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INSTITUTO AVANÇADO DE ENSINO SUPERIOR DE BARREIRAS – IAESB FACULDADE SÃO FRANCISCO DE BARREIRAS – FASB CURSO DE AGRONOMIA ALINNE ARAUJO ALLAN BROCK ALYSSON SCHWINGEL LUCAS MACEDO WESLLEY LOPES DE AMORIM NUTRIÇÃO ANIMAL BARREIRAS-BA 2017 ALINNE ARAUJO ALLAN BROCK ALYSSON SCHWINGEL LUCAS MACEDO WESLLEY LOPES DE AMORIM NUTRIÇÃO ANIMAL Trabalho apresentado a disciplina de Bioquímica como requisito parcial de avaliação orientado pela professora Valdemara Cristiane Pereira dos Santos. BARREIRAS – BA 2017 1. INTRODUÇÃO O termo nutrição caracteriza uma sequência de processos do organismo, que englobam a ingestão do alimento, sua digestão, a absorção dos nutrientes, o metabolismo e a excreção. Esses processos têm por objetivo produzir energia e manter as funções vitais do organismo. Os nutrientes são substâncias presentes nos alimentos, que fornecem energia para o funcionamento do corpo. Essas substâncias são responsáveis pela formação, conservação e crescimento de todos os tecidos do organismo, auxiliando também no bom funcionamento dos órgãos. Os nutrientes podem ainda ajudar em funções intestinais e na hidratação do corpo. Eles podem ser classificados como macronutrientes (carboidratos, proteínas e lipídeos) e micronutrientes (vitaminas e minerais). Os carboidratos fornecem a energia necessária para que você realize as atividades do dia-a-dia. As proteínas atuam na reestruturação de células e tecidos, crescimento e manutenção do esqueleto e síntese de enzimas e hormônios. E os lípideos são o transporte das vitaminas lipossolúveis, A, D e K e também fornecem energia. As vitaminas e os minerais são substâncias reguladoras, desempenham papel importante no bom funcionamento de intestino, contribuem na formação de ossos, dentes, cartilagens e no processo de absorção do organismo. Em cada fase da vida há uma demanda energética e nutricional diferente, de acordo com a necessidade orgânica. O termo “fator antinutricional” tem sido usado para descrever compostos ou classes de compostos presentes numa extensa variedade de alimentos de origem vegetal, que quando consumidos, reduzem o valor nutritivo desses alimentos. Eles interferem na digestibilidade, absorção ou utilização de nutrientes e, se ingeridos em altas concentrações, podem acarretar efeitos danosos à saúde, como diminuir sensivelmente a disponibilidade biológica dos aminoácidos essenciais e minerais, além de poder causar irritações e lesões da mucosa gastrintestinal, interferindo assim, na seletividade e eficiência dos processos biológicos. 2. Nutrição Animal 2.1 Conceito de nutrição Nutrição é um conjunto de processos, que envolve a ingestão, digestão, absorção, metabolismo e excreção dos nutrientes, com a finalidade de produzir energia e manter as funções do organismo. São substâncias contidas nos alimentos que fornecem energia para o funcionamento do corpo humano. Podemos dividir em macronutrientes e micronutrientes. Os macronutrientes são os carboidratos, proteínas e lipídeos e os micronutrientes são as vitaminas e mineirais. 2.2 Metabolismos dos animais O metabolismo tem quatro funções específicas: (1) obter energia química pela degradação de nutrientes ricos em energia oriundos do ambiente; (2) converter as moléculas dos nutrientes em unidades fundamentais precursoras das macromoléculas celulares; (3) reunir e organizar estas unidades fundamentais em proteínas, ácidos nucléicos e outros componentes celulares; (4) sintetizar e degradar biomoléculas necessárias às funções especializadas das células 2.3 Água Tendo em vista a grande variedade de suas funções e a magnitude de seus requisitos, a água pode ser considerada o nutriente essencial mais importante para os animais. A água é o maior constituinte do corpo, e a manutenção estável de sua quantidade é rigidamente controlada nos mamíferos e aves. O corpo humano pode perder praticamente toda a gordura e acima da metade da proteína e sobreviver, enquanto a perda de um décimo da água pode resultar em morte. O mesmo pode ocorrer com os animais domésticos, variando entre as espécies a capacidade de perdê-lo. O jumento, provavelmente, está entre os mais resistentes, pois sobrevive a perdas hídricas acima de 30% do seu peso. É um constituinte ativo e estrutural e não meramente um solvente das substancias presentes no corpo. É o componente corporal com maior taxa de reciclagem Compreende cerca de 70% da carcaça desengordurada dos animais adultos, variando pouco dos mamíferos. Veículo dos nutrientes na digestão, absorção, transporte para as células e excreção. É o dispersante ideal, devido ao seu poder ionizante, o que facilita as reações tissulares. Por causa do deu alto calor específico, é capaz de absorver o calor produzido nas reações, dissipando-as para a pele, pulmões e luz intestinal. O calor latente de evaporação (540 cal/g) exerce importante papel na regulação da temperatura corporal. A alta tensão superficial auxilia na coesão das células e a manutenção das articulações. É o material com maior constante dielétrica (80) e é razão de ser a água um solvente universal. Na solubilização, há formação de hidratos, o que facilita as reações químicas por dispor os íons em contato mais intimo uns com os outros. As propriedades de solvente, dispersante e dielétrica são ajudadas pela baixa viscosidade - menor que qualquer outro líquido comum, o que permite a sua passagem, e a das substancias nela dissolvidas, pelos mais finos capilares do organismo, sem muito atrito e, portanto, baixa exigência do coração. As reações enzimáticas que ocorrem na digestão e metabolismo, em grande parte, implicam em adição (hidrólise) ou de substração de moléculas de água ao substrato. Secreção de hormônios, enzimas e outras substancias bioquímicas. Manutenção da pressão osmótica intra-celular. Equilíbrio ácido-básico : homeostase orgânica É constituinte principal de líquidos orgânicos particulares: sinóvia, fluido aquoso, cefalorraquidiano, perilinfa e amniótico, onde exerce ação lubrificante e de proteção. 