Proteínas: Estrutura, Função e Requerimentos

Prévia do material em texto

Proteína
Nem toda proteína é uma enzima, mas toda enzima é uma proteína. A proteína gera 4kcal/g, o carboidrato gera 4kcal/g e o lipídeo gera 9kcal/g de energia. Ação estrutural e Regulação da ação muscular. Tem ação imunológica, hormonal; proteínas sanguíneas transportadoras. 	Comment by Letícia Beatriz : Não é um objetivo na nutrição animal gerar energia a partir da proteína da dieta, ela deve suprir outras necessidades, pois, ela é um nutriente caro.Animais obesos tem geração de energia a partir da proteína pois ela tem um alto incremento calórico (calor gerado para metabolizar o nutriente e eliminá-lo), e também pois o animal está perdendo peso e precisam de uma manutenção da massa muscular. 	Comment by Letícia Beatriz : Os carboidratos apesar de gerarem menos energia que lipídeos, estão mais presentes na dieta (por terem menor custo) 	Comment by Letícia Beatriz : Actina e miosina	Comment by Letícia Beatriz : Células de defesa: anticorpo, linfócitos.	Comment by Letícia Beatriz : A maioria dos hormônios são protéicos: insulina, vasopressina, ocitocina.	Comment by Letícia Beatriz : Baixos índices protéicos podem acarretar na queda da albumina, assim, ela além de ser uma proteína sanguínea transportadora também é um importante marcador de desnutrição protéica. A falta da proteína também pode acarretar alterações na coagulação sanguínea, uma vez que o fibrinogênio é uma proteína.
Os aminoácidos têm um grupamento amina (excreção) ligado à um radical e um grupo carboxila (fonte de energia). A junção dos aa é através da ligação peptídica. Com a ligação de dois aa saí uma molécula de água. 
O requerimento dos aminoácidos essenciais e não essenciais serão definidos pelo requerimento dependente de cada espécie, a fase fisiológica que ele se encontra e a digestibilidade . 	Comment by Letícia Beatriz : A dieta A tem 80% de digestibilidade total. Teor de proteína de 24% e de lisina 1,02%, desses, 0,82 foi aproveitado.A dieta B tem 60% de disgestibilidade total. Teor de proteína 24% e teor de lisina 1.03%, desses, somente 0,62% foi aproveitado.CálculoTeor de lisina 1,02% em 100% X em 80% = 0,82% Teor de lisina 1.03% em 100% X em 60% = 0,62%
Exigência das espécies 
- Um cachorro precisa de 0,41% de lisina, enquanto um suíno precisa de 1,66%, a lisina é um aminoácido que está associado á síntese de massa muscular, os suínos são animais de produção que precisam chegar a um determinado peso para o abate e por isso precisam de uma quantidade mais de lisina em sua dieta. 
- A metionina está em grande quantidade em suínos e aves, diferente de cães e gatos, isso porque ela está muito associada a síntese protéica de produção de pena e proteína.
- Metionina +cisteína: a císteina é um aa não essencial, que é produzido a partir da metionina e por isso sua exigência pode-se expressar no valor dos dois aa juntos, ou somente nos valores de metionina.
- Glicina + serina: a glicina é um aa essencial somente para aves (franco de corte e galinha poedeira), a serina é um aa produzido a partir da glicina e por isso sua exigência pode-se expressar no valor dos dois aa juntos ou somente nos valores de glicina. 
- Fenil + tirosina: a tirosina é um aa não essencial produzido a partir da fenilalanina, e por isso pode-se determinar o valor dos dois aa juntos ou somente nos valores de fenilalanina. 
- Alguns aa podem ser essenciais para uma espécie e para outra não, como é o caso da glicina, um aa essencial para frango e galinha poedeira. As aves de forma geral têm uma necessidade de glicina, pois ela está associada a síntese dos sais biliares, os frangos têm um ajuste enzimático que precisa ser feito e portanto precisa-se fornecer a glicina na dieta para que possam gerar os sais biliares.
- A taurina é essencial apenas para os gatos. Cães de raças grandes/gigantes possuem maior propensão a desenvolver a CD e por isso ela será entre em maiores quantidades, já que é um importante protetor cardíaco que reduz quadros de cardiomiopatia dilatada, e por isso a taurina fará uma prevenção dessa alteração cardiovascular. 
- Proteínas não essenciais não necessitam de uma quantidade específica, porém, isso não quer dizer que não se possa incluir esses aminoácidos em sua dieta. Por exemplo, animais de pelagem preta que ficam com pelos avermelhados podem fazer uso da tirosina, já que ela está relacionada a síntese de eumelanina (promove coloração escura), assim, se trabalha com dietas específicas para suplementação de eumelanina na saúde, qualidade e nutrição do pelo.
- BCAAs são aminoácidos de cadeia ramificada, dentre eles estão a leucina, isoleucina e a valina, esses aa estão associados geração de energia muscular, evitando quadros de fadiga (cândida). A leucina está muito associada a síntese de musculatura.
