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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS CURSO DE AGRONOMIA BROMATOLOGIA RELATÓRIO PROFESSOR: Renius Mello ACADÊMICOS: Fernando Fantinel da Silva Alvaro Menegon Diego Giacomini Gustavo Grill Santa Maria, 29 de Abril de 2011. UFSM – CCR - AGRONOMIA 2 RESUMO Vitaminas possuem a ação catalítica nos processos celulares e são classificas pela solubilidade. Vitaminas Lipossolúveis são aquelas que estão associadas as frações lipidicas dos alimentos e podem ser armazenadas em maiores quantidades. Possuem grande importância para o metabolismo celular, sendo indispensáveis na dieta animal. Sua carência é manifesta ao longo do tempo, ressaltando a importância de uma constante ingestão ao longo da dieta. Sua deficiência afeta principalmente no funcionamento, desenvolvimento e formação do organismos. Abrangendo desde a coagulação do sangue até a formação de ossos. INTRODUÇÃO As vitaminas são compostos orgânicos necessários em pequenas quantidades no organismo e indispensáveis para as reações metabólicas do interior da célula, crescimento normal e manutenção da saúde, obtidas através da alimentação. Podem existir no organismo animal ou podem ser obtidas da pró- vitamina encontrada em vegetais. Esta será ativada no organismo e convertida em vitamina biologicamente ativa. Distinguem-se vitaminas hidrossolúveis, solúveis em água e insolúveis em lipídios; e vitaminas lipossolúveis, insolúveis em água e solúveis em lipídios. As quatro vitaminas lipossolúveis - A, D, E, K - são formadas de 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 mistas, formadas pelos ácidos biliares e produtos da digestão de lipídios. As vitaminas solúveis em gorduras entram na célula epitelial intestinal por difusão passiva através da borda em escova e da fase UFSM – CCR - AGRONOMIA 3 lipídica da membrana plasmática. Em geral, a presença de ácidos biliares e produtos da digestão de lipídios aumenta a digestão destas vitaminas. Na célula epitelial do intestino, as vitaminas solúveis em lipídios entram nos quilomícrons e deixam o intestino na linfa. 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. As fontes de vitaminas lipossolúveis são, principalmente, os óleos de fígado e as fontes de pró-vitaminas são os vegetais. O excesso de vitaminas lipossolúveis pode ser prejudicial. Estas vitaminas podem ser destruídas pela ação do calor e por enzimas. VITAMINA A É uma vitamina lipossolúvel conhecida como retinol, biosterol ou axeroftol; é um álcool insaturado formado por unidades de isopreno. As formas ativas da vitamina A são: o ALL-Trans- retinol livre, o 11- cis – retinol e o ácido retinóico. Existem duas formas naturais: vitamina A1 ou retinol, obtida do fígado de peixes marinhos e vitamina A2, obtida do fígado de peixes de água doce. Ocorre em animais na forma livre ou de ésteres superiores, todavia não ocorre em vegetais, mas alguns possuem precursores isoprenóides conhecidos como carotenóides, pigmentos que absorvem a luz e podem ser convertidos enzimaticamente para vitaminas, sendo o mais importante o beta-caroteno (pró-vitamina) presente em vegetais amarelos como a cenoura, batata-doce e abóbora. Uma enzima de clivagem presente no intestino delgado de vertebrados, exceto o gato, cliva o beta- caroteno em duas moléculas de vitamina A. UFSM – CCR - AGRONOMIA 4 A vitamina A e o caroteno sofrem destruição enzimática e fotoquímica pela oxidação a temperaturas altas na presença de oxigênio, de óleo sobre as partículas do alimento que aumenta a área de oxidação e de metais que catalisam a ação destrutiva. A natureza das substâncias associadas e as condições de temperatura e umidade tem influência