Lipídios na nutrição animal
Lipídios na nutrição animal
Lipídios
Compostos orgânicos: heterogêneos
Apolar, hidrofóbicos, solúveis em solventes orgânicos
Presentes na alimentação e composição:
3 a 8%
1,5 a 3,5%
18 a 20%
Funções dos Lípidios
Lipídios estruturais: parte integral células e
estruturas teciduais. Não energia Lipídios de Reserva: estocagem energia: Triacilgliceróis. Glicogênio: limitado (1%) Reserva: 9,45 kcal/g
1g lipídios: 6x + energia que 1g glicogênio
Funções dos lípidios no organismo 2,25 x mais energia que CHO e PB
Ácidos graxos essenciais (AGE)
Transporte e solubilização de vitaminas (lipossolúveis)
Espécies hibernantes ; desérticos Proteção renal e intestinal
Gordura subcutânea (Perda de calor) Impermeabilizantes (aves aquáticas)
Lípidios no organismo Antimicrobiana
Flutuação
Marmorização e palatabilizante
precursores dos hormônios esteróides, (testosterona, progesterona, estrógenos, prostaglandinas, e cortisol)
cofatores enzimáticos, transportadores de elétrons, pigmentos, âncoras hidrofóbicas agentes emulsificantes, hormônios e
Ácidos Graxos > lipídios
Ácidos orgânicos : 4 a 24 átomos de carbono
Cadeia saturada (ligações simples entre carbonos) ou insaturada (1 ou + duplas ligações entre carbonos). Linear, cíclica ou ramificada, número par ou ímpar de carbono
Ácidos Graxos
Animais superiores e vegetais: AG cadeia linear, n.º par de carbonos
Microrganismos: ramificados e n.º impar Natureza n.º par (16 – 18C)
AGE: poliinsaturados AG cíclicos: prostagladinas, hormônios e vitamina D
Ácidos Graxos
Ácidos graxos voláteis (C2 a C10):
solúveis em água
Silagem e fermentação da celulose
Ácidos graxos verdadeiros:
insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos
Classificação dos Lípidios
1) Lipídios Saponificáveis (Simples, Compostos) ou Não-Saponificáveis
2) Lipídios Simples ou Complexos
1. SAPONIFICÁVEIS
Simples : Gorduras (graxos e óleos) e Ceras Compostos: Fosfolipídios, Glicolipídios, Galactolipídios, Lipoproteínas
NÃO-SAPONIFICÁVEIS
Classificação dos Lípidios
2) LÍPIDIOS SIMPLES: ésteres de ácidos de graxos (AG) + álcool (Glicerol, colesterol, cetílico) C, H, O
Triacilglicerol: 3 AG e 1 glicerol Ésteres neutros, colesterol, etc Ceras, o cetílico
LÍPIDIOS COMPLEXOS: Fosfolipídios, Glicolipídios, Terpenóides, Lipoproteínas
•Esterificação 3 AG à 1 glicerol
• Armazenamento energia • Sólida, semi-sólida ou líquida • PF tamanho da cadeia e grau de saturação
• > cadeia e > saturação = >PF
GRAU DE FUSÃO DE ALGUNS ÁCIDOS GRAXOS
ATOMOS DE CARBONO NOME COMUM PONTO DE FUSÃO (ºC)
Ácidos graxos saturados
12 Láurico 44,2 14 Miristico 53,9 16 Palmitico 63,1 18 Esteárico 69,6 20 Araquidico 76,5 24 Linocérico 86,0
Ácidos graxos insaturados
16 (1 dupla ligação) Palmitoleico -0,5 18 (1 dupla ligação) Oléico 13,4 18 (2 duplas ligações) Linoléico -5,0 18 (3 duplas ligações) Linolênico -11,0 20 (4 duplas ligações) Araquidonico -49,5
Gordura bovina (sebo): palmítico e esteárico >40ºC Gordura suínos: C16 e C18 e C18-2 e C18-3 < PF Manteiga: mistura, alguns cadeira curta PF Peixes: líquidos = AG poliinsaturados
Óleos vegetais: líquidos TºC ambiente
Exceto óleo de coco (palmítico)
Álcool = Colesterol
Ésteres neutros
Classificação dos Lípidios Ceras: álcool alifático PM (cetílico)
Nutrição: hidrofóbica
AG cadeia longa: 14-36C
Vertebrados: glândulas pele: proteção (cabelo, lã, pelo) Folhas e frutos; colmeia
Não atacadas por enzimas animais : cápsulas
Lipídios complexos
Fosfolípidios: diglicerídeos AG extremidade / base nitrogenada (colina, etanolamina, serina)
Ácido fosfórico : Lecitinas, esfingomielinas
Parede celular, transporte, absorção e metabolismo de AG, Na e K; coagulação sanguínea, reservas de AG essenciais e fosfatos
Classificação dos Lípidios
