zootecnia ii aula 4. metabolismo: proteínas, carboidratos, lipídios joão paulo v. alves dos...

Zootecnia IIZootecnia IIAula 4. Metabolismo: Proteínas, Carboidratos, Aula 4. Metabolismo: Proteínas, Carboidratos,

LipídiosLipídios

João Paulo V. Alves dos SantosJoão Paulo V. Alves dos SantosEng° Agrônomo/ESALQ-USPEng° Agrônomo/ESALQ-USP

[email protected]@eduvaleavare.com.br

Aula 4. Metabolismo: Proteínas, Carboidratos, LipídiosAula 4. Metabolismo: Proteínas, Carboidratos, Lipídios

1-) Metabolismo de Proteínas1-) Metabolismo de Proteínas

Proteínas:Proteínas:

Compostos orgânicos de alto peso molecularCompostos orgânicos de alto peso molecular

Estruturas formadas por cadeias de aminoácidosEstruturas formadas por cadeias de aminoácidos

Aminoácidos: ácidos orgânicos, cuja molécula contém um ou Aminoácidos: ácidos orgânicos, cuja molécula contém um ou mais grupamentos – Amina (NHmais grupamentos – Amina (NH22))

Proteínas: representam 50 a 80% do peso seco de uma célulaProteínas: representam 50 a 80% do peso seco de uma célula



Proteínas:Proteínas:

Todo aminoácido contém um grupo carboxila (COOH) e um Todo aminoácido contém um grupo carboxila (COOH) e um grupo amina ligados a um átomo de carbono (C)grupo amina ligados a um átomo de carbono (C)



Aminoácidos (aa´s): estruturas fundamentais das proteínasAminoácidos (aa´s): estruturas fundamentais das proteínas

A variação no: número ou seqüência de aa´s produz uma A variação no: número ou seqüência de aa´s produz uma proteína diferenteproteína diferente

Exemplo comparativo: alfabetoExemplo comparativo: alfabeto

““Letra = Aminoácido”Letra = Aminoácido”

““Palavra = Proteína” Palavra = Proteína”



Natureza: aproximadamente 500 aminoácidos descobertosNatureza: aproximadamente 500 aminoácidos descobertos

Somente 20 atuam como constituintes das proteínasSomente 20 atuam como constituintes das proteínas

Combinações complexas destes 20 tipos de aa´s:Combinações complexas destes 20 tipos de aa´s:

100.000 tipos de proteínas100.000 tipos de proteínas

Aminoácidos Essenciais: formam proteínas de alto valor biológicoAminoácidos Essenciais: formam proteínas de alto valor biológico

São aminoácidos não sintetizados (produzidos) pelo organismo e não São aminoácidos não sintetizados (produzidos) pelo organismo e não são produzidos em quantidade suficiente para atender a sua são produzidos em quantidade suficiente para atender a sua demandademanda



Proteína de alto valor biológico:Proteína de alto valor biológico:

Fonte = animal/vegetalFonte = animal/vegetal

Tratamento com calor: pode disponibilizar ou indisponibilizar Tratamento com calor: pode disponibilizar ou indisponibilizar uma proteínauma proteína

Digestão e Absorção dos Componentes Nitrogenados no Digestão e Absorção dos Componentes Nitrogenados no Ruminantes:Ruminantes:

Como ???Como ???



A proteína é essencial para a manutenção, crescimento, A proteína é essencial para a manutenção, crescimento, reprodução e lactaçãoreprodução e lactação

A demanda protéica de um animal é dada pela somatória dos A demanda protéica de um animal é dada pela somatória dos aminoácidos necessários para suprir cada uma destas aminoácidos necessários para suprir cada uma destas funções biológicasfunções biológicas

Os aminoácidos são supridos através da digestão intestinal Os aminoácidos são supridos através da digestão intestinal da proteína microbiana e proteína dos alimentos que da proteína microbiana e proteína dos alimentos que escapam da degradação ruminalescapam da degradação ruminal



Digestão e Absorção dos Componentes Nitrogenados no Digestão e Absorção dos Componentes Nitrogenados no Ruminantes:Ruminantes:

Proteínas são “quebradas” em moléculas menores pela ação de Proteínas são “quebradas” em moléculas menores pela ação de microorganismos (proteolíticas) : microorganismos (proteolíticas) :

A-) peptídeos (formados por 2 ou mais aminoácidos)A-) peptídeos (formados por 2 ou mais aminoácidos)B-) aminoácidos livresB-) aminoácidos livres

C-) Amônia (NHC-) Amônia (NH33))

