nutrientes minerais para ruminantes

1

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Minerais na Nutrição de Ruminantes

2

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Porção "inorgânica" dos tecidos animais e vegetais"CINZAS" ou "Matéria Mineral" nos alimentosCinzas não dá idéia do 'estado' do mineralNão são sintetizados pelos seres vivosParticipação no corpo: 2 a 5% do peso vivo

1. INTRODUÇÃO

6

Minerais na Nutrição de Ruminantes

2. ESSENCIALIDADE

Conceito de essencialidade: Biológica: mineral tem função no organismo Dietética: manifestação de resposta quando

fornecido na dieta

8

Minerais na Nutrição de Ruminantes

2. ESSENCIALIDADE

Elementos essenciais Provavelmente essenciais Função incerta

Cálcio - Fósforo Cromo - Flúor - Silício Lítio - BerílioPotássio - Sódio - Cloro Bromo - Níquel Boro - Escândio - Gálio

Enxofre - Magnésio Arsênio - Vanádio - Cádmio Alumínio - GermânioZinco - Cobre - Cobalto Estrôncio - Titânio Rubídio - Zircônio

Ferro - Manganês - Iodo Prata - ChumboMolibdênio - Selênio Césio - Bário - Rádio

Mercúrio - Urânio - TórioAntimônio - Bismuto

9

Minerais na Nutrição de Ruminantes

2. ESSENCIALIDADE

12

Minerais na Nutrição de Ruminantes

“O nutriente mais limitante afeta a

produção”

2. ESSENCIALIDADE

13

Minerais na Nutrição de Ruminantes

3. INTERRELAÇÕES ENTRE MINERAIS

16

Minerais na Nutrição de Ruminantes

4. BIODISPONIBILIDADE

“A disponibilidade biológica indica em que grau um nutriente mineral é utilizado quando consumido pelos animais. Em outras palavras, a análise química mostra apenas quanto de um determinado nutriente mineral está presente na dieta mas não indica em que grau ele pode ser metabolicamente utilizado quando ingerido.”

(Peeler, 1972)

17

Minerais na Nutrição de Ruminantes

4. BIODISPONIBILIDADE

Não apresenta "unidades"

É "relativa"

Varia para o mesmo mineral em função do parâmetro de avaliação:

ganho de peso produção leiteira concentrações no sangue e/ou tecidos radioisótopos (traçadores)

18

Minerais na Nutrição de Ruminantes4. BIODISPONIBILIDADE

21

Minerais na Nutrição de Ruminantes

5. CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS

Duas abordagens: Funções no organismo

Estruturais Homeostáticos Catalíticos Moduladores

Quantidades requeridas: Macroelementos Microelementos

22

Minerais na Nutrição de Ruminantes

6. FUNÇÕES NO ORGANISMO

Estruturais: Componente essencial de ossos e dentes (Ca - P -

Mg) Cartilagens e outras proteínas estruturais (S - Mn) Vasos sanguíneos (Cu) Estabilidade estrutural das membranas celulares

(fosfolipídeos - P)

23

Minerais na Nutrição de Ruminantes

6. FUNÇÕES NO ORGANISMO

Homeostáticos: Manutenção da homeostase dos fluídos orgânicos,

pressão osmótica e equilíbrio ácido-base: Na - K - Cl - Ca - Mg

Catalíticos Atuação como cofatores de metaloenzimas (ex.: Zn é

cofator de enzimas envolvidas com espermatogênese, metabolismo de ácidos nucléicos, etc)

24

Minerais na Nutrição de Ruminantes

6. FUNÇÕES NO ORGANISMO

Moduladores: Modulação de funções fisiológicas (ex.: o iodo é

componente principal da tiroxina; o cobalto é componente da vitamina B12)

26

Minerais na Nutrição de Ruminantes

7. QUANTIDADES REQUERIDAS

- Necessários em quantidades apreciáveis (em % da dieta)- Tem grande importância no cumprimento de um papel estrutural e

participam do equilíbrio ácido-base

- Cálcio (Ca) - Cloro (Cl)- Fósforo (P) - Enxofre (S)- Potássio (K) - Magnésio (Mg)- Sódio (Na)

