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VITAMINAS E MINERAIS NA NUTRIÇÃO DE RUMINANTES Daniel Augusto Alves Teixeira EVZ - Escola de Veterinária e Zootecnia Universidade Federal de Goiás – UFG Campus Samambaia VITAMINAS NA NUTRIÇÃO DE RUMINANTES VITA + MINA (Casimir Funk, 1912) VITAL Amina VIDA Composto nitrogenado Classificação Lipossolúveis • Lipídios e solventes orgânicos • A, D, E e K • Tecido adiposo e fígado • Excreção nas fezes • Alta toxicidade Hidrossolúveis •Água •Complexo B (B1, B2, B6, B12) •Não são armazenadas (diária) •Excreção na urina •Baixa toxicidade VITAMINA PRECURSOR DE VITAMINA Imagem: Oskoueian et al. (2014) COMPLEXO B K E D A Atenção com animais jovens – População microbiana não estabelecida C Exigências • Difícil predição pois variam de acordo com critérios adotados: Prevenção de sintomas Máximo desempenho animal • 1953: fixou-se as exigências consideradas adequadas apenas para o crescimento normal, saúde e produção animal, desconsiderando a quantidade de nutriente ingerida na dieta ou as necessidades adicionais oriundas do estresse gerado em condições desfavoráveis VITAMINA D Ergosterol (Provitamina D2) Fungos Leveduras Ergocalciferol (D2) VITAMINA D2 ergocalciferol 7-Deidrocolesterol (Provitamina D3) Colecalciferol Vitamina D3 VITAMINA D3 Função •Aumentar absorção, mobilização e retenção de Ca e P promovendo maior retenção e deposição óssea • Controle de processos bioquímicos no fluido corporal •Forma hormonal- retenção de Ca pelo enterócito Requerimento •Máximo 2.200 UI/kg de dieta - longos períodos (60d) 25.000 UI/kg de dieta períodos curtos (NRC, 1987) Adaptado de Zeoula & Geron, 2011 Deficiência • Filhotes: Raquitismo • Adultos: Osteomalácia Febre do Leite Excesso •Calcificação de tecidos moles •Parada cardíaca •Enfraquecimento muscular •Excessiva micção •Quando em excesso, encontra-se na carne Qualidade da carne • Amaciamento no processo post mortem Aumento da mobilização de Ca • Resultados conflitantes Dosagem, tempo de fornecimento pré abate, forma de fornecimento (cápsulas ou concentrado) e ainda, a raça do animal que recebe • Montgomery et al. (2001): 0,5 x 106 UI/dia- carne macia (animais carne “dura”) • Pedreira et al. (2003): 0, 3 , 6 e 9 milhões de UI/ animail/dia (10 dias) não alterou maciez VITAMINA E • Compostos presentes nas plantas - Tocoferol e Tocotrienol α-tocoferol é a forma mais comum e a mais ativa biologicamente • α-tocoferol é facilmente oxidável Rações: Acetato α-tocoferol (não ocorre naturalmente) Hidrolisado no intestino para se tornar disponível •Estocagem fígado e tecido adiposo Concentração muito maior no TA, No fígado: baixa quantidade, período de tempo limitado •Apesar de atingir a glândula mamária, o leite tem pouco tecoferol – 1% da quantidade ingerida Função • Antioxidante Inter e intracelular (Se) • Estabilização dos AG não saturados • Manutenção estrutural e integridade dos músculos e sistema vascular • Resposta Imune Mastite • Melhoras reprodução – diminui ação do Gossipol (4000 UI/kg MS) Requerimento •Não apresenta toxidez devido baixa absorção •Máximo 1000 a 2000 UI/ kg MS 1mg DL α-tocoferil acetato = 1 UI vitamina E Adaptado de Zeoula & Geron, 2011 Deficiência • Doença do músculo branco – Calcificação anormal dos músculos • Transtorno de crescimento • Degeneração testicular Deficiência • Pastagem muito seca • Dieta má qualidade • Água com excesso de nitrato • Taxa acelerada de crescimento • Estresse Qualidade da Carne • Vitamina E + Vit. C imediatamente antes do abate Aumenta a estabilidade de oximioglobina e lipídios Menor descoloração da carne e reduz rancidez • Reduz metamioglobina no músculo (1500 UI/animal/dia) 250 dias antes do abate Dia do abate: 7% x 19% 9 dias após abate : 40% x 87% Suplementação menor e prolongada melhor que altas doses únicas VITAMINA A • Forma pura ausente nos vegetais Precursores α caroteno (carotenoides) β caroteno Criptoxantina • Apresentada em duas formas: A1 e A2 A1 (40-50% mais ativa) Retinol Retinaldeído Ácido Retinóico Vitamina A Carotenóides