Lipídeos e Proteínas - BROMATOLOGIA 4

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BROMATOLOGIA 
 
LIPÍDEOS / PROTEÍNAS 
 
LIPÍDEOS 
Tamanho e formas variáveis 
Característica comum: insolúveis em água – ácidos 
graxos. 
Densidade energética: 
1g de gordura – 9,4 kcal de energia bruta 
1g de carboidrato – 4,15 kcal de energia bruta 
 
Composição geral: 77% C, 12% H, 11% O2 – menor % 
de O2 que CHO. 
 
FORMA DOS LIPÍDEOS 
SIMPLES: ácidos graxos ligados ao glicerol, formam a 
maior % dos lipídeos. Gorduras e óleos. 
 
COMPOSTOS: Ácidos graxos com alguma substância 
não lipídica. Exemplos: fosfolipídeos – ácido fosfórico, 
galactolipídeos – galactose, lipoproteínas – proteínas. 
 
DERIVADOS: derivados da hidrólise de lipídeos 
simples e compostos. 
 
DOIS TIPOS DE AG 
Saturados – ligações simples 
Insaturados – ligações duplas 
 
ESTRUTURA 
Ácidos graxos, glicerol. 
 
Monoglicerídeo, diglicerídeo, triglicerídeo. 
 
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS 
Grau de saturação 
Insaturados – líquidos em temperatura ambiente 
Saturados – sólidos em temperatura ambiente 
 
COMO DIFERENCIAR AS CARACT. FÍSICO QUÍMICAS 
Valor ou índice de Iodo – gramas de iodo absorvidas 
por 100g de lipídeos (gordura) 
Ponto de fusão – temperatura em que as gorduras 
sólidas passam para o estado líquido 
Perfil de ácidos graxos – cromatografia – participação 
individual dos ácidos graxos e suas relações e índices. 
 
 
ÍNDICES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE 
NUTRICIONAL DE LIPÍDEOS EM ALIMENTOS PARA 
SERES HUMANOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE PRODUÇÃO E ALIMENTAÇÃO MODIFICA 
O PERFIL DE ÁCIDOS GRAXOS DOS PRODUTOS 
FORMADOS 
 
FOSFOLIPÍDEOS: componentes da membrana celular, 
atuam em funções enzimáticas. 
 
Lecitina: possui glicerol, 2AG e acido fosfórico. 
Comumente usada no processamento de alimentos. 
Mantém H2O e gordura em solução (emulsão). 
 
ESTERÓIS E ESTERÓIDES 
Ex: colesterol, estrogênio, testosterona, 
progesterona, sais biliares, ergosterol. 
Lipídeos mais importantes – nutrição. 
Acidos graxos, glicerol, monoglicerídeos, diglicerídeos, 
triglicerídeos, fosfolipídeos. 
 
FONTES NUTRICIONAIS 
Fonte de energia: oxidação da gordura produz CO2 + 
H20. 2,25 vezes mais do que CHO. Pode substituir 
CHO (limites e custo) 
Meio transportador: vitaminas lipossolúveis – 
intestino. Lipoproteínas – sangue (colesterol como 
HDL e LDL, hormônios sexuais). 
 
ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS 
Linolênico  Araquidônico  prostaglandinas 
 
Componentes da membrana celular. Transporte – 
lipoproteínas. 
Síntese de prostaglandinas – funções de regressão do 
corpo lúteo, contração muscular, constrição de vasos 
sanguíneos, secreção de muco que recobre a parede 
do estômago. 
 
Sob o ponto de vista nutricional, há necessidade de 
suplementar as dietas dos animais de produção com 
AGE ? 
 
FONTES DE GORDURA 
VEGETAL 
Grãos oleaginosos – soja, algodão, canola, girassol, 
linhaça, etc. (18 – 36% lipídeos) 
Grãos de cereais – milho, sorgo, trigo (2 – 4% lipídeos; 
Média=3,0%) 
Subprodutos de beneficiamento de grãos – farelo de 
arroz (17- 20% de lipídeos) 
Tortas/ Resíduos da extração parcial do óleo 
(conteúdo variável) 
Óleos vegetais usados por humanos (soja, milho, 
arroz, girassol, linhaça, canola, palma/dendê, côco, 
etc.) 
 
