CARBOIDRATOS_NA_ALIMENTACAO_ANIMAL(1)

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CARBOIDRATOS
NA
ALIMENTAÇÃO
ANIMAL
Suas principais funções nas células vegetais são: fonte e reserva de energia e
manter estrutura das plantas.
Não são essenciais à dieta – podem ser sintetizados através da gliconeogênese.
Forragens – base da dieta dos ruminantes - papel primário é prover fibra.
Predominam na dieta dos animais – 75% fundamentais para o atendimento das
exigências de energia, síntese de proteína microbiana e da saúde animal – herbívoros:
25% ENN e o restante Fibra Bruta.
C A R B O I D R A T O SC A R B O I D R A T O S
Estômago Compartimentalizado
(Poligástrico) (Rúmen, Retículo, Omaso, Abomaso = Estômago verdadeiro)
Características nutritivas dos carboidratos das forrageiras dependem
dos açúcares que os compõem, das ligações entre eles
estabelecidas e de outros fatores de natureza físico-química. Assim,
os carboidratos das plantas podem ser agrupados em duas grandes
categorias conforme a sua menor ou maior degradabilidade, em
não estruturais e estruturais.
CARBOIDRATOS NÃO ESTRUTURAIS (CNE, CNF, ENN):
Também classificados como solúveis em água (incluindo monossacarídeos, dissacarídeos,
oligossacarídeos e algum polissacarídeo) e polissacarídeos maiores que são insolúveis em água –
solúveis em água [açúcares (glicose e frutose) e dissacarídeos (sacarose e lactose) :: são rapidamente
fermentados no rúmen.
Quantitativamente, o carboidrato não estrutural mais importante dos alimentos é o amido – principal
carboidrato de armazenamento na maioria dos grãos de cereais.
Encontrados no conteúdo celular – mais simples (glicose e frutose) e os carboidratos de reserva
das plantas (amido, a sacarose e as frutosanas).
Características nutricionais de carboidratos solúveis em FDN.
A M I D O
Composto de duas moléculas principais: amilose e amilopectina.
A degradação ruminal do amido é extremamente variável, da ordem de 40 a 90 %, dependendo
de fonte, processamento e outros fatores.
Seus níveis nas partes aéreas das plantas
forrageiras são muito reduzidos.
Contrariamente ao que ocorre com
gramíneas e leguminosas de clima
temperado, que acumulam principalmente
sacarose e frutosanas, e em menor
proporção o amido, especialmente no caule,
as espécies de clima tropical acumulam
principalmente amido e sacarose,
encontrados tanto nas folhas quanto nos
caules. O amido acumulado por estas
espécies apresenta-se com solubilidade bem
mais reduzida, que por exemplo o amido
acumulado nas raízes e sementes, devido ao
elevado conteúdo de amilopectina.
Altos níveis de carboidratos fermentáveis podem colocar o animal em risco de desenvolver
distúrbios metabólicos, em particular, desafios à estabilidade ruminal e acidose subaguda.
CARBOIDRATOS ESTRUTURAIS (CE, CF):
Além disto, podem constituir a parede celular componentes
químicos de natureza diversa dos carboidratos - tanino,
nitrogênio, lignina, sílica e outros.
Encontrados normalmente constituindo a parede celular
(constitui de 30 a 80% da MS da planta forrageira) –
principalmente pectina, celulose e hemicelulose (mais
importantes na determinação da qualidade nutritiva das
forragens).
A lignina constitui um polímero fenólico que se associa
aos CE (celulose e hemicelulose), durante o processo de
formação da parede celular, alterando significativamente
a digestibilidade destes carboidratos das forragens.
Os níveis de CE são bem mais
elevados em gramíneas do que em
leguminosas, e no caule em relação
às folhas. Com o avançar da
maturidade, verificam-se aumentos
nos teores de carboidratos
estruturais e redução nos
carboidratos de reserva. Isso se
reflete na digestibilidade da
forragem, que declina de maneira
especialmente mais drástica para as
gramíneas do que para as
leguminosas.