RETINOL 95% β caroteno Função • Crescimento • Reprodução – espermatogênese • Desenvolvimento ósseo • Formação, crescimento e mantença dos tecidos epiteliais Função • Crescimento • Reprodução – espermatogênese • Desenvolvimento ósseo • Formação, crescimento e mantença dos tecidos epiteliais Carotenóides β caroteno 1 UI vitamin A = 0,300 µg Retinol • Rato 1 mg βcaroteno = 1.667 UI Vit.A • Bovino = 400 UI Vit.A • Ovino = 671 UI Vit.A • ** Bubalino • Dificuldade de definir exigências Critérios de referências Tipo de alimentação Exigências Adaptado de Zeoula & Geron, 2011 Exigências • Vitamina A ofertada via dieta tem alta taxa de destruição no rúmem (60%) Sem absorção ruminal devido seu tamanho Encapsulamento Suplementação injetável Necessita maior suplementação* *O aumento da ingestão de caroteno diminui a conversão para vitamina A Evitar intoxicação Deficiência • Perda de apetite • QUERATINIZAÇÃO da mucosa de órgãos Deficiência • Perda de apetite • QUERATINIZAÇÃO da mucosa de órgãos Machado et al., 2015 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-09352015000200424#aff1 Deficiência • Perda de apetite • QUERATINIZAÇÃO da mucosa de órgãos • Redução de crescimento • Susceptibilidade a infecções- igA • Falha reprodutiva – cios silenciosos, retenção de placenta Deficiência Confinamentos: • Silagem • Longos períodos de estocagem • Tratamentos – flocagem Pastagens: • Secas • Aumento de nitrato na pastagem (fertilizantes) • Estresse transporte • Parasitismo Excesso • A intoxicação causada pelo excesso de vitamina A não parece ser problema em condições práticas • NRC: Limite 66000 UI/kg MS Qualidade da carne • Vitamina A x adiapogênese em depósito específico (Daniel et al,2009) • Aumento da dose por longo período - animais gordos com carne de baixo marmoreio > 42.180 UI/ animal/dia (aumento retinol sérico) • Concentração sérica de retinol é inversa ao marmoreio • Acabamento 3300 a 7260 UI/kg MS MINERAIS • Essenciais a todos os animais Requeridos para o funcionamento de todos os processos biológicos RUMINANTES • 80% produzido em sistema extensivo Pastagens Tropicais Solos pobres • Subnutrição é um limitante produtivo 38% rebanho brasileiro recebem suplementação mineral devidamente balanceada (Baruselli, 2005) Brasil • Maiores deficiências: 100% das forragens tem baixa oferta de Sódio (< 0,1% MS) 96% baixa oferta de Zinco (< 20ppm) 82% baixa oferta de Cobre (< 4ppm) 72% baixa oferta de Fósforo (<0,12% MS) 36% baixa oferta de Cálcio (< 0,2% da MS) Anualpec, 2004 MACROMINERAIS microminerais Funções estruturais e fisiológicas • Ca, P, Mg : Tecido ósseo • P e S: Proteínas musculares • Na, K, Ca e Mg: Equilíbrio osmótico Permeabilidade de membranas Cofatores enzimáticos • Forma estrutural ou funcional • Zn, Mb e Se: enzimas • I : Hormônios • Co: Vitaminas Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S Fe, Co,Cu,Cr, I, Mn, Se, Zn • Atuam em sincronia com algumas vitaminas Ca e Zn – Vitamina D Se – Vitamina E Qualidade da carne • Forma indireta – favorece crescimento dos tecidos – P e S Forma direta – Zn, Ca e Se Os minerais estão envolvidos de forma indireta no metabolismo do animal • Requerimento de minerais pelos microrganismos ruminais • Digestão da fibra da forragem e a síntese de proteína microbiana (Principais: Fósforo e Enxofre) Exigências altamente dependentes de vários fatores: Dietéticos • Genética • Idade • Sexo • Categoria de Produção • NÍVEL DE PRODUÇÃO Fisiológicos • Composição química do solo • Tipo de gramínea • Qualidade da água Soma Total do Mineral Disponível na Dieta Requerimentodo Animal ≠ SUPLEMENTAÇÃO MINERAL CONSUMO REAL Soma Total do Mineral Disponível na Dieta Requerimento do Animal ≠ SUPLEMENTAÇÃO MINERAL ABSORÇÃO REAL • Método mais eficiente para oferta: Combinados aos concentrados ofertado ao animal – melhora exatidão • Método mais utilizado: Combinado ao sal branco Melhora Palatabilidade Regula consumo • Podem interagir entre si, com outros nutrientes e com fatores não nutritivos • Essas interações podem ser sinergéticas ou