Nutrientes para Suínos

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Nutrientes para Suínos

Professor: Urbano dos Santos Ruiz [email protected]

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

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Nutrição de suínos

Introdução

Na produção animal de 60 a 80% dos

custos são relacionados à

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Introdução

§

Nutrição

–

Ciência que estuda todos os processos de aquisição

dos alimentos (conjunto de nutrientes) , digestão,

absorção e metabolização dos nutrientes, para,

primeiramente atender exigências de mantença dos

animais e, depois, crescimento, reprodução e

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Introdução

§

Nutrição/Alimentação

➩

Funções

–

Manutenção da vida

–

_Crescimento

–

Reprodução

–

Produção

–

Trabalho

–

_{Composição dos produtos (carne, leite)}

–

Sanidade

–

Bem estar animal

–

Ambiência

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Introdução

§

Conhecimentos fundamentais para nutrir/alimentar os animais

–

_Animais

• Fisiologia digestiva (aproveitamento dos alimentos)

• Hábitos alimentares

• _{Comportamento}

• _Metabolismo

• Microbiota

–

Nutrientes

–

_Alimentos

• Composição e classificação

• Fatores interferentes na qualidade

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Digestão

§ Processo de conversão de nutrientes complexos associados aos

alimentos em formas que possam ser absorvidas pelos animais

– Modificação da forma física do alimento

• Mastigação

• Contrações musculares do TGI

– Ações de secreções digestivas são essenciais para o processo

• HCl (estômago), bile (fígado è intestino), enzimas pancreáticas

secretadas no ID, enzimas produzidas no ID

– Ação de microrganismos do rúmen ou do IG exercem funções

importantes para a digestão de alimentos para algumas espécies

– Função geral: reduzir alimento a tamanho que permita absorção e

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Coração Fígado Veia porta hepática Esôfago Comida e água Boca Estômago Intestino

Delgado Intestino _Grosso

Reto _Fezes Digestão

Absorção Secreção

Motilidade

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Absorção

§ Processos pelos quais nutrientes, pequenas moléculas, passam da luz

intestinal pelas células da mucosa do intestino para o sangue ou sistema linfático

– Produtos absorvíveis da digestão:

• Monossacarídeos

• Aminoácidos e pequenos peptídeos

• Ácidos graxos, monoglicerídeos, glicerol, vitaminas e sais

– Alguns mecanismos fisiológicos específicos estão envolvidos com a absorção de nutrientes

• Absorção passiva (nutrientes passam de região de maior concentração para outra de menor concentração)

• Absorção ativa (bombeamento para dentro da célula, contra gradiente de concentração)

§ Uma vez absorvidos, nutrientes são transportados do Sistema Digestório para

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Exigências nutricionais

§ Plantas

– Exigências são mais simples do que as dos animais

– N (nitrato ou amônia) ð aa´s e proteínas

– Minerais: exigências similares as dos animais, porém tb necessitam

de Al, Br, Cs e Sr

– Fotossíntese: assimilação de CO₂, liberação de O₂ e síntese de

glicose

– Com estes componentes básicos as plantas são capazes de

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Exigências nutricionais

§

Animais

–

_{Exigências nutricionais variam de acordo com:}

• Espécie

• Genética

• _Idade

• _{Tipo de TGI}

• Nível e tipo de produção

Ø

Manutenção, crescimento, trabalho, prod. Leite, prod.

Ovos, gestação

• Composição da dieta disponível

• Ambiente

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Exigências nutricionais

§

Animais

–

Necessitam de, aproximadamente, 40 nutrientes

• Água

ð

_{do ponto de vista quantitativo é o mais}

importante

• Aminoácidos

• Gorduras ou lipídeos

ð

_{ácidos graxos essenciais}

• Minerais

• _{Vitaminas lipo e hidrossolúveis}

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ÁGUA

§

Constituinte mais abundante do organismo animal

–

60 – 70% no corpo, desconsiderando gordura, de um

mamífero adulto

–

Até 95% nos invertebrados marinhos

–

_{Teor varia pouco entre espécies, maiores variações se}

dão em função da idade (85% no embrião de um bovino

e 65% no bovino adulto)

