Atividade Final - Nutrição Animal

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Atividade Final - Nutrição Animal
Aluna: Cintia Ferreira Antunes de Oliveira
Professora: Flávia Maria Borges Saad
Atividade 1:
1)O que são carnívoros metabólicos. Explique
São animais que, além de terem preferência por carne a qualquer outro tipo alimento e a anatomia do sistema digestório adaptada a digestão de proteínas, desenvolveram seu aparato metabólico para o maior aproveitamento possível de proteínas e lipídeos. Por isso, suas rotas metabólicas não levam ao maior aproveitamento de carboidratos, amido ou glicose, uma vez que eles não teriam acesso a estes na natureza.
2) Quais as principais diferenças nutricionais entre cães e gatos. Cite as diferenças resumidamente
Felinos possuem metabolismo único para a glicose, por isso precisam fazer mais desaminação aminoacídica para a obtenção de glicose, o que leva a uma maior necessidade de proteína e aminoácidos do que os cães. Além disso, necessitam de taurina, arginina e ácido araquidônico na dieta, pois não conseguem produzir sozinhos. Ao contrário dos cães, não possuem amilase salivar e possuem pouca amilase pancreática, o que leva a um menor aproveitamento de carboidratos.
Já os cães possuem pouca tolerância a lactose (ao contrário dos gatos), uma vez que silenciam o gene que codifica a enzima lactase ao longo da vida. Por outro lado, conseguem absorver bem os carboidratos devido a presença da amilase pancreática. Essa espécie não precisa de tanta suplementação quanto a felina, uma vez que não faz tantas desaminações para a obtenção de glicose.
3) Quais as diferenças nutricionais entre lobos e cães? Justifique
Cães possuem mais genes para a assimilação do amido pois eles tiveram um aporte genético e genômico muito maior para essa adaptação, ao contrário de lobos que nunca tiveram acesso a esse nutriente. Além disso, os cães desenvolveram genes de resposta cognitiva muito maior que lobos devido a sua nutrição.
Portanto, são encontradas diferenças no número de genes e na resposta gênica a digestão do amido e os nutrientes interferem nessa expressão.
Atividade 2:
1) Quais são as necessidades energéticas de um cão adulto jovem de 45 kg? Justifique os cálculos e os fatores escolhidos
 45^0,75 = 17,37
130x17,37= 2258 Kcal/dia
Cães adultos jovens possuem uma necessidade energética superior que é calculada por meio da fórmula: 130 Kcal x PC^0,75
 
2) Se for fornecido a ele uma dieta com o seguinte perfil nutricional: 
Umidade (Máx.)9,00%;
Proteína Bruta (Mín.) 32,00%,
Extrato Etéreo (Mín.) 18,00%, 
Matéria Fibrosa (Máx.) 2,50%,
Matéria Mineral (Máx.) 7,50%
 
A) Qual o valor estimado de energia metabolizável deste alimento. Justifique a escolha da fórmula. 
EM = (4X0,32) + (9X0,18) + (4X0,31) = 1,28 + 1,62 + 1,24 = 4,14 Kcal/g
Carboidratos= 100 - (9+32+18+2,5+7,5) = 31%
 A equação para o cálculo da energia metabolizável é dada pela fórmula de Atwater:
 a% PB + b% EE + c% ENN., onde a é a porcentagem de proteína bruta, b a de extrato etéreo e c a de carboidratos. Ao subtrair os valores obtidos do enunciado por 100 temos como produto o valor do carboidrato que é solicitado na fórmula
B) Qual a quantidade diária de alimento a ser fornecido para o cão de 45 kg? 
4,14 g = 4140 kg
Alimento (g/dia) = necessidade energética/energia metabolizável x 1000 = 2258/4140 x 1000= 545,4 g por dia
 Tarefa bônus:
ENN = 1000 - (74+95+64+16+15)
ENN = 1000 - 930
ENN = 70
Portanto:
EM = (4x95) +(9x64) + (4x70)
EM= 380 + 576 + 280
EM = 1236 Kcal/kg
Atividade 3:
Proteínas:
As proteínas são nutrientes fundamentais para os carnívoros domésticos. Ela é responsável pelo fornecimento de aminoácidos, nitrogênio e deposição tecidual.
Dos 22 aminoácidos existentes, 10 são considerados essenciais além da taurina para os gatos.
Estrutura proteica:
Essas macromoléculas são muito semelhantes em sua composição, sendo formadas em proporções parecidas por Carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio. Algumas ainda possuem enxofre (cistina e metionina) e fósforo.
