Aula 5 - Digestão Fermentativa

 

Fonte: resumaodeveterinaria

- A digestão fermentativa é mais lenta uma vez que precisa das enzimas de bactérias para ser realizada e o grau de digestão que o alimento sofre é maior.

 - São monogástricos (fermentadores caudais) ~> coelhos, capivaras e equídeos. 

Fonte: resumaodeveterinaria

 - São poligástricos (fermentadores craniais ou crânio-caudais) ~> caprídeos, girafídeos, bovídeos, bubalídeos, ovídeos

  

 * o rúmen ocupa cerca de 200 litros ou mais no lado esquerdo do animal.

 - O jejum prolongado pode causar graves problemas para as colônias de bactérias presentes no rúmen.

 

São condições para a fermentação:

1. Estase (= parada do alimento que faz necessária uma dilatação com movimento controlado no tubo gástrico);

Fonte: ronynsight 

2. Anaerobiose - necessária para que as reações ocorram.

3. pH - O pH no rúmen deve estar próximo ao neutro (de 6,5 a 7,5), mesmo com tendência à acidose.


4. Substrato - deve ser ofertado regularmente

- O alimento mais fibroso (rico em fibra vegetal) não deve ser substituído por alimento concentrado (pobre em fibra vegetal e rico em amido) e, em períodos de seca que a substituição for necessária deve ser feita paulatinamente.
   - se a substituição for feita abruptamente causa prejuízos à flora ruminal.

Fonte: theinsidersnet

- À medida que o animal começa o pastoreio começa a desenvolver mais o rúmen, as câmaras levam 4 meses para se desenvolverem em criação extensiva e 1 mês com desmame precoce.

Fonte: milkpoint

- O excesso de gases no estômago, chamado timpanismo, gera a expansão do rúmen e do retículo e causa cólicas, que podem levar ao óbito do animal.

 - Remoção regular e eficiente de substâncias tóxicas e/ou nocivas ao sistema fermentativo.                                                                                                                                                                                                          

 - Lignina é um polímero orgânico que une as fibras de celulose, fica no caule conferindo dureza.

 - Vaca Louca, uma doença priônica (= doenças neurodegenerativas raras que acometem seres humanos e outros animais), tem como causa especulada a incorporação de carne e ossos de humanos jogados no Rio Gandhi à ração produzida na Índia para gados ingleses comerem.

 * o omaso, também chamado de livro, filtra o alimento que está no estado líquido dentro do estômago.

 - Fungos, que têm pequena capacidade de digerir lignina e protozoários fazem parte da digestão mas as bactérias são indispensáveis para a digestão. Além deles os protozoários e as bactérias também participam da digestão.

Fonte: journal.frontiersin.org

As bactérias que atuam na digestão podem ser classificadas segundo a sua função metabólica em:

Fonte: scielo.org

Bactérias fermentadoras de carboidratos estruturais: 
1. Celulolíticas - degradam a celulose 
2. Hemicelulolíticas - degradam e a hemicelulose

3. Pectinolíticas - Pectina é um polímero estrutural mas sua fermentação é semelhante à de carboidratos não estruturais
4. Amilolíticas - bactérias fermentadoras de carboidratos não estruturais.

5. Lipolíticas - hidrolisam triglicerídeos em glicerol e ácidos graxos e há uma espécie que utiliza ribose, frutose, glicerol e lactato como fontes de carbono e energia.

6. Proteolíticas - existem algumas espécies que utilizam principalmente aminoácidos como substratos energéticos.

Fonte: blog

7. Ureolíticas - estão aderidas ao epitélio ruminal e liberam amônia ao hidrolisar ureia 

8. Utilizadoras de açúcar
9. Utilizadoras de ácidos

 - Há ainda as bactérias metanógeas, que produzem metano a partir de CO2 e H2 gerados pela fermentação de outras espécies e as bactérias láticas, que crescem em baixo pH ruminal e usam, entre outros, ácido lático como substrato energético.

Fonte: blog

 - De acordo com a função metabólica, as bactérias podem ser Amoniogênicas, Metanogênicas, ou Sintetizadoras de Vitaminas.