Os níveis plasmáticos dos macrominerais (especialmente Ca, Mg, K e Cl) estão sujeitos a controle homeostático que regula a absorção, deposição e mobilização das reservas e excreção destes minerais

M A C R O M I N E R A I S

27

Minerais na Nutrição de Ruminantes

- Necessários em quantidades residuais (em ppm da dieta)- Tem grande importância como ativadores de sistemas enzimáticos e

compostos orgânicos

- Ferro (Fe) - Boro (B)- Zinco (Zn) - Flúor (F)- Cobre (Cu) - Cobalto (Co)- Molibdênio (Mo) - Selênio (Se)- Manganês (Mn) - Cobalto (Co)

As concentrações plasmáticas não estão sujeitas a controle homeostático e variam conforme a ingestão. Tornam-se facilmente tóxicos ao serem ingeridos em quantidades relativamente excessivas.

M I C R O M I N E R A I S7. QUANTIDADES REQUERIDAS

29

Minerais na Nutrição de Ruminantes

MACROMINERAIS

31

Minerais na Nutrição de Ruminantes

CÁLCIO Mineral mais abundante no organismo animal

Ca + P = 70% do total de minerais do corpo animal

≈ 99% de todo o cálcio do organismo está nos ossos & dentes

Formação e manutenção de ossos e dentes

- Ativador de enzimas do metabolismo energético

Ritmo cardíaco

Produção de leite

Contração

Muscular

Liberação de hormônios

ExcitabilidadeNervosa

Coagulaçãodo Sangue

Cálcio

33

Minerais na Nutrição de Ruminantes

CÁLCIO Fontes naturais

gramíneas < leguminosas presença de oxalatos: Setaria - Brachiaria cereais: muito pobres farinhas animais: riqueza e boa disponibilidade

Formas suplementares

calcários (carbonatos)

34

Minerais na Nutrição de Ruminantes

CÁLCIO Deficiências

animais jovens = RAQUITISMO animais adultos = OSTEOMALÁCIA - OSTEOPOROSE vacas de alta produção pós-parto = FEBRE VITULAR raquitismo & osteomalácio: problemas conjugados

com outros nutrientes (P - vitamina D)

35

Minerais na Nutrição de Ruminantes

CÁLCIO

36

Minerais na Nutrição de Ruminantes

CÁLCIO

37

Minerais na Nutrição de Ruminantes

CÁLCIO

42

Minerais na Nutrição de Ruminantes

FÓSFORO

2º Mineral mais abundante no organismo animal

Relacionado com metabolismo energético (ATP)

80% de todo o fósforo do organismo está nos ossos & dentes. Duas formas:

• amorfo (não cristalino): fosfato tricálcico• cristalina (hidroxi-apatita): Ca10(PO4)6OH2

Formação e manutenção de ossos e dentes

• Componente dos fosfolipídeos (membranas celulares)• Metabolismo energético (ATP)• Componente do DNA e RNA

Ativação Vitaminas B

Absorção de CHOs

Componente da mielina

Transporte de ác. graxos

(fosfolipídios)

FósforoMetabolismo

ruminal

44

Minerais na Nutrição de Ruminantes

FÓSFORO Fontes naturais

volumosos: normalmente pobres, sendo que• gramíneas < leguminosas• tropicais < temperadas

grãos/cereais: bons teores porém P ligado ao ácido fítico (2/3 do fósforo)

ruminantes: microrganismos sintetizam fitases melhor aproveitamento

45

Minerais na Nutrição de Ruminantes

FÓSFORO Deficiências

semelhantes à provocadas por deficiência de cálcio

"depravação de apetite"

48

Minerais na Nutrição de Ruminantes

49

Minerais na Nutrição de Ruminantes

50

Minerais na Nutrição de Ruminantes

51

Minerais na Nutrição de Ruminantes

55

Minerais na Nutrição de Ruminantes

56

Minerais na Nutrição de Ruminantes

57

Minerais na Nutrição de Ruminantes

58

Minerais na Nutrição de Ruminantes

59

Minerais na Nutrição de Ruminantes

FÓSFORO

Relação Ca:P ideal está entre 1:1 à 2:1 PORÉM pesquisas

identificam até 7:1 sem problemas relações distintas de 2:1 = problemas quando em

avitominose D

distúrbios podem geral OSTEODISTROFIA FIBROSA ou OSTEOPENIA

60

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Osteodistrofia fibrosa em caprinos

