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NUTRIÇÃO DE RUMINANTES Thaís Belus Henriques (Introdução e desenvolvimento…
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES Thaís Belus Henriques
Introdução e desenvolvimento do estômago de ruminantes:
INTRODUÇÃO
Nutrição:
associação de processos físicos químicos e biológicos pelo qual o animal assimila o alimento, forma e recupera o tecido.
Principais nutrientes:
Lipídeos
Minerais
Carboidratos
Vitaminas
Proteínas
Água
A maneira como se fornece o alimento é importante pra nutrição
Taxonomia:
Artylodactila
Tylopoda: possuem 3 estômagos.
Ruminantia: possuem 4 estômagos
SISTEMA DIGESTÓRIO DE RUMINANTES:
Boca: digestão mecânica.
Esôfago: faz retroperistaltismo de forma natural.
Rúmen: Câmara de fermentação.
Retículo: Controla movimentação referente ao Rúmen.
Omaso: absorve água e ácidos graxos voláteis.
Abomaso: estômago verdadeiro, região glandular
CARACTERÍSTICAS DO RUMINANTE:
Características principais:
RUMINAR
Regurgitar
Remastigar
Reinsalivar
Redeglutir
DESENVOLVIMENTO DO ESTÔMAGO DE RUMINANTES
SALIVA
Fatores que afetam a secreção de saliva:
Flavorizantes
Tempo de ruminação
Olfato
Distensão
Alimentos
Mastigação
Funções da saliva:
Prevenir timpanismo (mucina é potente antiespumante).
Fornece nutrientes ao microrganismos
Lubrificar o alimento para formação do bolo alimentar.
Ação tamponante
Adicionar água ao conteúdo do rúmen
Facilita mastigação e deglutição.
FATORES RESPONSÁVEIS PELA DIGESTÃO:
Fatores químicos
Fatores secretórios
Fatores microbianos
Fatores mecânicos
FUNÇÕES DO APARELHO DIGESTIVO:
Eliminar os resíduos
Absorção
Metabolizar o alimento para absorção.
Armazenar alimentos e libera-los para digestão.
Fornecer nutrientes, água, e eletrólitos.
DESVANTAGENS DOS RUMINANTES
Dependência dos microrganismos.
Perda de aminoácidos.
Perda de energia na forma de metano.
Em recém nascidos o leite passa direto pelo rúmen-retículo através da goteira esofágica para ter o melhor aproveitamento do colostro possível
Animais jovens que ingerem grãos e forragem desenvolvem precocemente o rúmen.
CLASSIFICAÇÃO DOS RUMINANTES QUANTO A SUA CAPACIDADE DIGESTIVA
Intermediários:
altera sua fisiologia de acordo com o tipo de dieta ex: cabra
Generalistas (forrageadores):
ter maior diversidade dos itens que ele come
Selecionadores:
tem menor variabilidade na dieta, procuram alimentos que tem maior quantidade de conteúdo celular. Comem folhas novas, sementes macias. Preferem arbustos.
Movimentos do estômago e as condições ótimas de degradabilidade de fibras no rúmen:
MOVIMENTOS DO ESTÔMAGO
MOVIMENTOS DO ESTÔMAGO
Contrações do sulco reticular (goteira esofágica).
Contrações rítmicas dos diferentes sacos.
Regurgitação, remastigação, e redeglutição.
Eructação.
Motilidade do omaso (passagem ou não de partículas do alimento).
Motilidade do abomaso. Relacionada com reflexos originados no trato gastrointestinal inferior.
FASES DO RÚMEN
Gasosa
Sólida
liquida
CONTRAÇÕES RUMINAIS
Divididas em:
Contrações primarias:
originadas no retículo.
Contrações secundárias:
associadas com a eructação e regurgitação.
Importância:
Misturar o alimento (contrações ritmadas)
Eliminar os gases produzidos através da eructação
Propulsar o conteúdo animal
PROBLEMAS:
Timpanismo:
causa a distensão do rúmen do bovino com gás e reduz o volume pulmonar, altera os padrões da respiração e inibe a atividade mecânica do diafragma.
CONDIÇÕES ADEQUADAS PARA FERMENTAÇÃO
Deve existir aporte suficiente de substratos.
Deve ser mantido um potencial de óxido-redução
Temperatura de 39°C.
Uma osmolaridade de cerca de 300Osm.
PH de 5,8 a 6,5.
CONDIÇÕES ÓTIMAS PARA QUE TENHA DEGRADABILIDADE DE FIBRAS NO RÚMEN:
Dieta que proporcione uma boa ruminação para que ocorra o tamponamento adequado (não muito lignificada).
Ph favorável (6,5).
População bactérias fibrolíticas bem estabelecida.
Dieta com boa energia (equilíbrio entre fibra e grãos).
Em uma dieta fibrosa há produção de 70% de ácido acético, 20% propiônico e 10% de butírico.
INGESTÃO DE ALIMENTOS E ÁGUA
ALTERAÇÃO NA INGESTA POR KG DE MS:
Maior tempo de ingestão
Maior tempo de ruminação
Maior tempo de retenção das partículas no rúmen
Menor taxa de passagem
Maior peso de conteúdo ruminal em MS e MO.
FATORES QUE AFETAM O CONSUMO
Palatabilidade
Seleção alimentar
Tamanho corporal
Taxa de passagem
FDN: fibra em detergente neutro
FDA: fibra em detergente ácido. baixa digestibilidade pois tem compostos da parede celular associados a lignina.
Quanto mais fibra tem um alimento, menor o consumo.
ÁGUA
Água em torno das 22 a 24 graus é o ideal, não se deve dar água geladas pois mata bactérias ruminais.
