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NUTRIÇÃO ANIMAL Metabolismo dos lipídeos 1 Prof. Dr. Cláudio Henrique de Almeida Oliveira Curso: Medicina Veterinária Lipídeos Grego “lipos” Gordura São todas as substâncias insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos (éter, acetona, clorofórmio e outros), onde sua estrutura básica é: • Um grupo glicerol (um açúcar de 3 C) • Três ácidos graxos. Na natureza são encontrados principalmente: • Folhas • Sementes dos vegetais • Gorduras e óleos de animais2 Funções: Aumentam a capacidade de absorção de vitaminas lipossolúveis: • A, D, E e K; Desempenham o papel de fornecer gordura para os produtos animais (leite e carne); Atuam como percussores da regulação do metabolismo animal; 3 Funções: É um dos componentes mais energéticos dos alimentos, pois cada grama de lipídio pode: • Fornecer em média 9 Kcal de lipídeos. • 2,25 mais energética em comparação: –Proteínas e carboidratos. Fonte de ácidos graxos essenciais; Os depósitos subcutâneos de gordura auxiliam a manutenção da temperatura corporal dos animais;4 5 Elevado valor energético Método prático de elevar o conteúdo energético e melhorar a conversão da dieta Melhora a palatabilidade Facilita a absorção de nutrientes Auxilia a agregação dos peletes Fonte de ácidos graxos essenciais Caracterização: Quanto a presença de insaturações: • Saturados • Monoinsaturados • Poliinsaturados 6 Caracterização: Quanto a presença de insaturações: • Saturados: –Os ácidos graxos que não têm nenhuma dupla ligação em suas cadeias. 7 Caracterização: Quanto a presença de insaturações: • Monoinsaturados: –Os ácidos graxos que têm uma dupla ligação em suas cadeias. 8 Caracterização: Quanto a presença de insaturações: • Poliinsaturados: –Os ácidos graxos que têm duas ou mais insaturações. 9 Caracterização: Maioria dos lipídeos nos vegetais Insaturados. • Sementes oleaginosas e cereais (predominância): –Ácido linoleico (18:2 n-6) Maioria dos lipídeos nos vegetais Insaturados. • Forragens (predominância): –Ácido linolênico (18:3 n-3). 10 Caracterização: Triglicerídeos Glicolipídeos Fosfolipídeos + 11 Caracterização: Triglicerídeos • São formados por uma molécula de glicerol ao qual se ligam três ácidos graxos. • São encontrados em: –Sementes de plantas; –Grãos de alguns cereais –Gordura animal. 12 Caracterização: Triglicerídeos • É a principal forma de armazenamento de gordura no tecido animal; • São sintetizados: –Fígado; –Tecido adiposo; –Glândula mamária; –Intestino delgado. »Porém a maioria das células possuem a capacidade de realizar sua síntese.13 (Bruss, 2008) Caracterização: Glicolipídeos • São os lipídeos constituintes das membranas, encontrados principalmente em: –Forragens (gramíneas e leguminosas) • Possuem estrutura similar aos triglicerídeos exceto que um dos seus ácidos graxos é substituído por um açúcar: –Comumente a galactose (galactolipídeos). + 14 Caracterização: Fosfolipídeos • São os lipídeos constituintes das membranas, mais encontrados: –Bactérias presentes no rúmen do animal »Do que em alimentos. • Possuem estrutura similar aos triglicerídeos exceto que um dos seus ácidos graxos é substituído: –Fosfato 15 Metabolismo de lipídeos 16 O Metabolismo de lipídeos é o conjunto de reações químicas que se processam no organismo visando: Armazenamento e o consumo de energia para as atividades biológicas dos animais. O metabolismo pode ser dividido em duas "fases": Catabolismo Anabolismo 17 Absorção de energia Liberação de energia Digestão Os lipídeos da ração podem iniciar a degradação pela boca. • Lipase lingual Posteriormente serão degradados no estômago: • Lipase gástrica No intestino delgado (+ efetivo) –Encontra-se o principal sítio de digestão e absorção dos monoacilglicerol. –Lipase pancreática e lipase entérica. 