruminal, a fim de aumentar a taxa de quebra das partículas. Controle da motilidade - Existem também quimiorreceptores nas paredes do rúmen, que monitoram pH, concentração de AGVs e força iônica. - O pH normal é ligeiramente ácido (5,5 – 6,8), refletindo a ácidez dos AGVs. - A diminuição do pH (que ocorre por aumento de concentração de AGVs) inibe a motilidade ruminal, sendo que pH abaixo de 5,0 inibe severamente a motilidade ruminal. - Este sistema de proteção faz com que a diminuição da motilidade diminua a ação de mistura e a fermentação. - Diminuindo o ritmo de fermentação, permite-se que a absorção de AGVs supere a produção, ocasionando reequilíbrio. Função omasal - O omaso é composto por um canal que liga o retículo ao abomaso e um corpo com múltiplas pregas musculares, ou folhas (folhoso). - A entrada da digesta no omaso ocorre durante as contrações do retículo, o orifício omasal, que usualmente permanece aberto, se dilata de maneira especial durante a segunda fase da contração reticular, permitindo que a digesta flua rapidamente pelo canal omasal. - A estrutura omasal sugere que ele possua função absortiva, principalmente de AGVs e bicarbonato, porém esta função ainda é pouco compreendida. - A retirada do bicarbonato residual da digesta, antes que ela adentre o abomaso é importante, pois sua entrada poderia neutralizar o HCl abomasal, fazendo com que as células parietais fossem mais exigidas. Absorçãode AGVs - O que são AGVs??? - São os produtos residuais das bactérias, que precisam ser eficientemente retirados do rúmen, por dois principais motivos: - caso se acumulem no rúmen causam diminuição do processo fermentativo; - são responsáveis por suprir cerca de 60 a 80% da exigência de energia do hospedeiro, dependendo das características da dieta consumida. - Este eficiente sistema de absorção está presente no epitélio dos pré-estômagos, capazes de absorver quase todos os AGVs produzidos. Absorção de AGVs - Os AGVs possuem destinos diferentes dentro da célula epitelial: - acetato: parte é oxidado dentro da própria célula, sendo o restante absorvido sem alteração; - propionato: a maior parte e absorvida, sendo uma pequena proporção convertida em lactato; - butirato: é extremamente modificado, sendo quase todas as moléculas transformadas em β-hidroxibutirato. - O epitélio do rúmen possue papilas (projeções digitiformes) que crescem com o estímulo de AGVs (principalmente propionato e butirato). - Dietas com alta digestibilidade estimulam o crescimento das papilas, aumentando o poder de absorção de AGVs. - Por isso se faz necessária a adaptação dos animais quando forem submetidos à mudança de uma dieta de baixa digestibilidade para outra de alta digestibilidade Mudanças ruminais e goteira esofágica - Ao nascer o tamanho dos pré-estômagos de cordeiros e bezerros é quase igual ao tamanho do abomaso, contrário as proporções dos animais adultos quando os pré- estômagos representam cerca de 90% do volume gástrico. - Quando o animal tem acesso a alimento sólido desde o nascimento essa alteração ocorre da seguinte maneira: - do nascimento até três semanas: não ruminante; - de três a oito semanas: período de transição (início da ruminação); - a partir de oito meses: as proporções dos estômagos já estão semelhantes aos adultos. - O desenvolvimento do epitélio ocorre paralelamente ao desenvolvimento do órgão. Mudanças ruminais e goteira esofágica - A exposição aos AGVs estímula o desenvolvimento das papilas, acesso a alimentos com maior digestibilidade aceleram o desenvolviemento. - Algumas forragens auxiliam no desenvolvimento muscular dos pré-estômagos, porém a alta exigência energética diminui a possibilidade de uso desse tipo de alimento. - Os pré-estômagos são estéreis ao nascimento, sendo colonizados da seguinte maneira: - bactérias do meio colonizam os pré-estômagos rapidamente, acontecendo primeiro com espécie facultativas e posteriormente por anaeróbias estritas. Isso ocorre independente de qualquer inoculação. - protozoários só colonizam os animais jovens quando esses são expostos a outros animais. Mudanças ruminais e goteira esofágica - Para que ocorra o desenvolvimento ideal do rúmen nos animais lactentes, o leite precisa ser desviado do órgão. - Este desvio ocorre por ação da goteira reticular (esofágica), formando-se uma calha na parede do retículo, que conduz o líquido do cárdia até o orifício reticulomasal. - Quando a goteira está fechada, quase todo o leite é desviado diretamente para o omaso, caindo no rúmen algo em torno de 10% do ingerido. - Pois a presença de leite