antagônicas, acontecem no próprio alimento, no trato digestivo, nos tecidos e no metabolismo celular Minerais Orgânicos Final dos anos 60 • Quando um micromineral se encontra ligado a molécula orgânica (química orgânica) • Metais de transição – Zn, Cu, Mn, Fe, Co e Cr Minerais Orgânicos • Complexo Metal – aminoácido: 1 mineral + apenas 1 aminoácido Específico – Complexo Zinco-Metionina Não específico – Complexo Zinco-aminoácido • Quelatos: 1 mineral + 2 ou 3 moléculas de aminoácidos Mineral no meio da cadeia • Quelato Metal-NHA: 1 mineral + 2 moléculas análogas de metionina Minerais Orgânicos • Proteinato: 1 mineral + uma cadeia de 2 ou mais aminoácidos, formando uma molécula de proteína • Complexo Metal – Polissacarídeo: 1 metal ligado a uma matriz de carbohidrato, ficando envolvido pelo CHO, protegido fisicamente • Metal – Propionato: 1 metal + 2 moléculas de Ác. Propiônico Polli, 2002 Minerais Inorgânicos x Min. Orgânicos Absorção M. Inorgânicos são ofertados como óxidos, sulfatos, carbonatos e fosfatos • Estômago - dissociação das moléculas (Zn+, Mn++ ...) • Intestino – transporte para células através de difusão passiva ou transp. Ativo (molécula transportadora) • Excreção • Interações antagônicos - disponibilidade de 10 a 18% (Herrick, 1993) • Aumento de dose – Perigoso! Minerais Inorgânicos x Min. Orgânicos Absorção M. Orgânicos Absorvidos por carreadores intestinais de aminoácidos e peptídeos • Evita competição • Maior biodisponibilidade – superior a 90% • Armazenagem mais longa do que os inorgânicos (Rutz, 2007) Minerais Orgânicos • Objetivo : Ser absorvido intacto no jejuno ( mineral + ligante), desligando-se apenas no sítio de atuação do mineral • > Biodisponibilidade Absorção Estabilidade Retenção < Eliminação nas fezes Biodisponibilidade • Fração do nutriente ingerido que é absorvido e subsequentemente utilizado para funções normais do organismo • Depende de 3 condições básicas: Forma de ligação com o metal Peso molecular Constante de estabilidade do quelato (Kiefer, 2005) Pontos Críticos • Processamento, estocagem, técnicas de análise implicam em variabilidade na concentração de minerais nos alimentos • Forrageiras não são boas fontes de minerais, contudo, as forrageiras de clima tropical apresentam concentração de minerais ainda menores • Disponibilidade e utilização metabólica depende da taxa de passagem do alimento e da interação com os microrganismos • Estudos mostram superioridade do uso de minerais quelatados (fontes orgânicas) quando comparados a fontes inorgânicas Pontos Críticos • A diversidade dos fatores que afetam o teores de minerais, bem como a sua disponibilidade, implica em diferentes necessidades de suplementação • Diferentes exigências de diferentes categorias, raças, cruzamentos sugerem variações nos teores de minerais que as dietas devem conter Pesquisas Atuais • Redução dos níveis de exigências Excreção de elementos inorgânicos Redução de custos • Manter desempenho* • Avaliam-se diferenças de exigências de raças e cruzamentos para evitar generalizações Aditivos • Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento: Substância intencionalmente adicionada ao alimento com a finalidade de conservar, intensificar ou modificar suas propriedades, desde que não prejudique seu valor nutritivo (Decreto 76.986 de 06/01/76 - art. 4º, item VII, que regulamenta a lei 6198 de 26/12/1974) • FDA - Food and Drug Administration – USDA: (Feed additive supplement) Substância adicionada com a finalidade de melhorar o seu desempenho, passível de ser utilizada sob determinadas normas e desde que não deixe resíduo no produto de consumo VITAMINAS E MINERAIS NÃO SÃO ADITIVOS!!!! Por quê? ESSENCIAIS para a manutenção da saúde, crescimento e reprodução animal •Responsáveis por inúmeros processos metabólicos (vitaminas) •Requeridos para o normal funcionamento de basicamente todos os processos bioquímicos do corpo de todos os animais (minerais) Daniel Augusto A. Teixeira danielaugustoat6@hotmail.com
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