Fonte: scielo

 - Resumidamente, glicídeos, proteínas e lipídeos são transformados em ácidos graxos após fermentação em câmaras no trato gastrointestinal 

 - Celulose, amido, hemicelulose e pectina são glicídeos importantes encontrados em vegetais.

Fonte: slides

Fonte: nossomeioporinteiro

Fonte: qnint.sbq

Fonte: emaze

Fonte: wikipedia

Fonte:food-info

Ainda sobre os glicídeos na fermentação:

Fonte: Slides

 - Em uma dieta rica em fibras acetato corresponde a 70% do produto total da fermentação, propionato a 20% e o butirato a 10%. Já em uma dieta rica em amido, são formados 60% de acetato, 30% de propionato e 10% de butirato.

 - Compostos nitrogenados em ruminantes:

 - Cecotrofia - coelhos utilizam como forma de aproveitar proteínas que eram jogadas fora. Consiste em recomeçar a digestão a partir a ingestão do material eliminado. Geralmente acontece de manhã.

 - Possíveis destinos dos metabólitos absorvidos em herbívoros:

1. Ciclo de Krebs

Fonte: alunosonline

2. Gliconeogênese

Fonte: ufpe

3. Lipogênese

Fonte: slideshare

4. Cetogênese

Fonte: slideplayer

 - Doenças relacionadas:

1. Timpanismo

Fonte: resumaodeveterinaria

Fonte: slideshare

 Fonte: slideshare

2. Acidose Ruminal

Fonte: bicarz

A doença também é conhecida como: Indigestão Aguda por Carboidratos em Ruminantes, Sobrecarga Aguda por Grãos, Impactação Ruminal Aguda, Sobrecarga Ruminal, Acidose Láctica,Indigestão Tóxica, Indigestão Ácida.

Possíveis causas incluem mudanças bruscas no regime alimentar, de forma que o consumo de grãos é aumentado sem adaptação prévia da microflora ruminal, ou pelo alto consumo acidental de grãos pelo gado que tem acesso a grandes quantidades de grãos armazenados (ex.: animais que arrombam depósito de grãos; auxiliar desinformado que fornece grande quantidade de grãos), como grãos finamente moídos (trigo, cevada, milho). Também ocorre quando os bovinos são colocados em pasto verde, com milho verde deixado no solo, quando recebem restos de grãos perdidos durante a trituração, ou quando ocorre alimentação irregular com grandes quantidades de outros alimentos menos comuns (pão, massa de padaria, resíduos de cervejaria, soluções concentradas de sacarose usadas em apicultura, maçãs, peras, batatas beterraba, soro de leite). 

Tratamento: O uso de bicarbonato ou carbonato de magnésio é satisfatório apenas nos casos leves, sendo, muitas vezes, necessário o uso de sonda para esvaziamento do conteúdo ruminal. O uso de óleos e antifermentativos poderá ser útil para auxiliar a evacuação e para reduzir a absorção dos ácidos e das toxinas. Antibióticos são capazes de controlar o crescimento de bactérias produtoras de ácido láctico.

Como medida profilática, deve-se evitar mudanças bruscas na alimentação do animal ruminante. Caso seja necessário mudar a dieta, a introdução do novo alimento deve ser feita paulatinamente para "acostumar" a flora bacteriana ruminal do animal.

Fonte: cpt

3. Retículo-Pericardite Traumática

A espécie bovina não possui órgãos de preensão altamente sensíveis, lábios, línguas, e nem um sentido do paladar com grande poder de discriminação. Os corpos estranhos deglutidos podem-se alojar na parte superior do esôfago ou podem entrar em vários sacos do complexo rúmem-retículo antes de se alojar no retículo, isso ocorre devido a presença das pregas de seu revestimento mucoso.

A maioria das penetrações ocorrem na parte baixa da parede cranial do retículo, mas algumas ocorrem lentamente na região do baço e medialmente em direção ao fígado. A infecção localizada estabelecida por esta lesão produz inflamação da parede do pré estomago e dor na porção anterior do abdome. Ambos fatores inibem a motilidade dos pré–estômagos, o apetite, e o fluxo aboral do material ingerido. 

Se a parede do retículo for agredida sem perfuração, o corpo estranho poderá permanecer fixado no local por longos períodos, sendo gradualmente corroído. Se o corpo estranho for prego, pode permanecer por até um ano. 