FÓSFORO Osteopenia: tecido ósseo é substituído por tecido fibroso Ocorrência em situações em que:

dietas P - Ca presença de oxalatos

(indisponibiliza Ca dietético

Ocorrência muito comum em animais em crescimento ou com grande demanda em Ca

Grande problema é a perda de dentes

61

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Osteodistrofia fibrosa

FÓSFORO

62

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Osteodistrofia fibrosa

FÓSFORO

65

Minerais na Nutrição de Ruminantes

METABOLISMO DO CÁLCIO E FÓSFORO

Ca e P no organismo: SEMPRE provenientes da dieta

porém o nível sanguíneo do Ca não é influenciado pela ingestão

Exame de sangue não é um bom parâmetro para avaliar o status orgânico de cálcio e

fósforo

67

Minerais na Nutrição de Ruminantes

METABOLISMO DO CÁLCIO E FÓSFORO

Regulação de Ca sanguíneo 2 hormônios:

Paratormônio - PTH (glândulas paratireóides) Calcitonina (células parafoliculares da tireóide)

Minerais na Nutrição de Ruminantes

68

Nível de cálcio no sangue DIMINUI (quadro de hipocalcemia)

paratormônio (PTH) calcitonina

atividade dos osteoclastos (remoção do Ca e P ósseos) atividade dos osteoblastos (deposição Ca e P óssea) excreção de cálcio pelos rins capacidade absortiva de Ca pelo int. delgado

Nível de cálcio no sangue AUMENTA (quadro de hipercalcemia)

calcitonina paratormônio (PTH)

atividade dos osteoclastos (remoção do Ca e P ósseos) atividade dos osteoblastos (deposição Ca e P óssea) excreção de cálcio pelos rins capacidade absortiva de Ca pelo int. delgado

METABOLISMO DO CÁLCIO E FÓSFORO

68

71

Minerais na Nutrição de Ruminantes

MAGNÉSIO

Terceiro mineral mais abundante no TECIDO ÓSSEO

70% no esqueleto

ruminantes tem o rúmen como principal sítio de absorção

Desenvolvimento ósseo

Ativador de enzimas do metabolismo energético (ex.: hexoquinase) Plantas: é componente da CLOROFILA (importante na fotossíntese

ExcitabilidadeNervosa

Magnésio

74

Minerais na Nutrição de Ruminantes

MAGNÉSIO

Deficiências em regiões tropicais são raras

Pastagens viçosas, com adubações pesadas (N e/ou K) menor disponibilização de Mg para a planta menores teores no tecido vegetal HIPOMAGNESEMIA DAS PASTAGENS (ou "Tetania das pastagens")

76

Minerais na Nutrição de Ruminantes

77

Minerais na Nutrição de Ruminantes

SÓDIO - CLORO - POTÁSSIO

Presentes principalmente nos fluidos orgânicos

Sódio (Na): principal componente dos fluidos extracelulares (93% das bases do soro sanguíneo)

Potássio (K): principal cátion do interior das células

Potássio (K): terceiro mineral mais abundante no corpo

79

Minerais na Nutrição de Ruminantes

SÓDIO - CLORO - POTÁSSIO

PotássioExcitabilidade

Neuro-muscular

Sistema tampão do

rúmen

- Juntamente com o sódio e o cloro, o potássio é IMPORTANTÍSSIMO no controle do equilíbrio ÁCIDO-BASICO do organismo, permitindo a melhor troca de substâncias entre as células.

81

Minerais na Nutrição de Ruminantes

POTÁSSIO

Deficiências em regiões tropicais praticamente inexistem!

