Aula 03_Gordura, Carboidratos e Proteinas nos Alimentos

Prévia do material em texto

FEAD – Minas 
Centro de Gestão Empreendedora 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISCIPLINA: NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“Gordura, Carboidratos e Proteínas nos Alimentos para Ruminantes” 
 
 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte – MG 
2007 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
2 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Os animais ruminantes de produção são alimentados por amplas opções de alimentos que 
são classificados para melhor estudo e compreensão dos mesmos. Mas, o ponto mais 
importante a ser considerado não é simplesmente compreender e trabalhar com esta 
classificação, mas quais as características de cada alimento bem como as condições que 
afetam o valor nutritivo de cada um. 
 
Os alimentos são classificados segundo o critério do conteúdo em FB (Fibra Bruta – 
conceito meio ultrapassado), além de outros nutrientes: 
� Alimentos volumosos: 
• Secos; 
• Úmidos; 
� Alimentos concentrados: 
• Concentrados energéticos; 
• Concentrados protéicos; 
� Suplementos minerais; 
� Suplementos vitamínicos; 
� Aditivos; 
� Outros tipos de alimentos. 
 
 
1.1 ALIMENTOS VOLUMOSOS 
 
Os alimentos volumosos são aqueles que contêm mais de 18% de FB na MS. São sub-
classificados em Volumosos Secos (fenos e palhas) e Volumosos Úmidos (pastagens 
cultivadas, pastos nativos, forrageiras verdes e silagens). Há grande variação entre eles no 
que diz respeito às concentrações de proteína bruta (PB), fibra bruta (FB), cálcio (Ca), 
fósforo (P) e energia (na forma de Nutrientes Digestíveis Totais – NDT), principalmente 
para as forrageiras tropicais. 
 
Independente da origem (tropical ou temperada), a medida que a planta envelhece, o seu 
valor nutritivo diminui em virtude do aumento na concentração dos constituintes da parede 
celular da célula vegetal, de baixa degradabilidade ruminal, e da lignificação destes 
constituintes (celulose, hemicelulose, pectina), provocando aumento do tempo de 
residência do alimento no retículo-rúmen com conseqüente redução no consumo 
voluntário de matéria seca (CVMS). 
 
Para alguns pesquisadores, forragens de alta qualidade são aquelas que possuem 
características físico-químicas associada com a palatabilidade e com a abundância e 
disponibilidade de outros nutrientes. Os mais importantes fatores físicos indicativos de 
forrageiras de boa qualidade são: 
� Estádio de maturidade ao corte; 
� % de folhas; 
� Coloração verde; 
� Flexibilidade do caule; 
� Aroma; 
� Ausência de materiais estranhos. 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
3 
 
 
1.1.1 Alimentos Volumosos – Forragens 
 
Todo programa de alimentação deve ser construído em torno da qualidade das forrageiras. 
No balanceamento de rações, a porção destinada aos grãos é somente para suplementar as 
deficiências nutricionais das forragens. Embora os grãos possam ser utilizados para 
suplementar qualquer forragem, o desempenho animal (produção de leite, de carne e de lã) 
será reduzido quando forragens de baixa qualidade forem utilizadas, em virtude da redução 
no consumo observado. 
 
Forragens são definidas como materiais vegetais em estado fresco, seco ou ensilado (pasto, 
feno ou silagem, respectivamente), os quais são oferecidos para os animais de produção (lã, 
leite ou carne). Na matéria seca (zero por cento de umidade), forragens têm em média, mais 
que 18% de fibra bruta (FB). 
 
Forragens são alimentos extremamente importantes para herbívoros ruminantes, não 
somente pelos nutrientes que eles provêm, mas também pelos efeitos estimulantes da 
forragem sobre o tônus muscular e atividade do trato digestório, especialmente do retículo-
rúmen. 
 
Como alimento, as forragens apresentam as seguintes características genéricas: 
� Volume: forragens são alimentos volumosos, com pouco peso por unidade de 
volume; 
� Fibra e energia: contém mais que 18% de FB e menos energia que os 
alimentos concentrados; 
� Digestibilidade: menor valor de digestibilidade que os concentrados, devido 
ao maior teor de lignina; 
� Minerais: altos teores de cálcio, potássio e minerais traços (maior que os 
concentrados). Conteúdo de fósforo de moderado a baixo; 
� Vitaminas: ricos em vitaminas lipossolúveis. Leguminosas são boas fontes de 
vitaminas do complexo B. 
� Proteína: bastante variado. Desde 20% na matéria seca (leguminosas) até 3 a 
4% (palhas). 
 
 
1.1.1.1 Pastos ou pastagens 
 
Uma pastagem é uma área de terra na qual há um crescimento de alguma forrageira que o 
animal possa pastejar. Pastejar é o processo pelo qual os animais colhem o seu próprio 
alimento para a sua atividade produtiva. No sentido amplo, uma pastagem pode ser 
cultivada ou nativa. 
 
As pastagens podem ser de: 
a) Gramíneas: botanicamente, qualquer planta da família das Gramineae. No Brasil, as 
gramíneas mais utilizadas nas pastagens são: braquiária decumbens, braquiarão, 
Panicum maximum (cultivares Murubum, Tanzânia, Tobiatã, Mombaça), capim 
elefante, gênero Cynodon (grama estrela, "Coast Cross", tifton), andropogon, capim 
jaraguá, além de outras; 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
4 
b) Leguminosas: plantas que obtém o nitrogênio através de bactérias que vivem em suas 
raízes. Fazem parte do repertório brasileiro leguminosas como a alfafa, feijão 
guandu, leucena, soja perene, mucuna preta, calopogônio, siratro entre outras. 
c) Arbustos: a parte comestível constitui a parte aérea arbustiva: folhas e caules. É o 
caso da leucena ou, em alguns casos, do feijão guandu, além de folhas e caules de 
arbustos nativos ou cultivados, como no caso de sistemas silvipastoris. 
 
As principais vantagens do pastejo são: 1) menores os custo com alimentação, 2) menores 
riscos de transmissão de doenças, devido as grandes áreas, 3) menores investimentos para 
construção e de equipamentos que sistemas de produção intensiva, 4) menor dependência 
de habilidade em manejar o sistema, se comparado ao sistema intensivo, 5) fornece um 
bom sistema de conservação do solo, 6) dispersão do esterco (fezes) por toda a área, 
adubando-a, de certa forma, 7) uniformidade no suprimento de alimentos por toda a 
estação e 8) máximo uso da terra, especialmente para aquelas que não se aplicam para a 
agricultura. 
 
Por outro lado, as desvantagens são: 1) a terra utilizada para pastejo poderia ser utilizada 
para outros fins, já que grandes extensões de terra são necessárias para um único animal, 2) 
o valor nutritivo da forragem está diretamente relacionado com a composição do solo e 
com a estação do ano (inverno ou verão) e 3) menor adaptabilidade a rebanhos grandes ou 
a sistemas de confinamento. 
 
 
1.1.1.2 Fenos 
 
Fenos correspondem à parte aérea da forragem cultivada que é cortada durante o período 
de crescimento e preservada pela secagem, para posterior utilização para a alimentação 
animal. Embora haja alguma perda de nutrientes durante certo tempo, fenos devidamente 
confeccionados podem ser armazenados (sob condições ótimas) durante anos, com pouca 
probabilidade de perda. 
 
O objetivo primário da fenação é reduzir o conteúdo de umidade da forragem para um 
estádio onde a degradação microbiana e enzimática (durante o armazenamento) possa ser 
inibida. Isto ocorre quando o teor de umidade é reduzido para 15 a 20%. A medida que as 
forragens amadurecem, elas passam a conter mais matéria seca, mas elas tornam-se menos 
digestíveis. Portanto, a forragem destinada à fenação deve apresentar um perfeito equilíbrio 
entre o teor de matéria seca e a digestibilidade dos nutrientes, no momento do corte. 
 
As principais vantagens do feno são: 1) melhor forma para estocar a forragem por um 
longo tempo, 2) excelente fonte de vitaminas e minerais,3) quando os animais são 
alimentados com dietas ricas em concentrados, o feno pode facilitar a digestão dos mesmos 
e prevenir distúrbios digestivos, 4) facilidade de manuseio e fornecimento para alimentação 
e 5) o conteúdo de proteína pode ser muito alto, dependendo da forrageira fenada. 
 
As desvantagens são: 1) trabalho exaustivo e investimento em equipamento são necessários 
durante a fenação, 2) perda de grande quantidade de material durante a fenação ou durante 
o armazenamento (folhas, por exemplo), 3) durante todo o processo de secagem, pode 
haver a perda de matéria seca, cuja extensão de perda varia em função do tempo (chuvas, 
velocidade do ar, temperatura), 4) caso não haja secagem por tempo suficiente, pode haver 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
5 
a combustão espontânea do material estocado e 5) produção de massa verde é menor que a 
silagem. 
 