Desaminação = separação do N dos aminoácidos = processo Desaminação = separação do N dos aminoácidos = processo fermentativo bacteriano, com produção de NHfermentativo bacteriano, com produção de NH33, CO, CO22 e AGV´s e AGV´s de cadeia curtade cadeia curta



60 a 70% da proteína da dieta é degradada no rúmen em 60 a 70% da proteína da dieta é degradada no rúmen em peptídeos, aminoácidos ou amôniapeptídeos, aminoácidos ou amônia

peptídeos

aminoácidos

amônia

Fontes de N para os microorganismo



Bactérias: utilizam a NHBactérias: utilizam a NH33 disponível no conteúdo ruminal como disponível no conteúdo ruminal como

principal fonte de N para síntese de proteína microbiana principal fonte de N para síntese de proteína microbiana (PM)(PM)

Uréia: fonte de Nitrogênio Não Protéico (NNP) – rapidamente Uréia: fonte de Nitrogênio Não Protéico (NNP) – rapidamente hidrolisada pelas bactérias ruminais em NHhidrolisada pelas bactérias ruminais em NH33, formada muito , formada muito

rapidamente (4x superior a sua velocidade de incorporação à rapidamente (4x superior a sua velocidade de incorporação à PM)PM)

Bactérias:Bactérias: consomem consomem energiaenergia para “metabolizar” a NH para “metabolizar” a NH33, logo, , logo,

em dietas com elevadas concentrações protéicas devemos em dietas com elevadas concentrações protéicas devemos sempre fornecer energia (CHO´s) no rúmen para que haja a sempre fornecer energia (CHO´s) no rúmen para que haja a digestão equilibrada de alimentos protéicosdigestão equilibrada de alimentos protéicos



As bactérias do rúmen transformam a amônia (NH3) em proteína microbiana (PM)

A amônia que não se transforma em proteína microbiana é absorvida pela parede do rúmen caindo na circulação sanguínea, indo para o fígado onde se transforma em uréia, sendo novamente aproveitada na saliva ou excretada via urina ou leite



Existem 3 categorias de proteínas utilizadas pelos ruminantes:Existem 3 categorias de proteínas utilizadas pelos ruminantes:

Proteína Solúvel: é a fração da proteína alimentar que foi Proteína Solúvel: é a fração da proteína alimentar que foi rapidamente degradada no rúmen. Ex.: Uréia, Caseínarapidamente degradada no rúmen. Ex.: Uréia, Caseína

Proteína Degradável no Rúmen (PDR/RDP): equivale a Proteína Degradável no Rúmen (PDR/RDP): equivale a fração da proteína da dieta que é degradável no rúmen (nela fração da proteína da dieta que é degradável no rúmen (nela está inclusa a proteína solúvel)está inclusa a proteína solúvel)

Cerca de 50% da fração protéica da maioria das dietas é Cerca de 50% da fração protéica da maioria das dietas é constituída por PDRconstituída por PDR



Proteína Não Degradável no Rúmen (PNDR/RUP):Proteína Não Degradável no Rúmen (PNDR/RUP):

Também conhecida como “by pass”Também conhecida como “by pass”

É a proteína que “atravessa” o rúmen, sem sofre ataque É a proteína que “atravessa” o rúmen, sem sofre ataque microbianomicrobiano

A meta de todo nutricionista é maximizar a síntese de proteína A meta de todo nutricionista é maximizar a síntese de proteína microbiana no rúmenmicrobiana no rúmen

Para animais de alta produção, não interessa somente a Para animais de alta produção, não interessa somente a quantidade de proteína mas sim a qualidade desta proteínaquantidade de proteína mas sim a qualidade desta proteína



No passado, No passado,

Atualmente,Atualmente,

PROTEÍNA = % PB

PROTEÍNA =

% PB%PDR%PNDRAminoácidos (perfil)

Definem a qualidadeda proteína ingerida



Qualidade da fonte protéica: teor de aminoácidosQualidade da fonte protéica: teor de aminoácidos

Referência: Proteína do Leite = CaseínaReferência: Proteína do Leite = Caseína

Proteína Microbiana (PM) = perfil de aa´s semelhante ao da Proteína Microbiana (PM) = perfil de aa´s semelhante ao da caseínacaseína

Fontes de proteína = Alimentos: cada um possui um perfil de aaFontes de proteína = Alimentos: cada um possui um perfil de aa´s´s



Avaliação química em relação à proteína do leite:Avaliação química em relação à proteína do leite:

