NUTRIÇÃO ANIMAL: METABOLISMO DE LIPÍDEOS; CORPOS CETÔNICOS; PROTEÍNAS E METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS

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METABOLISMO DE LIPÍDEOS
· INTRODUÇÃO
· Lipídeos
- Desempenham diversos papéis celulares importantes;
- Principal forma de armazenamento de energia no organismo.
Sua síntese torna-se essencial para o ótimo funcionamento do organismo!
· BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS
Síntese de ácidos graxos (unidades formadoras de lipídeos):
- Sequência de reações;
- Utilizam ATP como fonte de energia;
- Carreadores de elétrons reduzidos como redutores.
OBS.: Ácidos graxos (menor unidade formadora de lipídeos) ≠ Lipídeos
ECC: forma indireta de predizer quanto de gordura o animal tem depositado.
· Ácidos graxos
- Compostos de uma cadeia longa hidrocarbonada;
- Possuem um grupo carboxila terminal (normalmente ionizado nas condições fisiológicas);
- Encontram-se normalmente esterificados ao glicerol São desesterificados quando há mobilização de reservas corporais, para permitir o uso dos mesmos em sua forma livre como fonte de energia;
- As cadeias podem ser saturadas ou insaturadas.
· Saturados: conformação totalmente estendida;
· Insaturados: presença de ligações duplas que varia de um a quatro. Muda a conformação do ácido graxo, alterando sua forma de uso e oxidação e levando a formação de produtos diferentes.
Não se trata de apenas o inverso de sua oxidação:
- A oxidação ocorre por meio de ação de enzimas diferentes em relação à síntese;
- Para biossíntese de ácidos graxos há necessidade da formação do composto intermediário Malonil-CoA Não tem envolvimento no processo de hidrólise.
OBS
Os ácidos graxos são produzidos para funções corporais (produção de hormônios e formação da membrana celular), por isso, não são produzidos apenas quando há fonte de gordura dietética. Como o consumo de carboidratos resulta na deposição de gordura? O excesso de carboidratos dietéticos permite a biossíntese de ácidos graxos, através da produção de produtos intermediários (acetil-CoA), e consequente deposição de gordura. A acetil-CoA também pode desencadear a síntese de enzimas que vão inibir a deposição de gordura.
· Etapa 1: Formação do Malonil-CoA
- Processo irreversível;
- Utiliza a acetil-CoA como precursor;
- Processo catalisado pela enzima acetil-CoA carboxilase;
- Gasto de 1 ATP.
OBS
 A molécula de Malonil-CoA é uma acetil-CoA que sofreu processo de carboxilação (transferência de molécula de CO2), através da ação da acetil-CoA carboxilase, passando a ter 3 carbonos Sem a presença dessa molécula (junto a molécula de acetil-CoA), não há início do processo de síntese de ácido graxo. Por isso, o animal só começa a sintetizar mais gordura quando está em situação energética favorável, devido à maior [ ] de acetil-CoA;
 A acetil-CoA carboxilase funciona como indicador: indica se uma dieta está proporcionando maior deposição de gordura, por exemplo Muito utilizado nos sistemas de produção, onde se deseja maior deposição de tecido adiposo, para avaliar diferentes dietas.
· Passo 1: Carboxilação da molécula de biotina
- Grupo biontinil: carreador temporário de CO2;
- Catalisada pela enzima biotina carboxilase;
- Gasto de 1 ATP.
· Passo 2: Transferência do CO2 para o acetil-CoA
- Processo catalisado pela enzima transcarboxilase;
- Produto final: Malonil-CoA.
· Etapa 2: Síntese de ácido graxo
- Longa cadeia de carbono formada em processo repetitivo – processo conhecido como elongação;
- Adição de dois carbonos a cada ciclo até atingir uma molécula de 16 carbonos (Ácido Palmítico ou Palmitato), ou seja, ocorrem 7 reações de adição.
1. Fase inicial: Reação de carregamento
- Transferência dos grupos acetil e malonil-CoA para a proteína carreadora de acila (ACP);
- Participação do complexo enzimático ácido graxo sintase (conjunto de enzimas que catalisam as reações para a produção de AG).
OBS.: O complexo enzimático é formado pelas enzimas Acetil-CoA-ACP transacilase, Enoil-ACP redutase, β-hidroxiacil-ACP desidratase, β-cetoacil ACP redutase, Malonil-CoA ACP transferase e β-cetoacil ACP sintase.
2. Condensação
- Transferência de duas unidades de carbono do malonil-ACP para acetil-ACP;
- Produto final: Ceto-Acil-ACP.
3. Redução
- Conversão do Ceto-Acil-ACP à hidroxiacil-ACP.
- Produção de NADPH+H+: produzido pela via da Pentose-fosfato.
4. Desidratação
- Eliminação de H20;
- Produto final: Enoil-ACP.
5. Redução
Adição de hidrogênios para remoção das insaturações;
Produto final: Butiril-ACP.
· O processo de formação de ácido graxo é cíclico:
- Ao final do ciclo das reações de formação do Butiril-ACP, inicia-se um novo ciclo de reações;
- Inicialmente ocorre a translocação do Butiril-ACP dentro do complexo enzimático ácido graxo sintase com o objetivo de liberar o ponto de ligação de um novo malonil-CoA;
- Ocorre então a adição de uma nova molécula de malonil-CoA;
- Após este processo, desencadeia-se a nova sequência de reações que resultarão na adição de dois carbonos a cada ciclo.
· Ao final do processo:
Ao fim de 7 ciclos de condensação e redução forma-se um composto saturado de 16 carbonos denominado ácido palmítico.
· O que se faz necessário para a síntese de ácidos graxos?
· Acetil-CoA
- Convertido à Malonil-CoA;
- Origem: mitocôndria (ciclo de Krebs).
· NADPH
- Alto poder redutor;
- Oriundo da via da oxidação do piruvato Via da conversão do Malato a Piruvato (principal) ou Via da Pentose-P (alternativa: utilizada para o metabolismo de carboidratos).
· Necessidade de moléculas:
Formação de um ácido graxo de 16 carbonos.
Acetil-CoA: 7 moléculas para formação das de Malonil-CoA e mais 1 para iniciar o processo;
Malonil-CoA: 7 moléculas (cada molécula gera 2 carbonos);
ATP: 7 moléculas, pois cada molécula de Malonil-CoA necessita de 1 ATP para o processo de carboxilação.
· Síntese de ácido graxo
Ocorre no citosol da célula.