18 19 20 Trituração boca, proventrículo e moela Aumenta área superficial das partículas Lipase lingual Lipase gástrica Lipase pancreática Lipase entérica. Sais biliares 21 Emulsificação ocorre no intestino delgado Realizado pelos sais biliares presentes na bile (Ác. Cólico, Ác quenodexicólico) Evita nova união das gotículas de gordura Necessário para atuação da lipase + colipase 22 A presença do alimento no duodeno estimula a liberação: Bile – sais biliares; Suco pancreático - Lipase; O tampão bicarbonato do suco pancreático e biliar, bem como o secretado pelos enterócitos (lipase entérica): Aumenta o pH luminal; 23 Sais biliares Derivados do colesterol, formados no fígado e secretados na vesícula biliar; Passam via ducto biliar para o intestino; Emulsificam glóbulos de gordura pequenas gotas • Aumentando a área de superfície acessível à atuação das enzimas. 24 Os sais biliares são: Quando uma concentração micelar crítica de sais biliares é alcançada, os monômeros dos sais começam a se agregar, formando as micelas; 25 Ação enzimática lipase pancreática + colipase • Atuam nas gotículas de gordura emulsificadas • Hidrólise dos triglicerídeos A colipase “limpa” a superfície da gotícula de gordura A lipase se liga a gordura na interface A colipase serve como “âncora” para a lipase A lipase hidrolisa os triglicerídeos (posições 1 e 3) Formação das micelas 26 Micelas Responsáveis por transportar os produtos da digestão dos triglicerídeos + colesterol + fosfolipídeos = para junto da membrana epitelial dos enterócitos === absorção 27 Micelas Os produtos da digestão dos triglicerídeos (ácidos graxos, glicerol e triglicerídeos) + colesterol + fosfolipídeos • Absorvidos no jejuno intestinal Difusão facilitada 28 Micelas Os sais biliares são absorvidos no íleo intestinal por processo ativo sódio-dependente (gasto energético) • Segue para o fígado ==== vesícula biliar ==== bile 29 Realizada pelos enterócitos Existe 2 formas de absorção • Pela proteína ligadora de ácidos graxos – Fatty Acids Biding Protein (FABP) • Diretamente pela mucosa intestinal 30 Proteína ligadora de ácidos graxos (FABP) Nos enterócitos, há uma proteína transportadora de ácido graxos – FABP , que tem maior afinidade por ácidos graxos com maior nº de C e mais insaturados, por isso que os insaturados são bem mais absorvidos do que os saturados. Maior concentração • Jejuno e íleo I-FABP PDB 1ICM 31 Os AGCC e M (-14) são absorvidos diretamente pela mucosa intestinal, bem como o glicerol Transportados pela albumina no sangue • Até fígado 32 Os AGCL (+14) são absorvidos pela ação da FABP e convertidos em triglíceridios juntamente com os monoglicerídeos, para serem incorporados aos: Quilomícrons Portomícrons • Para o transporte. 33 Lipase lingual Lipase gástrica 34 Formação do quilomícron e portomícron Portomícrons Quilomícrons Cães e gatos Herbívoros 35 Síntese de lipoproteínas Os triglicerídeos, fosfolipídeos, colesterol e alguns AG livres presentes nas células intestinais, vão se combinar: • Apoproteínas específicas Função: • Facilitar o transporte dos lipídeos pelo plasma sanguíneo. 36 formação Síntese de lipoproteínas Tipos: • Quilomícrons (QM); Portomícrons (PM) • Lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL); • Lipoproteínas de baixa densidade (LDL); • lipoproteínas de densidade intermediária (IDL); • Lipoproteínas de alta densidade (HDL). 37 38 Síntese de lipoproteínas Tipos: Quilomícrons (suínos, cães, gatos e herbívoros) Sistema linfático sistema sanguíneo fígado > distribuição tecidos. Portomícrons (aves) = sistema linfático rudimentar Sistema sangíneo fígado distribuição tecidos Síntese de lipoproteínas Tipos: • Quilomícrons (QM): –Transportam triglicerídeos do: 39 Síntese de lipoproteínas Tipos: • Lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL): – Sintetizada:» Intestino e fígado. – Efetuam o transporte dos triglicerídeos do: » Fígado » Tecidos periféricos 40 Síntese de lipoproteínas Tipos: • Lipoproteínas de baixa densidade (LDL); –Levam o colesterol: 41 Síntese de lipoproteínas Tipos: • Lipoproteínas de densidade intermediária (IDL): –Atuam como intermediários entre: » VLDL e LDL 