- O triptofano é utilizado em animais estressados, ele está associado a serotonina (hormônio do bem-estar) que diminui o estresse e ansiedade. Ele também pode suplementar o animal em forma de pasta (vários sabores)
- A arginina está diretamente relacionada ao ciclo da ureia, vale lembrar que gatos necessitam de praticamente o dobro de arginina que cães. 
Ciclo da uréia 
Na matriz celular haverá a união do composto nitrogenado com o CO2 formando o carbamil fosfato que dentro da célula se transformará em citrulina, a citrulina vai para o citosol e com a entrada do aspartato se transforma em argininossuccinato e a partir da saída do fumarato, o argininossuccinato gera a arginina. A partir da entrada de uma molécula de água a arginina vai liberar a uréia (corpo nitrogenado que carregava), o que formara a ornitina, que com a entrada do carbamil fosfato se transforma em citrulina. O ciclo da uréia é essencial para manutenção da vida, sem ele haverá um acúmulo de composto nitrogenado e o animal pode vir a óbito por intoxicação com amônia, já que ele não estará formando a uréia. 	Comment by Letícia Beatriz : Os aa tem em sua composição nitrogênio, eles podem tanto doar o nitrogênio para formação de outro aa quanto excretá-lo. 	Comment by Letícia Beatriz : Em um animal com DRC muito se avalia os níveis de uréia, devemos nos atentar a amônia em animais hepatopata, já que possui uma queda no ciclo da uréia e passam a acumulam amônia, desenvolvendo alterações como: - salivação- náusea e vomito - coma e morteSão observados quadros neurológicos pois a amônia pode ultrapassar a barreira hematoencefálica. Essas alterações no gato podem ser rapidamente revertidas com a inclusão de arginina na dieta. Encefalopatia hepática: ocorre por um comprometimento do tecido hepático que é responsável pela remoção dos metabólitos tóxicos do ciclo da uréia, aminas absorvidas do tubo GI são provavelmente as responsáveis. É comum em ruminantes e cavalos com insuficiência hepática e em cães com desvios (shunts) portossistêmicos congênitos.
Com a maioria dos mamíferos acontece as seguintes reações: 
Glutamato + prolina = ornitina (intestino)	Comment by Letícia Beatriz : Gatos possuem baixa capacidade de sintetizar a ornitina na sua mucosa intestinal, já que possuem baixas quantidades de glutamato e prolina em seu organismo. Sua transformação de ornitina em citrulina tem uma baixa atividade e a viagem da citrulina até o rim do gato não acontece, fazendo com que não ocorre sua transformação em arginina.Com isso o ciclo não ocorre de forma tão efetiva e por isso gatos devem receber em sua dieta maiores quantidade de arginina que cães.
Ornitina citrulina (intestino) 
Citrulina (rim) arginina
Outro aminoácido de ser considerado nessa idiossincrasia dos felinos para com os cães, por exemplo, é a taurina. Ela é consumida naturalmente pelos animais, não faz parte da proteína, mas está livre nos músculos. Ela é ofertada em vísceras e musculatura de outros animais e em uma dieta industrializada devemos nos atender as quantidades de taurina com relação aos felinos, já que, para eles, é um aminoácido essencial. Taurina e metionina são aminoácidos sulfurados, que possuem enxofre na sua composição. A metioninase transforma em cisteína, que da origem ao ácido cisteína sulfinico (ACS) e que tem dois caminhos. O caminho mais natural do ACS seguir é se transformando em hipotaurina e depois em taurina, isso, porém, não ocorre nos gatos, já que possuem baixa atividade na produção da enzima ACS descarboxilase, responsável por transformar o ACS em hipotaurina e por conseqüência em taurina. A partir da metionina, então, os gatos transformam o ACS em piruvato (energia). Mesmo esse caminho sendo metabolicamente desfavorável, ele é natural, já que os gatos são carnívoros e entendem que sempre estão recebendo uma carga muito grande de proteína em sua dieta, e portanto, não necessitam poupar os aa para outras funções. 	Comment by Letícia Beatriz : Predisposição particular do organismo que faz que um indivíduo reaja de maneira pessoal à influencia de agentes exteriores, ou, característica comportamental peculiar a um grupo ou a uma espécie.
As alterações em decorrência da falta de taurina para o gato pode ser: degeneração da retina, cardiomiopatia dilatada, distúrbios neurológicos, infertilidade e alteração no metabolismo de ácidos graxos. A taurina pode ser ofertada na forma de aa sintético como em pó.	Comment by Letícia Beatriz : Já se avalia a função antioxidante da taurina nos espermatozóides melhorando sua qualidade espermática	Comment by Letícia Beatriz : As aves sintetizam muito de seus ácidos biliares em forma de glicina, os gatos, por sua vez, sintetizam o ácido biliar com taurina, ou seja, caso não seja ofertado taurina em sua dieta, haverá um impactado na digestão e absorção de ácidos graxos.
Gatos têm uma série de particularidades que os distinguem de outros animais carnívoros, como os cães. Estas diferenças refletem o estilo de vida naturalmente predatório do gato e sua habilidade para viver com uma dieta exclusivamente de origem animal. Inclusive, os gatos realmente precisam de alguns nutrientes provenientes de animais em sua dieta e devem, portanto, ser considerados carnívoros obrigatórios (WALTAHN NEWS, 2010). 