Como é possível utilizar a acetil-CoA para iniciar o processo se ele é produzido dentro da mitocôndria? A acetil-CoA não possui transportador de membrana na mitocôndria, tornando o seu transporte para o citosol impossível, por isso, o transporte dos dois carbonos necessários para a síntese de ácido graxo é feito via citrato.
Dietas com alto carboidrato levam a elevação das [ ] de Acetil-CoA e ATP, que tem efeito negativo sobre o citrato, fazendo com que o mesmo se acumule na matriz mitocondrial. O citrato acumulado na membrana mitocondrial favorece a saída do mesmo da matriz mitocondrial, atingindo o citosol da célula onde é clivado em:
1. Oxalacetato: utilizado para a produção de Malato que volta para a matriz mitocondrial e é convertido a Piruvato no citosol, produzindo NADPH. O piruvato pode dar origem novamente ao oxalacetato.
A conversão de Malato a Piruvato é importante para o poder redutor, pois o Malato convertido a Piruvato no citosol da célula promove a produção de NADPH. A maior parte dos produtos utilizados no ciclo de Krebs são produzidos por essa conversão.
2. Acetil-CoA: permitindo a conversão da mesma a Malonil-CoA e o uso do mesmo para iniciar o processo.
OBS.: O excesso de citrato no citosol sinaliza para a enzima Acetil-CoA carboxilase, promovendo o início do processo de carboxilação da Acetil-CoA em Malonil-CoA.
OBS
· Quando se deposita peso no animal na forma de gordura, a intensidade de deposição de peso é menor do que nos casos em que há deposição de peso na forma de proteína. Isso ocorre devido a característica das moléculas: a molécula de proteína é hidrofílica, agregando mais peso ao animal na forma de água, que é absorvida (ppt pelas proteínas miofibrilares); diferente da molécula de gordura, que é naturalmente hidrofóbica e, além disso, perde água (sofre desidratação) na fase de formação, ou seja, não agrega no ganho de peso, pois só é densa em questão energética (menos densa em termos de massa)
· A forma de ganho de peso varia de acordo com a idade do animal: animais jovens ganham mais peso na forma de tecido muscular e animais mais velhos ganham na forma de tecido adiposo, devido a isso, o ganho de peso do animal nessa fase é menor, já que a molécula de gordura é menos densa em termos de massa. Além disso, a demanda energética para manutenção dos tecidos se altera. Como ademanda para manutenção do tecido adiposo é maior, o animal ganha menos peso, pois a maior parte da energia não é utilizada para ganho de peso, mas para a manutenção do tecido.
A eficiência alimentar leva em conta o consumo de matéria seca e o ganho de peso, mas não leva em conta a composição do ganho de peso.
· Há taxas diferentes de deposição de gordura subcutânea e visceral, apesar dos dois tipos responderem a estímulos dietéticos iguais Através das moléculas que participam da síntese dos ácidos graxos, busca-se a criação de produtos que aumentem a deposição de apenas um dos tipos.
· Balanço do processo de biossíntese de AG
8 Acetil-CoA: 1 acetil-CoA para iniciar o ciclo;
 7 acetil-CoA para produção de Malonil-CoA. 
7 ATPs;
14 NADHP: 8 na reação de Malato a Piruvato;
 6 da via pentose-P (metabolismo da glicose).
· Regulação da biossíntese de AG
- A síntese ocorre em situações de excesso de energia no organismo;
- Nesse caso, o excesso de energia é convertido à ácido graxo e armazenado na forma de lipídeos, tais como o triglicerídeo;
Duas enzimas-chave agem para essa regulação:
· Acetil-CoA carboxilase: o aumento da [ ] de citrato/acetil-CoA cria feedback positivo para a enzima, que catalisa a conversão de Acetil-CoA à Malonil-CoA (início da síntese de AG) e é utilizada como indicador do acontecimento, ou seja, indica se a biossíntese está aumentando ou diminuindo. Como a reação é irreversível, a ausência dessa enzima caracteriza a ausência de biossíntese de AG;
OBS
- Quando há regeneração do acetil-CoA fora da mitocôndria essa enzima é inibida pelo aumento da quantidade do mesmo;
- Para avaliar se uma dieta está produzindo deposição de gordura ou não pode-se utilizar a atividade da acetil-CoA carboxilase para saber se a conversão de Acetil-CoA a Malonil-CoA está ocorrendo ou não.
· Isocitrato desidrogenase: responsável por encaminhar o citrato ao ciclo de Krebs.
OBS.: Elevadas quantidades de ATP e acetil-CoA causam inibição da isocitrato desidrogenase O citrato não é encaminhado ao ciclo de Krebs, mas sim ao citosol da célula para formar oxalacetato e acetil-CoA.
· Regulação a nível de substrato
Acúmulo excessivo de ácido graxo exerce feedback negativo na enzima acetil-CoA carboxilase, com isso, não há formação de Malonil-CoA e, consequentemente, não há formação de ácido graxo.
· Regulação a nível hormonal
Também ocorre, mas não é a principal forma de regulação.
· Grande parte dos ácidos graxos ingeridos podem ser:
- Incorporados aos triacilgliceróis (triglicerídeos) – forma de armazenamento de energia;
- Incorporados a fosfolipídios de membrana.
O que altera o destino do ácido graxo? A idade em que o animal se encontra. Por exemplo, um animal jovem, ainda em crescimento, deposita pouca gordura, pois precisa de ácido graxo para produzir lipídeo de membrana para permitir o crescimento de seus tecidos. Depois do platô de crescimento, o animal mais velho começa a depositar gordura, já que já depositou a maior parte dos tecidos e não possui mais tanta necessidade de produção de fosfolipídios de membrana, logo, esses são mais incorporados aos triglicerídeos.
· BIOSSÍNTESE DE TRIGLICERÍDEOS
· Triglicerídeos
- O glicerol tem origem ppt no metabolismo de carboidrato, formando gliceraldeído-3-fosfato (glicerol na sua forma ativa), que passa por reação de esterificação e dá origem a moléculas distintas e serve como âncora para síntese desses compostos, que consistem em um glicerol esterificado com três ácidos graxos;
- Principal molécula gerada para armazenamento dos ácidos graxos;
- Todas as reações que levam a sua formação são de esterificação.
- Altamente energéticos (38 kJ/g);
- Depositados no tecido adiposo sempre que há consumo de carboidratos que excede a capacidade de deposição na forma de glicogênio, por isso, representam a maior reserva de energia em animais.
· O destino dos AG dependerá da necessidade do organismo:
Animal em pleno crescimento: necessidade de formação de novas membranas;
Animal alimentado com excesso de energia após ter atingido o platô de crescimento ósseo/muscular: armazenamento.