2.3.1 Distribuição da água corpórea A água está distribuída no corpo animal de forma heterogênea, de maneira a manter o equilíbrio dinâmico entre os compartimentos do organismo. A água intracelular representa mais de 45% do peso vivo enquanto o conteúdo extra-celular aproximadamente 20%. O funcionamento normal do organismo se faz às custas de perdas ininterruptas de água que devem ser repostas constantemente através da água de bebida principalmente. Distribuição dos líquidos do corpo em % do peso corporal. 2.3.2 Bovinos de leite Dos animais domésticos, a vaca leiteira é que mais sofre com uma deprivação de água, primariamente pela grande excreção no leite. O corpo contém, em média, de 55 a 65% de água. Em temperatura elevada recusam alimento a partir do quarto dia de deprivação e a perda de peso pode chegar a 16%. O aumento da temperatura ambiente eleva o consumo de água, sendo 27-30°C a faixa em que ocorre diferença marcante de consumo. O aumento da umidade ambiente reduz o consumo de água, porque reduz a evaporação corporal. Dietas com alto conteúdo de fibra indigestível promovem grandes perdas de água nas fezes, o que aumenta a ingestão de água. 2.3.3 Ovinos A ovelha gestante aumenta o consumo a partir do terceiro mês, dobra no quinto mês. A ovelha lactante temo dobro do consumo que a não lactante. A deprivação de água é acompanhada por severa depressão no consumo de alimentos e predispõe as ovelhas a toxemia gravídica (ou doença da gestação). A adequada ingestão de água é essencial para a excreção de substancias tóxicas, tais como oxalatos, amônia e sais minerais. A água a zero grau suprime a atividade microbiana ruminal por 4 horas após a ingestão, diminuindo a taxa de produção. Se mantidos em pastagens de qualidade média, o consumo em clima temperado chega a 4,0 litros/cab/dia, e 5-6 litros/cab/dia, em clima quente. 2.3.4 Equinos De 30 a 45 litros para adultos ou 2-3 litros por Kg de matéria seca consumida. Éguas em lactação, cerca de 57 litros/dia. Existe estreita relação entre clima, exercício e consumo de água. Assim, cavalos podem consumir entre 65 litros de água, com temperatura entre 13-15°C e UR% de 72%, e 80 litros quando temperatura de 21°C e UR de 58%. A variação em função do trabalho vai de 37 litros de água, para cavalos em repouso, e até 58 litros para cavalos em trabalho pesado (Silva, 1989 citado por Nunes, 1998). Beber água entre os potros é muito raro, a menor idade em que se observou um potro beber foi três semanas, e oito de 15 potros nunca foi observados bebendo antes da desmama. 2.3.5 Caprinos Dos animais domésticos, a cabra é dos mais eficientes no uso da água, aproximando-se do camelo quanto à reduzida taxa de reciclagem por unidade de peso corporal. É capaz de conservar água pela redução das perdas na urina e nas fezes. O consumo de água nos alimentos é alto, dado à seleção e ingestão de brotos. Segundo Silanikove (2000), as raças Black Bedouin e a Barmer, só bebem água na freqüência de uma vez a cada quatro dias. 2.3.6 Suínos O consumo de alimento diário é considerado o melhor preditor individual do consumo de água para suínos entre três e sete semanas de idade. A relação é descrita pela equação: Consumo de água (L/dia) = 0,149 + (3,053 x Consumo MS(kg)) Uma combinação do consumo de alimentos com o peso corporal foi descrita pela equação: Consumo de água (L/dia) = 0,788 + (2,23 x Cons. MS (kg)) + (0,367 x PC0,60) A necessidade de água pelos suínos é bastante variada em função da idade, tipo e quantidade de ração ingerida e estado fisiológico. 2.3.7 Aves No início da vida a ave é muito sensível à desidratação. Só a deficiência de oxigênio é mais crítica que a falta de água. Basta lembrar que a perda de 10% de água em relação ao peso corporal leva o pintainho à perda de peso e induz à desidratação, e 20% de perda das reservas de água do organismo, leva a ave à morte. Daí a importância de, antes de iniciarmos a implantação de um projeto avícola, verificarmos a disponibilidade de água para atender à demanda do consumo. Importante também é prever o aumento de consumo em condições adversas, como no caso de stress pelo calor, quando o consumo de água praticamente dobra. 2.4 Carboidratos Os carboidratos, na forma de açúcar ou amido, representam a maior parte da ingestão calórica dos animais. São fontes imediatas de energia, enquanto os lipídios constituem a principal reserva energética. Esses carboidratos também desempenham outras funções biológicas importantes. O amido e o glicogênio servem como depósitos temporários de glicose; polímeros (moléculas gigantes) de carboidratos atuam no revestimento celular dos animais; outros carboidratos lubrificam as juntas esqueléticas; promovem adesão entre as células, entre outras funções. Existem três grandes classes de carboidratos: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos são carboidratos bem pequenos, como o açúcar glicose; os oligossacarídeos são açúcares de tamanho intermediário, tendo-se como exemplo a sacarose (açúcar de cana); os polissacarídeos são carboidratos de grande tamanho, tendo como representantes o amido e a