Valor nutricional dos alimentos

Serviço Nacional de Aprendizagem Rural
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

VALOR NUTRICIONAL DOS ALIMENTOS
Sergio Raposo de Medeiros
Pesquisador da Embrapa de Gado de Corte
Campo Grande - MS

INTRODUÇÃO
Ao final desta aula, o aluno saberá calcular o valor energético à partir
dos componentes analisados e identificar fatores anti-nutricionais.

• VALOR NUTRICIONAL DOS ALIMENTOS:
Valor Alimentar = Valor Nutritivo (teor de nutrientes) X CONSUMO
VALOR NUTRICIONAL E VALOR ALIMENTAR
Valor Alimentar: Mais ligado à atividade produtiva!

• Ruminantes: Trabalha-se sempre na Matéria Seca
Composição das dietas  Umidade muito variável (20-90%)!
COMPOSIÇÃO DOS ALIMENTOS
700
220
3025
15 10 Umidade
Fibra
Carboidrato
não fibroso
Proteina
Minerais
Gordura
733,3
100,0
83,3
50,0
33,3
Fibra
Carboidrato
não fibroso
Proteina
Minerais
Gordura
Matéria Original = MS + Água (g/kg) Matéria Seca (g/kg)

• Matéria Seca: Em duas etapas
DETERMINAÇÃO DA MATÉRIA SECA
1) PRIMEIRA MATÉRIA SECA OU
PRÉ-SECAGEM
2) SEGUNDA MATÉRIA SECA OU
SECAGEM DEFINITIVA
• A amostra é seca por 48 horas (ou
até peso constante) entre 50-65o C
em uma estufa com ventilação
forçada.
• Contém de 1 a 5% de água residual
na amostra.
• Alíquota da amostra 1ª MS é
colocada por 2 horas (ou até peso
constante) em uma estufa à 105o C.
• Sem água residual, portanto,
representa 100% de Matéria Seca.
Evita alta temperatura antes da análise dos nutrientes

EFEITO DA %MS DA CANA NA INGESTÃO DE MS DA DIETA
16,67 kg Matéria Original de cana (= 5 kg MS usando valor de tabela)
Ingestão in
natura
% MS IMS1
Cana mais úmida 16.67 26.00% 4.33
Cana igual a tabela 16.67 30.00% 5.00
Cana mais seca 16.67 34.00% 5.67
Se MS menor Menor IMS  Desempenho comprometido

Ingestão in
natura
% MS IMS1
Cana mais úmida 16.67 26.00% 4.33
Cana mais seca 16.67 34.00% 5.67
Se MS menor Maior IMS  Interpretação equivocada de baixa IMO;
Perda de oportunidade economia no custo mínimo...

Ingestão in
natura
% MS IMS1
Cana mais úmida 16.67 26.00% 4.33
Cana mais seca 16.67 34.00% 5.67
Ambos os casos: Dietas desbalanceadas
Se MS menor Maior IMS  Interpretação equivocada de baixa IMO;
Perda de oportunidade economia no custo mínimo...

CONTROLE DE MS DE VOLUMOSOS COM
MICRO-ONDAS
MATERIAL NECESSÁRIO:
• Forno de micro-ondas com Prato Giratório e um Copo
• Bandeja de Material Não Higroscópico (Plástico, por exemplo).
• Balança com precisão de, no mínimo, 0,1% do peso da amostra.
PROCEDIMENTO:
a. Pese a Bandeja e Anote o Peso
b. Coloque a amostra sobre a Bandeja. Anote o peso da Bandeja + Amostra.
c. Coloque um copo com água no forno de microondas. (Ajuda evitar que a
amostra carbonize)
50 g de amostra 
balança com
precisão de 0,050 g
(50 mg).

MICRO-ONDAS
d. Coloque a Bandeja + Amostra no Forno de microondas.
e. Ajuste o temporizador do Forno de microondas para 3 minutos na potência
máxima e ligue-o.
f. Retire a Bandeja + Amostra do Forno de microondas. Pese e Anote.
g. Repita os itens “e” e “f” até que as leituras das pesagens repitam o mesmo
valor por duas vezes (ou mais) ou que o valor não afete o cálculo em mais
de 1% do valor da umidade.
h. Faça os cálculos conforme o item quatro.

