PÓS – GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO ANIMAL CAMPUS DOM PEDRITO PÓS – GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO ANIMAL METABOLISMO VISCERAL Discentes: Marcos Amaral Natasha dos Santos Patricia Freitas

O sistema visceral é representado pelo sistema portal mais o fígado. O Sistema portal, por sua vez, é representado pelo trato gastrointestinal ( rúmem, retículo, omaso e abomaso e intestinos), pâncreas, baço e tecido adiposo mesentérico .

Os tecidos gastrointestinais representam uma interface entre a dieta e o animal, tendo uma influência direta no fluxo de nutrientes do lúmen para a corrente sanguínea. O fígado por sua vez, constitui-se no órgão central que reúne os nutrientes absorvidos e os procedentes da circulação geral. Atuando como principal local de regulação de oferta de nutrientes que contribuem para a manutenção, crescimento, lactação, reprodução e atividades físicas dos animais.

ACETATO, PROPRIANATO E BUTIRATO. METABOLISMO PORTAL : Ácidos graxos voláteis e corpos cetônicos A maior parte dos carboidratos e uma menor proporção de constituintes são fermentados a ácidos graxos voláteis onde são produzidos e absorvidos no rúmen, mas também no ceco e intestino delgado nos ruminantes. São eles: ACETATO, PROPRIANATO E BUTIRATO. A quantidade que aparece no sangue portal é diferente da produzida no rúmen, pois sua metabolização é diferenciada durante a passagem pela mucosa intestinal no processo de absorção. Os ácidos graxos chegam no sangue arterial, principalmente o acetato que são metabolizados pelos tecidos e drenado pela veia porta, isto tudo relacionado com a composição da dieta e tempo após refeição.

Existem 2 tipos d Acetil-SCOA sintetase: Específico para BUTIRATO e não específico: este ativa todos os outros ácidos graxos voláteis. A primeira reação é ativação das moléculas por Acetil- SCOA sintetase com gasto de energia (ATP), via ciclo de Krebs, onde este é oxidado 80% nesta via e o restante convertido em corpos cetônicos. O PROPRIONATO da mesma forma é convertida em Propionil –SCOA metabolizado a succinil – SCOA via metilmalonil- SCO. Este quando no Ciclo de Krebs é oxidado em CO2 e H2O e uma pequena porção pode originar LACTATO onde é convertido em PIRUVATO, este então metabolizado a LACTATO, onde este depende do estado redutor da célula ou seja CONCENTRAÇÃO DE NADH, maior proporção de NADH, mais é convertido em lactato.

COMPOSTOS NITROGENADOS O BUTIRATO é convertido em maior parte em corpos cetônicos, representados B-OH-BUTIRATO e por acetaacetato. A captação e metabolização do BUTIRATO absorvido no epitélio ruminal que justifica uma acetil- SCOA sintetase especíica para este ácido graxo volátil. O metabolismo aumenta o gradiente de concentração em relação ao lúmen ruminal aumentando a taxa de absorção O B-OH-BUTIRATO não é captado pelo hepatócito onde fica disponível para os tecidos periféricos, usando como fonte de energia e poupando glicose e ácidos graxos. GLICOSE: Somente utilizado quando os ácidos graxos não estiverem disponíveis em quantidades suficientes, pois elas são utilizados pelos próprias células epiteliais, não chegando na circulação portal. COMPOSTOS NITROGENADOS O s ruminantes utilizam conseguem fazer seu próprio nitrogênio devido uma população microbiana que degrada a proteína no estômago.

A digesta que alcança o intestino delgado dos ruminantes: são de origem alimentar, microbiana ou endógena (produzida pelo ceco e intestino grosso). A amônia presente no interior do rúmen e intestino difunde para o sistema portal, uma parte entra no sangue portal originando reações de desaminação de aminoácido não essencial e nas células do epitélio intestinal. O sistema portal utilizam aminoácidos mas somente o intestino delgado as absorve. Os aminácidos essenciais são usados na síntese de proteínas e os não essenciais em produção de ATP.

Ácidos graxos voláteis e corpos cetônicos METABOLISMO HEPÁTICO: Ácidos graxos voláteis e corpos cetônicos   Os ácidos graxos voláteis que entram no sangue portal, o fígado capta praticamente todo o propionato e o butirato. Embora pequena parte do propionato possa ser oxidada, a maior parte é convertida em glicose pelos hepatócitos. O sistema visceral metaboliza praticamente todo o butirato e propionato e, dos ácidos graxos voláteis produzidos no TGI, somente o acetato torna-se disponível aos tecidos periféricos.

Glicose O fígado dos ruminantes praticamente não oxida glicose, mas é o principal órgão produtor de glicose. No estado alimentado, mais de 90% da produção total de glicose do organismo é originada na neoglicogênese hepática. Menos de 10% da síntese de glicose ocorre nos rins. Existe alta correlação entre consumo de energia digestível, captação de propionato e síntese de glicose pelo fígado dos ruminantes.