celulose. A maioria dos carboidratos digestíveis encontrados nos grãos de cereais e em produtos animais não são açúcares simples, mas sim polímeros de açúcares simples. Explicando, a glicose é um açúcar simples, mas o mais comumente encontrado é uma molécula gigantesca, em cuja composição estão muitas moléculas de glicose. Amidos naturais são uma mistura de dois compostos, amilase e amilopectina. Ambos são longas cadeias de glicose, mas diferem por essas glicoses estarem ligadas de maneira diferente entre elas.O glicogênio, açúcar correspondente nos animais ao amido nas plantas, é também um polímero de glicose bastante ramificado. A sacarose é composta por uma molécula de glicose e uma de frutose. A lactose consiste em uma molécula de glicose e uma de galactose. A digestão do amido inicia-se na boca, quando o alimento é misturado com a saliva. Esta contém a ptialina, que é capaz de quebrar as ligações entre as glicoses do amido. O principal local de digestão dos carboidratos é o intestino, já que as enzimas da saliva (e também do pâncreas) “quebram” apenas parcialmente as moléculas grandes. Esses compostos, agora em tamanho reduzido, são novamente quebrados até chegarem à glicose. Essa quebra ocorre quando esses compostos entram em contato com as células da mucosa intestinal. A maior parte dos carboidratos dos alimentos para cães e gatos é quebrada e absorvida na forma de glicose. Essa glicose, agora na corrente sangüínea, pode entrar nas células. Na maioria das células esse açúcar entra com o auxílio da proteína insulina; a entrada da glicose nas células hepáticas, nos glóbulos vermelhos e nas células do sistema nervoso central, porém, já não depende dessa proteína. Em animais alimentados com dietas que contém mais carboidratos do que o necessário, o excesso de energia proveniente dos carboidratos é armazenado sob a forma de glicogênio no fígado e músculos, e como triglicerídeos nos tecidos adiposos. Durante períodos de jejum, stress ou atividade muscular acelerada, o glicogênio é degradado em glicose. Muitos açúcares e o amido fazem parte dos carboidratos digeríveis pelo organismo. Alguns deles, no entanto, o organismo animal não conseguem digerir. Fazem parte desse grupo as fibras alimentares, que são necessárias na alimentação mesmo não sendo digeridas. São exemplo de fibras alimentares a celulose, a lignina, a pectina etc., assim como uma determinada parte do amido, chamado amido resistente. Algumas proteínas não digeríveis, como a queratina (um composto das unhas, cabelos etc.), podem ser consideradas fibras alimentares. 2.4.1 Alimentos ricos em Carboidrato - Milho (é o 1º mais usado): fonte de Amido. São usados corriqueiramente para produção de alimentos para animais. Normalmente, é usado moído. - Arroz: excelente alimento. Se cozido (para cães e gatos), apresenta maior digestibilidade. A desvantagem dele é que é mais caro, principalmente para quem está longe dos locais de produção do mesmo. O Rio Grande do Sul é o maior produtor de arroz. Ele melhora e diminui a consistência das fezes. Arroz é muito usado para cão e gato. Amido bem mais digestível que do milho. Mas é caro. Algumas rações usam milho e arroz, mas muitas Super Premium usam só arroz. - Aveia: é muito mais cara que o milho! É normalmente utilizada em alimentos para eqüinos. É muito seguro para cavalos, porque contém amido, os quais são mais facilmente digeridos por eles e, fibras, que facilitam a passagem do TGI. Só é utilizada em alimentos mais caros e pode ser oferecido sozinho na alimentação. Aveia é muito usada para eqüinos e em algumas rações para cães (mas pouco, por causa da fibra). É um grão mais caro, possui casca fibrosa e amido em seu interior. Para o cavalo, geralmente o grão de aveia é cozido.Vai melhorar sua digestibilidade, mas precisa ser fornecido imediatamente, senão estraga logo. Às vezes, ela também é achatada, em vez de cozida. Isso também melhora sua digestibilidade. - Trigo: O farelo de trigo utilizado é um subproduto da industrialização do trigo, onde o amido é retirado para fazer farinha. A casca + pequenas porções não retiradas = rico em fibras. Estas são utilizadas em pequenas quantidades para rações de Equinos, coelhos. - Sorgo: mais usado: é uma gramínea, parece com o pé de milho, contém alta quantidade de amido e fibra. Por ter alto teor de fibra, são pouco utilizados na alimentação de monogástricos! O Sorgo também é rico em tanino, que dificulta a digestão do amido no intestino. É mais barato que milho, mas pouco usado para cães e gatos por esse motivo. Tanino é uma substância que apresenta valor ANTInutricional, porque diminui a digestibilidade de outros alimentos. - Melaço: não tem amido; é resultado do cozimento de caldo de cana (desidratação). É rico em açúcar (sacarose). É usado pp na ração de eqüinos. O custo aumentou muito, porque as empresas estão preferindo fazer açúcar para exportar. É usado para eqüinos (que adoram o sabor) e bovinos (menos hoje em dia, por causa do preço). Encontrado em forma líquida e em pó. - Triticaleé um grão resultado da hibridação entre o trigo e o centeio. É pouco usado no Brasil (+ no Sul). Rico em amido, mas também em fibra. Cada um desses tem seu amido específico (ligeiramente diferente de um pro outro). Rações de aves e suínos são geralmente ricas em milho (carboidrato) e soja (proteína). O grão do milho tem partes ricas em óleo e em proteína (no gérmen). A membrana que envolve o amido nos vegetais dificulta a ação da amilase. O cozimento dos vegetais é que proporciona a quebra dessa membrana. Então, a digestibilidade dos vegetais ricos em amido é maior quando sofrem processo de cocção. Dependendo da técnica de industrialização teremos mais ou menos quebra dessa membrana, ou seja, maior ou menor digestibilidade do amido. 