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Bioquímica do Rúmen

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41 Bioquímica Metabólica | Bárbara C. Rovaris | Prof. Liz Claudio Miletti 
O rúmen é um dos estômagos dos animais 
poligástricos. Ele funciona como um depósito de 
alimentos, ele é o responsável por realizar a 
digestão microbiana da celulose, por realizar a 
sedimentação e ruminação. 
 
Além disso, o rúmen, ainda, é rico em 
microorganismos, como protozoários, archeas, 
bactérias e fungos, que auxiliam na degradação dos 
alimentos. As bactérias que estão presentes no 
rúmen, são, na maioria, anaeróbias e fazem 
fermentação, e são elas as responsáveis por 
degradar a celulose. Esses microorganismos 
promovem: 
 Degradação das fibras. 
 Produção de proteínas. 
 Produção de ácidos graxos voláteis. 
 Quebra de nutrientes. 
 Produção de metano. 
Sendo assim, o alimento ingerido pelos ruminantes é 
rico, principalmente, em proteínas e carboidratos. E 
cada uma dessas moléculas é degrada de uma 
maneira no rúmen através da microbiota ruminal. 
Dessa forma, as proteínas primeiramente são 
degradadas a grandes peptídeos, que por sua vez, 
são quebrados em oligopetídeos e em aminoácidos. 
Já os carboidratos são quebrados em 
oligossacarídeos, dissacarídeos e monossacarídeos. 
Depois disso, os aminoácidos e os monossacarídeos 
são absorvidos pelas bactérias presentes no rúmen. 
Então, os aminoácidos são utilizados pelas bactérias 
para formar suas próprias proteínas. Além disso, 
eles podem sofrer uma reação de oxidorredução 
para serem transformados em α-cetoácidos. Esses 
α-cetoácidos, podem ser usados pela bactéria para 
formar ácidos graxos voláteis, também. 
Já os monossacarídeos podem contribuir com seus 
carbonos para bactéria formar suas próprias 
proteínas, ou, ainda, através de fermentação formar 
ácidos graxos voláteis. 
 
Primeiramente, as bactérias absorvem o alimento. 
Depois disso, cada tipo de bactéria age sobre um 
pedaço da partícula de alimento absorvida. A 
colaboração entre as bactérias faz com que os 
alimentos sejam degradados no rúmen. E assim, 
cada tipo bacteriano possa usar o carboidrato ou a 
proteína ou os ácidos graxos presentes no alimento 
para o seu próprio metabolismo. 
 
 a presença de muitos lipídios no alimento, pode 
atrapalhar a degradação microbiana, porque os lipídios formam 
uma camada em torno do alimento, impedindo que as bactérias 
se adiram a ele para degradá-lo. 
Bioquímica do Rúmen 
 
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Os carboidratos podem chegar até o rúmen dos 
ruminantes na forma de diferentes compostos, como 
a celulose, a hemicelulose, a pectina, as frutosanas 
e o amido. Sendo assim, os carboidratos chegam ao 
rúmen através dos diversos tipos de alimentos que 
os ruminantes consomem. 
 
Dessa forma, todos esses substratos direta ou 
indiretamente darão origem a moléculas de glicose 
no rúmen. A glicose, então, será convertida a 
piruvato, que por sua vez dará origem a ácidos 
graxos voláteis. 
 
As proteínas são degradadas pelas bactérias 
ruminais, através da ação de proteases, a 
polipeptídeos. Esses polipeptídeos são degradados a 
oligopeptídeos, pela ação de peptidases. E os 
oligopeptídeos são degradados a aminoácidos, 
também pela ação de peptidases. Os aminoácidos, 
por sua vez, podem ser utilizados para sintetizar 
proteínas microbianas, ou seja, proteínas para a 
própria bactéria; ou, eles podem ser desaminados, 
ou seja, podem perder o seu grupamento amino, 
através da ação da enzima desaminase, e serem 
transformados em ácidos graxos voláteis. 
 
