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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA
NUTRIÇÃO DE MONOGÁSTRICOS
Antonio Gilberto Bertechini
UFLA - Universidade Federal de Lavras
2004
MATHEUS RAMALHO DE LIMA
Mestrando em Zootecnia
DR. FERNANDO GUILHERME PERAZZO COSTA
Orientador
AREIA – PB
JULHO DE 2007
II
NUTRIÇÃO DE MONOGÁSTRICOS
Antonio Gilberto Bertechini
UFLA - Universidade Federal de Lavras
2004
Ficha Catalográfica preparada pela Seção de Classificação e Catalogação da
Biblioteca Central da UFLA
Bertechini, Antônio Gilberto
Nutrição de Monogástricos / Antônio Gilberto
Bertechini . – Lavras :Editora UFLA/FAEPE, 2004.
450p. : il.
Bibliografia.
1. Animal doméstico. 2. Nutrição animal. 3.
Suíno. 4. Ave. 5. Alimentação - Metabolismo. 6.
Suplementação alimentar. I. Universidade Federal de
Lavras. II. Fundação de Apoio ao Ensino, Pesquisa e
Extensão. III. Título.
CDD-636.085
-636.4085
-636.5085
TEXTO REVISADO PELO AUTOR
III
NUTRIÇÃO DE MONOGÁSTRICOS
Este livro não tem a finalidade de esgotar todo o assunto pertinente a nutrição de
aves e suínos, no entanto, apresenta vários capítulos básicos de nutrição, elucidando
os processos de metabolismo dos nutrientes de maneira simples, permitindo uma
abordagem geral da nutrição dos animais não ruminantes. Após a apresentação deste
segmento básico, os últimos capítulos tratam da aplicação prática da nutrição de aves
e suínos, com indicações de recomendações médias de nutrientes para a elaboração
de programas de alimentação mais adequados às poedeiras comerciais, frangos de
corte e suínos modernos. Apesar deste conteúdo conter dados importantes para a
nutrição de aves e suínos, ainda faltam informações sobre o interrelacionamento de
nutrientes, bem como os valores de biodisponibilidade da maioria dos nutrientes dos
alimentos, para alicerçar as formulações e fornecer maior segurança aos nutricionistas
no momento de definir os valores nutricionais das dietas. Por outro lado, a nutrição é
uma ciência dinâmica e, com a somatória dos esforços nesta área, como vem
acontecendo, permitirá sem dúvida, suporte para confecção de dietas cada vez mais
equilibradas, contribuindo para redução da contaminação ambiente e resultando
sempre em melhoria da produtividade dos suínos e das aves .
O Autor
INDICE
4
1
EVOLUÇÃO DA CIÊNCIA DA NUTRIÇÃO
A ciência da nutrição integra conhecimentos bioquímicos e fisiológicos
relacionando o organismo animal com o suprimento alimentar de suas células.
O objetivo final da nutrição animal é de transformar recursos alimentares de
menor valor nutricional em alimentos para o consumo humano, de melhor valor
biológico. Para alcançar este objetivo foi necessário o desenvolvimento dos
conhecimentos envolvendo os alimentos e o organismo animal. Um dos primeiros
estudos de nutrição datam de 1747, quando o físico Inglês Lind, descobriu a cura do
escorbuto. No entanto, muitas observações de caráter nutricional já estavam sendo
discutidas antes do século XVII, onde houve grandes descobertas, sendo chamada "a
idade de ouro da ciência". Em 1760, Antoine Laurent Lavoisier introduziu o termômetro
e a balança nos estudos de nutrição e através dos seus experimentos utilizando a
calorimetria animal, verificou que parte do calor animal era originário da combustão de
substâncias no organismo, concluindo em suas experiências que a respiração e a
combustão eram processos semelhantes. Estes ensaios levaram Lavoisier a concluir
que a “vida era uma função química”.
René Reamur (1683-1757), naturalista Francês fez uma das primeiras
observações referentes a digestão, fornecendo alimentos para aves e retirando-os do
intestino após curtos períodos de tempo, verificando assim, as mudanças na
composição do alimento durante esse processo. Outros experimentos interessantes
foram desenvolvidos por Lázzaro Spallanzani (1729-1799) onde o mesmo engolia
saquinhos feitos de pano contendo carne e pão e, após algum tempo, extraía-os
através de cordões amarrados. Verificou com este estudo que haviam mudanças na
composição do alimento.
Ainda neste século vários aspectos de fisiologia e bioquímica do processo
digestivo foram explicadas através de muitas investigações, principalmente com o uso
de fístulas. Uma das primeiras publicações sobre digestão foi de William Beaumont
(1785-1853) em 1833 onde este Francês, reportou observações em seu paciente Alexis
St. Martin, que teve o seu estômago perfurado por uma bala, quando caçava e lhe era
colocado uma fístula no seu estômago. Introduzia vários tipos de alimento no
estômago, verificando as diferenças nas suas digestões. Beaumont descreveu também
o suco gástrico e identificou o HCl, notou os movimentos do estômago e verificou o
efeito da emoção sobre a secreção e motilidade gástrica. Estes trabalhos, sugeriram o
uso de fístulas em animais para os estudos de digestão posteriormente realizados.
A partir deste período, vários fisiologistas, principalmente, franceses
desenvolveram grandes conhecimentos na área da nutrição. Ainda no século XVII já se
concluía que o organismo animal necessitava de vários nutrientes e que o valor dos
alimentos não estava num único componente químico e sim em três compostos: as
proteínas, os lipídeos e os carboidratos.
Em 1883, Johan Kjeldahl, químico Dinamarquês, descobriu um método rápido
para se determinar o valor nitrogenado dos alimentos. A partir desta data houve grande
evolução nos estudos de nutrição protéica.
Ainda no princípio do século XX, houve grande atenção dos pesquisadores em
estudar as proteínas. Os resultados experimentais eram muito variáveis e se descobriu
em 1909 por Karl Thomas, Alemanha, que as proteínas tinham valores nutricionais
diferentes. Verificou que a percentagem do nitrogênio absorvido, que ficava retido no
5
organismo era variável de uma fonte de proteína para outra. Já no final do século se
conhecia 12 aminoácidos nas proteínas e com a descoberta de Thomas, concluia-se
que havia variação na composição de aminoácidos das proteínas, e que isto, afetava o
seu valor biológico.
Em 1938, Willian C. Rose demonstrou que os ratos necessitavam de certos
aminoácidos na dieta para máximo desempenho e a partir daí, dividiu-os em essenciais
e não essenciais.
Outros conhecimentos foram necessários para o desenvolvimento da nutrição
como o caso das gorduras, vitaminas e minerais.
Em 1814, Michel Eugene Chevreul, químico Francês, descobriu que as gorduras
eram compostas de glicerol e ácidos graxos. Estudos posteriores mostraram a
essencialidade dos ácidos graxos no organismo e na dieta animal.
Em 1912, Casimir Funk verificou que uma substância contida no farelo de arroz
curava a beriberi, usando o termo "vitamina" pela primeira vez.
As primeiras observações com minerais iniciara-se por volta de 1600 onde Wilissi
Aldrovandi, verificou que pintinhos alimentados com casca de ovos cresciam mais
rápido e mais saudáveis em comparação aos que não recebiam este ingrediente.
Em 1930 houve a descoberta de vários minerais como cálcio, fósforo, enxofre e
ferro. A descoberta de novos elementos acompanhou a evolução dos equipamentos
físicos e químicos a partir de 1935. No entanto, a importância dos minerais foi mais
pronunciada nos anos recentes, a partir do século XIX onde o melhoramento genético
acelerou a velocidade de crescimento e a produção dos animais confinados e com
mudanças dos hábitos alimentares, aumentou assim as necessidades dietéticas dos
minerais.
Ainda merece citação a grande contribuição de várias ciências na evolução da
nutrição.
A física, através do raio-X, espectrofotômetros, radioisótopos, cromatógrafos; a
bioquímica nos estudos de enzimologia e metabolismo dos nutrientes; a fisiologia,
através do estudo do funcionamento orgânico dos órgãos e suas secreções; a
microbiologia, através dos estudos de exigências nutricionais e síntese de vitaminas; a
genética através do melhoramento dos animais para maior produção, entre outras.
1.1 EVOLUÇÃO DA NUTRIÇÃO DE MONOGÁSTRICOS
NO BRASIL
O primeiro trabalho registrado na literatura sobre nutrição animal no Brasil data de
1940, onde o eminente Professor José Fancisco Braga, da Universidade Federal de
Viçosa (Revista Ceres, 3:222-230), registrou um estudo sobre o uso de soja e milho na
alimentação de suínos nas fases de crescimento e terminação, concluindo que a soja
poderia substituir a tancage como fonte de proteínas e que o milho apresentava-se
pobre neste nutriente. Iniciou-se então uma série de estudos para adequação das
dietas de aves e suínos, com base nos poucos conhecimentos de nutrição no Brasil
naquele período.
A utilização de dietas balanceadas eficientes no Brasil iniciou-se a partir da
entrada das grandes indústrias de rações nas décadas de 60 e 70. Até então, havia o
predomínio do uso de rações com altos teores de farelo de trigo, produzidas pelos
moinhos de trigo. As indústrias de rações balanceadas trouxeram novos conceitos de
nutrição e tiveram papel importante na evolução da nutrição animal no Brasil.
Várias fases mostram a evolução na qualidade das rações no Brasil.
6
A primeira fase correspondeu ao período de predomínio de moinhos de trigo
(decada de 50), onde os subprodutos desta indústria, o farelo e o farelinho de trigo,
participavam em mais de 50% das rações, influindo de forma negativa na eficiência
alimentar e no desempenho dos animais, além dos problemas de excesso de fibra com
este tipo de dieta.
A segunda fase data entre as décadas de 60 e 70, onde houve a entrada das
grandes indústrias de rações no Brasil, trazendo novos conceitos de nutrição e
alimentação animal. A partir deste período, o termo ração balanceada se fixava e a
idéia de equilíbrio de nutrientes também foi introduzida nesta época. Pode-se
considerar que esta foi uma fase de grande evolução na produção de aves e suínos, no
Brasil.
A terceira fase desta evolução correspondeu a expansão da produção de milho e
soja proporcionando maior estabilidade às rações balanceadas. A partir deste período
as rações a base de milho e farelo de soja tornaram-se cada vez mais eficientes e
uniformes.
O valor nutricional destes dois alimentos ficou bem conhecido o que permitiu a
suplementação de suas deficiências, para assim, conseguir o desempenho máximo
desejável de aves e suínos nas condições tropicais .
Uma outra fase poderia ser considerada ainda, que foi o uso da programação
linear no cálculo das rações de mínimo custo. O uso do computador facilitou o cálculo
de rações equilibradas com bastante eficiência e rapidez. Este fato permitiu que
houvesse pequenas mudanças nas fórmulas das rações, em função da matéria
disponível e os seus preços.
Pode-se considerar que faltam muitas informações sobre a composição e
biodisponibilidade dos nutrientes nos diversos alimentos. Atualmente, existe esta
preocupação, além da determinação das novas exigências nutricionais dada a
evolução genética que experimenta as aves e os suínos no Brasil e no mundo.
Não poderia deixar de citar ainda, a grande evolução acadêmica experimentada
nas décadas de 70 e 80 que contribuiu de forma primária para que se chegasse a
resultados de desempenho de aves e suínos no Brasil comparáveis a países altamente
desenvolvidos nestes setores.
Atualmente existe também a preocupação em minimizar os custos de produção
destes animais. O desempenho somente, não significa eficiência de produção. Assim, a
associação da economia e da nutrição ganha espaço e prevalece nos sistemas de
produção modernos de aves e suínos.
1.2 CARACTERÍSTICAS NUTRICIONAIS DOS ANIMAIS MONOGÁSTRICOS
Os animais monogástricos, mais adequadamente chamados de não ruminantes
são caracterizados por várias particularidades nutricionais, listadas a seguir :
 reduzida capacidade de armazenamento de alimentos, e, como
consequência, devem ter acesso contínuo a alimentação;
 taxa de passagem dos alimentos no trato digestório é relativamente rápida,
e, desta forma, os nutrientes devem estar prontamente disponíveis, para seu
aproveitamento;
 baixa capacidade de digerir materiais fibrosos devido a reduzida microflora
existente no trato digestório, sendo que as dietas devem ser concentradas;
 pequena capacidade de síntese gastrintestinal e, como consequência, todos
os nutrientes exigidos para máximo desempenho devem estar presentes na
7
dieta;
 digestão básica dos alimentos faz-se por intermédio de enzimas digestivas
produzidas pelo animal;
 aproveitam mais eficientemente os alimentos concentrados do que os
animais ruminantes.
As aves não mastigam o alimento na boca, como os suínos, no entanto, possuem
um divertículo chamado de inglúvio ou papo que umidifica e amolece o alimento além
de um estômago mecânico (moela) que tritura o alimento. A saliva dos suínos contém
amílase salivar (ptialina) que inicia o desdobramento do amido dietético.
O estômago de aves e suínos se assemelha na capacidade relativa de
armazenamento de alimento e na digestão gástrica das proteínas. Neste
compartimento a digestão de carboidratos é quase nula devido ao pH ácido. Alguma
fermentação de carboidratos pode ocorrer pela atuação de Lactobacillus, mas
representa muito pouco em termos da digestão deste nutriente.
As aves diferem dos suínos após a digestão gástrica. O bolo alimentar nas aves
passa por uma digestão mecânica, através do estômago muscular ou moela, antes de
seguir a digestão intestinal. A moela é composta de potentes músculos que
desintegram as partículas do alimento, preparando o bolo alimentar para a digestão
intestinal.
A digestão no intestino delgado de aves e suínos é semelhante. É, neste
compartimento que ocorre a digestão final dos carboidratos, lipídeos e proteínas e
também é a seção de maior absorção dos nutrientes.
O intestino grosso, compreendido pelo, ceco, cólon e reto tem como função
primária a excreção dos resíduos alimentares não aproveitados no intestino delgado.
No entanto, é neste compartimento que ocorre uma grande absorção de água e
eletrólitos e também a fermentação dos resíduos não aproveitados no intestino
delgado. Esta fermentação é realizada por uma microflora complexa de
microorganismos anaeróbicos que produzem vitaminas, ácidos graxos voláteis e
aminoácidos. Suínos adultos têm capacidade de digerir até 30% da fibra da ração no
ceco ou cólon. Já as aves adultas são capazes de digerir até 25 % da fibra da ração,
principalmente no ceco.
Os suínos aproveitam melhor os produtos da fermentação do ceco e cólon como
os ácidos graxos voláteis, no entanto, faltam informações sobre a absorção de
vitaminas, por esses animais e pelas aves, nestes compartimentos. De qualquer
forma, o intestino grosso tem função básica de recuperação de água e eletrólitos em
ambas espécies.
8
2
CLASSIFICAÇÃO DOS NUTRIENTES
São chamados de nutrientes ou metabólitos primários, todos os compostos
presentes nos alimentos ou de forma livre que são utilizados para nutrição das células
do organismo animal e podem ser classificados de acordo com o esquema a seguir:
A) COMPOSTOS ORGÂNICOS - aqueles que contém necessariamente
carbonos e hidrogênio e as vezes oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo ou
outros elementos.
1. Carboidratos
1.1 Solúveis (Extrativo Não Nitrogenado)
1.1.1 Monossacarídeos
Aldoses Cetoses
Trioses (C3H6O3) Gliceraldeído Dihidroxiacetona
Tetroses (C4H8O4) Eritrose Eritrulose
Pentoses (C5H10O5) Xilose Xilulose
Ribose Ribulose
Arabinose -
Hexoses (C6H12O6) Glicose Frutose
Galactose Sorbose
Manose -
Heptoses (C7H14O7) - Sedoheptulose
1.1.2 Dissacarídeos
Sacarose (-d-glicose 1-5 -d-frutose)
Lactose (-d-galactose 1-4 -d-glicose)
Maltose (-d-glicose 1-4 -d-glicose)
Celobiose (-d-glicose 1-4 -d-glicose)
1.1.3 Trissacarídeos
Rafinose (frutose-glicose-galactose)
1.1.4 Polissacarídeos
Amido
Glicogênio
PNAs (arabinoxilanos, galactomananos, galactoglucomananos e
galactoglucanos)
9
1.2 Insolúveis
FDN - Fibra detergente neutro (celulose + hemi-celulose
+ lignina)
FDA - Fibra detergente ácido (celulose + lignina)
2 Lipídeos (Extrato Etéreo)
2.1 Simples
a) Ácidos graxos
b) Gorduras neutras (mono, di e triacilglicerol)
c) Ceras (ésteres de ácidos graxos com alcoóis de cadeia longa)
2.2 Compostos
a) Fosfolipídeos
 Ácidos fosfatídicos, lecitina e cefalinas.
 Plasmalogens
 Esfingomielinas
b) Glicolipídeos
 Mucina
c) Lipoproteínas
 Lipoproteínas transportadoras
3 Nitrogenados
3.1 Proteínas (Aminoácidos)
3.1.1 Aminoácidos monoamino e monocarboxílicos alifáticos
3.1.2 Aminoácidos ácidos
3.1.3 Aminoácidos básicos
3.1.4 Aminoácidos aromáticos
3.1.5 Iminoácidos
3.1.6 Aminoácidos formados por translação
3.2 Aminas, amidas, uréia, ácido úrico, etc.
4. Vitaminas
4.1 Lipossolúveis: vitaminas A, D, E e K
4.2 Hidrossolúveis
4.2.1 Complexo B: B1, B2, B6, B12, Biotina, colina, inositol, niacina, ácido
pantotênico e ácido paramino-benzóico.
4.2.2 Vitamina C: ácido ascórbico
4.2.3
COMPOSTOS INORGÂNICOS
1 Macrominerais: cálcio, cloro, magnésio, fósforo, potássio, sódio e enxofre.
2 Microminerais: cobre, cobalto, iodo, ferro, zinco, manganês, selênio, cromo,
molibdênio, boro e flúor.
10
3 Água (HOH).
2.1 CARBOIDRATOS
Os carboidratos são os nutrientes mais abundantes na natureza e representam a
fonte primária de energia para os organismos vivos. Considerando o aspecto
nutricional, o principal carboidrato é a glicose. Por outro lado, na natureza, esta
molécula se encontra polimerizada (Figura 2.1) e, dependendo do tipo de ligação entre
as moléculas de glicose, vai caracterizar a solubilidade do polissacarídeo. Enquanto o
amido e o glicogênio apresentam ligações -1,4 e -1,6, a celulose, principal
carboidrato estrutural das plantas possue ligação glicosídica  1,4 (Figura 2.1). Aves e
Suínos não produzem -glicosidases em seus tratros digestórios, e, portanto, não
aproveitam a celulose. No entanto, as bactérias que habitam o intestino grosso desses
animais, podem aproveitar a celulose através da celulase microbiana e, o produto
desta fermentação, poderá ser aproveitado pelo hospedeiro, no caso de ácidos graxos
voláteis e algumas vitaminas hidrossolúveis.
O amido é armazenado nos grãos cereais na forma hidratada (C6H10 O5 xH2O)n e,
quando ocorre o tratamento térmico, se transforma em forma amorfa, sendo que a
fração mais solúvel (amilose) é dissolvida e a amilopectina continua com a sua
estrutura. Durante a secagem do milho em secadores, se o processo acontecer de
forma rápida com temperaturas altas, poderá resultar uma forma de amido resistente,
com menor digestibilidade, devido a modificação da estrutura química, dificultando a
ação da amilase.
FIGURA 2.1: Estrutura dos polissacarídeos, amido, glicogênio celulose7
2.1.1 CLASSIFICAÇÃO
Os carboidratos presentes nos alimentos são muitos, no entanto, os polímeros de
glicose são de maior importância nutricional (Tabela 2.1).
TABELA 2.1: Carboidratos presentes nos alimentos
11
Tipo Nome Fonte
MONOSSACARÍDEOS
Trioses (C3H6O3) Dihidroxiacetona
Gliceraldeído
Produtos de fermentação e da glicólise.
Pentoses (C5H10O6) Arabinose
Xilose
Ribose
Hidrólises e arabanos
Hidrólises de xilanos
Ácidos nucléicos
Hexoses (C6H12O6) Glicose
Manose
Galactose
Frutose
Hidrólise de amino, glicogênio, e maltose.
Suco de frutas
Leite (hidrólise de lactose) e galactosídeos.
Hidrólise de sacarose
DISSACARÍDEOS
(C12H22012)
Sacarose
Maltose
Trealose
Lactose
Acúcares Açucar de cana, beterraba, etc
Amido
Cogumelo
Leite
TRISSACARÍDEOS
(C18H32O18)
Rafinose
Gossipose
Suco de beterraba
Semente de algodão
POLISSACARÍDEOS – grupos compostos de cadeias longas de sacarídeos.
Nesta classificação encontram-se o amido, glicogênio, celulose, dextrose, pectinas,
galactosídeos, entre outras.
Patrick e Schaible (1980), Harper et al (1982).
A celulose é o polímero de glicose mais abundante na natureza, porém, os
carboidratos solúveis são mais digestíveis por suínos e aves e representam a principal
fonte de energia das rações desses animais. Já a hemi-celulose é um carboidrato
estrutural que possui boa solubilidade, porém, não existe enzimas endógenos para o
seu aproveitamento, podendo assim, alterar a viscosidade intestinal. A viscosidade
intestinal é um fator que influencia tanto na digestão como absorção de nutrientes, de
maneira geral. Além da hemi-celulose, outros carboidratos solúveis também são
encontrados nos grãos cereais e são chamados de PNAs (polissacarídeos não
amiláceos solúveis). São formados basicamente de arabinoxilanos e galactosídeos e
estão contidos nos grãos em concentrações diversas. Na Tabela 4.3 , está apresentada
a composição de alguns ingredientes de rações em PNAs.
12
TABELA 4.3 Conteúdo de PNAs em alguns ingredientes de rações.
Ingredientes Tipo de PNA %
Milho PNAs totais 8,0
Arabinoxilanos 4,2
β- glucanos 0,1
Milho, glúten PNAs totais 42,0
Sorgo PNAs totais 5,6
Arabinoxilanos 2,8
β – glucanos 1,0
Trigo PNA totais 11,0
Arabinoxilanos 6,0
β - glucanos 0,5
Cevada PNA totais 16,5
β – glucanos 7,6
Arabinoxilanos 3,3
Arroz Arabinoxilanos 8,9
β – glucanos 1,2
Farelo de soja PNA totais 27,0
Galactosídeos 20,0
Polímeros complexos 7,0
Trigo, farelo PNA totais 44,0
Farelo de girassol PNA totais 35,0
Annison (1993); Shutte (1991); Carré (1992); Huisman et al. (1998) e Acamovic (2001).
Monossacarídeos
Os monossacarídeos são carboidratos simples que possuem importância
nutricional para as células, porém, sem importância diética, pois, de maneira geral, não
aparecem desta forma na natureza.
Os monossacarídeos são importantes intermediários no metabolismo de
carboidratos para as células do animal e geradores de energia para a manutenção da
homeostase energética orgânica. Como principais monossacarídeos cita-se as trioses,
pentoses e hexoses. Apresentam normalmente fórmulas comuns (CnH2nOn), porém,
com arranjo estrutural da molécula que dão particularidades nas suas ligações (Figura
2.2 )
13
Figura 2.2 Estrutura química dos monossacarídeos nutricionalmente importantes.
Dissacarídeos
Os dissacarídeos possuem importância dietética, pois, são encontrados na
natureza e concorrem como fonte de energia para os animais. São comumente
chamados de açúcares e também classificados como oligossacarídeos sendo os mais
comuns: sacarose, lactose, maltose e celobiose (Figura 2.3).
A sacarose é o mais abundante e formado por glicose e frutose. Já a lactose, é
encontrada somente no leite, sendo composta de glicose e galactose. Estes
dissacarídeos são importantes para o metabolismo da célula animal somente após a
sua digestão (hidrólise). A presença de sacarose na corrente sanguínea, por exemplo,
não será metabolizada, ocorrendo rápida excreção da molécula intacta, como se fosse
uma substância estranha ao organismo.
Figura 2.3 Estutura química dos dissacarídeos.
Polissacarídeos
Os polissacarídeos são polímeros complexos de monossacarídeos e representam
a principal fonte de energia para os animais monogástricos.
O principal polissacarídeo dietético é o amido presente em grandes quantidades
nos grãos cereais, formado por um polímero de glicose em ligações -glicosídicas,
possuindo dois constituintes principais, que são a amilose (15-30%) e a amilopectina
(70-85%). O amido de milho comum por exemplo, apresenta 28% em amilose e 72 %
de aminopectina . Estas duas cadeias são compostas por 24 a 30 moléculas de
glicose, sendo a primeira, composta por uma cadeia glicosídica reta e a segunda,
ramificada (Figura 2.1).
O glicogênio, carboidrato de reserva no animal está distribuído principalmente nos
músculos e fígado e este é responsável pela manutenção da glicemia, especialmente
no metabolismo do jejum. O seu nível orgânico é próximo de 1%. A estrutura do
glicogênio é semelhante à da amilopectina, com maior número de cadeias ramificadas
sendo que o polímero apresenta de 6.000 a 30.000 unidades de glicose, dependendo
do estado metabólico do animal. O peso molecular do glicogênio do músculo é
estimado em 106 enquanto no fígado este valor é de 5 x 106. Este tamanho é variável,
todavia, pela adição ou remoção de unidades de glicose.
