Idiossincrasias Felinas

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1 Idiossincrasias Felinas Camila Thiara Gomes Carvalho 1, Suellen Scheibel 2*, Marianne de Alvarenga Boyd 2, Fernando Brasiel Sampaio 3 1 Doutoranda em Zootecnia, PPZ/ UEM, Maringá PR, bolsista CAPES. 2 Mestranda em Zootecnia, PPZ/ UEM, Maringá PR, bolsista CAPES suscheibel@hotmail.com 3 Médico Veterinário, Faculdade Pio X, Aracajú SE. Resumo: Apesar de a sociedade aferir status semelhantes para cães e gatos, são espécies totalmente distintas, a começar pela classificação taxonômica, onde os canídeos possuem hábitos onívoros, enquanto os felinos são estritamente carnívoros. Essa dieta restrita ocasionou adaptações bioquímicas e metabólicas específicas, conhecidas como idiossincrasias ou particularidades em relação ao metabolismo diferenciado de carboidratos e lipídios, maior exigência de proteína (aminoácidos arginina e taurina), problemas de conversão com o retinol, pirodoxina e a niacina. Isso torna o gato dependente obrigatório de dietas com alta proteína e de boa qualidade, a fim de manter em homeostase o metabolismo. Ainda, os felinos tem preferência por carne, que contém os aminoácidos específicos (arginina, taurina, entre outros), ácido araquidônico e retinol prontamente disponíveis, sendo desnecessária uma rota metabólica para converter tais nutrientes, já que sua alimentação original era a caça. Palavras chave: gatos, metabolismo, particularidades Feline Idiosyncrasies Abstract: Although society treats dogs and cats equally, they are totally distinct species beginning with the taxonomic classification, which canids have omnivorous habits while cats are strict carnivores. This restricted diet caused biochemical and specific metabolic adaptations, known as the idiosyncrasies or particularities related to the different metabolism of carbohydrates and lipids, higher protein requirements (amino acids such as arginine and taurine), retinol conversion problems, pirodoxin and niacin. This makes cats dependent on diets with high levels of good quality protein in order to maintain homeostasis in metabolism. Still, cats have a preference for meat, which contains the specific amino acids (arginine, taurine, etc.), arachidonic acid and retinol readily available, being unnecessary a metabolic route to convert these nutrients, since its feeding habits was hunting. Keywords: cats, metabolis, particularities Introdução Cães e gatos tem status igual na sociedade como animais de companhia, e apesar de serem espécies totalmente distintas, muitos gatos são alimentados com rações para cães, o que nutricionalmente é inadequado para o crescimento, manutenção e reprodução dos felinos, já que alimentos para cães tem níveis mais baixos que os requeridos por gatos em relação à proteína, taurina, metionina, niacina, pirodoxina e colina (Hora & Hagiwara, 2010). 1

2 As diferenças nutricionais são retratadas primeiramente na filogenia das espécies, e apesar de ambas serem da mesma classe e ordem (Mammalia e Carnívora, respectivamente), os cães estão inclusos na superfamília Canoidea, com hábitos alimentares diferenciados, já os gatos são da superfamília Feloidea, onde todos os membros são estritamente carnívoros e cuja dieta ocasionou adaptações metabólicas específicas, apresentadas como idiossincrasias (Saad, et. al., 2013). Gatos foram domesticados somente á 5000 anos, mantendo hábitos dos seus ancestrais selvagens, como por exemplo, a ingestão de pequenas quantidades diárias de alimento que remetem-se às caças (Hora & Hagiwara, 2010). Esses hábitos felinos são confirmados pela preferência dos aminoácidos alanina, histidina, lisina e prolina, encontrados no tecido muscular das presas; falta da enzima amilase salivar, que é reflexo da composição da dieta, naturalmente pobre em carboidratos (amido) e alta exigência em taurina, acido araquidônico e vitamina A pré-formada, devido a deficiências enzimáticas, sendo que produtos vegetais