42 Síntese de lipoproteínas Tipos: • lipoproteínas de alta densidade (HDL): –Recolhem o colesterol: 43 44 45 46 VLDL, LDL, HDL Na superfície dessas lipoproteínas, existe uma apoliproteína • APOB, APOC • Para ativar a enzima lipase lipoprotéica –Presente na superfície dos tecidos (músculo, tec.Adiposo) 47 VLDL, LDL, HDL A lipase lipoprotéica irá hidrolizar os triglicerídeos presentes na VLDL • Os ácidos graxos livres (AGL) serão então absorvidos para o interior dos tecidos (ex: músculo) 48 VLDL, LDL, HDL AGL + glicerol 3 fosfato Formam triglicerídeos • Armazenados no tecido Adiposo 49 Numa necessidade energética do organismo os triglicerídeos (TG) armazenados são usados como fonte de energia Através da ação da enzima lipase hormônio-sensível presente nos adipócitos Hidrólise dos TG • Originando AGL e glicerol Lipólise Lipólise Os hormônios adrenalina e glucagon (secretados em resposta a baixos teores de glicemia) ativam: • Adenilil−ciclase na membrana plasmática dos adipócitos. A adenilil− ciclase transforma ATP em AMPc (AMP cíclico). 50 Adipócitos Lipólise A proteína−cinase dependente de AMPc, fosforila e, assim, ativa a lipase. Os triacilgliceróis são hidrolizados em: ácidos graxos e glicerol. 51 Adipócitos Lipólise O fígado não possui uma alta capacidade de transportar lipoproteínas e o excesso de mobilização de AG faz com que os triglicerídeos sejam: • Armazenados em células hepáticas. Tal gordura armazenada no fígado durante a fase de alta demanda energética (BEN - final de gestação ou o início de lactação), pode contribuir para que o animal desenvolva algumas doenças metabólicas como: –Cetose –Lipidose 52 Metabolismo ruminal de lipídeos 53 O metabolismo lipídico no rúmen é limitado: Taxa de liberação deste componente da matriz do alimento. Liberação de gorduras: • Grãos de cereais e de sementes oleaginosas –Triglicerídeos • Forragens –Galactolipídeos –Fosfolipídeos 54 Liberação de gorduras: Grãos de cereais e de sementes oleaginosas Existe a necessidade de degradar a parede celular para: • Iniciar a hidrólise. Após a liberação dos lipídeos da matriz, os triglicerídeos são rapidamente hidrolisados (lipólise) Ácido graxo e glicerol. O glicerol é fermentado rapidamente para produzir: • Ácidos graxos voláteis (AGVs). 55 Fermentação ruminal AGVs Liberação de gorduras: Forragens Galactolipídeos: liberados da matriz, são hidrolizados: • AGVs, galactose e glicerol. Fosfolipídeos: são metabolizados de maneira semelhante produzindo: • AGVs, fosfato e glicerol A hidrolise de glicerídeos por lipase em forragens frescas pode ocorrer no rúmen.56 Toxidade dos AG Alguns ácidos graxos (especialmente os poliinsaturados) são tóxicos aos microrganismos ruminais: • +++ susceptíveis são: – bactérias Gram +, metanogênicas e protozoários. Essa toxicidade é maior em ácidos graxos que são solúveis: • Tanto em solventes orgânicos, como em agua. Assim, os microrganismos ruminais desenvolveram um mecanismo de autodefesa: • Biohidrogenação.57 Biohidrogenação: Mecanismo que converte: Os ácidos graxos também podem reagir com íons de cálcio insolúveis, que são atóxicos. Esse processo é dependente do pH, e cerca de 65 % dos AG ruminais estão na forma: Sabões insolúveis 58 (menos tóxico) Biohidrogenação: Sob condições normais de alimentação, a maior parte dos AG insaturados ingeridos (linoléico e linolênico) são: Biohidrogenados (acima de 80 %). 59 Síntese ruminal de AG Os microrganismos apresentam AG em suas membranas celulares altamente saturados. Tem-se observado a síntese e incorporação, na membrana microbiana do rúmen, de AG de: • Cadeia com número ímpar de carbono • Cadeia ramificada –Que não ocorre naturalmente nos alimentos consumidos. Síntese ruminal de AG Os AG dos alimentos não são: • Oxidados e degradados de maneira significativa pelos microrganismos. 60 Obrigado pela atenção!!! 61 Contato: claudiohao@hotmail.com https://www.youtube.com/watch?v=ucrEGVXrDAw
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