Bovinos afetados podem sobreviver por semanas ou meses, até que ocorra a morte por insuficiência cardíaca congestiva e septicemia. 

Dentre os sinais clínicos podemos citar o aparecimento rápido de anorexia completa, acentuada queda de produção de leite, febre moderada, atonia rumenal, dor a palpação profunda da porção ventral do abdômen, elevada contagem dos leucócitos.

O gado leiteiro manejado no sistema intensivo tem maior predisposição a apresentar retículo pericardite traumática, devido a presença de corpos estranhos presentes na alimentação. 

Assim, todo alimento processado deve passar pelos magnitos para remover materiais metálicos, prevenindo a ingestão de corpos estranhos ou introdução de ímãs nos animais, e conseqüentemente a perda de produção dos animais e mesmo o óbito destes.

Fonte: faef

Fonte: andravirtual

4. Cólica Equina

Fonte: cpt

Alimentos deteriorados, como forrageiras e concentrados mofados, mal conservados ou vencidos são os principais responsáveis pela formação de gases ou líquidos de fermentação que causam cólicas nos equinos.

- Os tipos de cólicas que mais afetam os equinos são: 

Cólica de impacto, quando há uma obstrução, geralmente no intestino grosso, por uma sobrecarga de alimento fibroso não digerível; 

Cólica por gases que ocorre mais frequentemente no intestino grosso, devido ao estiramento do intestino, que leva à dor abdominal; 

Cólica espasmódica é quando há exacerbada contração peristáltica no sistema gastrointestinal dos equinos, devido a um acúmulo de gás dentro do aparelho digestivo destes animais; 

Cólica causada por parasitas é quando há uma obstrução devido a um grande número de parasitas, como o Parascaris equorum; 

Colite que é quando há inflamação do intestino grosso; 

Deslocamento ou torção gástrica: quando o intestino localiza-se em uma posição anormal do abdômen, podendo muitas vezes torcer, isto recebe o nome de vólvulo.

 - Alguns sintomas de cólica são: 

O cavalo deita-se ou tenta espojar-se, raspa no chão, transpira exageradamente para um cavalo que está em repouso, fica agitado, os flancos ficam encovados e duros. Adota uma postura anormal, que recebe o nome de “cavalo pensador”. Em casos de animais castrados, eles passam a expor o pênis sem urinar; urinam mais frequentemente e em pequenas quantidades; bate continuamente na água sem bebê-la.

Na fase inicial a dor é intermitente, podendo durar cerca de 10 minutos, com intervalos de relaxamento. Nos casos mais graves a dor é sempre contínua e pode ocorrer a adição de sinais de choque, sudorese abundante, respiração ofegante e movimentos involuntários.

É comum observar um aumento da frequência respiratória, já uma dispneia em forma de soluço aparece nas fases finais, quando o choque e a desidratação atingem seu pico máximo. A defecação pode ser observada, mas é de difícil interpretação, pois antes da obstrução o animal ainda pode ter fezes no reto e pode eliminá-las várias vezes antes de observar-se o sintoma mais comum, que é reto vazio com mucosa aderida.

Fonte: pcavalos

Fonte: anhambi

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Aula 4 - Digestão e Absorção de Proteínas

As proteínas são utilizadas como enzimas, para transporte de substâncias através de membranas ou do sangue, regulação, locomoção, sustentação, proteção e reserva energética.

A expressão gênica consiste na transcrição (síntese do RNA mensageiro) e na tradução (a partir do RNA mensageiro surge uma proteína). A proteína formada pela expressão gênica é formada por 20 tipos diferentes de amino-ácidos, são obtidos através da hidrólise das proteínas ingeridas, que são combinados a fim de formar um maior número de proteínas.

  O Valor biológico da proteína varia de acordo com a quantidades de tipos de aminoácidos diferentes pelos quais ela é constituída: se ela possui quase os 20 diferentes aminoácidos ela é classificada como de alto valor biológico mas se ela tiver poucos tipos de aminoácido na sua estrutura primária ela vai ter pouco valor primário.

