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O a função e ação das vitaminas no metabolismo de animais ruminantes.
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Vitaminas na Nutrição de Ruminantes
Introdução &
Caracterização
Introdução
• Casimir Funk (1912) – Vitamina:– Vita = vida– Amina = grupo de composto nitrogenado
• McDowell – 1989– Substâncias essenciais dieteticamente, distintas de
proteínas, lipídeos e CHO e que são exigidas em quantidades pequenas
IntroduçãoSão moléculas orgânicas de estruturas complexas,
encontradas naturalmente nos alimentos na forma de precursores e são responsáveis pelo controle de muitos
processos metabólicos (ZEOULA e GERON, 2006).
Classificação
• São classificadas segundo a solubilidade
– Lipossolúveis: A,D,E e K
– Hidrossolúveis: B1, B2, B6, B12, acido nicotínico, ácido pantotênico, ácido fólico, biotina, colina e vitamina C.
– Diferenças
Importância • Importantes para:– Controle e ativação de processos metabólicos– Manutenção da saúde– Reprodução– Crescimento
• Diferença em termos de dependência de suplementação vitamínica:
• Complexo B, vitamina K – sintetizados durante a degradação e fermentação
Ruminantes adultos ≠ Ruminantes jovens ≠ Não
ruminantes
Raramente suplementados
Exigências de Vitaminas pelos Ruminantes
Exigências de Vitaminas pelos Ruminantes
• Vitamina D – sintetizada a partir da radiação ultravioleta
• Vitamina C – sintetizada nos tecidos de todos a partir de açúcares
• Niacina – sintetizada a partir do triptofano
Exigências de Vitaminas pelos Ruminantes
Suplementação de vitaminas para ruminantes adultos consiste basicamente em vitaminas A e E
Animais criados em estábulos e dietas ricas em concentrado
Atenção !!!
Deficiência de vitamina D e tiamina
Exigências de Vitaminas pelos Ruminantes
Atenção !!!
Animais de estábulos
Ausência de radiação solar
Produção insuficiente de vitamina D
Exigências de Vitaminas pelos Ruminantes
Atenção !!!
Queda brusca no PH
Redução da síntese de tiamina
Dietas ricas em concentrados ou com alto teor de enxofre
Sintomas de polioencefalomácea
Exigências de Vitaminas pelos Ruminantes
Atenção !!!
Raças mais exigentes em potencia genéticos e aumento da produtividade
Necessidade de suplementação dietética de niacina
• Necessitam de vitaminas para o seu desenvolvimento
• Diferem individualmente
• Vitaminas do complexo B e a vitamina K são de fundamental importância na nutrição de bactérias ruminais– Algumas vitaminas do complexo B participam de muitas reações
bioquímicas no metabolismo das bactérias ruminais (Nagaraja, et al., 1997)
Exigências de Vitaminas pelos Microorganismos Ruminais
Exigências de Vitaminas pelos Microorganismos Ruminais
OrganismoVitamina
Biotina A. fólico PABA B6 B5 B1 B2 B3 B12
F. succinogenes + - + - - - - - -
Rb. Amylophilus + - - - - - - - -
R. flavefaciens + + + + - + + - -
R. Albus + - - + - - - - -
Bu. Fibrisolvens + + - + - - - - -
S. bovis + - + - + + - + -
Sel. Ruminantium + - + - - - - - -
Su. Dextrinosolvens - - - - - - - - -
M. elsendii + - - + + - - - -
Tabela: Exigências de vitaminas do complexo B pelas bactérias do Rúmen (Wolin, et al., 1997)
Vitaminas Lipossolúveis
• Vitaminas solúveis em gorduras ou lipídios.• VITAMINA A:– Bovino de corte e leite;– Apresenta diferentes isômeros espaciais;– Forma trans é a mais ativa (100%);– Polímeros biologicamente ativos que estão
envolvidos na visão, reprodução, mantença de tecidos etc.
Vitamina A
• TRÊS FORMAS QUÍMICAS:– Retinol: presente na forma de retinil éster nos
alimentos de origem animal e vegetal;– Retinaldeído: derivado da oxidação do retinol e
em combinação com lipoproteínas forma o pigmento visual da retina;
– Acido retinóico:desempenha as funções da vitamina A, exceto as de visão e reprodução.
DEGRADAÇÃO DA VITAMINA A NO RÚMEM E ABSORÇÃO INTESTINAL
• Sofrem engolfamento,oxidação, e degradação no rúmen;
• No premix a Vitamina A é encapsulada, para não sofrer degradação.
• Injeções intramuscular é a forma mais efetiva.• No fígado pode conter 95% de todo vitamina A.
DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A
• Perda de apetite;• Diminuição do crescimento;• Aumento na susceptibilidade as infecções e
morte;– Causa: a falta da vit. A faz com que o epitelio
normal dos orgãos seja substituído por um epitélio queratinizado.
DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A
• Nos machos:• Diminui a atividade sexual;• Diminui o número e mobilidade dos
espermatozóides;• Afeta a reprodução;• Atrofia dos testículos;• Aumenta a proporção de espermatozóides
anormais.
DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A
• Nas fêmeas:• Atrofia os ovários;• Diminui o número de óvulos produzidos;• Irregularidade no aparecimento de cio;• Degeneração da placenta – aborto;• Retenção de placenta;• Nascimento de bezerros fracos - mortos
EXCESSO DE VITAMINA A
• Problemas na estrutura da célula;• Ruptura dos lisossomos e dos eritrócitos;
Vitamina D
• FUNÇÕES BÁSICAS:
• Ajuda no crescimento;
• Auxilia na reprodução;
• Regula a quantidade de cálcio e fósforo na corrente
sangüíneas.
DEGRADAÇÃO DA VIT. D NO RÚMEM E ABSORÇÃO INTESTINAL
• Sofre degradação;• Absorvida no intestino quando associado com
lipídios e sais biliares;
VITAMINA D E ABSORÇÃO DE CALCIO E FOSFORO
Vitamina D
• Sinais de deficiências:
• Paralisia do trem posterior;
• Engrossamento das juntas;
• Pernas arqueadas;
• Raquitismo nos animais jovens;
• Problemas no parto.
VITAMINA D
• Deficiência;• Excesso;
Vitamina E
• FUNÇÕES BÁSICAS:
• Antioxidante;
• Protege os pulmões;
• Conserva os tecidos;
• Indispensável na manutenção dos processos
reprodutivos.
Vitamina E
• Sinais de deficiências;
• Distrofia muscular;
• Calcificação dos músculos;
• Debilitação do sistema reprodutivo;
• Abortos espontâneos;
• Retenção de placenta.
Vitamina K
• Anti-hemorrágico;• Sintetizadas pelas bactérias;• Absorvida no I.D;• Deficiência: raramente ocorre;• Abundante nas forragens;• Excesso: hemólise; meta-hemoglobinúria e
profirinúria.
Vitaminas hidrossolúveis
• Solúveis em água;
• Absorvidas pelo intestino e transportadas pelo sistema circulatório até os tecidos em que serão utilizadas;
• Excretada pelo organismo através de fezes e urina.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
TIAMINA
Imagem: Estrutura química tiamina
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
TIAMINA
• Vitamina B1;
• Encontrada na maioria dos grãos de cereais;
• Subprodutos: maiores concentrações em tiamina que o grão integral.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
TIAMINA • Absorvida: intestino delgado e rúmen;
• Microflora ruminal sintetiza de 28 a 72 mg/dia, 48% da tiamina dietética;
• Influenciada por fatores dietéticos:a) Concentrações adequadas de CHO;b) Concentrações adequadas de N;c) Alto teor de sulfato = queda do pH ruminal e acidose
láctica.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
TIAMINA• Estreita relação com os metabolismos dos
glicídios;
• Dieta rica em concentrado, aumenta as exigências de tiamina;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
TIAMINA Tem papel:
1. Funcionamento do coração;
2. Funcionamento do tono do músculo do estômago;
3. Trato intestinal.
TIAMINA
Deficiência:
• Cordeiros e bezerros (que não possuam o rúmen em bom funcionamento);
• Amolecimento laminar, degeneração e degradação de matriz cerebral.
TIAMINA
• Poliencefalomalacia (PEM): desordem do sistema nervoso central.
• Doença mais comum em gados confinados, alimentados com dietas ricas em concentrados e com alto teor de enxofre;
TIAMINA
• Sintomas:
a) Diarréia;b) Apatia;c) Opstótomo (pescoço encurvado);d) Andar em círculo;e) Cegueira;f) Falta de coordenação motora.
TIAMINA
Animal com Poliencefalomalacia (PEM)
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
RIBOFLAVINA
Estrutura química da riboflavina
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
RIBOFLAVINA • Vitamina B2
• Sofre facilmente oxidação e redução;
• Quando oxidada, perde sua coloração (amarela), ficando incolor;
• Exposta ao ar, volta à coloração normal.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
RIBOFLAVINA • Fígado é o local de maior estocagem (1/3 do
total do corpo);
• Tem como função geral a oxidação do substrato e a geração de energia;
• Requerimentos dos tecidos são atendidos através da síntese microbiana no rúmen.