2.5 . Lipídios Os animais e os vegetais possuem (sintetizam) grupos de substâncias, insolúveis em água, que são via de regra denominadas de lipídios, sendo os mais conhecidos as gorduras. Assim como os aminoácidos são os componentes das proteínas, os lipídios são a união de diversos ácidos graxos. A constituição química desses ácidos, aliados à quantidade deles na molécula, é que confere o aspecto gorduroso do lipídio. São os principais combustíveis da maioria dos organismos. Dentre os lipídios aproveitados pelo organismo estão, por exemplo, o colesterol, um dos precursores da vitamina D, mas que em altas concentrações podem provocar obstruções nas veias cardíacas; triglicerídeos; hormônios esteróides etc.. Os lipídios de origem vegetal são denominados extrato etéreo, cujos níveis podem ser facilmente verificados nas embalagens dos produtos. Em seguimento ao estágio de amamentação, os lipídios constituem apenas uma pequena parcela na dieta da maioria dos animais, com exceção de carnívoros e humanos. No entanto, o metabolismo dos lipídios assume grande importância na nutrição, tanto pelas funções vitais desempenhadas por lipídios específicos, como pela ampla síntese das gorduras, que ocorre no organismo durante a sua deposição e na secreção do leite. Há ocorrência de lipídios como componentes essenciais em cada célula do organismo, em que uma de suas funções, junto às proteínas, é formar a membrana celular. Embora o depósito de gordura sirva basicamente como fonte de energia, aquela depositada sob a pele serve também como um isolante térmico, que impede a fuga demasiadamente rápida de calor orgânico. As gorduras acumuladas ao redor das vísceras e alguns outros órgãos funcionam como um “apoio”. Gorduras tanto de origem animal como vegetal podem ser usadas quase que com a mesma eficiência para a produção de energia. Contudo, os óleos vegetais são as fontes mais potentes de ácidos graxos essenciais. Os lipídios são importantes na nutrição pois concentram, em média, 2,25 vezes mais energia do que o peso equivalente de proteínas ou carboidratos. Por serem abundantes em animais e vegetais, sua obtenção na dieta natural é facilitada e, na dieta industrializada, o custo para sua adição é reduzido. O lipídio mais importante na nutrição é o ácido linoléico, que deve constar obrigatoriamente na alimentação. As gorduras também podem ser sintetizadas pelo organismo a partir de ácidos graxos da dieta, de carboidratos e de produtos de degradação de proteínas. Além de fornecerem energia, os lipídios são importantes na alimentação por influenciar na palatabilidade e textura dos alimentos e carrearem vitaminas lipossolúveis (solúveis em gordura). O tipo e a quantidade de óleos e gorduras na dieta são extremamente importantes, pois podem influenciar: 1) o apetite e a ingestão dos alimentos; 2) os níveis exigidos de minerais, vitaminas e proteínas na dieta; 3) a velocidade e a eficiência de ganhos e perdas de peso; 4) a capacidade de realizar trabalho muscular; 5) estado da pelagem; 6) aparência física; 7) o tipo de gordura depositada no organismo; 8) patologia dos tecidos. Um desbalanço na quantidade de gordura na dieta, mesmo em pequenas proporções, podem provocar desequilíbrios metabólicos e conseqüentes enfermidades. Filhotes, principalmente os de crescimento rápido, quando alimentados com dietas desbalanceadas em gorduras, podem ficar susceptíveis a infecções e alteração na pelagem e na pele, por exemplo. Em razão de seu alto teor calórico, são os lipídios que determinam a densidade energética de um alimento. Como dito anteriormente, também contribuem para o aumento da palatabilidade. Isso leva a uma série de cuidados como, por exemplo, tentar promover um equilíbrio entre a quantidade ideal de gordura e a moderação do paladar, ou seja, evitar um consumo excessivo de alimento. Os carnívoros suportam bem níveis elevados de gorduras e as digerem perfeitamente. No entanto, esse possível excesso deve ser estritamente reservado aos cães ativos ou que possuem necessidades energéticas elevadas, por exemplo cadelas em lactação. A grande freqüência de cães obesos é em geral associada à utilização abusiva de alimentos bastante energéticos em animais pouco ativos, sem um adequado controle de consumo. Com relação ao crescimento, deve-se estar sempre atento a escolher um alimento com nível energético (logo, de lipídios) moderado, a fim de evitar um crescimento muito rápido e indução precoce da obesidade, que é difícil de corrigir na idade adulta. Duas famílias de ácidos graxos merecem particular atenção: – a série “ômega 6”: o precursor do ácido linoléico, que se encontra mais naturalmente nos vegetais e pouco nos produtos animais, com exceção da gordura de frango. Sua carência provoca o ressecamento da pele, descamação, alopecia (falta de pêlos) e pêlos sem brilho. – a série “ômega 3”: o precursor do ácido linolênico. Essa série não seria indispensável, pois pode ser sintetizada a partir do ácido linoléico. No entanto esses ácidos graxos têm uma função metabólica importante na integridade da membrana celular, no funcionamento do sistema nervoso e na indução da imunidade. Um aporte em ácidos graxos dessa série é, pois, recomendada. Podem ser encontrados em óleos de peixes. 