Amostra Peso
Bandeja
Bandeja +
Amostra
Peso
Amostra
Cana - Inicial 50 g 150 g 100 g
Cana - 3’ 121 g 71 g
Cana - 6’(3+3) 100 g 50 g
Cana - 9’(6+3) 91 g 41 g
Cana - 12’(9+3) 85 g 35 g
Cana - 15’(12+3) 80 g 30 g
Cana - 18’(15+3) 80 g 30 g
(100g - 30g) 70g
% de Água da amostra = -------------- X 100 = ----------- X 100 = 70%
100g 100g
% MS = 100 - % Água da amostra = 100 - 70 = 30%
O material tem 30% de Matéria Seca
Peso Inicial da Amostra = (150g - 50g)= 100g
Peso Final da Amostra = (80g - 50g)= 30g
MICRO-ONDAS

OBSERVAÇÕES MUITO IMPORTANTES:
• Amostra mínima : 25 g.
Pode ser preciso mais: Balança de 0,1 g de precisão, pesar no mínimo 100 g de
amostra (0,1g  0,1% = 100g).
• Não encher todo o copo para evitar espirrar água (Um pouco de gelo junto, ajuda!).
• Espalhar bem a amostra no recipiente (Evita queima da amostra no centro).
• É vantagem picar a amostra.
• Não recomenda-se o uso para:
– Forragens ensiladas: Se usar, lembrar que o valor será subestimado em 5 a 10%
da MS por causa da perda dos ácidos orgânicos.
– Silagens com grãos: Ainda assim, dá uma ideia do teor de MS destas.
MICRO-ONDAS

DETERMINAÇÃO DE PROTEÍNA
• Determina-se o teor de nitrogênio (N) da amostra
• N representa, em média, 16% do peso da proteína, portanto o peso da
proteína é igual a 6,25 (=100/16) vezes o peso do N !
PB = %N X 6,25
Por exemplo:
10% N = 62,5% PB, pois
 10 %N X 6,25 = 62,5% PB

70%
20%
10%
Prot. Verdadeira
N Não protéico
Prot. Indisponível
PRINCIPAL FRACIONAMENTO DA PROTEÍNA
Fracionamento típico de uma forragem fresca em Proteína Verdadeira,
Nitrogênio Não Protéico e Proteína Indisponível
(Fonte: Van Soest, 1995; NRC, 2001)

FRAÇÕES DA PB
NNP PIDA
Proteína
Verdadeira

FRAÇÕES DA PB
 Proteína Verdadeira:
NNP PIDA
Proteína
Verdadeira

FRAÇÕES DA PB
São compostas de aminoácidos
NNP PIDA
Proteína
Verdadeira

FRAÇÕES DA PB
 Nitrogênio não proteico (NNP):
NNP PIDA
Proteína
Verdadeira

FRAÇÕES DA PB
É composto de bases nucléicas, nitrato, amônia....
NNP PIDA
Proteína
Verdadeira

FRAÇÕES DA PB
 Proteína indisponível em detergente ácido (PIDA):
NNP PIDA
Proteína
Verdadeira

FRAÇÕES DA PB
 Proteína indisponível em detergente ácido (PIDA):
É composta de proteína aderida à fibra
NNP PIDA
Proteína
Verdadeira

NNP
15%
Prot.
Verd.
85%
NNP
15%
Prot.
Verd. DR
55%
Prot.
Verd. NDR
30%
PROTEÍNA VERDADEIRA X NNP:
O que não é N não protéico (NNP)  Área azulada
= Proteína Verdadeira*
*N ligado ao FDA, também é subtraído
PROTEÍNA DEGRADÁVEL X INDEGRADÁVEL:
O que Não é Degradável no Rúmen (PNDR) =
Proteína Degradável no Rúmen (área pontos
brancos)
PDR (% PB) = 15% + 55% = 70%
PROTEÍNA DEGRADÁVEL E INDEGRADÁVEL
Figuras representam 100% de PB

PDR: PROTEÍNA DEGRADÁVEL NO RÚMEN
Cuidado com o modo de expressão!
–Menos comum: como unidades percentuais da MS
–Exemplo: Silagem com 8,00% de PB e 69 % da PB como PDR
 5,52% da MS é PDR
8 % PB
na MS
5,52 %
da MS é
PDR
(8,00 X 69/100 =5,52%)

PROTEÍNA LIGADA À FIBRA
• Parte da PB está ligada à fibra (FDN)  PIDIN
Ligações covalentes com polissacarídeos da parede celular 
 Solubilidade e Degradação!
• Parte da PB está ligada à fibra (FDA)  PIDA
– Considerado indisponível para o animal

PROTEÍNA INDISPONÍVEL EM DETERGENTE ÁCIDO
• Alimentos que passem por processos de aquecimento na
armazenagem e/ou processamento.
• Aquecimento do alimento pode aumentar PB ligada à fibra:
– Leve: Aumenta PB na FDN (PIDIN)
– Elevado: Aumenta PB na FDA (PIDA)

FIBRA BRUTA (FB)
É a porção do alimento resistente ao tratamento com ácido e base diluídos:
Carboidratos estruturais (Celulose e Lignina).
FB entra no cálculo do Extrativo Não Nitrogenado :
ENN = 100% MS – (% PB + % EE + %FB + % CZ)
ENN: amido, pectina, hemicelulose e lignina solúvel em álcali
PROBLEMAS
 Subestima teor real de fibra;
 ENN: não representa bem a fração de CHO solúveis.