Um outro polímero de glicose importante é a celulose. Constitui a base da
estrutura da parede celular das plantas. O seu aproveitamento em aves e suínos é
limitado à fermentação microbiana do intestino grosso destas espécies, já que, não
produzem celulases nos seus tratos digestórios. Tem importância no processo físico da
digestão, influenciando na formação e condução do bôlo alimentar.
A hemi-celulose está presente também junto com a celulose, formando a estrutura
da parede celular. Difere da celulose, devido a sua boa solubilidade tanto em pH
alcalino como ácido. No processo de determinação da Fibra Bruta (FB) da análise
proximal, ocorre sua solubilização durante as digestões ácida e alcalina realizadas.
Uma boa fração de hemi-celulose das plantas pode ser solubilizada durante a digestão,
por outro lado, não se sabe se ocorre hidrólise de suas cadeias polissacarídicas e o
seu aproveitamento por aves e suínos se uso de enzimas exógenas. Devido essa
característica de solubilização da hemi-celulose, é que Van Soest (1967), pesquisador
Francês, desenvolveu um método de fracionamento dos constituintes da parede celular
de acordo com a solubilidade dos compostos em meios com pH variável (Figura 2.4),
que chamou FDN (Fibra em Detergente Neutro) e FDA (Fibra em Detergente Ácido). A
14
hemi-celulose é insolúvel em pH neutro, sendo que a celulose, é solúvel apenas em
pH muito baixo (ácido) e a lignina em pH alcalino. Assim, a FDA contém celulose e
lignina, sendo extraída a hemi-celulose. Para as aves e os suínos, estas frações não
possuem importância dietética, já que, as rações destes animais não apresentam mais
do que 4% de fibra total. Por outro lado a FDA dos alimentos concentrados parece
exercer influência na estrutura da proteína, influenciando na digestão dos aminoácidos.
Exemplo desse fato é a maior digestibilidade de aminoácidos do milho de alta
qualidade proteica, quando comparado ao milho comum, devido principalmente ao
menor teor de FDA.
A lignina não pode ser considerada um polissacarídeo sendo as
Figura 2.4 – Solubilidade dos componentes da parede celular de acordo com o pH
da solução (Van Soest, 1967) .
vezes classificada juntamente com a fração dos carboidratos estruturais . Na verdade a
lignina é formada por um polímero de unidades de fenilpropano oxigenado. Esta
fração tem maior solubilidade em pH alcalino, sendo oxidada totalmente em solução de
permanganato de potássio . Utilizando desta característica, Van Soest (1967) pode
fazer o fracionamento final dos constituintes da parede celular vegetal.
2.2 LIPÍDEOS
Os lipídeos pertencem a um grupo de substâncias que são extraídas por
solventes orgânicos (éter, clorofórmio, hexana e benzeno) e comumente chamados de
extrato etéreo. Esta fração engloba várias substâncias apolares como pigmentos
vegetais, tocoferóis, alguns compostos flavonóides, entre outros. A maioria das plantas
possuem a reserva energética formada de carboidratos, com exceção das oleaginosas.
Por outro lado, a reserva energética básica dos animais é formada de gorduras. Além
de reserva energética orgânica, os lipídeos desempenham outras funções como por
exemplo estrutural (membrana das células) e hormônios.
Os lipídeos são divididos basicamente em três grupos:
a) Lipídeos simples
São formados por ésteres de ácidos graxos com álcool. Neste grupo estão as
gorduras e óleos (ácidos graxos + glicerol) e ceras (ácidos graxos + álcoois de cadeia
longa).
b) Lipídeos compostos
São formados por ésteres de ácidos graxos contendo outros grupos de
substâncias além do álcool e o ácido graxo. Entre os lipídeos compostos mais
importantes estão os fosfolipídeos lecitina , cefalina e esfingomielina, cerebrosídeos
(glicolipídeos) e lipoproteínas (lipoproteínas transportadoras).
c) Lipídeos derivados
São substâncias que por hidrólise, derivam dos citados e compreendem os ácidos
graxos livres e condensados.
2.2.1 Triglicerídeos
Do ponto de vista nutricional, os triglicerídeos (Figura 2.5) são os lipídeos mais
importantes, pois, representam a maneira mais fácil de elevar o conteúdo de energia
das rações. As gorduras ou óleos são compostos basicamente de triglicerídeos sendo
15
que suas características físicas dependem das insaturações dos ácidos graxos
esterificados. As gorduras animais normalmente possuem altas quantidades de ácidos
graxos saturados, sendo sólidos à temperatura ambiente. Por outro lado, a alta
concentração de ácidos graxos insaturados nos triglicerídeos dos óleos vegetais,
caracteriza a sua forma líquida à temperatura ambiente. Os ácidos graxos podem
apresentar uma ou mais insaturações. Como ácidos, monoenóicos tem-se os ácidos
oleico (série 9) e palmitoleico, encontrados nas gorduras. Os principais ácidos
polienóicos são linoleico (série 6) e linolênico (série 3), encontrados nos óleos
vegetais, e aracdônico, presente em pequenas quantidades no óleo de amendoim e
gordura animal. Outros ácidos graxos polinsaturados são encontrados na gema do ovo,
gordura de peixes de regiões frias e algas também dessas regiões. Estes ácidos são
da série 3 (eicosapentaenóico-EPA e docosahexaenóico-DHA).
FIGURA 2.5 Estrutura dos triglicerídeos
2.2.2 Fosfolipídeos
Os fosfolipídeos são lipídeos compostos que incluem ácido fosfatídico,
fosfatidilglicerol, fosfatidilcolina (lecitina), fosfatidile-tanolaminas, fosfatidilinositol,
fosfatidilserina, lisofosfolipídeos, esfin-gomielina.
Apesar do grande número de fosfolipídeos, eles aparecem em pequenas
concentrações nos tecidos desempenhando funções metabólicas importantes no
organismo. A lecitina por exemplo, desempenha papel fundamental na membrana das
células, controlando a sua permeabilidade, graças a sua dupla solubilidade sendo parte
da molécula lipossolúvel e parte hidrossolúvel. Além desta função, integra a maior
fração lipídica das principais lipoproteínas transportadoras (Lipoproteínas de densidade
muito baixa - VLDL, de baixa densidade - LDL e de alta densidade - HDL ).
As lipoproteínas desempenham papel importante no metabolismo dos lipídeos.
Têm função básica de transportar energia (triglicerídeos) e matéria-prima para as
células. O colesterol presente nas lipoproteínas, fornece a forma estrutural
imprescindível para formar as paredes das células (membranas) além de ser precursor
de vários hormônios sexuais, da vitamina D entre outros compostos importantes.
Os triglicerídeos são substâncias insolúveis em água, portanto também no
sangue. Por outro lado, as lipoproteínas por serem ao mesmo tempo hidrossolúvel
(estrutura externa) e lipossolúvel (estrutura interna), conseguem tranportar os lipídeos
em sua fase interna, sem haver segregação no meio hidrossolúvel que é o sangue.
2.2.3 Esteróis
Os compostos esteroidais possuem um núcleo comum chamado ciclopentano-
peridro-fenantreno (Figura 2.3). O mais comum esterol encontrado no animal é o
16
colesterol, que pode estar na forma livre ou esterificado com ácidos graxos. Apesar de
apresentar algumas características físicas dos lipídeos, o colesterol na verdade e‟ um
álcool. Tem origem endógena, sintetizado a partir do acetato no fígado ou exógena,
dos alimentos de origem animal. Alimentos como gema de ovos, gordura láctea e
carnes possuem teores de colesterol variado. Um ovo de 59g por exemplo, possue
somente 213 mg de colesterol. Nas plantas é encontrado o ergosterol, que é precursor
da vitamina D2. O colesterol orgânico, ao nível de pele no animal, pode ser
transformado em vitamina D3 pela ação dos raios UV.
FIGURA 2.6 Estrutura do colesterol
Do ponto de vista dietético para aves e suinos, este composto não têm
importância, pois é biossintetisado no fígado, por outro lado, a nível orgânico exerce
papel fundamental no metabolismo de diversos compostos e hormônios.
2.3 NITROGENADOS
2.3.1 Proteínas
As proteínas representam a maior fração dos compostos nitrogenados no
organismo animal, chegando a 20% do peso dos tecidos. São compostos de alto peso
molecular formados por unidades básicas (aminoácidos) ligadas por ligação peptídica.
Normalmente as proteínas dos alimentos vegetais possuem em torno de 16% de
nitrogênio. Baseado nesta concentração, foi desenvolvido o método de determinação
da proteína nos alimentos, através da avaliação do conteúdo de N total da amostra,
sendo multiplicado por 6,25 (100/16) segundo o Método de Kjeldahl.
Apesar de existir várias classificações para as proteínas, nutricionalmente podem
ser classificadas de acordo com sua composição. As proteínas simples, são solúveis
em água e álcool e fornecem por hidrólise somente aminoácidos. As conjugadas,
fornecem por hidrólises, aminoácidos e outras substâncias, chamadas de grupo
prostético. Estes compostos podem ser minerais como ferro, fósforo, lipídeos ou
glicose. Proteínas desnaturadas, são classificadas como derivadas.
2.3.2 Aminoácidos
Os aminoácidos ocorrem nas proteínas orgânicas na forma L--aminoácido.
Todos eles apresentam pelo menos um grupo amino na posição  e um grupo
carboxíla e podem ser classificados como aminoácidos, monoamino e
monocarboxílicos alifáticos, ácidos e suas amidas, básicos, aromáticos, iminoácidos e
aminoácidos formados por translação (Tabela 2.1).
17
TABELA 2.1: Classificação do -aminoácidos
Nome Abrevi
ação
Fórmula Estrutural Peso
Molecular
Monocarboxílico e Monoamino alifáticos
Glicina
Alamina
GLI
ALA
75
89
Valina VAL 117
Leucina LEU 131
Isoleucina ILE 131
Serina SER 105
Treonina TRE 119
Ácido
Aspático ASP 133
ÁCIDOS E SUAS AMIDAS
Ácido
Glutâmico GLU 147
Asparagina ASN 132
Glutamina GLN 146
BÁSICOS
Lisina LIS 146
18
Arginina ARG 174
Histidina HIS 155
Cisteína CIS 121
Metionina MET 149
Fenilalanina FEN 165
Tirosina TIR 181
Triptofano TRI 204
IMINOÁCIDOS
Prolina PRO 115
AMINOÁCIDOS FORMADOS POR TRANSLAÇÃO
Cisteina CIS-S-S-CIS 240
OH-Lisina OH-LIS 162
OH-Prolina OH-PRO 131
2.4 VITAMINAS
O termo vitamina significa aminas vitais geralmente descritas como compostos
orgânicos presentes em pequenas concentrações nos alimentos, distintos dos
carboidratos, proteínas, lipídeos e água, essenciais para o metabolismo normal dos
animais e, consequentemente, necessários para a saúde normal e funções fisiológicas
tais como , mantença, crescimento e reprodução. Causam sintomas de deficiência
específicos caso encontram-se ausentes ou em quantidades insuficientes para o
19
metabolismo orgânico normal.
Tradicionalmente as vitaminas estão divididas de acordo com a sua solubilidade
em lipossolúveis e hidrossolúveis. As vitaminas lipossolúveis são armazenadas no
organismo e são descritas como vitaminas do crescimento. Já as hidrossolúveis,
exceto colina, participam de coenzimas e são eliminadas após as reações metabólicas
e, por isso, são chamadas de vitaminas de mantença (Figura 8.1).
GLOSSÁRIO DAS VITAMINAS
Vitaminas Designação Alternativa
Lipossolúveis
Vitamina A Retinol/al
Ácido retinóico
Vitamina D Ergocalciferol (D2)
Colecalciferol (D3)
Vitamina E Alfa-tocoferol
Vitamina K Menadiona (K3)
Hidrossolúveis
Vitamina B1 Tiamina
Aneurina
Polineuramina
Vitamina F
Vitamina B2 Riboflavina
Vitamina B6 Piridoxina
Piridoxal
Piridoxamina
Adernina
Vitamina B12 Cianocobalamina
Fator extrinsico
Niacina Ácido nicotínico
Nicotinamida
Ácido Pantotênico Vitamina B3
Biotina Vitamina H
Bios 2
Folacina Coenzima R
Ácido fólico
Tetrahidrofolato (THF)
“Colina” Gossipina
Bilineurina
Vidina
Vitamina C Ácido ascórbico
Ácido Hexurônico
2.5 MINERAIS
Os minerais são considerados elementos essenciais para uma boa nutrição
20
animal. São classificados academicamente em macrominerais e microminerais ou
elementos traços. Esta classificação está relacionada com as concentrações dos
elementos nos tecidos (Tabela 2.2), que de certa forma, indicam as suas necessidades
orgânicas.
TABELA 2.2: Concentração dos minerais essenciais no organismo animal.
Classificação Elemento Concentração 1:
Macrominerais
Cálcio (Ca) 75
Fósforo (P) 135
Potássio (K) 526
Sódio (Na) 625
Enxofre (S) 627
Cloro (Cl) 909
Magnésio (Mg) 2.409
Microminerais
Ferro(Fe) 25.000
Zinco (Zn) 33.000
Cobre (Cu) 527.000
Iodo (I) 2.500.000
Manganês (Mn) 4.400.000
Cobalto (Co) 46.500.000
Selênio (se) 100.000.000
Fonte: Georgievski (1982).
De maneira geral, os minerais participam de funções variadas no organismo. Os
macroelementos Ca e P constituem a base da formação esquelética, enquanto que Na,
Cl e K, estão distribuídos em maiores concentrações nos tecidos moles, controlando o
equilíbrio ácido-básico orgânico. Os microelementos participam principalmente como
agentes catalíticos em todas as reações do metabolismo.
2.6 ÁGUA
A água pode ser considerado um dos mais críticos entre os nutrientes. A privação
da água para o animal é mais grave do que a falta de carboidratos, proteínas, ou outros
nutrientes. Representa um constituinte essencial para a estrutura das células, além de
ser meio para as reações químicas do metabolismo.
O mais numeroso átomo do organismo é o H enquanto que a água representa o
maior número de moléculas orgânicas.
A água não é simplesmente um meio na qual as reações podem ocorrer, pois, participa da
maioria das reações. sendo incorporada em outra molécula(a) ou formada após reações (b).
21
3
METABOLISMO DA ÁGUA
A água constitui um nutriente indispensável à vida animal. Todas as células
orgânicas necessitam de um aporte de água para exercer as suas funções.
O animal pode perder praticamente toda gordura corporal, metade das suas
proteínas orgânicas e aproximadamente 40% do seu peso e manter-se vivo, no
entanto, se perder apenas 10% de água ocorrerá transtornos que levam a sua morte.
Do ponto de vista econômico, a água representa o nutriente de mais baixo custo,
no entanto, fisiologicamente é essencial no metabolismo orgânico.
A bioquímica nutricional da água é complexa e de difícil entendimento. Não é uma
simples molécula HOH. Uma grande parte das moléculas de água estão interligadas
por pontes de hidrogênio formando complexas macromoléculas. A facilidade e rapidez
com que ocorre a dissociação desta molécula (HOH  H+
+ OH-
) é que caracteriza a
sua participação nas reações do metabolismo.
3.1 DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA CORPÓREA
A água está distribuída no corpo animal de forma heterogênea, de maneira a
manter o equilíbrio dinâmico entre os compartimentos do organismo (Figura 3.1). A
água intracelular representa mais de 45 % do peso vivo enquanto que o conteúdo
extra-celular aproximadamente 20%. O funcionamento normal do organismo se faz às
custas de perdas ininterruptas de água que devem ser repostas constantemente
através da água de bebida, principalmente. O conteúdo aquoso corpóreo é
relativamente constante, portanto, a entrada de água (ingestão) somada a água
metabólica devem se equilibrar a saída de água.
Na Tabela 3.1 estão apresentados os dados de balanço de água de frangos de
corte, de acordo com Leeson et al (1976). Verifica-se que as aves mantêm
praticamente constante a entrada e a saída de água no corpo. Na fase de crescimento,
ocorre balanço positivo devido à deposição nos tecidos. Nota-se também que as aves
jovens têm maior proporção de água corporal do que as adultas. A utilização da água
metabólica é aumentada com a idade das aves.
As excretas de frangos de corte contém de 60 a 70% umidade, enquanto as das
poedeiras apresentam ao redor de 80% de água. Este maior valor para as poedeiras
pode estar relacionado com a maior necessidade de perda de calor orgânico. As aves
não possuem glândulas sudoríparas e gastam em torno de 575 calorias de energia na
forma de calor para vaporizar 1 grama de água via respiração, já que, a perda de água
pela pele é restrita. Em frangos de corte, esta perda de calor pode chegar a mais de
50% do total em temperaturas ambiente variando de a 26 a 35ºC.
22
FIGURA 3.1:Distribuição dos líquidos do corpo em % do peso corporal
Howard (1975) estudando o balanço de água de poedeiras comerciais durante a
formação do ovo, verificou que estas aves consomem o dobro de água do que as que
não estão em postura. O aumento da ingestão de água ocorreu 12 horas antes da
oviposição, sendo que este alto consumo está associado ao ovo e também ao estresse
metabólico durante sua formação. Verificou também que nas horas que antecedem a
postura, as aves reduzem a ingestão de água, cessando o consumo duas horas antes
e, logo após a oviposição, a ave atinge o pico de ingestão de água.
TABELA 3.1: Metabolismo diário de água de frangos de corte
Idade
(sem)
Temp.
(ºC)
Umidade
relativa
%
Entrada
(g)
Saída
(g)
Bebida Ração
Metabo-
lica
Cresci
mento
Excre-
tas
respi-
ração
1 31 70 11,4 1,5 3,1 4,6 4,1 7,3
2 25 70 11,8 2,4 5,0 6,7 6,3 6,2
3 25 70 21,4 3,6 7,4 10,2 9,6 12,6
4 23 70 48,8 4,8 9,3 15,0 12,8 35,1
5 22 70 72,3 6,1 12,7 17,1 16,1 58,0
6 20 75 90,2 7,4 17,7 15,9 19,4 80,0
7 20 79 109,3 8,3 22,4 12,8 21,8 105,3
8 20 67 114,7 9,0 21,3 20,4 23,9 100,8
Adaptado de Leeson et al (1976).
O conteúdo da água do corpo dos animais decresce com o avançar da idade e
aumento do teor de gordura orgânica. Poedeiras leves, apresentam uma redução do
teor de água orgânica da 2ª para a 32ª semana de vida de 13,7%, porém, sem
alteração na percentagem de água no plasma sanguíneo (Tabela 3.2).
23
TABELA 3.2: Conteúdo de água corporal no plasma de aves Leghorn branca
de acordo com a idade.
Idade (semanas) % Plasma % Água Corporal
1 95,5 85,2
2 96,3 68,7
3 96,1 67,1
4 95,8 68,9
6 95,8 59,2
8 95,5 65,9
16 95,1 48,7
32 94,6 55,0
Patrick e Schaible (1980).
Interação negativa também é observada entre os conteúdos de água e gordura
corporal reflexo da variação do nível de energia metabolizável (EM) da ração em
frangos de corte (Figura .2).
Nos suínos, o aumento de peso vivo leva também a uma redução do teor de água
corporal, e, concomitantemente, aumento do conteúdo lipídico da carcaça (Tabela 3.3).
Normalmente as aves consomem água além de suas necessidades. Poedeiras da
raça Legohrn brancas, por exemplo, podem ser restringidas 10 a 20% do consumo de
água sem afetar o desempenho. No entanto, se a restrição exceder 20%, ocorrerá
prejuízos no desempenho destas (Patrick e Schaible, 1980).
FIGURA 3.2: Interação Gordura x Água Corpórea em função da variação do nível
energético de frangos de corte (Bertechini et al., 1991).
24
TABELA 3.3:Variação nos conteúdos de água e gordura corporal de acordo com o
peso vivo de suínos tipo carne.
Peso Vivo Percentagem da Carcaça
Kg Água Gordura
15 70,4 9,5
20 69,9 10,1
40 65,7 14,1
60 61,8 18,5
80 58,0 23,2
100 54,2 27,9
120 50,4 32,7
A.R.C. (1982)
3.2 PRINCIPAIS FUNÇÕES DA AGUA
 Digestão: processo hidrolítico;
 Absorção dos nutrientes do trato digestivo;
 Translocação de todos compostos químicos no organismo;
 Excreção de todos os resíduos do metabolismo orgânico;
 Secreção de hormônios, enzimas e outras substâncias bioquímicas;
 Termorregulação corporal: a água possui alto calor específico (=1) e com
isto facilita o armazenamento de grandes quantidades de calor com um
aumento limitado da sua temperatura, o que mantém constante a
temperatura do corpo;
 Manutenção da pressão osmótica intra-intercelular. A pressão osmótica dos
líquidos orgânicos é mantida de forma mais ou menos constante através da
ingestão ou eliminação de água ou eletrólitos;
 Equilíbrio ácido-básico: a homeostasis orgânica (manutenção do equilíbrio
ácido-básico) está sujeita constantemente a estados de acidoses ou
alcaloses. O processo oxidativo que ocorre no metabolismo orgânico resulta
na produção de resíduos como CO2, ácido láctico, SO2 entre outros, que
acidifica os líquidos extracelulares, e, através de mecanismos especiais
(reações aquosas), ocorre a eliminação resíduos de forma a manter a
homeostase orgânica;
 Facilita as reações enzimáticas que ocorrem no metabolismo intermediário,
onde a maioria delas são simples subtração e adição de água;
A água também desempenha uma série de funções especiais no organismo,
quais sejam:
a) Fluído cebroespinhal: protege o sistema nervoso, amortecendo choques.
b) Fluído sinovial: lubrificando as juntas.
c) Fluído auricular: transportando os sons.
d) Fluído intraocular: importante no processo da visão.
e) Fluído amniótico: protegendo o feto.
25
3.3 FONTES DE ÁGUA
Basicamente existem três fontes de água para os animais.
3.3.1 Água de Bebida
É a principal fonte de água para os animais, devendo ser limpa e livre de
contaminações. Na Tabela 3.4 estão os níveis máximos de partículas e pH da água
para consumo de aves e suínos. Existem certas características que afetam a qualidade
da água, tornando-a imprópria ao consumo de aves e suínos, quais sejam:
 Minerais traços: a presença de elementos tóxicos como flúor, selênio, ferro e
molibdênio em excesso são extremamente tóxicos.
 Nitrogênio: a presença de N na água indica decomposição matéria orgânica,
contaminação fecal ou nitratos. Os animais têm pequena tolerância a
presença de nitratos solúveis na água.
 Coloração: uma boa água de bebida deve ser incolor e ao mesmo tempo,
inodora e sem gosto.
 pH: o pH da água pode ser medido em sua alcalinidade ou acidez. Valores
ideais de pH da água variam de 7 a 7,6. No entanto, níveis de pH acima de
7,6 indica alcalinidade e deverá neste caso ser pesquisado níveis de cálcio e
magnésio.
 Dureza: a presença de excessos de sais de cálcio e magnésio tornam a
água imprópria para o consumo.
 Bactérias: a presença de bactérias na água indica matéria orgânica e/ou
contaminação fecal, havendo a necessidade de tratamento (cloretação).
TABELA 3.4: Níveis máximos de sólidos e pH da água para consumo.
Itens Níveis Máximos
Sólidos Totais 1000 ppm
Ferro solúvel ou coloidal 50 ppm
pH 7,6
Nitratos 50 ppm
Sulfatos 250 ppm
Cloreto Sódio 500 ppm
Bactérias E.coli Ausência
Arsênico 0,2
Cromo 1,0
Cobalto 1,0
Cobre 0,5
Flúor 2,0
Mercúrio 0,01
Vanádio 0,1
Zinco 25,0
Boletim FAO
26
3.3.2 Água Metabólica
Refere-se à água formada durante o processo de oxidação dos H2 contidos nas
proteínas, carboidratos e gorduras a nível de metabolismo orgânico.
As gorduras produzem maior quantidade de água metabólica que os carboidratos
e proteínas (Tabela 3.5). No entanto, os carboidratos produzem maiores quantidades
de água metabólica por kcal de energia metabolizável (EM) produzida. Neste caso, em
condições de privação de água, seria indicado a ingestão de carboidratos.
TABELA 3.5: Produção de água metabólica de carboidratos,, proteínas
gorduras.
Nutriente
H20
Metabólica/100g
Valor
Calórico
H20 Metabólica/
100 Kcal de EM
Caboidratos 60 400 15,0
Proteínas 42 400 10,5
Gorduras 100 900 11,1
Demonstração da produção de água metabólica
1)Oxidação da glicose:
C6H12O6 + 602 -------> 6CO2 + 6H2O + Energia
Pesos moleculares: glicose = 180
6H2O = 108
Água Metábólica , % = 108 x 100 = 60%
180
2) Oxidação do tripalmitilglicerol:
C51H97O6 + 72,502  51 CO2 + 49H2O + Energia
Pesos Moleculares: tripalmitiglicerol = 805
49 H2O = 882
Água Metábólica , % = 882 x 100 = 100%(+)
805
3) Oxidação das proteínas:
Processo complexo, porém em média:
100 gramas de proteína = 42 g de H2O + Energia
3.3.3 Água Coloidal
Representa a água presa nos alimentos. Os alimentos suculentos possuem alto
teor de água que contribui para o atendimento das necessidades diárias dos animais.