2.6 Proteínas As proteínas, cujo nome significa “primeiro” ou “o mais importante”, são as macromoléculas mais importantes das células e constituem mais da metade do peso seco de muitos seres vivos. São enormes moléculas orgânicas, constituídas de “pequenos pedaços” chamados aminoácidos. Existem 20 aminoácidos, cujas combinaçõesentre eles resultam em milhões de proteínas diferentes. Desde a mais antiga bactéria, até o ser mais evoluído atualmente, a composição orgânica varia desses mesmos 20 aminoácidos. No caso dos vegetais, fermentos e bactérias, sais de nitrato e amônio são utilizados como compostos iniciais para síntese de proteína. Entretanto, no caso dos animais, a maioria dos aminoácidos deverá constar da alimentação. Isso porque o organismo animal é incapaz de sintetizar a maior parte dos aminoácidos de que necessita. Esse fato dá margem a classificar os aminoácidos em dois tipos: essenciais e não-essenciais. Os aminoácidos essenciais são aqueles que o organismo não consegue sintetizar nas proporções para crescimento e manutenção normais, ou seja, sua obtenção nos alimentos é essencial. Os aminoácidos não-essenciais são aqueles que o organismo consegue sintetizar nas proporções adequadas ao crescimento e manutenção normais, ou seja, não precisam estar no alimento. Uma vez que a proteína é o principal componente dos órgãos e estruturas moles do organismo animal, durante toda a vida é necessária a ingestão acentuada desse nutriente. Dessa forma, a transformação de proteína alimentar em proteína orgânica é parte importantíssima no processo de nutrição. A proteína alimentar, quando submetida à ação do ácido estomacal e de certas enzimas, é degradada (catabolismo) em aminoácidos, que são o “material de construção” com o qual a proteína orgânica é feita (anabolismo). Além de fazer parte da estrutura das células, a proteína é responsável por fornecer nitrogênio ao organismo, que entra na composição, por exemplo, de alguns produtos de excreção. É salutar, portanto, manter uma quantidade equilibrada de nitrogênio à disposição do processo metabólico. Proteínas vegetais são plenamente satisfatórias para todas as fases da vida do cão, se elas forem adequadamente processadas e quando houver proporções equilibradas de aminoácidos presentes. Por um lado, a obtenção de proteína vegetal pode ser mais barata, mas promover o balanço adequado pode se tornar mais dispendioso; por outro, as carnes possuem quantidades bem superiores de proteína, o que por conseqüência reduz a quantidade de matéria-prima do alimento. Note-se que o uso de proteína vegetal deve ser prescrita pelo Médico Veterinário, pelas particularidades digestórias do cão. O uso de proteína animal, já que o cão é originalmente carnívoro, reduz as chances de carência alimentar. A qualidade e a quantidade de proteína são muito importantes. Algumas fontes alimentares de proteína são deficientes em um ou mais aminoácidos, enquanto outras contêm outros aminoácidos em teores quase ótimos. A primeira digestão das proteínas ocorre no estômago e trato digestório superior, originando os aminoácidos; em seguida, esses aminoácidos são absorvidos através da parede intestinal, permanecendo no sangue e constituindo o mais importante conjunto de aminoácidos metabólicos. A absorção intestinal é influenciada pela concentração de aminoácidos e outros nutrientes na dieta. Qualquer grande excesso de aminoácidos é desperdiçado. Os tecidos do organismo não podem utilizá-los facilmente e esse excesso é degradado e excretado. Isso explica porque os aminoácidos não podem ser acumulados ou armazenados no organismo. 2.6.1 Digestão e absorção de proteínas Para que a proteína dos alimentos possa ser usada pelos animais, tem que sofrer digestão e absorção e tornar-se apta ao metabolismo. As proteínas são substâncias complexas, de natureza coloidal e de peso molecular elevado. São unidades polimerizadas de aminoácidos. Estes são produtos finais da hidrólise, quando as proteínas são fervidas durante muitas horas com ácidos fortes ou quando atuados por enzimas próprias. Na digestão dá-se, também, o seu desdobramento até aminoácidos, que é a forma com que ela é absorvida. Entretanto, sabe-se que pequenos peptídeos podem ser absorvidos nas vilosidades intestinais. A proteína não digerida aparece na matéria sêca fecal juntamente com as proteínas de origem microbiana e das enzimas utilizadas na digestão. De maneira geral, a proteína da matéria fecal humana é composta de 40% de proteínas não digeridas, 40% de proteínas microbianas e 20% de proteínas enzimáticas. Nos animais domésticos, 20% a 25% da proteína ingerida são excretados. No humano, essa quantidade baixa para 7% a 8 %. 2.7 Fatores antinutricionais Na produção animal a combinação de alimentos energéticos e protéicos é de fundamental importância para o adequado fornecimento de nutrientes necessários à maximização dos desempenhos produtivo e reprodutivo. O custo da alimentação pode representar até 75 % do custo total de produção o que leva a utilização, cada vez maior, de alimentos alternativos. No entanto, com o aparecimento de problemas sanitários e de transmissão vertical de doenças, a utilização de fontes protéicas de origem animal, na formulação de rações, tem sido alvo de questionamentos, ocorrendo restrição à utilização dessas fontes, aumentando desta forma a procura de alimentos alternativos de origem vegetal para as rações de animais. O valor nutricional dos alimentos pode ser determinado por análises químicas, porém, a performance dos animais é o melhor indicador do valor real, pois os alimentos podem conter fatores antinutricionais, que interferem na digestibilidade, absorção e utilização dos nutrientes. As análises químicas