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Teores de água dos animais e dos produtos de origem animal (Tisch,

2006)

Animais recém nascidos

70 – 80%

Animais adultos (magros)

70%

Animais adultos (obesos)

50%

Carne

70%

Ovo de galinha

65%

(18)

Água Corporal (60%) Água Intracelular (40%) Água Extracelular (20%)

Água Transcelular (encontrada nas cavidades corpóreas, usualmente em baixo percentual,

porém variável)

Água Intersticial (imediatamente ao redor das células,15%)

(19)

ÁGUA

§

Animal pode perder quase toda sua

gordura, cerca de metade da proteína

do corpo e permanecer vivo, mas

(20)

Excelente solvente: Solubilização e transporte pela corrente sanguínea e outros

fluídos de aminoácidos, glicose, vitaminas hidrossolúveis, íons minerais e produtos do metabolismo

Alta constante dielétrica: Auxilia separação de sais em íons (sal comum em Na+ _e

Cl-_{), alta solubilidade de substâncias iônicas}

Baixa viscosidade: Passagem de água e das substâncias nela dispersas até os mais

finos vasos capilares do organismo, com baixa exigência do coração

Apropriada tensão superficial: Se mantém fortemente ligada à superfície de

qualquer outra substância, sem contudo umedecer as apolares, como os lipídeos das membranas celulares, permitindo o confinamento e equilíbrio do

conteúdo celular

Calor específico e de vaporização muito altos: Maior do que de outros líquidos

conhecidos (salvo o do amoníaco líquido) e, pelo menos, duas vezes maior calor de vaporização do que outros fluídos: facilita a termorregulação

(21)

Funções da Água

§

Proteção mecânica: centros nervosos, olhos, fetos, etc

§

Lubrificante: articulações, tendões

§

Visão: constituinte do meio transparente do olho

§

Transporte de nutrientes e resíduos

(22)

Funções da Água

§

Audição: constituinte dos líquidos do ouvido interno

(transmite a luz e o som)

§

Metabolismo: quimicamente envolvida no processo de

digestão, essencial à absorção de nutrientes, bem como ao

anabolismo e ao catabolismo (meio para reações, além de

participar de reações)

§

Regulação da temperatura corporal

§

Homeostase ácido – base: pH 7, parte do sistema tampão

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Água Para os Animais

§

Água de bebida

§

Água presente nos alimentos

–

Livre

• Grãos secos e feno: 8 – 15% umidade

• Grãos úmidos: 25 – 35% umidade

• Forragens frescas: 80 – 90% umidade

• _{Silagens: 55 – 75% umidade}

–

Absorvida

(24)

Água Para os Animais

§

Água metabólica ou de oxidação

–

100 g de lipídeos: 108 g de água

–

100 g de glicose: 60 g de água

–

100 g de proteína: 41 g de água

§

Água de polimerização

–

1 g de proteína

è

_{0,16 g de água}

–

1 g de lipídeo

è

_{0,07 g de água}

(25)

Carboidratos

§ Base das dietas na maior parte do mundo

§ COMPOSIÇÃO

– (CH2O)n, sendo n ≥ 3

• ex: glicose C₆H₁₂O₆

• Podem conter P, N ou S (glicosamina)

• Existem compostos com essa fórmula que não são carboidratos (ácido lático)

– Plantas: aproximadamente 75%

– Animais: 0,5 a 1,0% (glicose e glicogênio)

(26)

Carboidratos

§

Funções

–

Fonte de energia (barata)

(27)

Carboidratos

§

Funções

–

Principal fonte/precursor de gordura corporal

–

Cadeia carbônica para síntese de AA

• _{Ac. Oxalacético + NH}

₄

è

_{Ac. Aspártico}

• Ac. Pirúvico + NH

₄

è

_Alanina

–

Pentoses: estrutura DNA, RNA, ATP, FAD, NAD

–

Polissacarídeos: movimentos peristálticos

–

Presença em certas plantas de glicosídeos tóxicos aos

animais

(28)

