Fisiologia da digestão e utilização de nutrientes em ruminantes e não-ruminantes

1. Fisiologia da Digestão

Por que é importante conhecer a fisiologia da digestão?

Base para a nutriçãoConhecer para balancear as dietasEficiência na utilização

2. Aparelho Digestório

Funções:Fornecer de forma contínua, nutrientes,

água e eletrólitosArmazenar alimentos para digestãoPreparar alimento para absorção (digestão)Assimilar produtos da digestãoEliminar os resíduos não digeridos

3. Principais grupos

Não-Ruminantes ou monogástricos

Ruminantes ou poligástricos

AvesSuínosEqüínosCaninos e felinosCoelhoOutros

OvinosCaprinosBovinosBubalinosOutros

4. Digestão dos Alimentos

Os principais mecanismos de digestão e absorção dos carboidratos solúveis, gorduras e proteínas ocorrem no Intestino Delgado (ID)

Exceção Ruminantes (Fermentação microbiana no Rúmen)

Amilase Salivar (inicia a digestão do amido - suíno)

Algumas Proteínas são hidrolisadas pela ação da Pepsina e HCl

5. Digestão dos Carboidratos

Carboidratos da dieta (amidos, sacarose, lactose e carboidrato fibroso)

Amido → polissacarídeo (amilose + amilopectina)

Sacarose e Lactose → dissacarídeos (glicose + frutose e glicose + galactose)

Carboidratos fibrosos → carboidratos estruturais (celulose + hemicelulose)

α-amilase pancreática (hidrólise enzimática das Ligações α-1,4 do amido)

A α-amilase não hidrolisa as ligações α-1,6 das ramificações da molécula de amido

Os produtos finais na digestão da amilase são:TrissacarídeosDissacarídeosOligossacarídeos (com ligações α-1,4 e α-

1,6 Nenhuma glicose livre é formada (amilase

pancreática) Produtos são degradados por enzimas na borda

em escova - monossacarídeos (são aborvidos pela mucosa)

Carnívoros e Onívoros recebendo dietas com baixo teor de fibras a maior parte dos carboidratos solúveis são absorvidos antes do jejuno (Rápida absorção)

6. Transporte de Monossacarídeos para dentro da célula epitelial

Glicose ou galactose (transporte ativo) contra seu gradiente de concentração e requer a presença de sódio

Nos ruminantes esse transporte ativo de glicose é pouco utilizado (pouca glicose é liberada para o intestino delgado – Rúmen)

7. Digestão de Proteínas

Hidrólise da proteína inicia-se no estômago (pepsina)

Fases da digestão (ocorrem no lúmen e na superfície da mucosa)

Enzimas pancreáticas:Endopeptidases (tripsinogênio,

quimotripsinogênio e elastase)Exopeptidases (carboxipeptidases A e B)

Produtos da hidrólise pancreática :Aminoácidos básicosOligopeptídios (peptídeos pequenos) –

estes sofrem hidrólise posterior na borda em escova

Aminoácidos Dipeptídios ABSORVIDOS Tripeptídeos

8. Absorção de aminoácidos

A absorção dos aminoácidos (célula epitelial) ocorre por transporte ativo

O transporte para peptídeos e aminoácidos requer a presença de sódio no lúmen do jejuno (sistemas sódio – dependentes)

9. Importância dos Lipídios como constituintes da dieta

Alto valor energético 2,25 mais energia:

1 g LIPÍDEO = 9,4 kcal1 g CARBOIDRATO = 4,15 kcal

1 g PROTEÍNA = 5,65 kcal Absorção de vitaminas solúveis em gordura Suprimento de ácidos graxos essenciais Maior componente do tecido nervoso Constituintes celulares (lipoproteínas, membranas e mitocôndrias)

10. Digestão de Lipídios

Maior parte das gorduras (triglicerídios insolúveis em água) são emulsificados pelos sais biliares

Digestão requer:Secreções pancreáticas (lipase

pancreatica)Secreções biliares (sais biliáres)

Lipase pancreática (age na interface óleo-água, liberando β-monoglicerídio e dois ácidos graxos livres)

Os sais biliares atuam como detergente formando as micelas (difundem-se até a borda em escova do epitélio, a gordura é liberada para difundir-se dentro da célula)

Ácidos graxos e monoglicerídeos são reesterificados para triglicerídios dentro do epitélio (formando quilomícrons)

Quilomícron facilita o transporte do triglicerídio insolúvel em água (forma uma camada de proteína)

11. Digestão Microbiana

Ruminantes (Rúmen é uma câmara de fermentação)

A digestão enzimática ocorre depois que o alimento foi atacado pelos microrganismos (corpos microbianos são digeridos pelo animal)

Herbívoros não-ruminantes (ceco e cólon)Digestão por fermentação se segue a

digestão enzimática no herbívoro monogástrico

12. Digestão Microbiana: Carboidratos

Tanto carboidratos solúveis como insolúveis são degradados por enzimas microbianas

Celulose: tempo de degradaçãoAmido: ↓ tempo de degradação

Produtos finais da fermentação:AGV´s (Acetato, Propionato e Butirato)Gases (Metano)

13. Carboidratos Fibrosos

Estimular a ruminação (melhora a fermentação) Aumentar o fluxo de saliva Estimular as contrações ruminais

14. Acidose Lática

Redução do pH ruminal:Aumento da ingestão de carboidratos

solúveis (eleva-se a produção de AGV e consequentemente reduz o pH ruminal, eleva-se a população de microrganismo produtores de ácido lático)

Mudança brusca na dieta sem adaptação

15. Digestão Microbiana: Proteína

Proteína microbiana pode ser sintetizada a partir de fontes de NNP (uréia)

Proteína dietética é desdobrada em aa´s e peptídios (proteína Microbiana) – PDR

Esta proteína microbiana é digerida e absorvida no intestino delgado pelos sistemas enzimáticos

16. Lipídios para Ruminantes

Lipídios x digestão da fibraBarreira física ao redor da fibraEfeitos tóxicos – mudança na populaçãoEfeito sobre a superfície das membranas5 a 7 % MS (EE)

17. Bibliografia Consultada

Cunningham, J. G. Tratado de Fisiologia Veterinária. Edit. Guanabara Koogan, 2 ed. 1999. 527p.

Gurtler, H. Ketz, H. A., Schroder, L. et al. Fisiologia Veterinária. Edit. Guanabara. 4 ed. 1987. 611p.

Swenson, M. J., Reece, W. O. Dukes, Fisiologia dos Animais Domésticos. Edit. Guanabara Koogan. 11ed. 1996. 856p.