Vitaminas na nutrição de ruminantes

Vitaminas na Nutrição de Ruminantes

3
Introdução
● Moléculas orgânicas complexas (≠ CHO, proteína ou
lipídeo)
● Presença nos alimentos: vitamina em si ou precursores
● Necessidades em doses muito pequenas
(micronutriente)
● Deficiência ou sub-dose: doenças carenciais
● James Lind (1747, marinha britânica): cura do escorbuto
com uso de limão e laranja

4
Casimir Funk
(1884-1967)
Bioquímico polonês

5
● Casimir Funk (1912):
 VITAMINA  vita: vital, vida
amina: composto nitrogenado
 doenças necessidades em doses muito pequenas
(micronutriente)
● Raquitismo, Escorbuto, Beri-beri e Pelagra: causadas
por deficiências de "aminas vitais"
● Atualmente: vitaminas sem N (grupo amino)
Introdução

6
Introdução
● Maioria não é sintetizada pelo corpo: essencialidade
dietética
● Algumas sem presença obrigatória na dieta: sintetizadas
pelo corpo ou por microrganismos intestinais
 Vitamina D: radiação UV na pele
 Niacina: a partir do triptofano (aa)
● Importantes para o controle e ativação de muitos
processos metabólicos
 Crescimento, reprodução, imunidade, saúde

7
Classificação
● Quanto à solubilidade:
 Lipossolúveis
 Hidrossolúveis
● Lipossolúveis:
 Vitaminas A - D - E - K
 lipídeos e solventes orgânicos
 absorção com ajuda de sais biliares
 armazenagem em tecido adiposo e fígado
 excreção de excessos pelas fezes
 toxicidade elevada

8
Classificação
● Hidrossolúveis:
 Complexo "B": B1 - B2 - B6 - B12 - Niacina - Ácido
pantotênico - Ácido fólico - Biotina - Colina
 Vitamina C (Ácido ascórbico)
● Hidrossolúveis:
 água
 absorção simples
 não são armazenadas (exceto B12)
 excreção de excessos pela urina
 baixa toxicidade

9
Exigências em Ruminantes
● Exigência nutricional, SIM! Requerimento dietético,
variável...
● Rúmen funcional: no processo fermentativo a
microbiota sintetiza vitaminas do complexo B e vitamina
K
● Ruminantes jovens: pode haver deficiência vitamínica 
suplementação exógena

10
● Vitamina D: radiação sobre a pele
● Vitamina C: a partir de açúcares simples
● Niacina: a partir do triptofano (quando em excesso)
Necessidade de suplementação
de vitaminas em ruminantes
adultos pode se ater apenas às
vitaminas A e E

11
● Situações especiais:
 animais estabulados: pouca insolação ( vit. D)
 dietas alto concentrado: pH baixo ( vit. B1)
 dietas com S:  vit. B1
 animais de alta produção (leite): metabolismo
energético muito acelerado ( Niacina)

12
CATEGORIA
VITAMINA A
(UI/d)
VITAMINA E
(mg/d)
VITAMINA D
(UI/d)
NIACINA
(g/d)
Vacas lactantes 80.000-120.000 100-1.000 15.000-50.000 1-2
Vacas secas 75.000-125.000 500-900 10.000-20.000 0-1
Bovinos em terminação 40.000-70.000 200-1.500 4.000-7.000 1-2
(Fonte: Rhône-Poulene Animal Nutrition, 1998)
VITAMINA
Animais
cresc/eng
Animais
gestação
Animais
lactação
Animais
reposição
Animais
adultos
Animais
jovens
Exigências de vitaminas para bovinos de corte (UI/kg de MS dieta)
Vitamina A 2.200 2.800 3.900 - - -
Vitamina D 275 275 275 275 275 275
Vitamina E 15-60 - - - - -
Vitamina K - - - - - -
(Fonte: NRC, 1996)

13
VITAMINA
Animais
crescim./engor
da
Animais
lactação /
reprodutores
Vacas secas
Animais
adultos
Exigências de vitaminas para bovinos leiteiros (UI/kg de MS dieta)
Vitamina A 80 110 110 110
Vitamina D - - - 30
Vitamina E - 0,8 1,6 -
Vitamina K - - - -
(Fonte: NRC, 2001)

14
Exigências dos microrganismos ruminais
● Síntese ocorre porque ELES necessitam de vitaminas B
para seu crescimento e atividades metabólicas
● Necessidades são diferentes entre espécies de
microrganismos
● Nem todos sintetizam vitaminas