Carboidratos

§

Unidades básicas è MONOSSACARÍDEOS

–

Aldoses: GLICOSE (função aldeído no C1)

(29)

(30)

(31)

(32)

LIPÍDEOS

§

Alimentos vegetais e animais possuem

substâncias insolúveis em água, porém solúveis

em solventes orgânicos (éter, clorofórmio,

benzeno, etc)

§

Conjunto destas substâncias: LIPÍDEOS

–

Contêm C, H e O

–

Mais C e H em proporção ao O do que os glicídios

–

Contém os glicerídeos das gorduras naturais, seus

(33)

Lipídeos

§

Lipídeos

–

Gorduras e óleos

(34)

Lipídeos

§

Funções

–

_{Fonte de energia}

• 2,25 mais energia do que os carboidratos

• Baixo incremento calórico

• Recurso prático para equilibrar o teor energético das dietas

• Em condições práticas: 0,5 a 7% de gorduras a dietas de suínos

–

Proteção e isolamento (gordura que reveste o corpo)

–

Precursores de vitaminas e ácidos graxos essenciais

–

Participam na secreção da bile e síntese de hormônios

–

_{Nas rações: melhoram a palatabilidade, ò poeira e a}

(35)

Lipídeos

§ Funções

– AGs essenciais (AGEs)

• Não sintetizados pelo animal

• Precursores dos eicosanoides

• Parte integrante da

estrutura lipoprotéica das membranas celulares

• Não ruminantes necessitam de

aproximadamente 1% dos AGEs na dieta

• Deficiências não são comuns pois estão

presentes na maioria dos ingredientes utilizados na alimentação animal (milho, soja, etc)

Linoleico – C18:2 (ômega 6) Araquidônico – C20:4 (ômega 3)

Pode ser sintetizado a partir do ac. Linoleico, na presença de vitamina B6

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Proteínas e Aminoácidos

§ Formadas por aminoácidos

– C (51 a 55%), H (6,5 a 7,3%), O (21,5 a 23,5%) e N (15,5 a 18%)

– Podem conter também S, Fe, P, Zn, Mn ou outros microelementos

§ Características químicas, físicas e

fisiológicas: proporção e sequência dos aminoácidos na cadeia

§ Substâncias complexas, de

estrutura terciária ou quaternária, de elevado peso molecular

§ Metabolicamente não têm

substitutos

§ Na maioria dos casos é o nutriente

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(39)

Proteínas e Aminoácidos

§

FUNÇÕES

– Estrutural (colágeno, elastina, actina, miosina, queratina, etc. Obs: maior parte das proteínas corporais – músculos, pelos, etc.)

– Manutenção e reparo de tecidos (mucosas, pele, boca)

– Enzimas (todas as enzimas são proteínas)

– Hormônios (insulina, hormônio do crescimento, paratormônio,

calcitonina)

– Proteção imunológica (gamaglobulinas)

– Transporte e armazenamento

• Hemoglobina: transporte de O₂

• Transferrina: transporte de Fe

• Ferritina: armazenamento de Fe

– Geração e transmissão de impulsos nervosos (rodopsina)

– Coagulação do sangue (tromboplastina, fibrinogênio)

– Equilíbrio ácido – base

(40)

Proteínas e Aminoácidos

§

Na realidade, os componentes dietéticos essenciais são os

aminoácidos

– Essenciais (indispensáveis): aqueles que não podem ser sintetizados

ou são sintetizados em quantidades menores que as exigidas para crescimento normal e portanto obrigatoriamente devem ser

fornecidos na alimentação

• Lisina; Metionina; Triptofano; Treonina; Histidina; Isoleucina; Leucina; Fenilalanina; Valina

– Não essenciais (dispensáveis): podem ser sintetizados

• Glicina; Alanina; Aspartato; Asparigina, Glutamato; Serina

– Condicionalmente essenciais: dependendo da dieta e condições

fisiológicas

• Arginina; Cisteína; Glutamina; Prolina; Tirosina

§

Conceito de essencialidade

– Válido somente do ponto de vista da nutricão, fisiologicamente os

(41)