ANIMAL 
Sebo (ruminantes) e óleos (ex. frango, pescado) 
GORDURAS PROTEGIDAS – rúmen inertes (by pass) 
Ca + AG = gordura protegida (sais cálcicos de AG) – 
cerca de 80-85% de lipídeos. 
 
DIGESTÃO, ABSORÇÃO E TRANSPORTE DE LIPÍDEOS 
ENZIMA PRINCIPAL: lípase 
Formas: lípase gástrica (encontrada no estômago, 
baixa atividade em animais adultos e funcional apenas 
em animais jovens), lípase pancreática (principal 
enzima na digestão das gorduras, secretada com o 
suo pancreático, na forma inativa, ativada por Ca no 
intestino. 
 
INTESTINO DELGADO: sais biliares e lípase pancreática 
Bile (produzida no fígado, armazenada na vesícula 
biliar, secretada no duodeno) Ações principais de 
emulsificação de gordura e organiza os triglicerídeos 
para a lípase hidrolizar. 
Lipase: cliva os AG ligados ao glicerol. 
 
Clivagem do glicerol forma uma estrutura chamada 
Micela: AG livres + Sais biliares; interage com as 
microvilosidades intestinais possibilitando a absorção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DIETA: VOLUMOSOS E CONCENTRADOS 
 
 
 
Lipídeos em volumosos com folhas e talos – 
galactolipídeos. 
Galactolipídeos: glicerol + galactose + AGL 
Glicerol e galactose: AGV 
 
Acidos graxos derivados do rúmen – AGL ou da 
membrana celular – microrganismos (abomaso – 
intestino delgado) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
METABOLISMO DOS LIPÍDEOS 
Estado dinâmico do corpo 
Catabolismo – hidrólise de lipídeos 
Anabolismo – síntese de lipídeos 
Funções: oxidação a CO2 – ATP 
Glicolipídeos, fosfolipídeos 
Integridade dos alvéolos pulmonares 
Sulobiliza vitaminas: ADEK 
Hormônios 
Energia de reserva 
 
RESERVA DE TRIGLICERÍDEOS NO CORPO 
- Ocorre em todos tecidos, tecido adiposo: adipócito. 
 
GORDURA DE RESERVA X CATABOLISMO DAS 
GORDURAS 
Suprimento de energia, tempo de abastecimento. 
Gordura de reserva – glicose, proteína e gordura. 
 
Deficiência energética: mobiliza gordura de reserva. 
 
Há relação entre a composição dos triglicerídeos 
(lipídeos) consumidos com a composição dos 
triglicerídeos (lipídeos) corporais? 
Ex.: Suínos alimentados com ácidos graxos 
insaturados, como será a característica da gordura de 
depósito (corporal/carcaça)? 
 
 
 
 
RESERVA DE VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS E 
COLESTEROL 
Produção de lipídeos no tecido mamário 
Não ruminantes: gordura do leite deriva 
principalmente da glicose e de AG da circulação 
sanguínea. 
Ruminantes: Gordura do leite deriva principalmente 
do acetato e butirato (AGV) produzidos no rúmen. 
Responsáveis pela síntese dos AG até 14 carbonos e 
cerca da metade do C16. Restante dos AG provem da 
circulação sanguínea. 
SÍNTESE E HIDRÓLISE DE LIPÍDEOS 
AG são formados a partir de Acetil CoA. Fontes de 
Acetil coa: CHO, proteínas, AGVs em ruminantes, 
degradação de gorduras. 
Tecidos: fígado, rins, cérebro, pulmões, glândula 
mamária. 
 
SÍNTESE 
Gorduras são formadas a partir de 2C. 
 
 
 
Enzima: ácido graxo sintase 
Controle da síntese de AG: 
Excesso de energia (glicose, proteína, gordura ) 
aumenta a síntese. 
Deficiência de energia diminui a síntese. 
 
ENERGIA DAS RESERVAS DE GORDURA 
Gorduras não hidrolisadas: músculo, fígado, rins, 
tecido adiposo. 
Triglicerídeos + lípase dos tecidos = glicerol + AG 
Fígado, coração, músculo esquelético em descanso 
depende da oxidação dos AG. 
 