 
1.1.1.3 Silagens e silagens pré-secadas 
 
Silagens e silagens pré-secadas são forragens fermentadas e estocadas sob condições 
anaeróbicas em um silo. Silos são unidades de conservação em condições anaeróbicas (sem 
oxigênio) para a estocagem de alimentos com alta umidade. Estas condições anaeróbicas 
fornecem um ambiente onde os microrganismos presentes na massa ensilada possam 
fermentar os carboidratos solúveis dos alimentos, produzindo ácido lático, outros ácidos 
graxos voláteis (menor quantidade possível de butirato, que é indicador de uma má 
fermentação) e ácidos dicarboxílicos. Com o término do processo de ensilagem e a 
produção destes ácidos, o pH da massa ensilada estabiliza entre 3,8 a 5,0. Os 
microrganismos no alimento são sensíveis ao pH. Uma vez que estas altas concentrações 
de hidrogênio iônico (H+) sejam atingidas, o crescimento microbiano é inibido. Neste 
estádio, a concentração de ácido lático no alimento deve ser de 8 a 12%. 
 
Desde que o alimento ensilado seja mantido sob condições anaeróbicas, ele pode ser 
estocado por vários anos. No entanto, uma vez aberto o silo e a silagem removida, o silo 
deve ser esvaziado em até 12 meses, desde que a expulsão de ar ocorra a mais rápido 
possível, para evitar deteriorações aeróbicas, ou seja, na presença de oxigênio (O2). São: 
a) Silagem: são alimentos de alta umidade conservados sob condições anaeróbicas após 
fermentação. Freqüentemente, a forragem pode estar verde ou seca. Neste último 
caso, a ensilagem será feita após prévia adição de umidade (água). A umidade do 
material ensilado deve estar entre 60 a 65%. Silagens são muito palatáveis e 
otimizam a produção de matéria verde por hectare, pela ensilagem de toda a parte 
aérea da planta. Vantagens: 1) alta produtividade de massa verde por hectare, 2) 
adaptável a automação e 3) menores perdas de material durante o processo. 
Desvantagens: 1) alto investimento inicial, 2) pode ter baixos conteúdos de proteína 
e 3) perdas de nitrogênio (e, portanto, de proteína) pode ser alto, por deterioração 
do material. 
b) Silagem pré-secada: são silagens de baixa umidade feitas de leguminosas e/ou 
gramíneas, que foram submetidas a um processo de pré-secagem antes da 
ensilagem, para reduzir o conteúdo de umidade para 40 a 55%. Têm alto teor de 
proteína e caroteno, mas baixo teor de nutrientes digestíveis totais (NDT) e 
vitamina D, se comparado a silagem de milho e sorgo. O processo de ensilagem é 
mais difícil em função da baixa umidade do material e da dificuldade de 
compactação, tornando difícil a remoção de todo o ar contido na massa que será 
ensilada. Bovinos ingerirão mais matéria seca quando da oferta de silagem pré-
secada que de silagem normal, de milho. Vantagens: 1) o conteúdo de proteína 
pode ser alto, 2) adaptável a automação, 3) menores riscos ambientais na colheita e 
4) reduzida perda de material. Desvantagens: 1) perda de nutriente por deterioração 
pode ser alta, 2) alto investimento em equipamentos e instalações e 3) menor 
produção de massa verde que a silagem comum. 
 
 
 
 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
6 
1.2 ALIMENTOS CONCENTRADOS 
 
Concentrados são alimentos ricos em extrato não nitrogenado (ENN), que significa maior 
concentração de carboidratos facilmente fermentados no retículo-rúmen e, logo, de 
energia. De fato, os alimentos classificados como concentrados são ricos em nutrientes 
digestíveis totais (NDT), tendo baixas concentrações de fibra bruta (FB), menor que 18%. 
 
Como os concentrados são alimentos relativamente baixos em FB, a maioria deles é 
altamente digestível. Os grãos contêm grandes proporções de amido de fácil digestão e 
absorção no rúmen e no intestino delgado. A proteína também apresenta alta 
digestibilidade. 
 
A principal consideração a ser feita na seleção do grão para uso em dietas de animais 
ruminantes de produção é o preço. Grosseiramente, os principais alimentos presentes neste 
grupo são: 
 
 
1.2.1 Grãos e alimentos energéticos (Concentrados energéticos) 
 
Alimentos energéticos são aqueles caracterizados pelos seus elevados conteúdos de energia. 
Em muitos casos, alimentos energéticos contêm menos que 20% de proteína bruta (PB) e 
18% de FB. No entanto, muitos suplementos protéicos podem também ser classificados 
com alimentos energéticos (como, por exemplo, os derivados da soja: farelo de soja e soja 
grão). 
 
A quantidade e o tipo de alimento energético a ser utilizado será determinada pelo preço 
vigente no mercado agrícola, disponibilidade regional e composição em nutrientes. Os 
principais representantes deste grupo são: 
a) Grãos secos: são as sementes dos cereais. Eles constituem um banco de alimentos de 
alta energia. Alguns contêm mais de 85% de carboidratos (na forma de amido) e até 
6% de gordura. A maioria dos grãos de cereais possui baixo teor de umidade (em 
torno de 10%) e não são tão variáveis em nutrientes quanto as forragens. 
b) Grãos de alta umidade: são grãos que contém de 22 a 40% de umidade ao 
armazenamento. A ensilagem ou o tratamento ácido alivia os custos para secagem e 
reduzem o risco de perdas pelo mofo e calor. A silagem de grão úmido de milho é 
um bom exemplo para este grupo de alimentos, podendo ser fornecida não 
somente para ruminantes, mas para não ruminantes também. 
c) Gorduras e óleos: são potentes fontes de energia (fornecem 2,25 vezes mais energia 
que carboidratos e proteínas). Pela incorporação de gordura na ração dos animais, 
há um incremento na densidade energética da mesma, controle da pulverulência, 
redução no uso de equipamento misturador, proteção de fontes de micronutrientes 
(minerais e vitaminas) e aumento na palatabilidade dos alimentos. A quantidade de 
gorduras ou óleos recomendada em uma mistura de grãos (o concentrado) deve ser 
limitada a um consumo de 0,5 kg/cabeça/dia. 
d) Frutos, castanhas e raízes: são, em geral, alimentos com elevados teores de umidade, 
necessitando o uso contínuo ou estocagem por poucos dias. São alternativas de 
alimentos para aqueles produtores cuja propriedade localiza-se próximo a centros 
agrícolas. 
e) Sub-produtos moídos: sub-produtos como os farelinho de trigo, glúten de milho e 
outras farinhas são alimentos largamente utilizados na alimentação de bovinos de 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
7 
produção. Muitos destes alimentos são excelentes fontes de proteína, em adição ao 
seu conteúdo de energia. 
f) Alimentos líquidos ou semi-líquidos: compreende alguns sub-produtos de origem 
industrial, como o melaço, resíduos de destilarias e cervejarias, resíduos da industria 
pesqueira entre outros. 
 
 
1.2.2 Grãos e alimentos protéicos (Concentrados protéicos) 
 
Concentrados protéicos são alimentos que contém mais que 20% de proteína bruta ou 
equivalente protéico. A proteína na raçãode animais de produção é extremamente 
importante. Crescimento muscular, produção de lã, leite e carne, gestação, todos requerem 
consideráveis quantidades de proteína, existindo uma grande quantidade de alimentos ricos 
neste nutriente em sua composição química. 
 
Alimentos protéicos são freqüentemente nomeados e classificados de acordo com sua 
origem e método de processamento. Com base na origem, eles são freqüentemente 
classificados em: 
a) Proteínas vegetais: variam em seu conteúdo de proteína e valor nutritivo, dependendo 
da semente de que eles são produzidos, da quantidade de casca incluída e do 
método de extração do óleo. 
b) Proteína animal: proteína derivada do processamento industrial de restos animais 
(vísceras, ossos, cornos/chifres, casco, conteúdo gastrintestinal, músculos não 
aproveitados, fetos, carcaças descartadas entre outros). Sofre processamento 
térmico que reduz bastante a disponibilidade de alguns aminoácidos, especialmente 
a lisina. Em virtude do risco de transmissão de doenças (com especial destaque para 
a Encefalopatia espongiforme dos bovinos, ou doença da vaca louca), uma portaria 
do Ministério da Agricultura proibiu a utilização de qualquer fonte protéica de 
origem animal para a alimentação de bovinos ou outras espécies animais. 
c) Nitrogênio não protéico (NNP): em virtude da capacidade das bactérias retículo-
ruminais converterem a amônia em proteína microbiana, fontes de NNP como a 
uréia, podem ser importantes alternativas de proteína bruta para animais 
ruminantes, desde que seja associada uma fonte de energia de rápida fermentação, 
como a polpa de citrus ou o melaço. 
d) Proteínas Celulares: como é o caso das leveduras na alimentação de ruminantes, 
fornecendo uma excelente fonte de aminoácidos e vitaminas essenciais para a 
produção animal. 
 