No entanto, os 10 ou 12% de umidade contida normalmente nos ingredientes de rações
(milho, farelo de soja, etc) está na forma presa aos nutrientes, não contribuindo para as
necessidades imediatas do animal.
27
3.4 FATORES QUE AFETAM A INGESTÃO DE AGUA
3.4.1 Temperatura e Umidade Relativa Ambiente
O aumento da temperatura ambiente leva a um incremento no consumo de água.
As perdas de calor corporal pelos suínos é um processo dificultoso, já que, na
evaporação cutânea e na respiração são pequenas. Em clima quente há a necessidade
de auxiliar a perda de calor destes animais através de ambientes adequados e água
fresca. No caso das aves, aproximadamente 50% da dissipação do calor corporal é
feito através da respiração. A água de bebida representa para aves uma importante
maneira de consumo de calor corporal. Frangos de corte e poedeiras comerciais
dobram o consumo de água quando a temperatura ambiente passa de 20 para 32ºC
(Tabela 3.6).
Normalmente o aumento do calor ambiente leva a um incremento na transpiração
ou respiração que eleva as necessidades de água. Por outro lado, em condições de
temperaturas baixas, ocorre o catabolismo das proteínas orgânicas que aumenta as
exigências de água, também.
A umidade relativa é que determina a zona de temperatura de conforto dos
animais. A associação de altas temperaturas e umidade relativa ambiente, dificultam as
trocas de calor animal-ambiente, e, resulta em estresse calórico, levando a alto
consumo de água. Por outro lado, a baixa umidade relativa do ar leva a maior
transpiração e maior consumo de água para reposição das perdas.
TABELA 3.6 Consumo de água por aves (ml/dia) de acordo com a temperatura
ambiente.
AVES
TEMPERATURA, ºC
20 32
POEDEIRAS
Sem produção 150 250
50% produção 180 340
90% produção 200 400
MATRIZES PESADAS
4 semanas 75 140
12 semanas 140 250
18 semanas 180 360
50% produção 200 380
80% produção 230 400
FRANGOS DE CORTE
1 semana 24 50
3 semanas 100 210
6 semanas 280 460
PERUS
1 semana 24 50
4 semanas 110 220
12 semanas 350 650
18 semanas 500 1000
Adaptado de Leeson & Summers (2001)
28
3.4.2 Função Fisiológica
A necessidade de água depende da função fisiológica. Porcas em lactação
exigem mais água do que as gestantes e estas mais do que os animais em
crescimento (Tabela 3.7). As aves também apresentam diferenças de consumo de
água em função da finalidade fisiológica (Tabela 3.6)
TABELA 3.7: Consumo de água por Suínos (ambiente termoneutro)
Categoria Litros/Animal/Dia
Leitões desmamados 0,149 + (3,053 x consumo
ração)
Crescimento/terminação 2 a 3 x consumo ração
Gestação 6,5 a 10
Lactação 20
Adaptado do N.R.C. (1998).
3.4.3 Espécie Animal
As aves exigem menor quantidade de água do que os mamíferos em
percentagem do peso vivo. Este fato é devido ao tipo de excreção de nitrogênio
urinário. As aves excretam ácido úrico que necessita menor quantidade de água para
eliminação do que a uréia nos mamíferos.
3.4.4 Idade do Animal
O consumo de água aumenta com a idade (Tabela 3.8), porém, decresce em
relação ao peso vivo. Este aumento de consumo de água está correlacionado com o
aumento do consumo de ração.
TABELA 3.8 Consumo de água por aves (ml/dia) de acordo com a idade.
Idade
Semanas
Frangos de
Corte
Poedeiras
comerciais
Perus
1 32 29 55
2 68 43 103
3 104 57 148
4 143 71 209
5 178 86 285
6 214 100 358
7 250 107 435
8 286 114 514
9 - 122 612
10 - 129 696
12 - 145 777
15 - 158 812
10 - 171 832
35 - 228 1000
Adaptado do NRC (1994)
29
3.5 NECESSIDADE DE ÁGUA
As aves de uma maneira geral consomem mais água do que as suas
necessidades. A restrição de 10 a 20% de água para poedeiras, por exemplo, não afeta
a produção, no entanto, acima de 20% ocorre prejuízo no desempenho a partir de 36
horas de restrição (Patrick e Schaible, 1980).
Os consumos de água por aves estão apresentados na Tabela 3.6 que evidencia
a grande diferença na ingestão de água em função do estádio de desenvolvimento e
função fisiológica.
As necessidades de água pelos suínos são bastante variadas em função da
idade, tipo e quantidade de ração ingerida e estado fisiológico. Os leitões e porcas em
lactação possuem exigências de água mais elevadas. Os primeiros, devido à
manutenção do alto teor de água corporal (70-80%) e as segundas, pela alta perda
água através do leite produzido. A medida que o suíno cresce, requer
proporcionalmente menor quantidade de água devido a consumir menor quantidade de
alimento por unidade de peso corporal associada a redução do conteúdo hídrico
corporal. De maneira geral, os suínos consomem quantidades constantes de água em
relação ao consumo de ração diária. Segundo o N.R.C (1998), os suínos consomem
de 1,9 a 2,5 kg água por kg de ração seca; os leitões de 5 a 8 semanas 20 kg de água
por 100 kg de peso vivo e os suínos em terminação, 7 kg de água por 100 kg de peso
por dia.
3.6 RESTRIÇÃO DE ÁGUA
As aves e suínos com acesso livre ao bebedouro apresentam consumo de ração
de acordo com as suas necessidades nutricionais, principalmente energia. Por outro
lado, a restrição de água, pode ser utilizada com objetivos específicos. No caso de
frangos de corte, por exemplo, a restrição de água é um dos métodos utilizados para
regular a taxa de crescimento visando reduzir a mortalidade por síndrome ascítica e a
gordura abdominal na carcaça da ave. Na Tabela 3.9, estão adaptados dados de
Kellrup et al. (1971) onde mostram o grau de redução na ingestão de ração de acordo
com a intensidade da restrição de água.
As poedeiras comerciais quando privadas de água por período longo (24 h),
resulta em queda na postura, podendo chegar a zero. No entanto, a restrição de água
por períodos curtos não afeta a produção. Nos casos de altas temperaturas, como
ocorre no verão, a restrição de água por 1-3 h pode reduzir os efeitos do
superconsumo de água, que prejudica na absorção de nutrientes ( e.g. cálcio) e a
qualidade da casca, além de aumentar a umidade das excretas.
TABELA 3.9 Efeito da restrição de água no consumo de ração por frangos de
corte.
Semanas de idade Restrição de água
0 10 20 30 40 50
%
2 100 84 84 75 73 70
4 100 98 94 90 85 80
6 100 88 82 78 73 71
Média 100 90 87 81 77 74
Dados adaptados de Kellerup et al. (1971).
30
Em matrizes pesadas, a restrição de água associada a programas de
alimentação, são utilizados no controle de peso dessas aves.
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS
Os carboidratos são definidos como polihidroxialdeídos ou cetonas e representam
a principal fonte de energia para as rações de aves e suínos.
O produto final da digestão dos carboidratos são açúcares simples que são
metabolizados organicamente produzindo água, CO2 e energia, ou participando da
construção de outras substâncias.
Quantitativamente três polissacarídeos são de importância nutricional para
monogástricos, que são o amido, a celulose e o glicogênio. São polímeros de glicose,
geralmente classificados como homopolissacarídeos, desde que compostos somente
por glicose.
O amido é o principal polissacarídeo digerível das plantas, presentes em grandes
quantidades nos grãos cereais. É, composto por unidades de glicose polimerizadas
através de ligações glicosídicas alfa-1,4 e alfa-1,6. A sua digestibilidade é superior a
95%.
A celulose é um polímero de glicose com ligações do tipo β-1,4. A digestibilidade
da celulose para aves e suínos é limitada, no entanto, exerce função importante no
controle da taxa de passagem do bolo alimentar nos vários compartimentos do trato
digestório. A presença de celulose na moela da ave, melhora o aproveitamento do
amido pela redução da velocidade de passagem neste compartimento e intestino
delgado. Enquanto dietas contendo amido puro, detecta-se resíduos da ração após 2
horas no intestino grosso das aves, a presença da celulose retarda este tempo para 3
horas melhorando a digestão e absorção dos açúcares solúveis.
Apesar da digestão da celulose ser limitada para suínos e aves, estes animais,
quando adultos conseguem uma taxa relativamente boa de fermentação no intestino
grosso, possibilitando alguma digestão da fração fibrosa da ração, com a produção de
ácidos graxos voláteis. Em suínos, estes ácidos produzidos no intestino grosso podem
representar uma fonte de energia a mais para o animal.
O glicogênio foi descoberto primeiramente por Claude Bernard em 1956, quando
estudou a relação entre o glicogênio hepático e o conteúdo de glicose no sangue. É a
forma de reserva de carboidratos no organismo, sendo pequena (1-1,5%) e distribuída
no fígado e músculos. Serve para utilização imediata, em casos de recuperação dos
níveis de glicose sanguínea ou gasto energético muscular.
Os carboidratos nutricionalmente importantes são sintetizados pelas plantas
através da fotossíntese a partir da água solo e CO2 do ar segundo a reação a seguir.
6 CO2 + 12H2O C6H12O6 + CO2 + 6H2O
Dióxido de
carbono
Água Clorofila Carboidrato Oxigênio Água
31
Enquanto a forma de energia armazenada no organismo é a gordura, nos
vegetais, os carboidratos representam a maior reserva (Tabela 4.1). Na maioria dos
vegetais, a exceção das sementes oleaginosas, o carboidrato é em geral o principal
componente. Na análise proximal dos alimentos, a fração carboidrato é representado
por açúcares solúveis (extrativo não nitrogenado) e fibra bruta (teoricamente composta
por celulose, hemicelulose e lignina) que representa os carboidratos estruturais.
TABELA 4.1: Conteúdo de carboidratos de alguns ingredientes de origem
vegetal e animal (%).
Fontes ENN1
AMIDO1
FDN2
FDA2
Milho1
72,08 62,30 11,40 3,42
Soja Integral 24,00 9,80 13,70 8,10
Farelo de Soja
45%
31,50 13,50 14,12 7,79
Feno de Alfafa 34,00 45,00 35,00
Farinha de Carne
Ossos
1,60
Farinha de Peixe 7,37
Amido de Milho 87,87 87,87
1 Tabelas AEC (1987), 2. Rostagno et al. (2000).
4.1 DESTINOS METABÓLICOS DOS CARBOIDRATOS DA DIETA
Os carboidratos, ao serem ingeridos por aves ou suínos na forma de amido ou
qualquer outro açúcar solúvel, são umedecidos pela saliva onde a água embebe as
partículas que facilita a digestão . Nos suínos, já na boca, começa a haver uma
pequena hidrólise do amido pela ação de alfa-amilase, com produção de sacarídeos de
menor cadeia como as dextroses e maltoses. No estômago ocorre a paralização da
digestão devido ao pH ácido, sendo continuada no intestino delgado, pela ação de
sacaridases específicas, com a produção final de monossacarídeos, que são
absorvidos. Apesar de haver absorção dos vários tipos de monossacarídeos, a nível de
parede intestinal ocorre a interconversão para glicose. Alguma frutose poderá circular
no sangue e mesmo no fígado pode ocorrer esta transformação.
A maior fração de todo carboidrato absorvido por aves e suínos é metabolizado
na forma de lipídeos, que representa a reserva energética animal. No caso das aves de
postura, esta gordura formada será utilizada para a produção do ovo. No entanto, em
suínos em engorda e frangos de corte, ocorre a sua deposição nos adipócitos destes
animais.
Durante a fase de crescimento destes animais, os carboidratos dietéticos
possuem função maior a de oxidarem para fornecer energia aos processos
metabólicos (anabolismo). Após a fase de crescimento, grande parte dos carboidratos
dietéticos irão integrar o metabolismo dos lipídeos através da lipogênese.
4.3.1 Rotas Metabólicas mais Importantes e seus Controles
Após absorção, a nível principalmente de jejuno, o carboidrato dietético pode
seguir uma série de rotas do metabolismo (Figura 4.1).
1) Glicólisis: é o processo de oxidação da glicose a piruvato e lactato, também
32
chamada de via glicolítica ou de Embden – Meyerhof Parnas. Esta rota
representa a maneira mais rápida de fornecimento de energia para o
organismo. Produz duas ligações de alta energia para o metabolismo
orgânico. As enzimas envolvidas na utilização da glicose e/ou frutose, são
ativadas sobre as condições de necessidade de energia na célula ou a
redução da glicemia. A secreção de insulina, na qual é responsável pelo nível
glicêmico, controla a atividade destas enzimas. Em suínos, os níveis de
insulina são relativamente altos (hiperinsulinênicos) em relação a outros
animais . O início da glicólisis começa com a fosforilação das hexoses através
da hexoquinase muscular e/ou glicoquinase do fígado. A diferença de atuação
destas duas enzimas é que a primeira trabalha em baixas concentrações de
glicose e a segunda em altas .
2) Glicogenólisis: representa a quebra do glicogênio muscular e hepático, com
liberação de unidades de glicose, em resposta à necessidade de recuperação
dos níveis séricos de glicose. O hormônio glucagon, produzido no pâncreas
(células α das Ilhotas de Langerhans), tem função de ativação do sistema
enzimático, para que ocorra a quebra do glicogênio. Esta rota ocorre somente
quando o animal está em jejum ou em condições de estresse.
3) Glicogênese: haverá glicogênese para recuperar os pequenos depósitos de
glicogênio no músculo e fígado, a partir da glicose 6-P, tendo a glicogênio
sintetase como importante enzima no processo.
4) Gliconeogenese - é a formação de glicose ou mesmo glicogênio, a partir de
compostos que não carboidratos. Os aminoácidos por exemplo, podem
participar desta biossíntese, através de suas entradas via ciclo de Krebs. Esta
condição poderá ocorrer quando o animal estiver em estado de jejum
prolongado ou receber excesso de proteína na dieta.
5) Ciclo da Pentose Fosfatada: é uma rota alternativa da via glicolítica, mais
rápida e tem a finalidade básica, de produzir NADPH + H+
para a biossíntese
dos ácidos graxos, durante a lipogênese. Este ciclo ocorre principalmente
para o metabolismo das células sanguíneas. As células vermelhas do sangue
possuem mitocôndria e, consequentemente cadeia respiratória. Esta volta
metabólica evita a formação de ATP, já que, a célula estaria suprida de
energia, evitando com isto, a utilização de NADH + H+
abaixo do gliceroldeido
3-P da glicólisis. Existe um mecanismo tal que ativa a glicose - 6-P
desidrogenase (importante enzima do ciclo), quando há necessidade de
depositar gorduras no organismo por conta da ingestão de carboidratos
(glicose).
6) Ciclo de Krebs: este ciclo atua na rota final da oxidação dos carboidratos e
produzirá a maior quantidade de ligações de alta energia (ATP), via cadeia
respiratória acoplada. Durante a oxidação do acetato a CO2 e H2O, são
gerados 36 ATP líquidos.
7) Lipogênese : biossíntese de ácidos graxos a partir de intermediários do ciclo
de Krebs. O citrato e o isocitrato são intermediários da mitocôndria que
conseguem passar pela parede desta organela celular e após clivagem neste
compartimento, integra o processo de elongamento e dessaturação da cadeia
do ácido graxo, sendo no final, esterificado ao glicerol, formando os
triglicerídeos.
33
FIGURA 4.1:Destinos Metabólicos dos Carboidratos Dietéticos
4.4 UTILIZAÇÃO DE CARBOIDRATOS POR SUÍNOS
Os leitões recém nascidos são incapazes de utilizar certos carboidratos dietéticos
devido a insuficiente atividade enzimática das enzimas. Somente a lactose é bem
aproveitada no início da vida extra uterina do leitão devido a presença da lactase,
enzima que desdobra a lactose em glicose e galactose. A atividade de outras
carboidrases (maltase, sacarase e amilase) vão sendo desenvolvidas com a idade do
leitão sendo que a partir de 21 dias, ocorre o aproveitamento eficiente de maltose,
sacarose e amido dietéticos (Figura 4.2). Por outro lado, com o avanço da idade ocorre
a redução da atividade lactásica. Pesquisas relatam a adaptação do trato digestório no
que se refere ao desenvolvimento de atividade enzimática. O fornecimento de rações
na fase pré-inicial (fase de amamentação) tem por finalidade ativar o sistema
enzimático do leitão evitando em parte, os problemas de diarréia causados durante a
fase pós-desmama destes animais. Por outro lado, pesquisas recentes discordam
desta prática por ativar o sistema imunológico dos leitões com a presença de proteína
vegetal nesta dieta.
FIGURA 4.2:Atividade das enzimas em leitões
A digestibilidade dos carboidratos da dieta depende da presença
de carboidrases no sistema digestório dos animais monogástricos. Enquanto os
carboidratos solúveis dos grãos cereais representados pelo extrativo não nitrogenado,
da análise proximal, apresentam alta digestibilidade (60-90%) , os insolúveis (fração
fibra) apresentam digestibilidades baixas (Tabela 4.4).
34
TABELA 4.4:Digestibilidade da fração fibra bruta e extrativo não nitrogenado de
diversos alimentos para suínos e aves.
Alimento % FB % ENN Espécie Digestibilidade
(%)
FB ENN
Milho 3,5 72 suínos
aves
30
13
93
90
Trigo 2,5 69 suínos
aves
45
9
79
89
Cevada 5,5 70 suínos
aves
15
11
86
82
Aveia 11,3 60 suínos
aves
11
7
79
69
Alfafa 33 35 suínos
aves
21
1
66
34
4.5 UTILIZAÇÃO DA FIBRA BRUTA POR SUÍNOS E AVES
Os animais monogástricos se caracterizam pela pequena capacidade de digerir
alimentos fibrosos, no entanto, em certos estágios fisiológicos, esta pequena digestão
pode atender as necessidades de manutenção destes animais.
Fêmeas suínas no estágio de gestação, por exemplo, devem receber uma
alimentação mais fibrosa do que os animais em engorda. Algumas pesquisas
evidenciam a necessidade de um nível entre 5 e 7% de fibra bruta na ração de fêmeas
em gestação, evitando que engordem em demasia e prejudicando a reprodução destes
animais.
Os níveis de fibra bruta que poderiam ser utilizados pelos suínos dependem de
uma série de fatores como:
 Tipo e níveis de fibra da ração;
 Níveis dos outros nutrientes na ração; e
 Idade e/ou peso dos animais.
Rações à base de milho e farelo de soja proporcionam nível de fibra bruta em
torno de 3%.
Os suínos, a partir de 30 kg de peso vivo, possuem intestino grosso desenvolvido
com boa capacidade de digestão da fibra da ração. A utilização de compostos
ionóforos (anticoccidianos) em dietas com altos teores de FB para suínos, tem
melhorado a digestibilidade desta fração, resultando em maior produção de ácidos
graxos voláteis no intestino grosso que podem contribuir para o atendimento de parte
das necessidades de energia para a manutenção desses animais. Bertechini et al.
(1992) estudaram a inclusão de salinomicina (37,5 ppm) em dietas com a alta fibra para
suínos em crescimento (Tabela 4.5) e verificaram melhoria significativa na
digestibilidade da FB (45,5 x 63,7%) para ração com altos conteúdos de FB (7,8%).
35
TABELA 4.5 Efeito da salinomicina na digestibilidade da fibra em suinos na fase
de crescimento.
Nitrientes
Nível de FB na ração (%)
2,8 2,8 7,8 7,8
Salinomicina
- + - +
FB 55,72 57,61 45,50 b 63,75 a
MS 87,89 89,21 73,00 78,16
PB 88,38 87,71 75,60 78,90
a , b (P<0,05) Bertechini et al. (1992)
METABOLISMO DOS LIPÍDEOS
Os lipídeos formam um grupo de substâncias heterogêneas, solúveis em
solventes apolares (éter, clorofórmio, acetona, hexana,) com pequena ou nenhuma
solubilidade em água. Compreendem as gorduras, óleos, ceras e compostos
relacionados.
As gorduras/óleos são importantes do ponto de vista nutricional e são
encontrados de forma abundante na natureza.
5.1 FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS
Os lipídeos desempenham uma série de funções orgânicas. A maior fração do
carboidrato absorvido no intestino delgado de aves e suínos é metabolizado como
gordura e armazenado como tal; portanto, funções estrutural e reserva energética são
básicas. Como fonte de energia, as gorduras produzem 2,25 vezes mais calorias do
que os carboidratos. Enquanto 1 grama de óleo vegetal produz 9 kcal de energia no
metabolismo, 1 grama de carboidrato produz somente 4,0 kcal. A gordura que recobre
o corpo animal tem como função proteção e o isolamento. São precursores de
vitaminas lipossolúveis e ácido graxo essencial. Participam na secreção de bile e
síntese de prostaglandinas, hormônios de importância vital na reprodução. Em
condições de privação de água, as gorduras queimadas no organismo liberam maiores
quantidades de água metabólica do que o seu peso oxidado. Nas rações, os lipídeos
melhoram a palatabilidade, reduzem a poeira e a perda de nutrientes, auxilia na
manutenção de equipamentos, facilitam a peletização, além de ser o método prático de
se elevar o conteúdo energético e melhorar a conversão da dieta. Certas funções
específicas são somente exercidas por estes nutrientes, daí a consagração do termo
Ação Dinâmica Específica das Gorduras (também chamado de Valor-Extra-
Calórico), que tem um significado mais amplo. Esta ação seria o resultado de um
conjunto de fatores como o fornecimento vita
minas lipossolúveis, ácidos graxos essenciais e energia de baixo incremento
calórico, favorecimento da absorção e aproveitamento de vitaminas e ácidos graxos,
melhoria na digestibilidade dos aminoácidos e dos carboidratos da dieta, entre outras.
Mateos e Sell (1980) estudaram os efeitos da adição de gordura sobre os valores
de EM de açúcares de dietas de poedeiras. Encontraram aumentos do valor de
energia da sacarose de 6,5% quando elevou a adição de gordura de zero para 6%. No
caso do amido o aumento foi de 5,4%.
36
Em trabalho realizado por Furman (1992), foi verificado uma melhoria na
digestibilidade dos aminoácidos com perús e frangos de corte entre 5 e 6 % com a
adição de gorduras às rações.
Segundo Sklan et al.(1996) existe catabolismo de ácidos graxos a nível de
mucosa epitelial sendo que esta geração de energia, contribui no processo de
absorção, resultando em melhoria da digestibilidade da maioria dos nutrientes.
5.2 DESTINOS METABÓLICOS DOS LIPÍDEOS DA DIETA
Os lipídeos dietéticos (triglicerídeos, principalmente) são digeridos e absorvidos
basicamente no intestino delgado e podem seguir vários destinos metabólicos (Figura
5.1). Neste segmento do trato digestório, ocorre a emulsificação e hidrólise dos
triglicerídeos, que formam micelas com ácidos e sais biliares e são absorvidas através
do microvilo intestinal. Ao nível da mucosa intestinal ocorre reesterificação dos ácidos
graxos à molécula de glicerol, formando a partir daí, os quilomicrons, que são
transportados na corrente sanguínea. Nas aves, a absorção se faz através do
mesentério e suínos pelos vasos linfáticos. Ambas as circulações caem no fígado onde
ocorre o metabolismo maior dos lipídeos. O fígado distribui os lipídeos para as células
gerais (oxidação), para a síntese de gorduras modificadas, envia os ácidos graxos
para a formação de lipídeos de reserva (suínos o toucinho, poedeiras a gema do ovo,
os frangos de corte, a gordura da carcaça e abdominal).
Existe diferença no local básico de lipogênese entre aves e suinos. Nos suínos,
ocorre praticamente no tecido adiposo, no entanto, nas aves, a lipogênese se processa
basicamente no fígado (98%).
A presença de glicerolquinose (enzima de esterificação dos ácidos graxos ao
glicerol) no tecido adiposo dos suínos, favorece a mudança rápida do perfil de ácidos
graxos no triglicerídeo dos adipócitos, em função do tipo de gordura ingerida. Esta
caracteristica dos suínos permite que se modifique rapidamente a textura da gordura
depositada através da manipulação da composição da dieta. O uso de óleos na fase
pré-abate, resulta em deposição proporcional à ingestão de ácidos graxos insaturados,
na gordura da carcaça, alterando esta textura.
37
FIGURA 5.1:Destinos metabólicos dos lipídeos da dieta
5.3 ÁCIDOS GRAXOS
Os ácidos graxos são produtos da hidrólise dos triglicerídeos. De maneira geral
estão presentes nas gorduras animal e vegetal em número par de carbonos devido a
biossíntese a partir de unidades de dois carbonos (Tabela 5.1). São classificados em
saturados e insaturados. O ponto de fusão dos ácidos graxos se eleva a partir de oito
carbonos na molécula enquanto os insaturados são líquidos à temperatura ambiente.