Minerais

§

Mais de 60 minerais no organismo dos animais

superiores, porém apenas 18 são essenciais aos animais

(desempenham pelo menos uma função essencial à vida

do animal)

§

3 a 5% do peso do organismo animal

§

Divididos de acordo com suas exigências pelos animais

–

_{Macroelementos}

• 100 mg a >= 1g/dia

Ø Cálcio (Ca), Fósforo (P), Magnésio (Mg), Enxofre (S), Sódio (Na),Cloro (Cl), Potássio (K)

–

Microelementos

• μg a 100 mg/dia

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Minerais – principais funções

Constituintes do material estrutural

– Ossos e dentes: Ca, P e Mg

– Pelos, unhas e chifres: S, aa`s sulfurados,

– P e S: proteínas musculares

– P e Zn: contribuem para estabilidade estrutural de moléculas e membranas das quais fazem parte

Material de proteção do corpo

– Coagulação do sangue: Ca

– Esmalte dos dentes: Ca, P e F (em altas concentrações é tóxico)

Elementos reguladores (todos na forma iônica)

– Pressão osmótica: Na e Cl

– Equilíbrio ácido-base: K, Na, Cl, Ca, e Mg

– Metabolismo basal: I (tiroxina T4)

– Ritmo cardíaco: Na, K e Ca

Transmissão de impulsos nervosos

– Troca de Na e K na membrana Contração muscular

– Ca, Mg, Na e K

Elementos ativos do metabolismo

– Ativadores de enzimas: Fe, Mg, Mn e Cu

– Formação da hemoglobina: Fe e Cu

– Transferência de energia: P

– Componentes de hormônios e enzimas: Zn e S

Digestão dos alimentos

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Vitaminas

§

Compostos orgânicos essenciais:

–

Exigidos em pequenas quantidades (mg ou µg) na

dieta

–

Essenciais para as funções normais do organismo

–

Não podem ser sintetizadas em quantidades

adequadas pelos tecidos

–

Ausência destes compostos pode levar a distúrbios

graves

–

Sintomas normalmente genéricos (perda de apetite,

crescimento reduzido, má CA)

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Vitaminas

Vitaminas lipossolúveis

– Solúveis em gorduras

– Formadas por átomos de C, O e H

– Apresentam precursores, sendo convertidas em vitaminas no corpo animal

– Tem funções reguladoras no organismo

– Dependem da bile p/ absorção (são absorvidas junto com as gorduras)

– Armazenadas no tecido adiposo e excretadas com as fezes

– Necessárias nas dietas de todas as espécies.

– Dependem de antioxidantes adicionados às rações p/ evitar peroxidação. – A – retinol, D2 – ergocalciferol, D3 – colecalciferol, E – tocoferóis, K – filoquinona e menaquinona Vitaminas Hidrossolúveis – Solúveis em água

– Moléculas formadas por átomos de C, O, H, N e outros específicos

– Não tem precursores

– São cofatores de reações do metabolismo energético

– São absorvidas na presença de água

– Aparecem em todos os tecidos. Pouca reserva no organismo (pouco estocadas). São

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Formas ativas das vitaminas

Vitaminas Forma Ativa Reação

Lipossolúveis:

A Retinol Visão

D 1, 25 (OH)₂D₃ Metabolismo do Ca

E Desconhecida Antioxidante

K Desconhecida Coagulação Sanguínea

Hidrossolúveis:

Tiamina TPP - Tiamina Pirofosfato Descarboxilação de α-Cetoácido

Riboflavina FMN e FAD Reações de Oxi-Redução

Niacina NAD e NADP Reações de Oxi-Redução

Ác. Pantotênico CoA – Coenzima A Transferência de Grupos Acila Piridoxina Piridoxal Fosfato Transferência de Grupos Amino

Biotina Biocitina Transferência de CO₂

Ácido Fólico Ácido Tetraidrofólico Transf. de Un. Monocarbônicas Cianocobalamina Desoxiadenosil Cobalamina Troca 1,2 de Hidrogênio