15
Exigências dos microrganismos ruminais
Organismo
VITAMINAS
Biotin
Acido
fólico
PABA B6 B5 B1 B2 B3 B12
F. succinogenes + - + - - - - - -
Rumin. amylophilus + - - - - - - - -
R. flavefaciens + + + + - + + - -
R. albus + - - + - - - - -
Butiriv. fibrisolvens + + - + - - - - -
S. bovis + - + - + + - + -
Sel. ruminantium + - + - - - - - -
Su. dextrinosolvens - - - - - - - - -
M. elsendii + - - + + - - - -
Tabela: Exigências de vitaminas do complexo B pelas bactérias do Rúmen (Wolin, et al., 1997)

16

17
Vitamina A
● Maior importância para bovinos (corte/leite)
● Diversos compostos com ação de vitamina A ou
precursores (retinóides)
● Muitas duplas ligações  muitos isômeros (cis e trans)
Estrutura química do retinol (forma ativa da vitamina A)

18
Vitamina A
● Formas isoméricas

19
Vitamina A
● Duas formas:
 A1: principal, com 3 formas ativas
 A2: secundária (40-50% de atividade)
● Diferença está em uma dupla ligação a mais no anel b-
ionona para a A2

20
Vitamina A

21
Vitamina A
● Vitamina A1: 3 formas ativas
 Retinol (álcool): principal forma nos alimentos de
origem animal
 Retinaldeído (ou retinal): derivado da oxidação do
retinol. Relacionado com a pigmentação da retina
(visão)
 Ácido retinóico (ácido): não tem função relacionada
com visão e reprodução

22
Vitamina A
● Três formas de vitamina A1

23
Vitamina A
● Nos vegetais é ausente
● Precursores carotenóides ("provitamina A")
 a-caroteno
 b-caroteno (+ importante)
 g-caroteno
 criptoxantina (milho)

24
Vitamina A

25
Vitamina A
● Carotenóides: precursorsores de vitamina A:
 Organismo converte em vitamina A
 "Escape" da conversão: absorvidos inteiros 
pigmentação carne e leite
 Conversão é variável conforme espécie animal e
dentro de espécies

26
Vitamina A

27
Vitamina A
● Conversão é variável conforme espécie animal
 Ratos: 1 mg b-caroteno  1.667 UI vitamina A
 Bovinos: 1 mg b-caroteno  400 UI vitamina A
 Búfalos: eficiência maior que bovinos
 Vacas Jersey e Guernsey: menor conversão e maior
pigmentação do leite que Holandês
● UI: expressão da atividade biológica da vitamina A
 1 UI = atividade biológica de:
 0,300 mg de todo-trans retinol
 0,344 mg de todo-trans acetato de retinil
 0,550 mg de todo-trans palmitato de retinol
 0,6 mg de b-caroteno

28
Vitamina A
● Funções da vitamina A no corpo animal
 Formação da rodopsina na retina dos olhos
(receptores da visão no escuro)
 Formação e crescimento normal de tecidos epiteliais
 Formação da condroitina e respectiva importância
na formação do tecido ósseo
● Estocagem no organismo:
 Forma de retinol todo-trans
 Fígado = 95% de toda vitamina A do corpo
 Dietas deficientes em vitamina A: reservas para até
4 meses

29
Vitamina A
● Vitamina A no rúmen
 Não é sintetizada pelos microrganismos
 Não é absorvida na parede do rúmen (muito grande)
 Função da vitamina A no rúmen não é conhecida
 Há a destruição da vitamina A dietética da ordem de
60%
 Dietas com  concentrado  maior destruição da
vitamina A no rúmen  aumento da necessidade
suplementar
 b-caroteno é menos destruído que retinol (3 a 32%)

30
Vitamina A
CATEGORIA ANIMAL DIETA
DEGRADAÇÃO
(%)
REFERÊNCIAS
Bovino adulto Forragem 57,0 Mitchell et al. (1967)
Novilho Feno 73,9 Mitchell et al. (1968)
Bovino adulto 20% concentrado 52,0 Warner et al. (1970)
40% concentrado 56,0
Ovelhas Concentrado 64,0 Brongniart (1987)
MÉDIA 62,1
Adaptado de Ballet et al. (2000)
Degradação da vitamina A (retinol) no rúmen