DEGRADAÇÃO E HIDRÓLISE DOS LIPÍDEOS 
Transporte no sangue via quilomicra – TG, colesterol, 
fosfolipídeo e proteína. 
 
 
 
BETA OXIDAÇÃO DOS AG: remove C dos AG de 2 em 2. 
Remove 1 mol acetato 2C como acetil coA. 
A etapa é repetida até a gordura ficar completamente 
hidrolisada. 
 
 
 
 
 
Ácidos graxos são degradados à acetil coA. Este pode 
entrar no ciclo de Krebs. 
 
CETOSE/CETONEMIA 
Ocorre quando o animal tem alta demanda 
energética. 
Comumente em vacas leiteiras de alta produção em 
pós parto e ovelhas no pré-parto com gêmeos ou 
trigêmeos. 
Aumento da demanda energética aumenta a beta 
oxidação. 
Aumenta o catabolismo – aumenta acetil coA que 
sobrecarrega o ciclo de Krebs. 
 
UTILIZAÇÃO DE LIPÍDEOS EM CONDIÇÕES NORMAIS 
 
 
 
NO INÍCIO DA LACTAÇÃO 
 
 
 
 
CETOSE/CETONEMIA 
Acetil coa – fígado converte para: cetonas 
Ácido acetoacetato, Ácido b-Hidroxibutírico, acetona. 
Quando aumenta as cetonas, diminui o ph do sangue 
 acidose metabólica 
Ácido acetoacético é tóxico em grandes quantidades 
 
Não tratado: diminui glicose e energia e aumenta as 
cetonas – morte. 
Sintomas: fraqueza, tremores musculares, hálito 
cetônico. 
Tratamento: glicose 
 
 
PROTEÍNAS NA ALIMENTAÇÃO ANIMAL 
 
Compostos orgânicos, de alto peso molecular, 
formados pela união de aminoácidos ligados entre sipor ligações peptídicas, formando longas cadeias, em 
várias estruturas geométricas e combinações 
químicas para formar proteínas específicas, cada uma 
com sua especificidade fisiológica. 
 
Composição elementar: C=50-55%, H=6-8%; O=20-
24%; N=15-18%. Frequentemente: S=0,2-0,3% 
(algumas: Fe, P, Cu, Zn) 
Média de 16g por 100g de proteína = 6,25. 
%N x 6,25 = % PB 
 
Principal constituinte do corpo dos animais em base 
seca (50-80%). Necessidades de proteína em jovens é 
maior. 
 
PROPRIEDADES 
Diversificadas, várias solubilidades, funções 
biológicas. 
 
Compostas de no mínimo 20-22 aa. 
Aminoácidos essenciais e não essenciais 
 
CLASSIFICAÇÃO GERAL 
Proteínas Simples: aquelas que por hidrólise 
fornecem AA como únicos produtos 
- Albuminas: altamente solúvel em água (clara do ovo, 
leite, grãos de leguminosas) 
- Globulinas: insolúveis em água (músculos, grãos de 
leguminosas) 
- Glutelinas: somente em vegetais (trigo) 
- Prolaminas: somente em vegetais (trigo, centeio, 
milho, cevada) 
- Protaminas: peixes 
- Histonas: ácidos nucléicos 
- Escleroproteínas: queratina, colágeno 
 
Proteínas Conjugadas: Proteínas Simples ligadas a 
substâncias não proteicas 
Cromoproteínas 
Lipoproteínas 
Nucleoproteínas 
Glicoproteínas 
Fosfoproteínas 
Metaloproteínas 
Proteínas Derivadas 
• Produtos da degradação das proteínas 
 
 
FUNÇÃO DA PROTEÍNA 
Estrutural: colágeno e elastina 
Tecido conectivo – contrátil 
Sistema circulatório (vasos sanguíneos) 
Músculos 
Queratina – pelos 
Sangue – ligação e transporte de proteínas 
LDL, HDL, etc. 
 
PROTEÍNAS ENVOLVIDAS NO METABOLISMO 
Enzimas: amilases, lípases, maltase, tripsina 
(envolvidas na digestão e metabolismo) 
Hormônios: GH e insulina (regulam o metabolimo) 
Sistema imune: anticorpos (igG, IgA, igM) 
Transporte no organismo: quilomicra, albumina 
 
Aminoácidos 
Estrutura geral: amino + carboxil 
Aminoácidos ocorrem naturalmente na natureza 
• Somente 20–22 são comumente encontrados em 
quantidades significativas nas proteínas. 
 