A composição de ácidos graxos ligados à molécula de glicerol determina a
qualidade física da gordura. Os óleos vegetais por exemplo (Tabela 5.2), são
basicamente compostos de ácidos graxos insaturados e de qualidade líquida. No
entanto, os altos teores de ácidos graxos saturados nas gorduras de origem animal
(Tabela 5.3) determinam a sua característica física sólida à temperatura ambiente . O
índice de iôdo, desta tabela, indica a identidade de cada fonte, sendo um ítem de
avalilação da qualidade da gordura.
38
TABELA 5.1: Ácidos graxos encontrados nos lipídeos e seus pontos fusão.
Ácidos Graxos Fórmula Ponto de Fusão
ºC
Saturados:
Butírico C4H8O2 Liquido
Hexanoico C6H12O2 Líquido
Octanoico C8H16O2 16
Decanoico C10H20O2 31
Láurico C12H24O2 44
Merístico C14H28O2 54
Palmítico C16H32O2 63
Esteárico C18H38O2 70
Aráquico C20H40O2 75
Lignocérico C24H48O2 84
Insaturados
Palmitoleico C16H30O2 Líquido
Oléico C18H34O2 Líquido
Linoleico C18H32O2 Líquido
Linolênico – (-3) C18H30O2 Líquido
Araquidônico C20H32O2 Líquido
Clupanodônico C20H34O2 Líquido
Eicosapentaenóico –
EPA (-3)
C20H30O2 Líquido
Docosahexaenóico-
DHA (-3)
C22H32O2 Líquido
Conn e Stumpf (1975).
TABELA 5.2: Composição (%) aproximada dos óleos vegetais.
Fontes
Índice
de Iodo
SATURADOS INSATURADOS
14:0 16:0 18:0
0
18:1 18:2
(w6)
18:3
(w3)
20:
4
Girassol 136 - 5,5 5,0 20,5 69,0 - -
Soja 132 0,2 12,0 4,3 23,0 53,0 8,0 -
Milho 128 - 9,5 4,5 35,5 49,0 0,5 -
Algodão 110 1,4 23,0 1,0 24,0 49,6 - -
Canola 1,0 5,0 2,0 59,0 22,0 10,0 -
Linhaça 22,2 20,5 33,5 1,0
Coco 8 76,0 10,0 4,0 7,0 3,0 - -
Maynard & Loosli (1982); Emken (1997)
39
TABELA 5.3: Composição (%) aproximada das gorduras animais.
Fontes
Índice
de
Iodo
SATURADOS INSATURADOS
14:0 16:0 18:00 18:1
18:2
(w6)
18:3
(w3)
20:4
Aves
Suínos
80
62
1,4
1,4
21,4
28,2
5,9
12,8
39,5
48,0
23,5
11,0
1,0
0,6
0,5
-
Manteiga 1,5 29,0 11,0 30,8 5,0 0,2 -
Sebo
Bovino
40 3,5 28,4 18,1 44,0 3,0 1,0 -
Ovo gema 0,3 22,8 8,00 35,5 11,7 0,3 1,5
Emken (1997, Rosa (1999) e Egg Nutrition Centre (2002)
5.4 ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS (AGE)
Os ácidos graxos linoléico e aracdônico são considerados essenciais ao
organismo animal. No entanto, a nível hepático, ocorre a síntese do ácido aracdônico a
partir do linoléico, com a presença da vitamina B6. Desta forma, pode-se considerar
que somente o ácido linoléico (C18:2) é dieteticamente essencial.
TABELA 5.3: Valores de absorbabilidade de ácidos graxos e triglicerídeos
determinados com aves.
Taxa de Absorção
Idade das Aves
3-4 semanas
acima de 8
semanas
Ácidos Graxos
Láurico (12:0) 65 -
Mirístico (14:0) 25 29
Palmítico (16:0) 2 12
Esteárico (18:0) 0 4
Oléico (18:1) 88 94
Linoléico (18:2) 91 95
Triglicerídeos
Óleo de Soja 96 96
Óleo de Milho 84 95
Gordura Suína 92 93
Óleo de peixe 88
Gordura Bovina 70 76
Óleo de
Restaurante
87 96
Adaptado de Leeson e Summers (2001).
40
O ácido graxo aracdônico é tido como fisiologicamente essencial. Em caso de
deficiência dietética de linoléico, ocorre reações a nível metabólico (elongamento e
dessaturação) no sentido de produzir aracdônico, porém, há a formação de um ácido
graxo com vinte carbonos e três duplas ligações (eicosatrienóico) que não exerce as
funções do aracdònico (eicosatetraenóico).
As exigências dietéticas de ácido linoléico para poedeiras, frangos de corte e
suínos são respectivamente de 1,6, 1,0 e 0,1% (NRC, 1994/1998).
Em rações de suínos, dificilmente haveria necessidade de suplementação do
ácido linoléico, onde os ingredientes normalmente suprem a necessidade.
No caso das aves de corte (exigência aproximada de 1,0%), em rações a base de
milho, não haveria necessidade de suplementação. Este cereal contém
aproximadamente 3,0% de gordura com 45% de ácido linoléico, e, participando pelo
menos com 65% dessas rações, corresponderia a um nível de 1,0%, portanto,
atendendo as necessidades nutricionais . Porém, rações de poedeiras deve-se
preocupar com este ácido graxo, principalmente por influir no tamanho do ovo, além de
ter uma exigência dietética maior do que para frangos de corte. No caso dos suinos
pesquisas realizadas por Enser (1984), indica que estes animais podem ser criados
desde a fase inicial até o abate com somente 0,1% de ácido linoleico. Por outro lado, o
ARC (1981), sugere as necessidades de AGE como 3% da ED da dieta para suinos
acima de 30 Kg de peso vivo e 1,5% da ED para animais de 30 a 90 Kg. Estes valores
equivalem a 1,2 e 0,6%, aproximadamente, nas dietas destes suinos, respectivamente.
Sintomas de deficiência de ácido linoléico
a) Aves
 crescimento retardado;
 fígado gorduroso;
 redução do tamanho dos ovos;
 redução da taxa de postura;
 redução na eclodibilidade dos ovos;
 elevação da mortalidade embrionária durante a incubação.
b) Suínos
 perda do pêlo;
 dermatite escamoso-casposa;
 pelo seco e quebradiço;
 deficiência na produção de bile;
 atrofia dos testículos;
 redução ou falta de espermatogênese.
Ácido Linoleico Conjugado (ALC)
O ácido linoleico contém 18 carbonos e duas duplas ligações,
normalmente nos carbonos 9 e 12 da cadeia. Por outro lado os ácidos linoleico
que se encontram conjugados, apresentam duplas ligações nos carbonos 9 e 11
41
ou 10 e 12, diferentemente da situação normal. Os óleos vegetais e os tecidos
animais possuem certas quantidades desses ácidos conjugados. Por outro lado, a
concentração nas carnes de aves e suínos e ovos, está diretamente relacionada
com a quantidade consumida Estes ácidos linoleicos conjugados, têm sido objeto
de pesquisas principalmente sobre seus efeitos a nível imunológico. Quando o
animal está com alguma patogenia, ocorre sempre uma piora no seu
desempenho e o uso do ALC, poderá no futuro auxiliar na recomposição do
desempenho dos animais. Somado a este fato, o enriquecimento de produtos
animais de consumo, pode contribuir para o aumento da ingestão do ALC, já
que os humanos são incapazes de sua biossíntese.
5.5 ÁCIDOS GRAXOS ÔMEGA-3 (-3)
Os ácidos graxos da série ômega-3 20:5 (EPA-eicosa- pentaenóico) 3 e 22:6
(DHA-docosa-hexaenóico) 3 encontrados em óleos de peixes e 18:3 (Linolênico ) 3
em alguns óleos vegetais têm sido objeto de pesquisas a partir de 1979, quando foi
descoberta a baixa incidência de problemas cardíacos e de artrites nos esquimós da
Groelândia, que possuem alto consumo de peixes que contém as maiores
concentrações desses ácidos graxos em seus tecidos. A partir destes fatos, as
pesquisas têm evidenciado os efeitos fisiológicos atribuídos aos ácidos graxos de
cadeia longa (20:5 3 e 22: 6 3) mais do que o de cadeia curta 18: 3 3.
Existe a possibilidade de conversão do ácido linolênico em EPA e DHA nos
animais. As galinhas poedeiras possuem boa eficiência de conversão, já os humanos,
esta conversão é muito lenta, tendo como passo limitande a enzima delta 6-
dessaturase. O enriquecimento de dietas de aves com ácido linolênico não produz o
mesmo efeito que o uso de EPA e DHA nas carnes de frangos e ovos (Barlow e Pike,
1991).
A idéia atual é poder tranferir esses ácidos graxos aos produtos como o ovo e a
carcaça de suínos e frangos de corte através do enriquecimento das dietas desses
animais.
O enriquecimento de gemas e carne de frangos de corte com ácidos graxos da
série ω-3 é uma realidade atual. Ovos com ácidos graxos polinsaturados ω-3 já são
comercializados em todo mundo e normalmente apresentam níveis de mais de 6 vezes,
no conteúdo desses ácidos em relação ao normal (Tabela 5.4). No caso de frangos de
corte, pesquisa desenvolvida por Rosa, Bertechini e Bressan (2004), evidencia a
deposição desses ácidos na carcaça, quando as aves são alimentadas com dietas os
contendo. Neste trabalho estudou-se a deposição dos ácidos Omega-3 no peito e coxa
dos frangos alimentados em três períodos de fornecimento pré-abate (7, 14 e 21 dias).
O fornecimento de um óleo comercial contendo ácido linoleico, EPA e DHA, elevou a
concentração de deposição desses ácidos no peito e coxa das aves. O aumento do
tempo de fornecimento também aumentou a deposição (3,33; 4,36 e 6,17% para 7, 14
e 21 dias de uso, respectivamente). Verificou-se também neste trabalho, que o
percentual de deposição dos ácidos graxos Omega-3 é diferente para peito e coxa. A
coxa apresentou maior deposição de linolênico e menor de EPA e DHA em relação ao
peito.
A composição dos ácidos graxos da dieta influenciou diretamente a composição
desses ácidos no peito dos frangos de corte (Tabela 5.5). Estes dados indicam também
que estas aves conseguem elongar e dessaturar o ácido linolênico, já, que, as maiores
concentrações de EPA e DHA foram encontradas no peito das aves que receberam
42
óleos contendo ácido linolênico, sendo que, a adição do EPA e do DHA, resultou em
maior enriquecimento.
TABELA 5.4 – Composição nutricional do ovo (100 g sem casca)1
Ácido Graxo Ovo normal Ovo enriquecido
Proteínas, g 12,49 12,54
Lipídeos totais, g 10,02 9,,00
Ácidos graxos saturados, % 31,73 27,91
Ácidos graxos monoisat, % 49,68 46,46
Ácidos graxos polinsat, % 18,59 25,63
Ácidos graxos omega-3, mg 70,00 418,00
Colesterol, mg 425,00 425,00
Vitamina E, mg 1,10 7,00
1
Análises realizadas no ITAL, Campinas, SP em 2003.
Tabela 5.5 Relação entre os ácidos graxos da dieta e sua deposição no peito de
frangos de corte com 42 dias de idade*
.
Composição dieta, % Sem óleo Linhaça Comercial Soja
Extrato Etéreo 3,75 6,67 7,00 6,64
Omega-3 0,08 1,40 1,40 0,39
C18:3 ω 3 0,08 1,40 1,35 0,38
C20:5 ω 3 ND ND 0,027 ND
C22:6 ω 3 ND ND 0,020 ND
Composição dos AG do Peito, %
Omega-3 1,75 c 7,21 a 6,62 a 2,19 b
Omega-6 2,15 c 21,97 b 23,53 b 27,40 a
C18:3 ω 3 0,99 c 5,69 a 4,62 b 1,50 c
C20:5 ω 3 0,19 b 0,62 a 0,75 a 0,19 b
C22:6 ω 3 0,57 c 0,90 b 1,25 a 0,50 c
* médias seguidas de letras diferentes na linha, diferem estatisticamente pelo teste Tukey (p
< 0,05). ND-não detectado
Dados adaptados de Rosa, Bertechini e Bressan (2004)
5.6 DIGESTIBILIDADE DAS GORDURAS
As gorduras da dieta são altamente digeríveis, com digestibilidade variando de 85
a 95%, no entanto, existem diferenças na absorbabilidade dos ácidos graxos e/ou
glicerídeos no intestino delgado. Dentre os fatores que influem nesta absorbabilidade
destacam-se:
 comprimento da cadeia carbônica do ácido graxo – o aumento da cadeia
carbônica para os ácidos graxos saturados, reduz a digestibilidade da
gordura. Por outro Os ácidos graxos de cadeia curta podem ser absorvidos
pela mucosa gástrica antes de chegar ao intestino.
 número de insaturações do ácido graxo – o aumento das insaturações
43
proporciona melhora na digestibilidade da gordura, por facilitar a formação
das micelas durante o processo de absorção. O ponto de fusão dos ácidos
graxos é uma importante propriedade que afeta a digestibilidade. De
maneira geral para os ácidos graxos insaturados, quanto maior a cadeia
carbônica menor o ponto de fusão, já para os saturados ocorre o inverso.
Assim, quanto menor o ponto de fusão de um ácido graxo, maior a sua
absorção. A emulsificação dos ácidos graxos insaturados ocorre com maior
facilidade do que em relação aos saturados, fator que também favorece a
sua absorção.
 presença ou ausência da ligação éster (glicerol/ácido graxo) – a maior parte
dos lipídeos são absorvidos na forma de monoglicerídeos (2-
monoglicerídeo). Assim, ácidos graxos livres têm menor absorbabilidade
(Tabela 5.3) quando comparados a presença de 2-monoglicerídeo. O õleo
de soja plor exemplo, possui maior digestibilidade na forma de triglicerídeo
(96%) quando comparado a digestibilidade dos ácidos graxos livres do
próprio óleo de soja (88%).
 Relação ácidos graxos insaturados/saturados – existe a necessidade da
presença de ácidos graxos insaturados para que haja bom aproveitamento
dos saturados. Esta relação para suinos é de 4:1 (Ketels e DeGroote, 1989).
Pesquisas com aves indicam aumento significativo da absorção de ácido
palmítico quando ocorre aumento da inclusão de ácido oleico à dieta,
elevando o valor de EM (Attech e Leeson, 1985).
 Integridade da parede intestinal – a destruição ou degeneração dos sítios de
absorção, seja devido a presença de eimerias (coccídias) ou micotoxinas,
reduz a absorbabilidade das gorduras.
 Idade dos animais – animais jovens, com dificuldade de produção de bilis,
têm a digestibilidade das gorduras reduzida. A medida que ocorre o
desenvolvimento do processo digestivo, também incrementa a digestão das
gorduras.
 Afinidade da FABP (Fatty acid biding protein) – existe uma proteína
citosólica (proteína ligadora dos ácidos graxos – FABP) que possui alta
afinidade aos ácidos graxos. Esta proteína seria responsável pelo transporte
de ácidos graxos da membrana da parede intestinal, para o citosol do
enterócito, onde o ácido graxo é re-esterificado a triacilglicerol. Altas
concentrações dessa proteína são encontradas nos locais de maior
absorção de ácidos graxos, tais como o jejuno proximal e íleo, sendo mais
abundante em animais recebendo dieta rica em lipídeos. A afinidade dessa
proteína é maior para os ácidos graxos de cadeia longa e insaturados.
Normalmente os ácidos graxos de cadeia curta e média não se ligam a essa
proteína e são absorvidos pelo sistema porta sem ocorrer re-esterificação. A
ordem de afinidade dessa proteína seria oléico > linoleico > palmítico >
esteárico.
Os valores de EM das gorduras são diretamente proporcionais às suas
absorbabilidades, já que, não ocorre perdas de lipídeos via urina.
Pesquisas realizadas com aves e suinos evidenciam a necessidade da presença
de ácidos graxos insaturados para que ocorra bom aproveitamento dos ácidos graxos
saturados.
44
5.7 RANCIDEZ DAS GORDURAS
A rancidez das gorduras são alterações na sua composição química, que modifica
o seu aspecto físico e suas características organolépticas. Existem basicamente dois
tipos de rancidez (hidrolítica e oxidativa).
Hidrolítica
Este tipo de rancidez pode ocorrer no meio ambiente pela ação de
microorganismos e ou fatores de rancificação, causando uma simples hidrólise com
liberação de mono e diglicerídeos e ácidos graxos, não afetando o valor energético das
gorduras, porém, afetando as suas características organolépticas.
No intestino delgado, ocorre normalmente a rancidez hidrolítica, durante a
hidrolização dos triglicerídeos para absorção.
Oxidativa
A rancidez oxidativa também chamada de peroxidação dos lipídeos, resulta em
decréscimos no seu valor energético. A entrada de O2 na cadeia carbônica insaturada
dos ácidos graxos, reduz a capacidade de receber O2 durante a oxidação, havendo
perda no valor energético. Além de afetar o valor energético das gorduras, esta
peroxidação modifica as características físico-químicas, afeta o mecanismo de
absorção das vitaminas lipossolúveis além de oxidá-las. A ordem de prejuízo seria a
vitamina E, seguida da A e D. A velocidade relativa de reação dos ácidos graxos com
O2 depende do grau de insaturação. Os ácidos graxos linolênico, linoleico e oleico,
apresentam velocidades relativas de oxidação de 25, 10 e 1, respectivamente. Assim,
as gorduras que contém ácidos graxos com maiores insaturações apresentam menor
estabilidade inerente a oxidação.
Peroxidação
45
5.6.1 Fatores que Favorecem a Rancificação
 Umidade
Alta umidade possibilita as reações de oxidação, favorecendo o aparecimento de
fungos e bactérias que fazem a hidrólise das gorduras e facilita também a ação de íons
metálicos. A umidade das gorduras deve ser no máximo 0,5%.
 Temperatura
Altas temperaturas associadas a alta umidade e presença de íons metálicos,
favorecem grandemente a rancificação.
 Presença de íons metálicos
Os íons Ca++
, Cu++
, Fe++
e Zn++
catalisam as reações da rancificação.
Obs.: As rações com altos teores de gorduras (principalmente ) devem ser
protegidas com uso de antioxidantes, sob pena de perda do valor energético e de
vitaminas lipossolúveis durante o armazenamento.
5.8 PROBLEMAS NO METABOLISMO DE LIPÍDEOS
Os distúrbios que podem ocorrer no metabolismo de lipídeos e que tem
importância na nutrição de aves e suínos são basicamente relacionados ao transporte
orgânico e na deficiência de fatores que estão estreitamente ligados a este
metabolismo.
No caso das aves, existem duas síndromes distintas que podem ocorrer com
poedeiras e frangos de corte:
Síndrome do Fígado Gorduroso em Poedeiras
Características:
a) Alta mortalidade: aves em condições normais que são acometidas por esta
síndrome passam de uma mortalidade de 0,5% para 2 a 3% ao mês;
b) Fígado hemorrágico: devido a alta infiltração de gordura no fígado, torna-o
hemorrágico;
c) Palidez do fígado: consequência de constantes hemorragias;
d) Queda de postura rapidamente: pesquisas tem revelado redução na taxa de
postura de 80% para 50% em apenas 15 dias;
e) As aves ficam extremamente sensíveis ao estresse, principalmente calórico.
Exame pós-mortem:
a) extrema infiltração de gordura no fígado e cavidade abdominal;
b) aumento de gordura de 50 a 60% na matéria seca do fígado.
Causas:
a) Transporte deficiente de lipídeos no sangue: o transporte orgânico dos
lipídeos é feito por lipoproteínas transportadoras que na sua fração lipídica
contém altas concentrações de fosfolipídeos (lecitina) e colesterol. A
molécula de lecitina é sintetizada no organismo a partir do ácido fosfatídico e
a colina segundo o esquema a seguir.
46
O colesterol é sintetizado no fígado a partir do acetil CoA do metabolismo dos
carboidratos ou proveniente da dieta.
Outros compostos, tidos como fatores lipotrópicos são também importantes na
síntese das lipoproteínas transportadoras como a metionina (doando grupos CH3 para
síntese de colina), betaína (intermediária da síntese de colina) e a própria colina, que
faz parte da molécula de lecitina.
b) Rações com alta energia: as poedeiras gastam muito pouca energia para
sua movimentação, devido ao regime de gaiola. Além disso, há uma
tendência dessa ave em consumir quantidades de ração que ultrapassa um
pouco as suas necessidades em energia. Este fato é agravado quando se
eleva os níveis de energia das rações de poedeiras em condições de clima
frio provocando uma excessiva ingestão de energia (gordura), que o fígado
não consegue metabolizá-la toda, com isto, ocorre o acúmulo de gordura
neste órgão, causando os problemas comentados.
Síndrome do Fígado e Rins Gordurosos
Ocorre principalmente com frangos de corte até 8 semanas idade onde a maioria
dos casos tem sido verificados nas criações da Europa e com idade próxima de 21
dias.
Características:
a) alta mortalidade: as aves acometidas desta síndrome podem chegar a
mortalidade de até 30%;
b) ocorre paralisias nas aves;
c) fígado e rins com muita gordura e de coloração alterada.
Causas:
As causas principais são a deficiência de biotina e dietas com baixo nível de
gordura, com predominância de carboidratos.
Esta vitamina hidrossolúvel toma parte como cofator enzimático do enzima
piruvato carboxilase (PC) que catalisa a reação do piruvato a oxaloacetato (Figura 5.2).
47
FIGURA 5.2:Papel da biotina nas reações de carboxilação
Em caso de déficit de oxaloacetato no ciclo de Krebs, ocorre esta reação de
abastecimento. Apesar de não haver ainda explicações claras, parece que a deficiência
de biotina pode represar o ciclo de Krebs no oxaloacetato, ocorrendo a saída do citrato
da mitocôndria para evitar este represamento. O citrato por sua vez seria clivado pela
enzima de clivagem do citrato, fornecendo acetil-CoA fora da mitocôndria para a
síntese de ácidos graxos. O malato, produto da clivagem seria convertido a piruvato,
agravando a situação. Segundo Whitehead et al. (1976), duas carboxilases importantes
estão envolvidas nessa síndrome, a piruvado carboxilase e a acetil-CoA carboxilase.
Existe no metabolismo da ave, preferência da acetil-CoA carboxilase pela molécula de
biotina, sendo que dietas com baixa concentração biodisponível desta vitamina,
associado a alta necessidade desta enzima para a síntese de novo de gorduras, leva
ao comprometimento da ativação da piruvato carboxilase. Com este problema
(imbalanço enzimático), as aves consomem menos ração e desenvolvem hipoglicemia,
levando a necessidade de catabolizar os depósitos de lipídeos, provocando
mobilização e acúmulo no fígado e rins dos frangos de corte.
O ciclo de Krebs estando paralisado, não haveria  oxidação e com isto toda
gordura formada seria acumulada e imobilizada.
No Brasil, onde o cereal base das rações é o milho, relativamente rico em biotina
(85 g/kg), dificilmente ocorreria esta síndrome. Na Europa, utiliza-se muita raspa
integral de mandioca e outros altenativos, que não possuem ou contém pequenas
concentrações dessa vitamina, podendo aparecer essa síndrome.
48
5.9 COLESTEROL
O colesterol é um composto esteroidal, com características de solubilidade das
ceras, podendo ser considerado um alcool, biossintetizado no fígado dos animais e
com funções extremamente importantes para o funcionamento normal do organismo
animal. Está presente somente no organismo animal, não sendo sintetizado pelas
plantas, assim, jamais aparecerá nos óleos vegetais. Por outro lado, existe o ergosterol
vegetal, que é um precurssor da vitamina D2 , presente principalmente nos fenos de
gramíneas e leguminosas secas ao sol. Todas as substâncias orgânicas esteroidais
são provenientes do colesterol, como os hormônios testosterona, estradiol e
progesterona, o cortisol e glucocorticoides, a vitamina D, os ácidos e sais biliares (
cólico, deoxicólico, taurocólico, quenodioxicolico, entre outros). O colesterol está
presente em todas as membranas de células e de organelas celulares, faz parte das
lipoproteinas transportadoras, tem função fundamental na lubrificação das artérias e
veias, sendo também essencial para a formação de micelas de absorção de
substâncias apolares como os glicerídeos, as vitaminas lipossolúveis, os carotenos,
entre outras.
O metabolismo do colesterol ainda é pouco estudado. Sabe-se que não é
dietéticamente essencial, sendo que a biossíntese hepática supre todas as
necessidades orgânicas. As aves, são os animais com maior taxa de produção de
colesterol hepático. Uma parte desta biossíntese é adicionada na gema do ovo. Um
ovo com peso de 59 g, contém em sua gema de 210 a 215 mg de colesterol, somente.
As tentativas de redução deste nível de colesterol não foram eficazes, pois, a ave
consegue produzir e regular esta concentração, indicando a sua essencial necessidade
para a perpetuação da espécie, caso o ovulo seja fertilizado. As poedeiras comerciais
modernas produzem óvulo, mas seguem o instinto da natureza. Trabalhos evitando a
circulação enterohepática do colesterol, através de substâncias captadoras (estatinas)
ou com retirada do sítio de recuperação do colesterol biliar (anastomose) a nível de íleo
inferior, não se conseguiu a longo prazo redução da colesterolemia das galinhas.