No estado alimentado, a quantidade de propionato removida do sangue portal poderia resultar em até 75% da glicose total sintetizada pelo fígado dos bovinos e ovinos. Outros importantes precursores neoglicogênios são os aminoácidos, o lactato, o isobutirato e o glicerol (precursor quantitativo em condições de jejum).

Aminoácidos O fígado tem alta demanda por aminoácidos, em parte são oxidados para produção de ATP ou utilizados para síntese de glicose, de proteínas e neurotransmissores, ou usados na formação de conjugados xenobióticos, ou ainda como intermediários do ciclo da uréia.

Metabolismo da amônia e síntese da uréia A amônia que alcança o sangue portal é captada e metabolizada pelo fígado. Uma pequena parte é utilizada em reações de transaminação, mas a maior parte é convertida a uréia. A captação hepática de amônia previne a possibilidade de intoxicação por este metabólito. Estudos com novilhos e novilhas indicam que, assim como o fluxo portal de amônia, a produção hepática de uréia também foi diretamente relacionada com o consumo de nitrogênio digestível, o contrário ocorreu em estudos com ovinos e vacas de leite, indicaram baixa correlação entre essas variáveis.  

METABOLISMO VISCERAL DAS PURINAS: As purinas são bases nitrogenadas (denominadas então bases púricas), compostos orgânicos heterocíclicos. São compostas por um anel pirimidínico fundido a um anel imidazólico. es púricas são pouco solúveis em água em pH neutro e o principal metabólito de sua degradação é o ácido úrico. A produção excessiva de ácido úrico, devido à degradação destas bases, pode causar a hiperuricemia.

METABOLISMO VISCERAL DAS PURINAS: Duas das bases dos ácidos nucleicos, a adenina e a guanina, são purinas. No ADN, estas bases unem-se às pirimidinas complementares, a timina e a citosina, através de pontes de hidrogênio. Guanina, adenina, a citosina e a timina, são bases nitrogenadas, orgânicas que se unem com uma molécula de desoxirribose (pentose, monossacarídeo) e com um ácido fosfórico, geralmente o fosfato, para formar um nucleotídeo, principal base para formar cadeias polinucleotídeas que, por sua vez, formam o ADN (ácido desoxirribonucléico).

METABOLISMO ENERGÉTICO VISCERAL (UTLIZAÇÃO DE OXIGÊNIO) O TGI e o fígado tem maior atividade e precisam 20% o TGI e 40% o fígado de oxigênio total. Os principais gastos do TGI, são o sódio, potássio e Atpase mais a síntese proteica. Do fígado são os ciclos de substratos, fosforilação e desfoforilação, sódio, potássio, Atpase, síntese proteica e da ureia e a neoglicogênese. A uréia gasta gasta 4 moléculas de ATP, formando uma molécula de FUMARATO que libera uma molécula de NADH para resultar na síntese de 3 moléculas de ATP. Aumentando o consumo de proteína aumenta a utilização de oxigênio pelo sistema portal e hepático. O consumo de alimento é maior fator de gasto de energia pelo sistema visceral.

O TGI diminui o aporte de oxigênio total do organismo enquanto o fígado aumenta, nos animais em jejum. O gasto aeróbico de energia pelo sistema portal em relação ao consumo de energia metabolizável, aumenta com o aumento da proporção de volumoso na dieta ou com a diminuição do volumoso. Dietas ricas em grãos o gasto de energia o sistema visceral é afetado pois o amido é digerido em maior parte no ID, do que no rúmen. A absorção ruminal de ácidos graxos voláteis não envolve gastos de ATP, ao contrário da absorção da glicose.

COMPOSIÇÃO DO FLUXO PORTAL E VISCERAL DE ENERGIA A quantidade de energia associada ao fluxo portal de metabólitos tem representado uma proporção variável do consumo de energia metabolizável (60 a 90%) de bovinos e ovinos. Nem toda a energia presente nos compostos metabolizáveis liberados pelo sistema visceral é retida no organismo, aproximadamente metade dessa energia é perdida como calor liberado nas reações metabólicas dos tecidos periféricos.

Para mesmos níveis de consumo de energia metabolizável, a variação de relação volumoso:concentrado da dieta ou do local da digestão do amido parecem não alterar a quantidade total de energia liberada pelo sistema visceral. No entanto, os compostos metabolizáveis dessa energia são diferentes. Dietas a base de volumosos ou quando o amido é digerido tendem a liberar alta proporção na forma de acetato. Dietas ricas em concentrados ou amido é digerido no intestino delgado, a participação da glicose na liberação visceral de energia é incrementada.

Liberação visceral: consumo de energia metabolizável % acetato - 20 a 30% B- OH- butirato - 15 a 20% Glicose - 15 a 20% Aminoácidos – 1 a 5%   O consumo de proteína tende a diminuir, mas o local de digestão da proteína do alimento não influencia significativamente nem a quantidade total e nem a composição da energia visceral liberada como componentes metabolizáveis, relativo à energia metabolizável consumida.

BOA TARDE!