Aula Fisiologia Digestiva Dos Animais Não Ruminantes

8/20/2019 Aula Fisiologia Digestiva Dos Animais Não Ruminantes

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FISIOLOGIA DIGESTIVA DOS ANIMAIS NÃORUMINANTES

Doutorando:Antônio Hosmylton Carvalho Ferreira

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ

DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA

Disciplina: Nutrição de animais não ruminantes

Agosto/2012


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INTRODUÇÃO

O sistema digestório é a porta de entrada para osnutrientes chegarem ao sistema circulatório

A digestão reduz os alimentos a pequenasmoléculas (nutrientes) para que sejam absorvidas


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PARA QUE SERVE OS NUTRIENTES

Via glicolítica

2 ATPs/glicose(ausência O2)

38 ATPslíquidos/glicose

Insulina ↑

permeabilidade damembrana à glicose


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Na formação de uma ligação peptídicanecessita de 0,5 a 4 Kcal dependendo

dos aminoácidos que serão ligados

A oxidação total da glicose libera 686 Kcal/mol

(Bomba calorimétrica)

A hidrolise do ATP a ADP + Pi libera 7,3 Kcal/mol

H 2 O

1 mol

6,02 x 1023


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PARA QUE SERVE OS NUTRIENTES

Produção deenergia

Reparação detecido

Regulação dereação biológicas

Crescimento

Reprodução Produção

Trabalho


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TRÊS TIPOS BÁSICOS DE SISTEMA DIGESTÓRIO

Não-ruminantes


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Hábito Alimentar

Carnívoros Onívoros Herbívoros

FermentaçãoPré-Gástrica

FermentaçãoPós-Gástrica

CecalCólica Cecal

Ruminantes

Equinos Coelhos

Suínos Aves

Caninos

e felinos

Ceco funcional


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CARACTERÍSTICAS DO TGI DOS MONOGÁSTRICOS Baixa capacidade de armazenamento de alimentos

Deve ter acesso contínuo ao alimento

Rápida taxa de passagem Os nutrientes devem estar prontamente disponíveis para aproveitamento

Baixa capacidade de digerir alimentos fibrosos Reduzida microbiota no ceco e cólon

Baixa capacidade de síntese gastrintestinal Todos os nutrientes exigidos para o máximo desempenho devem estar

presentes na dieta

Digestão (prioritariamente) enzimática Enzimas proteolítica, lipolítica e amilolítica

Maior eficiência de aproveitamento dos alimentosconcentrados da dieta


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FUNÇÕES GERAIS DO TGI


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CAPACIDADE DO TGI DOS ANIMAIS


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SISTEMADIGESTÓRIO E

ORGÃOS ACESSÓRIOS

Órgãos acessórios ao TGI:glândulas salivares, fígado

e pâncreas


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FUNÇÕES DA CAVIDADE ORAL

Lábios, bico, dentes,língua, mandíbula


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FATORES QUE AFETAM A DIGESTÃO

Mecânicos: Apreensão, mastigação, deglutição, motilidade gástrica eintestinal e a defecação

Secretórios: Glândulas digestivas (salivares, gástricas, intestinas,pâncreas, fígado) – sucos gástrico, duodenal, pancreático e entérico

Químicos: Enzimas, ácidos e substâncias tamponantes (bicarbonato)

Microbiológicos: Processos fermentativos que ocorre no cecofuncional de coelhos e equídeos

Hormonais: Produzidos e secretados pelo TGI e órgãos acessórios


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PAPILAS GUSTATIVOS

Língua de suíno. Papilas gustativas: b,c,d, e

AVE

316 papilas: a maioriano palato superior einferior. 24 na porção

posterior da línguaGanchrow e Ganchrow (1985)


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GLÂNDULAS SALIVARES

ou submaxilar

Em aves

MaxilaresPalatinas

SubmandibularesLinguais


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PRINCIPAIS GLÂNDULAS SALIVARES (MAMÍFEROS)

Glândula Tipo de secreção Principais constituintesParótida Serosa água, enzimas, íons (Na+, K+, Cl-)

Submaxilar Mucosa ou mista Mucina (muco), mucina +enzimas , água

Sublingual Mucosa ou mista Mucina (muco), mucina +enzimas , água

Função: facilitar a mastigação, digestão e deglutição. Antibacteriana

α-amilase e lisozima

(99%)

pH da saliva 6,5 a 7,3

(Seromucosa)

(Seromucosa)


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Amilase salivar (α-amilase ou ptialina) Digere amido Presente ratos, porcos e em pássaros (ativa no papo) Ausente em ruminantes, cavalos, cães e gatos. Frangos?