Glicolipídios: 1 AG substituído por CHO (sem ponte fosfato)
Terpenóides: isopropanóide: carotenos, carotenóides, vitamina A
Cerebrosídeos e gangliosídeo
Mudanças na polaridade da membrana: passagem de água e substâncias hidrossolúveis
Classificação dos Lipídios
Lipoproteínas: forma transporte lipídios na linfa e plasma sanguíneo gema do ovo e leite
Enterócitos: quilomicron e lipoproteína de muito baixa densidade (VLDL) : transporte lipídico
1. Tecido adiposo • 10-30% água • 90% MS (lipídios) e 5% proteína • Triacilglicerol (90-98%); diglicerídeos (1-2%), fosfolipídio (0,25%), colesterol (0,25%) 2. Fígado 72% água, 19% PB e 6% lipídios
49% triacilglicerol, 47% fosfolipídios, 3-4% colesterol
Fígado graxo: normal (gestação e inanição)
Deficiente de PB, colina e biotina Patológica: cetose
Patê de “foie grass”: dietas forçadas de CHO (gansos)
Músculo esquelético
60-70% fosfolipídios, 30-40% neutros Animais jovens: 5%, maduros 20%
Células vermelhas do sangue
Membrana eritrócito (PB=lipídios) Colesterol e fosfolipídios
Plasma
Ésteres colesterol, fosfolipídios, AGL (reciclagem rápida – jejum); lipoproteínas
Cérebro e tecido nervoso
33% massa cinzenta e 55% massa branca, 78% mielina
Colesterol, fosfolipídios e esfingomielina Isolamento da transmissão nervosa
Lipídios de membranas
Membrana celular, reticulo endoplasmático, mitocôndria, etc
Fosfolipídios
Regiões hidrofóbicas e hidrofílicas Fluidez
Representações tridimensionais de (a) ácido graxo saturado; (b) ácido graxo monoinsaturado e (c) mistura de ácidos graxos saturados e insaturados.
Fonte: Lehninger et al. (1995).
Ácidos Graxos
•↑ PM , cadeia linear = saturados e insaturados •≠ n.º C (físico químicas e biológico)
• comprimento e grau de insaturação (estrutura : biológico)
18:2 n-6 (ω-6)= acido linoleico(usual) Ácido 9,12 octadecadienóico (IUPAC) 18:2 ∆9,12 (IUPAC)
≠ posições radicais
Não sintetizados ou insuficiente
Parar o crescimento, reprodução e causar várias patologias (morte)
Formação de membrana celular Funcionamento do cérebro
Funcionamento do sistema nervoso Produção de hormônios
Controlar pressão sangüínea Falhas na ovulação e lactação
Aumento da permeabilidade das membranas Dermatite
Não sintetizados ou insuficiente
Parar o crescimento, reprodução e causar várias patologias (morte)
Formação de membrana celular Funcionamento do cérebro
Funcionamento do sistema nervoso Produção de hormônios
Controlar pressão sangüínea Falhas na ovulação e lactação
Aumento da permeabilidade das membranas Dermatite
Ácidos Graxos Essenciais
Linoleico (18:2n-6), linolênico (18:3n-3) e araquidônico (20:4n-6)
Prática
Linoleico e linolênico: não sintetizados Araquidônico linoleico (quantidades suficientes)
Alimentos: AGE
Linoleico (18:2n-6), linolênico (18:3n-3) e araquidônico (20:4n-6)
Prática
Linoleico e linolênico: não sintetizados Araquidônico linoleico (quantidades suficientes)
Alimentos: AGE
Ácidos Graxos Essenciais
AG nutricionalmente essencial = linoleico, linolenico
AG metabolicamente essencial: araquidônico
Linoleico e linolenico Araquidônico : animais
Difícil deficiências em AGE
Patologia fígado
Ração sem antioxidantes (+ 60 dias) = rancifica
Linoléico e araquidônico: formação prostaglandinas F2α e E e compõem fosfolipídios (membrana celular) = fluidez Difícil deficiências em AGE
Patologia fígado
Ração sem antioxidantes (+ 60 dias) = rancifica
Linoléico e araquidônico: formação prostaglandinas F2α e E e compõem fosfolipídios (membrana celular) = fluidez
Ácidos Graxos Essenciais
Destruindo AGE e vitaminas D, E e biotina
Felinos: não sintetizam araquidônico a partir de linoléico
Felinos: não sintetizam araquidônico a partir de linoléico
Competição metabólica na formação de AGPI ω-6 e ω-3.