A microbiologia e perfil ruminal:
PERFIL RUMINAL
Relacionado a:
PH
Taxa de degradação
Ruminação
Taxa de fermentação
Taxa de passagem
MICROBIOLOGIA RUMINAL
CONDIÇÕES PARA A VIDA NO INTERIOR DO TGI
PCO2:
condições anaeróbias.
Remoção contínua dos catabólitos da fermentação
PH:
5,8 a 6,8
Suprimento contínuo de nutrientes para o desenvolvimento adequado da microbiota.
Estase:
tempo de retenção dentro do rúmen (24 a 48 horas)
Umidade acima de 90%.
Temperatura:
de 39 a 40 graus
MICRORGANISMOS DO RÚMEN
Bactérias: 200 espécies
Degradação enzimática de proteínas e carboidratos
Realizam síntese de vitamina K e complexo B.
Síntese de aminoácido a partir de nitrogênio.
Fungos: 12 espécies
Importante para a quebra de tecidos lignificados
Protozoários: 20 espécies
Digestão de fibra e proteína
CARACTERÍSTICAS DOS MICRORGANISMOS RUMENAIS
Capacidade de degradar e fermentar produtos comuns ao processo de degradação e fermentação rumenal.
Anaerobicos
Produzir produtos de fermentação.
BIOMASSA MICROBIANA
Proteína verdadeira (de fonte microbiana): feita de 60 a 80% do nitrogênio.
Valor biológico: alto.
Fatores que afetam a eficiência dos microrganismos:
Carboidratos (energia).
Fonte de compostos nitrogenados e proteína
Taxa de passagem
Enxofre (aminoácidos. Sulfurosos)
Fósforo (ac. Nucleicos).
Fermentação ruminal e absorção de AGVs:
FERMENTAÇÃO RUMINAL
O que é fermentação:
é uma rota metabólica pela qual o aceptor de elétrons (NADH) gerado pelas reações de oxidação desta rota é re-oxidado (NAD+) por metabólitos produzidos por esta mesma rota.
Bactérias Celulolíticas/fibrolíticas
produzem em maior quantidade ácido acético. (38% de energia perdida para o ambiente).
Bactérias proteolíticas
produzem em maior quantidade ácido butírico (20 a 26% de energia perdida para o ambiente).
Bactérias amilolíticas
produzem em maior quantidade ácido propiônico (não há perda para o ambiente).
ABSORÇÃO E UTILIZAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS VOLÁTEIS.
A maior parte dos AGVs são absorvidos pela parede ruminal e via sistema portal seguem para fígado, quanto mais baixo o PH ruminal, maior a taxa de absorção, essa absorção auxilia para diminuir a acidez ruminal.
Ácido acético:
é rapidamente oxidado nos tecidos para gerar ATP, sendo reconvertido para acetil coenzima A, que é incorporado ao succinil coenzima A entrando no ciclo de Krebs. Sendo usado diretamente como fonte de energia no ciclo de Krebs.
Ácido propiônico:
o único que entra na gliconeogênese, entrando na formação de glicose na célula, sendo utilizado para gerar energia em órgãos que utilizam apenas glicose (ex: cérebro), também entra no ciclo de Krebs via succinil CoA.
Ácido butírico:
reconvertido a hidroxi-beta-butirato, convertido a cetona e vai a acetil-CoA. Principal fonte de energia do próprio trato digestório, em bezerro a fonte de proteína é fundamental pois estimula a formação e crescimento de bactérias butirogênicas. Auxiliando no desenvolvimento das células ruminais.
Utilização de compostos nitrogenados e lipídeos:
UTILIZAÇÃO DE COMPOSTOS NITROGENADOS POR RUMINANTES.
Fonte de nitrogênio para o animal: proteína.
Os microrganismos são capazes de sintetizar todos os aminoácidos, inclusive os essenciais para o animal, por isso ruminantes não dependem tanto da qualidade das proteínas ingeridas.
A fonte de nitrogênio pode ser proteína dietética e concentrados energéticos
LIPÍDEOS PARA RUMINANTES.
Lipídeos são compostos orgânicos insolúveis em água e solúveis em éter, clorofórmio e benzeno.
A forma básica dos lipídeos no alimento é de triglicerídeos, formados por duas porções: glicerol associado a 3 ácidos graxos livres.
Temos dois tipos de ácidos graxos: a diferença entre eles é a ligação dupla. (Saturados e insaturados).
O tipo de ácido graxo da dieta afeta o rúmen
Quanto maior for a gordura insaturada disponibilizada no alimento, a pressão de toxidez nas bactérias é maior. O hidrogênio usado para a bio hidrogenação é retirada da fermentação, diminuindo a formação de metano.
Efeitos dos lipídeos na fermentação ruminal:
Diminuição da degradabilidade da fibra
Diminuição da produção de metano para dar uma rota alternativa do metano,
Diminui população de bactérias fibrolíticas e metanogênicas.
Metanogênese:
METANOGÊNESE:
O metano é naturalmente produzido no rúmen toda a vez que a via do ácido acético é acionada, sendo produzido por bactérias metanogênicas.
Do metano produzido por fermentação entérica no rúmen, 95% é excretado por eructação.
A produção de metano está ligada com a eficiência de fermentação ruminal em virtude da perda de carbono e consequentemente da perda de energia.
A pressão de hidrogênio determina a rapidez de formação de metano.
A dieta influencia as concentrações de hidrogênio:
A taxa de passagem
Quando inibidores de metano estão presentes
Após a alimentação
Estratégias nutricionais para mitigar o metano entérico:
Inibidores da formação de hidrogênio.
Desaparecimentos alternativos de H2
Anti-metanogênicos.