· Reações
Passo 1: produção de L-glicerol-3-fosfato
Precursor da síntese de trigliceróis: Dihidroxiacetona-P.
Passo 2: reações de esterificação
Reação de álcool + ácido = Éster + água.
· Regulação da biossíntese de triglicerídeos
Em animais é realizada através de alguns hormônios;
Exemplo: insulina – estimula a conversão de carboidratos à triglicerídeos.
Importante: 75% dos AG oriundos da mobilização de reservas são reciclados
- São novamente reesterificados para formação de triglicerídeos;
- Parte da reciclagem ocorre no tecido adiposo;
- Parte da reciclagem ocorre no fígado e então transportados novamente ao tecido adiposo.
Como é possível a célula do tecido adiposo regenerar o triglicerídeo se:
1- Durante a mobilização de reservas o glucagon inibe a glicólise e consequentemente a produção de dihidroxiacetona;
2- Não há como produzir glicerol-3-fosfato através do glicerol presente oriundo da hidrolise do triglicerídeo devido ao fato de não haver glicerol quinase em células adiposas.
Resposta.: Através da gliceroneogênese!
· MOBILIZAÇÃO DE LIPÍDEOS
Liberação de ácidos graxos em sua forma livre na corrente sanguínea do animal.
Adipócito maduro:
- Arredondado;
- Contém triglicerídeos e outros glicerídeos que precisam estar na sua forma livre para sempre utilizados pelo animal.
1. CASCATA DE ATIVAÇÃO
O hormônio lipase sensível leva a quebra da tensão superficial no interior da gotícula de gordura, levando a liberação de ácidos graxos.
OBS.: O hormônio lipase sensível pode ser utilizado para saber se um animal está mobilizando mais reservas (gordura) do que outro, pois, quanto maior sua atividade, maior a mobilização.
· Destino do glicerol
- O glicerol é um dos principais precursores gliconeogênicos;
- A maior parte é reesterificada para formar ácidos graxos novamente. Ou seja, os ácidos graxos não utilizados são novamente esterificados, diminuindo a perda de peso do animal.
OBS.: O ideal é aumentar a capacidade oxidativa e a gordura de reserva do animal.
2. ENTRADA DE ÁCIDO GRAXO NA MITOCÔNDRIA
Depende da proteína carreadora carnitina:
1. Com a saída da acetil-CoA, gera-se energia suficiente para que o ácido graxo se ligue ao glicerol;
2. A carnitina transporta o ácido graxo do citosol da célula para a matriz mitocondrial;
3. Carnitina se separa do ácido graxo, que se liga novamente ao CoA-SH.
OBS.: Carnitina aumenta o transporte de ácido graxo, mas não sua oxidação.
3. Β-OXIDAÇÃO
Produção de energia a partir de AG:
Elétrons produzidos/retirados a partir da oxidação direta dos ácidos graxos na mitocôndria vão para a CTE.
Quando a degradação de ácidos graxos é necessária? Quando o animal está em jejum. Por isso, a β-oxidação ocorre sempre, mas possui maior intensidade quando o animal está em privação de carboidrato dietético.
OBS.: Quando há jejum prolongado, há maior perda de massa magra do que de tecido adiposo.
4. LIBERAÇÃO DA MOLÉCULA DE ACETIL-COA
O processo acontece ciclicamente até que a molécula seja liberada;
Não há necessidade de um novo ciclo de β-oxidação quando há 4 carbonos, pois haverá só mais uma clivagem;
O número de β-oxidação sempre vai ser menor que o número de carbonos.
Ácido palmítico (16 carbonos):
· β-oxidação
De 2 em 2 carbonos
Produção de 1 NADH e 1 FADH;
0 ATP.
· No ciclo de Krebs
Cada volta produz 3 NADH e 1 FADH2;
Produção de 8 ATPs.
OBS.: Ao adicionar fonte de gordura a dieta do animal, adensando-a energeticamente, diminui-se o CMS, pois o animal vai se saciar mais rapidamente. Devido a isso, a ingestão de outros nutrientes fica comprometida.
TRABALHOS
1. NUTRIGENÔMICA: EXPRESSÃO DE GENES QUE CONTROLAM A DEPOSIÇÃO DE GORDURA
Por que a nutrigenômica (interação do genoma com o animal) é cada vez mais utilizada? 
- A nutrição é o principal fator ambiental que influencia o fenótipo;
- Entender o que está acontecendo a nível tecidual quando há adição de algum produto a dieta, poisdá mais precisão aos mecanismos e quantidade de dieta a ser utilizada.
- Expressão gênica: confere mais precisão ao testar uma dieta ou um ingrediente/produto, pois define o que está ocorrendo a nível tecidual no animal.
- Interesse comercial: a gordura, ppt a intramuscular, é procurada pelos consumidores.
· Como uma dieta pode alterar a expressão de um gene?
Para haver expressão de um gene, deve haver síntese de RNAm, que permite a transcrição DNA, ou seja, leva a informação presente no DNA para realizar a síntese de proteínas. Apesar dos tecidos do animal possuírem o mesmo DNA, as regiões acessadas em cada tecido para a síntese de proteínas são diferentes, consequentemente, as proteínas sintetizadas e o fenótipo de cada animal diferem entre si.
Devido a isso, as regiões onde o DNA vai ser transcrito e a forma como o processo vai ocorrer nos diferentes tecidos podem ser modificadas, aumentando a eficiência da transcrição (mais RNA-m) e, consequentemente, produzindo mais proteínas/enzimas necessárias, por exemplo, para a deposição de tecido adiposo a partir da ingestão de carboidratos.
Fatores exógenos podem influenciar a transcrição do DNA, fazendo com que uma região que antes não realizava a mesma (genes atenuados) passe a transcrever moléculas de DNA, criando novas proteínas/enzimas, que podem ser boas ou não para o organismo.
· Material e métodos
Utilização de três marcadores: acetil-CoA carboxilase, gliconil-transferase (carnitina), lipoproteína lipase (LPL).
· Dieta 30:70
Maior expressão do gene que codifica a gliconil-transferase: devido ao menor consumo de [ ]/energia, que faz com que o animal precise mobilizar reservas (oxidação dos ácidos graxos). Essa enzima participa do processo de mobilização.
Maior expressão do gene que codifica a lipoproteína lipase: devido ao menor consumo de [ ]/energia, que faz com que o animal precise mobilizar reservas (oxidação dos ácidos graxos). Essa enzima participa do processo de mobilização, liberando os ácidos graxos em sua forma livre.