sobre esta destruição. O processo de cura das forragens pode destruir o caroteno. No animal, parte da pró-vitamina ingerida é destruída no intestino, ou no rumem, porém a vitamina E, um antioxidante, diminui esta destruição. As gorduras e agentes emulsificantes facilitam a absorção da vitamina A e caroteno. A vitamina A é absorvida na forma de ésteres retinis de cadeia longa, os ésteres são hidrolisados no lúmen intestinal por hidrólise pancreática ou hidrólise vinculada à borda da mucosa intestinal. A seguir os ésteres são transportados por via linfática, em associação aos quilomícrons, que são removidos da circulação pelo fígado. O caroteno pode ser clivado e absorvido no fígado (em suínos, cães e ovinos) ou pode ser absorvido e estocado no fígado e tecidos graxos (em humanos, bovinos e eqüinos). O fígado armazena vitamina A nas células do parênquima por até quatro meses sob a forma retinil éster (palmitato) e fornece para o sangue na medida de sua necessidade, sendo que o sangue sempre terá vitamina A. À vitamina A atua no ciclo visual que ocorre nos bastonetes, células que funcionam com baixa intensidade de luz insensíveis às cores. Uma forma oxidada da vitamina A1 é o retinal que atua com a opsina formando rodopsina (complexo localizado em membranas intercelulares). A luz visível transforma a rodopsina no seu isômero retinal-todo-trans, o que causa um impulso nas terminações nervosas do nervo ótico que transmite para o cérebro. No período escuro o isômero é reconvertido para retinol. Por este motivo, a deficiência de vitamina A resulta em cegueira noturna (hemeralopia) que começa com uma lenta adaptação à escuridão e progride até a cegueira noturna total. Outro sintoma devido à ação visual é a xeroftalmia, ressecamento da córnea e conjuntiva com nebulosidade, UFSM – CCR - AGRONOMIA 5 ulceração e dor. Bovinos têm lacrimação copiosa, galinhas olhos secos e deslocamento das pálpebras. Outros sintomas de carência são: distúrbios respiratórios, resfriados, diminuição da imunidade à infecções, aumento da pressão do fluido cérebro espinhal, problemas de reprodução como esterilidade, distúrbios gastrointestinais, cálculos renais e vesicais ocorrem pela substituição do epitélio normal pelo estratificado devido a falhas na diferenciação. Em bezerros deficientes constata-se neoplasia escamosa da glândula parótida. A ação da vitamina A na atividade de osteoclastos e osteoblastos da cartilagem epitelial leva ao bom desenvolvimento ósseo. A carência causa alterações nos dentes e nos ossos que passam a pressionar nervos levando-os a degeneração e à paralisia das pernas traseiras. A deficiência ainda pode causar surdez em cães devido a atrofia do nervo auditivo e incoordenação muscular e sintomas nervosos em bovinos, suínos e ovinos além de anormalidades fetais como pintos e porcos que nascem sem olhos. A vitamina A atua na manutenção da pele e mucosas, síntese protéica, prevenção da anemia e há evidência de sua participação na formação de mucopolissacarídeos presentes nas cartilagens e epitélio mucoso, o que deve ser a causa da substituição epitelial. As fontes mais ricas de vitamina A são (em µg por 100 g) o óleo de fígado de bacalhau (1800), óleo de fígado de hipoglosso (60000), fígado de carneiro(18100) e de boi (16500), manteiga (750), queijos, ovos, nata de leite e certas farinhas de peixe corretamente processadas. As fontes de beta-caroteno são vegetais amarelos, cenoura, batata-doce, abóbora e vegetais folhosos (couve, espinafre e outros). Para herbívoros as fontes são as pastagens como o capim, grama, leguminosas sendo que os vegetais folhosos contém mais caroteno que as hastes. A quantidade de caroteno pode ser afetada pelo