Valor biológico:
A qualidade proteica é determinada por seu valor biológico, o qual é obtido a partir da capacidade que a proteína possui em suprir as exigências metabólicas na quantidade certa.
O valor biológico é o produto da digestão e utilização metabólica.
Para que a proteína apresente alto valor biológico,ela vai depender de fatores intrínsecos e extrínsecos, como por exemplo:
· Presença de aminoácidos essenciais 
· Equilíbrio quantitativo entre os aminoácidos
· Simultaneidade nos aportes ou seja, disponibilidade.
Aminoácidos essenciais são aqueles que não conseguem ser produzidos em quantidade ou velocidade suficiente para o metabolismo, são eles: Arginina, Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Fenilalanina, Treonina,Triptofano e Valina. O equilíbrio entre eles é determinado pela necessidade metabólica
Tipos de limitação aminoacídicas:
· Aminoácido limitante:
É o que acaba primeiro, o que determina a quantidade de síntese proteica.
· Aminoácido limitante por excesso:
É aquele que, se presente em grandes quantidades, irá limitar a síntese proteica
Se aumentarmos os aminoácidos limitantes primários: lisina, treonina, triptofano e metionina podemos corrigir a limitação por excesso
· Limitação por antagonismo:
Ocorre quando aminoácidos de uma mesma família limitam a absorção de outros por meio da competição: Isoleucina, Leucina, Valina…
· Limitação por toxicidade:
Nesse caso deve-se eliminar a fonte da intoxicação. Os mais comuns são Lisina e Metionina em quantidades exacerbadas.
Necessidades mínimas proteicas de cães e gatos:
	A necessidade protéica varia conforme o estágio de crescimento de cada animal. Para cães adultos (em manutenção) a necessidade mínima é semelhante ao de outras espécies, podendo variar de 10 a 12%, ou seja 100 g PB/Kg em uma dieta com 4 Kcal. Já para gatos adultos fica por volta de 12,5 a 15% devido a intensa desaminação proteica.
	Para filhotes de cães a necessidade mínima é de 180g em dietas muito purificadas, mas em dietas usuais esse valor sobe para 220 g. Para gatos essa recomendação é de 280 g em dietas com 4 kcal.
Aporte proteico ótimo para cães:
Esse valor é obtido a partir da necessidade energética da dieta. Para animais em manutenção, 20 a 25% da necessidade energética precisa vir da proteína, para animais senis é de 18 a 22%, em crescimento esse valor fica entre 35 a 40% e para os reprodutores é de 30 a 35%.
Para gatos em crescimento o mínimo da energia vindo da dieta é de 40% e o máximo 70%, enquanto na fase de manutenção o valor mínimo diminui para 30% enquanto o máximo é de 65%
Arginina:
O aumento no aporte proteico deve ocorrer juntamente com o aumento da arginina, uma vez que ela favorece a eliminação dos dejetos nitrogenados. Isso explica a necessidade maior dessa proteína em gatos devido a intensa desaminação. Além disso, essa espécie possui uma deficiência na produção de ornitina e uma baixa taxa de transformação de citrulina em arginina pelos rins.
Taurina:
A Taurina é um aminoácido produzido a partir da metionina em quase todos os mamíferos, exceto nos gatos. Por isso, nesta espécie ele é considerado um aminoácido essencial e depende da suplementação dietética. Ela é uma proteína termolábil, acima de 50° C ela é perdida, o que explica a sua ausência natural em dietas caseiras cozidas ou em rações comerciais.
Sua deficiência resulta em cardiomiopatias, degeneração da retina, infertilidade e problemas neurológicos.
Digestibilidade proteica:
A digestibilidade das proteínas é obtida por meio da comparação com a digestibilidade da clara do ovo (albumina). Para essa avaliação existem várias técnicas que podem ser utilizadas como Retenção de Nitrogênio, Relação de Eficiência Proteica, Relação de Proteína Líquida e, principalmente, Valor Biológico (o qual utiliza o NPU):
Utilização líquida das proteínas (NPU)
O valor do NPU da gelatina é muito baixo (2%) enquanto o da farinha de penas é de 20%. Isso significa que fontes proteicas de origem animal geralmente possuem um NPU maior do que as de origem vegetal (com exceção da gelatina)
Proteína ideal:É aquela que tem o perfil proteico de maior semelhança ao da espécie em questão, quanto maior essa semelhança maior será o seu valor biológico. Esse valor é obtido a partir da Lisina, coloca-se 100% para esse aminoácido e é calculado a necessidade dos demais aminoácidos com base na relação destes com a Lisina.