· Dieta 70:30
Maior expressão do gene que codifica acetil-CoA carboxilase: o animal que possui mais [ ] na dieta consome mais carboidratos dietéticos, consequentemente possui maior aporte de glicose para os tecidos e a sobra da mesma aumenta a expressão do gene e síntese da acetil-CoA carboxilase, no intuito de aumentar a biossíntese de ácidos graxos.
2. INCLUSÃO DE COPRODUTO DO ETANOL EM DIETAS COM BAIXO E ALTO [ ]
Resultados:
· Baixo [ ]
Espessura de gordura subcutânea: foi menor.
Escore de marmoreio (gordura intramuscular): foi menor.
· Alto [ ]
Espessura de gordura subcutânea: foi maior.
Escore de marmoreio (gordura intramuscular): foi maior.
Maior [ ] de propionato: demonstra maior produção de energia, ou seja, maior deposição de gordura.
OBS.: Como no animal ruminante a glicose não vem direto da dieta, mas sim dos ácidos graxos voláteis (ppt propionato), o trabalho avaliou a [ ] dos mesmos.
3. RETIRADA DA VITAMINA A DA DIETA DOS ANIMAIS COMO SUPLEMENTO
Vitamina A: aumenta a extração/oxidação lipídica e é supressor do acúmulo de gordura, por isso, retirar a vitamina A da dieta dos animais faz com que esses aumentem a deposição de gordura.
OBS.: A vitamina A quando metabolizada leva a ativação de genes lipolíticos, por isso, diminui a deposição de tecido adiposo e a biogênese de gordura.
Resultados:
· Animais não-suplementados
Maior deposição de gordura, ppt intramuscular.
· Animais suplementados
Menor deposição de gordura.
Oxidação lipídica: aumenta o aporte de energia, fazendo com que o animal diminua o CMS.
4. AVALIAÇÃO DO EFEITO DA VITAMINA A
- Avaliação da [ ] de ácido retinóico na corrente sanguínea e tecido hepático.
- Ácido retinóico tem efeito direto sobre a supressão de genes glicogênicos e da estimulação da expressão de genes que estão relacionados a expressão lipídica, ou seja, inibe lipogênese e induz a oxidação lipídica Retirada da vitamina A: altera a cromatina das células.
Resultados:
Animais não-suplementados obtiveram maior deposição de gordura intramuscular, demonstrando que a gordura intramuscular é mais susceptível a alterações gênicas do que a gordura subcutânea e que a redução da vitamina A na dieta é uma forma de manipular o depósito de marmoreio sem mexer nos outros depósitos de gordura do animal.
· Desenvolvimento do tecido muscular esquelético
O tecido é formado por tecido conjuntivo, adiposo e muscular, e todos esses têm origem comum, ou seja, são advindos das células mesenquimais indiferenciadas que diminuem sua população com o passar do tempo. Dependendo do estágio de vida do animal essas células podem se diferenciar em fibroblastos, células satélites ou adipócitos, por isso, a vitamina A tem efeito diferente em cada fase de vida do animal.
A inserção de vitamina A em determinada fase de crescimento do animal tem efeito deletério sobre os adipócitos, pois o ácido retinóico ativa a transcrição de genes oxidativos dos lipídeos.
OBS.: As células satélites estão presentes no tecido muscular e modulam a hipertrofia desse tecido. 
· Fase jovem
Há grande quantidade de célula mesenquimal indiferenciada e o ácido retinóico as estimula/ativa (se liga aos receptores) a se diferenciarem em adipócitos, promovendo efeito adipogênico, ou seja, aumento do número de células. Esses animais, quando colocados em terminação, possuem mais pré-adipócitos para serem preenchidos, favorecendo a deposição de gordura.
· Fase de terminação 
Continuar a ingestão de vitamina A nessa fase vai reduzir a capacidade do pré-adipócito (formado anteriormente), pois a mesma vai levar a oxidação lipídica, e como na fase de terminação o aumento do tecido adiposo se dá por lipogênese, ou seja, aumento do tamanho do adipócito, a ingestão de vitamina A levaria a lipólise, pois aumenta a transcrição de genes envolvidos com a oxidação lipídica, devido a isso, o que está sendo produzido está sendo prontamente oxidado. Ou seja, se não houver vitamina A na fase de terminação não haverá lipólise.
Resultado:
O interessante é colocar vitamina A na fase jovem e retirar na fase de terminação para garantir maior gordura de marmoreio.
CORPOS CETÔNICOS
· Oriundos da função de acetil-CoA;
· Compostos solúveis em água;
· Fonte de energia para tecidos como o muscular (ppt) e SNC;
· Produzidos na matriz mitocondrial dos hepatócitos.
Funções:
- Produzir fonte precursora de energia;
- Liberação de CoA para a realização de oxidação de ácidos graxos.
· Hepatócito quando o animal está com déficit de energia
· Síntese de corpos cetônicos:
Regeneração de NAD+ para ser utilizado na β-oxidação.
OBS
- A formação de ácidos cetônicos se dá quando há mobilização de tecido adiposo, pois o animal não consegue suprir sua demanda energética devido à baixa ingestão de matéria seca. Ou devido a ação hormonal, que desencadeia uma cascata de reações para que ocorra oxidação de ácidos graxos e liberação dos mesmos na sua forma livre;
- O fígado não possui acetil-CoA transferase, o que inviabiliza a utilização de corpos cetônicos pelo mesmo;
- A utilização de corpos cetônicos pelos tecidos periféricos como forma de energia tem a função, além da produção de ATP, de regenerar as moléculas de acetil-CoA que serão utilizadas no ciclo de Krebs – para ocorrer esse processo, precisa-se de um desvio.
· Quais são os corpos cetônicos?
Acetona (mais encontrado na respiração), aceto-acetato, β-hidroxibutirato (mais encontrado na corrente sanguínea, por isso é o principal indicador).
A cetose acomete muito os animais leiteiros, devido à alta demanda energética durante o início da lactação. A grande degradação de ácido graxo (mobilização de tecido adiposo) leva a formação de corpos cetônicos.
Há dois problemas durante o pós-parto que levam a cetose:
· Baixa concentração de glicose
Nesse caso, como o animal tem alta demanda energética para síntese de leite, vai precisar mobilizar suas reservas corporais.
OBS
- ECC ideal para vacas leiteiras próximas do parto é de 3,0-3,5, pois quanto maior a deposição de gordura, maior será a mobilização de gordura no pós-partoe maior quantidade de corpos cetônicos será produzida. Além disso, se o ECC estiver alto, o animal perderá peso e haverá comprometimento na produção de leite.