ESQUEMA SIMPLIFICADO EICOSANÓIDES VIA ÁCIDO ARAQUIDÔNICO (AA)
Produção dos hormônios locais e pela “reação de estresse” : coagulação sangüínea, reação inflamatória e reposta imune
Excesso: Artrite, hemorragia, inflamações
Competição entre PUFA n-3 e n-6 retardando a formação de eicosanóides (Lands, 1986).
Importância do ácidos graxos de cadeia longa AA e DHA agem na formação de células nervônicas (neurônios)
DHA: essencial para o desenvolvimento do cerébro e da retina (infantil)
Ingestão de AGPIn-3 (peixes e óleos de peixe): controle de fatores de risco de doenças
cardiovarcular Nível vascular
ações antitrombóticas antinflamatórias
inibição da formação de plaquetas Nível de metabolismo lipoprotéico
diminuir as VLDL , hipotrigliceridérmico,
hipocolesterolêmico
AA e DHA agem na formação de células nervônicas (neurônios)
DHA: essencial para o desenvolvimento do cerébro e da retina (infantil)
Ingestão de AGPIn-3 (peixes e óleos de peixe): controle de fatores de risco de doenças
cardiovarcular Nível vascular
ações antitrombóticas antinflamatórias
inibição da formação de plaquetas Nível de metabolismo lipoprotéico
diminuir as VLDL , hipotrigliceridérmico,
hipocolesterolêmico
metabolismo de eicosanóides
EPA
Ácidos Graxos Essenciais - Fontes EFAs (%) em alguns óleos vegetais
Digestão dos lipídios
Digestão dos lipídios no rúmen
• Hidrólise AG e glicerol
• Microrganismos (esterase e lipase): > de óleos :gorduras animais
• Insaturados transformados em saturados
• H+ do ácido fórmico (CHO)
Digestão dos lipídios no rúmen
• Hidrólise AG e glicerol
• Microrganismos (esterase e lipase): > de óleos :gorduras animais
• Insaturados transformados em saturados
Digestão dos lipídios
1. Hidrólise dos glicerídeos e fosfolipídios
2. Hidrogenação dos ácidos graxos insaturados
3. Produção de isômeros de AG
4. Síntese de AG de cadeia ramificada
5. Incorporação pelos microrganismos 1. Hidrólise dos glicerídeos e fosfolipídios
2. Hidrogenação dos ácidos graxos insaturados
3. Produção de isômeros de AG
4. Síntese de AG de cadeia ramificada
5. Incorporação pelos microrganismos
Ácido graxo Antes (%) Depois (%)
Ácido palmitoléico (C16:0) 5,6 13,8 Ácido esteárico (C18:0) 5,8 31,6 Ácido oléico (C18:1) 21,6 30,2 Ácido linoléico (C18:2) 12,5 14,2 Ácido linolênico (C18:3) 54,5 5,1 <C16 - 5,0
Tabela. Alterações em ácidos graxos pela fermentação no rúmen
Digestão dos lipídios
Nutricionalmente: triacilgliceróis, fosfolipídios e vitaminas lipossolúveis (A,D,E,K)
Digestão pré-duodenal
• Exceto ruminantes: atividade lipase bucal e gástrica
• Glicerol – AG cadeia curta absorção (estômago)
• Leite: ↑ AG cadeia média e curta : não atacado lipase pancreática e sim gástrica
• Idade = movimentos gástricos
• emulsificação ↔ completa no duodeno
Nutricionalmente: triacilgliceróis, fosfolipídios e vitaminas lipossolúveis (A,D,E,K)
Digestão pré-duodenal
• Exceto ruminantes: atividade lipase bucal e gástrica
• Glicerol – AG cadeia curta absorção (estômago)
• Leite: ↑ AG cadeia média e curta : não atacado lipase pancreática e sim gástrica
• Idade = movimentos gástricos
• emulsificação ↔ completa no duodeno Neonatos: fonte imediata de energia
Digestão dos lipídios
Digestão duodenal
• Lipase pancreática: 1,2-diglicerideos e 2, monoglicerídeos = absorvidos intactos
• Solubilizados luz intestinal = micelas (sais biliares) → detergente
• Carrega negativamente: atrai lipase e colipase (complexo ternário) + Ca
Digestão duodenal
• Lipase pancreática: 1,2-diglicerideos e 2, monoglicerídeos = absorvidos intactos