Lipídeos:
Os lipídeos são responsáveis, de forma geral, pelo sabor e palatabilidade da dieta.
25 a 50% da necessidade energética de cães pode ser suprida por meio de lipídeos.
Essa demanda por energia aumenta nos períodos de lactação, exercícios intensos ou estresse.
Classificação:
· Lipídeos estruturais: compõem a membrana celular, não são oxidados.
· Lipídeos de reserva: representam o principal estoque de energia no organismo e, ao serem oxidados, produzem 9,45 kcal/g de energia.
Ácidos graxos essenciais:
Os nutrientes principais fornecidos pelos lipídeos são os ácidos graxos essenciais: Linoléico (nutricionalmente essencial), Linolênico (metabolicamente essencial) e Araquidônico. O principal precursor para a produção de ácidos graxos é a glicose, mas os gatos não conseguem produzir pois não tem a citrato liase, o que torna o araquidônico dieteticamente essencial.
Deficiência de ácidos graxos essenciais:
A deficiência de AGE resulta em vários problemas de desenvolvimento, tais como: retardo de crescimento, perda de peso, falhas no processo reprodutivo (ovulação, lactação, degeneração testicular), aumento da permeabilidade da pele e membranas, dificuldades na cicatrização de feridas, imunossupressão (o que favorece o aparecimento de infecções oportunistas) e perda de pelos.
Ácidos graxos nos processos inflamatórios:
Os ácidos graxos integram a membrana celular e, quando sofrem alguma injúria física ou química, o ácido araquidônico produz Prostaglandinas de série 2 e Leucotrienos da série 4, o que acarreta na hipersensibilidade tipo I.
Já os ácidos graxos da série ômega-3 produzem substâncias menos inflamatórias. Com isso, podemos instituir a competição desses ácidos graxos, visando o equilíbrio saudável do processo inflamatório. Eles irão competir pelas cicloxigenases e lipoxigenases, o que estabelece a produção de mediadores mais ou menos inflamatórios. 
As quantidades de ácidos graxos da série 6 e 3 dependem da dieta. Taxas ótimas poderão diminuir substancialmente quadros pruriginosos, Portanto, essa dieta pode ser instituída no processo de nutrição terapêutica, em associação a outros medicamentos para o tratamento de enfermidades inflamatórias, atopias, dermatites de contato, dermatite alérgica a pulgas e hipersensibilidade alimentar. 
Causas mais comuns de deficiência:
· Rações comerciais de má qualidade: teor em gorduras muito reduzido, e/ou gorduras mal protegidas da oxidação, logo aptas a serem degradadas em caso de más condições de estocagem do alimento; 
· O alimento fornecido for extremamente pobre em gordura. 
· Processos patológicos como: insuficiência pancreática ou hepática, diarréias crônicas, deficiências em enzimas relacionadas a síntese de AGE. Dessa forma, os lipidios são pouco absorvidos, o que pode levar a carência indireta de ácidos graxos essenciais.
Ômega 6:
O ômega 6 tem como precursor o ácido linoléico e é responsável por compor a membrana fosfolipídica celular. Sua deficiência leva a falhas reprodutivas (impede a produção da PGF 2 alfa), problemas de pele como: ressecamento, alopecia, descamação e ausência de brilho.
Fontes da série ômega-6: Óleos vegetais como: de girassol, canola e linhaça
Ômega 3:
Seu precursor é o ácido linolênico e tem como funções manter a estrutura da membrana celular, atuar no funcionamento do sistema nervoso e na indução do sistema imune. Os ácidos graxos que fazem parte desta série são: o ácido a-linolênico,ácido eicosapentaenoico e ácido docosahexaenoico.
Fontes: Animais marinhos, peixes marinhos de água fria, sardinha, linhaça, soja e canola.
Aplicações clínicas do ômega 3:
· Aliviar a dor associada à displasia coxo-femoral 
· Auxílio no controle do prurido em cães com atopia, alergia alimentar e DAPP
· Controle de inflamações e/ou doenças autoimunes 
· Controle de hipertrigliceridemia 
· Diminuição da formação de trombos 
· Inibição da gênese e diminuição do crescimento de tumores
Necessidade lipídica:
Cães e gatos possuem baixa necessidade de lipídeos presentes na dieta. A recomendação mínima para cães em crescimento é de 8% e para manutenção 5% e tem o máximo de 30% para não diminuir o consumo. Em relação ao ácido linoléico, para o crescimento e manutenção a necessidade mínima é de 1%.
Para gatos na fase de crescimento e manutenção a recomendação mínima de lipídeos é de 9%, com o máximo de 45%. O ácido linoleico mínimo é de 0,5% e ácido araquidônico 0,02%.