não contém tais compostos e mesmo sendo possível a produção de dietas sintéticas veganas para gatos, devido ao estilo de vida de seus tutores, a formulação desse alimento requer muita atenção em relação aos níveis e suplementação adequada dos nutrientes (Case et. al., 2011). Desenvolvimento do Tema São sete as idiossincrasias felinas: metabolismo diferenciado de carboidratos e lipídios, exigência dos aminoácidos arginina e taurina, problemas de conversão do retinol (vitamina A), pirodoxina (vitamina B6) e niacina (vitamina B3). Carboidratos Os carnívoros tem um estado constante de gliconeogênese, com uma taxa superior após a alimentação, o que seria uma vantagem adaptativa, pois o organismo é limitado em relação á capacidade de conservar aminoácidos (Case, et. al., 2011). Os felinos tem capacidade para quebrar açúcares simples e elevadas concentrações de carboidratos podem diminuir a digestibilidade de proteína devido ao aumento da taxa de passagem, há também alterações no ph fecal, devido a fermentação microbiana e produção de ácidos graxos no cólon (Zoran, 2002). Já a fibra para gatos tem a função de provocar saciedade, atuar no esvaziamento gástrico, manter a motilidade intestinal e produzir ácidos graxos de cadeia curta por fermentação no cólon. Por estas razões, deve ser de fácil digestão, como a fibra de polpa de beterraba, frutas cítricas, fibra de ervilha, entre outras. No organismo do felino, os aminoácidos gliconeogênicos são desaminados no fígado e convertidos em glicose, ao invés de sofrerem oxidação direta a fosfoenolpiruvato para energia. A carboxiquinase, uma enzima gliconeogênica, não modifica seu nível de atividade nos animais em jejum ou em dietas com alta ou baixa proteína, assim essa enzima sempre tem uma alta taxa de atividade para a conversão rápida de aminoácidos em glicose. O felino ainda tem alta funcionalidade da enzima hepática aminotransferase serina-piruvato, e baixa da serina dehidratase, possibilitando converter o aminoácido serina em glicose sem passar pela via que envolva o piruvato ou a serina desidratase (Case, et. al., 2011). Após a glicose ser absorvida pelo corpo, ela é conduzida até o fígado e fosforilada em glicose-6-fosfato antes de ser metabolizada, sendo que este órgão produz duas enzimas, a hexoquinase e a glicoquinase, responsáveis pelo armazenamento ou oxidação da glicose, sendo que esta última existe em quantidades mínimas no felino e não tem atividade adaptativa, ou seja, não eleva seus níveis caso a dieta seja rica em carboidratos. Em gatos a 2

3 hexoquinase tem Km baixo e é inibida pela glicose-6-fosfato. Esse estado contínuo de gliconeogênese faz com que o glucagon e insulina sejam menos sensíveis à glicose em felídeos, comparados a outras espécies (Baker & Czarnecki-Maulden 1991). Outra enzima encontrada em baixas quantidades no fígado do gato é a glicogênio-sintetase, que converte glicose em glicogênio para armazenagem. Lipídeos Lipídeos são componentes que elevam a densidade calórica e a palatabilidade do alimento, além de servir como fonte de vitaminas lipossolúveis e ácidos graxos essenciais. O ácido linoleico é precursor do ácido araquidônico, que tem as funções de constituir as membranas celulares, e da série 2 de leucotrienos, prostaglandinas, prostaciclinas e troboxanos que atuam na reprodução, coagulação do sangue, regulam a pressão sanguínea e intensidade da resposta imunológica. Sua síntese ocorre em várias espécies como cães, humanos e ratos, porém não em felinos, devido a baixa atividade das enzimas hepáticas 6 dessaturase e 5 dessaturase, daí a necessidade real de ter o araquidônico incluso em dietas. Os felinos também não conseguem sintetizar os ácidos eicosapentaenóico e docosahexaenóico. O fato dos gatos não terem essas enzimas está relacionado com sua dieta natural, na qual os produtos finais são abundantes e são encontrados apenas em gorduras de origem animal (Zoran, 2002). Mesmo sendo limitada a produção do