RIBOFLAVINA Deficiência:
1. Lesões dos cantos da boca e ao longo dos lábios;
2. Perda de pêlos;
3. Diarréia;
4. Crescimento retardado.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
NIACINA
Estrutura molecular da niacina e da nicotinamida
Niacina (ácido nicotínico) Nicotinamida
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
NIACINA• Vitamina B3
• Principal forma de vitamina presente nas plantas;
• Quimicamente é uma vitamina simples;
• Nicotinamida: principal forma metabólica.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
NIACINA • Função com o metabolismo de CHO, proteínas e
lipídeos, como componentes de coenzimas;
• Derivados: NAD, NADP, NADH;
• Ruminantes: necessária na detoxificação hepática da amônia.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
NIACINA • Formas de suprir as exigências:
a) Pela dieta;
b) Síntese ruminal;
c) Conversão do triptofano em Ác. Nicotínico.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
NIACINA
• Fatores que podem influenciar no requerimento de niacina:
a) Balanço protéico e suplementação de energia;b) Disponibilidade nos alimentos;c) Processos de rancidez da dieta
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
NIACINA
Excesso de leucina, arginina e glicina
Dietas com alto conteúdo de energia e uso de
antibióticos.
Aumento na necessidade
NIACINA Deficiência:
a) Anorexia;
b) Diarréias severas;
c) Desidratação;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO PANTOTÊNICO • Vitamina B5;
• Na sua forma livre é um óleo instável;
• Encontrado nos rins, fígado, músculos e gema de ovo;
• Na sua forma ativa( coenzima A);
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO PANTOTÊNICO• Coenzima A esta envolvida no metabolismo
intermediário, sendo assim capaz de formar energia;
• A combinação de coenzima A com acetato forma o acetil CoA;
• Poucas informações sobre digestão, absorção e transporte;
ACIDO PANTOTÊNICODeficiência:
• Dermatite escamosa em torno dos olhos e bocas de bezerros;
• Anorexia e diarréia;
• Os bezerros se tornam fracos e não ficam em pé;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
BIOTINA • Vitamina H
• Encontrada em tecidos animais e vegetais;
• Forma livre em frutas e vegetais;
• Formas complexas em tecidos animais;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
BIOTINA • Sua absorção ocorrer no terço inicial do
intestino delgado;
• E importante no metabolismo protéico para síntese de purina;
• Mantém teores de glicose no sangue;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
BIOTINA • NRC(2001) 20mg/dia
vacas leiteiras;
• Relação com cascos, pelos e pele sadias;
• Aumento nos teores de PB no leite com 40mg/dia Zimmerly e Weiss (2001);
BIOTINA
Deficiência:
• Não e necessário suplementação;
• Cascos moles e quebradiços;
• Queda dos pelos segundo (Bergsten et al., 2003);
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO FÓLICO • Vitamina B9;
• São encontrados nos vegetais verdes, fígado e rins;
• São digeridos via hidrolise;
• Enzima responsável: pterolpoliglutamato ;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO FÓLICO • Estocado em pequena quantidade;
• Excreção via urina e baixa;
• Excreção fecal alta;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO FÓLICO • Aplicação semanal de 40 mg de
acido fólico, durante 45 dias após o cio ate a 6 semana após o parto não altero o peso dos bezerros;
• A deficiencia de acido fólico foi conseguida em cordeiros;
ACIDO FÓLICO
Deficiência:
• Leucopenia;
• Diarreia;
• Pneumonia;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
COLINA• Vitamina B4;
• E absorvida através do jejuno e íleo;
• Transporte e dependente de sódio e energia;
• Possui um efeito lipotrópico, evitando acumulo de gordura;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
COLINA• 1/3 da colina absorvida e ingerida intacta;
• 2/3 são metabolizados pelos microorganismos do rúmen em trimetilamina, e excretado via urina de 6 a 12 hrs após;
• Intervém na regulação dos processos metabólicos;
COLINA
Deficiência:
• Ruminantes sintetizam colina;
• A nível experimental apresentaram: fracos, respiração dificiul e incapaz de ficar em pé;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
COBALAMINA• Vitamina B12;
• Contem 4,5 % de cobalto;
• Encontradas em plantas e tecidos animais;
• Absorvido no íleo;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
COBALAMINA• Envolvida no metabolismo de ácidos
nucléicos, proteínas, carboidratos e gorduras;
• Promover síntese de células vermelhas e manter a integridade do sistema nervoso;
COBALAMINA
Deficiência:
• Deficiência secundaria de cobalto;
• A nível experimental em bezerros ocorreu redução no apetite e fraqueza muscular;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO ASCÓRBICO • Vitamina C
• Sintetizadas por ruminantes através da glicose;
• Ácido ascórbico agem no metabolismo de aminoácidos aromáticos, na liberação de ferro;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO ASCÓRBICO • E um antioxidante utilizado para manutenção
de ração por grandes períodos de estocagem;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO ASCÓRBICO • Atua no metabolismo normal das células
imunes;
• Agem no metabolismo do colesterol transformando em ácido biliar que facilita a absorção de gorduras;
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
ACIDO ASCÓRBICO • O fornecimento de 00, 03, 16 e 30 g/ dia de
acido L-ascórbico durante 28 dias não altero as porções físicas do leite;
• No caso de inflamação mamária aguada a administração de 25 g de ácido ascórbico e de 500mL de L-histidina;
ACIDO ASCÓRBICO
Deficiência:
• Caracterizada no homem e em primatas;
• Para ruminantes não foi dimensionado as quantidades, devido a sinterização;
Fatores que afetam a concentração de vitaminas nas forragens
• Variação no conteúdo de vitaminas
• Forragens frescas e conservadas são fontes potenciais de vitamina A, D, niacina e tiamina
Fatores que afetam a variabilidade de vitaminas
• Espécie da planta• Condições climáticas• Estádio de maturidade da planta• Método de conservação• Condições de estocagem
Espécie de planta
• Gramíneas e leguminosas apresentam teores similares de beta carotenos (300 mg/Kg de MS).