Exemplos: 
- O colágeno sempre tem a glicina a cada 3 aminoácidos também sendo comum achar uma prolina na segunda posição, o que empobrece mais ainda a proteína.
- A caseína, proteína do leite, possui alto valor biológico por ser constituída por quase todos os 20 aminoácidos.

  A digestão das proteínas acontece apenas no estômago uma vez que na boca elas sofrem apenas a maceração durante a mastigação devido à ausência de enzimas que quebrem proteína na boca.

- O suco gástrico é liberado quando há estímulos como o cheiro, a visualização ou a presença de um alimento não digerido no estômago

- A secreção do suco gástrico ocorre através de células que auxiliam na proteção da mucosa gástrica contra o meio ácido e trituração chamadas mucosas, células principais, as quais secretam pepsinogênio, e células produtoras de ácido clorídrico chamadas de parietais.




A produção do HCl na luz estomacal: 

O CO2 migra do sangue para a célula parietal onde é hidratado pela enzima anidrase carbônica e vira um ácido forte e se dissocia rapidamente para bicarbonato e H+, este vai para o sangue através de uma bomba (transporte com gasto energético) enquanto K+ entra na célula e aquele sai da célula para o sangue enquanto o Cl- entra na célula.

 - Cloreto + H+ viram o ácido clorídrico na célula parietal e o bicarbonato, que foi para o sangue, causa o fenômeno conhecido como maré alcalina ou alcalose metabólica, o que após uma refeição rica em proteínas acarreta sonolência devido à alcalose sanguínea.





















 * O omeprazol é uma substância que, quando indicada por médicos, deve ser ingerida 15 minutos antes da refeição uma vez que age inibindo a ação da H+K+-ATPase, reduzindo bastante a quantidade de HCl formado, protegend assim a mucosa gástrica durante a digestão.

  Entre as consequências do HCl está a desnaturação de proteínas, que é a perda da função da proteína devido à perda da sua estrutura terciária.



 - A enzima que quebra a proteína é uma endopeptidase porque rompe uma ligação peptídica no interior da cadeia, por isso a desnaturação (desnovelamento) é importante na degradação da proteína.

 - Além disso, o HCl é um anti-séptico gástrico, ativa o pepsinogênio para virar pepsina, regula a motilidade e o esvaziamento gástrico e estimula a produção do suco gástrico através de receptores no duodeno (para onde segue o alimento que sai do esvaziamento)



 - Pepsinogênio é secretado pelas células principais da parede do estômago e o tripsinogênio e o quimotripsinogênio são secretados com o suco pancreático. O pepsinogênio é transformado em pepsina, perdendo um pedaço, através do HCl mas a pepsina também pode se ativar sozinha; o Tripsinogênio é ativado como tripsina pela ação da enzima enteroquinase que se encontra na borda em escova da mucosa intestinal. Já a quimotripsina, ativada pela tripsina, é quebrada e seus fragmentos permanecem unidos por ligações de enxofre.

* A pró-elastase e a pró-carboxipeptidases também são ativas pela tripsina, sendo a primeira transformada em elastase e a segunda em carboxipeptidase.

 - As aminopeptidases e as peptidases intracelulares são secretadas já na forma ativada.

  As proteases atuam quebrando a ligação peptídica entre aminoácidos específicos:

 * As aminopeptidases quebram a ligação peptídica da ponta amino-terminal enquanto as carbonopeptidases rompem a ligação da ponta carboxi-terminal.

  Os oligopeptídeos (com 3 ou mais resíduos) podem sofrer a ação da enzima da borda em escova chamada carbono-amino-peptidase que forma os aminoácidos, os di e tri peptídeos e ainda os oligopeptídeos remanscentes. Quando eles olipeptídeos possuel na penúltima posição uma prolina ou uma alanina eles ainda podem sofrer a ação da enzima dipeptidil aminopeptidase, que libera um dipeptídeo da ponta amino-terminal.

  Digestão e absorção intracelular de di e tripeptídeos:

 - Uma membrana basolateral das células do intestino (duodeno) transporta o sódio para fora e o potássio para dentro formando um gradiente onde o Na+ é muito mais concentrado no meio extracelular, um trocador sódio-H+ utiliza esse gradiente para formar um gradiente de H+ que é utilizado para internalizar os di e tripeptídeos nos enterócitos.