Lisozima Possui propriedades antibacterianas Lisa algumas ligações químicas da parede celular

Lipase lingual (bucal)

Digere gordura Presente em animais jovens - dieta láctea (bezerros) Desaparece em adultos

ENZIMAS DAS GLÂNDULAS SALIVARES


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DEGLUTIÇÃO

Reflexo iniciado com a presença do alimentos na cavidade oral Peristaltismo do esôfago leva o alimento ao estômago (ou papo)

Papo Apresenta glândulas mucosas Função Armazenar, lubrificar, umedecer e amolecer o alimento Pequena digestão de carboidratos por ação da α- amilase (inativa?) Fermentação por lactobacilos com produção de ácidos graxos voláteis

Esôfago e papo (inglúvio ou divertículo)


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ESTÔMAGO

1º sítio de digestão Controla a liberação da ingesta (quimo) para o ID

Promove quebra mecânica do alimento

Digestão hidrolítica por ácidos e enzimas

Principalmente de proteínas Produção de hormônio (Gastrina)


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REGIÕES DO ESTÔMAGO - PARTE EXTERNA

Cárdia – esfíncter na área de entrada

Região fúndica (fundo)- porção emforma de cúpula do estômago

Corpo - base arredondada. Junto aofundo forma a porção media (sujeita amaior distensão)

Antro - porção constricta doestômago que se liga ao duodeno,através do esfíncter piloro


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REGIÕES DO ESTÔMAGO - PARTE INTERNA

Esofágica Não glandular

Cárdica Secreta muco

Fúndica (ou gástrica) Células parietais (oxínticas) – HCl

Células principais – pepsinogênio

Pilórica Muco, gastrina e bicarbonato

Estômagode suíno


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CÉLULAS PARIETAIS SECRETAM HCl

(Bomba de H+e K+ oubomba de próton)


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CÉLULAS PRINCIPAIS SECRETAM PEPSINOGÊNIO

Precursor da pepsina (enzima proteolítica) Armazenado na forma de grânulos (zimogênios)

Ativado na luz gástrica

A formação do zimogênio e posterior ativação é necessária porque asenzimas ativas poderiam digerir e destruir as células que as sintetizam

Proenzimasinativas


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Ocorre em presença de HCl no lúmen gástrico

Ideal: pH 1,8 – 3,5

Muco e HCO3- liberados no suco gástrico protegem a mucosa derevestimento do estômago contra a ação da pepsina e do HCl

ATIVAÇÃO DO PEPSINOGÊNIO A PEPSINA

Mecanismo de liberação do pepsinogênio

Não completamente elucidado

Provavelmente controlado pelos mesmos mecanismos reguladores dasecreção de HCl Gastrina, acetilcolina e histamina


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O EG é regulado pela atividadeintegrada do estômago proximal, antro,

piloro e duodeno

Nutrientes no duodeno retarda o EGatravés do relaxamento do fundo,

suprime as pressões no antro e reduz aabertura do esfíncter pilórico

Esta inibição é mediada por hormônios,sobretudo a CCK

ESVAZIAMENTO GÁSTRICO (EG)

A velocidade de EG é influenciada pelas características químicas efísicas do alimento: pH, volume, temperatura e osmolaridade


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CONTROLE ENDÓCRINO DO EG

Células secretoras do duodeno

Células I

Sensibilizadas por gorduras e peptonas Secretam CCK no sanguePromove o fechamento do esfíncter pilórico e

diminui a motilidade gástrica Contrai a vesícula biliar Promove a secreção enzimática do pâncreas