• Solubilizados luz intestinal = micelas (sais biliares) → detergente
• Carrega negativamente: atrai lipase e colipase (complexo ternário) + Ca
Digestão e absorção dos lipidios • Também fosfolipase, libera colesterol e
hidrolisa ésteres de vitaminas lipossolúveis
• Digestão: produtos + polares e solúveis água • Também fosfolipase, libera colesterol e
hidrolisa ésteres de vitaminas lipossolúveis
• Digestão: produtos + polares e solúveis água
Absorção dos lipídios
• Moléculas maiores que CHO e proteínas
• Os AG são absorvidos sob a forma de:
• AG simples
• Ácidograxomonoglicerídeo-sais biliares • Ésteres fosfóricos
• Diglicerídeos
• Ésteres de colesterol
• Moléculas maiores que CHO e proteínas
• Os AG são absorvidos sob a forma de:
• AG simples
• Ácidograxomonoglicerídeo-sais biliares • Ésteres fosfóricos
• Diglicerídeos
• Ésteres de colesterol
Digestão e absorção dos lipidios
• Mucosa: reesterificação→ 2-monoglicerides, glicerol e lisofosfolipidios
• Reunidos fase estável em meio aquoso =
quilomicrons e VLDL
• Para a corrente circulatória e transportados pelo organismo
• Mucosa: reesterificação→ 2-monoglicerides, glicerol e lisofosfolipidios
• Reunidos fase estável em meio aquoso =
quilomicrons e VLDL
• Para a corrente circulatória e transportados pelo organismo
Diferenças entre mamíferos e
aves
Mamíferos = 10-12C Sistema linfático
Cadeia curta = sistema porta
Aves = sistema porta
Complexo AG-PB na absorção
Absorção dos lipídios • Absorção de lipídio é limitada
• Grandes quantidade de gordura: distúrbios digestivos
• Herbívoros:
• Inibição da motilidade e secreção gástrica • Capacidade emulsionante limitada do meio
intestinal
• Proteção sobre outras substâncias • Inibição das fermentações microbianas
• Absorção de lipídio é limitada
• Grandes quantidade de gordura: distúrbios digestivos
• Herbívoros:
• Inibição da motilidade e secreção gástrica • Capacidade emulsionante limitada do meio
intestinal
• Proteção sobre outras substâncias • Inibição das fermentações microbianas
AGV
Fórmico, valérico
Acetato: 60-70% da produção de AGV
90% do AGV no plasma (lipogênese e energética)
Propionato: 20-30% da produção total
gliconeogênicos
Butirato e valerato: Cetogênese (epitélio ruminal)
Acúmulo de gordrura
Endógenos: CHO, AGV e aminoácidos (fígado) Exógenos = dieta ou AG sintetizados ou
modificados por microrganismos do TG
Não ruminantes: absorção sem
alteração
Ruminantes: extensa alteração
Ácidos graxos endógenos
Ácidos graxos exógenos Em não-ruminantes vão afetar
composição da gordura corporal e depósitos de gordura
AG saturados da dieta em efeito menos marcante nos depósitos de gordura que insaturados
Ácidos graxos exógenos
Ruminantes:
Composição dos depósitos: pouca influência da dieta
Hidrogenam (Biohidrogenação) os insaturados em 18:0
Ácidos graxos exógenos
Ruminantes:
Microrganismos sintetizam AG ramificados (aa ramificados) e de cadeia impar (propionato) AG de cadeia ramificada
Ácido 4-metiloctanóico Ácido 4-metilnonanóico
Concentrados: > monoinsaturado
Aspectos alimentares relacionados aos lipídios
• Adição gordura e óleos: ↑ aporte energético < volume ingerido
• Monogástricos nos trópicos: estresse calórico
Aspectos alimentares relacionados aos lipídios
• Adição gordura e óleos: ↑ aporte energético < volume ingerido
• Monogástricos nos trópicos: estresse calórico
↓ ingestão alimentos
> Energia < volume : adição lipídios =
Ácidos graxos da dieta Dietas alta energia
