Post on 22-Apr-2015
Aula 04 - Nutrientes: Carboidratos
INTRODUÇÃO:
São compostos à base de C, H, O distribuídos em abundância nos tecidos animais e vegetais. Quimicamente, pode-se dizer que são derivados aldeídicos e cetônicos de álcoois polihídricos (possuem mais de um grupo -OH), ou aqueles que após hidrólise produzem estes compostos.
CLASSIFICAÇÃO BIOQUÍMICA (HARPER et al., 1982)
1. CARBOIDRATOS SOLÚVEIS:
a) MONOSSACARÍDEOS (AÇÚCARES SIMPLES):
Tabela 01: Exemplos de monossacarídeos Aldo-Açucares Ceto-Acúcares
Trioses Glicerose Dihidroxiacetona
Tetroses Eritrose EritrulosePentoses Ribose RibuloseHexoses Glicose, Galactose,
ManoseFrutose
Fonte: HARPER et al., (1982)
b) DISSACARÍDEOS: sacarose (gli+fru), maltose (gli+gli), lactose (gli+gal), celobiose (gli+gli
1,4)
c) OLIGOSSACARÍDEOS: de 3 a 6 unidades de monossacarídeos. Ex.. Dextrina, maltotriose.
d) POLISSACARÍDEOS: mais de 6 moléculas de monossacarídeos. Ex. amido, amilopectina, amilose, celulose, glicogênio.
CLASSIFICAÇÃO BIOQUÍMICA (HARPER et al., 1982)
CLASSIFICAÇÃO BIOQUÍMICA (HARPER et al., 1982)
2. CARBOIDRATOS INSOLÚVEIS:
São as “fibras” Compostas por:
Celulose, Hemicelulose, (Pectinas), e Lignina
a) AÇÃO DA SALIVA: -Amilase salivar.
b) AÇÃO ÁCIDA DO ESTÔMAGO: Provoca alguma degradação na estrutura dos polissacarídeos.
c) AÇÃO DAS ENZIMAS PANCREÁTICAS: amilase, enzima desramificadora e dextrinase - Redução do tamanho das moléculas, havendo a produção de oligo, di e monossacarídeos.
d) AÇÃO DAS ENZIMAS DE MEMBRANA: Dissacaridases – Quebram os dissacarídeos em monossacarídeos livres para absorção.
DIGESTÃO:
GLICOSE LÚMEN
INTESTINAL
Na+ + ADP
Glicose – 6P
VASOSANGÜÍNEO
PAREDEINTESTINAL
GLICOSE
Na+ + ADP
Na + ATP
Na + ATP
TRANSPORTE ATIVO DE GLICOSE VIA ATPase sódio-dependente
O metabolismo dos carboidratos é essencialmente voltado para a produção de energia.
DEGRADAÇÃO DA GLICOSE:
1. GLICÓLISE: Glicose » Piruvato
2. GLICOGENÓLISE: Glicogênio » Glicose
Jejum ou estresse Manter glicemia sanguínea normal
METABOLISMO:
3. FERMENTAÇÕES ANAERÓBICAS:
FERMENTAÇÃO LÁTICA
Piruvato » lactato = produz 2 ATPs.
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
Piruvato » etanol = produz 2 ATPs.
4. CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO: (Ciclo de Krebs)
GLICOSE » CO2 + H2O + 36 a 38 ATP’s
5. CICLO DAS PENTOSES FOSFATO:
produz ribose para síntese de ácidos nucléicos
SÍNTESE DE GLICOSE E GLICOGÊNIO:
1. GLICOGÊNESE:
glicose » glicogênio
2. GLICONEOGÊNESE:
síntese de glicose a partir de não- carboidratos.
RECU-PERAR
GLICO-GÊNIO
HEPÁTICO
GLICOSE
Principal rota no adulto
ENERGIA
(Ciclo de
Krebs)
LIPO-GÊNESE
SÍNTESE
DE
OUTROS
COMPOS-TOS
RECU-PERAR
GLICO-GÊNIO
MUSCU-LAR
A IMPORTÂNCIA DA FIBRA DIETÉTICA:
A fibra se constitui basicamente de componentes da parede celular resistentes às enzimas secretadas pelos animais (Calvert, 1991).
A fibra da ração compreende a fração de carboidratos que praticamente não é aproveitada pelos monogástricos.
A principal função da fibra para o suíno é a de funcionar como “lastro”: representando até 20% da energia de mantença de suínos adultos.
Os suínos adultos aproveitam melhor a fibra da dieta que os leitões e as aves.
Para cada 1% que se aumenta na fibra da ração, reduz-se em 1 a 1,5% a digestibilidade da proteína para suínos.
Para aves de postura adultas, o farelo de trigo
pode ser introduzido nas rações, pois a níveis de
fibra mais altos podem ter efeitos positivos.
Digestibilidade da fibra (CRAMPTON & HARRIS,1974):
Suínos: (ceco) 3-25%;
Aves (cecos) 20-30%.
Cuidado: Para aves de postura jovens ou de corte,
Não!
A determinação da fibra é feita de duas formas básicas:
Para monogástricos
Fibra Bruta
Para ruminantes e outros herbívoros:
“Frações fibrosas”:
Fibra em Detergente Neutro
Fibra em Detergente Ácido
Tabela 02: Efeito dos níveis de alfafa dietética e estágio de gestação sobre a digestibilidade da MS, CZ, FDN, FDA, energia e proteína em porcas.