Aminoácidos essenciais: 
 
 
 
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS AA: 
- Sólidos e incolores, cristalinos e fundem a altas 
temperaturas 
- Solúveis em água, mas insolúveis em solventes 
orgânicos 
- Solúveis em soluções diluídas de ácidos e bases 
- A solubilidade é influenciada pela cadeia lateral 
(hidrofílica mais solúvel em água) 
- Em soluções aquosas são dipolares (anfótero) tem 
função de ácido e de base. 
 
Estão ligados por ligações peptídicas: grupo carboxil 
com grupo amino. 
 
Aminoácidos como fonte de energia: 
Esqueleto carbônico pode ser usado para energia 
Glicogênicos (aminoácidos) 
- Glicina, alanina, treonina, cistina, metionina: 
convertidos em glicose. 
Cetogênicos (aminoácidos) 
- Lisina, leucina: convertidos em acetil coA. 
 
DIGESTÃO 
Alimentos protéicos (fontes): origem vegetal e animal. 
Proteínas são hidrolizadas em aminoácidos. 
Proteínas  aa tri e dipeptídeos. 
Exceção: mamíferos jovens absorvem proteínas 
intactas: colostro (leite) com imunoglobulinas. 
 
Digestão química ou enzimática 
HCl, Pepsina, Enzimas pancreáticas, enzimas das 
células da mucosa intestinal. 
 
ETAPAS DA DIGESTÃO 
Boca: redução no tamanho das partículas dos 
alimentos (mastigação) 
Estômago (química e enzimática): 
HCL: reduz ph para 2-3; rompimento das ligações e 
desnaturação das proteínas. 
Pepsina: pró-enzima: pepsinogênio 
Secretada pela mucosa gástrica, clivagem das 
proteínas em aa. Quebra das ligações peptídicas. 
 
Intestino delgado: 
Enzimas pancreáticas: secretadas no duodeno, com o 
suco pancreático que é tamponante ph = 7-8 
Secretadas como pró enzimas: 
Tripsina, quimiotripsina, carboxipeptidase A, 
carboxipeptidade B. 
- Todas rompem ligações peptídicas das proteínas 
Peptidase intestinal secretada pelas células intestinais 
(borda em escova) 
Absorção: AA, di e tri-peptídeos absorvidos de forma 
passiva e ativa. 
 
 
 
DESTINO DOS AMINOÁCIDOS APÓS ABSORÇÃO 
- SÍNTESE NOS TECIDOS: usados para síntese de 
proteínas. 
- SINTESE DE ENZIMAS E HORMÔNIOS: AA se movem 
em direção as células que secretam enzimas e 
proteínas. Pâncreas, TGI, fígado, órgãos reprodutivos. 
- DESAMINAÇÃO: AA não usados para síntese de 
proteínas: sofrem desaminação. 
 
ESTADO DINÂMICO DAS PROTEÍNAS 
A renovação da proteína corporal é constante. 
Combinação de síntese e degradação 
Portanto: necessidade de consumo diário. 
Exemplo: em 1 ano, toda proteína é mobilizada. 
Em 60 dias, toda a proteína muscular. 
Em 20 dias, toda proteína do TGI. 
 
SÍNTESE DE PROTEÍNAS 
Complexa, envolve vários sintemas. 
Energia necessária: 20 ATP por ligação peptídica. 
Reação muito rápida: hemoglobina – 146 aa. Leva 
1,5min para ser formada. 
 
CATABOLISMO PROTEICO 
Excesso de aa não usados para síntese protéica são 
catabolizados. 
Energia e outros compostos 
 
 
 
DEFICIÊNCIA DE PROTEÍNA E OU DE AA 
Reduz o crescimento e a eficiência alimentar, 
anorexia, infertilidade, reduz o peso ao nascimento e 
a produção de leite. 
 
NUTRIÇÃO PROTEICA 
Somente a % PB na dieta é suficiente para atender as 
necessidades protéicas? Aminoácidos! 
Deficiência de aminoácidos: resulta na desaminação, 
sintomas similares a deficiência de proteína. 
 