· Baixa produção de energia
Como resolver? Mobilizando elétrons da β-oxidação, o que também vai gerar muitas moléculas de acetil-CoA.
A mobilização intensa do tecido adiposo aumenta as moléculas de acetil-CoA no local, porém há uma ineficiência no uso das mesmas para a produção de glicose via gliconeogênese, pois não há presença de oxalacetato (está sendo desviado, pois é um precursor da gliconeogênese e está sendo usado para a produção de energia) e o acetil-CoA fica acumulado. O acúmulo estimula a ação das enzimas que catalisam a reação de fusão das moléculas de acetil-CoA e há formação de corpos cetônicos.
O acetil-CoA deveria ir para o ciclo de Krebs, mas quando há aumento excessivo de sua concentração, será usado de outra forma. O excesso de acetil-CoA inibe a piruvato desidrogenase, levando a síntese de corpos cetônicos.
OBS
· Acetil-CoA em excesso Fusão de duas moléculas Formação de Acetoacetil-CoA Saída de 1 CoA Molécula formada: HMG-CoA Retirada por completo de uma molécula de acetil-CoA para formação de acetoacetato (solúvel em água, pode ser exportado e transportado para os tecidos);
· O β-hidroxibutirato é mais reduzido, por isso, recebe mais hidrogênio. Por que isso acontece? Para regenerar o NAD+, que é necessário na b-oxidação, e aumenta capacidade oxidativa no tecido hepático, permitindo maior oxidação. Muito NAD+ excede a quantidade de elétrons necessários para a demanda do tecido hepático, por isso, o NAD será usado para converter acetoacetato em b-hidroxibutirato. O acetoacetato chega ao tecido muscular na forma de b-hidroxibutirato para gerar mais elétrons (produz reação a mais).
OBS.: O principal local de drenagem de H é a conversão/oxidação de aceto-acetato em beta-hidroxibutirato.
- CoA-transferase: realiza a transferência do grupamento CoA da Succinil-CoA para o Succinato no ciclo do citrato;
- Tiolase.
OBS.: A ausência dessas enzimas no tecido hepático inviabiliza a utilização dos corpos cetônicos como fonte de energia para o mesmo. Além disso, o fígado também não possui acetil-CoA transferase. O tecido muscular tem essas enzimas, por isso consegue usar os corpos cetônicos para produção de energia.
· Dieta cetogênica
- A produção de corpos cetônicos ocorre de forma intensa, suprindo o tecido muscular;
- Alta concentração de corpos cetônicos no tecido hepático pode causar descontrole da diferenciação celular, ocasionando neoplasias.
· Balanço energético negativo em vacas
Próximo ao parto, os animais possuem demanda energética muito grande, mas o CMS diminui devido a limitação física causada pelo crescimento do feto. Após o parto, o CMS volta a aumentar, porém de forma gradativa, o que causa o balanço energético negativo, pois a demanda energética tem aumento severo nesse período O aumento da demanda energética não acompanha o CMS do animal.
A fonte basal do animal ruminante é volumosa, ou seja, tem baixa densidade energética, apesar de ter ação física de enchimento do rúmen.
Comprometimento de ingestão de matéria seca Comprometimento de produção de AGV no rúmen (ppt propionato) Baixa produção de glicose BEN Mobilização de reservas energéticas para produção de energia/glicose a partir de ácidos graxos livres Alta produção e acúmulo de acetil-CoA Cetose
Como resolver o problema? Utilizando outras fontes de energia/precursores gliconeogênicos que fornecem glicose de forma rápida para o animal, como o Propileno-glicol.
TRABALHO: EFEITOS DO PROPILENO-GLICOL
Aumenta a produção de propionato no ambiente ruminal, aumentando a produção de glicose no fígado e, consequentemente, diminui o dreno de oxalacetato para a produção de glicose (desvio que ocorre quando o animal está em situações de balanço energético negativo), aumentando a oxidação da acetil-CoA pelo oxalacetato e diminuindo a quantidade de acetil-CoA utilizada para a produção de corpos cetônicos, pois a mesma será utilizada para iniciar o ciclo de Krebs.
A utilização de propileno-glicol diminui a produção de corpos cetônicos!
Propileno-glicol foi mais eficiente nos animais que possuíam alta [ ] de ácidos graxos não-esterificados (NEFA) no sangue (forma livre: presentes quando há mobilização de reservas), ou seja, minimizaram os efeitos do balanço energético negativo mais severo. Por isso, o aumento da dose de propileno-glicol gera mudanças no balanço energético negativo para animais em início de lactação, porém, em animais de meio e final de lactação, mudanças na [ ] do mesmo não geram alterações, pois nesses animais o BEN já foi equilibrado.
Propileno-glicol possui capacidade de alterar a composição do leite em virtude da alteração que causa na produção: o aumento da mesma aumenta a % de sólidos como proteína e gordura.
PROTEÍNAS E METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
· PROTEÍNAS
As proteínas são macromoléculas mais abundantes em células de qualquer organismo.
Apresentam inúmeras variedades:
- Tamanho;
- Estrutura;
- Função biológica.
Instrumento molecular pelo qual a informação genética é expressa A principal forma como o ambiente influencia o genótipo é a partir da alteração da expressão de algumas proteínas.
· FUNÇÕES GERAIS
· Enzimática
Catálise de reações químicas gerais.
· Sistema imune
Anticorpos.
· Transporte
Exemplo: Hemoglobina – transporte de O2.
· Componentes estruturais
Tecido conectivo: proteínas colágenas.
· Hormonal
Exemplo: Hormônio do crescimento (GH).
· Estrutura contrátil
Exemplo: actina e miosina.
· CONSTITUIÇÃO
Constituída por subunidades de aminoácidos;
Dependendo da sequência em que esses aminoácidos se encontram, a proteína produzida é alterada O que importa não é só a forma dos aminoácidos, mas a interação entre eles.
OBS.: O fenótipo é influenciado pelo ambiente devido a modificação causada em proteínas, necessárias para uma série de funções vitais, ou devido a alteração de metabólitos.
Constituído de no mínimo 20 AA ligados entre si:
Diferentes sequências de AA caracterizam AA proteínas específicas (que o organismo precisa);
As sequências e ligação entre os aa’s influencia a estrutura das proteínas (primária, secundária, terciária ou quaternária).
Porque em animais ruminantes preocupa-se só com proteínas e em animais não ruminantes (aves e suínos) se preocupa com aminoácidos?