 
1.3 SUB-PRODUTOS E RESÍDUOS CULTURAIS 
 
Sub-produtos são alimentos forrageiros e concentrados obtidos do processamento ou da 
manipulação industrial de uma produto primário, que dará origem ao sub-produto 
correspondente. O termo resíduo cultural refere-se aquela parte da cultura que 
permaneceu no campo após a colheita. São representantes deste grupo: 
� Sub-produtos vegetais: 
• Sub-produtos forrageiros: conteúdo baixo a moderado de energia e boa 
fonte de fibra para os ruminantes. Incluem neste grupo: casca de 
algodão, casca de arroz, casca de amendoim, casca de soja, bagaço de 
cana-de-açúcar e sub-produtos vinícolas. 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
8 
• Sub-produtos energéticos: como o melaço e resíduos de destilarias ou 
industria de processamento de grãos. 
 
Vários resíduos culturais também podem ser fontes de nutrientes para a 
alimentação de bovinos, como palhadas, sabugos e palhas de espigas de milho ente 
outros. 
 
� Sub-produtos animais 
• Representado principalmente pela cama de frango, onde as penas, ossos, 
tecidos, vísceras, sangue, resíduo da cama, fezes (ricas em ácido úrico, 
fonte de NNP) e restos de ração, são totalmente aproveitados na 
alimentação de animais ruminantes. 
� Sub-produtos industriais 
• Compreende os restos do processamento de certos alimentos, como a 
cevada (para a produção de bebidas fermentadas) e leveduras secas de 
destilariais (ricas em vitaminas do complexo B, proteínas e minerais), 
resíduo de tomate (casca e semente), resíduos da fruticultura (abacaxi, 
caju, acerola, entre outros). 
 
 
1.4 SUPLEMENTOS MINERAIS 
 
As funções metabólicas e interações entre os minerais são extremamente variadas e 
complexas. Uma excessiva quantidade de um mineral pode levar a deficiência de outro 
(potássio e magnésio). Em adição, vários minerais traços têm uma estreita tolerância a 
toxidade (Selênio). 
 
A maioria dos alimentos contém uma mínima quantidade de vários minerais, mas estas 
quantidades são altamente variáveis e reflexos da composição do solo onde estes alimentos 
são cultivados. Em adição a isto, os requisitos em minerais pelos bovinos de produção 
também é bastante variado, em função de fatores como idade, sexo, tipo de produção (leite 
ou carne), nível de produção, estádio da produção, fatores ambientais entre outros. 
 
Todas estas variáveis impossibilitam o adequado e suficiente suprimento de macrominerais 
(cálcio, fósforo, magnésio, sódio, cloro, potássio e enxofre) e minerais traços (cobalto, 
ferro, zinco, manganês, selênio, cobre e iodo) para atender as necessidades nutricionais dos 
ruminantes. Logo, muitas das vezes faz-se necessária a suplementação mineral, de macro e 
microminerais, em quantidade e disponibilidade adequada para atender as exigências 
nutricionais de cada categoria animal em produção. 
 
 
1.5 SUPLEMENTOS VITAMÍNICOS 
 
No geral, uma grande variedade de alimentos é adicionada às dietas de animais ruminantes 
de produção, em virtude do seu conteúdo vitamínico. Mas este conteúdo vitamínico nos 
alimentos varia tremendamente, sendo afetado pela espécie vegetal, pela parte da planta 
(folha, caule ou semente), pela técnica de colheita, estocagem e processamento. 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
9 
As vitaminas são facilmente destruídas pelo calor, luz solar, oxidação e crescimento de 
fungos. Logo, nos dias de hoje, nutricionistas utilizam suplementos vitamínicos que, em 
muitos casos, são quimicamente puros, necessitando ser utilizados em pequenas 
quantidades na dieta animal. Nos modernos sistemas de formulação de dietas, os premix 
vitamínicos fornecem uma adequada fonte de vitaminas. 
 
Em virtude da limitada quantidade de vitaminas solúveis em água capazes de serem 
armazenadas no organismo animal, elas necessitariam de ser regularmente adicionadas nas 
rações. 
 
Portanto, as misturas de vitaminas são adicionadas as dietas bovinas para complementar as 
deficiências dos alimentos. 
 
 
1.6 ADITIVOS ALIMENTARES E IMPLANTES 
 
Estes produtos não nutricionais são utilizados para melhorar a taxa/velocidade e/ou 
eficiência de ganho de peso dos animais, prevenir certas doenças ou preservar os alimentos. 
Os mais importantes são: 
� Antibióticos; 
� Hormônios; 
� Outros aditivos: 
• Antibacterianos; 
• Anti-helmínticos (para controle de verminoses); 
• Drogas (coccidiostáticos, para prevenção de coccidioses); 
• Antioxidantes (prever a rancificação dos alimentos); 
• Controladores de timpanismo; 
• Tranqüilizantes; 
• Antifúngicos; 
• Tamponantes; 
• Flavorizantes; 
• Enzimas. 
 
Lembre-se: 
� Suplementos são alimentos usados para melhorar o valor nutricional dos 
alimentos base; 
� Aditivos são ingredientes ou substâncias adicionadas à mistura de alimentos 
base, usualmente em pequenas quantidades, com o propósito de fortificá-los 
com certos nutrientes, estimulantes e/ou substâncias medicinais; 
� Implantes são substâncias implantadas dentro do corpo do animal com o 
propósito de funcionar como um promotor de crescimento ou controlador de 
certas funções fisiológicas, como o Ciclo Estral. 
 
OBSERVAÇÃO: Os alimentos tamponantes ou tampões são necessários para 
rações/concentrados altamente energéticas, para controlar a acidez no retículo-rúmen. Se a 
dieta não estiver devidamente tamponada, uma queda na gordura do leite e aumento de 
distúrbios digestivos irão ocorrer. Bicarbonato de sódio (Na2CO3 - NaHCO3) adicionado 
em 1,5% da mistura de grãos será efetiva para este propósito. O óxido de magnésio (MgO), 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
10 
embora não seja um tampão verdadeiro, pode melhorar a gordura do leite quando 
adicionado em até 0,75% na mistura de grãos, em combinação com os 1,5% de 
bicarbonato de sódio. 
 
 
2. COMPOSIÇÃO BÁSICA DOS ALIMENTOS PARA ANIMAIS 
RUMINANTES 
 
Nutriente é definidocomo qualquer constituinte do alimento, ou grupo de constituintes de 
mesma química geral, que auxilia na manutenção e proteção da vida do animal, ou, em 
sentido um pouco mais específico, nutriente é qualquer matéria alimentar que participe do 
metabolismo celular e concorra para a vida do organismo. 
 
Para garantir a vida e a produção de espécies ruminantes, o organismo animal requer alguns 
nutrientes. Uns são requeridos em maiores quantidades, outros em menores, mas todos 
têm diferentes, essenciais e importantíssimas funções. Os nutrientes são: água, 
carboidratos, proteínas, lípides ou gorduras, minerais e vitaminas. Em função da 
quantidade de nutrientes requeridos diariamente, eles podem ser classificados em: 
� Macronutrientes � água, energia, carboidratos, proteína, lípides. 
� Micronutrientes � minerais e vitaminas. 
 
Na sua quase totalidade, os alimentos se apresentam em formas combinadas de 
macromoléculas que, para serem utilizadas pelo organismo, precisam ser transformadas em 
formas menores e absorvíveis. 
 
A base da alimentação na espécie ruminante é o alimento vegetal e, logo, a célula vegetal é a 
principal precursora de substrato fermentável no retículo-rúmen. Didaticamente, ela é 
dividida em duas porções bem definidas: Conteúdo Celular e Parede Celular (Figura 1). 
 
 
3. LÍPIDES OU GORDURA NOS ALIMENTOS 
 
A gordura é um importante componente energético da dieta de ruminantes e seu 
fornecimento tornou-se prática comum, na tentativa de aumentar a densidade energética na 
dieta de animais ruminantes de grande desempenho, principalmente vacas leiteiras de alta 
produção. Os lípides ou gorduras são substâncias muito pouco solúveis em água e melhor 
solúveis em solventes orgânicos. São compostos por átomos de carbono (C), hidrogênio 
(H) e oxigênio (O). 
 