Fonte: CLAVERT (1991)
Item (%)
Dias de gestação
DIETAS
5% ALFAFA 50% ALFAFA 95% ALFAFA
MS 60 90,4 73,1 59,9
100 88,1 67,8 44,7Cz 60 52,4 54,2 53,3
100 43,6 48,2 39,9
FDN 60 65,9 44,8 44,0
100 60,5 33,9 21,2FDA 60 59,5 37,3 40,9
100 57,0 27,5 18,8
Hcel 60 70,5 57,8 52,6
100 63,0 45,0 27,8Cel 60 66,5 44,5 46,4
100 63,4 36,0 27,1
ED 60 92,1 74,7 61,1
100 89,8 68,3 44,4PD 60 90,8 72,0 63,3
100 87,4 65,9 51,6
Padrão de fermentação dos carboidratos no rúmen:
Glicose, Frutose, Sacarose – Imediata Maltose, Lactose, Galactose – Rápida Amido – Velocidade intermediária Celulose e Hemicelulose – Lenta Lignina e Pectina – Muito lenta
CARBOIDRATOS PARA RUMINANTES:
No rúmen, os carboidratos sofrem dois processos:
1. Hidrólise
2. Fermentação
Ácidos Graxos Voláteis (AGV’s)
Cadeias < 10 C: Acético 2C Propiônico 3C Butírico 4 C
Ponto de fusão entre 60 e 70ºC
Provenientes de:
Fermentação microbiana
Alimentos previamente fermentados (silagens)
1. Dieta. Variação na composição dos
carboidratos
1.a. Celulose Predomina ácido acético
1.b. Amido Predomina ácido propiônico
1.c. Proteína Predomina ácido butírico
Concentração de AGV no rúmen depende de:
Alto nível de ingestão »
Baixa conc. de ác. acético
Baixo nível de ingestão»
Alta conc. de ác acético
Alto tempo de retenção ruminal
2. Nível de ingestão. Relacionado ao tempo de retenção
Concentração de AGV no rúmen depende de:
AGV pH
Acético 6,0 - 7,0
Propiônico Pico - 5,9
Butírico Pico - 5,5
Láctico < 5,0
3. pH:
Concentração de AGV no rúmen depende de:
Produção de AGV no rúmen:
AGV ruminal (concentração molecular)
Acético Propiônico Butírico Outros
Capim verde 54 23 16 2
Capim desidratado 58 22 9 2
Palha de trigo 65 22 9 3
Feno de alfafa 67 22 7 4
Concentrado 57 24 10 5
Silagem 74 17 6 3
Fonte: BRIGGER (1984)
RúmenParede do
RúmenSangue Portal
FígadoSangue
Periférico
Acetato Acetato Acetato Acetato Acetato
Propio-nato
Lactato Lactato Lactato X
Butiratoβ - OH
Butirato β - OH Butirato
β - OH Butirato
β - OH Butirato
Forma de transporte dos AGV’s
CELULOSE: Celulases microbianas:
Endo β 1,4 glucanases (no meio da cadeia) Exo β 1,4 glucanases (nas pontas da
cadeia) β 1,4 glucanases (fazem a quebra
independente da posição) HEMICELULOSE:
Hemicelulases microbianas: Endo β 1,4 xilanases (no meio da cadeia) Exo β 1,4 xilanases (no meio da cadeia) - L » arabinofuranosidase
Tabela 03: Consumo médio, digestibilidade e locais da digestão de celulose e de hemicelulose.
Tratamentos
Consumo (g/dia) 157,55 166,83 60,39 73,34
Digestibilidade aparente (%)
58,14 51,16 53,11 55,86
% degradação/digestão da Celulose e Hemicelulose
Antes do ID 85,15 103,35 93,09 100,56
No ID 7,35 -15,04 1,61 -8,32
No ceco e cólon 7,52 11,69 5,30 7,76
Carboidratos solúveis digeridos (%):
Antes do ID 87,99 85,89
No ID 9,19 12,52
No ceco e cólon 2,82 1,59
Pectina digerida (%):
Antes do ID 96,42 97,61
No ID 1,88 3,69
No ceco e cólon 1,70 -1,30
Fonte: VALADARES FILHO (1981)
1. Presença de carboidratos de fácil fermentação:
Nível baixo de energia:
Favorece o desenvolvimento rápido dos microrganismos celulolíticos Sacarose (1 a 3%) favorece em 9%
Nível alto de energia:
Aumento nos teores de carboidratos solúveis, e o pH desfavorece microrganismos celulolíticos.
FATORES QUE AFETAM A DEGRADABILIDADE DA CELULOSE E HEMICELULOSE:
2. Presença de compostos nitrogenados:
Estimula a síntese de proteína microbiana.
3. Teores de minerais:
Deficiência de Enxofre e Fósforo
FATORES QUE AFETAM A DEGRADABILIDADE DA CELULOSE E HEMICELULOSE:
Principais locais de degradação das frações fibrosas
CeluloseRúmen 70%
IG 30%
HemiceluloseRúmen 70 – 75%
IG 25 – 30%
Pectina Rúmen 100%
Tabela 04: Efeito do conteúdo de lignina e de fibra na degradabilidade de forragens.
Proteína (%)
Lignina (%)
Fibra Bruta (%)
Degradabilidade (%)
MO PB
19.2 3.9 22.1 80 77
16.2 6.0 27.5 70 74
12.4 7.1 27.3 65 65
11.8 7.9 27.7 61 62
11.7 9.0 30.3 55 64
Fonte: COELHO da SILVA & LEÃO (1985)