Os lipídios como os carboidratos, também podem 
chegar ao rúmen da forma de diferentes compostos, 
uma vez que os alimentos ingeridos pelos 
ruminantes são compostos por diferentes lipídios. 
Sendo assim, podem chegar ao rúmen: fosfolipídios, 
triacilgliceróis, galactolipídios, entre outros. Por 
esse motivo, no rúmen esses lipídios esterificados 
são degradados por vários tipos de enzimas. Dessa 
forma, eles sofrem a ação de lipases, fosfolipases e 
galactosidases. 
Ao serem degradados, os triacilgliceróis liberam 
moléculas de glicerol e os galactolipídios liberam 
galactose. Essas duas moléculas, são fermentadas e 
dão origem a ácidos graxos voláteis. Já os ácidos 
graxos insaturados, liberados pela degradação dos 
lipídios, sofrem um processo chamado de 
biohidrogenação, no qual eles são convertidos a 
ácidos graxos saturados. Esses ácidos graxos 
saturados são, então, incorporados as células do 
animal ou, no caso das fêmeas, incorporados ao leite. 
 
são ácidos graxos 
pequenos resultantes da fermentação dos 
substratos que chegam no rúmen. 
 
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As bases nitrogenadas provenientes da quebra dos 
nucleotídeos podem ser degradadas: a ácidos graxos 
voláteis, através da retirada do seu grupamento 
amino, que por sua vez, pode ser utilizado para a 
produção de aminoácidos; ou a ácidos nucleicos, 
através da via de salvamento. 
 
os carboidratos ingeridos pelos 
ruminantes, são absorvidos, primeiramente, no 
rúmen. Lá eles são fermentados até ácidos graxos 
voláteis e, também, podem fazer parte da biomassa 
microbiana. Os ácidos graxos voláteis produzidos 
pelo rúmen, são enviados para a corrente sanguínea. 
Porém, nem todo o carboidrato ingerido consegue 
ser absorvido pelo rúmen, e por esse motivo, parte 
desses carboidratos chegam até o intestino delgado. 
Lá, esse carboidrato é degradado a glicose, que por 
sua vez, é absorvida pelos enterócitos e liberada no 
sangue. Sendo assim, essa glicose fará parte da 
glicemia sanguínea do animal. E aqueles 
carboidratos que ainda não foram absorvidos ou 
degradados, chegam ao intestino grosso. Nele, 
existem outras bactérias que fermentam esses 
carboidratos a ácidos graxos voláteis, que são 
liberados na corrente sanguínea; ou que utilizam o 
carboidrato para formar a biomassa microbiana. O 
restante de carboidrato é excretado nas fezes do 
animal. 
o nitrogênio pode 
chegar ao rúmen dos animais em duas formas: a de 
nitrogênio digerido e a de nitrogênio salivar. O 
nitrogênio digerido é aquele nitrogênio absorvido 
dos alimentos que o animal está consumindo. Além 
disso, os ruminantes têm a capacidade de utilizar a 
ureia que eles produzem na saliva. Dessa forma, 
esses animais conseguem absorver mais nitrogênios 
através da sua saliva. Isso é necessário, uma vez que 
a alimentação deles é muito mais pobre em 
nitrogênio do que a de animais carnívoros, e levando 
ureia para a saliva a absorção de nitrogênio fica 
muito maior. 
Sendo assim, a soma do nitrogênio digerido e do 
nitrogênio salivar forma o chamado nitrogênio total. 
Esse nitrogênio total é, primeiramente, absorvido no 
rúmen. Lá, ele pode ser transformado em 
grupamentos amino (NH3); ou ser utilizado para 
compor o nitrogênio microbiano. O grupamento 
amino, por sua vez, é levado para o sangue, onde ele 
dará origem a ureia. Além disso, o nitrogênio não 
digerido (Nnd) e o nitrogênio microbiano são levados 
para o intestino delgado, onde eles se juntam e dão 
origem a aminoácidos e a polipeptídeos. Esses 
aminoácidos são levados para a corrente sanguínea. 
Além do mais, o grupamento amino oriundo do 
rúmen, também, pode ser absorvido no intestino 
delgado e levado para a corrente sanguínea. Mesmo 
assim, alguns compostos nitrogenados (nitrogênio 
não digerido e nitrogênio microbiano) podem chegar 
no intestino grosso na forma de nitrogênio 
indigestível (Ni). Esse nitrogênio indigestível pode 
dar origem a novos grupamentos aminos, que, por 
sua vez, são levados para a corrente sanguínea; eles, 
ainda, podem ser transformados em nitrogênio 
microbiano pelas bactérias do intestino grosso. E o 
restante de nitrogênio que não pode ser absorvido é 
transformado em nitrogênio fecal para ser eliminado 
nas fezes do animal. 
A ureia produzida no fígado, através dos 
grupamentos amino, pode