Exigências muito elevadas mas forrageiras suprem sem dificuldades

Sódio & CloroTransmissão dos impulsos

nervosos

Formação do suco gástrico

- Juntamente com o potássio, o sódio e o cloro atuam no controle do equilíbrio osmótico do organismo

Regulação do pH do sangue

Cl

ClNa

Sistema tampão do

rúmen

Na

87

Minerais na Nutrição de Ruminantes

ENXOFRE

Presentes na forma estrutural compondo:

aminoácidos sulfurados (cistina e metionina) vitaminas (biotina, tiamina) coenzima A (metabolismo energético) condroitina (cartilagens, tendões, ligamentos,

etc) unhas, lã, pele e chifres (queratina)

Dietas com fontes protéicas de elevado valor biológico: dispensam suplementação.

88

Minerais na Nutrição de Ruminantes

ENXOFRE

91

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Deficiência de enxofre pode estar envolvida com queda de pelos e lãs.

ENXOFRE

92

Minerais na Nutrição de Ruminantes

MICROMINERAIS

93

Minerais na Nutrição de Ruminantes

FERRO

96

Minerais na Nutrição de Ruminantes

FERRO Altamente associado à proteínas

hemoglobina (60-70% do Fe), mioglobina, etc Fe é altamente reciclável: eficiência de 90%!!!

Animais adultos: não necessário fornecer...

Deficiência mais comum: ANEMIA EM ANIMAIS JOVENS (leite é pobre em ferro)

Condições de anemia por falta de ferro: condições tropicais: inexiste parasitismo intestinal (verminose) associado a outros microminerais (Co - Cu)

99

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Cobre

100

Minerais na Nutrição de Ruminantes

COBRE

Atua na formação da hemoglobina associado com o metabolismo do ferro!

Cu absorção e utilização de Fe no corpo

Componente de proteínas do sangue (eritrocupreina dos eritrócitos)

Importante na formação de pigmentos: melanina (relacionada com saúde de epiderme)

102

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Black Dexter calf with severe copper deficiency. The previous owner was accustomed to horses, but not Dexters, and thought the calf was changing colors - like a black foal turning grey. The calf is now black again.

(Bezerro da raça Black Dexter com severa deficiência de cobre. O proprietário anterior estava acostumado a lidar com equinos e não com bovinos e pensou que o bezerro estava apenas trocando de pelagem - como um potro negro tornando-se tordilho. Atualmente a coloração da pelagem do bezerro é negra).

COBRE

Minerais na Nutrição de Ruminantes

107

Minerais na Nutrição de Ruminantes

108

Minerais na Nutrição de Ruminantes

COBRE

110

Minerais na Nutrição de Ruminantes

COBRE Sinais de deficiência...

Anemia Atraso no crescimento Alterações ósseas Diarréia Infertilidade Despigmentação de pelos e lãs Lã extremamente fina e sem frisado Lesões na medula espinhal e no tronco encefálico

111

Minerais na Nutrição de Ruminantes

ZINCO

113

Minerais na Nutrição de Ruminantes

ZINCO Está em todos os tecidos: sangue, fígado, glândulas,

músculos, ossos, pele e cascos

Funções relacionadas com atividades enzimáticas (mais de 1.000 enzimas!!!):

metabolismo de açúcares (glicídeos) equilíbrio ácido-base metabolismo de vitaminas A e D (olhos, pele e cascos) síntese protéica (tecidos e microrganismos ruminais) metabolismo de ácidos nucléicos (transcrição) síntese de hormônios sistema imunológico

114

Minerais na Nutrição de Ruminantes

ZINCO Presença nos alimentos: sempre, PORÉM doses baixas e

biodisponibilidade baixa SUPLEMENTAR SEMPRE!!!

Antagonismos são frequentes com Ca - Cu - Fe: aumentam a necessidade de suplementação

Deficiências resultam em problemas reprodutivos mais marcantes nos macho que fêmeas

Paraqueratoses são comuns em condições de deficiência

115

Minerais na Nutrição de Ruminantes

ZINCO

118

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Acrodermatite enteropática em humanos: uma rara doença genética que resulta na inabilidade de absorver o zinco da dieta.