ácido araquidônico a partir de ácido linoleico, essa capacidade pode ser suficiente para a manutenção de gatos adultos, quando o linoleico está em altos níveis no alimento, como ocorre em dietas comerciais. Machos conseguem obter o araquidônico em quantidade suficiente para fazer a espermatogênese, mas as fêmeas necessitam de maior quantidade que provém de fontes exógenas de araquidônico, para garantir uma prenhez saudável e filhotes normais. Ainda o excesso do ácido alfa linolênico pode induzir à deficiência de outros ácidos graxos essenciais, visto que ocorre competição pelas enzimas dessaturases (Chamone, 2013). Algumas pesquisas também tem demonstrado que gatos necessitam de maior quantidade de ácidos graxos polinsaturados (PUFAS) provenientes da série três, devido a falta das enzimas 5 desnaturase e 6 desnaturase (Saad, et. al., 2013). Proteínas Os gatos necessitam de 11 aminoácidos essenciais e não sintetizam arginina para a função normal do ciclo da ureia e síntese de proteínas; já a taurina é necessária ser inclusa na dieta, juntamente com a metionina e cistina. Quatro aminoácidos são especialmente necessários; a cistina e tirosina são essenciais quando a dieta é deficiente em metionina e fenilalanina, pois estas são suas precursoras; já a felinina, isovaltina e isobuteina são aminoácidos sintetizados exclusivamente pelos gatos (Saad, et. al., 2013). As necessidades proteicas dos gatos são mais altas que as de outros animais, pois a evolução fez com que os gatos desaminassem a proteína para obter e utilizar os cetoácidos como energia. Também não reciclam adequadamente o nitrogênio, excretando-o em altas quantidades na urina, o que trás um odor característico (Hora & Hagiwara, 2010). Os felinos não possuem capacidade de adaptação da atividade enzimática, pois as enzimas transaminases e deaminases sempre tem alta atividade, catabolizando uma grande quantidade de proteínas pós-refeição, e não conservam o nitrogênio no depósito geral no 3

4 corpo, estando obrigados a consumir constantemente uma dieta com altos níveis de proteína (Hora & Hagiwara, 2010). Arginina A arginina é considerada essencial para gatos durante toda a vida, sendo necessária para a síntese de proteína e no ciclo da ureia, como precursor da ornitina. A ornitina faz com que grandes quantidades de nitrogênio proveniente do catabolismo das proteínas, seja convertido em ureia para ser excretado pelo organismo, caso contrário seu nível na corrente sanguínea irá aumentar e trazer sérios problemas. Quando os aminoácidos são utilizados para sintetizar lipídios ou glicose, seu grupo amino do esqueleto carbônico é liberado no sangue por desaminação. Esse excesso de amônia é tóxico e é transformado em ureia (forma menos tóxica) em mamíferos, e esse ciclo é mais ativo nos felinos, que fazem intensa desaminação. O gato apresenta esta sensibilidade devido á incapacidade de sintetizar a ornitina, pois nas demais espécies o ácido glutâmico e a prolina sintetizam a ornitina na mucosa intestinal, porém o gato tem níveis de atividade baixos para as enzimas pirrolina-5-carboxilato sintetase e ornitina-δ-aminotransferase, responsáveis por essa síntese. O ciclo normal em outras espécies mostra que a síntese de arginina para uso extra hepático ocorre no fígado e nos rins. A arginina é impedida de sair do fígado porque a alta atividade de arginase hepática evita sua acumulação na corrente sanguínea, entretanto, a citrulina produzida no intestino a partir da ornitina ou produzida como um intermediário do ciclo da ureia no fígado pode ir para os rins, onde será convertida em arginina, sendo utilizada em diversos tecidos corpóreos. No gato, como a citrulina não é produzida no intestino e nem pode deixar o hepatócito, faz com que a arginina passe a ser um aminoácido essencial (Case, et. al., 2011). A ornitina produzida pelo fígado estimula a absorção hepática do amoníaco com o fosfato carbamoil para sintetizar ureia e arginina, porém a síntese líquida da arginina não ocorre, pois a atividade da arginase hepática é tão elevada que toda a arginina formada no fígado é catabolizada para ornitina e ureia. A ornitina também é sintetizada em menor quantidade pelo rim, e este órgão não apresenta a enzima ornitina carbamoiltransferase, que converte a ornitina em citrulina, e ainda apresenta baixa atividade da arginase. 