Presentes nas células vegetais, os lípides têm funções de reserva e estrutural. Os lípides de 
reserva podem ser mobilizados e transformados em outras substâncias ou catabolizados 
para a produção de energia. Os lípides fornecem 2,25 vezes mais energia que os 
carboidratos e as proteínas. Os lípides estruturais podem ser utilizados para produção de 
outras substâncias ou como constituintes de membranas celulares. No organismo e em 
outras ocasiões, os lípides desempenham inúmeras e importantes funções: 
� Fornecimento de energia para a manutenção e funções produtivas (9,40 
Kcal/g); 
� Fornecimento de ácidos graxos essenciais; 
� Auxiliam a absorção de algumas vitaminas (lipossolúveis); 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
11 
� Melhoram a aceitação de algumas rações, principalmente aquelas mais 
pulverulentas; 
� Devido a sua relação estrutural muito ampla entre o conteúdo de hidrogênio 
frente ao de oxigênio, podem fornecer mais água no catabolismo que o próprio 
peso. Funcionam, dessa forma, como reservatório de água. Sua localização 
entre as fibras musculares torna a carne mais macia e palatável (marmorização); 
� Têm ação isolante, protegendo o animal das variações térmicas do meio 
ambiente; 
� São precursores de substâncias essenciais à vida do animal; 
� Interferem na absorção de vitaminas e outras substâncias. 
 
 
Figura 1: Constituintes da célula vegetal. 
 
 
3.1 BIOQUÍMICA DOS LÍPIDES 
 
Os lípides biológicos constituem um grupo de compostos que, apesar de quimicamente 
diferentes entre si, exibem a sua insolubilidade em água como característica definidora e 
comum a todos. 
 
A maioria dos lípides é constituída por duas porções bem definidas: uma cabeça polar de 
Glicerol [CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH)] (Figura 2) e outra cadeia lateral apolar de Ácidos 
graxos (R-COOH) (Figura 3) que se ligam através de uma ligação covalente do tipo éster 
(com perda de água) (Figura 4). Os ácidos graxos são a unidade fundamental dos lípides. 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
12 
São hidrocarbonetos em estado altamente reduzidos, ou seja, ricos em elétrons. Nos ácidos 
graxos observa-se duas regiões quimicamente bem definidas, sendo uma região polar 
representada pelo ácido carboxílico ou grupo carboxila (-COOH) e uma região apolar 
representada por uma cadeia alquila lateral, a cadeia de hidrocarbonetos (...-CH2-CH2-CH2-...) 
com 4 a 36 átomos de carbono. A cadeia alquila do ácido graxo pode ser saturada (somente 
ligação simples entre carbonos) ou insaturada (uma ou mais ligações duplas entre 
carbonos). Nas cadeias poliinsaturadas (dois ou mais pontos de insaturação), um átomo de 
hidrogênio é eliminado nas ligações duplas. Uma nomenclatura simplificada para esses 
compostos especifica o comprimento da cadeia e o número de duplas ligações, separadas 
por dois pontos. O ácido palmítico, que é saturado e tem 16 átomos de carbono, é 
abreviado 16:0 e o ácido oléico, que tem 18 átomos de carbono e uma dupla ligação, é 18:1. 
Os ácidos graxos de ocorrência mais freqüente têm número par de átomos de carbono em 
cadeias não ramificadas de 12 a 24 átomos de carbono. 
 
Outros lípides são mais complexos quimicamente, como o Colesterol e os 
Esfingolípides, ambos ausente na célula vegetal. 
 
 
Figura 2: Molécula de Glicerol 
 
 
Figura 3: Moléculas de Ácidos graxos exibindo uma cadeia 
saturada (a) e com um ponto de insaturação (b). 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
13 
 
 
Figura 4: Modelo de um lípide organizado, o triglicéride ou 
triglicerídeo. 
 
Portanto, os ácidos graxos variam em tamanho em função da quantidade de átomos de 
carbono existentes em sua cadeia e do número de insaturações. Logo, os principais ácidos 
graxos, nomeados pela extensão da cadeia de carbono, são: 
� C4:0: ácido butírico; 
� C6:0: ácido capróico; 
� C8:0: ácido caprílico; 
� C10:0: ácido cáprico; 
� C12:0: ácido láurico; 
� C14:0: ácido mirístico; 
� C16:0: ácido palmítico; 
� C18:0: ácido esteárico; 
� C18:1: ácido oleico (ácido graxo insaturado. Conhecido como Ômega 9 ou Ω 9); 
� C18:2: ácido linoleico (ácido graxo insaturado. Conhecido como Ômega 6 ou Ω 
6); 
� C18:3: ácido linolênico (ácido graxo insaturado. Conhecido como Ômega 3 ou Ω 
3); 
� C20:0: ácido araquidônico. 
 
As principais características físico-químicas dos ácidos graxos dietéticos mais importantes 
podem ser observadas na Tabela 1. 
 
 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
14 
Tabela 1: Ácidos graxos presentes naturalmente nos alimentos. 
Nome comum Estrutura química Abreviações 
Ponto de 
fusão (oC) 
Ácido Graxo Saturado 
Mirístico CH3-(CH2)12-COOH C14:0 53,9 
Palmítico CH3-(CH2)14-COOH C16:0 63,1 
Esteárico CH3-(CH2)16-COOH C18:0 69,6 
Ácido Graxo Insaturado 
Palmitoleico CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH C16:1 - 0,5 
Oleico CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH C18:1 13,4 
Linoleico CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH 
C18:2 - 5,0 
Linolênico CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH 
C18:3 - 11,0 
 
Segundo a Tabela 1, pode-se observar que o aumento da cadeia de carbono para os ácidos 
graxos saturados proporciona um aumento no seu ponto de fusão. Em outras palavras, 
esses ácidos graxos tornam-se mais “duros”, “inertes” ou “insolúveis”. Outra observação 
importante refere-se à adição de ligações duplas nas cadeias dos ácidos graxos insaturados, 
que drasticamente diminui seu ponto de fusão, tornando-os mais “moles”, “reativos” ou 
“solúveis”. Um bom exemplo é o contraste entre os ácidos esteárico e o oléico (Tabela 1). 
A única diferença entre esses dois ácidos graxos está na presença de uma dupla ligação 
entre os carbonos 9 e 10 no ácido oléico, o qual é insaturado. A inserção de uma dupla 
ligação diminui o ponto de fusão de 69oC para 13oC. Essegrau de insaturação dos ácidos 
graxos terão efeito marcante sobre como esse ácido graxo serão processados no retículo-
rúmen. As duplas ligações de quase todos os ácidos graxos insaturados de ocorrência 
natural estão na configuração cis. 
 
 
 
 
 
 
 
Configuração Cis Configuração Trans 
 
 
3.2 OS LÍPIDES NOS ALIMENTOS 
 
Bioquimicamente, os lípides dos alimentos vegetais para animais ruminantes são 
classificados em: 
� Lípides de Reserva ou de Armazenamento � triglicérides e ceras; 
� Lípides Estruturais ou de Membrana � galactolípides, fosfolípides, 
esfingolípides, colesterol (animal) e sitosterol (vegetal). 
 
Destas duas classes de lípides, merecem destaque na nutrição de animais ruminantes 
somente os triglicérides e os galactolípides. Logo, dentre as classes de lípides naturalmente 
presentes nos alimentos e suplementos, destacam-se: 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
15 
� Triglicérides (TG) � presentes principalmente em grãos de cereais, sementes 
de oleaginosas e gordura animal; 
� Galactolípides (GL) � presentes nas forragens (folhas e caule); 
 
Para maior compreensão das funções e importância desses compostos, torna-se necessário 
a observação da estrutura química de cada um deles: 
 
���� Triglicérides: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os triglicérides contêm três moléculas de ácidos graxos, sendo estes responsáveis pela 
especificidade de cada triglicéride. Os ácidos graxos estão esterificados (ligação éster 
covalente) aos três grupos hidroxila do glicerol. Triglicérides simples contêm apenas um 
tipo de ácido graxo, enquanto triglicérides mistos contêm pelo menos dois tipos diferentes 
de ácidos graxos. Os triglicérides são primariamente gorduras de armazenamento. 
 
���� Galactolípides: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Assim como nos triglicérides, na estrutura dos galactolípides observa-se o glicerol como 
unidade estrutural de ligação entre os ácidos graxos, porém, nesse caso, um ácido graxo foi 
substituído por um carboidrato (glicose ou galactose). Os galactolípides são classificados 
como lípides estruturais de membranas. 
 