Desbalanço entre aminoácidos 
Balanço ideal de aa: consumo de aa em proporções 
similares as necessidades. Exemplos: aa na dieta 
necessário para a formação de músculo e para a 
formação do leite. 
 
FONTES DE PROTEÍNAS PARA RUMINANTES 
- Proteína degradável e não degradável no rúmen 
Proteína degradável (PDR) utilizada pelos 
microrganismos. 
Proteína não degradável (PNDR) – passagem intacta 
pelo rúmen (não utilizada pelos microrganismos). 
Proteína não degradável “by pass”: proteína 
sobrepassante 
-Digestão similar aos não-ruminantes (abomaso e 
intestino delgado) 
Usualmente proteínas de alta qualidade/processadas. 
 
Proteína degradável – maior parte da proteína 
presente nos alimentos convencionais, assim como 
fontes de N não protéico (ex: uréia) 
 
Microrganismos podem usar aminoácidos, peptídeos 
e NH3 para formar proteína microbiana. 
- Nitrogênio não protéico – limites: toxicidade! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Excesso de proteína 
 
 
CORRESPONDÊNCIA ENTRE ENERGIA DISPONÍVEL E 
TAXA DE DEGRADAÇÃO PROTEICA 
 
Para maximizar a eficiência da síntese de proteína 
microbiana a partir da amônia é necessário ter 
energia disponível no rúmen. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUALIDADE DA PROTEÍNA DOS ALIMENTOS (NÃO 
RUMINANTES) 
Eficiência relativa com que a proteína de determinado 
alimento satisfaz as necessidades protéicas do animal. 
 
Valor Biológico das Proteínas: Corresponde a fração 
da proteína do alimento, digerida e absorvida que é 
utilizada como proteína. 
 
 
 
 
 
 
 
 
VALOS BIOLÓGICO (NÃO RUMINANTES) 
Proteína de alto VB: proteína que apresenta os 
aminoácidos em teores necessários a manutenção da 
vida e síntese de novos tecidos. 
 
Proteína de baixo VB: não tem os aminoácidos em 
teores adequados ou apresenta um ou mais 
aminoácidos limitantes. Ex.: cereais (deficientes em 
lisina, triptofano e treonina) e grãos de leguminosas 
(deficientes em metionina). 
 
ALTERNATIVAS PARA FORNECER UREIA (NNP) PARA 
RUMINANTES 
Mistura com sal: 30-60% 
Mistura com volumosos: 0,5-1,0% 
Mistura com concentrados: até 2,0% 
Mistura com melaço líquido: até 10% 
Nível máximo na MS da dieta: 1% 
 
Qual a melhor fonte de carboidratos para 
potencializar o uso de uréia na dieta de ruminantes? 
 
 
 
RECOMENDAÇÕES PARA USO EFICIENTE DE UREIA NA 
DIETA DE RUMINANTES 
Rúmen funcional (ruminante) 
Teor de proteína na dieta (concentrações de N-NH3 
de 5-8mg/mL no líquido ruminal) = ~13% PB na dieta 
Considerar o teor de N-NH3 nos alimentos(plantas 
verdes conservadas na forma de silagem) 
Adaptação (fornecimento gradativo: 2-6 semanas) até 
alcançar o nível máximo de uso (Máximo: 40g/100kg 
de PV) 
Presença de carboidratos na dieta (energia e 
esqueleto carbônico para as bactérias) 
Presença de minerais na dieta (P e S) 
Relação recomendada de N:S (12-15:1) 
 Não fornecer junto com grão de soja “in natura” – 
uréase 
 
INTOXICAÇÃO POR UREIA (AMÔNIA) 
Níveis sanguíneos normais de N-NH3: 0,1-0,2 
mg/100ml 
Intoxicação 1,0mg/100ml 
Morte >3mg/100ml 
 
INTOXICAÇÃO: SINTOMAS 
Respiração ofegante 
Salivação excessiva 
Incordenação motora 
Tremores musculares 
Timpanismo 
Convulsão e morte 
 
TRATAMENTO 
Ácido acético (vinagre) – 3-6 litros no início dos 
sintomas 
pH baixo diminui atividade da urease no rúmen 
Ácido acético + N-NH3 livre (rúmen) = acetato de 
amônia