C E L U L O S E
A fibra também é essencial para estimular a mastigação e
ruminação. As forragens também provêm vários nutrientes,
como proteína e minerais.
F I B R A
Microrganismos do rúmen, através de suas vias
metabólicas de extração de energia (fermentação ruminal)
produzem principalmente os ácidos graxos voláteis (AGVs)
- principalmente o acético, propiônico e butírico, que
suprem mais de 85% das exigências energéticas do
animal.
Nos ruminantes os alimentos ingeridos ficam sujeitos a um
processo fermentativo nos pré-estômagos antes de
alcançarem o abomaso e o intestino delgado.
As forrageiras de clima tropical, em relação às espécies
de clima temperado, são caracterizadas por apresentarem
baixos teores de carboidratos solúveis e pela elevada
proporção de parede celular, consequentemente, de
carboidratos estruturais.
A hemicelulose, celulose e lignina são insolúveis em
detergente neutro.
A lignina não impede a digestão simplesmente pelo
encrustamento ou encobrindo os nutrientes. Ao contrário,
a lignina protege o carboidrato "associado” da digestão.
Pectinas são carboidratos associados com a parede
celular, mas não é covalentemente unida às porções
lignificadas e são digeridas completamente no rúmen (90
a 100 %).
Uma das principais
características dos
carboidratos,
principalmente relacionada
aos de forragens é a
efetividade em promover a
atividade física motora do
trato gastrointestinal.
Seletivamente as vacas
retêm fibra no rúmen por
um tempo adequado de
digestão, ingerindo
partículas grandes
enquanto comem.
No passado, a baixa oferta de grãos e o custo “aparentemente”
menor da forragem frente aos grãos justificava o padrão de dieta
nos confinamentos brasileiros.
Os aumentos observados na utilização de concentrado e redução de
fibra nas dietas foram acompanhados com um maior surgimento de
desordens digestivas.
O ruminante, por natureza, possui uma câmara fermentativa que
propicia um processo de simbiose do próprio animal com os
microrganismos ali presentes e, para o bom funcionamento da
mesma, é necessário a manutenção de algumas características
internas do rúmen, entre elas, o pH ruminal. E isso só é possível com
a presença de Fibra Fisicamente Efetiva (feFDN) na dieta.
termo relacionado ao tamanho de partícula, pensando no tamanho do
alimento que compõe o ”mat” ruminal e com papel de atuar no
rúmen estimulando a ruminação e motilidade, estando diretamente
relacionada à produção de saliva e controle do pH ruminal.
A fibra dietética é responsável pela formação do MAT. O MAT é um “colchão” situado abaixo da
fase gasosa da digesta ruminal e formado por um emaranhado de partículas flutuantes de
alimento. O MAT tem duas funções principais na fisiologia ruminal: controle do pH ruminal por
estímulo físico à motilidade, ruminação e salivação; e retenção do alimento recém ingerido para
que permaneça no rúmen por tempo suficiente para colonização bacteriana e digestão. A
formação do MAT no rúmen depende do tamanho e da gravidade específica (capacidade de
boiar) das partículas fibrosas.
A fibra proveniente de forragem nem sempre garante efetividade suficiente para promover
mastigação e ruminação. Quando a forragem está picada muito finamente, isso pode não
acontecer. Essa capacidade da fibra em promover mastigação e motilidade ruminal é chamada de
efetividade física.
A fibra de uma dieta (forragem) não garante sua
efetividade física – fibra longa é o essencial para garantir
mastigação, salivação e saúde ruminal, porém, muita fibra
longa afeta negativamente o consumo - digerida mais
lentamente, causando enchimento ruminal (regulação
física). Dessa forma, fica claro que uma medida mais
adequada de exigência de fibra fisicamente efetiva deve
incluir a distribuição do tamanho de partículas.