Células S

Detectam o baixo pH no duodeno Secretam secretina no sanguePromove o fechamento do esfíncter pilórico e

estimula o pâncreas a secretar bicarbonato Aumenta o pH do quimo para 7,4 a 7,8 Inicia no duodeno a hidrolise enzimática de

gorduras e peptonas

Células secretoras do estômagoCélulas parietais (região fúndica) Secretam HCl, sob estímulo da gastrina,histamina e acetilcolina

Células G (região do antro)Secretam gastrina, aumenta a motilidade

gástrica


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PROVENTRÍCULO – ESTÔMAGO GLANDULAR

Células mucosas simples

MucoCélulas oxintopépticas Muco, HCl e pepsinogênio pH 4

Apesar da secreção de HCl e enzima, aproteólise ácida ocorre mais na moela


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Atua reduzindo o tamanho das partículas – similar a mastigação de mamíferos

Paredes grossas e epitélio cornificado

Membrana na superfície interna (coilínea) com função de proteção

Não secreta enzimas, mas o suco gástrico age sobre a ingesta na moela

MOELA – ESTÔMAGO MUSCULAR


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INTESTINO DELGADO

Composto por 3 segmentos Duodeno

Recebe bile e secreções pancreáticas Sítio ativo de digestão e absorção

Jejuno Sítio ativo de absorção de nutrientes

Íleo Sítio ativo de absorção e reabsorção

Água, vitaminas e minerais

Presença de algumas bactéria Fermentação

Maior sítio de digestão e absorção de nutrientes


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TRATO DIGESTÓRIO DOS SUÍNOS

duodeno

Jejuno

Íleo

Cólon Ascendentehelicoidal

Ceco

CólonTransversoCólon

Descendente

Reto


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TRATO DIGESTÓRIO DAS AVES

Divertículode Meckel

Ponto de junção dosaco vitelino (gema)com o pinto, durantea embriogênese e 1ª

semana de vida

Cólon


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ESTRUTURA DO INTESTINO

A parede do intestino écomposta, basicamente,por quatro camadas(túnicas) concêntricas

Mucosa Submucosa

Muscular externa

Serosa ou adventícia

Ê


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CAMADAS CONCÊNTRICAS

Lâminaprópria

(Muscularis mucosae)


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CÉLULAS DA MUCOSA INTESTINAL

ENTERÓCITOS Contém microvilosMitose na criptas - migração para

a extremidade do viloParticipa da digestão e absorção

de nutrientes

CÉLULAS CALICIFORMES Ou cél. de GobletMais esparsas na superfície do

viloProduzem glicoproteínas (muco)

que protege o vilo

CÉL. ENTEROENDÓCRINASSecretam hormônios:

polipeptídeo inibidor gástrico,secretina, colecistocinina

Vilos ≠ Microvilos


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LinhagensAltura dovilo (mm)

Área do vilo(mm2)

Profundidadeda cripta (mm)

Taxa de migraçãodo enterócito µm/h

Não

selecionada

0,85 0,78 0,20 10,5

Selecionada 1,31 2,27 0,27 14,0

Efeito da seleção de frangos de corte (para crescimento) sobre a estruturae cinética dos enterócitos duodenais

Smith et al. (1990)


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VariáveisTemperatura (ºC)

22 35

Vilos do jejuno

Altura (µm) 938 762

Peso úmido (g/cm) 0,230 0,170

Peso seco (g/cm) 0,058 0,040

Peso seco/Peso úmido 0,260 0,250

Intestino delgado

Comprimento total (cm) 138 130

Peso úmido (g/cm) 41,30 32,10Peso seco (g/cm) 9,90 7,60

Efeito do estresse por calor sobre a estrutura do intestinodelgado de frangos de corte

Mitchel & Carlisle (1992)


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DESENVOLVIMENTO DO TGIInicia na vida fetal e progride rapidamenteapós o nascimento

Decorre de 2 eventos citológicos associados

Renovação (proliferação e diferenciação)

Extrusão (perda celular) Ocorre com células do ápice dos vilos Vida média do enterócito 48 a 96 h