FIBRA DETERGENTE NEUTRO (FDN)
• FDN: Criada por Van Soest (anos 60);
• Representa bem CHO Estrutural da parede celular  material mais difícil de
digerir para animais em geral = fibra da dieta;
• FDN = fibra insolúvel dos alimentos (indigestível ou lentamente digestível) que
ocupa espaço no trato digestivo (Mertens, 2002).

FIBRA EM DETERGENTE ÁCIDO (FDA)
• É apenas uma análise preparatória para:
– Lignina,
– N-FDA e
– Cinza insolúvel em detergente ácido.
• FDA não seria uma fração válida para uso nutricional ou
predição de digestibilidade  ela não representa a fibra
da dieta.

FIBRA DE VAN SOEST
FDN: Celulose, Hemicelulose, Lignina e PIDIN
Solubiliza o conteúdo celular (CC)
Fibra em Detergente Neutro (FDN)

FIBRA DE VAN SOEST
Fibra em Detergente Ácido (FDA)

FIBRA DE VAN SOEST
FDA: Celulose, Lignina, PIDA

FIBRA DE VAN SOEST
Solubiliza Hemicelulose

FIBRA DE VAN SOEST
Solubiliza Hemicelulose
Hemicelulose = FDN – FDA

OS CARBOIDRATOS E SUAS FRAÇÕES
• CARBOIDRATOS ESTRUTURAIS (CE)
– Dá forma e estrutura à planta;
– Resistente à degradação por enzimas de mamíferos.
• CARBOIDRATOS NÃO ESTRUTURAIS (CNE)
– Ligados à reserva e translocação de energia, síntese de outros produtos, etc.;
– São determinados por análises químicas específicas.

• Carboidratos Não Fibrosos (CNF)
%CNF = 100 – (% PB + % EE + %FDNLivre de PB + % CZ)
Onde:
PB = proteína bruta EE = extrato etéreo
CZ = cinza FDNLivre de PB = FDN – PIDIN

POLISSACARÍDEOS NÃO AMILÁCEOS HIDROSSOLÚVEIS
Fazem parte da fração CNF
• São solúveis em Detergente Neutro (recuperadas no FDN), mas resistentes às
enzimas digestivas de mamíferos (portanto, CHO estruturais)!!!
• Vários compostos: beta-glucanas, pectinas, galactanas entre outros

RELAÇÃO ENTRE CNF E CNE
• Definida pela fórmula abaixo:
CNF = CNE + PNA hidrossolúveis
Logo: CNF – CNE= PNA hidrossolúveis
• Usualmente a maior parte da diferença entre CNE e CNF é
causada pela pectina!

CHOS NÃO FIBROSOS VS. CHOS NÃO ESTRUTURAIS
• Gramíneas  CNF são semelhantes ao de CNE
– Portanto, são pobres em PNA hidrossolúveis!
• Polpa de citrus, polpa de beterraba e leguminosas  São ricas
em pectina:
– Resultado de CNF é bem maior que CNE;
– Portanto, são ricos em PNA hidrossolúveis.

CNF, CNE E PNA HIDROSSOLÚVEIS - ALIMENTOS
CNF1
CNE2
PNA hidros.3
Alimento %MS %MS %MS
Silagem de Alfafa 18,4 7,5 10,9
Feno de Alfafa 22,0 12,5 9,5
Silagem de Milho 41,0 34,7 6,3
Milho moído 67,5 68,7 -1,2
Polpa de Beterraba 36,2 19,5 16,7
Caroço de algodão 10,0 6,4 3,6
Cevada, grão 60,7 62,0 -1,3
Glutenose 17,3 12,0 5,3
Casca de Soja 14,1 5,3 8,8
Farelo de Soja, 45% 34,4 17,2 17,2
1 CNF = 100% MS – (% PB + % EE + %NDFlivre de PB + % CZ)
2 CNE determinados conforme o método enzimático (Smith, 1981)
3 PNA hidros. = CNF – CNE
Fonte: NRC, 2001