↑ energia e ↓ingestão
outros nutrientes normais: desbalanço nutricional (terminação)
Dietas alta densidade
↑ energia e teores elevados outros nutrientes Todos estágios (estresse calórico)
Dietas alta energia
↑ energia e ↓ingestão
outros nutrientes normais: desbalanço nutricional (terminação)
Dietas alta densidade
↑ energia e teores elevados outros nutrientes Todos estágios (estresse calórico)
RANCIFICAÇÃO
Alterações composição química (físico e organoléptico) : oxidativa e hidrolítica
RANCIFICAÇÃO
Alterações composição química (físico e organoléptico) : oxidativa e hidrolítica
Ácidos graxos da dieta Oxidativa:
Entrada de O2 : AG insaturado – peróxido
Sabor, odor e PM
↑ TºC e luminosidade - > superfície > oxidação Destrói componentes lipossolúveis: vitamina A, D, E e biotina
Oxidativa:
Entrada de O2 : AG insaturado – peróxido
Sabor, odor e PM
↑ TºC e luminosidade - > superfície > oxidação Destrói componentes lipossolúveis: vitamina A, D, E e biotina
↓ valor energético
Ácidos graxos da dieta Hidrolítica:
Hidrólise dos lipídios microrganismos: AG+glicerol Não interfere valor nutricional : sabor, odor = palatabilidade
Minimizar rancificação: antioxidantes, evitar ↑
TºC, umidade e luminosidade = recipientes Hidrolítica:
Hidrólise dos lipídios microrganismos: AG+glicerol Não interfere valor nutricional : sabor, odor = palatabilidade
Minimizar rancificação: antioxidantes, evitar ↑
Utilização de óleos e gorduras para espécies Aves e suínos :
Estresse calórico
Gosto estranho (fonte de lipídios)
Excesso AGI: gordura mole < tempo de prateleira
Carnívoros domésticos
Palatabilidade (segredos)
Gatos : palatabilidade (20-25% MS) 10g/dia ácido linoleico
Felinos : araquidônico (1g/dia) e 10.000UI vitamina A (carotenos)
Aves e suínos :
Estresse calórico
Gosto estranho (fonte de lipídios)
Excesso AGI: gordura mole < tempo de prateleira
Carnívoros domésticos
Palatabilidade (segredos)
Gatos : palatabilidade (20-25% MS) 10g/dia ácido linoleico
Felinos : araquidônico (1g/dia) e 10.000UI vitamina A (carotenos)
Gorduras animais (boi e frango)
Utilização de óleos e gorduras para espécies Ruminantes:
Vacas leiteiras em alta produção
Limitação da capacidade de ingestão de MS
Déficit energético Dieta mais energética
+ 7% de lipídios: deprimem apetite e reduzem digestibilidade
Ruminantes:
Vacas leiteiras em alta produção
Limitação da capacidade de ingestão de MS
Déficit energético Dieta mais energética
+ 7% de lipídios: deprimem apetite e reduzem digestibilidade
Utilização de óleos e gorduras para espécies Gordura protegida:
Associação com proteína protegida Saponificação das gorduras – Ca e Mg
Aumento da eficiência alimentar e estimula a produção de leite
Gordura protegida:
Associação com proteína protegida Saponificação das gorduras – Ca e Mg
Aumento da eficiência alimentar e estimula a produção de leite
Prioridades na utilização de energia Manutenção da própria vida
Depois produção e excessos estocagem Déficit energético: produção e deposição Severo: catabolismo (processo vitais)
Glicogênio hepático e muscular Reservas de gorduras
Proteínas tissulares
Escassez de alimento: 1.º energia, depois proteína e minerais e vitaminas
Excesso: obesidade, infertilidade Manutenção da própria vida
Depois produção e excessos estocagem Déficit energético: produção e deposição Severo: catabolismo (processo vitais)
Glicogênio hepático e muscular Reservas de gorduras
Proteínas tissulares
Escassez de alimento: 1.º energia, depois proteína e minerais e vitaminas