Pesquisa realizada pelo autor, evidencia rotas metabólicas alternativas no
metabolismo do colesterol. Além de suprir a biossíntese de todas as substâncias já
mencionadas, o colesterol pode servir como fonte de energia para os animais. Através
do uso de moléculas de colesterol com 14
C, e a técnica da cintilação gráfica, pode-se
verificar que o fígado é o maior sítio de catabolismo do colesterol, sendo que foi
verificado a presença de 14
C no CO2 expirado pela ave. Este fato sugere que a reação
de biossíntese a partir do acetil Co-A, é reverssível, e, responsável pela normalização
da colesterolemia nos organismos normais. Apesar de fisiologistas considerarem que
não existe colestrol ciclase hepática, a forma de CO2 expirado evidencia a utilização
deste nutriente no metabolismo energético. Em pesquisas com humanos, os trabalhos
indicam que a ingestão de colesterol praticamente não exerce efeito na colesterolemia
(Mcnamara, 1999), fato já observado em aves. A biossíntese de colesterol hepático
em humanos chega a 3000 mg/dia e depende do hábito alimentar. A ingestão de
gordura saturada normalmente leva a maior síntese, devido a necessidade de
transporte da mesma, realizado principalmente pela lipoproteina de baixa densidade
(LDL). Problemas com os receptores de LDL a nível de tecido também leva ao acúmulo
sanguineo e este fato pode ser o responsável pela hipercolesterolemia em algumas
pessoas.
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Evolução da Nutrição de Monogástricos no Brasil

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA NUTRIÇÃO DE MONOGÁSTRICOS Antonio Gilberto Bertechini UFLA - Universidade Federal de Lavras 2004 MATHEUS RAMALHO DE LIMA Mestrando em Zootecnia DR. FERNANDO GUILHERME PERAZZO COSTA Orientador AREIA – PB JULHO DE 2007
  • 2. II NUTRIÇÃO DE MONOGÁSTRICOS Antonio Gilberto Bertechini UFLA - Universidade Federal de Lavras 2004 Ficha Catalográfica preparada pela Seção de Classificação e Catalogação da Biblioteca Central da UFLA Bertechini, Antônio Gilberto Nutrição de Monogástricos / Antônio Gilberto Bertechini . – Lavras :Editora UFLA/FAEPE, 2004. 450p. : il. Bibliografia. 1. Animal doméstico. 2. Nutrição animal. 3. Suíno. 4. Ave. 5. Alimentação - Metabolismo. 6. Suplementação alimentar. I. Universidade Federal de Lavras. II. Fundação de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extensão. III. Título. CDD-636.085 -636.4085 -636.5085 TEXTO REVISADO PELO AUTOR
  • 3. III NUTRIÇÃO DE MONOGÁSTRICOS Este livro não tem a finalidade de esgotar todo o assunto pertinente a nutrição de aves e suínos, no entanto, apresenta vários capítulos básicos de nutrição, elucidando os processos de metabolismo dos nutrientes de maneira simples, permitindo uma abordagem geral da nutrição dos animais não ruminantes. Após a apresentação deste segmento básico, os últimos capítulos tratam da aplicação prática da nutrição de aves e suínos, com indicações de recomendações médias de nutrientes para a elaboração de programas de alimentação mais adequados às poedeiras comerciais, frangos de corte e suínos modernos. Apesar deste conteúdo conter dados importantes para a nutrição de aves e suínos, ainda faltam informações sobre o interrelacionamento de nutrientes, bem como os valores de biodisponibilidade da maioria dos nutrientes dos alimentos, para alicerçar as formulações e fornecer maior segurança aos nutricionistas no momento de definir os valores nutricionais das dietas. Por outro lado, a nutrição é uma ciência dinâmica e, com a somatória dos esforços nesta área, como vem acontecendo, permitirá sem dúvida, suporte para confecção de dietas cada vez mais equilibradas, contribuindo para redução da contaminação ambiente e resultando sempre em melhoria da produtividade dos suínos e das aves . O Autor INDICE
  • 4. 4 1 EVOLUÇÃO DA CIÊNCIA DA NUTRIÇÃO A ciência da nutrição integra conhecimentos bioquímicos e fisiológicos relacionando o organismo animal com o suprimento alimentar de suas células. O objetivo final da nutrição animal é de transformar recursos alimentares de menor valor nutricional em alimentos para o consumo humano, de melhor valor biológico. Para alcançar este objetivo foi necessário o desenvolvimento dos conhecimentos envolvendo os alimentos e o organismo animal. Um dos primeiros estudos de nutrição datam de 1747, quando o físico Inglês Lind, descobriu a cura do escorbuto. No entanto, muitas observações de caráter nutricional já estavam sendo discutidas antes do século XVII, onde houve grandes descobertas, sendo chamada "a idade de ouro da ciência". Em 1760, Antoine Laurent Lavoisier introduziu o termômetro e a balança nos estudos de nutrição e através dos seus experimentos utilizando a calorimetria animal, verificou que parte do calor animal era originário da combustão de substâncias no organismo, concluindo em suas experiências que a respiração e a combustão eram processos semelhantes. Estes ensaios levaram Lavoisier a concluir que a “vida era uma função química”. René Reamur (1683-1757), naturalista Francês fez uma das primeiras observações referentes a digestão, fornecendo alimentos para aves e retirando-os do intestino após curtos períodos de tempo, verificando assim, as mudanças na composição do alimento durante esse processo. Outros experimentos interessantes foram desenvolvidos por Lázzaro Spallanzani (1729-1799) onde o mesmo engolia saquinhos feitos de pano contendo carne e pão e, após algum tempo, extraía-os através de cordões amarrados. Verificou com este estudo que haviam mudanças na composição do alimento. Ainda neste século vários aspectos de fisiologia e bioquímica do processo digestivo foram explicadas através de muitas investigações, principalmente com o uso de fístulas. Uma das primeiras publicações sobre digestão foi de William Beaumont (1785-1853) em 1833 onde este Francês, reportou observações em seu paciente Alexis St. Martin, que teve o seu estômago perfurado por uma bala, quando caçava e lhe era colocado uma fístula no seu estômago. Introduzia vários tipos de alimento no estômago, verificando as diferenças nas suas digestões. Beaumont descreveu também o suco gástrico e identificou o HCl, notou os movimentos do estômago e verificou o efeito da emoção sobre a secreção e motilidade gástrica. Estes trabalhos, sugeriram o uso de fístulas em animais para os estudos de digestão posteriormente realizados. A partir deste período, vários fisiologistas, principalmente, franceses desenvolveram grandes conhecimentos na área da nutrição. Ainda no século XVII já se concluía que o organismo animal necessitava de vários nutrientes e que o valor dos alimentos não estava num único componente químico e sim em três compostos: as proteínas, os lipídeos e os carboidratos. Em 1883, Johan Kjeldahl, químico Dinamarquês, descobriu um método rápido para se determinar o valor nitrogenado dos alimentos. A partir desta data houve grande evolução nos estudos de nutrição protéica. Ainda no princípio do século XX, houve grande atenção dos pesquisadores em estudar as proteínas. Os resultados experimentais eram muito variáveis e se descobriu em 1909 por Karl Thomas, Alemanha, que as proteínas tinham valores nutricionais diferentes. Verificou que a percentagem do nitrogênio absorvido, que ficava retido no
  • 5. 5 organismo era variável de uma fonte de proteína para outra. Já no final do século se conhecia 12 aminoácidos nas proteínas e com a descoberta de Thomas, concluia-se que havia variação na composição de aminoácidos das proteínas, e que isto, afetava o seu valor biológico. Em 1938, Willian C. Rose demonstrou que os ratos necessitavam de certos aminoácidos na dieta para máximo desempenho e a partir daí, dividiu-os em essenciais e não essenciais. Outros conhecimentos foram necessários para o desenvolvimento da nutrição como o caso das gorduras, vitaminas e minerais. Em 1814, Michel Eugene Chevreul, químico Francês, descobriu que as gorduras eram compostas de glicerol e ácidos graxos. Estudos posteriores mostraram a essencialidade dos ácidos graxos no organismo e na dieta animal. Em 1912, Casimir Funk verificou que uma substância contida no farelo de arroz curava a beriberi, usando o termo "vitamina" pela primeira vez. As primeiras observações com minerais iniciara-se por volta de 1600 onde Wilissi Aldrovandi, verificou que pintinhos alimentados com casca de ovos cresciam mais rápido e mais saudáveis em comparação aos que não recebiam este ingrediente. Em 1930 houve a descoberta de vários minerais como cálcio, fósforo, enxofre e ferro. A descoberta de novos elementos acompanhou a evolução dos equipamentos físicos e químicos a partir de 1935. No entanto, a importância dos minerais foi mais pronunciada nos anos recentes, a partir do século XIX onde o melhoramento genético acelerou a velocidade de crescimento e a produção dos animais confinados e com mudanças dos hábitos alimentares, aumentou assim as necessidades dietéticas dos minerais. Ainda merece citação a grande contribuição de várias ciências na evolução da nutrição. A física, através do raio-X, espectrofotômetros, radioisótopos, cromatógrafos; a bioquímica nos estudos de enzimologia e metabolismo dos nutrientes; a fisiologia, através do estudo do funcionamento orgânico dos órgãos e suas secreções; a microbiologia, através dos estudos de exigências nutricionais e síntese de vitaminas; a genética através do melhoramento dos animais para maior produção, entre outras. 1.1 EVOLUÇÃO DA NUTRIÇÃO DE MONOGÁSTRICOS NO BRASIL O primeiro trabalho registrado na literatura sobre nutrição animal no Brasil data de 1940, onde o eminente Professor José Fancisco Braga, da Universidade Federal de Viçosa (Revista Ceres, 3:222-230), registrou um estudo sobre o uso de soja e milho na alimentação de suínos nas fases de crescimento e terminação, concluindo que a soja poderia substituir a tancage como fonte de proteínas e que o milho apresentava-se pobre neste nutriente. Iniciou-se então uma série de estudos para adequação das dietas de aves e suínos, com base nos poucos conhecimentos de nutrição no Brasil naquele período. A utilização de dietas balanceadas eficientes no Brasil iniciou-se a partir da entrada das grandes indústrias de rações nas décadas de 60 e 70. Até então, havia o predomínio do uso de rações com altos teores de farelo de trigo, produzidas pelos moinhos de trigo. As indústrias de rações balanceadas trouxeram novos conceitos de nutrição e tiveram papel importante na evolução da nutrição animal no Brasil. Várias fases mostram a evolução na qualidade das rações no Brasil.
  • 6. 6 A primeira fase correspondeu ao período de predomínio de moinhos de trigo (decada de 50), onde os subprodutos desta indústria, o farelo e o farelinho de trigo, participavam em mais de 50% das rações, influindo de forma negativa na eficiência alimentar e no desempenho dos animais, além dos problemas de excesso de fibra com este tipo de dieta. A segunda fase data entre as décadas de 60 e 70, onde houve a entrada das grandes indústrias de rações no Brasil, trazendo novos conceitos de nutrição e alimentação animal. A partir deste período, o termo ração balanceada se fixava e a idéia de equilíbrio de nutrientes também foi introduzida nesta época. Pode-se considerar que esta foi uma fase de grande evolução na produção de aves e suínos, no Brasil. A terceira fase desta evolução correspondeu a expansão da produção de milho e soja proporcionando maior estabilidade às rações balanceadas. A partir deste período as rações a base de milho e farelo de soja tornaram-se cada vez mais eficientes e uniformes. O valor nutricional destes dois alimentos ficou bem conhecido o que permitiu a suplementação de suas deficiências, para assim, conseguir o desempenho máximo desejável de aves e suínos nas condições tropicais . Uma outra fase poderia ser considerada ainda, que foi o uso da programação linear no cálculo das rações de mínimo custo. O uso do computador facilitou o cálculo de rações equilibradas com bastante eficiência e rapidez. Este fato permitiu que houvesse pequenas mudanças nas fórmulas das rações, em função da matéria disponível e os seus preços. Pode-se considerar que faltam muitas informações sobre a composição e biodisponibilidade dos nutrientes nos diversos alimentos. Atualmente, existe esta preocupação, além da determinação das novas exigências nutricionais dada a evolução genética que experimenta as aves e os suínos no Brasil e no mundo. Não poderia deixar de citar ainda, a grande evolução acadêmica experimentada nas décadas de 70 e 80 que contribuiu de forma primária para que se chegasse a resultados de desempenho de aves e suínos no Brasil comparáveis a países altamente desenvolvidos nestes setores. Atualmente existe também a preocupação em minimizar os custos de produção destes animais. O desempenho somente, não significa eficiência de produção. Assim, a associação da economia e da nutrição ganha espaço e prevalece nos sistemas de produção modernos de aves e suínos. 1.2 CARACTERÍSTICAS NUTRICIONAIS DOS ANIMAIS MONOGÁSTRICOS Os animais monogástricos, mais adequadamente chamados de não ruminantes são caracterizados por várias particularidades nutricionais, listadas a seguir :  reduzida capacidade de armazenamento de alimentos, e, como consequência, devem ter acesso contínuo a alimentação;  taxa de passagem dos alimentos no trato digestório é relativamente rápida, e, desta forma, os nutrientes devem estar prontamente disponíveis, para seu aproveitamento;  baixa capacidade de digerir materiais fibrosos devido a reduzida microflora existente no trato digestório, sendo que as dietas devem ser concentradas;  pequena capacidade de síntese gastrintestinal e, como consequência, todos os nutrientes exigidos para máximo desempenho devem estar presentes na
  • 7. 7 dieta;  digestão básica dos alimentos faz-se por intermédio de enzimas digestivas produzidas pelo animal;  aproveitam mais eficientemente os alimentos concentrados do que os animais ruminantes. As aves não mastigam o alimento na boca, como os suínos, no entanto, possuem um divertículo chamado de inglúvio ou papo que umidifica e amolece o alimento além de um estômago mecânico (moela) que tritura o alimento. A saliva dos suínos contém amílase salivar (ptialina) que inicia o desdobramento do amido dietético. O estômago de aves e suínos se assemelha na capacidade relativa de armazenamento de alimento e na digestão gástrica das proteínas. Neste compartimento a digestão de carboidratos é quase nula devido ao pH ácido. Alguma fermentação de carboidratos pode ocorrer pela atuação de Lactobacillus, mas representa muito pouco em termos da digestão deste nutriente. As aves diferem dos suínos após a digestão gástrica. O bolo alimentar nas aves passa por uma digestão mecânica, através do estômago muscular ou moela, antes de seguir a digestão intestinal. A moela é composta de potentes músculos que desintegram as partículas do alimento, preparando o bolo alimentar para a digestão intestinal. A digestão no intestino delgado de aves e suínos é semelhante. É, neste compartimento que ocorre a digestão final dos carboidratos, lipídeos e proteínas e também é a seção de maior absorção dos nutrientes. O intestino grosso, compreendido pelo, ceco, cólon e reto tem como função primária a excreção dos resíduos alimentares não aproveitados no intestino delgado. No entanto, é neste compartimento que ocorre uma grande absorção de água e eletrólitos e também a fermentação dos resíduos não aproveitados no intestino delgado. Esta fermentação é realizada por uma microflora complexa de microorganismos anaeróbicos que produzem vitaminas, ácidos graxos voláteis e aminoácidos. Suínos adultos têm capacidade de digerir até 30% da fibra da ração no ceco ou cólon. Já as aves adultas são capazes de digerir até 25 % da fibra da ração, principalmente no ceco. Os suínos aproveitam melhor os produtos da fermentação do ceco e cólon como os ácidos graxos voláteis, no entanto, faltam informações sobre a absorção de vitaminas, por esses animais e pelas aves, nestes compartimentos. De qualquer forma, o intestino grosso tem função básica de recuperação de água e eletrólitos em ambas espécies.
  • 8. 8 2 CLASSIFICAÇÃO DOS NUTRIENTES São chamados de nutrientes ou metabólitos primários, todos os compostos presentes nos alimentos ou de forma livre que são utilizados para nutrição das células do organismo animal e podem ser classificados de acordo com o esquema a seguir: A) COMPOSTOS ORGÂNICOS - aqueles que contém necessariamente carbonos e hidrogênio e as vezes oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo ou outros elementos. 1. Carboidratos 1.1 Solúveis (Extrativo Não Nitrogenado) 1.1.1 Monossacarídeos Aldoses Cetoses Trioses (C3H6O3) Gliceraldeído Dihidroxiacetona Tetroses (C4H8O4) Eritrose Eritrulose Pentoses (C5H10O5) Xilose Xilulose Ribose Ribulose Arabinose - Hexoses (C6H12O6) Glicose Frutose Galactose Sorbose Manose - Heptoses (C7H14O7) - Sedoheptulose 1.1.2 Dissacarídeos Sacarose (-d-glicose 1-5 -d-frutose) Lactose (-d-galactose 1-4 -d-glicose) Maltose (-d-glicose 1-4 -d-glicose) Celobiose (-d-glicose 1-4 -d-glicose) 1.1.3 Trissacarídeos Rafinose (frutose-glicose-galactose) 1.1.4 Polissacarídeos Amido Glicogênio PNAs (arabinoxilanos, galactomananos, galactoglucomananos e galactoglucanos)
  • 9. 9 1.2 Insolúveis FDN - Fibra detergente neutro (celulose + hemi-celulose + lignina) FDA - Fibra detergente ácido (celulose + lignina) 2 Lipídeos (Extrato Etéreo) 2.1 Simples a) Ácidos graxos b) Gorduras neutras (mono, di e triacilglicerol) c) Ceras (ésteres de ácidos graxos com alcoóis de cadeia longa) 2.2 Compostos a) Fosfolipídeos  Ácidos fosfatídicos, lecitina e cefalinas.  Plasmalogens  Esfingomielinas b) Glicolipídeos  Mucina c) Lipoproteínas  Lipoproteínas transportadoras 3 Nitrogenados 3.1 Proteínas (Aminoácidos) 3.1.1 Aminoácidos monoamino e monocarboxílicos alifáticos 3.1.2 Aminoácidos ácidos 3.1.3 Aminoácidos básicos 3.1.4 Aminoácidos aromáticos 3.1.5 Iminoácidos 3.1.6 Aminoácidos formados por translação 3.2 Aminas, amidas, uréia, ácido úrico, etc. 4. Vitaminas 4.1 Lipossolúveis: vitaminas A, D, E e K 4.2 Hidrossolúveis 4.2.1 Complexo B: B1, B2, B6, B12, Biotina, colina, inositol, niacina, ácido pantotênico e ácido paramino-benzóico. 4.2.2 Vitamina C: ácido ascórbico 4.2.3 COMPOSTOS INORGÂNICOS 1 Macrominerais: cálcio, cloro, magnésio, fósforo, potássio, sódio e enxofre. 2 Microminerais: cobre, cobalto, iodo, ferro, zinco, manganês, selênio, cromo, molibdênio, boro e flúor.
  • 10. 10 3 Água (HOH). 2.1 CARBOIDRATOS Os carboidratos são os nutrientes mais abundantes na natureza e representam a fonte primária de energia para os organismos vivos. Considerando o aspecto nutricional, o principal carboidrato é a glicose. Por outro lado, na natureza, esta molécula se encontra polimerizada (Figura 2.1) e, dependendo do tipo de ligação entre as moléculas de glicose, vai caracterizar a solubilidade do polissacarídeo. Enquanto o amido e o glicogênio apresentam ligações -1,4 e -1,6, a celulose, principal carboidrato estrutural das plantas possue ligação glicosídica  1,4 (Figura 2.1). Aves e Suínos não produzem -glicosidases em seus tratros digestórios, e, portanto, não aproveitam a celulose. No entanto, as bactérias que habitam o intestino grosso desses animais, podem aproveitar a celulose através da celulase microbiana e, o produto desta fermentação, poderá ser aproveitado pelo hospedeiro, no caso de ácidos graxos voláteis e algumas vitaminas hidrossolúveis. O amido é armazenado nos grãos cereais na forma hidratada (C6H10 O5 xH2O)n e, quando ocorre o tratamento térmico, se transforma em forma amorfa, sendo que a fração mais solúvel (amilose) é dissolvida e a amilopectina continua com a sua estrutura. Durante a secagem do milho em secadores, se o processo acontecer de forma rápida com temperaturas altas, poderá resultar uma forma de amido resistente, com menor digestibilidade, devido a modificação da estrutura química, dificultando a ação da amilase. FIGURA 2.1: Estrutura dos polissacarídeos, amido, glicogênio celulose7 2.1.1 CLASSIFICAÇÃO Os carboidratos presentes nos alimentos são muitos, no entanto, os polímeros de glicose são de maior importância nutricional (Tabela 2.1). TABELA 2.1: Carboidratos presentes nos alimentos
  • 11. 11 Tipo Nome Fonte MONOSSACARÍDEOS Trioses (C3H6O3) Dihidroxiacetona Gliceraldeído Produtos de fermentação e da glicólise. Pentoses (C5H10O6) Arabinose Xilose Ribose Hidrólises e arabanos Hidrólises de xilanos Ácidos nucléicos Hexoses (C6H12O6) Glicose Manose Galactose Frutose Hidrólise de amino, glicogênio, e maltose. Suco de frutas Leite (hidrólise de lactose) e galactosídeos. Hidrólise de sacarose DISSACARÍDEOS (C12H22012) Sacarose Maltose Trealose Lactose Acúcares Açucar de cana, beterraba, etc Amido Cogumelo Leite TRISSACARÍDEOS (C18H32O18) Rafinose Gossipose Suco de beterraba Semente de algodão POLISSACARÍDEOS – grupos compostos de cadeias longas de sacarídeos. Nesta classificação encontram-se o amido, glicogênio, celulose, dextrose, pectinas, galactosídeos, entre outras. Patrick e Schaible (1980), Harper et al (1982). A celulose é o polímero de glicose mais abundante na natureza, porém, os carboidratos solúveis são mais digestíveis por suínos e aves e representam a principal fonte de energia das rações desses animais. Já a hemi-celulose é um carboidrato estrutural que possui boa solubilidade, porém, não existe enzimas endógenos para o seu aproveitamento, podendo assim, alterar a viscosidade intestinal. A viscosidade intestinal é um fator que influencia tanto na digestão como absorção de nutrientes, de maneira geral. Além da hemi-celulose, outros carboidratos solúveis também são encontrados nos grãos cereais e são chamados de PNAs (polissacarídeos não amiláceos solúveis). São formados basicamente de arabinoxilanos e galactosídeos e estão contidos nos grãos em concentrações diversas. Na Tabela 4.3 , está apresentada a composição de alguns ingredientes de rações em PNAs.