CNF1
CNE2
PNA hidros.3
Milho moído 67,5 68,7 -1,2
Cevada, grão 60,7 62,0 -1,3
Glutenose 17,3 12,0 5,3
Farelo de Soja, 45% 34,4 17,2 17,2
Fonte: NRC, 2001
Leguminosa  Alto PNAH

CNF1
CNE2
PNA hidros.3
Milho moído 67,5 68,7 -1,2
Cevada, grão 60,7 62,0 -1,3
Glutenose 17,3 12,0 5,3
Farelo de Soja, 45% 34,4 17,2 17,2
Fonte: NRC, 2001
Leguminosa  Alto PNAH
Gramínea  Baixo PNAH

LIGNINA
Fracionada em dois tipos:
1) Core: Principal polímero da lignina, mais condensado e mais resistente
à degradação. Pode ser considerada mais próxima à lignina verdadeira.
2) Não Core: Compostos fenólicos extraíveis associados à lignina core,
como o ácido ferúlico e ácido p-cumárico.

DETERMINAÇÃO DE LIGNINA
• Metodologias usuais:
– Lignina via ácido sulfúrico (Klason)
– Lignina via permanganato
• Via permanganato  Entrando em desuso:
Menor associação com degradação da fibra do que a Lignina
sulfúrico

EXTRATO ETÉREO (EE)
Representa a fração gordurosa:
• Triglicerídios, galatolipídios e fosfolipídios;
• Pigmentos;
• Ceras;
• Óleos essenciais;
• Compostos fenólicos.

• Tem alta densidade energética
Lipídios: 2,25 x mais energia CHO
• Pode superestimar valor energia do alimento
Todos compostos não lipídicos praticamente não contribuem com energia, mas são
multiplicados por 2,25 para o cálculo de NDT !!!
EXTRATO ETÉREO (EE)

CONTRIBUIÇÃO ENERGÉTICA DA FRAÇÃO EE
Alimentos Composição do
extrato etéreo
Implicação
Forragens 50% galactolipídeos
e 50% compostos não
lipídicos
Valor energético bem
inferior ao previsto
com o fator 2,25
Bagaço de cana-de-
açúcar tratado à
pressão e vapor
Ceras e monômeros
fenólicos
Valor praticamente
nulo de energia para
o EE do BTPV
Alimentos
concentrados
70-80% ácidos graxos Fator 2,25 é
adequado
Triglicerídeos 90% ácidos graxos e
10% glicerol
Fator 2,25 é
adequado

CINZAS
• Determinada pela combustão da matéria orgânica;
• Correspondem a fração mineral.

DETERMINAÇÃO DO NDT
%NDT = %PBD + %FBD + % ENND + (2,25 x EED)
Onde:
PBD = proteína bruta digestível
FBD = fibra bruta digestível
ENND = extrativo não nitrogenado digestível
EED = extrato etéreo digestível
Ensaios de Digestibilidade (Coleta total de fezes):

NDT PELOS TEORES DOS NUTRIENTES
– Kearl (1982)  Sistema Proximal (PB, ENN, EE, FB e MM)
• Empírica: Simplesmente relação matemática;
• Dependente de população.
– Weiss et al. (1993)  Sistema Proximal + Van Soest (PB, CNE, EE, FDN,
Lignina e MM)
• Mecanística: Relação biológica, causa:efeito;
• Independente de população.

ESTIMATIVA DO NDT (KEARL, 1982)
1. %NDT = -17.2649 + 1.2120%PB + 0.8352%ENN + 2.4637%EE + 0.4475%FB
2. %NDT = -21.7656 + 1.4284%PB + 1.0277%ENN + 1.2321%EE + 0.4867%FB
3. %NDT = -21.9391 + 1.0538%PB + 0.9736%ENN + .03316%EE + 0.4590%FB
4. %NDT = 40.2625 + 0.1969%PB + 0.4228%ENN + 1.1903%EE - 0.1379%FB
5. %NDT = 40.3227 + 0.5398%PB + 0.4448%ENN + 1.4218%EE - 0.7007%FB
1 - Feno, Palha e Resíduos Secos 2 - Pastagens e Forragens Frescas
3 - Silagens de Volumosos 4 - Alimentos Energéticos: <20%PB e 18%FB
5 - Suplementos Protéicos: >20%PB.