Efetividade de uma dieta - responsável por estimular a
motilidade ruminal e a ruminação, o que por sua vez estimula a
produção de saliva, a qual auxiliará manter o pH dentro da
normalidade ruminal – tamponamento do rúmen fator
importante para que o crescimento microbiano não seja
comprometido, permitindo assim, que esses façam a correta
extração de energia e demais nutrientes dos alimentos
(simbiose entre animal e microrganismos)
“Fibra Efetiva” – termo mais amplo e engloba tanto a FDN fisicamente efetiva, como
também, outros fatores quenão FDN, mas que exercem forte influência sobre a saúde
ruminal. Figura mostra que a mensuração química do FDN, por si só, não é
interessante, uma vez que, parte do FDN não apresenta efetividade sobre o
metabolismo ruminal.
Uma vantagem da fibra
fisicamente efetiva, que está
atrelada ao pH ruminal, é a
eficiência de síntese
microbiana. Em situações de
baixo pH ruminal, teremos um
reduzido crescimento
microbiano, o que interfere
diretamente na eficiência de
extração de nutrientes dos
alimentos fornecidos na dieta.
Já em valores de pH dentro
da normalidade, obtidos com
níveis adequados de fibra
fisicamente efetiva, a
eficiência de crescimento
microbiano será maximizada,
aumentando assim a utilização
de energia proveniente da
dieta.
FDN efetivo (eFDN) está relacionado à habilidade total de um alimento em
substituir a forragem de forma que a porcentagem de gordura do leite seja
mantida e FDN fisicamente efetivo (peFDN) está relacionado às
propriedades físicas da fibra (principalmente tamanho da partícula) –
estimula a atividade mastigatória e estabelece a estratificação bifásica do
conteúdo ruminal (flutuam no mat partículas grandes em um conteúdo
líquido e partículas pequenas).
Partículas acima de 8 mm participam efetivamente da composição e formação do mat ruminal.
Como avaliar a fibra fisicamente efetiva?
Método Penn State Particle Separator (PSPS) - medir o tamanho de partículas de forragens e dietas
completas.
>19 mm>8 mm>1,18 mm
671 gramas de silagem colocados no sistema das peneiras:
• 40 gramas (6%) ficaram retidas na peneira de 19 mm;
• 483 gramas (72%) ficaram retidas na peneira de 8 mm;
• 135 gramas (20,1%) ficaram retidas na peneira de 1,18 mm e;
• 13 gramas (1,9%) fundo na bandeja.
O FDN, na análise química em laboratório, foi 45%.
FDNfe = (0,45 * (6 + 72 + 20,1)).
O valor de FDN fisicamente efetivo para essa silagem em questão é de 44,1%.
Os açúcares e amido normalmente não aparecem nas fezes. Se
ocorrerem isso pode ser consequência da síntese microbiana, e se
a quantidade for elevada pode ser um indicativo de problemas
com a saúde animal.
O ruminante, por natureza, possui uma câmara fermentativa
que propicia um processo de simbiose do próprio animal com
os microrganismos ali presentes e, para o bom funcionamento
da mesma, é necessário a manutenção de algumas
características internas do rúmen, entre elas, o pH ruminal. E
isso só é possível com a presença de fibra fisicamente efetiva
na dieta.
CONSIDERAÇÕES
FINAIS
Fibra Efetiva – relacionada com a capacidade total que a fibra de
um determinado alimento possui em manter o teor de gordura do
leite da vaca alimentada com esse ingrediente.
CONSIDERAÇÕES
FINAIS
Fibra Fisicamente Efetiva (FDNfe) – relacionada com as
características físicas da fibra, principalmente tamanho de partícula,
o que influencia na atividade da mastigação.
Fonte: Adaptado de Mertens (1999).
Fibra Fisicamente Efetiva (FDNfe)
Alimento Consumo (g alim/min) Produção Salivar (mL/g alim)
Concentrado 357 0,68
Pasto Verde 283 0,94
Silagem 248 1,13
Pasto Seco 83 3,23
Feno 70 3,63