83% da citrulina liberada pelo intestino é absorvida pelo tecido renal, e convertida em arginina. Essa boa absorção pelo rim e baixa absorção pelo fígado está relacionado á eficácia da citrulina na substituição da arginina como um potencializador de crescimento e fracasso da citrulina para corrigir a hiperamonemia causada pela dieta deficiente em arginina. O gato utiliza grandes quantidades de arginina no ciclo da ureia, porque este ciclo não é regulado negativamente em períodos de dietas de baixa proteína (Zoran, 2002). Dietas que são ricas em nitrogênio e lisina causam um aumento na exigência de arginina (Baker & Czarnecki-Maulden 1991). Taurina A taurina é um ß-amino sulfônico, encontrado como aminoácido livre em tecidos ou como constituinte de peptídeos, sendo sintetizada pelos mamíferos a partir da metionina e cisteína. A função da taurina está relacionada principalmente á conjugação dos ácidos biliares, a retina, ao miocárdio, no cérebro ajuda a gerar impulsos nervosos é necessária para o desempenho reprodutivo em cães e gatos, protegendo as células da oxidação lipídica. Os felinos são capazes de sintetizar apenas quantidades mínimas de taurina, necessitando de uma fonte dietética. Essa distorção metabólica é devida á baixa atividade de 4

5 duas enzimas nos felinos, a dioxigenase cisteína e a cisteinasulfônica ácida descarboxilase. Ainda, apresentam uma via alternativa para a produção de piruvato e sulfito, que compete com a formação da taurina a partir da metionina e cisteína. O gato depende da taurina para formar sais biliares, e não é capaz de conjugar os sais biliares com glicina, quando a taurina está em baixas concentrações, como fazem outras espécies (como macacos), e a recuperação dos sais pelas perdas fecais através da circulação entero-hepática é incompleta. Nos gatos apenas a taurina pode ser combinada com o colesterol durante a síntese de sais biliares, dando origem ao ácido taurocólico, porém outras espécies podem utilizar glicina no lugar da taurina. Algumas fibras e peptídeos contidos na dieta podem se ligar ao ácido taurólico ou ácidos biliares no intestino delgado e tornar-se indisponível, como ocorre com o farelo de arroz, sendo excretados nas fezes. O tratamento térmico que certos alimentos são submetidos geram reações de Mailard (complexos entre açucares e aminoácidos), que são menos digestíveis, mas elevam a população de bactérias que clivam o ácido taurólico e assim reduzem o uso dos sais biliares. A depleção de taurina associa-se também com rações de proteínas de baixa qualidade, elevando a atividade da microbiota intestinal, levando a mais degradação de taurina (Hora & Hagiwara, 2010). Produtos vindos de reações de Mailard também influenciam a liberação do hormônio colecistoquinina (CCK), que então estimula a liberação de bile. Todos esses fatores acarretam ao aumento da exigência de taurina (Case, et. al., 2011; Saad, et. al., 2013), ainda, esta deve estar em maiores quantidades na ração úmida porque este aminoácido é altamente solúvel em água. Parte da cisteína é desviado para a síntese de felinina, um metabólito encontrado na urina dos felinos, responsável pela marcação de território e na regulação do metabolismo de esteróis. O ácido cisteico pode ser um precursor da taurina, quando esta se encontra em baixos níveis, pois enquanto a taurina é convertido em o ácido taurocólico no fígado, o cisteico pode ser utilizado diretamente por outros tecidos, porém os animais podem apresentar neurotoxicidade e chegar a óbito com excesso de cisteína e deficiência de taurina. Vitaminas Os gatos