FonteFonte LISLIS METMET IAAEIAAE

F. SangueF. Sangue 9191 4545 6060

ProtenoseProtenose 1818 100100 5151

F. PenaF. Pena 1313 2323 3434

F. Carne/OssoF. Carne/Osso 5555 4949 5151

F. PeixeF. Peixe 8080 100100 6868

F. SojaF. Soja 7070 5656 7171

Proteína MicrobianaProteína Microbiana 100100 9797 8282



Não basta apenas suplementar com proteína “by pass” ou Não basta apenas suplementar com proteína “by pass” ou PNDR, com intuito de oferecer um “plus” de aa´s no intestino PNDR, com intuito de oferecer um “plus” de aa´s no intestino da vaca/boida vaca/boi

É necessário que a composição desta proteína seja “nobre”É necessário que a composição desta proteína seja “nobre”

Proteínas “nobres” = Proteína Verdadeira (PV). Ex.: F. de Soja, Proteínas “nobres” = Proteína Verdadeira (PV). Ex.: F. de Soja, F. de Algodão, RefinazilF. de Algodão, Refinazil

Uréia = NNP = no rúmen = PDR = NHUréia = NNP = no rúmen = PDR = NH33 (somente) (somente)



Erro muito comum: Erro muito comum: excesso de preocupação com o teor de PBexcesso de preocupação com o teor de PB

%PB de uma dieta ou concentrado (ou ração comercial) não %PB de uma dieta ou concentrado (ou ração comercial) não quer dizer nada!!!!:quer dizer nada!!!!:

Devemos “fechar” o balanceamento e prestar muita atenção Devemos “fechar” o balanceamento e prestar muita atenção na quantidade de PDR no rúmen, que não pode ser na quantidade de PDR no rúmen, que não pode ser “excessiva”“excessiva”

Para termos PDR, precisamos de CHO´s que venham a Para termos PDR, precisamos de CHO´s que venham a possibilitar o aproveitamento da mesmapossibilitar o aproveitamento da mesma

Aula 4. Metabolismo: Proteínas, Carboidratos, LipídiosAula 4. Metabolismo: Proteínas, Carboidratos, Lipídios1-) Metabolismo de Proteínas1-) Metabolismo de Proteínas


2-) Metabolismo de Carboidratos2-) Metabolismo de Carboidratos

Carboidratos (CHO´s)Carboidratos (CHO´s)

Na média contribuem com 70 a 80% da matéria seca da dietaNa média contribuem com 70 a 80% da matéria seca da dieta

CHO´s = fonte primária de energia para microorganismos do CHO´s = fonte primária de energia para microorganismos do rúmenrúmen

Dividos em 2 categorias:Dividos em 2 categorias:

Estruturais (Fibrosos) = CE ou CF Estruturais (Fibrosos) = CE ou CF

Não Estruturais (Não Fibrosos) = CNE ou CNF (NFC, inglês)Não Estruturais (Não Fibrosos) = CNE ou CNF (NFC, inglês)



Estruturais - compostos por:Estruturais - compostos por:

CeluloseCelulose

HemiceluloseHemicelulose

LigninaLignina

Não Estruturais - compostos por:Não Estruturais - compostos por:

AmidoAmido

Açúcares (em geral)Açúcares (em geral)



Açúcares são encontrados naturalmente nas células de Açúcares são encontrados naturalmente nas células de crescimento das plantascrescimento das plantas

Amido = forma armazenada de energia na maioria dos grãos de Amido = forma armazenada de energia na maioria dos grãos de cereaiscereais

CHO´s estruturais são aqueles que conferem rigidez à estrutura CHO´s estruturais são aqueles que conferem rigidez à estrutura da planta (parede celular)da planta (parede celular)

Lignina – não é um CHO, mas é classificada como componente Lignina – não é um CHO, mas é classificada como componente estrutural (associada à rigidez e proteção da planta)estrutural (associada à rigidez e proteção da planta)



Digestão: CHO´s estruturais e não estruturaisDigestão: CHO´s estruturais e não estruturais

Estruturas Complexas = convertidas via fermentação ruminalEstruturas Complexas = convertidas via fermentação ruminal

Ataque microbiano = Ácidos Graxos Voláteis (AGV´s)Ataque microbiano = Ácidos Graxos Voláteis (AGV´s)

AGV´s = 60 a 80% do requerimento em energia dos ruminantesAGV´s = 60 a 80% do requerimento em energia dos ruminantes

São absorvidos no rúmen e transportados pela circulação São absorvidos no rúmen e transportados pela circulação sanguínea até o fígado, glândula mamária e tecidossanguínea até o fígado, glândula mamária e tecidos