• Em um determinado estádio leguminosas são mais ricas.
• Gramíneas, no estádio inicial de florescimento contém duas vezes mais alfa tocoferol que as leguminosas.
Condições climáticas
• Teores de beta caroteno e alfa tocoferol são maiores sob condições ambientais amenas.
• Temperatura ambiente e quantidade de luz.
• Influência na proporção de folha : colmo das plantas (Olsson et al., 1995).
Estádio de maturidade da planta
• Teores de beta caroteno e alfa tocoferol em leguminosas alcançam valor máximo entre o final do estádio vegetativo e o início do estádio de florescimento e decrescem com a maturidade (Park et al., 1983).
• Mudança na proporção de folha : colmo.
• As forragens verdes normalmente apresentam baixos níveis de vitamina D2 (Ergocalciferol).
• Ergosterol é convertido em ergocalciferol.
• A vitamina D2 da forragem é dependente do estádio de maturidade.
Métodos de conservação
• O método como a forragem é conservada entre a colheita até ser ofertada pode influenciar o conteúdo de vitaminas.
• Lipoxigenases: Grupo de isoenzimas.
• A destruição enzimática do caroteno começa quando a forragem é cortada.
Métodos de conservação
• O beta caroteno e o alfa tocoferol são destruídos pela oxidação.
• Após o corte da forragem, durante a secagem, as perdas de beta caroteno e alfa tocoferol podem se igualar.
Fenação
• Secagem da forragem sobre o solo ou em celeiro reduz o nível de beta caroteno e alfa tocoferol.
• Forragens expostas a chuva e/ou sol.
• O teor de vitamina D2 também depende do processo de desidratação usado.
Ensilagem
• A ensilagem garante uma maior conservação de carotenos e tocoferóis em relação ao processo de fenação.
• Tanto a secagem prévia ou uso de aditivos químicos têm aumentado as perdas de beta carotenos.
Desidratação
• Forragens desidratadas contêm uma maior proporção de carotenos.
• Nível residual de umidade das forragens.
• Grandes perdas: < 30 g/Kg.
• Quantidade ótima: 70 e 100 g/Kg.
Condições de estocagem
• O teor de caroteno após o processo de fenação é amplamente reduzido.
• Fatores que podem estar envolvidos: umidade, temperatura, luz e reações catalíticas.
• Tempo que a forragem permanece exposto no cocho.
Fatores que afetam a biodisponibilidade de vitaminas em ruminantes
• Deve existir um trânsito completo pelo trato digestivo do animal.
• Fatores limitantes para a biodisponibilidade de vitaminas.
• A biodisponibilidade da vitamina A e do seu precursor, o beta caroteno, para vacas leiteiras.
Fatores que afetam a biodisponibilidade de vitaminas em ruminantes
• Umidade, calor e reações catalíticas podem alterar a estrutura da molécula da vitamina A.
• A degradação ruminal de vitamina E (Leedle et al., 1993; Weiss et al., 1995) parece ser mínima.
Referências
• http://www.distribuidoraprado.com/index.php?id=art_2&id2=2
• http://www.beefpoint.com.br/?noticiaID=53319&actA=7&areaID=15&secaoID=121
• http://marcosveterinario.blogspot.com/2009/04/qual-importancia-das-vitaminas-na.html
OBRIGADO