convencionais não incluem estimativas da presença destes fatores. Os fatores antinutricionais existentes nos alimentos são estudados há vários anos, haja visto que o tratamento da soja crua com calor data de 70 anos atrás. Infelizmente, quase todas as fontes de proteínas de origem vegetal possuem fatores antinutricionais que precisam ser eliminados por processos e técnicas especiais, para que possa ser usado na alimentação animal ou para que tenham seus valores nutricionais aumentados. Para as plantas, os fatores antinutricioriais funcionam como proteção natural aos ataques de fungos, bactérias, insetos e pássaros. Há indicações que os efeitos desses fatores provocam distúrbios digestivos nos microrganismos e insetos atuando de modo similar em animais. A eficiência de utilização dos nutrientes contidos nos alimentos está diretamente ligada à possibilidade da inativação dos fatores antinutricionais, proporcionando ainda, menor poluição ambiental e redução no custo de produção. O termo “fator antinutricional” convencionalmente esta reservado para aquelas substâncias na qual reduz a utilização de nutrientes ou o consumo nos animais. 2.7.1 Fatores Antinutricionais da Soja Dentre os alimentos protéicos de origem vegetal, destaca-se a soja, a qual contem cerca de 37% de proteína, sendo também fonte adequada de óleo (17%). O grão de soja quando devidamente processado apresenta proteína de elevado valor biológico, de fácil digestão e com elevados teores de aminoácidos essenciais. Entretanto, devido à presença de fatores antinutricionais que atuam negativamente sobre o desempenho animal, a soja “in natura” não pode ser utilizada na alimentação de monogástricos, necessitando de um adequado processamento térmico para desativação destes componentes sem afetar suas propriedades nutritivas. Os principais fatores antinutricionais presentes na soja são: os Inibidores de Proteases que inibem as enzimas digestivas tripsina e quimotripsina e as Lectinas ou Hemaglutininas, que promovem a aglutinação dos glóbulos vermelhos. 2.7.2 Processamento da Soja Os efeitos causados pelos inibidores de proteases podem ser reduzidos significativamente pela adição extra de metionina na dieta, sendoa suplementação de cistina menos eficiente. No entanto a qualidade do farelo de soja melhora quando recebe adequado tratamento térmico, o qual reduz a atividade dos inibidores de proteases e da lectina. Em geral a magnitude pela qual estes inibidores podem ser inativados pelo aquecimento é função da temperatura, tempo de aquecimento, pressão utilizada, umidade e tamanho das partículas, variáveis estas que exigem máximo cuidado para obtenção de um produto de excelente valor nutritivo. A extrusão é um tipo de processamento muito eficiente, uma vez que provoca o rompimento da parede celular propiciando maior exposição dos nutrientes e provocando a gelatinização dos componentes amiláceos, a desnaturação das proteínas e o cisalhamento e reestruturação de produtos expandidos dispensando a moagem do produto. No processamento de tostagem, o cozimento se faz através de uma fonte de calor. O tempo de cozimento do grão de soja e a temperatura variam de acordo com o tipo de equipamento utilizado, havendo necessidade de moagem do produto final. A micronização consiste num processo onde o grão de soja crua é submetido ao aquecimento por vapor indireto a uma temperatura de ± 165°C por 2 a 3 minutos, após o aquecimento, é retirada a casca do grão da soja que em seguida é submetida a um processo de moagem por rolos (micronização) até atingir uma granulometria final de ± 30 microns. A disponibilidade dos nutrientes do farelo de soja processado depende do tipo e qualidade do processamento empregado. A inativação da atividade do inibidor de tripsina pelo tratamento térmico é acompanhada pelo aumento concomitante na taxa de utilização da proteína (TUP). 2.7.3 Métodos para Avaliar a Qualidade da Soja É bem conhecido que a soja deve receber tratamento térmico para destruir seus vários fatores antinutricionais. O desafio é saber qual a quantidade exata de calor necessária para garantir maior qualidade nutricional deste ingrediente. Quantidades de calor insuficiente no processamento não eliminam adequadamente os fatores antinutricionais e o superaquecimento pode resultar na destruição de alguns aminoácidos ou provocar reações que os tornam indigestíveis (reação de Mailard). Para assegurar a qualidade dos produtos derivados da soja é necessária a avaliação do tratamento térmico. O método mais utilizado para avaliar o processamento do farelo de soja é o índice de urease (American Oil Chemists Society, 1980a), que é usado como indicador indireto da presença de fatores antinutricionais e indica processamento inadequado (subaquecimento) do farelo de soja. A urease é uma enzima que é destruída em condições térmicas semelhantes aos inibidores de proteases e lectina. Em boas condições de processamento espera-se uma diferença de pH, no índice de urease, de 0,05 a 0,20 entre a soja testada e a soja controle. 