ZINCO

119

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Cobalto

Cianocobalamina - Vit. B12

120

Minerais na Nutrição de Ruminantes

COBALTO Componente da vitamina B12 - Cianocobalamina (ou

cobalamina)

Juntamente com o Fe e o Cu, atua na hematopoiese

Sinergia com o ácido fólico na maturação adequada dos glóbulos vermelhos (síntese de nucleoproteínas importantes)

Metabolismo de aminoácidos

121

Minerais na Nutrição de Ruminantes

COBALTO Para NÃO RUMINANTES: Cobalto não tem grande

importância nutricional e sim a cianocobalamina

Ruminantes: microrganismos ruminais sintetizam a vitamina B12 a partir de Co dietético

Não efetividade de Co injetável (tem que passar pelo rúmen)

122

Minerais na Nutrição de Ruminantes

COBALTO Balas de cobalto

125

Minerais na Nutrição de Ruminantes

COBALTO Deficiências muitíssimo freqüentes nos anos 70-80

Crescimento retardado - Anemia - Morte

"Peste de secar" - "Mal do colete"

Suplementações com dosagens muito elevadas... Respostas muito rápidas (muito bom!) Com o tempo: custo desnecessariamente elevado para

o suplemento mineral

Minerais na Nutrição de Ruminantes

49

Minerais na Nutrição de Ruminantes

128

Minerais na Nutrição de Ruminantes

133

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Manganês

134

Minerais na Nutrição de Ruminantes

MANGANÊS

Quantidades pequenas no organismo

Maiores concentrações nos ossos (25% do total), mas também: fígado pâncreas rins ovários hipófise

135

Minerais na Nutrição de Ruminantes

MANGANÊS

Funções relacionadas com ativação enzimática

Formação de mucopolissacarídeos (condroitinas e matriz óssea)

Importantíssimo na incremento da mitose das células ovarianas da granulosa e folicular (na foliculogênese) e das células luteínicas ovarianas que formam o corpo lúteo

AÇÃO IMPORTANTE NA EFICIÊNCIA REPRODUTIVA

137

Minerais na Nutrição de Ruminantes

138

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Esquerda: matriz óssea normal - Direita: matriz óssea de animal Mn deficiente

139

Minerais na Nutrição de Ruminantes

MANGANÊS

Plantas forrageiras tropicais são normalmente ricas: sem preocupação em suplementação!

Grãos e Farelos são medianamente pobres (milho é muito pobre)

Farinhas animais = boas fontes

Vacas leiteiras de alta produção: mais atenção é requerida pois REPRODUÇÃO É PROBLEMA...

140

Minerais na Nutrição de Ruminantes

IODO

141

Minerais na Nutrição de Ruminantes

IODO

Componente fundamental da TIROXINA (tetraiodotironina) = ativação de TODO o organismo!!!!

(aminoácido)

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Minerais na Nutrição de Ruminantes

149

Minerais na Nutrição de Ruminantes

IODO

150

Minerais na Nutrição de Ruminantes

IODO

151

Minerais na Nutrição de Ruminantes

SelênioDo grego σελήνιον, que quer dizer "resplendor da lua"

153

Minerais na Nutrição de Ruminantes

SELÊNIO

Componente da enzima GLUTATIONA PEROXIDASE: importantíssimo papel na redução/destruição de radicais livres: melhor saúde para mucosas e epitélios...

Atua na atividade pancreática, melhorando a função pancreática facilita a digestão e metabolização de óleos e gorduras

Componente de importante enzima relaciona à maturação espermática

Ação sinérgica com a VITAMINA E

154

Minerais na Nutrição de Ruminantes

SELÊNIO

Deficiência em ruminantes: Distrofia muscular nutricional (WMD - Doença do

Músculo Branco) Infertilidade, retenção de placenta

Intoxicações naturais: muito raras

Regiões do Brasil como Acre: níveis podem estar acima do restante do País

155

Minerais na Nutrição de Ruminantes

SELÊNIO - intoxicações

157

Minerais na Nutrição de Ruminantes

158

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Minerais na Nutrição de Ruminantes

68

Doença do Músculo Branco - Vit E & SELÊNIO

Minerais na Nutrição de Ruminantes

70

Doença do Músculo Branco - Vit E & SELÊNIO

163

Minerais na Nutrição de Ruminantes

SELÊNIO - Retenção de placenta

170

Minerais na Nutrição de Ruminantes

Obrigado...