 - Os di e tripeptídeos que entram nos enterócitos sofrem a ação de di e tripeptidases que os quebram em aminoácidos que ganham o interstício e depois a corrente sanguínea pelos capilares e serão conduzidos pela veia porta para o fígado.

Aula 3 - Digestão e Absorção de Lipídeos

  

Os ácidos carboxílicos da bioquímica na química fisiológica são chamados de ácidos graxos. Eles são moléculas altamente energéticas condensadas.

  O triacilglicerol é o principal lipídeo ingerido por nós, humanos, sendo 90% dos lipídeos presentes na nossa alimentação.

Já os fosfolipídeos são os ácidos graxos com um grupo fosfato ligado a uma colina no terceiro radical do ácido graxo.

 

O colesterol, cuja estrutura é mostrada acima, é usado para fazer esteroides como a aldosterona e a progesterona.

 - Em questão nutricional, os lipídeos são altamente energéticos uma vez que há 4kcal em cada grama de glicídeo e de 8 a 9 kcal por grama de lipídeos além de terem o dobro de quilocalorias das proteínas também.

 - São precursores de hormônios (como os esteroides aldoesterona e progesterona) e sinalizadores;

 - Funcionam como isolantes na camada subdérmica de animais como leão marinho, urso e foca por possuir pouca água em comparação ao glicogênio;

- São carreadores das vitaminas A, D, E e K, que têm o mesmo caminho de absorção dos lipídeos.

 * ácidos graxos linoleicos são sinônimo de ácidos graxos essenciais.

 * o tipo de ácido graxo presente na carne animal é o que caracteriza o seu gosto e define outras propriedades.

 * coalizar ~> lipídeos tendem a se juntar em uma fase conforme se separam de outras substâncias.

Digestão:

 - A lipase gástrica (=do estômago) consegue hidrolisar menos de 10% dos lipídeos porque não consegue hidrolisar partículas sólidas de lipídeos muitos grandes. Há, portanto, resultados melhores em neonatos os quais recebem leite com partículas menos de lipídeos.

 - O que acontece com o alimento depois do estômago segue o mesmo processo em todos os animais, incluindo os herbívoros. 

 - A fase cefálica da digestão ocorre quando o indivíduo, com fome, vê o alimento e o cérebro inicia a salivação e a produção dos sucos.

 - A secretina é um hormônio polipeptídeo com 27 aminoácidos produzida pelas células S do duodeno em resposta a um pH entre 2 e 4,5 (muito ácido) que estimula no pâncreas a produção de bicarbonato de sódio aquoso, um tampão universal, que tampona o meio.

 - A colecistocinina (=CCK) é um hormônio que dá saciedade ao promover a constrição do esfincter pilórico e da vesícula biliar acarretando a produção e a liberação do suco gástrico.




 - O objetivo da digestão é promover a diminuição do tamanho das partículas de lipídeos para que possam ser ingeridas.

 - A baixa solubilidade dos lipídeos em água faz necessária a emulsificação com o auxílio de detergentes do organismo (como a bile) para que a sua digestão ocorra.

 - Na boca ocorre a mastigação (digestão mecânica) dos lipídeos, no estômago há o suco gástrico e o peristaltismo, no intestino há ação da bile com os ácidos e sais biliares, que são os detergentes/emulsificantes do organismo.

* A Hidrólise enzimática acontece através do suco gástrico com:
 - lipase gástrica, moléculas hidrofóbicas entram no enterócito a favor do gradiente de concentração (ressíntese de triacilglicerol). Do retículo endoplasmático liso do enterócito vão para o retículo endoplasmático rugoso e de lá para a mambrana onde os AGCL, triacilglicerois, colinas e fosfolipídeos se transformam em quilomícrons que serão transformados em proteínas no fígado como VLDL, IDL e LDL;
 - isomerases;
 - fosfolipase A2, que um tira ácido graxo e coloca um fosfolipídeo no lugar;
 - colesterol-esterase, que separa ácido graxo de colesterol.

 

* Xenical ~> é uma droga que inibe a ação de enzimas como a lipase pancreática, fazendo assim os lipídeos passarem quase ilesos pelo sistema digestório.