2.7.4 Taninos e Sorgo A primeira definição dos taninos foi realizada em 1966 por Haslam, que os definiu como polímeros fenólicos, solúveis em água que precipitam proteínas, apresentam sabor amargo e adstringente, possuem capacidade de inibir enzimas, formam complexos com carboidratos e outros polímeros não protéicos e possuem atividade antimicrobiana. Existem dois tipos de taninos, os hidrolisáveis (carboidrato central com ligações de ácidos fenólicos carboxílicos) e os condensados (mistura de polímeros flavonóides). O tanino do sorgo é do tipo condensado, constituído pela polimerização do Flavan 3-4 diol (catequinas ou epicatequinas), caracterizando-se pela resistência à hidrólise, este se encontra concentrado na testa do grão. A testa é um tecido altamente pigmentado, localizado logo abaixo do pericarpo, e sua existência é fator determinante da presença de tanino no sorgo (alto tanino). A ausência da testa indica variedades de baixo conteúdo de tanino. Os taninos condensados são os responsáveis metabolicamente pela inibição de algumas enzimas presentes no sistema digestivo, diminuindo assim, a absorção dos nutrientes através da parede intestinal. Os taninos condensados geralmente não são absorvidos no trato digestivo dos animais, provavelmente devido ao seu alto peso molecular, assim seu efeito é restrito apenas ao aparelho digestivo. Estudos “in vitro” com taninos condensados indicam que grande variedade de enzimas pode ser efetivamente inibida pelos taninos, tais como amilase, lipase e tripsina. A afinidade do tanino pela proteína é dependente tanto da composição em aminoácidos quanto da estrutura. As proteínas, que de modo geral, têm estrutura flexível e aberta e em particular aquelas ricas em prolina, possuem maior afinidade pelos taninos. As proteínas salivares e de mucosas, ricas em prolina apresentam alta capacidade de ligação com o tanino condensado. Animais submetidos a dietas ricas em taninos apresentam hipertrofia da glândula parótida, devido ao aumento na produção de secreções destas glândulas . 2.7.5 Processamento do Sorgo O uso do calor tem sido estudado como um método potencial para reduzir os efeitos antinutricionais associado ao tanino. Entretanto este calor remove apenas 57% da fração ativa do tanino presente nos alimentos. Já a remoção mecânica (descortificação) envolve processos abrasivos, que podem muitas vezes, reduzir o conteúdo de proteína do grão. Entre os tratamentos químicos destaca-se o uso de amônia diluída, carbonato de potássio ou óxido de cálcio os quais têm mostrado reduzir a quantidade detectável de tanino no sorgo entre 80 a 90%, resultando num aumento do valor nutritivo de linhagens de sorgo com alto tanino. Um simples tratamento para desintoxicação, embora inconveniente, é a reconstituição, a qual envolve a adição de água no sorgo de alto tanino elevando sua umidade a aproximadamente 40%, seguido de um período de estocagem anaeróbica por duas a três semanas. Vários ensaios com pintos, utilizando sorgo reconstituído têm mostrado redução no conteúdo deste fator, melhorando o valor nutricional dos cultivares de sorgo com alto tanino. Comparando o efeito de sorgo de baixo e de alto tanino, no crescimento de pintos de corte, observaram redução de 45% no crescimento quando os pintos foram alimentados com dietas fareladas. Entretanto quando a ração foi fornecida na forma peletizada essa diferença foi de apenas 25%, e a adição de metionina suplementar também contribuiu para melhorar o desempenho das aves. Desta forma a peletização pode ser uma prática para tentar reduzir o efeito antinutricional causado pelos taninos de rações a base de sorgo. 2.7.6 Fatores Antinutricionais da Canola Vários alimentos alternativos têm sido testados, visando à redução do custo das rações para monogástricos. Entretanto, poucos são os ingredientes, de origem vegetal, utilizados como substituto do farelo de soja em rações para aves e suínos. A canola foi introduzida recentemente no Brasil, e cultivada principalmente no Paraná, com a finalidade de extração do óleo para o consumo humano. O farelo de canola é o subproduto resultante da moagem das sementes de canola após a extração do óleo e apresenta potencial para ser utilizado na alimentação animal como substituto parcial do farelo de soja. A presença de glucosinolatos e ácido erúcico no farelo de canola tem limitado sua utilização na formulação de rações para aves e suínos. Além dos glucosinolatos o farelo de canola contém tanino e sinapina, a qual tem sabor amargo, podendo apresentar efeitos adversos sobre a patabilidade. Os glucosinolatos, aparentemente não são tóxicos, entretanto, os produtos de sua hidrólise, pela ação da enzima mirosinase, é que são considerados tóxicos. A enzimamirosinase ocorre naturalmente junto com os glucosinolatos nas sementes de canola e o contato desses dois componentes, durante o processamento, pode provocar a degradação dos glucosinolatos liberando glicose, isotiocianetos, nitrilos e gointrilas, os quais, por sua vez interferem na atividade da glândula tireóide, inibindo a síntese e secreção dos hormônios tireoidianos. Os principais efeitos destes produtos hidrolíticos são: depressão da absorção de iodo; hipertrofia e hiperplasia da tireóide, mudança na razão entre T3 e T4 (causada pelo isotiocianato) e lesões no fígado e rins, devido a presença de nitrilos. Isto leva a menor ingestão de alimentos; redução no crescimento, piora na eficiência alimentar e produção de ovos. Outros efeitos indesejáveis causados principalmente pelas gointrilas incluem, a citotoxicidade e a contaminação de ovos e leite. 