Produtos da digestão de CHO´s (principais):Produtos da digestão de CHO´s (principais):

Ácido AcéticoÁcido Acético

Acido PropiônicoAcido Propiônico

Ácido ButíricoÁcido Butírico

A produção destes ácidos varia de acordo com a composição A produção destes ácidos varia de acordo com a composição do alimento ingeridodo alimento ingerido



Alimentos ricos em fibra (CHO´s fibrosos):Alimentos ricos em fibra (CHO´s fibrosos):

Promovem crescimento de bactérias celulolíticasPromovem crescimento de bactérias celulolíticas

Maior formação de ácido acéticoMaior formação de ácido acético

Acido acético = precursor de gordura no leite (aumenta)Acido acético = precursor de gordura no leite (aumenta)

Promovem aumento na formação de ácido butíricoPromovem aumento na formação de ácido butírico



Alimentos ricos em amido (CHO´s não fibrosos):Alimentos ricos em amido (CHO´s não fibrosos):

Maioria dos grãos (cereais = ricos em amido)Maioria dos grãos (cereais = ricos em amido)

Promovem crescimento de bactérias amilolíticasPromovem crescimento de bactérias amilolíticas

Aumenta produção de ácido propiônicoAumenta produção de ácido propiônico

Ácido propiônico = precursor de glicose (fígado)Ácido propiônico = precursor de glicose (fígado)

Aumenta produção de ácido láticoAumenta produção de ácido lático

Se fornecido em excesso pode haver queda de pH ruminalSe fornecido em excesso pode haver queda de pH ruminal



CHO´s

CHO´s

AGV´s:

AcéticoPropiônico

Butírico

Fígado

GLICOSE

LACTOSE


3-) Metabolismo de Lipídios3-) Metabolismo de Lipídios

Lipídios = Gordura (na dieta)Lipídios = Gordura (na dieta)

Geralmente encontrada/fornecida em menores concentraçõesGeralmente encontrada/fornecida em menores concentrações

2 a 3% (usual)2 a 3% (usual)

Suplementação com gordura = alternativa para aumentar a Suplementação com gordura = alternativa para aumentar a densidade energética da dietadensidade energética da dieta

Quando os níveis de CHO´s já estão no limite e precisamos Quando os níveis de CHO´s já estão no limite e precisamos ainda de um maior aporte de energiaainda de um maior aporte de energia



Consumo de gordura = impactos no ambiente ruminalConsumo de gordura = impactos no ambiente ruminal

Gordura e óleos são consumidos na forma de:Gordura e óleos são consumidos na forma de:

TriglicerídeosTriglicerídeos

ouou

Ácidos Graxos Livres (AGL´s)Ácidos Graxos Livres (AGL´s)



No rúmen, microorganismos realizam a hidrólise dos No rúmen, microorganismos realizam a hidrólise dos triglicerídeos em ácidos graxos e glicerol (parcela da fração triglicerídeos em ácidos graxos e glicerol (parcela da fração gordura)gordura)

Ácidos Graxos – Classificação:Ácidos Graxos – Classificação:

SaturadosSaturados

InsaturadosInsaturados

Microorganismos ruminais realizam hidrogenação parcial de Microorganismos ruminais realizam hidrogenação parcial de ácidos graxos insaturados (dupla ligação), formando mais ác. ácidos graxos insaturados (dupla ligação), formando mais ác. graxos saturadosgraxos saturados



Ácidos Graxos Insaturados:Ácidos Graxos Insaturados:

Originários, geralmente de óleos vegetais, encontrados na Originários, geralmente de óleos vegetais, encontrados na forma líquida (maioria dos casos)forma líquida (maioria dos casos)

Contém uma ou mais duplas ligaçõesContém uma ou mais duplas ligações

Quando os hidrogênios se encontram do mesmo lado são Quando os hidrogênios se encontram do mesmo lado são chamados de chamados de ciscis e quando de lados opostos de e quando de lados opostos de transtrans

Uma dupla ligação = monoinsaturadosUma dupla ligação = monoinsaturados

Duas ou mais duplas ligações = poliinsaturadosDuas ou mais duplas ligações = poliinsaturados



Ácidos Graxos Saturados:Ácidos Graxos Saturados:

Originários, geralmente de gordura animal, encontrados Originários, geralmente de gordura animal, encontrados geralmente na forma sólida (Ex.: sebo)geralmente na forma sólida (Ex.: sebo)

Não apresenta duplas ligações, ou seja, uma ligação para cada Não apresenta duplas ligações, ou seja, uma ligação para cada molécula de carbono (moléculas saturadas)molécula de carbono (moléculas saturadas)