Porque os microrganismos ruminais produzem aminoácidos essenciais em quantidades suficientes para o animal, independente da fonte de proteína dietética.
· AMINOÁCIDOS
- Unidades formadoras das proteínas;
- Ligam-se covalentemente uns aos outros;
- Existem 20 diferentes aminoácidos;
- Possuem estrutura similar – todos os aa’s contêm um grupamento carboxílico (COOH) e um grupamento amino (NH3+) funcionais ligados ao carbono α.
Estrutura básica comum entre todos:
· Classificações
1. Estrutural
A molécula (grupamento R) ligada ao grupamento central diferencia os aa’s e permite a classificação de acordo com o radical presente na estrutura.
O radical ligado ao AA pode diferir quanto a:
- Estrutura;
- Tamanho;
- Carga elétrica Causa diferença de solubilidade dos AA em água.
2. Nutricional
· Aminoácidos essenciais (AAE)
- O animal precisa para desempenhar funções vitais e que não possui funções de síntese endógena;
- São obtidos pelo consumo de dieta!
Exemplo: fenilalanina, valina, treonina, triptofano, isoleucina, metionina etc.
OBS
- Sua ausência leva a não produção ou modificação da proteína demandada para determinados processos, levando a menor eficiência por parte do animal;
- O teor de AAE e a proporção desses na proteína metabolizável presente no intestino dos ruminantes determinam a eficiência de utilização dessa proteína pelo mesmo. Quando a proteína metabolizável é de alta qualidade (rica em perfil adequado de AAE), o teor de proteína bruta na ração pode ser reduzido, a eficiência de utilização da proteína metabolizável é otimizada, a excreção de ureia e de outros compostos nitrogenados é reduzida e o desempenho animal é maximizado.· Aminoácido não-essencial (AANE)
- Não são essencialmente necessários de serem obtidos via dieta, pois são produzidos endogenamente em grandes quantidades através da aminação de cadeias carbônicas de compostos provenientes do metabolismo (exemplo: piruvato + N + alanina);
- Precisa-se de fonte de N dietética ou não (outro aminoácido não-essencial ou essencial), que dará origem ao grupamento amina, para serem produzidos;
- Um aminoácido não-essencial pode dar origem a outro aminoácido não-essencial, mas nunca a um aminoácido essencial, pois as substâncias necessárias para a síntese do mesmo não estão presentes no organismo animal. Por isso, os aminoácidos essenciais sempre precisaram de um veículo dietético.
Exemplos: alanina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutâmico etc.
3. Outra classificação
· Glicogênicos
Importantes precursores para a síntese de glicose através da gliconeogênese hepática em ruminantes.
· Cetogênicos
Precursores para a síntese de ácidos graxos.
Exemplo: Leucina Via de entrada no clico de Krebs é unicamente através do metabólito acetil-CoA, onde os dois átomos de carbono são perdidos no processo de descarboxilação, o que impede a síntese líquida de glicose por essa via.
· Glicogênicos e cetogênicos
Precursores tanto de glicose como de ácidos graxos.
· Metabolismo de aminoácidos em ruminantes
A PB contida nos alimentos consumidos por ruminantes contém N na forma proteica (aminoácidos) e N na forma não proteica (NNP), representado por aa’s livres, peptídeos, ácidos nucleicos, amidas, aminas e amônia. A PB das gramíneas e leguminosas forrageiras contém uma porcentagem considerável de NNP (10-15%), já nos alimentos concentrados os teores são menores (12%).
A PB contida nos alimentos dos ruminantes é composta por uma fração degradável no rúmen (PDR) e uma fração não degradável no rúmen (PNDR). A degradação da proteína no rúmen ocorre através da ação de enzimas (proteases, peptidases e desaminases) secretadas pelos microrganismos ruminais. Esses microrganismos degradam a PDR da PB da ração e utilizam peptídeos, aa livres e amônia para a síntese de proteína microbiana e multiplicação celular.
	Quando a velocidade de degradação ruminal da proteína excede a velocidade de utilização dos compostos nitrogenados para a síntese microbiana, o excesso de amônia produzida no rúmen atravessa a parede ruminal e pode ser perdida na urina na forma de ureia. Peptídeos e aa livres provenientes da degradação ruminal da proteína não incorporados nas células microbianas podem passar para o duodeno e serem absorvidos.
Por isso, a quantidade de PDR e PNDR de um alimento pode alterar a forma como deve-se pensar na produção de ração para esses animais.
· PB: 70% PDR e 30% PNDR:
Em ruminantes, é necessário calcular os teores de PDR e PNDR para aplicar na dieta, e não apenas o de PB, pois pode-se subestimar ou superestimar os valores de proteína fornecidos na dieta.
· PDR
É degradada em compostos nitrogenados e subsidia/é utilizada pelos microrganismos ruminais, que correspondem a cerca de 40 a 80% da demanda do hospedeiro
 Se a dieta possuir mais PDR, por exemplo, dieta com farelo de soja, aumenta-se a produção de proteína microbiana, pois haverá maximização dos microrganismos ruminais, com isso, a produção de leite aumenta, e o CMS também aumenta, pois haverá mais microrganismos para fazer a degradação da fibra.
Parte dos aa’s não utilizados para síntese de proteína microbiana (degradados) forma amônia (NH3 – veículo de N), pois os aminoácidos não são estocados, levando a necessidade de eliminação da mesma para que não se acumule. Parte dessa amônia é convertida a ureia para ser eliminada e a outra parte é absorvida no intestino.
No caso de ruminantes, o balanceamento de dietas para proteína bruta (PB) é mais fácil e pode ser realizado, porque qualquer proteína dietética, tenha ela perfil aminoacídico ruim ou excelente, será transformada em proteína microbiana, que possui perfil de aa praticamente imutável e supre grande parte da demanda aminoacídica do animal, já que é normalmente a principal fonte de proteína metabolizável para esses animais (absorvida no intestino).
Porém, o perfil aminoacídico do alimento não deve ser muito baixo, pois são necessários para a utilização pelos microrganismos ruminais.
Exemplo:
· PORQUE SE UTILIZA CANA + UREIA?
A eficiência da utilização de amônia para a síntese microbiana pelos microrganismos depende, principalmente, da disponibilidade de energia no rúmen. A cana fornece a energia necessária para a formação de esqueletos carbônicos que formarão aminoácidos/proteína a partir da aminação promovida pelo NNP presente na ureia. A energia e o N são fornecidos para os microrganismos, que realizarão a síntese de aminoácidos/proteínas.