2.7.7 Processamento da Canola O processamento para reduzir os efeitos dos glucosinolatos é geralmente economicamente inviável. Por isto, o procedimento mais promissor foi o melhoramento genético, levando ao desenvolvimento de variedades com baixo teor de glucosinolatos. Os grãos moídos quando cozidos a 75 - 110°C por aproximadamente 25 minutos perdem a atividade da mirosinase, entretanto o glucosinolalo ainda fica susceptível às enzimas bacterianas. Os glucosinolatos também podem ser inativados pelo calor úmido e através de radiação infravermelho. O uso de tratamento químico com ácool/amônia-hexano tem sido estudado e o seu efeito na extração varia de 50-100% como mostrado na. 2.7.8 Raiz de Mandioca A utilização de produtos de mandioca tem sido parcialmente limitada pelos teores de ácido cianídrico apresentados tanto pelas raízes, quanto pela parte aérea. Geralmente, atribui-se a toxidade da mandioca “in natura” e de seus subprodutos unicamente ao ácido cianídrico (HCN). Na realidade, o complexo toxicogênico é formado de glicosídio-acetona-cianogênico e apresenta como produtos de decomposição final acetona e o ácido cianídrico-glicose (TIESENHAUSEN, 1987). Portanto, o princípio tóxico é um glicosídio presente em todas as partes da planta que, quando hidrolisado libera HCN, cuja ingestão ou mesmo inalação de ar por ele poluído constitui sério perigo a saúde, provocando toxidade. Esse composto inibe grande número de enzimas, particularmente a oxidase terminal, na cadeia respiratória. O consumo de alimentos que contêm grande quantidade de glicosídios cianogênicos, não só tem resultado em morte ou efeitos neurológicos crônicos, mas também tem provocado inibição da penetração de iodo na glândula tireóide. A ação enzimática da linamarase sobre o glicosídio cianogênico provoca a liberação de ácido cianídrico, o qual se desprende por volatilização, podendo atingir baixos níveis em alguns produtos e tornando-os inócuos aos animais (CARVALHO, 1987). Há 2 tipos de mandioca: mandioca brava ou amarga e a mandioca doce ou mansa (aipim, macaxeira). Mandioca brava: contém a substância linamarina (no látex, notadamente na casca da raiz e nas folhas) em teor elevado; essa substância transforma- se em ácido cianídrico (altamente tóxico) no estômago dos animais. É de uso industrial. Mandioca mansa: contém baixíssimo teor de linamarina podendo ser consumida ao natural (uso culinário) (SEAGRI, 2001). Portanto, de acordo com o nível de glicosídeos cianogênicos e/ou de ácido cianídrico presentes na raiz é que se determina a diferença entre as variedades de maior toxidade, conhecidas como amargas ou bravas, e variedades menos tóxicas, chamadas de doces ou mansas. 2.8 Mercado de nutrição animal A busca por aumento de produtividade tem sido uma das principais preocupações da pecuária. Produzir alimentos de qualidade e em menor tempo traz benefícios a toda a cadeia produtiva. Uma das ferramentas mais utilizadas para atingir essa meta é o enriquecimento nutricional dos alimentos dados aos animais, que permitem melhorar a saúde e o aproveitamento alimentar de bovinos, aves, suínos, caprinos, ovinos e peixes. De acordo com o vice-presidente da Phibro Animal Health, Stefan Mihailov, os aditivos alimentares permitem que o animal aproveite melhor o alimento para, assim, produzir mais carne ou leite em menos tempo e consumindo menor quantidade de ração, pasto ou sal mineral. ''Animais saudáveis geram alimentos saudáveis e, consequentemente, um mundo saudável'', salienta Mihailov. O diretor técnico e de regulatório para a América Latina da Phibro, Cesar Lopes, informa que a produção brasileira de ração animal foi de 61 milhões de toneladas, além de 2 milhões de toneladas de sal mineral. Segundo ele, o investimento necessário para essa produção é de R$ 27 bilhões. Lopes esclarece que os melhoradores são substâncias produzidas naturalmente por microrganismos. O que o mercado busca é produzir esses materiais em grande quantidade e inseri-los no alimento animal. Segundo ele, a Salinomicina, por exemplo, previne doenças em aves e melhora resultados de produção em bovino. Já a Virginiamicina melhora o desempenho do animal e atua contra a acidose ruminal no gado leiteiro. Lopes ressalta que o fato do aditivo estar inserido no alimento facilita seu uso por parte do produtor e também salienta que os produtos não deixam resíduo no animal para não prejudicar o consumidor final. Além disso, ao possibilitar um abate mais precoce os aditivos podem interferir positivamente na maciez da carne, tendo em vista que quanto mais novo o animal é abatido, mais macia sua carne no momento do consumo. 3. Referencias Bibliográficas A IMPORTNAICA DA NUTRIÇÃO. Disponível em: <http://www.maisequilibrio.com.br/nutricao/a-importancia-da-nutricao-para-saude-2-1- 1-456.html>. Acesso em: 04 nov. 2017. ALIMENTAÇÃO ANIMAL. Disponível em : <http://www.dzo.ufla.br/Roberto/proteinas_alimentacao_animal.pdf Acesso em: 04 nov. 2017. IMPORTANCIA DOS ANIMAIS. Disponível em : <https://arnokayser.wordpress.com/2013/07/31/a-importancia-dos-animais/>. Acesso em: 05 nov. 2017 >. Acesso em: 04 nov. 2017. ASPECTOS IMPORTANTES DA NUTRIÇÃO ANIMAL. Disponível em : <http://www.saudeanimal.com.br/2015/11/26/alguns-aspectos-importantes-da-nutricao- animal-os-nutrientes-5/. Acesso em: 04 nov. 2017. CARBOIDRATOS NA ALIMENTAÇÃO. Disponível em : <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAffs4AJ/carboidratos-na-alimentacao-animal- nutricao?part=2. Acesso em: 03 nov. 2017. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Disponível em : <https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Repositorio/Agua_nutricao_000gy2xyyy402w x7ha0b6gs0x27m9uji.pdf>. Acesso em: 04 nov. 2017. FATORES NUTRICIONAIS. Disponível em : <https://sites.google.com/site/nutricaoanimaluesc/home/extra/segundo-credito/05--- fatores-antinutricionais. Acesso em: 04 nov. 2017. MERCADO DA SUPLEMENTAÇÃO. Disponível em : < http://bibliotecadigital.fgv.br/ojs/index.php/agroanalysis/article/viewFile/20112/18855. Acesso em: 05 nov. 2017.
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