Atividade 4:
Carboidratos para carnívoros:
Os carboidratos não são considerados essenciais para nenhuma espécie pois podem ser produzidos pelo próprio organismo exercendo funções vitais.
Classificação:
Os carboidratos são divididos de acordo com o seu número de carbonos, de sacarídeos, da solubilidade em água e da digestibilidade enzimática. Em cães e gatos esta última característica é a mais importante, pois diferencia os carboidratos digeríveis (solúveis) e não digeríveis (fibras)
Dieta:
Em dietas que possuem alto teor de carboidratos teremos problemas relacionados a fermentação e crescimento bacteriano exacerbado podendo até haver modificação da microflora, produção de gás, excesso de água e sintomas de má digestão.
A soma de lipídeos e proteínas deverá ser maior do que a quantidade de carboidratos. Caso contrário a dieta será de má qualidade, com exceção das dietas para pacientes obesos e renais, onde essa soma é ligeiramente inferior que a porcentagem de carboidratos.
Glicose:
A glicose é um carboidrato raro de ser encontrado na dieta de cães e gatos. Seu excesso pode levar a problemas gastrintestinais. Ela não é essencial, mas metabolicamente pode ser considerada assim, pois é exigida em diversos processos metabólicos,
Carnívoros absorvem pouca glicose, pois sua fonte de energia é baseada em aminoácidos e glicerol. Para a produção da glicose esses animais realizam o processo de gliconeogênese. Felinos possuem estratégias metabólicas relacionadas a economia de glicose as quais impedem que ela seja oxidada além de serem capazes de transformá-la em glicogênio ou reservas de gordura.
Amido:
Os carboidratos solúveis tem como principal representante o amido. Para que a dieta seja considerada de boa qualidade, não basta apenas ter esse nutriente nas quantidades necessárias: ela deve apresentar proporções corretas de amilose e amilopectina para melhor extrusão.
O amido é a base do processo extrusivo. Sem ele, o alimento não é considerado digestível e aproveitado e, para isso, ele depende da relação existente entre amilopectina e amilose.
Amilopectina:
A Amilopectina está relacionada à maior digestibilidade do alimento. Dietas que possuem um maior teor desse nutriente comparado a amilose possuem maior facilidade no processo digestivo. Porém se estes forem não forem cozidos e não tiverem água não irão apresentar essa característica da mesma forma do que nas qualidades exigidas.
Essa substância possui a característica de inchamento: à medida em que é aquecida ela absorve água até se transformar de cristalina para amorfa e forma um gel, caracterizando o princípio da extrusão.
Retrogradação:
Retrogradação é um processo onde, a partir da aplicação de calor o resfriamento ocorre com perda de água dando início a recristalização Dessa forma o amido é submetido a tratamento térmico em ausência de água, que leva a retrocessão, a qual indisponibiliza o amido (amido resistente) e dá origem a expansão da massa sem perda de material solúvel.
O processo de retrogradação ocorre principalmente quando o amido apresenta elevada quantidade de amilose o que indisponibiliza esse nutriente.
Amilose:
Existem pesquisas em que a amilose pode ser usada como por exemplo no caso do amido retrogradado em casos de obesidade, onde são usados alimentos ou cereais com maior quantidade deamilase do que a amilopectina.
O arroz é o alimento que possui maior teor de amilopectina, por isso ele é importante em dietas de alta digestibilidade de amido. Depois vem o milho, que apresenta cerca de 80% de amilopectina e diferentes quantidades de amilose. Alguns cereais possuem mais amilose do que amilopectina e portanto, são mais propensos a retrogradação sendo ideais em dietas para obesidade. A exemplo temos: sorgo, centeio, cevada, aveia, entre outros.
A amilopectina é relacionada a alta digestibilidade, palatabilidade, textura, estando associada às características organolépticas enquanto a amilose diminui a palatabilidade do alimento.
Lactose:
A lactose é um carboidrato fundamental na fase inicial para animais lactantes, pois a taxa de crescimento exige principalmente a lactose extra uterina, a qual é responsável por gerar energia para esse processo.
A enzima lactase é uma enzima substrato dependente, ou seja é produzida a partir do momento que tem substrato. Quando este diminui, a sua produção vai diminuindo e se esse substrato deixar de ser ingerido, pode inibir o gene produtor dessa enzima.
Diferenças entre as espécies:
Cães e gatos possuem diferentes capacidades enzimáticas: o leite das cadelas possui metade da lactose comparada ao leite das vacas na relação lactose/energia ingerida. Existe um limite de aproveitamento de absorção de lactose a partir da lactase e, se ultrapassado, resulta em diarreias osmóticas que pode levar à morte por desidratação.