Ácidos Graxos Insaturados = podem exercer toxicidade para as Ácidos Graxos Insaturados = podem exercer toxicidade para as bactérias digestoras de fibra (celulolíticas)bactérias digestoras de fibra (celulolíticas)



Fornecimento de gordura na dieta: deve ser limitadoFornecimento de gordura na dieta: deve ser limitado

O rúmen pode parar de “funcionar”O rúmen pode parar de “funcionar”

Alternativa importante – possuem maior teor de energia que Alternativa importante – possuem maior teor de energia que CHO´sCHO´s

Ômega = última letra grega do alfabetoÔmega = última letra grega do alfabeto

Representa o último carbono de um ácido graxoRepresenta o último carbono de um ácido graxo Indica que a posição da dupla ligação foi contada à partir do Indica que a posição da dupla ligação foi contada à partir do

último carbonoúltimo carbono



Como fornecer gordura para ruminantes?Como fornecer gordura para ruminantes?

De forma parcelada (várias vezes ao dia/gradual)De forma parcelada (várias vezes ao dia/gradual)

Na forma de ácidos graxos saturados (gordura saturada)Na forma de ácidos graxos saturados (gordura saturada)

Rúmen: 80 a 90% = ambiente aquosoRúmen: 80 a 90% = ambiente aquoso

Triglicerídeos no rúmen = não se misturam, ocorre Triglicerídeos no rúmen = não se misturam, ocorre biohidrogenação: formação de ácidos graxos que se aderem biohidrogenação: formação de ácidos graxos que se aderem às partículas de alimentos (carreadas pelo trato digestivo)às partículas de alimentos (carreadas pelo trato digestivo)



Digestão da gordura: Intestino Delgado – DuodenoDigestão da gordura: Intestino Delgado – Duodeno

Sais Biliares: ação “detergente” (dissolução)Sais Biliares: ação “detergente” (dissolução)

No intestino delgado as gorduras são absorvidas (circulação)No intestino delgado as gorduras são absorvidas (circulação)

Exemplos de suplementação com gordura:Exemplos de suplementação com gordura:

Gordura Protegida (MegalacGordura Protegida (Megalac®®) )

Case/Exemplo–Case/Exemplo– gordura com problema (fabricação/proteção gordura com problema (fabricação/proteção sabão cálcico)sabão cálcico)


Implicações Práticas: Metabolismo de NutrientesImplicações Práticas: Metabolismo de Nutrientes

Para nutrir é necessário conhecer as demandas de um dado Para nutrir é necessário conhecer as demandas de um dado animal, que variam de acordo com:animal, que variam de acordo com:

Peso (Idade)Peso (Idade) SexoSexo RaçaRaça Finalidade (manutenção ou produção: carne/leite)Finalidade (manutenção ou produção: carne/leite) Estágio de desenvolvimento:Estágio de desenvolvimento:

CrescimentoCrescimento

LactaçãoLactação

Período SecoPeríodo Seco


O gráfico acima é valido para toda matriz em produção, seja de O gráfico acima é valido para toda matriz em produção, seja de corte ou leite, no entanto:corte ou leite, no entanto:

Matrizes Leiteiras = mais exigentes nutricionalmenteMatrizes Leiteiras = mais exigentes nutricionalmente

Quanto maior for o potencial genético (mérito) do animal, mais Quanto maior for o potencial genético (mérito) do animal, mais acentuadas serão as curvas do gráfico anterioracentuadas serão as curvas do gráfico anterior

Melhoramento Genético: “supervaca”Melhoramento Genético: “supervaca”

Avanço Genético: máquina de produção!Avanço Genético: máquina de produção!

Desafio: capacidade de ingestão de alimento inferior a Desafio: capacidade de ingestão de alimento inferior a demanda/requerimentos (pressão dos genes) demanda/requerimentos (pressão dos genes)


Início de Lactação: Início de Lactação:

Balanço Energético Negativo (BEN)Balanço Energético Negativo (BEN)

Monitorar: Escore de Condição Corporal (ECC)Monitorar: Escore de Condição Corporal (ECC)

Necessidade de nutrição avançadaNecessidade de nutrição avançada

Ferramentas nutricionais: aditivos, gordura protegidaFerramentas nutricionais: aditivos, gordura protegida

Dietas densas = elevada concentração E + PDietas densas = elevada concentração E + P

Desafios! Desafios!

zootecnia ii aula 4. metabolismo: proteínas, carboidratos, lipídios joão paulo v. alves dos...

Documents