TURNOVER

Equilíbrio nos processos de proliferação -

migração – extrusão

Garante a manutenção do tamanho dos vilos

Desequilíbrio causa modificações na altura dosvilos

Maiorka, 2001

Células das criptas após mitose se diferenciam migrandopara os vilos (adquirem as funções digestiva e absortiva)

Zona dedescamação


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ESTRUTURA DO VILO

APRESENTA Capilar

Vênula

Vaso linfático Músculo liso

Fibras nervosas

Apenas uma camada de células separa o lúmenintestinal do sangue capilar


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Camada delgada de glicoproteínas

Funções

Protege a membrana dos enterócitos

Participação na digestão e absorção

Assegura meio estéril aos processosque ocorrem na borda em escova

Contém enzimas responsáveis pelahidrólise de nutrientes

Presença de receptores que sãocapazes de ligar-se à patógenosmantendo a integridade da mucosaintestinal

GLICOCÁLIX

Prolongamentos dos enterócitos

Bicamadalipídica

OligossacarídeoGlicoproteínas


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MUCO

Função protetora contra a ação mecânica

Ação lubrificante sobre alimentos sólidos A camada de muco protege a mucosa contra patógenos


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Muco (glândulas de Brunner) – Lubrificante e protetor Enzimas da borda em escova Maltase, sacarase, lactase, dipeptidase etc

Secreções pancreáticas

Amilase, lipase, tripsina, quimotripsina, bicarbonato Bile

SECREÇÕES PRESENTES NO ID

Enterócito

Ausente nas aves

Enzimas de

membrana e/ouinterior doenterócito

Â


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Glândulas intestinal ou Criptas de Lieberkühn

Localizadas na base de cada vilosidade

Síntese de células da mucosa por mitose e enzimas

Glândulas de Goblet (Células caliciformes)

Espalhadas por todo intestino

Secretam muco

Glândulas duodenais ou de Brunner

Localizadas na porção média dos vilos

Secretam muco e fluídos (alcalinos) Age como lubrificante e eleva o pH

Protege a mucosa duodenal do HCl vindo do estômago

Ausente nas aves

GLÂNDULAS INTESTINAIS

sacarase, maltase,

lactase,dipeptidase, lipase

Â


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Glândula endócrina e exócrinaPâncreas endócrino – Sintetiza hormônios

Ilhotas de Langerhans (2%) - Possui três tipos de células Alfa - produz glucagon, em resposta a hipoglicemia (glicogenolise)Beta - produz insulina, em resposta aos níveis elevados de glicose sanguíneaDelta - produz somatostatina, controle da relação insulina/glucagon

Pâncreas exócrino – 98% da secreção tem origem exócrina - Secreta dois sucos

Primeiro suco Alcalino, rico íons HCO3-, Na+, k+, Cl- e água Aumentar o pH da ingesta - pH ótimo das enzimas pancreáticas

Segundo suco Rico em enzimas proteolíticas, lipolíticas e amilolíticas

Localização

Na alça duodenalComunica-se com duodeno através de duto (s) pancreático (s)

PÂNCREAS

Pâncreas de frango

Atuam nometabolismo

da glicose

Â


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PÂNCREAS

Regulado por mecanismo nervosos e hormonais Responsável pela secreção de quase todas as

enzimas necessárias á degradação dos alimentos


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SECREÇÕES PANCREÁTICA

e Ca2+

Secretadapelo

intestino

Proteases

Bicarbonato

Zimogênios

Õ


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ATIVIDADES DAS ENZIMAS DIGESTIVA DOS LEITÕES

A baixa digestão de gordura em leitões e pintos se deve mais a pouca produção de bile


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A atividade enzimática varia com pH do meio Cada enzima tem uma variação ótima de pH

BILE


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Sintetizada no fígado (hepatócitos) Líquido verde, viscoso de pH 8,0 a 8,5 Armazenado na vesícula biliar - ausente no cavalo e rudimentar no coelho

Chega ao lúmen duodenal Suínos – 1 duto (hepato-cístico e cístico entérico) Aves – 2 dutos (hepato-entérico e hepato-cístico e cístico entérico) 90 a 95% é reabsorvida e retorna ao fígado

