Digestão de animais poligastricos Ruminantes ou animais poligastricos são mamíferos herbívoros que possuem vários compartimentos gástricos (poligástricos), sendo estes o rúmen, o retículo, o omaso e o abomaso, se caracterizam por mastigar novamente o alimento que retorna do estômago • A mastigação do bolo alimentar, consiste na regurgitação e remastigação de substâncias fibrosas e consequentemente, engolidas novamente. • A saliva do ruminante é uma solução diluída em bicarbonato de sódio, que serve como um tampão (sistema tampão) e como meio de fermentação adequado para os microrganismos Introdução Mastigação • A regurgitação é importante pois ela estabiliza o nível de pH do rúmen com a entrada de bicarbonato, ou seja, quanto maior for a mastigação realizada mais estável é o pH do rúmen • Rumen - Câmara de fermentação, onde há a digestão de celulose pelas bacterias - Umida, anaeróbica, de pH de 5,5 a 7, com temperatura de 39 a 40°C, • Reticulo Câmara responsável pela regurgitação (controla os movimentos reticulares) e também pela passagem para o omaso • Omaso Câmara especializada na reabsorção de água, minerais e AGCC e na redução do tamanho de partículas alimentares • Abomaso Estômago verdadeiro, câmara de digestão química Estomago poligastrico Digestão de animais poligastricos O estomago possui uma porção de capa gasosa, capa solida e capa liquida • Capa liquida: capaz de absorver a máxima carga de ácidos graxos • Capa solida: Partículas que ainda precisam de ruminação não foram totalmente digeridas • Capa gasosa: gases derivados da fermentação microbiana Rúmen • Os ruminantes possuem pré- estômagos com habilidade microbiana, ou seja, durante a permanência no rúmen, os microrganismos promovem processos fermentativos, que acabam gerando produtos de interesse ao ruminante. • Formada por fungos, bactérias e protozoários que vivem em harmonia • Produzem enzimas altamente especializadas na digestão de fibras • Ambiente ruminal deve ser adequado ao crescimento bacteriano (anaerobiose, pH, umidade e temperatura) • Em condições ideais o ph ruminal varia de 6,2 a 7 maior eficiência fermentativa • Essa proporção de microrganismos varias de acordo com o substrato que lhe é ofertado - Maior quantidade de fibras bactérias fibroliticas - Maior quantidade de carboidratos bactérias amidoliticas • Transformam nitrogênio não proteico (ex: ureia) em proteína microbiana de alta qualidade • Principal fonte de proteína a ser absorvida pelo animal • Necessário o aporte adequado e nutrientes para a ótima atividade microbiana (carboidratos e nitrogênio) Microbiota ruminal Digestão de animais poligastricos Ruminantes produzem AGVs → ácidos graxos voláteis, principais fontes energéticas dos ruminantes, são produtos finais do metabolismo microbiano anaeróbico. • Junto com o bolo alimentar, vão bactérias para o processo de digestão, que são então absorvidas pelos intestinos como fonte de nutrientes • Fonte de energia para o animal e microrganismos do rúmen • Carboidratos AGCC • Ácido butírico e acético: precursores de gordura alimentos volumosos • Ácido propiônico: precursor de glicose alimentos concentrados (grãos) Metabolismo ruminal Carboidratos • É a digestão do capim, feno ou silagem. A digestão da parede celular é feita pela enzima celulase presente no rúmen. Quando esses carboidratos são digeridos, são convertidos e liberados em mono e polissacarídeos, porém, ainda não estão disponíveis para a absorção, sendo necessário sua metabolização pelos microrganismos existentes • Sua metabolização resulta nos ácidos graxos voláteis (agvs), na ordem de ácido acético, propiônico e butírico, as proporções dos ácidos podem mudar, mas a quantidade de ácido acético sempre será maior, enquanto que a de ácido butírico sempre será menor Alimento Degradação Massa microbiana Passagem AGV Absorção Rúmen Digestão de animais poligastricos • Não é qualquer fibra que é digerida pelo animal • A digestibilidade da fibra esta relacionada a lignina presente nela • A fibra possui sua porção de celulose, hemicelulose e lignina • Pasto verde Maior quantidade de celulose e hemicelulose • Pasto seco maior quantidade de lignina (proteína estrutural) • Efeito da fibra no alimento - Alterações no pH do rúmen - Queda no consumo de MS - Alteração no teor de gordura do leite Fibras Proteínas • Gordura no leite - Alimento volumoso (pasto verde) Maior quantidade de acido acético e butirico responsáveis por 50% da produção de gordura no leite, ou seja, Mais pastom verde Mais gordura no leite - Alimento concentrado (ração) Maior quantidade de acido propionico Menor quantidade de gordura no leite e maior volume produzido • A ureia acelera o crescimento microbiano, pois possui nitrogênio que serve de substrato para os microrganismos Efeito da lignina: • Efeito tóxico aos microrganismos • Impedimento físico pela ligação lignina-polissacarídeos • Limitação da ação de enzimas hidrofílicas causada pela hidrofobicidade da lignina FDN efetivo Porção do alimento que implica no funcionamento normal do rúmen e manutenção do pH (ruminação) Proteína bruta (PB) Proteina degradável no rumen (PDR) Fornece compostos ricos em nutrientes para a microbiota ruminal AAs, peptídeos e NNP (nitrogênio não proteico) Proteina não degradável no rumen (PNDR) Absorção Proteína metabolizável biodisponibilidade de aminoácidos e peptídeos no intestino Digestão de animais poligastricos Proteína degradável no rúmen (pdr) - São utilizados pelos microrganismos a partir do NNP, às vezes deve ser feito a suplementação com ureia - ↓ PDR ocorre pela diminuição do substrato para os microrganismos, diminuindo assim, a taxa de microrganismos existentes, consequentemente, diminuindo a fermentação e diminuindo o esvaziamento ruminal - ↑ PDR ocorre pelo gasto energético para transformar e excretar os componentes nitrogenados Lipídios • Aproveitados de diferentes maneiras - utilizado para aumentar o aporte energético em situações de elevada produção • Baixo incremento calórico (calor produzido pela quebra do alimento) • Evita a queda da gordura no leite em dietas pobres, diminui quadros de cetose em balanço energético negativo e modifica os ácidos graxos que podem ser absorvidos • Elevar lipídeos na dieta de vacas leiteiras provoca perda eficiência degradação de FB (limitar em 5% dieta) - Provoca efeito toxico nas bactérias celuloliticas - Criam uma barreira que dificulta a colonização das bactérias na fibra Efeito do nitrogenio • Dietas pobres → levam à diminuição de NH3 → menor degradação de carboidratos, → menor eficiência digestiva. • Quanto mais NH3, melhor é o crescimento microbiano.