tem exigência de vitamina A, B6 e B3. Todos os animais necessitam de vitamina A ou retinol, e a maioria dos mamíferos tem capacidade de converter os precursores da vitamina em retinol, exceto o gato, que é capaz de absorver o β-caroteno administrado oralmente, mas não de convertê-lo para retinol (Saad, et. al., 2013). Pigmentos carotenóides como o beta-caroteno são clivados por uma enzima da mucosa do intestino, a beta-caroteno-15,15 -dioxigenase, que é então reduzido por uma segunda enzima para formar o retinol, e este é absorvido pelo organismo juntamente com a gordura e estocado no fígado. Felinos não tem dioxigenase para fazer a conversão. A vitamina B6 ou piridoxina atua no metabolismo proteico, e por causa da alta necessidade proteica nos gatos, a piridoxina tem um requerimento quatro vezes maior. A piridoxina é empregada em vários processos fisiológicos como a gliconeogênese. Existe em duas formas ativas, que são as coenzimas fosfato piridoxal e fosfato piridoxamina, o primeiro é necessário em diversas reações relacionadas ao metabolismo de aminoácidos, de glicose e de ácidos graxos. A falta de vitamina B6 pode prejudicar a conversão de ácido linoleico em araquidônico, pois a dessaturação do linoleico e elongação do γ-linoléico são contrariamente afetadas pela deficiência de vitamina B6 (Saad et. al., 2013). Vitamina B3 ou também conhecida como niacina ou ácido nicotínico, está associado à riboflavina na oxi-redução celular de sistemas enzimáticos. Após sua absorção pelo corpo, é 5

6 convertida em nicotinamida, que é a forma ativa da vitamina, que desempenha um papel no transporte de hidrogênio em passagens enzimáticas do metabolismo de lipídeos, carboidratos e proteínas. É produzida pela conversão do triptofano em ácido nicotínico determinada pela destruição de α-amino-β-carboximucônico-ε-semialdeído, um intermediário no metabolismo do triptofano que está envolvido em duas rotas metabólicas competidoras (produção de acetil-coa e CO2 e NAD). Na via do catabolismo do triptofano há uma etapa que resulta na síntese de ácido quinolínico ou ácido picolínico. O primeiro é metabolizado para formar niacina; o segundo é convertido em glutarato. A maioria das espécies sintetizam altos níveis de ácido picolínico pela atividade da enzima hepática carboxilase picolínica, que é a enzima catalítica do primeiro passo da degradação do acetil-coa e CO2, porém a atividade dessa enzima é de 30 a 50 vezes maior em gatos que em outras espécies. Conclusões Essas particularidades inflexíveis tornam o gato dependente de dietas com alta proteína e de boa qualidade, para que seu metabolismo se mantenha em homeostase. A aceitação dos animais por produtos cárneos e os alimentos comerciais produzidos atualmente, levam em consideração as diferenças nutricionais dos felinos, e o fornecimento de uma dieta canina para gatos pode trazer sérios distúrbios metabólicos e problemas de saúde irreversíveis, por isso deve-se prestar atenção ás idiossincrasias felinas. Literatura Citada BAKER, D. H.; CZARNECKI-MAULDEN, G. L. Comparative Nutrition of Cats and Dogs. Rev. Nutr. n. 11; p , CASE, L. P.; DARISTOTLE, L.; HAYEK, M. G.; RAASCH, M. F. Canine and Feline Nutrition: a Resource for Companion Animal Professionals. 3ª. edição Editora: Molby Elsevier: Maryland Height /Missouri. CHAMONE, M. K. C. Principais Deficiências Nutricionais em Gatos Monografia (Especialização em Medicina de Felinos) Centro de Estudos Superiores de Maceió/ Fundação Educacional Jayme de Altavila, 39 pg., HORA, A. S.; HAGIWARA, M. K. A Importância dos Aminoácidos na Nutrição dos Gatos Domésticos. Revista Clínica Veterinária, n.84, p.30-42, SAAD, F. M. O. B.; OGOSHI; R. C. S; REIS, J. S.; BARBOSA, P. B. Felino: um Carnívoro Restrito que Apresenta Grandes Diferenças Nutricionais Quando Comparados aos Caninos Disponível em: < #sthash.wsczktl5.dpuf>. Acesso dia: 14 ago ZORAN, D. L. The Carnivore Connection to Nutrition in Cats. JAVMA, v.221, n.11, p ,