· PORQUE PARA ANIMAIS NÃO RUMINANTES NÃO PODE SE UTILIZAR UREIA NA DIETA?
Porque ocorre intoxicação alimentar. Devido à baixa velocidade de degradação/conversão da amônia em ureia no fígado (ciclo da ureia dos mesmos para sua excreção. Nos ruminantes isso não ocorre, pois o N presente na ureia fica retido no rúmen durante um tempo, sendo boa parte do mesmo transformada em aminoácidos/proteínas, o que aumenta a velocidade de conversão e excreção da mesma na forma de amônia.
· PNDR
Não é degradada e passa intacta pelo rúmen, sendo absorvida no intestino. A metionina e a lisina são exemplos de aminoácidos limitantes para a produção de leite, e não podem ser totalmente degradados no rúmen para que sejam absorvidos no intestino do animal, por isso, no caso de déficit dos mesmos, deve-se utilizar aminoácidos protegidos na dieta, para que os mesmos não sejam degradados no rúmen e possam ser aproveitados.
Existem tratamentos que transformam o perfil da proteína dos alimentos, fazendo com que a mesma seja menos degradada no rúmen, ou seja, passe diretamente para o intestino, como o tratamento térmico (By pass), onde o aquecimento de proteínas em meio aos carboidratos forma um complexo (forma de proteção) através da reação de Maillard, o que dificulta o acesso dos microrganismos e a degradação das proteínas.
Devido à alta demanda proteica dos ruminantes, quando há maximização dos microrganismos ruminais e platô dos mesmos, deve-se fazer fixação dos valores de PDR e fornecimento de PNDR, que não deve ser fixada para que seja absorvida no intestino e utilizada pelo animal. Ou seja, o suprimento de quantidades adequadas de PDR e PNDR é fundamental para otimizar a produção de proteína microbiana e complementá-la adequadamente com PNDR, e, assim, suprir as exigências em proteína metabolizável dos ruminantes.
Exemplo:
A proteína dos farelos de soja e algodão têm maior teor de PNDR em virtude do tratamento com temperatura elevada durante a tostagem dos materiais.
· Fatores que afetam a degradação de proteína no rúmen
· Composição física e química da PB
Afeta a relação entre NNP e proteína verdadeira. O NNP é rapidamente degradado no rúmen
· Atividade proteolítica microbiana;
· Acesso microbiano a proteína;
· Taxa de passagem;
Aumento na taxa de passagem (causado por aumento no consumo de matéria seca ou processamento do alimento) = Menor tempo de retenção do alimento no rúmen = Maior teor de PNDR.
· pH ruminal;
· Processamento do alimento
O processamento de grãos e subprodutos com altas temperaturas (peletização, floculação) normalmente diminui a degradabilidade da PB, como resultado da formação de complexos entre a proteína e carboidratos ou do aumento da formação de pontes de dissulfeto.
Por isso, essa técnica tem sido usada pela indústria com o objetivo de diminuir a degrabilidade ruminal da proteína (PDR) e reduzir as perdas ruminais na forma de amônia.
Temperatura adequada e tempo de exposição correto são fundamentais para aumentar o teor de PNDR do alimento sem prejudicar sua digestibilidade no intestino. Quando a temperatura e o tempo de tratamento são excessivos, parte considerável da PB pode ligar-se a fração FDA e ficar indisponível para a degradação ruminal e intestinal.
· Temperatura ambiente;
· Forma de armazenamentoA ensilagem de forragens e grãos de cereais aumenta a degradabilidade da PB em razão da proteólise que ocorrem no silo pela ação de microrganismos. Dessa maneira, grande parte da proteína verdadeira do alimento é convertida em NNP.
· ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS
Toda proteína apresenta uma estrutura tridimensional
A estrutura da proteína está intrinsecamente ligada a função da mesma
Alterações na estrutura da proteína na maioria das vezes:
- Causa perda e/ou alterações de funcionalidade;
- Reduz efetividades de ação.
A estrutura da proteína:
- Estabilizada pela presença de múltiplas interações de baixa intensidade;
- Interações hidrofóbicas são as principais responsáveis pela estabilidade
· Quatro ordens:
· Primária
Refere-se à ordem de aminoácidos individuais na cadeia de polipeptídeos
OBS.: Polipeptídeos são polímeros de AA ligados em cadeia simples e que por si só não apresenta funcionalidade.
· Secundária
Alteração na conformação espacial da cadeia polipeptídica causada por ligações dissulfídicas e pontes de hidrogênio que garante maior estabilidade a cadeia polipeptídica.
· Terciária
- Dobras da hélice causadas por pontes de hidrogênio e forças de Van der Waalls;
- Arranjo tridimensional de todos os átomos de uma proteína;
- Interação entre AA mais distantes da cadeia polipeptídica;
- Nesse ponto as proteínas já apresentam funcionalidade.
· Quaternária
- Formada por subunidades da cadeia terciária;
- Proteínas compostas por cadeias polipeptídicas distintas;
- Apresenta relação com a funcionalidade: alterações na estrutura quaternária = perda e/ou alteração na funcionalidade.
· METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
Considerações iniciais:
- O organismo não possui forma de armazenamento de excesso de AA;
- O AA em excesso no organismo deve ser utilizado para outras finalidades;
- Após isso, o nitrogênio remanescente será excretado na forma de ureia.
Aminoácidos são os produtos da digestão de proteínas e podem ser utilizados para diferentes funções no organismo:
- Síntese de outros aminoácidos;
- Síntese de compostos nitrogenados não proteicos;
- Síntese de glicose;
- Síntese de AG;
- Síntese de ATP.
Os aminoácidos não são armazenados, devido a uma parte de sua composição que possui forma tóxica (N), mas podem ser utilizados para geração de outros compostos a partir da remoção do N excretado na urina na forma de ureia, dando origem a uma série de outros compostos.
· Destino do grupo amina
Após sua absorção, os aa são utilizados pelos tecidos do animal, principalmente para a síntese de proteínas. Porém, porção considerável é utilizada pelo fígado para a síntese de glicose por gliconeogênese. Para isso, os aminoácidos precisam ser desaminados, gerando amônia e esqueletos carbônicos, que podem ser oxidados a CO2 e água, com geração de energia. O processo de desaminação ocorre de duas formas principais:
· Transaminação
- Transferência do grupamento amina de um composto para outro;
- Não há geração de NH3!