Já os gatos são mais resistentes à lactose, porque a enzima lactase apresenta uma maior efetividade.
Fibras ou Carboidratos Fibrosos:
Fibras são os carboidratos que compõem a parede celular de vegetais, além de representar a porção do amido que não é digerido (amido resistente).
Métodos de pesquisa:
Existem diversas técnicas que utilizam a fibra para a determinação de carboidratos na dieta. Dentre elas podemos citar: Fibra Bruta (FB), Fibra Detergente Ácido (FDA) e a mais exata: a Fibra Dietética Total, a qual consegue avaliar as porções de celulose, hemicelulose e fibra solúvel (pectinas, gomas e muculagens).
Fibra Bruta:
Representa uma porção muito baixa da Fibra Dietética total (cerca de um terço). A Fibra Bruta não mostra a Fibra Solúvel e mostra apenas parte da Fibra Insolúvel.
Conceito atual:
Atualmente, as fibras são divididas em hidrossolúveis e não hidrossolúveis, o que tem impacto na fermentabilidade.Essa divisão é devida a grande variação existente dentro das características físico-químicas de cada fibra,incluindo sua viscosidade e capacidade de retenção de água, minerais e moléculas orgânicas.
Fibras insolúveis:
As fibras insolúveis têm efeito diluidor de energia, o qual auxilia em dietas para pacientes obesos devido a pouca fermentação e excreção intacta. Em dietas para gatos, essas fibras auxiliam na não formação de bolas de pêlo no estômago, ao contrário das fibras solúveis que formam géis que agregam mais os pelos.
Essas fibras também participam da consistência do bolo fecal e diminuem o tempo de trânsito intestinal, podendo levar a diarreias. Em casos mais graves, a sílica pode se depositar nas microvilosidades do cólon, gerando uma inflamação conhecida como criptite.
Fibras solúveis ou Prebióticos:
	As fibras solúveis absorvem água e formam géis. Elas se diferenciam quanto ao seu grau de solubilidade de acordo com a sua capacidade de fermentação. No estômago elas absorvem água e levam a repleção estomacal, além de diminuir a rapidez do esvaziamento gástrico, o que leva a uma sensação de saciedade mais prolongada, aumentando a curva glicêmica. Por esse motivo ela é muito aplicada em dietas para animais com sobrepeso, uma vez que a ingesta é liberada mais lentamente para o intestino delgado.
	Características das fibras solúveis:
São agentes espessantes, aumentam a viscosidade da ingesta o que diminui o esvaziamento gástrico, tem impacto sobre a ingestão de alimentos pois aumenta o nível de saciedade, modificam o metabolismo dos carboidratos e lipídios, uma vez que sequestram colesterol diminuindo o colesterol circulante no sangue.
	Fibras solúveis no intestino grosso:
Depois de passarem pelo intestino delgado, as que não foram absorvidas chegam ao intestino grosso. Conforme for o seu grau de fermentabilidade, ela vai ter efeitos importantes, como: a fermentação por microrganismos anaeróbios dependendo do tipo de fibra, gerando ácidos graxos de cadeia curta e ácidos graxos voláteis.
Os ácidos graxos voláteis são muito importantes fisiologicamente e dieteticamente: eles são responsáveis pela acidificação que leva a competição seletiva entre bactérias. Bactérias anaeróbicas (benéficas) crescem mais do que as bactérias patogênicas (como Clostridium e Salmonella).
Ácido Butírico:
Os ácidos graxos produzidos pela fermentação das fibras são o acético, propiônico e butírico. Dentre esses, o ácido butírico é o maior responsável pelo fornecimento de energia para a mucosa. Ou seja, as células da mucosa intestinal (enterócitos e colonócitos) são favorecidos, aumentando a mucosa em peso e tamanho (em células e microvilosidades), o que aumenta a digestibilidade de todos os nutrientes.
Ácidos graxos voláteis:
A quantidade de ácidos graxos voláteis fornecida irá depender do tipo de fibra que é ingerido. Fibras com alta fermentabilidade levam a produção muito grande de ácidos graxos voláteis, aumentando muito a acidez o que leva a diarréia osmótica. Fibras com moderada (como a polpa de beterraba) ou baixa fermentabilidade apresentam efeitos mais benéficos para a digestão.
Se tivermos muita fibra solúvel de moderada fermentabilidade também são um problema, pois podem levar a redução da taxa de passagem intestinal gerando constipações.