Limitação : alimentos precisam se encaixar nas fórmulas:
• Resíduo de Limpeza de Soja (19% PB e 24% FB)
• Qual fórmula usar ?
• Problema insolúvel !
• ATENÇÃO: Também impróprias para mistura de alimentos.
1 - Feno, Palha e Resíduos Secos ........................... 67 %
2 - Pastagens e Forragens Frescas.......................... 74 %
3 - Silagens de Volumosos....................................... 68 %
4 - Alimentos Energéticos: <20%PB e 18%FB....... 66 %
5 - Suplementos Protéicos: >20%PB...................... 60 %
ESTIMATIVA DO NDT (KEARL, 1982)

EQUAÇÃO DE ENERGIA DE MÚLTIPLOS COMPONENTES
NDT = (0,98xCNF) + (AP) + (2,25x(EE-1)) + (0,82)x(FDNLP - L) x
(1 - ((L/FDNLP)0,667))) - 7
Onde:
CNF = CHO não estruturais = 100 - PB - MM - EE – FDNLP
PB = Proteína Bruta EE = Extrato etéreo
MM = Matéria mineral FDN = FDN livre de cinzas
PIDN = PB ligada ao FDN
FDNLP = FDN livre de prot. = NDF - PIDN
PIDA = PB ligada ao FDA AP = PB – PIDA = PB disponível
L = Lignina (Weiss et al, 1993)

WEISS: INDEPENDENTE DE POPULAÇÃO
“A relação que existe entre um nutriente e energia para o alimento A é
igual a que existe para esse mesmo nutriente e energia para o
alimento B”
…ou seja o FDN do milho digestível resulta no mesmo valor do FDN
digestível da alfafa ...e assim por diante!

“WEISS” : TODOS ALIMENTOS E MISTURAS
• Casca de Soja: NDT de tabela = 68%
– Kearl
– Weiss
1 - Feno, Palha e Resíduos Secos ........................... 56 %
2 - Pastagens e Forragens Frescas.......................... 59 %
3 - Silagens de Volumosos....................................... 57 %
4 - Alimentos Energéticos: <20%PB e 18%FB....... 58 %
5 - Suplementos Protéicos: >20%PB...................... 41 %
IMS = 1 X Mantença................................................ 68 %
IMS = 3 X Mantença................................................ 65 %a

“WEISS” MELHOR POR INCLUIR LIGNINA
• Forragem com diferentes tempos de maturação
60 dias 120 dias Redução
NDT Kearl 58,49 52,84 - 10%
NDT
Weiss
57,01 49,38 - 14%
Kearl só desconta pelo aumento de FB, enquanto Weiss, além do aumento
do FDN, inclui o efeito da lignina!

TANINOS
• É um dos compostos fenólicos mais comuns em plantas
• Efeitos negativos:
1) Redução na ingestão de MS
2) Ligações com a proteína da dieta
3) Complexação com enzimas digestivas
4) Interações com o trato digestivo
5) Efeitos tóxicos diretos.

GOSSIPOL
• Efeitos são reduzidos em ruminantes em relação a monogátricos 
efeitos de diluição e ligação às proteínas livres do rúmen  Inativa
toxicidade do Gossipol
• Efeitos na reprodução de ruminantes:
1) Redução na libido
2) Menor espermatogênese (reversível)
3) Mortalidade embrionária

NITRATOS
• No rúmen, se transforma em Nitrito  sangue  Metahemoglobina  Cessa
trocas gasosas  Animal morre por asfixia
Nitrato Nitrito
RÚMEN
SANGUE
Hemoglobina
Metahemoglobina
O2 CO2
O2 CO2
Nitrito

GLICOSÍDEOS CIANOGÊNICOS
• Glicosídeos Cianogênicos se transformam em Ácido cianídrico
(HCN);
• HCN  Rapidamente absorvido  Cianeto interfere com cadeia
respiratória  Morte;
• Hidrólise: Espontânea ou ajudada por enzimas depois que os
Glicosídeos cianogênicos são liberados (cortado, esmagado,
mastigado...).

Glicosídeos Cianogênicos Ácido Cianídrico (HCN)Hidrólise
SANGUE
Extravasam do Conteúdo
Celular: Mastigação, corte, etc.

SANGUE
Cianeto (CN)

SANGUE
Cianeto (CN)
Interfere

Cadeia Respiratória
SANGUE
Cianeto (CN)
Interfere

Cadeia Respiratória
SANGUE
Cianeto (CN)
Interfere
Morte do Animal

MICOTOXINAS
Ocorrência tanto em produtos armazenados como à campo
• Ações negativas relacionadas às micotoxinas são:
1) Pior desempenho e eficiência;
2) Problemas reprodutivos;
3) Redução na resistência imunológica;
4) Indução a danos patológicos no fígado e outros órgãos.

Obrigado.
Sergio Raposo de Medeiros
Pesquisadores Embrapa de Gado de Corte

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