Os lipídeos presentes nas plantas em geral, podem ser agrupados como compostos de 
estocagem dispostos nas sementes (triglicérides) e nas folhas (galactolípides e fosfolípides), 
além de outros compostos como ceras, carotenóides, clorofila, óleos essenciais e outras 
substâncias solúveis em éter, todas fazendo parte da composição lipídica total da planta. Os 
galactolípides e os triglicérides são considerados os principais lípides presentes na dieta de 
ruminantes. Os ácidos graxos associados aos galactolípides e vários outros triglicérides 
presentes nas sementes são relativamente insaturados e contêm alta concentração de ácidos 
linoleico (18:2; cis-9, cis-12) e linolênico (18:3; cis-9, cis-12, cis-15). As ligações duplas 
presentes nos ácidos graxos insaturados, naturalmente encontram-se em configuração cis. A 
composição em ácidos graxos das principais fontes dietéticas de gordura está na Tabela 2. 
 
 
H2 – C – O – Ácido Graxo 
 | 
H – C – O – Ácido Graxo 
 | 
H2 – C – O – Ácido Graxo 
 
 Glicerol 
O ácido graxo difere no tamanho da 
cadeia de carbono e no grau de 
insaturação. 
H2 – C – O – Açúcar (Galactose) 
 | 
H – C – O – Ácido Graxo 
 | 
H2 – C – O – Ácido Graxo 
 
 Glicerol 
O ácido graxo difere no tamanho da 
cadeia de carbono e no grau de 
insaturação. 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
16 
Tabela 2: Perfil de ácidos graxos dos principais suplementos lipídicos. 
% do ácido graxo 
Fonte Palmítico 
C16:0 
Esteárico 
C18:0 
Oléico 
C18:1 
Linoleico 
C18:2 
Linolênico 
C18:3 
Leite 26 11 25 2 - 
Sebo 26 17 45 5 - 
Algodão 29 4 24 40 - 
Palma 48 4 40 9 - 
Girassol* 11 6 29 52 - 
Milho 13 4 29 54 - 
Arroz 18 2 42 36 - 
Colza 4 2 19 14 9 
Canola 4 2 60 19 10 
Soja 12 4 26 52 7 
Linho 6 4 22 16 52 
*pode ser diferente em função das variedades; há os óleos ricos em oléico e em linolênico. 
 
A determinação do teor de lípides na dieta é um dos primeiros requisitos para formulação 
da dieta. O método analítico proposto por Soxhlet por extração em éter (Extrato Etéreo, 
EE) é o mais comum utilizado na determinação da concentração de lípides. No entanto 
essa extração também carreará material não gorduroso e sem valor nutritivo (ceras, 
pigmentos), tendo como conseqüência um valor superestimado do EE e 
conseqüentemente da dieta. Pesquisadores desenvolveram uma equação para predição da 
quantidade de ácidos graxos presentes na dieta, a partir dos valores obtidos na extração 
proposta por Soxhlet. 
 
Ácidos graxos totais, % = %EE – 1 * 
* - quando o EE do alimento ou da dieta for maior que 3,0% 
 
 
3.2.1 Gordura Protegida 
 
Por definição, gordura protegida é a proteção de lípides contra a degradação e bio-
hidrogenação no retículo-rúmen e contra a ação negativa dos ácidos graxos sobre a 
fermentação ruminal, especialmente da fração fibrosa. Nutricionalmente falando, o termo 
gordura protegida é errôneo, sendo o termo mais correto “gordura inerte”. 
 
Como se faz? 
 
Ela é feita envolvendo-se minúsculas gotas de gordura com uma camada de proteína 
tratada com formaldeído. Emulsiona-se sementes de soja moídas (contém óleo e proteínas) 
estabilizando-as com adição do formaldeído (aspersão de 0,3% de formol sobre a mistura 
de concentrados). Nestas condições, a mistura não é atacada pelas enzimas bacterianas e 
passa intacta ao abomaso, onde, em meio ácido, desfaz-se as ligações proteína + 
formaldeído, permitindo a digestão das proteínas e dos lípides. Outra forma de proteção do 
lípide da ação ruminal é a formação de complexos com sais de cálcio, que são insolúveis no 
retículo-rúmen. As enzimas bacterianas não conseguem quebrar esses complexos, que 
passam intactos para o abomaso, onde, em meio ácido, quebram-se as ácido graxo e cálcio, 
permitindo a subsequente digestão dos lípides no intestino delgado. 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
17 
 
Em conseqüência desse metabolismo, há um maior volume de ácidos graxos 
polinsaturados circulantes, com conseqüente incorporação aos tecidos e leite. Em presença 
desses ácidos nos tecidos, a gordura dos bovinos torna-se macia e a carne mais tenra. O 
leite tem maior concentração de gordura do tipo polinsaturada (Saúde Humana). 
 
 
4. CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS 
 
4.1 BIOQUÍMICA GERAL DOS CARBOIDRATOS 
 
Nos alimentos, os carboidratos é a fração que menos fornece energia (menos que 4,20 
Kcal/g de MS), se comparados com as proteínas e gorduras, e quando tomados numa base 
molecular. Entretanto, pela proporção normalmente alta que participam das dietas, acabam 
sendo os que mais contribuem energeticamente na alimentação de ruminantes. 
 
A maioria dos carboidratos tem fórmula empírica (CH2O)n, onde n ≥ 3. Entretanto, muitos 
compostos com as propriedades gerais dos carboidratos também contêm fósforo, 
nitrogênio ou enxofre. Os carboidratos são os constituintes mais importantes das plantas 
(cerca de 75%) e nos animais não ultrapassam 0,5 a 1% do total. Nas plantas, a origem de 
todos os carboidratos é a fotossíntese, a partir de CO2 atmosférico, luz e água. Nos 
animais, encontram-se somente dois carboidratos livres: glicose e glicogênio. Desde que 
são os constituintes maiores do reino vegetal, nutricionalmente o problema não é a 
quantidade disponível, mas a capacidade dos animais em digerir e absorver os carboidratos, assim 
como os seus derivados. 
 
Quimicamente, os carboidratos são divididos em duas grandes famílias, em função da 
localização do grupo funcional Carbonila (- CO -) na cadeia de carbonos do carboidrato:� Carboidratos derivados do Aldeído ou Aldoses � o grupo carbonila 
localiza-se terminal na cadeia (-CHO-); 
� Carboidratos derivados da Cetona ou Cetoses � o grupo carbonila 
localiza-se integrado à cadeia (-CO-). 
 
Funcionalmente, a classificação dos carboidratos é feita: 
� Com base no número dos átomos de carbono por molécula de açúcar: 
• Triose � 3 átomos de carbono; 
• Tetrose � 4 átomos de carbono; 
• Pentose � 5 átomos de carbono; 
• Hexose � 6 átomos de carbono; 
• Heptose � 7 átomos de carbono. 
� Número de moléculas de açúcar por composto: 
• Monossacarídeos � apenas uma molécula de açúcar; 
• Oligossacarídeos � 2 a 10 moléculas de açúcar unidas por ligações 
covalentes do tipo O-glicosídicas; 
• Polissacarídeos � mais de 10 unidades de açúcar. 
 
 
Os principais representantes monoméricos (monossacarídeos) destas famílias podem ser 
observadas nas Figuras 5 e 6. 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
18 
 
 
Figura 5: Carboidratos da família Aldose. 
 
 
 
Figura 6: Carboidratos da família Cetose. 
 
Como grupo, os carboidratos podem ser ainda subdivididos em açúcares e não açúcares. 
Os açucares são moléculas relativamente simples, solúveis em água. Os não açúcares são 
complexos de alto peso molecular e insolúveis em água ou formando com ela soluções 
coloidais. 
 
 
4.2 INTRODUÇÃO AOS CARBOIDRATOS VEGETAIS 
 
Nutricionalmente, os carboidratos nos alimentos vegetais podem ser classificados em dois 
grandes grupos, de acordo com sua função na planta: 
� Carboidratos estruturais (CE); 
� Carboidratos não estruturais (CNE). 
 
Na verdade, a classificação dos carboidratos em CE ou CNE é baseada mais nas 
características nutricionais que nas características químicas e funcionais na planta. 
 
 
4.2.1 Carboidratos estruturais 
 
Estão localizados na PAREDE CELULAR da célula vegetal, provendo suporte para que a 
planta possa crescer. A parede celular das plantas é um conjunto de microfibrilas de 
celulose embebidas em um gel amorfo contendo variados compostos não celulósicos 
(matriz), que são pectina (substâncias pécticas), hemicelulose, lignina, tanino, minerais 
(Figura 7). 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
19 
 
Figura 7: Estrutura da parede celular vegetal. 
 