Ciclo enterocólico

Constituição Ácidos biliares (ác. glicocólico e taurocólico) Sais biliares (glicolato e taurocolato) Ácidos graxos Colesterol (precursor dos ác. biliares) Pigmentos (bilirrubina e biliverdina) Água, íons HCO3-, Na+, k+, Ca2+

Função Emulsificação das gorduras e absorção de compostos lipossolúveis

BILE

O controle da bile é feito através do nervo vago e do

hormônio colecistocinina-pancreozimina


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PRINCIPAIS CARBOIDRASES NO TGI

PRINCIPAIS LIPASES E PROTEASES NO TGI


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ENZIMAS FONTE SUBSTRATO PRODUTOS

Lipase ID e pâncreas Triglicerídeos2-monoglicerídeo, ác.

graxos, glicerol

Pepsina* Estômago Proteínas Polipeptídeos (peptonas)

Enteroquinase Microvilos do duodeno Tripsinogênio Tripsina

Tripsina* PâncreasProteínas e

polipeptídeosPoli e oligopeptídeos

Quimotripsina* Pâncreas

Proteínas e

polipeptídeos Poli e oligopeptídeos

Carboxipeptidase* Pâncreas Polipeptídeos Oligopeptídeos e aas

Elastase Pâncreas Elastina Peptídeos

Aminopeptidase Mucosa intestinal(Gls. Brunner e Lieberkuhn)

Peptídeos Tri, dipeptídeos e aas

Dipeptidase Mucosa intestinal(Gls. Brunner e Lieberkuhn)

Dipeptídeos aminoácidos

NucleaseMucosa intestinal e

pâncreas Ácidos

nucléicos

Nucleotídeos, basenitrogenada, pentose e

grupo fosfato

PRINCIPAIS LIPASES E PROTEASES NO TGI

* Formas inativas: pepsinogênio, tripsinogênio, quimotripsinogênio, pro-carboxipeptidadase, pro-elastase

HORMÔNIOS E PEPTÍDIOS QUE AGEM NO TGI


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HORMÔNIOS E PEPTÍDIOS QUE AGEM NO TGIE PÂNCREAS (CONTROLE ENDÓCRINO)

HORMÔNIOS E PEPTÍDIOS QUE AGEM


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HORMÔNIOS E PEPTÍDIOS QUE AGEMNO TGI E PÂNCREAS (CONTROLE

ENDÓCRINO)

COLECISTOCININA

HORMÔNIOS E PEPTÍDIOS QUE


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HORMÔNIOS E PEPTÍDIOS QUE AGEM NO TGI E PÂNCREAS

(CONTROLE ENDÓCRINO)

HORMÔNIOS E PEPTÍDIOS QUE AGEM


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Polipeptídioinibidor gástrico

HORMÔNIOS E PEPTÍDIOS QUE AGEMNO TGI E PÂNCREAS (CONTROLE

ENDÓCRINO)

INTESTINO GROSSO


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Divide –se em três segmentos Ceco (s) – Bolsa que enche e esvazia por um mesmo orifício Cólon Reto (nas aves cloaca)

Função Recebimento de resíduos remanescentes da digesta do ID Digestão fermentativa de fibras (polissacarídeos)

Produção de ácidos graxos voláteis Síntese de proteínas, vitaminas K e complexo B Absorção de água, eletrólitos e AGVs Excreção de resíduos

Não há secreção de enzimasPossui células produtoras de muco

INTESTINO GROSSO

No coelho, o ceco forma os cecotrofos, eliminados ereingeridos (cecotrofofagia)

ÂNUS E CLOACA


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Suínos - ânus

Eliminação de fezes Aves - Cloaca

Câmara comum aos aparelhos digestório, urinário e reprodutor

A defecação é controlada pelo sistema nervoso autônomo e

sistema nervoso central

Motilidade Mais lenta do que a do ID

Menos frequente

ÂNUS E CLOACA


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DIGESTÃO EM MONOGÁSTRICO


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Domingos Urquiza de Carvalho Filho

Contato: E-mail: [email protected] (86) 8803 6522 e (86) 9984 8355

Doutorando em Ciência Animal - UFPIMédico Veterinário – FMS / GEVISA
mailto:[email protected]:[email protected]

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