Os felinos são, portanto, animais carnívoros e os cães são onívoros adaptados a uma dieta carnívora. Os gatos tem uma alta atividade de enzima proteolítica, já que, por receberem alta quantidade de proteína, terão uma alta necessidade de proteína. O metabolismo de um gato é semelhante ao da vaca pois, eles realizam gliconeogênese intensa a partir da proteína, eles apenas usam substratos diferentes para formar a glicose, vacas usam os produtos da fermentação, e gatos usam a proteína da dieta. 
Um experimento avaliou duas dietas para gato, uma com 70% de PB e outra com 17,5% de PB, e notou-se que não houve diferença nos níveis enzimáticos das enzimas associadas a gliconeogênese, ou seja, o gato não é capaz de conservar o nitrogênio. Em contato com a proteína, os gatos usam a carboxila e o grupo radical para geração de energia, e o grupamento amina será excretada na urina, que além de ser concentrada terá bastante nitrogênio (uréia), que depois de excretada as bactérias vão degradá-las em amônia. 
De forma geral, os animais não tem necessidade em si de PB, mas sim, de aminoácidos. 
Cada filete de madeira representa um aminoácido. Se todas as estacas estiverem completas, ao encher o barril de água até a boca, a água vai escorrer, mas, ele atinge seu máximo de capacidade, que representa o potencial genético de um animal de expressar determinada características. 
Exemplo: uma ave tem potencial genético para produzir x carne, com uma dieta de aminoácidos equilibrado, ela atinge máximo desempenho. 
A formação de três bases nitrogenadas nos fornece a informação de qual aminoácido deve estar ali
Exemplo: Na formulação de uma proteína, estão presentes a lisina, metionina, treonina, metionina, metionina e leucina, porém, faltou uma metionina. Assim, todas as estacas estão completas, mas a estaca da metionina está incompleta, e quando formos encher o barril de água, a água escapa, e por isso não se atingirá o máximo desempenho, já que a proteína não será formada.
Os animais de forma geral, terão uma capacidade limitada de estocar aminoácidos livres, somente o fazendo por poucas horas, após isto, eles serão desaminados (perdem o grupamento amina), e ou formarão energia ou serão estoque.
Uma alta quantidade de proteína na alimentação animal tanto de cães quanto gatos não irá levar em um problema renal ou hepático, a não ser que ele já tenha um dano renal ou hepático, isso pode então agravar o quadro. Essa dieta deve ter um por que e pra que, pensando no ponto de vista técnico não há necessidade, o que se deve fornecer ao animal é um quantidade de aminoácidos (18% de proteína, sendo o mais importante o perfil de aminoácidos, o quanto de cada aminoácidos ele precisa)
Aminoácido limitante
Os aminoácidos limitantes são definidos como os aminoácidos que estão presentes na ração em uma concentração inferior à exigida pelos animais para desenvolverem seu potencial de produção, é muito usada para grandes animais. Essa ordem de limitância dos aminoácidos está associado a composição de ingredientes (fontes protéicas) das rações e das exigências nutricionais (espécie e idade). 	Comment by Letícia Beatriz : Cada fonte protéica (farelo de soja, milho, farelo de carne) tem uma composição de aminoácidos, assim, dependendo da fonte protéica e da exigência nutricional da espécie, a ordem de limitancia do aminoácido é diferente.AVES E SUÍNOSAssim, se utiliza aminoácidos sintéticos para solucionar esse problema. É dai que vem o termo “proteína ideal”, que é o fornecimento do balanço exato de aminoácidos que o animal precisa sem falta ou sobra. Vantagens da proteína ideal- baixo custo: aminoácido sintético acaba saindo mais barato que inserir a proteína até completar um aminoácido completo- reduz os impactos ambientais: o animal irá excretar menos nitrogênio - teores menores de PB: não precisa aumentar os níveis de PB para aumentar um aminoácidoCÃES E GATOS Se atentar em ofertar todos os aminoácidos que o animal precisa, não deixando o aminoácido limitante inferior do que ele precisa. 
 Ordem de limitância para suínos e para aves: fonte protéica e espécies
Leitões: lisina (1), treonina (2) e metionina (3). O primeiro aminoácido que devemos estar atentos nessa dieta será a lisina
Frango de corte: metionina (1), lisina (2) e treonina (3). O primeiro aminoácido que devemos estar atentos nessa dieta será a metionina
Esses aminoácidos são apresentados nessa ordem com base nas principais formulações brasileiras que são muito parecidas e utilizam o farelo de soja como fonte protéica e o milho como fonte de carboidrato. Assim, a ordem de limitancia dos aminoácidos dessas dietas acabam sendo dessa forma, porém, se mudarmos o farelo de soja pelo de carne, pode ser alterado.
Valor biológico da proteína
São três os principais fatores que tornam uma proteína com alto valor biológico: presença de aminoácidos essenciais; eficiência de absorção dos aminoácidos e equilíbrio quantitativo entre aminoácidos absorvidos. 
Letícia Beatriz Mazo Pinho – UAM – Proibido a comercialização deste resumo