A parede celular vegetal é composta de três camadas: 
� Lamela Média (●): cimento que mantém células individuais unidas. 
Encontrado entre paredes celulares primárias de células vizinhas. Consiste 
principalmente de pectina. 
� Parede Primária (▄): paredes criadas enquanto as células estão se expandindo 
(precisam ser flexíveis). Alguns tipos de células na planta têm apenas a parede 
primária à maturidade. Quase exclusiva de celulose e lignina. 
� Parede Secundária (cinza): depositada por dentro da parede primária após a 
expansão da célula ter cessado. Podem ser lignificadas ou não-lignificadas. 
Células de esclerênquima e xilema têm paredes secundárias lignificadas à 
maturidade. Componentes principais são celulose, hemicelulose e lignina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
20 
Constituem componentes da parede celular vegetal: 
 
� Hemicelulose; 
� Celulose; 
� Lignina; 
� Sílica insolúvel. 
� Pectina; 
� Polímeros não-carboidratos. 
 
São características gerais dos CE: 
� Fração da parede celular vegetal que está indisponível ou é lentamente 
degradada pela microbiota do retículo-rúmen, como a hemicelulose, a celulose e 
a lignina; 
� Ocupa espaço no trato digestivo animal e requerem extensiva redução de 
partícula através da ruminação para passar para as porções posteriores do trato. 
 
O estudo químico dos constituintes da parede celular é baseado nas propriedades solúveis 
dos constituintes da célula vegetal aos detergentes ácidos e neutros (Figura 8). 
 
 
Figura 8: Fracionamento dos constituintes da parede celular vegetal a partir 
das características de solubilidade em detergente neutro e ácido. 
 
Fibra em detergente ácido (FDA) 
Fibra em detergente neutro (FDN) 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
21 
A CELULOSE é um polímero de D-glicose em ligações O-glicosídicas do tipo β-1,4. Na 
verdade, é um polímero de dissacarídeos celulobiose. Este tipo de ligação favorece uma 
macromolécula mais linear que o amido (Figura 9). Representa de 20 a 40% da constituição 
dos tecidos vegetais. 
 
 
Figura 9: Estrutura química de um polímero de β-1,4 D-glicose formando a Celulose. 
 
As moléculas de celulose interagem entre si por pontes de hidrogênio (entre cadeias). Logo, 
a resistência á degradação da molécula aos microrganismos retículo-ruminais advém da 
grande interação entre moléculas, e não da estrutura da molécula da celulose ou do tipo de 
ligação β-1,4 somente. Tanto é, que o “linter” do algodão é 100% celulose, mas é 
prontamente degradável no rúmen. Esta interação intra-molecular na celulose define duas 
regiões: 
� Regiões Cristalinas = interações intra-moleculares fortes. Regiões com muitas 
pontes de hidrogênio. Nas regiões cristalinas, a proximidade das moléculas é 
tanta que nem a água penetra entre elas. Barreira física para microrganismos e 
suas enzimas. Maior compactação entre as cadeias de polímeros; 
� Regiões Amorfas = não possui tamanha intensidade de interações intra-
moleculares através de pontes de hidrogênio. A distâncias entre as moléculas 
são maiores. 
 
O tipo da forragem, a maturidade, a parte da planta e o ambiente determinam a estrutura e 
a química da matriz celulósica (proporção Cristalina:Amorfa). Esta matriz afeta a 
degradabilidade ruminal por limitar a interação dos microrganismos (e de suas enzimas) 
com os constituintes nutricionais da célula vegetal. 
 
No geral, os principais fatores que contribuem para a baixa degradação da celulose no 
rúmen são: 1) alta interação entre moléculas de celulose, principalmente zonas de alta 
interação molecular (cristalinas) e zonas com menor número de pontes de hidrogênio 
(amorfas); 2) ocorrência de barreiras físicas, principalmente lignina; 3) baixo número 
relativo de bactérias celulolíticas no ambiente ruminal (entre 3 a 5% do total da população 
microbiana no retículo-rúmen). 
 
A HEMICELULOSE são heteropolissacarídeos, sendo constituídas de hexoses, pentoses 
e ácidos urônicos. Constituem de 12 a 20% da matéria seca das forragens. Possuem uma 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
22 
cadeia principal de xilanas, glicose-glicose α-1,4, (nas gramíneas), com cadeias laterais de 
ácido metilglicurônico. Nas leguminosas são na maior parte xilanas não ramificadas. 
 
LIGNINA, ÁCIDO FERRÚLICO, ÁCIDO P-CUMÁRICO são classificados como 
compostos fenólicos e constituintes da parede celular da célula vegetal de gramíneas e 
leguminosas que limitam a degradabilidade. Mas não basta relacionar a degradabilidade da 
MS de um alimento com a concentração de lignina deste mesmo alimento, por exemplo. 
Têm que considerar a interação entre estes compostos fenólicos com os constituintes da 
parede celular vegetal. Além do mais, não se conhece a degradação anaeróbica da lignina. 
 
Ácidos fenólicos estão normalmente ligados covalentemente à hemicelulose. Estes inibem 
o crescimento de bactérias celulolíticas e não-celulolíticas. 
 
A PECTINA, apesar de ser um constituinte da parede celular, apresenta uma dinâmica de 
digestão no retículo-rúmen bastante próxima, ou melhor, que a do amido, além de prover 
mínimo efeito de preenchimento. Portanto, apesar de ser um carboidrato estrutural, ela é 
considerada não fibrosa. Por isso do desenvolvimentodo conceito de Carboidrato não 
Fibroso – CNF. O principal componente da pectina é o ácido galacturônico. Sua 
disponibilidade ruminal é elevada, sendo degradada em velocidades até mesmo mais altas 
que o amido. Alguns alimentos ricos em pectina contribuem para a manutenção do pH 
ruminal, uma vez que os mesmos participam das dietas substituindo parte dos grãos cuja 
principal fonte de energia é o amido. O exemplo clássico, neste caso, é a substituição do 
milho grão por polpa cítrica, que possui cerca de 20 a 25% de pectina. A pectina é mais 
encontrada nas leguminosas que nas gramíneas. 
 
 
4.2.2 Carboidratos não estruturais 
 
Estão localizados principalmente nas sementes e, em algumas gramíneas e leguminosas, nas 
folhas e caule, constituindo os carboidratos de reserva energética para a planta reproduzir, 
crescer e sobreviver em condições de “stress”. 
 
Os principais representantes dos CNE são: 
� Amido; 
� Açúcares simples (Sacarose). 
 
As principais características dos CNE são: 
� Representa a fração mais rápida e extensamente degradada no retículo-rúmen 
entre as classes de carboidratos; 
� Tem pouco ou nenhum efeito de preenchimento no trato digestivo; 
� Contribuem apenas com pequeno aumento da quantidade de líquidos no trato. 
 
A partir da análise proximal completa do alimento (proteína bruta, fibra em detergente 
neutro, extrato etéreo e cinzas), pode-se obter a exata quantidade dos carboidratos não 
estruturais no alimento. No entanto, a pectina é solúvel em detergente neutro e, logo, ela 
entraria na composição do CNE, por não fazer parte da FDN. Foi por esse motivo que 
surgiu a definição do termo “Carboidrato não Fibroso – CNF”, que pode ser calculado 
pela fórmula: 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
23 
CNF, % da MS = 100 – (%PB + %FDN + %EE + %Cinzas) 
 
 
Portanto, fazem parte do CNF: 
� Amido; 
� Açúcares simples (sacarose); 
� Frutosanas 
� Substâncias pécticas, como a Pectina. 
 
O AMIDO (Figura 10), a semelhança com a celulose, é um polímero de glicose ligado 
entre si por ligações O-glicosídicas do tipo α-1,4 e α-1,6. Existem 2 tipos de polímeros de 
amido: 
� Amilose: É a parte mais solúvel, constituída por um polímero de D-glicose 
com ligações α-1,4 (unidade de repetição glicose-glicose α-1,4, a Maltose). 
Representa de 10 a 20% do amido nos alimentos. Sua cadeia é linear. 
� Amilopectina: É a parte insolúvel que possui, além da ligação α-1,4, a ligação 
α-1,6, que torna a molécula ramificada. A maior parte da cadeia da amilopectina 
é linear (de 30 em 30 tem ligação α-1,6), mas ramifica-se com as ligações α-1,6. 
Representa de 80 a 90% do amido nos alimentos. Molécula muito grande. 
 
 
Figura 10: Estrutura química do amido dos vegetais mostrando a cadeia linear (Amilose) e as 
ramificadas ou “branch point” (Amilopectina). 
 