  • 12. 12 TABELA 4.3 Conteúdo de PNAs em alguns ingredientes de rações. Ingredientes Tipo de PNA % Milho PNAs totais 8,0 Arabinoxilanos 4,2 β- glucanos 0,1 Milho, glúten PNAs totais 42,0 Sorgo PNAs totais 5,6 Arabinoxilanos 2,8 β – glucanos 1,0 Trigo PNA totais 11,0 Arabinoxilanos 6,0 β - glucanos 0,5 Cevada PNA totais 16,5 β – glucanos 7,6 Arabinoxilanos 3,3 Arroz Arabinoxilanos 8,9 β – glucanos 1,2 Farelo de soja PNA totais 27,0 Galactosídeos 20,0 Polímeros complexos 7,0 Trigo, farelo PNA totais 44,0 Farelo de girassol PNA totais 35,0 Annison (1993); Shutte (1991); Carré (1992); Huisman et al. (1998) e Acamovic (2001). Monossacarídeos Os monossacarídeos são carboidratos simples que possuem importância nutricional para as células, porém, sem importância diética, pois, de maneira geral, não aparecem desta forma na natureza. Os monossacarídeos são importantes intermediários no metabolismo de carboidratos para as células do animal e geradores de energia para a manutenção da homeostase energética orgânica. Como principais monossacarídeos cita-se as trioses, pentoses e hexoses. Apresentam normalmente fórmulas comuns (CnH2nOn), porém, com arranjo estrutural da molécula que dão particularidades nas suas ligações (Figura 2.2 )
  • 13. 13 Figura 2.2 Estrutura química dos monossacarídeos nutricionalmente importantes. Dissacarídeos Os dissacarídeos possuem importância dietética, pois, são encontrados na natureza e concorrem como fonte de energia para os animais. São comumente chamados de açúcares e também classificados como oligossacarídeos sendo os mais comuns: sacarose, lactose, maltose e celobiose (Figura 2.3). A sacarose é o mais abundante e formado por glicose e frutose. Já a lactose, é encontrada somente no leite, sendo composta de glicose e galactose. Estes dissacarídeos são importantes para o metabolismo da célula animal somente após a sua digestão (hidrólise). A presença de sacarose na corrente sanguínea, por exemplo, não será metabolizada, ocorrendo rápida excreção da molécula intacta, como se fosse uma substância estranha ao organismo. Figura 2.3 Estutura química dos dissacarídeos. Polissacarídeos Os polissacarídeos são polímeros complexos de monossacarídeos e representam a principal fonte de energia para os animais monogástricos. O principal polissacarídeo dietético é o amido presente em grandes quantidades nos grãos cereais, formado por um polímero de glicose em ligações -glicosídicas, possuindo dois constituintes principais, que são a amilose (15-30%) e a amilopectina (70-85%). O amido de milho comum por exemplo, apresenta 28% em amilose e 72 % de aminopectina . Estas duas cadeias são compostas por 24 a 30 moléculas de glicose, sendo a primeira, composta por uma cadeia glicosídica reta e a segunda, ramificada (Figura 2.1). O glicogênio, carboidrato de reserva no animal está distribuído principalmente nos músculos e fígado e este é responsável pela manutenção da glicemia, especialmente no metabolismo do jejum. O seu nível orgânico é próximo de 1%. A estrutura do glicogênio é semelhante à da amilopectina, com maior número de cadeias ramificadas sendo que o polímero apresenta de 6.000 a 30.000 unidades de glicose, dependendo do estado metabólico do animal. O peso molecular do glicogênio do músculo é estimado em 106 enquanto no fígado este valor é de 5 x 106. Este tamanho é variável, todavia, pela adição ou remoção de unidades de glicose. Um outro polímero de glicose importante é a celulose. Constitui a base da estrutura da parede celular das plantas. O seu aproveitamento em aves e suínos é limitado à fermentação microbiana do intestino grosso destas espécies, já que, não produzem celulases nos seus tratos digestórios. Tem importância no processo físico da digestão, influenciando na formação e condução do bôlo alimentar. A hemi-celulose está presente também junto com a celulose, formando a estrutura da parede celular. Difere da celulose, devido a sua boa solubilidade tanto em pH alcalino como ácido. No processo de determinação da Fibra Bruta (FB) da análise proximal, ocorre sua solubilização durante as digestões ácida e alcalina realizadas. Uma boa fração de hemi-celulose das plantas pode ser solubilizada durante a digestão, por outro lado, não se sabe se ocorre hidrólise de suas cadeias polissacarídicas e o seu aproveitamento por aves e suínos se uso de enzimas exógenas. Devido essa característica de solubilização da hemi-celulose, é que Van Soest (1967), pesquisador Francês, desenvolveu um método de fracionamento dos constituintes da parede celular de acordo com a solubilidade dos compostos em meios com pH variável (Figura 2.4), que chamou FDN (Fibra em Detergente Neutro) e FDA (Fibra em Detergente Ácido). A
  • 14. 14 hemi-celulose é insolúvel em pH neutro, sendo que a celulose, é solúvel apenas em pH muito baixo (ácido) e a lignina em pH alcalino. Assim, a FDA contém celulose e lignina, sendo extraída a hemi-celulose. Para as aves e os suínos, estas frações não possuem importância dietética, já que, as rações destes animais não apresentam mais do que 4% de fibra total. Por outro lado a FDA dos alimentos concentrados parece exercer influência na estrutura da proteína, influenciando na digestão dos aminoácidos. Exemplo desse fato é a maior digestibilidade de aminoácidos do milho de alta qualidade proteica, quando comparado ao milho comum, devido principalmente ao menor teor de FDA. A lignina não pode ser considerada um polissacarídeo sendo as Figura 2.4 – Solubilidade dos componentes da parede celular de acordo com o pH da solução (Van Soest, 1967) . vezes classificada juntamente com a fração dos carboidratos estruturais . Na verdade a lignina é formada por um polímero de unidades de fenilpropano oxigenado. Esta fração tem maior solubilidade em pH alcalino, sendo oxidada totalmente em solução de permanganato de potássio . Utilizando desta característica, Van Soest (1967) pode fazer o fracionamento final dos constituintes da parede celular vegetal. 2.2 LIPÍDEOS Os lipídeos pertencem a um grupo de substâncias que são extraídas por solventes orgânicos (éter, clorofórmio, hexana e benzeno) e comumente chamados de extrato etéreo. Esta fração engloba várias substâncias apolares como pigmentos vegetais, tocoferóis, alguns compostos flavonóides, entre outros. A maioria das plantas possuem a reserva energética formada de carboidratos, com exceção das oleaginosas. Por outro lado, a reserva energética básica dos animais é formada de gorduras. Além de reserva energética orgânica, os lipídeos desempenham outras funções como por exemplo estrutural (membrana das células) e hormônios. Os lipídeos são divididos basicamente em três grupos: a) Lipídeos simples São formados por ésteres de ácidos graxos com álcool. Neste grupo estão as gorduras e óleos (ácidos graxos + glicerol) e ceras (ácidos graxos + álcoois de cadeia longa). b) Lipídeos compostos São formados por ésteres de ácidos graxos contendo outros grupos de substâncias além do álcool e o ácido graxo. Entre os lipídeos compostos mais importantes estão os fosfolipídeos lecitina , cefalina e esfingomielina, cerebrosídeos (glicolipídeos) e lipoproteínas (lipoproteínas transportadoras). c) Lipídeos derivados São substâncias que por hidrólise, derivam dos citados e compreendem os ácidos graxos livres e condensados. 2.2.1 Triglicerídeos Do ponto de vista nutricional, os triglicerídeos (Figura 2.5) são os lipídeos mais importantes, pois, representam a maneira mais fácil de elevar o conteúdo de energia das rações. As gorduras ou óleos são compostos basicamente de triglicerídeos sendo
  • 15. 15 que suas características físicas dependem das insaturações dos ácidos graxos esterificados. As gorduras animais normalmente possuem altas quantidades de ácidos graxos saturados, sendo sólidos à temperatura ambiente. Por outro lado, a alta concentração de ácidos graxos insaturados nos triglicerídeos dos óleos vegetais, caracteriza a sua forma líquida à temperatura ambiente. Os ácidos graxos podem apresentar uma ou mais insaturações. Como ácidos, monoenóicos tem-se os ácidos oleico (série 9) e palmitoleico, encontrados nas gorduras. Os principais ácidos polienóicos são linoleico (série 6) e linolênico (série 3), encontrados nos óleos vegetais, e aracdônico, presente em pequenas quantidades no óleo de amendoim e gordura animal. Outros ácidos graxos polinsaturados são encontrados na gema do ovo, gordura de peixes de regiões frias e algas também dessas regiões. Estes ácidos são da série 3 (eicosapentaenóico-EPA e docosahexaenóico-DHA). FIGURA 2.5 Estrutura dos triglicerídeos 2.2.2 Fosfolipídeos Os fosfolipídeos são lipídeos compostos que incluem ácido fosfatídico, fosfatidilglicerol, fosfatidilcolina (lecitina), fosfatidile-tanolaminas, fosfatidilinositol, fosfatidilserina, lisofosfolipídeos, esfin-gomielina. Apesar do grande número de fosfolipídeos, eles aparecem em pequenas concentrações nos tecidos desempenhando funções metabólicas importantes no organismo. A lecitina por exemplo, desempenha papel fundamental na membrana das células, controlando a sua permeabilidade, graças a sua dupla solubilidade sendo parte da molécula lipossolúvel e parte hidrossolúvel. Além desta função, integra a maior fração lipídica das principais lipoproteínas transportadoras (Lipoproteínas de densidade muito baixa - VLDL, de baixa densidade - LDL e de alta densidade - HDL ). As lipoproteínas desempenham papel importante no metabolismo dos lipídeos. Têm função básica de transportar energia (triglicerídeos) e matéria-prima para as células. O colesterol presente nas lipoproteínas, fornece a forma estrutural imprescindível para formar as paredes das células (membranas) além de ser precursor de vários hormônios sexuais, da vitamina D entre outros compostos importantes. Os triglicerídeos são substâncias insolúveis em água, portanto também no sangue. Por outro lado, as lipoproteínas por serem ao mesmo tempo hidrossolúvel (estrutura externa) e lipossolúvel (estrutura interna), conseguem tranportar os lipídeos em sua fase interna, sem haver segregação no meio hidrossolúvel que é o sangue. 2.2.3 Esteróis Os compostos esteroidais possuem um núcleo comum chamado ciclopentano- peridro-fenantreno (Figura 2.3). O mais comum esterol encontrado no animal é o
  • 16. 16 colesterol, que pode estar na forma livre ou esterificado com ácidos graxos. Apesar de apresentar algumas características físicas dos lipídeos, o colesterol na verdade e‟ um álcool. Tem origem endógena, sintetizado a partir do acetato no fígado ou exógena, dos alimentos de origem animal. Alimentos como gema de ovos, gordura láctea e carnes possuem teores de colesterol variado. Um ovo de 59g por exemplo, possue somente 213 mg de colesterol. Nas plantas é encontrado o ergosterol, que é precursor da vitamina D2. O colesterol orgânico, ao nível de pele no animal, pode ser transformado em vitamina D3 pela ação dos raios UV. FIGURA 2.6 Estrutura do colesterol Do ponto de vista dietético para aves e suinos, este composto não têm importância, pois é biossintetisado no fígado, por outro lado, a nível orgânico exerce papel fundamental no metabolismo de diversos compostos e hormônios. 2.3 NITROGENADOS 2.3.1 Proteínas As proteínas representam a maior fração dos compostos nitrogenados no organismo animal, chegando a 20% do peso dos tecidos. São compostos de alto peso molecular formados por unidades básicas (aminoácidos) ligadas por ligação peptídica. Normalmente as proteínas dos alimentos vegetais possuem em torno de 16% de nitrogênio. Baseado nesta concentração, foi desenvolvido o método de determinação da proteína nos alimentos, através da avaliação do conteúdo de N total da amostra, sendo multiplicado por 6,25 (100/16) segundo o Método de Kjeldahl. Apesar de existir várias classificações para as proteínas, nutricionalmente podem ser classificadas de acordo com sua composição. As proteínas simples, são solúveis em água e álcool e fornecem por hidrólise somente aminoácidos. As conjugadas, fornecem por hidrólises, aminoácidos e outras substâncias, chamadas de grupo prostético. Estes compostos podem ser minerais como ferro, fósforo, lipídeos ou glicose. Proteínas desnaturadas, são classificadas como derivadas. 2.3.2 Aminoácidos Os aminoácidos ocorrem nas proteínas orgânicas na forma L--aminoácido. Todos eles apresentam pelo menos um grupo amino na posição  e um grupo carboxíla e podem ser classificados como aminoácidos, monoamino e monocarboxílicos alifáticos, ácidos e suas amidas, básicos, aromáticos, iminoácidos e aminoácidos formados por translação (Tabela 2.1).
  • 17. 17 TABELA 2.1: Classificação do -aminoácidos Nome Abrevi ação Fórmula Estrutural Peso Molecular Monocarboxílico e Monoamino alifáticos Glicina Alamina GLI ALA 75 89 Valina VAL 117 Leucina LEU 131 Isoleucina ILE 131 Serina SER 105 Treonina TRE 119 Ácido Aspático ASP 133 ÁCIDOS E SUAS AMIDAS Ácido Glutâmico GLU 147 Asparagina ASN 132 Glutamina GLN 146 BÁSICOS Lisina LIS 146
  • 18. 18 Arginina ARG 174 Histidina HIS 155 Cisteína CIS 121 Metionina MET 149 Fenilalanina FEN 165 Tirosina TIR 181 Triptofano TRI 204 IMINOÁCIDOS Prolina PRO 115 AMINOÁCIDOS FORMADOS POR TRANSLAÇÃO Cisteina CIS-S-S-CIS 240 OH-Lisina OH-LIS 162 OH-Prolina OH-PRO 131 2.4 VITAMINAS O termo vitamina significa aminas vitais geralmente descritas como compostos orgânicos presentes em pequenas concentrações nos alimentos, distintos dos carboidratos, proteínas, lipídeos e água, essenciais para o metabolismo normal dos animais e, consequentemente, necessários para a saúde normal e funções fisiológicas tais como , mantença, crescimento e reprodução. Causam sintomas de deficiência específicos caso encontram-se ausentes ou em quantidades insuficientes para o
  • 19. 19 metabolismo orgânico normal. Tradicionalmente as vitaminas estão divididas de acordo com a sua solubilidade em lipossolúveis e hidrossolúveis. As vitaminas lipossolúveis são armazenadas no organismo e são descritas como vitaminas do crescimento. Já as hidrossolúveis, exceto colina, participam de coenzimas e são eliminadas após as reações metabólicas e, por isso, são chamadas de vitaminas de mantença (Figura 8.1). GLOSSÁRIO DAS VITAMINAS Vitaminas Designação Alternativa Lipossolúveis Vitamina A Retinol/al Ácido retinóico Vitamina D Ergocalciferol (D2) Colecalciferol (D3) Vitamina E Alfa-tocoferol Vitamina K Menadiona (K3) Hidrossolúveis Vitamina B1 Tiamina Aneurina Polineuramina Vitamina F Vitamina B2 Riboflavina Vitamina B6 Piridoxina Piridoxal Piridoxamina Adernina Vitamina B12 Cianocobalamina Fator extrinsico Niacina Ácido nicotínico Nicotinamida Ácido Pantotênico Vitamina B3 Biotina Vitamina H Bios 2 Folacina Coenzima R Ácido fólico Tetrahidrofolato (THF) “Colina” Gossipina Bilineurina Vidina Vitamina C Ácido ascórbico Ácido Hexurônico 2.5 MINERAIS Os minerais são considerados elementos essenciais para uma boa nutrição
  • 20. 20 animal. São classificados academicamente em macrominerais e microminerais ou elementos traços. Esta classificação está relacionada com as concentrações dos elementos nos tecidos (Tabela 2.2), que de certa forma, indicam as suas necessidades orgânicas. TABELA 2.2: Concentração dos minerais essenciais no organismo animal. Classificação Elemento Concentração 1: Macrominerais Cálcio (Ca) 75 Fósforo (P) 135 Potássio (K) 526 Sódio (Na) 625 Enxofre (S) 627 Cloro (Cl) 909 Magnésio (Mg) 2.409 Microminerais Ferro(Fe) 25.000 Zinco (Zn) 33.000 Cobre (Cu) 527.000 Iodo (I) 2.500.000 Manganês (Mn) 4.400.000 Cobalto (Co) 46.500.000 Selênio (se) 100.000.000 Fonte: Georgievski (1982). De maneira geral, os minerais participam de funções variadas no organismo. Os macroelementos Ca e P constituem a base da formação esquelética, enquanto que Na, Cl e K, estão distribuídos em maiores concentrações nos tecidos moles, controlando o equilíbrio ácido-básico orgânico. Os microelementos participam principalmente como agentes catalíticos em todas as reações do metabolismo. 2.6 ÁGUA A água pode ser considerado um dos mais críticos entre os nutrientes. A privação da água para o animal é mais grave do que a falta de carboidratos, proteínas, ou outros nutrientes. Representa um constituinte essencial para a estrutura das células, além de ser meio para as reações químicas do metabolismo. O mais numeroso átomo do organismo é o H enquanto que a água representa o maior número de moléculas orgânicas. A água não é simplesmente um meio na qual as reações podem ocorrer, pois, participa da maioria das reações. sendo incorporada em outra molécula(a) ou formada após reações (b).
  • 21. 21 3 METABOLISMO DA ÁGUA A água constitui um nutriente indispensável à vida animal. Todas as células orgânicas necessitam de um aporte de água para exercer as suas funções. O animal pode perder praticamente toda gordura corporal, metade das suas proteínas orgânicas e aproximadamente 40% do seu peso e manter-se vivo, no entanto, se perder apenas 10% de água ocorrerá transtornos que levam a sua morte. Do ponto de vista econômico, a água representa o nutriente de mais baixo custo, no entanto, fisiologicamente é essencial no metabolismo orgânico. A bioquímica nutricional da água é complexa e de difícil entendimento. Não é uma simples molécula HOH. Uma grande parte das moléculas de água estão interligadas por pontes de hidrogênio formando complexas macromoléculas. A facilidade e rapidez com que ocorre a dissociação desta molécula (HOH  H+ + OH- ) é que caracteriza a sua participação nas reações do metabolismo. 3.1 DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA CORPÓREA A água está distribuída no corpo animal de forma heterogênea, de maneira a manter o equilíbrio dinâmico entre os compartimentos do organismo (Figura 3.1). A água intracelular representa mais de 45 % do peso vivo enquanto que o conteúdo extra-celular aproximadamente 20%. O funcionamento normal do organismo se faz às custas de perdas ininterruptas de água que devem ser repostas constantemente através da água de bebida, principalmente. O conteúdo aquoso corpóreo é relativamente constante, portanto, a entrada de água (ingestão) somada a água metabólica devem se equilibrar a saída de água. Na Tabela 3.1 estão apresentados os dados de balanço de água de frangos de corte, de acordo com Leeson et al (1976). Verifica-se que as aves mantêm praticamente constante a entrada e a saída de água no corpo. Na fase de crescimento, ocorre balanço positivo devido à deposição nos tecidos. Nota-se também que as aves jovens têm maior proporção de água corporal do que as adultas. A utilização da água metabólica é aumentada com a idade das aves. As excretas de frangos de corte contém de 60 a 70% umidade, enquanto as das poedeiras apresentam ao redor de 80% de água. Este maior valor para as poedeiras pode estar relacionado com a maior necessidade de perda de calor orgânico. As aves não possuem glândulas sudoríparas e gastam em torno de 575 calorias de energia na forma de calor para vaporizar 1 grama de água via respiração, já que, a perda de água pela pele é restrita. Em frangos de corte, esta perda de calor pode chegar a mais de 50% do total em temperaturas ambiente variando de a 26 a 35ºC.
  • 22. 22 FIGURA 3.1:Distribuição dos líquidos do corpo em % do peso corporal Howard (1975) estudando o balanço de água de poedeiras comerciais durante a formação do ovo, verificou que estas aves consomem o dobro de água do que as que não estão em postura. O aumento da ingestão de água ocorreu 12 horas antes da oviposição, sendo que este alto consumo está associado ao ovo e também ao estresse metabólico durante sua formação. Verificou também que nas horas que antecedem a postura, as aves reduzem a ingestão de água, cessando o consumo duas horas antes e, logo após a oviposição, a ave atinge o pico de ingestão de água. TABELA 3.1: Metabolismo diário de água de frangos de corte Idade (sem) Temp. (ºC) Umidade relativa % Entrada (g) Saída (g) Bebida Ração Metabo- lica Cresci mento Excre- tas respi- ração 1 31 70 11,4 1,5 3,1 4,6 4,1 7,3 2 25 70 11,8 2,4 5,0 6,7 6,3 6,2 3 25 70 21,4 3,6 7,4 10,2 9,6 12,6 4 23 70 48,8 4,8 9,3 15,0 12,8 35,1 5 22 70 72,3 6,1 12,7 17,1 16,1 58,0 6 20 75 90,2 7,4 17,7 15,9 19,4 80,0 7 20 79 109,3 8,3 22,4 12,8 21,8 105,3 8 20 67 114,7 9,0 21,3 20,4 23,9 100,8 Adaptado de Leeson et al (1976). O conteúdo da água do corpo dos animais decresce com o avançar da idade e aumento do teor de gordura orgânica. Poedeiras leves, apresentam uma redução do teor de água orgânica da 2ª para a 32ª semana de vida de 13,7%, porém, sem alteração na percentagem de água no plasma sanguíneo (Tabela 3.2).
  • 23. 23 TABELA 3.2: Conteúdo de água corporal no plasma de aves Leghorn branca de acordo com a idade. Idade (semanas) % Plasma % Água Corporal 1 95,5 85,2 2 96,3 68,7 3 96,1 67,1 4 95,8 68,9 6 95,8 59,2 8 95,5 65,9 16 95,1 48,7 32 94,6 55,0 Patrick e Schaible (1980). Interação negativa também é observada entre os conteúdos de água e gordura corporal reflexo da variação do nível de energia metabolizável (EM) da ração em frangos de corte (Figura .2). Nos suínos, o aumento de peso vivo leva também a uma redução do teor de água corporal, e, concomitantemente, aumento do conteúdo lipídico da carcaça (Tabela 3.3). Normalmente as aves consomem água além de suas necessidades. Poedeiras da raça Legohrn brancas, por exemplo, podem ser restringidas 10 a 20% do consumo de água sem afetar o desempenho. No entanto, se a restrição exceder 20%, ocorrerá prejuízos no desempenho destas (Patrick e Schaible, 1980). FIGURA 3.2: Interação Gordura x Água Corpórea em função da variação do nível energético de frangos de corte (Bertechini et al., 1991).
  • 24. 24 TABELA 3.3:Variação nos conteúdos de água e gordura corporal de acordo com o peso vivo de suínos tipo carne. Peso Vivo Percentagem da Carcaça Kg Água Gordura 15 70,4 9,5 20 69,9 10,1 40 65,7 14,1 60 61,8 18,5 80 58,0 23,2 100 54,2 27,9 120 50,4 32,7 A.R.C. (1982) 3.2 PRINCIPAIS FUNÇÕES DA AGUA  Digestão: processo hidrolítico;  Absorção dos nutrientes do trato digestivo;  Translocação de todos compostos químicos no organismo;  Excreção de todos os resíduos do metabolismo orgânico;  Secreção de hormônios, enzimas e outras substâncias bioquímicas;  Termorregulação corporal: a água possui alto calor específico (=1) e com isto facilita o armazenamento de grandes quantidades de calor com um aumento limitado da sua temperatura, o que mantém constante a temperatura do corpo;  Manutenção da pressão osmótica intra-intercelular. A pressão osmótica dos líquidos orgânicos é mantida de forma mais ou menos constante através da ingestão ou eliminação de água ou eletrólitos;  Equilíbrio ácido-básico: a homeostasis orgânica (manutenção do equilíbrio ácido-básico) está sujeita constantemente a estados de acidoses ou alcaloses. O processo oxidativo que ocorre no metabolismo orgânico resulta na produção de resíduos como CO2, ácido láctico, SO2 entre outros, que acidifica os líquidos extracelulares, e, através de mecanismos especiais (reações aquosas), ocorre a eliminação resíduos de forma a manter a homeostase orgânica;  Facilita as reações enzimáticas que ocorrem no metabolismo intermediário, onde a maioria delas são simples subtração e adição de água; A água também desempenha uma série de funções especiais no organismo, quais sejam: a) Fluído cebroespinhal: protege o sistema nervoso, amortecendo choques. b) Fluído sinovial: lubrificando as juntas. c) Fluído auricular: transportando os sons. d) Fluído intraocular: importante no processo da visão. e) Fluído amniótico: protegendo o feto.
  • 25. 25 3.3 FONTES DE ÁGUA Basicamente existem três fontes de água para os animais. 3.3.1 Água de Bebida É a principal fonte de água para os animais, devendo ser limpa e livre de contaminações. Na Tabela 3.4 estão os níveis máximos de partículas e pH da água para consumo de aves e suínos. Existem certas características que afetam a qualidade da água, tornando-a imprópria ao consumo de aves e suínos, quais sejam:  Minerais traços: a presença de elementos tóxicos como flúor, selênio, ferro e molibdênio em excesso são extremamente tóxicos.  Nitrogênio: a presença de N na água indica decomposição matéria orgânica, contaminação fecal ou nitratos. Os animais têm pequena tolerância a presença de nitratos solúveis na água.  Coloração: uma boa água de bebida deve ser incolor e ao mesmo tempo, inodora e sem gosto.  pH: o pH da água pode ser medido em sua alcalinidade ou acidez. Valores ideais de pH da água variam de 7 a 7,6. No entanto, níveis de pH acima de 7,6 indica alcalinidade e deverá neste caso ser pesquisado níveis de cálcio e magnésio.  Dureza: a presença de excessos de sais de cálcio e magnésio tornam a água imprópria para o consumo.  Bactérias: a presença de bactérias na água indica matéria orgânica e/ou contaminação fecal, havendo a necessidade de tratamento (cloretação). TABELA 3.4: Níveis máximos de sólidos e pH da água para consumo. Itens Níveis Máximos Sólidos Totais 1000 ppm Ferro solúvel ou coloidal 50 ppm pH 7,6 Nitratos 50 ppm Sulfatos 250 ppm Cloreto Sódio 500 ppm Bactérias E.coli Ausência Arsênico 0,2 Cromo 1,0 Cobalto 1,0 Cobre 0,5 Flúor 2,0 Mercúrio 0,01 Vanádio 0,1 Zinco 25,0 Boletim FAO
  • 26. 26 3.3.2 Água Metabólica Refere-se à água formada durante o processo de oxidação dos H2 contidos nas proteínas, carboidratos e gorduras a nível de metabolismo orgânico. As gorduras produzem maior quantidade de água metabólica que os carboidratos e proteínas (Tabela 3.5). No entanto, os carboidratos produzem maiores quantidades de água metabólica por kcal de energia metabolizável (EM) produzida. Neste caso, em condições de privação de água, seria indicado a ingestão de carboidratos. TABELA 3.5: Produção de água metabólica de carboidratos,, proteínas gorduras. Nutriente H20 Metabólica/100g Valor Calórico H20 Metabólica/ 100 Kcal de EM Caboidratos 60 400 15,0 Proteínas 42 400 10,5 Gorduras 100 900 11,1 Demonstração da produção de água metabólica 1)Oxidação da glicose: C6H12O6 + 602 -------> 6CO2 + 6H2O + Energia Pesos moleculares: glicose = 180 6H2O = 108 Água Metábólica , % = 108 x 100 = 60% 180 2) Oxidação do tripalmitilglicerol: C51H97O6 + 72,502  51 CO2 + 49H2O + Energia Pesos Moleculares: tripalmitiglicerol = 805 49 H2O = 882 Água Metábólica , % = 882 x 100 = 100%(+) 805 3) Oxidação das proteínas: Processo complexo, porém em média: 100 gramas de proteína = 42 g de H2O + Energia 3.3.3 Água Coloidal Representa a água presa nos alimentos. Os alimentos suculentos possuem alto teor de água que contribui para o atendimento das necessidades diárias dos animais. No entanto, os 10 ou 12% de umidade contida normalmente nos ingredientes de rações (milho, farelo de soja, etc) está na forma presa aos nutrientes, não contribuindo para as necessidades imediatas do animal.
