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Importância da fibra para ruminantes Graduandos: Guilherme Rodrigues, Alberto Vasques e Maria Eduarda FORTALEZA 2020 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ FACULDADE DE VETERINÁRIA BIOQUÍMICA VETERINÁRIA II PROF. DR. GENÁRIO SOBREIRA SANTIAGO Introdução • A produção animal está muito relacionada com a nutrição e depende principalmente de quatro fatores: ✓ Exigências nutricionais; ✓ Composição dos alimentos; ✓Digestibilidade dos alimentos; ✓Quantidade de nutrientes que o animal ingere; • Ultimamente as fibras vem sendo utilizadas para caracterizar os alimentos e para limitar a inclusão de nutrientes nas rações. 2 Introdução • As fibras podem ser analisadas por quatro métodos principais: ✓ Fibra bruta (FB); ✓ Fibra insolúvel em detergente ácido (FDA); ✓ Fibra insolúvel em detergente neutro (FDN); ✓ Fibra alimentar total (FAT); • As fibras tem quatro componentes básicos e principais, são eles: celulose, hemicelulose, lignina e proteínas. • A colonização do pré-estômago. 3 Definição de fibra Fibra ✓ Quimicamente: agregado de compostos estruturais ✓ A definição depende do método analítico utlizado Grupos Lentamente digeridas Rapidamente digeridas 4 Definição de fibra Fibra MÉTODOS DE ANÁLISE: Fibra Bruta (FB) • Ácidos e bases fortes para isolá-la • Celulose, hemicelulose e lignina • Solubilização da lignina Fibra Insolúvel em Detergente Ácido (FDA) • Evitar a solubilização da lignina • Utiliza ácido sulfúrico e detergente • Aspectos nutricionais e digestibilidade Fibra Insolúvel em Detergente Neutro (FDN) • Reagentes x frações indigestíveis • Soluções tampões; pH próximo de 7,0 • Método utilizado de formas diferentes Fibra Alimentar Total (FAT) • Componentes estruturais totais • Método mais demorado • Não utilizado na nutrição de ruminantes 5 Componentes das fibras • As fibras são compostas da parede celular dos vegetais, dessa forma, os componentes da parede celular vão compor as fibras. • As fibras são formadas principalmente de quatro componentes: CELULOSE HEMICELULOSE LIGNINA PROTEÍNAS 6 Celulose • A celulose é formada por D-glicopiranoses. • Forma longas cadeias lineares. • Essas cadeias vão se unir por pontes de hidrogênio formando microfibrilas de celulose. • O grau de cristalinidade é muito importante, pois essa interação vai afetar a hidrólise enzimática microbiana. • Polissacarídeo de maior abundância na natureza 7 Celulose • Principal constituinte da parede celular dos vegetais. • O seu teor vai variar de 20 à 40% na base seca das plantas. • Se comparada a outras partes da planta, essa variação do teor pode aumentar bem mais dependendo da parte analisada. 8 Hemicelulose • É uma variação heterogênea de polissacarídeos amorfos. • Estão ligadas as ligninas por ligação covalente, o que as torna indisponíveis a solubilização. • São divididas em quatro subgrupos. • São nomeadas de acordo com o monossacarídeo predominante. 9 Lignina • Polímero fenólico que se associa aos carboidratos estruturais. • Essa associação vai alterar a digestibilidade desses carboidratos na forragem. • Sua composição, estrutura e quantidade vão variar de acordo com o tecido, no órgão, na origem botânica e com a idade, tornando-se assim mais ou menos lignificada. 10 Proteínas • Três grupos de proteínas fazem parte da parede celular: ✓As extensivas; ✓Proteínas ricas em glicinas (GRPs); ✓Proteínas ricas em prolinas (PRPs); • Parte das proteínas são solubilizadas na determinação de fibras. • A parte não solubilizada pode ser corrigida por meio da determinação de nitrogênio na parede celular. 11 Fermentação Animais não realizam a fermentação de carboidratos estruturais MICRORGANISMOS SIMBIONTES 3 GRANDES GRUPOS BactériasFungosProtozoários 12 Fermentação • Produtos da fermentação ✓ Ácidos Graxos Voláteis (AGVs) ✓ Gases ✓ Proteína microbiana 13 Fermentação AGVs ✓ Suprem cerca de 60% a 80% requerimento energético do animal ruminante ✓ Ácidos orgânicos: de 1 a 7 carbonos ✓Compostos de cadeias lineares ou ramificadas ÁCIDO ACÉTICO ÁCIDO PROPIÔNICO ÁCIDO BUTÍRICO 14 Fermentação AGVs ✓ pK < 4,8 ✓ pH do rúmen próximo à neutralidade ✓ Ácidos fracos 90% na forma aniônica 15 Fermentação CELULOSEHEMICELULOSE HEXOSES CELOBIOSE GLICOSE PIRUVATO BUTIRATO PROPIONATOACETATO AcetilCoA LACTATO OXALOACETATO ACRILATO ETANOL 16 Fermentação Acetato ✓ Mais abundante ✓ Incorporado por: • AG tecido adiposo • Glândula mamária IMPORTÂNCIA: Síntese da gordura do leite 17 Fermentação Propionato ✓ Células do epitélio ✓Captado pelo fígado • Precursor de glicose IMPORTÂNCIA: Gliconeogênese no fígado 18 Fermentação Butirato ✓ Interconversão com acetato • 60% de butirato convertido ✓ Células do epitélio dos pré-estômagos IMPORTÂNCIA: Fornecimento de energia para o rúmen 19 Fermentação Gases ✓ Produzidos em grandes volumes ✓ Predominância: • CO2 • CH4 FORMATO PIRUVATO 20 Fermentação Proteína Microbiana ✓ Suprir necessidade de proteína de origem animal ✓ Sintetizada por microrganismos • Utilizam menos aminoácidos • Energia obtida pela fermentação 21 Digestibilidade das fibras Alimentação ✓ Limitantes fatores de consumo ✓Importantes para a saúde do animal • Digestibilidade e valores energéticos • Fermentação ruminal • Ingestão de alimentos 22 Digestibilidade das fibras ✓ Carboidratos estruturais x lignina ✓ Carboidratos Fibrosos e Não Fibrosos ✓ Quebra das hexoses AGVs 23 Digestibilidade das fibras Produção de AGVs Dieta População microbiana no rúmen pH do ambiente ruminal Absorção de AGVs Tamanho das partículas 24 Digestibilidade das fibras 25 Proporção das fibras ingeridas não excretadas nas fezes FDN INDIGESTÍVEL DIGESTÍVEL TOTAL Enchimento ruminal Digestibilidade das fibras 26 Aumentar o consumo Taxa de digestão microbiana Taxa de passagem Taxa de retenção ou Conclusão • As fibras ainda não têm sua definição totalmente elucidada, devido ao fato de que dependem do método analítico utilizado. Todavia, ao utilizar o método adequado para a dieta de ruminantes, a fibra pode auxiliar a produção e o bem-estar. Dessa maneira, a importância da fibra está ligada tanto à saúde do animal, quanto ao requerimento energético deste, sendo necessário um ambiente ruminal apto para que se tenha uma boa digestibilidade das fibras. 27 Obrigado! 28 Dúvidas?? 29