processo de cura, pela floração e pela capacidade do aproveitamento de cada animal. Porcos e ovelhas aproveitam menos o caroteno. Gato não aproveita o caroteno e por isto necessita de dieta rica em vitamina A (na farinha de peixe). UFSM – CCR - AGRONOMIA 6 As exigências variam nas espécies (em UI por Kg na ração). Frangos de corte: 15000; frangas de reposição, postura e reprodução: 10000; suínos em fase de reprodução: 5000 e em fase de crescimento e acabamento: 4000. Cães necessitam de 4600 a 6660 e gatos de 8000 a 25000. Gado de corte (novilhos): 2200, vacas secas: 14000 a 20800 variando com o peso, vacas com cria: 37000 em média. Touros em crescimento e manutenção: 34000 a 41600 de acordo com o peso, gado de engorda: 22800 a 30400, bovinos de leite varia de 2100 para 50 Kg de peso até 59000 para 1400 Kg. Ovinos: 2000 e durante a gestação e lactação: 3500. O excesso de vitamina A é tóxico e pode levar à morte. Causa perda do apetite, pele seca com coceiras, perda de pêlos, dor de cabeça, náusea, vômitos, degeneração de órgãos, crescimento retardado, perda de peso, lesões cutâneas, anormalidades nos ossos (erosão, estreitamento), destruição da cartilagem matriz e, em coelhos, o amolecimento das orelhas devido a destruição das cartilagens. No gato causa letargia, desinteresse pelas atividades normais, deficiência na higiene e fusão das vértebras cervicais. VITAMINA D A vitamina D ocorre naturalmente como colecalciferol e é encontrada apenas em alimentos de origem animal e ergocalciferol. É absorvida principalmente no jejuno, em grande parte como vitamina livre. Muitos ésteres de ácido graxo da vitamina D são hidrolisados no lúmen intestinal antes da absorção. Com cargas orais normais, 55 a 99% da vitamina D ingerida são absorvidos. Há 2 formas de vitamina D: ergocalciferol (vitamina D2) e colecalciferol (vitamina D3). Suas estruturas diferem apenas quanto ao tamanho das cadeias. Ambas demonstram o mesmo valor para ratos, cães, porcos, bezerros e ser humano, porém a vitamina D3 é muito mais eficaz para pintos, perus e primatas. Estas duas formas são formadas respectivamente, mediante irradiação ultravioleta dos esteróides ergosterol e 7 dehidrocolesterol. UFSM – CCR - AGRONOMIA 7 As fontes mais ricas são: óleo de fígado de bacalhau, salmão, sardinhas e atum, produtos derivados do leite e ovos. Os ovos, com especialidade as gemas, são fontes muito boas, principalmente quando é rica a dieta avícola. As sementes e seus subprodutos são praticamente destituídos da vitamina, o mesmo ocorre com os tecidos vivos das pastagens e outras forrageiras em formação. Suas funções são: promover a absorção de Ca a partir do intestino delgado; promover a absorção do fosfato também a partir do intestino delgado; causar a liberação de Ca a partir dos ossos. A deficiência nos animais causa a inibição do crescimento; respiração acelerada (bezerros); cãibras musculares (porcos); juntas inchadas (vacas), ovos de casca fina (aves) e infertibilidade, com prole deformada no nascimento. O papel da vitamina D no animal adulto parece bem menos importante, exceto durante a reprodução e lactação. Malformações congênitas no recém-nascido resultam de extremas deficiências na dieta da mãe durante a gestação, e o esqueleto da mãe é prejudicado também. Esta vitamina deve ser fornecida ao animal pois o organismo dispõe de certa capacidade de estocagem de vitamina D, embora em menor extensão do que no caso da vitamina A. O local mais importante de estocagem desta vitamina situa-se no fígado, mas também é encontrada nos pulmões e rins. A vitamina D em excesso é excretada pela bílis. VITAMINA E A Vitamina E, necessária para a reprodução, existe na forma de a, b e principalmente