A proporção de amilose e de amilopectina varia entre os cereais e sofre controle genético. 
Em média, 25% são amilose e 75% amilopectina (milho normal - EUA). No milho cerosos 
(“Waxy”), existe 100% de amilopectina. Talvez, a amilopectina é mais degradada no rúmen 
que a amilose (?). 
 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
24 
Matriz Protéica (Glutelinas) e 
Corpos Protéicos (Prolaminas) 
Grânulo de amido 
Grânulo de amido 
Matriz Protéica (Glutelinas) e 
Corpos Protéicos (Prolaminas) 
Nos cereais, o amido (grânulo) está organizado em dois tipos de endosperma: 
� Endosperma Vítreo: grânulos de amido de menor tamanho e matriz protéica 
contínua; 
� Endosperma Farináceo: grânulos de amido maiores, circundados por matriz 
protéica descontínua. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Endosperma Vítreo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Endosperma Farináceo 
 
Gelatinização, tipo de processamento dos grânulos de amido, ocorre tanto com amilose 
quanto com amilopectina, mas é mais forte na amilose. O tratamento térmico do grão 
quebra as pontes de hidrogênio e reduz a compactação do grânulo (entrada de H2O por 
entre as regiões cristalinas da amilose e da amilopectina). 
 
O trigo, o centeio e a aveia apresentam maior proporção de endosperma farináceo na 
constituição dos grãos, apresentando menor quantidade de amido envolto por uma matriz 
protéica. Isso explica em parte a maior digestibilidade desses cereais em relação ao milho e 
ao sorgo, que apresentam maior proporção de endosperma vítreo. O sorgo é o que 
apresenta a maior camada de endosperma vítreo e matriz protéica mais densa, que 
determinam digestibilidade inferior do amido em relação ao milho. 
 
A metodologia de determinação do amido no laboratório ainda não é uma técnica adotada 
como rotina, e ele normalmente está inserido na fração ENN, determinada por diferença. 
A tabela a seguir (Tabela 3) mostra os valores médios do teor de amido de diversas fontes. 
Uma melhor forma de expressar essas definições de CE, CNE e CNF é exibida na Figura 
11. 
 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
25 
Apesar de toda essa gama de constituintes, os carboidratos não têm a mesma velocidade de 
degradação retículo-ruminal, ou seja, taxa de degradação (Kd). Na verdade, os 
carboidratos, do ponto de vista de dinâmica da degradação ruminal, são classificados em 
três frações dignas de nota: 
� Fração A (açúcares simples como a sacarose, glicose, frutose); 
� Fração B: 
• Fração B1 (amido e pectina); 
• Fração B2 (parede celular lentamente degradada – celulose e 
hemicelulose); 
� Fração C (parede celular lignificada, não degradada no retículo-rúmen). 
 
Tabela 3: Teores médios de amido de diversos alimentos (% MS) 
Fonte de amido Média e desvio padrão 
Milho 72,1 ± 6,4 
Sorgo 70,0 ± 9,1 
Cevada 59,3 ± 5,3 
Triticale 69,0 ± 3,9 
Trigo 64,8 ± 5,5 
Aveia 47,9 ± 7,2 
Raspa de mandioca* 79,3 ± 7,8 
F. varredura de mandioca 82,4 ± 2,4 
Casca de mandioca 54,5 ± 7,0 
Polpa cítrica 8,4 
Farelo de algodão 4,79±1,0 
Farelo de canola 4,8 
Farelo de soja 3,69 ± 0,3 
Feno de capim elefante 3,91 
Silagem de milho 23,0 ± 4,3 
Silagem de sorgo 16,11 
* - raspa de mandioca = mandioca integral picada e seca ao sol 
 
Cada uma destas frações apresenta diferentes constituintes e diferentes Kd. A Tabela4 
mostra a interação entre os constituintes da parece e do conteúdo celular vegetal, para 
carboidratos, em leguminosas, gramíneas temperadas e tropicais. 
 
 
Figura 11: Fragmentação dos carboidratos na célula vegetal em função das características 
químicas dos constituintes. 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
26 
 
Tabela 4: Relação de leguminosas, gramíneas temperadas e tropicais para os principais 
constituintes da parede celular e do conteúdo celular vegetal. 
Constituinte 
estrutural 
Leguminosas 
Gramíneas 
temperadas 
Gramíneas 
tropicais 
Celulose 20 a 35% 15 a 45% 22 a 40% 
Hemicelulose 4 a 17% 12 a 27% 25 a 40% 
Pectina 4 a 12% 1 a 2% 1 a 2% 
Açúcares solúveis 2 a 5% 3 a 6% 1 a 5% 
Amido 1 a 11% 0 a 2% 1 a 5% 
Frutanas 0 3 a 10% 0 
Lignina Maiores valores Menor valor Intermediário 
 
 
5. PROTEÍNAS NOS ALIMENTOS 
 
A proteína bruta dos alimentos para bovinos leiteiros é determinada pela multiplicação da 
concentração de nitrogênio (determinado pelo método Kjeldahl) por 6,25. O nitrogênio 
(N) ingerido por bovinos leiteiros é predominantemente de origem vegetal, onde a 
proteína verdadeira corresponde cerca de 60 a 80% do N total da planta, sendo o 
remanescente representado pelo nitrogênio não protéico (NNP) e uma pequena 
percentagem de N lignificado. 
 
Uma proteína verdadeira é formada por Nitrogênio (média de 16%), Carbono, Hidrogênio, 
Oxigênio, Enxofre e Fósforo. Estesconstituintes estão organizados para formar a unidade 
fundamental de todas as proteínas, os Aminoácidos (Figura 12). Os aminoácidos são 
constituídos, essencialmente por um carbono central (Carbono α) ligado covalentemente a 
um grupo Amina (NH3
+) e um grupo Carboxila (COO-). 
 
 
Figura 12: Estrutura básica de um aminoácido. 
 
Praticamente, toda proteína é composta por uma união repetitiva de aminoácidos, unidos 
entre si através de Ligações peptídicas. Por isto dos termos dipeptídeos (2 aminoácidos), 
tetrapeptídeos (4 aminoácidos) e polipeptídeos (vários aminoácidos ligados). 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
27 
 
Uma proteína é, então, um polipeptídeo, ou seja, várias moléculas de aminoácidos ligados, 
formando uma cadeia protéica que pode ser desde linear (como as proteínas do músculo: 
actina e miosina) e globular (como as proteínas do sangue: hemoglobina, mioglobina). Os 
20 principais aminoácidos básicos que compõem a maioria das proteínas conhecidas 
podem ser visualizados na Figura 13. 
 
 
Figura 13: Lista dos principais 20 principais aminoácidos encontrados nos organismos 
vegetais e animais. 
 
 
5.1 FRAÇÃO NITROGENADA DOS ALIMENTOS 
 
A forma do N ingerido pelos ruminantes seria predominantemente a forma elaborada pelas 
plantas, onde a proteína verdadeira conta com cerca de 60 a 80% do total do N da planta, 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
28 
estando o NNP e uma pequena percentagem de N lignificado contando com o restante. As 
plantas são comparativamente pobres em ácidos nucléicos. 
 
As proteínas nos alimentos volumosos e concentrados são classificadas de acordo com suas 
propriedades físicas de solubilidades. A maioria das proteínas das sementes de plantas 
inclui: 1) Albumina, solúvel em água, mas insolúvel em álcool; 2) Globulinas, solúveis em 
meio salino, mas insolúveis em água e álcool; 3) Prolaminas, solúveis em álcool, mas 
insolúveis em meio aquoso e salino e 4) Glutelinas, solúveis apenas em soluções alcalinas. 
 
Alguns pesquisadores avaliaram a solubilidade da proteína em detergentes neutros e ácidos 
e em tampão borato-fosfato, obtendo as mesmas frações obtidas para os carboidratos 
(Frações A, B e C), levando-se em conta as taxa de degradação no retículo-rúmen (Kd) e 
digestibilidade intestinal (Tabelas 5 e 6). 
 
Tabela 5: Partição do N e frações protéicas dos alimentos. 
Fração Estimativa ou definição Kd Classificação* 
NNP + peptídeos 
(NNP) 
Não seria capaz de se 
precipitar Não aplicável A 
Proteína solúvel 
verdadeira (BSP) 
Solúvel em tampão e 
precipitável Rápida B1 
Proteína solúvel em 
detergente neutro 
Diferença entre proteína 
ingerida e PIDN/NIDN Variável B2 
Proteína insolúvel em 
detergente neutro 
(PIDN/NIDN) 
Proteína insolúvel em 
detergente neutro, mas 
solúvel em detergente ácido 
Lenta B3 
Proteína insolúvel em 
detergente ácido 
(PIDA ou NIDA) 
Inclui proteína danificada 
pelo calor e N associado 
com lignina 
Indigestível C 
* - a fração solúvel A contém NNP, peptídeos e algumas proteínas solúveis. As frações B1, B2 e B3 
representam frações decrescentes da disponibilidade da proteína verdadeira. A fração C representa a fração 
protéica lignificada ou danificada pelo calor. 
 