- Como os ácidos graxos e carboidratos não possuem nitrogênio na sua composição, os aa utilizados na gliconeogênese sofrem remoção do grupo amina (que contém N) por meio da reação de transaminação;
- Permite a reciclagem do N, pois pode ser reabsorvido na parede ruminal e utilizado para síntese de outros compostos, como ácidos graxos e carboidratos.
· Desaminação
Remoção do grupamento amina do aminoácido com geração de NH3, que em excesso causa intoxicação. Como reduzir a intoxicação? A ureia tem síntese hepática. A amônia é absorvida na parede ruminal somente em sua forma não ionizada (NH3), pois na forma ionizada (NH4+) não consegue ser. A redução do pH ruminal (acidificação) favorece a ionização da amônia, reduzindo sua absorção, enquanto a elevação do pH ruminal favorece a presença de amônia na forma ionizada, aumentando sua absorção.
OBS.: Os aminoácidos só conseguem ser usados para produção de energia após a desaminação, devido a isso, são os últimos a serem degradados para a produção de energia.
· Transaminação x Desaminação
Quando o animal possui menos energia, ele utiliza a geração de intermediários do ciclo de Krebs a partir da desaminação para gerar energia. Ao doar seus grupos amina, o aa gera um α-cetoácido e ao doá-lo para outro α-cetoácido ocorre a geração de outro aa, através da transaminação.
De modo geral, o catabolismo de aa’s, sejam para a síntese de glicose (gliconeogênese) no fígado, ou oxidação a CO2 e H2O, tem como via comum o ciclo de Krebs.
OBS.: Além da síntese de glicose e ácidos graxos, os aa’s também podem ser oxidados a CO2 e água para a produção de energia. Quando o aa não é utilizado para a síntese de proteínas ou de outro aa, seu grupamento amino (NH3+) é convertido a ureia, através do ciclo, da ureia e excretado.
· CICLO DA UREIA
Em razão do seu alto grau de toxicidade, a amônia (NH3) é convertida em ureia, um composto não tóxico, no fígado, através do ciclo da ureia.
2 moléculas de amônia são convertidas em 1 molécula de ureia:
1. A primeira molécula de amônia é carboxilada pela enzima carbamoil fosfato sintase, utilizando 2 ATPs (um para permitir a fusão das moléculas de amônia e outro para doar grupamento fosfato) Reação irreversível;
2. O carbamoil fosfato, formado a partir da ativação da enzima carbamoil fosfato, reage com a ornitina para formar a citrulina;
3. A segunda molécula de amônia que entra no ciclo da ureia é originada do aspartato, que reage com a citrulina, formando argininosuccinato, composto que é clivado a arginina e fumarato;
4. A arginina é então quebrada pela arginase, regenerando a ornitina e produzindo uma molécula de ureia.
Rações com excesso de PDR resultam em excesso de amônia ruminal e requerem quantidade significativa de energia para a síntese e excreção de ureia, uma vez que para cada molécula de ureia produzida são gastos 2 ATPs.
*PROVA*
A maior atividade da carbamoil fosfato sintase ocorre nos animais que ingerem 1kg de ureia por dia, totalizando 7kg por semana (quantidade que está de acordo com sua demanda nutricional), ou nos animais que consomem 2,5kg por dia 3x na semana? Se o animal recebe ureia 1x por dia batendo sua demanda, o menor consumo diminui a produção de amônia, consequentemente, diminuindo a atividade da enzima. Ou seja, quem recebe mais ureia por porção produzirá mais amônia, aumentando a atividade da enzima para conversão da mesma em ureia.
OBS
PARA QUE SERVE A ADIÇÃO DE 2 N NA SÍNTESE DE UREIA? Para que não haja comprometimento da regeneração de ornitina durante o processo., pois a mesma pode ser reutilizada para outro ciclo. O arginino-succinato atua na recuperação/regeneração da ornitina para que não seja perdida e utilizada novamente, liberando mais ureia.
OBS.: Pode-se utilizar N marcado, que possibilita saber onde o animal está depositando e o quanto está excretando de N.
POR QUE O CONSUMO DE EXCESSO DE AA E N POR ANIMAIS NÃO RUMINANTES É DELETÉRIO? Devido ao gasto de ATP e diminuição na capacidade de doar elétrons, que ocorre, pois, o fumarato formado a partir do arginino succinato não se insere em seu ponto de inserção usual de retorno ao ciclo de Krebs, impedindo a liberação de todas as moléculas carreadoras de C (NADH e FADH2) e, por isso, não consegue contribuir da mesma forma na doação de elétrons, repondo menor quantidade de energia que a utilizada durante o ciclo da ureia.
POR QUE ADICIONAR MUITO CONCENTRADO NA DIETA NEM SEMPRE SIGNIFICA GANHO? Porque o animal gasta muita energia para fazer excreção dos compostos formados.
· Reciclagem da ureia
Parte da ureia produzida no fígado é excretada via urina (33%) ou fezes (10%) e parte pode retornar para o rúmen via saliva ou corrente sanguínea (64%). Esse processo é conhecido como reciclagem de N da ureia e ocorre de forma contínua, permitindo que o NNP seja utilizado pelos microrganismos ruminais. A conservação do N é importante especialmente para a sobrevivência dos animais quando a ração é deficiente em N, por isso, a quantidade de ureia reciclada para o rúmen é maior quanto menor for a concentração de amônia ruminal.
 Os ruminantes possuem altacapacidade de reciclagem da ureia (64%), pois a mesma subsidia o N amoniacal assimilado e utilizado para a síntese de PM pelos microrganismos ruminais, favorecendo seu crescimento e aumentando a capacidade de degradação da fibra e a geração de AGVs e energia, por isso, mesmo que haja gasto de energia para a excreção de amônia na forma de ureia, os ruminantes mantém um balanço não tão descompensado de energia em relação aos não ruminantes.
Alguns aa exercem funções reguladoras no processo de integração de metabolismo entre tecidos periféricos (muscular) e o fígado.
O metabolismo dos diversos aa’s é coordenado pela ação de hormônios: - Quando a ingestão de proteína está abaixo da exigência de manutenção, o metabolismo de aa é coordenado principalmente pela insulina, que reduz a degradação de proteína no tecido muscular e a oxidação de aa de cadeia ramificada;
- Quando a ingestão está acima da exigência de manutenção, a degradação de AA e síntese de proteína são reguladas, principalmente, pelo sistema hormônio do crescimento (GH) e IGF-1.
Porção considerável da utilização de aa’s pelos ruminantes ocorre no rúmen e intestinos, antes de chegar ao fígado, órgão que utiliza aa’s intensamente, tanto para a síntese de tecidos, como também para a síntese de glicose (gliconeogênese).