g tocoferol, todos contendo um anel aromático substituído e uma cadeia hidrocarbônica lateral. A vitamina E reduz as exigências de Oxigênio dos músculos e órgãos; atua como anti-coagulante; é vasodilatadora de capilares, fortalece as paredes dos capilares; auxilia na regeneração da pele, no processo de coagulação normal do sangue; melhora a ação da insulina na diabete; age como diurético; aumenta o poder e atividade dos músculos; age como anti- UFSM – CCR - AGRONOMIA 8 poluente; protege os ácidos graxos poliinsaturados (encontrados para o gato, no atum), protege os aminoácidos sulfurados; protege a vitamina A; previne a trombose, arteriosclerose e tromboflebite; aumenta a proporção de HDL-colesterol; protege e é protegida pela vitamina C; aumenta a capacidade dos leucócitos de resistir às infecções; é essencial à reprodução (para cães, suínos, galos, coelhos e peixes) e age como anti-oxidante, no rompimento da cadeia, neutralizando assim os radicais livres e evitando a peroxidação de lipídios, no interior das membranas. A peroxidação dos lipídios poderá destruir a integridade estrutural das células e ocasionar transtornos metabólicos e por isto causa tantos sintomas diferentes para cada espécie. É importante ressaltar que estas funções estão ligadas à presença e a ação do Selênio. A absorção da vitamina E necessita da presença de micelas mistas de ácido biliar. As doses pequenas são mais absorvidas que as grandes. Na célula epitelial intestinal, a vitamina E entra nos quilomícrons e deixa o intestino pela linfa. Vai ser acumulada em vários órgãos e tecidos e principalmente no fígado. Esta reserva pode ser transferida para as crias e é suficiente até a primeira prenhez pois os tocoferóis podem ser transmitidos pela placenta e pelas glândulas mamárias. É destruída pelo processamento dos alimentos, congelamento, fritura, ferro férrico e suas fontes mais ricas são (em mg por 100 g): óleo de germe de trigo (190), óleo de soja (87,1), óleo de farelo de arroz (44,4), óleo de girassol (27,1), óleo de amendoim (21,5), óleo de fígado de bacalhau (20,0), amendoins (11,7), óleo de linhaça (6,1), óleo de oliva e gema de ovo (4,6), e outros como arroz integral, ervilhas, vagem, fígado, etc. Para herbívoros as fontes são grãos brutos de cereais, forragens verdes e materiais folhosos inclusive o feno e a alfafa. Os sintomas de carência são diversos: Há degeneração dos testículos em cães, ratos, porcos, coelhos e aves; ocorre distrofia muscular nos músculos esqueléticos e no coração causando astenia muscular e paralisia; a excreção de creatina aumenta; causa a "doença do cordeiro emperrado" caracterizada por UFSM – CCR - AGRONOMIA 9 rigidez e lesões distróficas; em bezerros causa o "mal do músculo branco"; coelhos, cordeiros, aves e bovinos sofrem prejuízo do músculo cardíaco com morte súbita devido a atrofia e cicatrização de algumas fibras musculares; causa encefalomalácia, ou "doença do pinto louco", em pintos, que é uma incoordenação no andar, com prostração, lesões cerebrais e nervosas, hemorragia e necrose do encéfalo; causa anemia hemolítica pois encurta a vida do eritrócito; ocorre esteatite ou "doença da gordura amarela" nos gatos, porcos e aves devido a coloração amarelo-alaranjado da gordura de seus depósitos (substâncias oxidadas); há reabsorção fetal no rato; ocorre degeneração nervosa em ratos, aves, bovinos e macacos; nas aves a deficiência da vitamina E causa frequentemente eczema, urticária, coceira, infecções no aparelho respiratório e diástese exsudativa: extravasamento de líquido seroso que causa locomoção irregular(pernas fracas) com acúmulo de serosidade debaixo da pele (peito, abdome, asas e coxas) e necrose da pele