31
Vitamina A
● Deficiências
 Falha na formação de mucopolissacarídeos do
epitélio  queratinização de mucosas de orgãos
(respiratório, digestivo, reprodutivo, urinário) e pele
 Cegueira noturnal, xeroftalmia (secura nos olhos)
 Falhas reprodutivas: cios silenciosos, ovulação com
atraso, baixa concepção, abortamento, retenção de
placenta
 Má espermatogênese (redução do número de sptz e
da mobilidade)

32
Vitamina A
● Suplementação sintética
 Via oral: formas "encapsulas" (protegidas)
 Separados de minerais ("premix" a parte)
 Injeções intramusculares: forma mais efetiva

33

34
Vitamina D
● Duas formas importantes:
 D2 (ergocalciferol)
 D3 (colecalciferol)
● Ambas consideradas com o mesma atividade biológica
(NRC, 2001)
● 1 UI = ação biológica de 0,025 mg de colecalciferol (D3)

35
Vitamina D
● Ergocalciferol (D2):
 presente nos vegetais, fungos e leveduras
 formada a partir do ergosterol na presença de
radiação UV
 forma sintética de inclusão nos alimentos

36
Vitamina D
● Colecalciferol (D3)
 presente nos tecidos animais
 formado a partir de um derivado do colesterol (7-
deidrocolesterol)
 necessidade da presença de radiação UV
 7-deidrocolesterol é secretado pelas glândulas
sebáceas
● Regiões tropicais: melhor para síntese de vitamina D
● Animais em pastagens: desnecessário o fornecimento

37
Vitamina D

39
Vitamina D
● Função primária relaciona-se ao metabolismo do cálcio
e fósforo:
 aumentar absorção, retenção, mobilização e
deposição óssea
 altamente relacionado ao metabolismo mineral (Ca-
P-Mn)
● Deficiência de vitamina: raquitismo (jovens) e
osteomalácia (adultos)
● Vacas lactantes: pode condicionar ocorrência de febre
vitular

40

41

42
Vitamina D
● Ação na absorção do Ca e P
 Colecalciferol (vitamina D3) é convertido em uma
forma "hormonal" produzida no rim
 1,25-dihidroxicolecalciferol: 1,25-di(OH)D3
1,25(OH)2D3
 Atuação nos intestinos, ossos e dentes
 Dieta com  Ca  reduz formação 1,25(OH2)D3
(ação da calcitonina)
 Dieta com  Ca  ativa formação 1,25(OH2)D3 (ação
do PTH)

43
Vitamina D

44
Vitamina D
● Ação da 1,25(OH)2D3 nas células da mucosa intestinal:
 Ativação dos canais de Ca++ na membrana da borda
em escova (luz do ID)
 Formação da proteína carreadora de Ca (PCCa++)
 Ligação do Ca++ a sistema enzimático da "Bomba de
Cálcio" - Difusão (gasto de energia)
● 1,25 (OH)2D3 não tem ação direta sobre o P: a
mobilização do Ca acarreta "movimentação" do fósforo
● Baixo teor de P no sangue: produção renal de
1,25(OH)2D3



Cellular mechanisms of Ca++ absorption in the small intestine: Ca++ crosses the brush border plasma
membrane via Ca++ channels. In the cytosol of the enterocyte, Ca++ is bound to calbindin. Ca++ is
extruded across the basolateral membrane by a Ca++-ATPase and an Na+-Ca++ exchange mechanism.
Some Ca++ is transported through the cytosol in membrane vesicles and released at the basolateral
membrane by exocytosis. (Berne et al., 2004)
1,25 (OH)2D3
duodeno
jejuno
íleo
Ca++
Ca++

Vitamina D

46
Vitamina D
● Recentes pesquisas:
 Fornecimento de médias/altas dosagens de vitamina
D3 para promover maior maciez na carne
(metabolismo do cálcio no post-mortem)
 Resultados parecem ser melhores para animais
naturalmente com carne menos macia
● Extensa degradação da vitamina D no rúmen (até 70%),
com formação de compostos "antivitamina D"
● Ação que pode "proteger" o ruminante contra excessos
no organismo (toxicidade)

47

48
Vitamina E
● Compostos com ação de vitamina E
 tocotrienol
 tocoferol (biologicamente + ativa)
 8 isômeros do tocoferol, sendo o a-tocoferol o mais
ativo
Vitamina E (a-tocoferol)

49
Vitamina E
● Tocoferóis puros: altamente oxidáveis (O2 destroi)
● Forma estável
 acetato de a-tocoferol: não existe na natureza
 derivado é a adotada na suplementação animal: DL-
a-tocoferil acetato
 1 UI = 1 mg DL-a-tocoferil acetato
0,671 mg de a-tocoferol