Tabela 6: Composição, degradação ruminal e digestão intestinal das frações protéicas. 
Fração Composição Kd (%/h) 
Digestão intestinal 
(%) 
A 
NH3, NO3
-2, aminoácidos e 
peptídeos Instantâneo 
Não alcança o 
intestino 
B1 
Globulinas e algumas 
albuminas 200 a 300 100 
B2 
Maioria da albuminas e 
glutelinas 5 a 15 100 
B3 
Prolaminas, extensinas e 
proteínas desnaturadas 0,1 a 1,5 80 
C 
Produtos de Maillard e N 
ligado à lignina 0 0 
 
As frações A e B1 são solúveis em tampão borato-fosfato. Estas podem ser partidas pela 
extração com o ácido tricloroacético. As frações B2, B3 e C seriam insolúveis neste 
tampão. A extração com detergente neutro isolaria as frações A, B1 e B2 das frações B3 e 
C (insolúveis em detergente neutro). O detergente ácido partiria a fração C (insolúvel em 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
29 
detergente ácido) das frações A, B1, B2 e B3. A fração B2 é calculada como a diferença 
entre a proteína insolúvel em tampão borato-fosfato e a proteína insolúvel em detergente 
neutro. A fração B3 seria a diferença entre a proteína insolúvel em detergente neutro e a 
proteína insolúvel em detergente ácido. A proteína insolúvel em detergente ácido seria a 
fração C (Figura14 ). 
 
 
Figura 14: Análise das frações solúveis e insolúveis da proteína usando tampão borato-
fosfato, detergentes neutro e ácido. 
 
Todo esse fracionamento visa apenas estabelecer quanto da proteína dietética será 
degradada no retículo-rúmen para ser convertida em proteína microbiana (a Proteína 
Degradável no Rúmen ou PDR) ou passará intacta pelo retículo-rúmen para ser digerida 
e absorvida no intestino delgado (a Proteína não Degradável no Rúmen ou PNDR). 
Logo, a proteína alimentar é dividida em: 
� Proteína Degradada no Rúmen (PDR); 
� Proteína Não-degradada no Rúmen (PNDR). 
 
Com essa classificação, dois componentes surgiram para melhor explicar a determinação 
dos requisitos protéicos de animais ruminantes em produção. Esses dois componentes são, 
respectivamente para a classificação acima: 
� Degradação de N dietético no rúmen e conversão à proteína microbiana; 
� Aminoácidos supridos pela proteína ingerida não-degradada. 
 
Diferenças nas taxas de degradação (Kd) entre os diferentes suplementos protéicos não é 
totalmente conhecida, ainda. No entanto, nos alimentos onde a maior fração de proteínas 
for albumina e globulinas, a proteína teria os mais altos valores de solubilidade que aqueles 
contendo maiores proporções de prolamina e glutelina. As proteínas dos alimentos têm 
degradações diferentes em função da proporção das diferentes frações que compõem as 
proteínas, ou seja, as frações A, B (B1, B2 e B3) e C. A degradação de A seria instantânea, 
de C seria zero, enquanto que as de B seriam estimadas pela curva de degradação. 
 
A proporção da proteína de um alimento que é degradada no retículo-rúmen (PDR) e 
aquela que passa intacta para o duodeno (PNDR) é calculada segundo equilíbrio entre a 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
30 
taxa de degradação (Kd), ligadas à PDR, e a taxa de passagem do alimento (Kp), ligadas à 
PNDR. 
 
Degradação ���� Kd / (Kd + Kp) 
 
Passagem ���� Kp / (Kd + Kp) 
 
Quanto maior for o Kd em relação ao Kp, maior será a extensão de degradação que a 
proteína dietética sofrerá no retículo-rúmen. Por outro lado, quanto maior for a proporção 
de Kp sobre Kd, maior proporção da proteína passará intacta para o duodeno. 
 
A equação geral para cálculo da PDR e da PNDR é: 
 
PDR ���� A + B [Kd / (Kd + Kp)] 
 
PNDR ���� B [Kp / (Kd + Kp)] + C 
 
Algumas composições aminoacídicas de suplementos e alimentos protéicos é exibida na 
Tabela 7. Na Tabela 8, a dinâmica de alguns alimentos protéicos no retículo-rúmen. 
 
Tabela 7: Perfil de aminoácidos essenciais (AAe) do leite, tecido muscular, bactérias, 
protozoários e de alguns alimentos. 
Itens Arg His Ile Leu Lys Met Phe Thr Trp Val AAE 
Tecido Muscular 16,8 6,3 7,1 17,0 16,3 5,1 8,9 9,9 2,5 10,1 - 
Leite 7,2 5,5 11,4 19,5 16,0 5,5 10,0 8,9 3,0 13,0 - 
Bactérias1 10,3 2,9 10,9 16,6 16,0 5,3 12,4 12,6 - 12,8 47,5 
Bactérias 10,4 4,2 11,6 15,9 16,6 5,1 10,1 11,4 2,7 12,4 40,0 
Protozoários 9,3 3,6 12,7 15,8 20,6 4,2 10,7 10,5 2,8 9,7 - 
Alfafa 10,9 5,2 10,9 18,4 11,1 3,8 12,2 10,6 3,4 13,5 - 
Silagem de Milho 6,4 5,5 10,3 27,8 7,5 4,812,0 10,1 1,4 14,1 - 
Cevada 12,8 5,9 9,6 18,4 9,6 4,5 13,3 9,1 3,1 13,6 38,5 
Milho 10,8 7,0 8,2 19,1 7,0 5,0 11,3 8,4 1,7 11,5 42,3 
Aveia 15,6 5,4 9,5 18,1 10,0 4,3 11,5 9,2 3,2 13,3 42,8 
Sorgo 9,4 5,8 9,4 30,9 5,6 4,3 12,6 8,0 2,2 11,8 39,8 
Trigo 15,2 6,6 9,7 18,9 8,0 4,6 12,6 8,3 3,4 12,6 31,9 
Farelo de glúten de milho 6,8 4,7 9,3 36,4 3,8 5,5 13,8 7,5 1,5 10,7 44,2 
Farelo de algodão 25,4 6,0 7,7 13,9 9,6 3,8 12,2 7,7 2,9 10,8 43,1 
Farelo de amendoim 13,5 5,4 9,9 15,2 10,0 2,4 11,5 6,5 2,8 10,6 36,9 
Farelo de colza 14,0 6,7 9,3 16,9 13,1 4,8 9,5 10,5 3,0 12,4 41,9 
Farelo de soja 16,3 5,7 10,8 17,0 13,7 3,1 11,0 8,6 3,0 10,6 47,6 
Farelo de girassol 19,4 5,9 10,1 15,5 8,6 5,4 11,0 9,1 2,8 12,3 45,0 
Farinha de sangue 7,6 11,2 2,1 22,8 15,7 2,1 12,3 8,1 2,7 15,4 49,4 
Farinha de penas 14,7 1,1 10,0 29,3 3,9 2,1 10,0 10,5 1,5 17,1 31,4 
Farinha de peixe 13,1 5,7 9,3 16,5 17,0 6,3 8,8 9,5 2,4 11,3 44,8 
 
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES 
“G, CHO e Pr nos Alimentos” 
 
Prof. Breno Mourão de Sousa 
31 
Farinha de carne e ossos 20,5 5,5 7,8 16,2 14,2 3,6 9,2 9,0 1,8 12,1 38,0 
1- VALADARES FILHO et al. (1990 a) 
 
Tabela 8: Frações protéicas de alguns alimentos. 
Alimentos 
Itens 
SM FM FGM FS FA GS GST CA FPE FCO FSA FP 
PB (g/KgMS) 80 10 66 540 450 430 430 230 670 550 950 890 
A, % 52 6 3 1 8 10 1 1 5 0 3 0 
B1, % 0 2 1 20 12 34 15 39 14 13 2 4 
B2, % 33 77 83 77 70 51 72 52 38 40 56 46 
B3, % 8 10 0 1 2 2 8 0 42 46 36 48 
C, % 7 5 13 1 8 3 4 8 1 1 3 2 
PNDR (%) 26 59 65 33 38 25 51 29 73 70 79 82 
Pabsorvida (% PNDR) 67 89 81 96 80 89 91 75 89 86 88 86 
Pabsorvida (g/KgMS)1 14 55 357 171 137 96 200 50 449 337 663 631 
1 - PB x PNDR (%) x Pabsorvida (% PNDR) 
SM = silagem de milho; FM = fubá de milho; FGM = farelo de glúten de milho; FS = farelo de soja; FA = farelo de 
algodão; GS = grão de soja; GST = grão de soja tostado; CA = caroço de algodão; FPE = farinha de peixe; FCO = 
farinha de carne e ossos; FSA = farinha de sangue e FP = farinha de penas.