e juntas das pernas e asas, edema e hemorragia no tecido subcutâneo, e na necrópsia é observado necrose nos músculos que se apresentam amarelos e o coração e moela ficam azulados. As exigências são de 50-150 UI para os gatos; 30 UI na fase inicial e de acabamento de frangos de corte, 25 UI para frangas de reposição, 30 UI para as poedeiras e reprodutoras; em suínos 10 UI e para o cão 60 UI. VITAMINA K Vitaminas K1 e K2 que tem cadeias laterais hidrofóbicas, entram em micelas mistas de ácido biliar, são absorvidas da solução livre, entram nos quilomícrons e deixam o intestino na linfa. A vitamina k3 não tem cadeia lateral, é absorvida independentemente nas micelas mistas e deixa o intestino principalmente no sangue porta. O suprimento da vitamina K para o ruminante é feito em decorrência das fermentações que ocorrem no aparelho digestivo. Ela é sintetizada no rúmen ou em outras partes do aparelho digestivo. Em não-ruminantes, entretanto, a síntese UFSM – CCR - AGRONOMIA 10 tem lugar no intestino grosso. No caso das aves é escassa a síntese intestinal por ser curto o trato digestivo. Atua unicamente na coagulação sangüínea, não diretamente, mas é essencial à síntese de quatro proteínas específicas que atuam no processo de coagulação. Portanto, a carência da vitamina K em frangos e outros animais resulta na coagulação sangüínea deficiente, com excessivos sangramentos e hemorragias. Ocorre naturalmente nos alimentos como vitamina K1 (vitamina anti- hemorrágica). Também disponível como vitamina K2, produzida por bactérias, presente no intestino ou em fermentações como nos alimentos putrefatos. As fontes mais ricas são: couve-flor, alface, fígado de porco, tomates, leite de vaca, batatas. Todos os materiais verdes folhosos, frescos ou fenados são fontes ricas desta vitamina. Fígado, ovos e farinha de peixe são boas fontes animais. É destruída por ácidos, álcalis, agentes oxidantes, luz e irradiação ultravioleta e a recomendação vitamínica é de 0 a 10 mg por Kg de alimento para os cães. CONCLUSÃO Este trabalho nos possibilitou obter um maior conhecimento acerca das vitaminas, onde elas atuam o nível de necessidades em que são exigidas. Foram apresentadas algumas considerações, sobre as vitaminas e a divisão entre lipossolúveis e hidrossolúveis e posteriormente as especificações das vitaminas que fazem parte do grupo das vitaminas lipossolúveis, analisando seus precursores, suas funções, fontes, a que causam suas deficiências no organismo animal alem de algumas particularidades. UFSM – CCR - AGRONOMIA 11 Assim concluímos que os animais são extremamente dependentes de uma dieta devidamente balanceada, com vitaminas e minerais para que não sejam acometidos das enfermidades relatadas ao longo desse trabalho. Esperamos que tenhamos contemplado todos os anseios que nos preconizavam diante de um tema tão complexo e ao mesmo tempo tão relevante, e motivo de inúmeros estudos até hoje em todo o mundo, já que se trata de uma cadeia alimentar finalizada e absorvida por nós, seres humanos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRIGUETTO, J. M. et al. Nutrição Animal. Editora Nobel, Curitiba (PR), 1892, vol. 1 e 2 DOUGLAS, C.R. Fisiologia Aplicada à Nutrição. São Paulo. ROB. 2002.MURRAY, R.K; GRANNER, D.K; MAYES, P.A; RODWELL, V. C. Harper – Bioquímica. São Paulo. ATHENEU. 2002. MAYNARD, L. A et al. Nutrição Animal. 3ª edição, Editora Freitas Bastos. São Paulo (SP), 1984. MORRISON, F. B. Alimentos e alimentação dos animais. Editora Melhoramentos. 2ª ed., 1963. ��������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������� �����������������������������������������������������
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