  • 27. 27 3.4 FATORES QUE AFETAM A INGESTÃO DE AGUA 3.4.1 Temperatura e Umidade Relativa Ambiente O aumento da temperatura ambiente leva a um incremento no consumo de água. As perdas de calor corporal pelos suínos é um processo dificultoso, já que, na evaporação cutânea e na respiração são pequenas. Em clima quente há a necessidade de auxiliar a perda de calor destes animais através de ambientes adequados e água fresca. No caso das aves, aproximadamente 50% da dissipação do calor corporal é feito através da respiração. A água de bebida representa para aves uma importante maneira de consumo de calor corporal. Frangos de corte e poedeiras comerciais dobram o consumo de água quando a temperatura ambiente passa de 20 para 32ºC (Tabela 3.6). Normalmente o aumento do calor ambiente leva a um incremento na transpiração ou respiração que eleva as necessidades de água. Por outro lado, em condições de temperaturas baixas, ocorre o catabolismo das proteínas orgânicas que aumenta as exigências de água, também. A umidade relativa é que determina a zona de temperatura de conforto dos animais. A associação de altas temperaturas e umidade relativa ambiente, dificultam as trocas de calor animal-ambiente, e, resulta em estresse calórico, levando a alto consumo de água. Por outro lado, a baixa umidade relativa do ar leva a maior transpiração e maior consumo de água para reposição das perdas. TABELA 3.6 Consumo de água por aves (ml/dia) de acordo com a temperatura ambiente. AVES TEMPERATURA, ºC 20 32 POEDEIRAS Sem produção 150 250 50% produção 180 340 90% produção 200 400 MATRIZES PESADAS 4 semanas 75 140 12 semanas 140 250 18 semanas 180 360 50% produção 200 380 80% produção 230 400 FRANGOS DE CORTE 1 semana 24 50 3 semanas 100 210 6 semanas 280 460 PERUS 1 semana 24 50 4 semanas 110 220 12 semanas 350 650 18 semanas 500 1000 Adaptado de Leeson & Summers (2001)
  • 28. 28 3.4.2 Função Fisiológica A necessidade de água depende da função fisiológica. Porcas em lactação exigem mais água do que as gestantes e estas mais do que os animais em crescimento (Tabela 3.7). As aves também apresentam diferenças de consumo de água em função da finalidade fisiológica (Tabela 3.6) TABELA 3.7: Consumo de água por Suínos (ambiente termoneutro) Categoria Litros/Animal/Dia Leitões desmamados 0,149 + (3,053 x consumo ração) Crescimento/terminação 2 a 3 x consumo ração Gestação 6,5 a 10 Lactação 20 Adaptado do N.R.C. (1998). 3.4.3 Espécie Animal As aves exigem menor quantidade de água do que os mamíferos em percentagem do peso vivo. Este fato é devido ao tipo de excreção de nitrogênio urinário. As aves excretam ácido úrico que necessita menor quantidade de água para eliminação do que a uréia nos mamíferos. 3.4.4 Idade do Animal O consumo de água aumenta com a idade (Tabela 3.8), porém, decresce em relação ao peso vivo. Este aumento de consumo de água está correlacionado com o aumento do consumo de ração. TABELA 3.8 Consumo de água por aves (ml/dia) de acordo com a idade. Idade Semanas Frangos de Corte Poedeiras comerciais Perus 1 32 29 55 2 68 43 103 3 104 57 148 4 143 71 209 5 178 86 285 6 214 100 358 7 250 107 435 8 286 114 514 9 - 122 612 10 - 129 696 12 - 145 777 15 - 158 812 10 - 171 832 35 - 228 1000 Adaptado do NRC (1994)
  • 29. 29 3.5 NECESSIDADE DE ÁGUA As aves de uma maneira geral consomem mais água do que as suas necessidades. A restrição de 10 a 20% de água para poedeiras, por exemplo, não afeta a produção, no entanto, acima de 20% ocorre prejuízo no desempenho a partir de 36 horas de restrição (Patrick e Schaible, 1980). Os consumos de água por aves estão apresentados na Tabela 3.6 que evidencia a grande diferença na ingestão de água em função do estádio de desenvolvimento e função fisiológica. As necessidades de água pelos suínos são bastante variadas em função da idade, tipo e quantidade de ração ingerida e estado fisiológico. Os leitões e porcas em lactação possuem exigências de água mais elevadas. Os primeiros, devido à manutenção do alto teor de água corporal (70-80%) e as segundas, pela alta perda água através do leite produzido. A medida que o suíno cresce, requer proporcionalmente menor quantidade de água devido a consumir menor quantidade de alimento por unidade de peso corporal associada a redução do conteúdo hídrico corporal. De maneira geral, os suínos consomem quantidades constantes de água em relação ao consumo de ração diária. Segundo o N.R.C (1998), os suínos consomem de 1,9 a 2,5 kg água por kg de ração seca; os leitões de 5 a 8 semanas 20 kg de água por 100 kg de peso vivo e os suínos em terminação, 7 kg de água por 100 kg de peso por dia. 3.6 RESTRIÇÃO DE ÁGUA As aves e suínos com acesso livre ao bebedouro apresentam consumo de ração de acordo com as suas necessidades nutricionais, principalmente energia. Por outro lado, a restrição de água, pode ser utilizada com objetivos específicos. No caso de frangos de corte, por exemplo, a restrição de água é um dos métodos utilizados para regular a taxa de crescimento visando reduzir a mortalidade por síndrome ascítica e a gordura abdominal na carcaça da ave. Na Tabela 3.9, estão adaptados dados de Kellrup et al. (1971) onde mostram o grau de redução na ingestão de ração de acordo com a intensidade da restrição de água. As poedeiras comerciais quando privadas de água por período longo (24 h), resulta em queda na postura, podendo chegar a zero. No entanto, a restrição de água por períodos curtos não afeta a produção. Nos casos de altas temperaturas, como ocorre no verão, a restrição de água por 1-3 h pode reduzir os efeitos do superconsumo de água, que prejudica na absorção de nutrientes ( e.g. cálcio) e a qualidade da casca, além de aumentar a umidade das excretas. TABELA 3.9 Efeito da restrição de água no consumo de ração por frangos de corte. Semanas de idade Restrição de água 0 10 20 30 40 50 % 2 100 84 84 75 73 70 4 100 98 94 90 85 80 6 100 88 82 78 73 71 Média 100 90 87 81 77 74 Dados adaptados de Kellerup et al. (1971).
  • 30. 30 Em matrizes pesadas, a restrição de água associada a programas de alimentação, são utilizados no controle de peso dessas aves. METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Os carboidratos são definidos como polihidroxialdeídos ou cetonas e representam a principal fonte de energia para as rações de aves e suínos. O produto final da digestão dos carboidratos são açúcares simples que são metabolizados organicamente produzindo água, CO2 e energia, ou participando da construção de outras substâncias. Quantitativamente três polissacarídeos são de importância nutricional para monogástricos, que são o amido, a celulose e o glicogênio. São polímeros de glicose, geralmente classificados como homopolissacarídeos, desde que compostos somente por glicose. O amido é o principal polissacarídeo digerível das plantas, presentes em grandes quantidades nos grãos cereais. É, composto por unidades de glicose polimerizadas através de ligações glicosídicas alfa-1,4 e alfa-1,6. A sua digestibilidade é superior a 95%. A celulose é um polímero de glicose com ligações do tipo β-1,4. A digestibilidade da celulose para aves e suínos é limitada, no entanto, exerce função importante no controle da taxa de passagem do bolo alimentar nos vários compartimentos do trato digestório. A presença de celulose na moela da ave, melhora o aproveitamento do amido pela redução da velocidade de passagem neste compartimento e intestino delgado. Enquanto dietas contendo amido puro, detecta-se resíduos da ração após 2 horas no intestino grosso das aves, a presença da celulose retarda este tempo para 3 horas melhorando a digestão e absorção dos açúcares solúveis. Apesar da digestão da celulose ser limitada para suínos e aves, estes animais, quando adultos conseguem uma taxa relativamente boa de fermentação no intestino grosso, possibilitando alguma digestão da fração fibrosa da ração, com a produção de ácidos graxos voláteis. Em suínos, estes ácidos produzidos no intestino grosso podem representar uma fonte de energia a mais para o animal. O glicogênio foi descoberto primeiramente por Claude Bernard em 1956, quando estudou a relação entre o glicogênio hepático e o conteúdo de glicose no sangue. É a forma de reserva de carboidratos no organismo, sendo pequena (1-1,5%) e distribuída no fígado e músculos. Serve para utilização imediata, em casos de recuperação dos níveis de glicose sanguínea ou gasto energético muscular. Os carboidratos nutricionalmente importantes são sintetizados pelas plantas através da fotossíntese a partir da água solo e CO2 do ar segundo a reação a seguir. 6 CO2 + 12H2O C6H12O6 + CO2 + 6H2O Dióxido de carbono Água Clorofila Carboidrato Oxigênio Água
  • 31. 31 Enquanto a forma de energia armazenada no organismo é a gordura, nos vegetais, os carboidratos representam a maior reserva (Tabela 4.1). Na maioria dos vegetais, a exceção das sementes oleaginosas, o carboidrato é em geral o principal componente. Na análise proximal dos alimentos, a fração carboidrato é representado por açúcares solúveis (extrativo não nitrogenado) e fibra bruta (teoricamente composta por celulose, hemicelulose e lignina) que representa os carboidratos estruturais. TABELA 4.1: Conteúdo de carboidratos de alguns ingredientes de origem vegetal e animal (%). Fontes ENN1 AMIDO1 FDN2 FDA2 Milho1 72,08 62,30 11,40 3,42 Soja Integral 24,00 9,80 13,70 8,10 Farelo de Soja 45% 31,50 13,50 14,12 7,79 Feno de Alfafa 34,00 45,00 35,00 Farinha de Carne Ossos 1,60 Farinha de Peixe 7,37 Amido de Milho 87,87 87,87 1 Tabelas AEC (1987), 2. Rostagno et al. (2000). 4.1 DESTINOS METABÓLICOS DOS CARBOIDRATOS DA DIETA Os carboidratos, ao serem ingeridos por aves ou suínos na forma de amido ou qualquer outro açúcar solúvel, são umedecidos pela saliva onde a água embebe as partículas que facilita a digestão . Nos suínos, já na boca, começa a haver uma pequena hidrólise do amido pela ação de alfa-amilase, com produção de sacarídeos de menor cadeia como as dextroses e maltoses. No estômago ocorre a paralização da digestão devido ao pH ácido, sendo continuada no intestino delgado, pela ação de sacaridases específicas, com a produção final de monossacarídeos, que são absorvidos. Apesar de haver absorção dos vários tipos de monossacarídeos, a nível de parede intestinal ocorre a interconversão para glicose. Alguma frutose poderá circular no sangue e mesmo no fígado pode ocorrer esta transformação. A maior fração de todo carboidrato absorvido por aves e suínos é metabolizado na forma de lipídeos, que representa a reserva energética animal. No caso das aves de postura, esta gordura formada será utilizada para a produção do ovo. No entanto, em suínos em engorda e frangos de corte, ocorre a sua deposição nos adipócitos destes animais. Durante a fase de crescimento destes animais, os carboidratos dietéticos possuem função maior a de oxidarem para fornecer energia aos processos metabólicos (anabolismo). Após a fase de crescimento, grande parte dos carboidratos dietéticos irão integrar o metabolismo dos lipídeos através da lipogênese. 4.3.1 Rotas Metabólicas mais Importantes e seus Controles Após absorção, a nível principalmente de jejuno, o carboidrato dietético pode seguir uma série de rotas do metabolismo (Figura 4.1). 1) Glicólisis: é o processo de oxidação da glicose a piruvato e lactato, também
  • 32. 32 chamada de via glicolítica ou de Embden – Meyerhof Parnas. Esta rota representa a maneira mais rápida de fornecimento de energia para o organismo. Produz duas ligações de alta energia para o metabolismo orgânico. As enzimas envolvidas na utilização da glicose e/ou frutose, são ativadas sobre as condições de necessidade de energia na célula ou a redução da glicemia. A secreção de insulina, na qual é responsável pelo nível glicêmico, controla a atividade destas enzimas. Em suínos, os níveis de insulina são relativamente altos (hiperinsulinênicos) em relação a outros animais . O início da glicólisis começa com a fosforilação das hexoses através da hexoquinase muscular e/ou glicoquinase do fígado. A diferença de atuação destas duas enzimas é que a primeira trabalha em baixas concentrações de glicose e a segunda em altas . 2) Glicogenólisis: representa a quebra do glicogênio muscular e hepático, com liberação de unidades de glicose, em resposta à necessidade de recuperação dos níveis séricos de glicose. O hormônio glucagon, produzido no pâncreas (células α das Ilhotas de Langerhans), tem função de ativação do sistema enzimático, para que ocorra a quebra do glicogênio. Esta rota ocorre somente quando o animal está em jejum ou em condições de estresse. 3) Glicogênese: haverá glicogênese para recuperar os pequenos depósitos de glicogênio no músculo e fígado, a partir da glicose 6-P, tendo a glicogênio sintetase como importante enzima no processo. 4) Gliconeogenese - é a formação de glicose ou mesmo glicogênio, a partir de compostos que não carboidratos. Os aminoácidos por exemplo, podem participar desta biossíntese, através de suas entradas via ciclo de Krebs. Esta condição poderá ocorrer quando o animal estiver em estado de jejum prolongado ou receber excesso de proteína na dieta. 5) Ciclo da Pentose Fosfatada: é uma rota alternativa da via glicolítica, mais rápida e tem a finalidade básica, de produzir NADPH + H+ para a biossíntese dos ácidos graxos, durante a lipogênese. Este ciclo ocorre principalmente para o metabolismo das células sanguíneas. As células vermelhas do sangue possuem mitocôndria e, consequentemente cadeia respiratória. Esta volta metabólica evita a formação de ATP, já que, a célula estaria suprida de energia, evitando com isto, a utilização de NADH + H+ abaixo do gliceroldeido 3-P da glicólisis. Existe um mecanismo tal que ativa a glicose - 6-P desidrogenase (importante enzima do ciclo), quando há necessidade de depositar gorduras no organismo por conta da ingestão de carboidratos (glicose). 6) Ciclo de Krebs: este ciclo atua na rota final da oxidação dos carboidratos e produzirá a maior quantidade de ligações de alta energia (ATP), via cadeia respiratória acoplada. Durante a oxidação do acetato a CO2 e H2O, são gerados 36 ATP líquidos. 7) Lipogênese : biossíntese de ácidos graxos a partir de intermediários do ciclo de Krebs. O citrato e o isocitrato são intermediários da mitocôndria que conseguem passar pela parede desta organela celular e após clivagem neste compartimento, integra o processo de elongamento e dessaturação da cadeia do ácido graxo, sendo no final, esterificado ao glicerol, formando os triglicerídeos.
  • 33. 33 FIGURA 4.1:Destinos Metabólicos dos Carboidratos Dietéticos 4.4 UTILIZAÇÃO DE CARBOIDRATOS POR SUÍNOS Os leitões recém nascidos são incapazes de utilizar certos carboidratos dietéticos devido a insuficiente atividade enzimática das enzimas. Somente a lactose é bem aproveitada no início da vida extra uterina do leitão devido a presença da lactase, enzima que desdobra a lactose em glicose e galactose. A atividade de outras carboidrases (maltase, sacarase e amilase) vão sendo desenvolvidas com a idade do leitão sendo que a partir de 21 dias, ocorre o aproveitamento eficiente de maltose, sacarose e amido dietéticos (Figura 4.2). Por outro lado, com o avanço da idade ocorre a redução da atividade lactásica. Pesquisas relatam a adaptação do trato digestório no que se refere ao desenvolvimento de atividade enzimática. O fornecimento de rações na fase pré-inicial (fase de amamentação) tem por finalidade ativar o sistema enzimático do leitão evitando em parte, os problemas de diarréia causados durante a fase pós-desmama destes animais. Por outro lado, pesquisas recentes discordam desta prática por ativar o sistema imunológico dos leitões com a presença de proteína vegetal nesta dieta. FIGURA 4.2:Atividade das enzimas em leitões A digestibilidade dos carboidratos da dieta depende da presença de carboidrases no sistema digestório dos animais monogástricos. Enquanto os carboidratos solúveis dos grãos cereais representados pelo extrativo não nitrogenado, da análise proximal, apresentam alta digestibilidade (60-90%) , os insolúveis (fração fibra) apresentam digestibilidades baixas (Tabela 4.4).
  • 34. 34 TABELA 4.4:Digestibilidade da fração fibra bruta e extrativo não nitrogenado de diversos alimentos para suínos e aves. Alimento % FB % ENN Espécie Digestibilidade (%) FB ENN Milho 3,5 72 suínos aves 30 13 93 90 Trigo 2,5 69 suínos aves 45 9 79 89 Cevada 5,5 70 suínos aves 15 11 86 82 Aveia 11,3 60 suínos aves 11 7 79 69 Alfafa 33 35 suínos aves 21 1 66 34 4.5 UTILIZAÇÃO DA FIBRA BRUTA POR SUÍNOS E AVES Os animais monogástricos se caracterizam pela pequena capacidade de digerir alimentos fibrosos, no entanto, em certos estágios fisiológicos, esta pequena digestão pode atender as necessidades de manutenção destes animais. Fêmeas suínas no estágio de gestação, por exemplo, devem receber uma alimentação mais fibrosa do que os animais em engorda. Algumas pesquisas evidenciam a necessidade de um nível entre 5 e 7% de fibra bruta na ração de fêmeas em gestação, evitando que engordem em demasia e prejudicando a reprodução destes animais. Os níveis de fibra bruta que poderiam ser utilizados pelos suínos dependem de uma série de fatores como:  Tipo e níveis de fibra da ração;  Níveis dos outros nutrientes na ração; e  Idade e/ou peso dos animais. Rações à base de milho e farelo de soja proporcionam nível de fibra bruta em torno de 3%. Os suínos, a partir de 30 kg de peso vivo, possuem intestino grosso desenvolvido com boa capacidade de digestão da fibra da ração. A utilização de compostos ionóforos (anticoccidianos) em dietas com altos teores de FB para suínos, tem melhorado a digestibilidade desta fração, resultando em maior produção de ácidos graxos voláteis no intestino grosso que podem contribuir para o atendimento de parte das necessidades de energia para a manutenção desses animais. Bertechini et al. (1992) estudaram a inclusão de salinomicina (37,5 ppm) em dietas com a alta fibra para suínos em crescimento (Tabela 4.5) e verificaram melhoria significativa na digestibilidade da FB (45,5 x 63,7%) para ração com altos conteúdos de FB (7,8%).
  • 35. 35 TABELA 4.5 Efeito da salinomicina na digestibilidade da fibra em suinos na fase de crescimento. Nitrientes Nível de FB na ração (%) 2,8 2,8 7,8 7,8 Salinomicina - + - + FB 55,72 57,61 45,50 b 63,75 a MS 87,89 89,21 73,00 78,16 PB 88,38 87,71 75,60 78,90 a , b (P<0,05) Bertechini et al. (1992) METABOLISMO DOS LIPÍDEOS Os lipídeos formam um grupo de substâncias heterogêneas, solúveis em solventes apolares (éter, clorofórmio, acetona, hexana,) com pequena ou nenhuma solubilidade em água. Compreendem as gorduras, óleos, ceras e compostos relacionados. As gorduras/óleos são importantes do ponto de vista nutricional e são encontrados de forma abundante na natureza. 5.1 FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS Os lipídeos desempenham uma série de funções orgânicas. A maior fração do carboidrato absorvido no intestino delgado de aves e suínos é metabolizado como gordura e armazenado como tal; portanto, funções estrutural e reserva energética são básicas. Como fonte de energia, as gorduras produzem 2,25 vezes mais calorias do que os carboidratos. Enquanto 1 grama de óleo vegetal produz 9 kcal de energia no metabolismo, 1 grama de carboidrato produz somente 4,0 kcal. A gordura que recobre o corpo animal tem como função proteção e o isolamento. São precursores de vitaminas lipossolúveis e ácido graxo essencial. Participam na secreção de bile e síntese de prostaglandinas, hormônios de importância vital na reprodução. Em condições de privação de água, as gorduras queimadas no organismo liberam maiores quantidades de água metabólica do que o seu peso oxidado. Nas rações, os lipídeos melhoram a palatabilidade, reduzem a poeira e a perda de nutrientes, auxilia na manutenção de equipamentos, facilitam a peletização, além de ser o método prático de se elevar o conteúdo energético e melhorar a conversão da dieta. Certas funções específicas são somente exercidas por estes nutrientes, daí a consagração do termo Ação Dinâmica Específica das Gorduras (também chamado de Valor-Extra- Calórico), que tem um significado mais amplo. Esta ação seria o resultado de um conjunto de fatores como o fornecimento vita minas lipossolúveis, ácidos graxos essenciais e energia de baixo incremento calórico, favorecimento da absorção e aproveitamento de vitaminas e ácidos graxos, melhoria na digestibilidade dos aminoácidos e dos carboidratos da dieta, entre outras. Mateos e Sell (1980) estudaram os efeitos da adição de gordura sobre os valores de EM de açúcares de dietas de poedeiras. Encontraram aumentos do valor de energia da sacarose de 6,5% quando elevou a adição de gordura de zero para 6%. No caso do amido o aumento foi de 5,4%.
  • 36. 36 Em trabalho realizado por Furman (1992), foi verificado uma melhoria na digestibilidade dos aminoácidos com perús e frangos de corte entre 5 e 6 % com a adição de gorduras às rações. Segundo Sklan et al.(1996) existe catabolismo de ácidos graxos a nível de mucosa epitelial sendo que esta geração de energia, contribui no processo de absorção, resultando em melhoria da digestibilidade da maioria dos nutrientes. 5.2 DESTINOS METABÓLICOS DOS LIPÍDEOS DA DIETA Os lipídeos dietéticos (triglicerídeos, principalmente) são digeridos e absorvidos basicamente no intestino delgado e podem seguir vários destinos metabólicos (Figura 5.1). Neste segmento do trato digestório, ocorre a emulsificação e hidrólise dos triglicerídeos, que formam micelas com ácidos e sais biliares e são absorvidas através do microvilo intestinal. Ao nível da mucosa intestinal ocorre reesterificação dos ácidos graxos à molécula de glicerol, formando a partir daí, os quilomicrons, que são transportados na corrente sanguínea. Nas aves, a absorção se faz através do mesentério e suínos pelos vasos linfáticos. Ambas as circulações caem no fígado onde ocorre o metabolismo maior dos lipídeos. O fígado distribui os lipídeos para as células gerais (oxidação), para a síntese de gorduras modificadas, envia os ácidos graxos para a formação de lipídeos de reserva (suínos o toucinho, poedeiras a gema do ovo, os frangos de corte, a gordura da carcaça e abdominal). Existe diferença no local básico de lipogênese entre aves e suinos. Nos suínos, ocorre praticamente no tecido adiposo, no entanto, nas aves, a lipogênese se processa basicamente no fígado (98%). A presença de glicerolquinose (enzima de esterificação dos ácidos graxos ao glicerol) no tecido adiposo dos suínos, favorece a mudança rápida do perfil de ácidos graxos no triglicerídeo dos adipócitos, em função do tipo de gordura ingerida. Esta caracteristica dos suínos permite que se modifique rapidamente a textura da gordura depositada através da manipulação da composição da dieta. O uso de óleos na fase pré-abate, resulta em deposição proporcional à ingestão de ácidos graxos insaturados, na gordura da carcaça, alterando esta textura.
  • 37. 37 FIGURA 5.1:Destinos metabólicos dos lipídeos da dieta 5.3 ÁCIDOS GRAXOS Os ácidos graxos são produtos da hidrólise dos triglicerídeos. De maneira geral estão presentes nas gorduras animal e vegetal em número par de carbonos devido a biossíntese a partir de unidades de dois carbonos (Tabela 5.1). São classificados em saturados e insaturados. O ponto de fusão dos ácidos graxos se eleva a partir de oito carbonos na molécula enquanto os insaturados são líquidos à temperatura ambiente. A composição de ácidos graxos ligados à molécula de glicerol determina a qualidade física da gordura. Os óleos vegetais por exemplo (Tabela 5.2), são basicamente compostos de ácidos graxos insaturados e de qualidade líquida. No entanto, os altos teores de ácidos graxos saturados nas gorduras de origem animal (Tabela 5.3) determinam a sua característica física sólida à temperatura ambiente . O índice de iôdo, desta tabela, indica a identidade de cada fonte, sendo um ítem de avalilação da qualidade da gordura.