50
● Funções variadas:
 anti-oxidante inter e intracelular
 inibe peroxidação dos PUFA das membranas
celulares (destrói radicais livres)
 integridade dos músculos esqueléticos, lisos,
cardíacos e sistemas vasculares
 importante para sistema imunológico
 importância para reprodução e glândula mamária
(prevenção de mastite)
 espermatogênese e libido em machos
Vitamina E

51
● Interações com Selênio: SINERGISMO MINERAL-
VITAMINA
 Vitamina E: evita peroxidação dos PUFA
 Selênio: modula ação da GLUTATIONA-PEROXIDASE
(enzima que destrói radicais livres)
● Aporte de vitamina E: redução da ação do gossipol em
touros
● Aplicação de vitamina E + vitamina C antes do abate:
melhorou qualidade da carne e durabilidade (tempo de
prateleira)
Vitamina E

52
CONTROLE SUPLEMENTADO
Numero de animais/tratamento 120 120
Suplementação com DL-a-tocoferol acetato 0 4 g/animal
Coloração da gordura (%)
Creme claro 19 38
Creme escuro 47 27
Amarelo forte 34 34
0,7 ± 0,18 1,93 ± 0,83
Bozzolo et al. (1993)
Vitamina E e efeito na coloração da gordura da carcaça
Vitamina E

53
● Pouca destruição ruminal
● Absorção intestinal e capacidade de armazenagem
(estocagem) é menor do que a da vitamina A
● Estocagem se dá menos no fígado e mais amplamente
distribuída no tecido adiposo
● Pouca passagem trans-placentária e conteúdo no leite é
baixo (média de 1% do total ingerido)
Vitamina E

54
Vitamina E
● Deficiências
 Doença do músculo branco
 Degeneração testicular
 Retenções de placenta
 Crescimento corporal prejudicado
● Condições predisponentes:
 Baixas ingestões
 Pouca forragem fresca de qualidade
 Deficiência de Se
 Uso de gorduras não saturadas
 Água de bebida com nitrato

55
Vitamina E

56
Vitamina E

57
Vitamina E

58

59
● Forma cristalizada é o cloridrato de tiamina (fonte
suplementar)
● No organismo: forma livre ou combinada (TPP - tiamina
pirofosfato)
Tiamina (vitamina B1)

60
● Abundante nos cereais, especialmente nas camadas
externas dos grãos  farelos contém mais que os
grãos integrais
● Leveduras de cervejaria: altos teores
● Animal saudável, com rúmen funcional: tiamina
sintetizada pelos microrganismos ruminais em maior
volume maior que o ingerido na dieta
Necessidade suplementar
praticamente não existe

61
● Síntese ruminal pode ser reduzida por:
 dietas que promovam queda rápida do pH
 dietas com alta concentração de sulfatos
 alteração brusca de padrão alimentar: produção
de tiaminases  poliencefalomalacia (PEM)

62
● Função da tiamina:
 auxilia a formação do HCl do abomaso
 ação no tecido nervoso (excitabilidade de
membranas)
 descarboxilação do PIRUVATO para formar
ACETIL-CoA

63
● Deficiência:
 praticamente inexiste
 mais comum: PEM

64

65
Niacina
● Vitamina B3, vitamina PP (pelagra prevention)
● Niacina: duas formas
 Ácido nicotínico: plantas
 Nicotinamida: organismo animal

66
Niacina
● Sintetizada no organismo a partir do aminoácido
TRIPTOFANO
Triptofano Quinurenina Niacina

67
Niacina
● Produção microbiana é satisfatória para atender
exigências animais  sem necessidade de
suplementação
● Envolvida no metabolismo de CHO, proteínas e
lipídeos  DESIDROGENASES
● Componente do NAD: nicotinamida adenosina
dinucleotídio

68
Niacina

69
Niacina
● Pesquisas com suplementação de niacina:
 aumento do fornecimento reduz síntese ruminal
 qtidade absorvida no ID menor que a dose
suplementada (destruição ou absorção no
rúmen?)
 aumento da síntese de proteína microbiana
 aumento do nº protozoários
 aumento da ingestão MS e produção leiteira em
vacas de alta produção sob stress térmico
 redução de ocorrência de cetose

70

71

72

73

Vitaminas na nutrição de ruminantes

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Semelhante a Vitaminas na nutrição de ruminantes

Semelhante a Vitaminas na nutrição de ruminantes (20)

Vitaminas na nutrição de ruminantes