no rúmen desencadeia reações de fermentação inadequadas. Mudanças ruminais e goteira esofágica - O fechamento da goteira é uma ação reflexa, que inicia- se com uma fase cefálica (expectativa de sugar) e complementa-se com a presença de líquido na faringe, principalmente líquido contendo sódio. - A postura do bezerro (no ato de mamar) não tem ligação direta na eficiência da goteira, mas está ligada a velocidade de ingestão (mamar ou beber no balde). - A goteira tem função importante em animais lactentes, sendo que com o desmame o reflexo de fechamento diminui. - Em animais adultos o reflexo da goteira é estimulado pelo hormônio antidiurético, fazendo que em situação de desidratação está ação possa desviar a água ingerida diretamente para o omaso e torná-la disponível para o animal. Intestino grosso nos equinos - A função geral do ceco e do cólon consiste em recuperar líquidos e eletrólitos da ingesta que deixa o íleo. - Porém em muitos herbívoros acrescentou-se, ainda, uma função fermentativa. - As funções absortivas e fermentativas se complementam nos ceco e cólons dos herbívoros não-ruminantes, resultando numa interdependência entre as duas. - Isto faz com que distúrbios na fermentação podem resultar em anormalidades importantes na absorção e vice-versa. - Os carboidratos estruturais e não estruturais, bem como proteínas e N, como nos ruminantes são os principais substratos para a fermentação no IG. Intestino grosso nos equinos - Porém a passagem anterior pelo estômago e ID geram alguns efeitos sobre a digestão fermentativa: - a exposição ácida e o umedecimento aumentam a susceptibilidade à ação dos MO; - alguns açúcares e amido podem não chegar ao IG, porém verifica-se que a digestão glandular de CHO em equinos não é eficiente; - as proteínas são parcialmente absorvidas no ID, podendo causar deficiência de nitrogênio para o crescimento dos MO, contudo a reciclagem de uréia resolve essa deficiência - Em relação a proteína MO, os equinos não possuem uma forma eficiente de recuperação, sendo a maioria perdida nas fezes. Intestino grosso nos equinos - O IG do equino deve manter condições ótimas para fermentação, semelhantes às do rúmen: - suprimento de substratos; - retenção do material para fermentação; - anaerobiose; - remoção contínua dos produtos finais; - controle do pH e da osmolaridade. - Os equinos possuem meios eficientes de tamponamento porém diferentes dos utilizados pelos ruminantes: - não utilizam a saliva, devido a alteração no pH da ingesta ao longo do TGI, por outro lado uma grande quantidade de tampões fostato e bicarbonato é secratado pelo íleo. - a natureza glandular da musoca colônica adiciona bicarbonato ao líquido luminal. Intestino grosso nos equinos - Durante o período de produção ativa de AGVs, uma grande quantidade de água vinda do sangue entra no IG. - A secreção de sódio, bicarbonato e cloreto, ocorre em resposta a alta concentração de AGVs. - O fluxo de água para o lúmen resulta da secreção da mucosa. - O fluxo de água saindo do lúmen ocorre em associação à absorção de AGVs, que possuem mecanismos semelhantes aos do rúmen. Generalidades (neonato) - Em geral, uma função importante da digestão é quebrar proteínas, o que é importante para: - nutrição; - eliminação de proteínas potencialmente tóxicas. - Porém para neonatos, existe a necessidade de absorção de proteínas intactas, principalmente para os animais domésticos, pois na maioria deles não há passagem de anticorpos através da placenta, como ocorre com primatas. Sendo a proteção imunológica transferida pelo colostro. - Essa necessidade faz com que o TGI de animais recém- nascidos seja diferente do de adultos. - Exitem três alterações principais: - a secreção de ácido é retardada por vários dias após o nascimento; Generalidades (neonato) - há um atraso semelhante no desenvolvimento da função pancreática; - existe um epitélio intestinal especializado, capaz de absorver proteínas solúveis. O epitélio fetal tem a mesma estrutura de vilosidades que o epitélio maduro, porém essas vilosidades são recobertas por enterócitos especiais, capazes de absorver proteína. Após o nascimento este epitélio vai desaparecendo num prazo de 24 horas. Essa mudança é chamada de “fechamento do intestino”. - Outra mudança é a diminuição da atividade da lactase (alta nos neonatos e animais jovens), e aumento da atividade da maltase (pequena por várias semanas, crescente até o desmame). Isso está relacionado ao principal sacarídeo presente na dieta lactose x maltose (amido).
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