  • 38. 38 TABELA 5.1: Ácidos graxos encontrados nos lipídeos e seus pontos fusão. Ácidos Graxos Fórmula Ponto de Fusão ºC Saturados: Butírico C4H8O2 Liquido Hexanoico C6H12O2 Líquido Octanoico C8H16O2 16 Decanoico C10H20O2 31 Láurico C12H24O2 44 Merístico C14H28O2 54 Palmítico C16H32O2 63 Esteárico C18H38O2 70 Aráquico C20H40O2 75 Lignocérico C24H48O2 84 Insaturados Palmitoleico C16H30O2 Líquido Oléico C18H34O2 Líquido Linoleico C18H32O2 Líquido Linolênico – (-3) C18H30O2 Líquido Araquidônico C20H32O2 Líquido Clupanodônico C20H34O2 Líquido Eicosapentaenóico – EPA (-3) C20H30O2 Líquido Docosahexaenóico- DHA (-3) C22H32O2 Líquido Conn e Stumpf (1975). TABELA 5.2: Composição (%) aproximada dos óleos vegetais. Fontes Índice de Iodo SATURADOS INSATURADOS 14:0 16:0 18:0 0 18:1 18:2 (w6) 18:3 (w3) 20: 4 Girassol 136 - 5,5 5,0 20,5 69,0 - - Soja 132 0,2 12,0 4,3 23,0 53,0 8,0 - Milho 128 - 9,5 4,5 35,5 49,0 0,5 - Algodão 110 1,4 23,0 1,0 24,0 49,6 - - Canola 1,0 5,0 2,0 59,0 22,0 10,0 - Linhaça 22,2 20,5 33,5 1,0 Coco 8 76,0 10,0 4,0 7,0 3,0 - - Maynard & Loosli (1982); Emken (1997)
  • 39. 39 TABELA 5.3: Composição (%) aproximada das gorduras animais. Fontes Índice de Iodo SATURADOS INSATURADOS 14:0 16:0 18:00 18:1 18:2 (w6) 18:3 (w3) 20:4 Aves Suínos 80 62 1,4 1,4 21,4 28,2 5,9 12,8 39,5 48,0 23,5 11,0 1,0 0,6 0,5 - Manteiga 1,5 29,0 11,0 30,8 5,0 0,2 - Sebo Bovino 40 3,5 28,4 18,1 44,0 3,0 1,0 - Ovo gema 0,3 22,8 8,00 35,5 11,7 0,3 1,5 Emken (1997, Rosa (1999) e Egg Nutrition Centre (2002) 5.4 ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS (AGE) Os ácidos graxos linoléico e aracdônico são considerados essenciais ao organismo animal. No entanto, a nível hepático, ocorre a síntese do ácido aracdônico a partir do linoléico, com a presença da vitamina B6. Desta forma, pode-se considerar que somente o ácido linoléico (C18:2) é dieteticamente essencial. TABELA 5.3: Valores de absorbabilidade de ácidos graxos e triglicerídeos determinados com aves. Taxa de Absorção Idade das Aves 3-4 semanas acima de 8 semanas Ácidos Graxos Láurico (12:0) 65 - Mirístico (14:0) 25 29 Palmítico (16:0) 2 12 Esteárico (18:0) 0 4 Oléico (18:1) 88 94 Linoléico (18:2) 91 95 Triglicerídeos Óleo de Soja 96 96 Óleo de Milho 84 95 Gordura Suína 92 93 Óleo de peixe 88 Gordura Bovina 70 76 Óleo de Restaurante 87 96 Adaptado de Leeson e Summers (2001).
  • 40. 40 O ácido graxo aracdônico é tido como fisiologicamente essencial. Em caso de deficiência dietética de linoléico, ocorre reações a nível metabólico (elongamento e dessaturação) no sentido de produzir aracdônico, porém, há a formação de um ácido graxo com vinte carbonos e três duplas ligações (eicosatrienóico) que não exerce as funções do aracdònico (eicosatetraenóico). As exigências dietéticas de ácido linoléico para poedeiras, frangos de corte e suínos são respectivamente de 1,6, 1,0 e 0,1% (NRC, 1994/1998). Em rações de suínos, dificilmente haveria necessidade de suplementação do ácido linoléico, onde os ingredientes normalmente suprem a necessidade. No caso das aves de corte (exigência aproximada de 1,0%), em rações a base de milho, não haveria necessidade de suplementação. Este cereal contém aproximadamente 3,0% de gordura com 45% de ácido linoléico, e, participando pelo menos com 65% dessas rações, corresponderia a um nível de 1,0%, portanto, atendendo as necessidades nutricionais . Porém, rações de poedeiras deve-se preocupar com este ácido graxo, principalmente por influir no tamanho do ovo, além de ter uma exigência dietética maior do que para frangos de corte. No caso dos suinos pesquisas realizadas por Enser (1984), indica que estes animais podem ser criados desde a fase inicial até o abate com somente 0,1% de ácido linoleico. Por outro lado, o ARC (1981), sugere as necessidades de AGE como 3% da ED da dieta para suinos acima de 30 Kg de peso vivo e 1,5% da ED para animais de 30 a 90 Kg. Estes valores equivalem a 1,2 e 0,6%, aproximadamente, nas dietas destes suinos, respectivamente. Sintomas de deficiência de ácido linoléico a) Aves  crescimento retardado;  fígado gorduroso;  redução do tamanho dos ovos;  redução da taxa de postura;  redução na eclodibilidade dos ovos;  elevação da mortalidade embrionária durante a incubação. b) Suínos  perda do pêlo;  dermatite escamoso-casposa;  pelo seco e quebradiço;  deficiência na produção de bile;  atrofia dos testículos;  redução ou falta de espermatogênese. Ácido Linoleico Conjugado (ALC) O ácido linoleico contém 18 carbonos e duas duplas ligações, normalmente nos carbonos 9 e 12 da cadeia. Por outro lado os ácidos linoleico que se encontram conjugados, apresentam duplas ligações nos carbonos 9 e 11
  • 41. 41 ou 10 e 12, diferentemente da situação normal. Os óleos vegetais e os tecidos animais possuem certas quantidades desses ácidos conjugados. Por outro lado, a concentração nas carnes de aves e suínos e ovos, está diretamente relacionada com a quantidade consumida Estes ácidos linoleicos conjugados, têm sido objeto de pesquisas principalmente sobre seus efeitos a nível imunológico. Quando o animal está com alguma patogenia, ocorre sempre uma piora no seu desempenho e o uso do ALC, poderá no futuro auxiliar na recomposição do desempenho dos animais. Somado a este fato, o enriquecimento de produtos animais de consumo, pode contribuir para o aumento da ingestão do ALC, já que os humanos são incapazes de sua biossíntese. 5.5 ÁCIDOS GRAXOS ÔMEGA-3 (-3) Os ácidos graxos da série ômega-3 20:5 (EPA-eicosa- pentaenóico) 3 e 22:6 (DHA-docosa-hexaenóico) 3 encontrados em óleos de peixes e 18:3 (Linolênico ) 3 em alguns óleos vegetais têm sido objeto de pesquisas a partir de 1979, quando foi descoberta a baixa incidência de problemas cardíacos e de artrites nos esquimós da Groelândia, que possuem alto consumo de peixes que contém as maiores concentrações desses ácidos graxos em seus tecidos. A partir destes fatos, as pesquisas têm evidenciado os efeitos fisiológicos atribuídos aos ácidos graxos de cadeia longa (20:5 3 e 22: 6 3) mais do que o de cadeia curta 18: 3 3. Existe a possibilidade de conversão do ácido linolênico em EPA e DHA nos animais. As galinhas poedeiras possuem boa eficiência de conversão, já os humanos, esta conversão é muito lenta, tendo como passo limitande a enzima delta 6- dessaturase. O enriquecimento de dietas de aves com ácido linolênico não produz o mesmo efeito que o uso de EPA e DHA nas carnes de frangos e ovos (Barlow e Pike, 1991). A idéia atual é poder tranferir esses ácidos graxos aos produtos como o ovo e a carcaça de suínos e frangos de corte através do enriquecimento das dietas desses animais. O enriquecimento de gemas e carne de frangos de corte com ácidos graxos da série ω-3 é uma realidade atual. Ovos com ácidos graxos polinsaturados ω-3 já são comercializados em todo mundo e normalmente apresentam níveis de mais de 6 vezes, no conteúdo desses ácidos em relação ao normal (Tabela 5.4). No caso de frangos de corte, pesquisa desenvolvida por Rosa, Bertechini e Bressan (2004), evidencia a deposição desses ácidos na carcaça, quando as aves são alimentadas com dietas os contendo. Neste trabalho estudou-se a deposição dos ácidos Omega-3 no peito e coxa dos frangos alimentados em três períodos de fornecimento pré-abate (7, 14 e 21 dias). O fornecimento de um óleo comercial contendo ácido linoleico, EPA e DHA, elevou a concentração de deposição desses ácidos no peito e coxa das aves. O aumento do tempo de fornecimento também aumentou a deposição (3,33; 4,36 e 6,17% para 7, 14 e 21 dias de uso, respectivamente). Verificou-se também neste trabalho, que o percentual de deposição dos ácidos graxos Omega-3 é diferente para peito e coxa. A coxa apresentou maior deposição de linolênico e menor de EPA e DHA em relação ao peito. A composição dos ácidos graxos da dieta influenciou diretamente a composição desses ácidos no peito dos frangos de corte (Tabela 5.5). Estes dados indicam também que estas aves conseguem elongar e dessaturar o ácido linolênico, já, que, as maiores concentrações de EPA e DHA foram encontradas no peito das aves que receberam
  • 42. 42 óleos contendo ácido linolênico, sendo que, a adição do EPA e do DHA, resultou em maior enriquecimento. TABELA 5.4 – Composição nutricional do ovo (100 g sem casca)1 Ácido Graxo Ovo normal Ovo enriquecido Proteínas, g 12,49 12,54 Lipídeos totais, g 10,02 9,,00 Ácidos graxos saturados, % 31,73 27,91 Ácidos graxos monoisat, % 49,68 46,46 Ácidos graxos polinsat, % 18,59 25,63 Ácidos graxos omega-3, mg 70,00 418,00 Colesterol, mg 425,00 425,00 Vitamina E, mg 1,10 7,00 1 Análises realizadas no ITAL, Campinas, SP em 2003. Tabela 5.5 Relação entre os ácidos graxos da dieta e sua deposição no peito de frangos de corte com 42 dias de idade* . Composição dieta, % Sem óleo Linhaça Comercial Soja Extrato Etéreo 3,75 6,67 7,00 6,64 Omega-3 0,08 1,40 1,40 0,39 C18:3 ω 3 0,08 1,40 1,35 0,38 C20:5 ω 3 ND ND 0,027 ND C22:6 ω 3 ND ND 0,020 ND Composição dos AG do Peito, % Omega-3 1,75 c 7,21 a 6,62 a 2,19 b Omega-6 2,15 c 21,97 b 23,53 b 27,40 a C18:3 ω 3 0,99 c 5,69 a 4,62 b 1,50 c C20:5 ω 3 0,19 b 0,62 a 0,75 a 0,19 b C22:6 ω 3 0,57 c 0,90 b 1,25 a 0,50 c * médias seguidas de letras diferentes na linha, diferem estatisticamente pelo teste Tukey (p < 0,05). ND-não detectado Dados adaptados de Rosa, Bertechini e Bressan (2004) 5.6 DIGESTIBILIDADE DAS GORDURAS As gorduras da dieta são altamente digeríveis, com digestibilidade variando de 85 a 95%, no entanto, existem diferenças na absorbabilidade dos ácidos graxos e/ou glicerídeos no intestino delgado. Dentre os fatores que influem nesta absorbabilidade destacam-se:  comprimento da cadeia carbônica do ácido graxo – o aumento da cadeia carbônica para os ácidos graxos saturados, reduz a digestibilidade da gordura. Por outro Os ácidos graxos de cadeia curta podem ser absorvidos pela mucosa gástrica antes de chegar ao intestino.  número de insaturações do ácido graxo – o aumento das insaturações
  • 43. 43 proporciona melhora na digestibilidade da gordura, por facilitar a formação das micelas durante o processo de absorção. O ponto de fusão dos ácidos graxos é uma importante propriedade que afeta a digestibilidade. De maneira geral para os ácidos graxos insaturados, quanto maior a cadeia carbônica menor o ponto de fusão, já para os saturados ocorre o inverso. Assim, quanto menor o ponto de fusão de um ácido graxo, maior a sua absorção. A emulsificação dos ácidos graxos insaturados ocorre com maior facilidade do que em relação aos saturados, fator que também favorece a sua absorção.  presença ou ausência da ligação éster (glicerol/ácido graxo) – a maior parte dos lipídeos são absorvidos na forma de monoglicerídeos (2- monoglicerídeo). Assim, ácidos graxos livres têm menor absorbabilidade (Tabela 5.3) quando comparados a presença de 2-monoglicerídeo. O õleo de soja plor exemplo, possui maior digestibilidade na forma de triglicerídeo (96%) quando comparado a digestibilidade dos ácidos graxos livres do próprio óleo de soja (88%).  Relação ácidos graxos insaturados/saturados – existe a necessidade da presença de ácidos graxos insaturados para que haja bom aproveitamento dos saturados. Esta relação para suinos é de 4:1 (Ketels e DeGroote, 1989). Pesquisas com aves indicam aumento significativo da absorção de ácido palmítico quando ocorre aumento da inclusão de ácido oleico à dieta, elevando o valor de EM (Attech e Leeson, 1985).  Integridade da parede intestinal – a destruição ou degeneração dos sítios de absorção, seja devido a presença de eimerias (coccídias) ou micotoxinas, reduz a absorbabilidade das gorduras.  Idade dos animais – animais jovens, com dificuldade de produção de bilis, têm a digestibilidade das gorduras reduzida. A medida que ocorre o desenvolvimento do processo digestivo, também incrementa a digestão das gorduras.  Afinidade da FABP (Fatty acid biding protein) – existe uma proteína citosólica (proteína ligadora dos ácidos graxos – FABP) que possui alta afinidade aos ácidos graxos. Esta proteína seria responsável pelo transporte de ácidos graxos da membrana da parede intestinal, para o citosol do enterócito, onde o ácido graxo é re-esterificado a triacilglicerol. Altas concentrações dessa proteína são encontradas nos locais de maior absorção de ácidos graxos, tais como o jejuno proximal e íleo, sendo mais abundante em animais recebendo dieta rica em lipídeos. A afinidade dessa proteína é maior para os ácidos graxos de cadeia longa e insaturados. Normalmente os ácidos graxos de cadeia curta e média não se ligam a essa proteína e são absorvidos pelo sistema porta sem ocorrer re-esterificação. A ordem de afinidade dessa proteína seria oléico > linoleico > palmítico > esteárico. Os valores de EM das gorduras são diretamente proporcionais às suas absorbabilidades, já que, não ocorre perdas de lipídeos via urina. Pesquisas realizadas com aves e suinos evidenciam a necessidade da presença de ácidos graxos insaturados para que ocorra bom aproveitamento dos ácidos graxos saturados.
  • 44. 44 5.7 RANCIDEZ DAS GORDURAS A rancidez das gorduras são alterações na sua composição química, que modifica o seu aspecto físico e suas características organolépticas. Existem basicamente dois tipos de rancidez (hidrolítica e oxidativa). Hidrolítica Este tipo de rancidez pode ocorrer no meio ambiente pela ação de microorganismos e ou fatores de rancificação, causando uma simples hidrólise com liberação de mono e diglicerídeos e ácidos graxos, não afetando o valor energético das gorduras, porém, afetando as suas características organolépticas. No intestino delgado, ocorre normalmente a rancidez hidrolítica, durante a hidrolização dos triglicerídeos para absorção. Oxidativa A rancidez oxidativa também chamada de peroxidação dos lipídeos, resulta em decréscimos no seu valor energético. A entrada de O2 na cadeia carbônica insaturada dos ácidos graxos, reduz a capacidade de receber O2 durante a oxidação, havendo perda no valor energético. Além de afetar o valor energético das gorduras, esta peroxidação modifica as características físico-químicas, afeta o mecanismo de absorção das vitaminas lipossolúveis além de oxidá-las. A ordem de prejuízo seria a vitamina E, seguida da A e D. A velocidade relativa de reação dos ácidos graxos com O2 depende do grau de insaturação. Os ácidos graxos linolênico, linoleico e oleico, apresentam velocidades relativas de oxidação de 25, 10 e 1, respectivamente. Assim, as gorduras que contém ácidos graxos com maiores insaturações apresentam menor estabilidade inerente a oxidação. Peroxidação
  • 45. 45 5.6.1 Fatores que Favorecem a Rancificação  Umidade Alta umidade possibilita as reações de oxidação, favorecendo o aparecimento de fungos e bactérias que fazem a hidrólise das gorduras e facilita também a ação de íons metálicos. A umidade das gorduras deve ser no máximo 0,5%.  Temperatura Altas temperaturas associadas a alta umidade e presença de íons metálicos, favorecem grandemente a rancificação.  Presença de íons metálicos Os íons Ca++ , Cu++ , Fe++ e Zn++ catalisam as reações da rancificação. Obs.: As rações com altos teores de gorduras (principalmente ) devem ser protegidas com uso de antioxidantes, sob pena de perda do valor energético e de vitaminas lipossolúveis durante o armazenamento. 5.8 PROBLEMAS NO METABOLISMO DE LIPÍDEOS Os distúrbios que podem ocorrer no metabolismo de lipídeos e que tem importância na nutrição de aves e suínos são basicamente relacionados ao transporte orgânico e na deficiência de fatores que estão estreitamente ligados a este metabolismo. No caso das aves, existem duas síndromes distintas que podem ocorrer com poedeiras e frangos de corte: Síndrome do Fígado Gorduroso em Poedeiras Características: a) Alta mortalidade: aves em condições normais que são acometidas por esta síndrome passam de uma mortalidade de 0,5% para 2 a 3% ao mês; b) Fígado hemorrágico: devido a alta infiltração de gordura no fígado, torna-o hemorrágico; c) Palidez do fígado: consequência de constantes hemorragias; d) Queda de postura rapidamente: pesquisas tem revelado redução na taxa de postura de 80% para 50% em apenas 15 dias; e) As aves ficam extremamente sensíveis ao estresse, principalmente calórico. Exame pós-mortem: a) extrema infiltração de gordura no fígado e cavidade abdominal; b) aumento de gordura de 50 a 60% na matéria seca do fígado. Causas: a) Transporte deficiente de lipídeos no sangue: o transporte orgânico dos lipídeos é feito por lipoproteínas transportadoras que na sua fração lipídica contém altas concentrações de fosfolipídeos (lecitina) e colesterol. A molécula de lecitina é sintetizada no organismo a partir do ácido fosfatídico e a colina segundo o esquema a seguir.
  • 46. 46 O colesterol é sintetizado no fígado a partir do acetil CoA do metabolismo dos carboidratos ou proveniente da dieta. Outros compostos, tidos como fatores lipotrópicos são também importantes na síntese das lipoproteínas transportadoras como a metionina (doando grupos CH3 para síntese de colina), betaína (intermediária da síntese de colina) e a própria colina, que faz parte da molécula de lecitina. b) Rações com alta energia: as poedeiras gastam muito pouca energia para sua movimentação, devido ao regime de gaiola. Além disso, há uma tendência dessa ave em consumir quantidades de ração que ultrapassa um pouco as suas necessidades em energia. Este fato é agravado quando se eleva os níveis de energia das rações de poedeiras em condições de clima frio provocando uma excessiva ingestão de energia (gordura), que o fígado não consegue metabolizá-la toda, com isto, ocorre o acúmulo de gordura neste órgão, causando os problemas comentados. Síndrome do Fígado e Rins Gordurosos Ocorre principalmente com frangos de corte até 8 semanas idade onde a maioria dos casos tem sido verificados nas criações da Europa e com idade próxima de 21 dias. Características: a) alta mortalidade: as aves acometidas desta síndrome podem chegar a mortalidade de até 30%; b) ocorre paralisias nas aves; c) fígado e rins com muita gordura e de coloração alterada. Causas: As causas principais são a deficiência de biotina e dietas com baixo nível de gordura, com predominância de carboidratos. Esta vitamina hidrossolúvel toma parte como cofator enzimático do enzima piruvato carboxilase (PC) que catalisa a reação do piruvato a oxaloacetato (Figura 5.2).
  • 47. 47 FIGURA 5.2:Papel da biotina nas reações de carboxilação Em caso de déficit de oxaloacetato no ciclo de Krebs, ocorre esta reação de abastecimento. Apesar de não haver ainda explicações claras, parece que a deficiência de biotina pode represar o ciclo de Krebs no oxaloacetato, ocorrendo a saída do citrato da mitocôndria para evitar este represamento. O citrato por sua vez seria clivado pela enzima de clivagem do citrato, fornecendo acetil-CoA fora da mitocôndria para a síntese de ácidos graxos. O malato, produto da clivagem seria convertido a piruvato, agravando a situação. Segundo Whitehead et al. (1976), duas carboxilases importantes estão envolvidas nessa síndrome, a piruvado carboxilase e a acetil-CoA carboxilase. Existe no metabolismo da ave, preferência da acetil-CoA carboxilase pela molécula de biotina, sendo que dietas com baixa concentração biodisponível desta vitamina, associado a alta necessidade desta enzima para a síntese de novo de gorduras, leva ao comprometimento da ativação da piruvato carboxilase. Com este problema (imbalanço enzimático), as aves consomem menos ração e desenvolvem hipoglicemia, levando a necessidade de catabolizar os depósitos de lipídeos, provocando mobilização e acúmulo no fígado e rins dos frangos de corte. O ciclo de Krebs estando paralisado, não haveria  oxidação e com isto toda gordura formada seria acumulada e imobilizada. No Brasil, onde o cereal base das rações é o milho, relativamente rico em biotina (85 g/kg), dificilmente ocorreria esta síndrome. Na Europa, utiliza-se muita raspa integral de mandioca e outros altenativos, que não possuem ou contém pequenas concentrações dessa vitamina, podendo aparecer essa síndrome.
  • 48. 48 5.9 COLESTEROL O colesterol é um composto esteroidal, com características de solubilidade das ceras, podendo ser considerado um alcool, biossintetizado no fígado dos animais e com funções extremamente importantes para o funcionamento normal do organismo animal. Está presente somente no organismo animal, não sendo sintetizado pelas plantas, assim, jamais aparecerá nos óleos vegetais. Por outro lado, existe o ergosterol vegetal, que é um precurssor da vitamina D2 , presente principalmente nos fenos de gramíneas e leguminosas secas ao sol. Todas as substâncias orgânicas esteroidais são provenientes do colesterol, como os hormônios testosterona, estradiol e progesterona, o cortisol e glucocorticoides, a vitamina D, os ácidos e sais biliares ( cólico, deoxicólico, taurocólico, quenodioxicolico, entre outros). O colesterol está presente em todas as membranas de células e de organelas celulares, faz parte das lipoproteinas transportadoras, tem função fundamental na lubrificação das artérias e veias, sendo também essencial para a formação de micelas de absorção de substâncias apolares como os glicerídeos, as vitaminas lipossolúveis, os carotenos, entre outras. O metabolismo do colesterol ainda é pouco estudado. Sabe-se que não é dietéticamente essencial, sendo que a biossíntese hepática supre todas as necessidades orgânicas. As aves, são os animais com maior taxa de produção de colesterol hepático. Uma parte desta biossíntese é adicionada na gema do ovo. Um ovo com peso de 59 g, contém em sua gema de 210 a 215 mg de colesterol, somente. As tentativas de redução deste nível de colesterol não foram eficazes, pois, a ave consegue produzir e regular esta concentração, indicando a sua essencial necessidade para a perpetuação da espécie, caso o ovulo seja fertilizado. As poedeiras comerciais modernas produzem óvulo, mas seguem o instinto da natureza. Trabalhos evitando a circulação enterohepática do colesterol, através de substâncias captadoras (estatinas) ou com retirada do sítio de recuperação do colesterol biliar (anastomose) a nível de íleo inferior, não se conseguiu a longo prazo redução da colesterolemia das galinhas. Pesquisa realizada pelo autor, evidencia rotas metabólicas alternativas no metabolismo do colesterol. Além de suprir a biossíntese de todas as substâncias já mencionadas, o colesterol pode servir como fonte de energia para os animais. Através do uso de moléculas de colesterol com 14 C, e a técnica da cintilação gráfica, pode-se verificar que o fígado é o maior sítio de catabolismo do colesterol, sendo que foi verificado a presença de 14 C no CO2 expirado pela ave. Este fato sugere que a reação de biossíntese a partir do acetil Co-A, é reverssível, e, responsável pela normalização da colesterolemia nos organismos normais. Apesar de fisiologistas considerarem que não existe colestrol ciclase hepática, a forma de CO2 expirado evidencia a utilização deste nutriente no metabolismo energético. Em pesquisas com humanos, os trabalhos indicam que a ingestão de colesterol praticamente não exerce efeito na colesterolemia (Mcnamara, 1999), fato já observado em aves. A biossíntese de colesterol hepático em humanos chega a 3000 mg/dia e depende do hábito alimentar. A ingestão de gordura saturada normalmente leva a maior síntese, devido a necessidade de transporte da mesma, realizado principalmente pela lipoproteina de baixa densidade (LDL). Problemas com os receptores de LDL a nível de tecido também leva ao acúmulo sanguineo e este fato pode ser o responsável pela hipercolesterolemia em algumas pessoas.