MINERAIS UESC DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA: NUTRIÇÃO ANIMAL PROF.: JOSÉ AUGUSTO GOMES AZEVÊDO

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1 MINERAIS UESC DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA: NUTRIÇÃO ANIMAL PROF.: JOSÉ AUGUSTO GOMES AZEVÊDO Ilhéus - Bahia 25/03/2015

2 INTRODUÇÃO Por definição, elemento é um material que não pode ser decomposto em uma forma mais simples, por meios químicos comuns (STORER, 1984). Os elementos comuns ao protoplasma, isto é, comuns à matéria viva, são Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O) e Nitrogênio (N). Estes quatro elementos representam juntos cerca de noventa e cinco por cento (95 %) de toda a matéria viva existente.

3 QUADRO 1 DISTRIBUIÇÃO DOS ELEMENTOS NAS SUBSTÂNCIAS VIVAS (EM %): ELEMENTO CONCENTRAÇÃO Oxigênio 62% Carbono 20% Hidrogênio 10% Nitrogênio 3% Total 95%

4 MINERAIS São substâncias de origem inorgânica que fazem parte dos tecidos duros do organismo, como ossos e dentes. Também encontrados nos tecidos moles como músculos, células sanguíneas e sistema nervoso.

5 FUNÇÕES Possuem função reguladora: Contribuindo para a função osmótica. Equilíbrio ácido-básico. Estímulos nervosos. Ritmo cardíaco. Atividade metabólica.

6 CLASSIFICAÇÃO Obedece critério quantitativo: Macrominerais (7) Cálcio (Ca); Fósforo (P); Potássio (K); Magnésio (Mg); Sódio (Na); Enxofre (S) e Cloro (Cl). Microminerais (18) Arsênio; Boro; Cádmio; Cromo; Cobalto; Cobre; Flúor; Iodo; Ferro; Lítio; Manganês; Molibdênio; Níquel; Selênio; Sílica; Estanho; Vanádio; Zinco.

7 CLASSIFICAÇÃO 25 minerais essenciais: Sem o elemento mineral, a vida não é possível se estabelecer e perdurar. Carência ou deficiência leva a um desequilíbrio homeostático: 1. Perda de desempenho produtivo do animal; 2. Ocorrências de enfermidades de origem mineral; 3. Morte do animal.

8 FIGURA - 1 E F E I T O D A O F E RTA D E M I N E R A L N A D I E TA N A P R O D U Ç Ã O A N I M A L.

9 METABOLISMO ANIMAL Entre 80 e 85% dos minerais se localizam no esqueleto, Ca e P especialmente. Minerais não são sintetizados pelo organismo e as principais funções são: 1. Componentes estruturais de órgãos e tecidos. 2. Constituintes de tecidos e fluidos corporais. 3. Catalisadores e/ou cofatores em sistemas hormonais e enzimáticos. Aparecem na célula sob duas formas básicas: Imobilizada componente estrutural (Ex.: Casca de ovo e ossos) Dissociada forma ionizada (Ex.: Ca²+ ativador de enzimas da coagulação)

10 CÁLCIO Importância: Elemento mineral necessário em maiores quantidades nas dietas. Calcário calcítico Funções: Formação do esqueleto: 99% está nos ossos e dentes Presente no sistema auditivo: martelo, bigorna e estribo Presente no leite e na casca do ovo Coagulação: Protrombina + Cálcio = Trombina Equilíbrio ácido-básico e pressão osmótica Processo de contração muscular

11 MECANISMOS DE REGULAÇÃO Efeitos biológicos do PTH: No intestino: aumento na produção renal de 1,25 vitamina D Nos rins: reabsorção tubular de cálcio, fosfato e bicarbonato. Efeitos biológicos da calcitonina: Nos rins: inibe reabsorção de fósforo Aumenta excreção renal de sódio e de cálcio. Nos ossos: inibe a reabsorção óssea.

12 MECANISMOS DE REGULAÇÃO Efeitos biológicos da Vitamina D: Aumenta absorção de cálcio no intestino Estimula síntese de Calbindina (Proteína transportadora de cálcio) Estimula renovação celular óssea Ativação de osteoclastos reabsorção óssea Osteólise osteocítica Também estimula mineralização óssea

13 FÓSFORO Funções: Formação do tecido ósseo: 80% do P orgânico Presente na composição dos dentes Componente dos fosfolipídios Equilíbrio ácido-básico Equilíbrio osmótico Metabolismo energético: ATP

14 FÓSFORO Deposição mineral: Tecido muscular: 2-3 g/kg Ossos: g/kg Tecido Nervoso: 4 g/kg Fonte de fósforo: Fosfato bicalcico

15 FATORES QUE ALTERAM A ABSORÇÃO DE CÁLCIO E FÓSFORO Relação Ca:P normal de 2:1 (igual ao conteúdo ósseo) Para poedeiras pode chegar até 6 ou 6,5:1. MAPA aceita até 7:1 Elementos que afetam a disponibilidade: Ferro, oxalatos e fitatos. Hormônios circulantes: Estrogênio e calcitonina.

16 DEFICIÊNCIA DE CÁLCIO E FÓSFORO Raquitismo e osteoporose Arqueamento Tetania (contração muscular) Apetite depravado Problemas reprodutivos Índices zootécnicos piorados

17 MAGNÉSIO Cerca de 60 a 70 % é encontrado nos ossos e 30 a 40 % nas células e fluidos extracelulares. Formação dos ossos e dentes Esta envolvido no metabolismo dos carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos e proteínas como catalisador de diversas enzimas. Importante no metabolismo energético, na transmissão de impulsos nervosos, na contração muscular e na integridade da membrana celular.

18 MAGNÉSIO Oxido de magnésio é a fonte de Magnésio usualmente empregada nos suplementos minerais, núcleos e rações e apresenta uma concentração de Magnésio de 55 a 60 %. Baixas concentrações de Magnésio produzem irritabilidade do sistema nervoso e arritmias cardíacas.

19 SÓDIO Regulação do equilíbrio ácido básico do organismo Regula a pressão osmótica e a permeabilidade celular. É essencial para a digestão dos alimentos e para o normal funcionamento das enzimas. Controle do metabolismo da água nos tecidos. Não exerce a função estrutural do organismo. Está presente nos fluídos e tecidos moles do organismo Alta concentração extracelular.

20 SÓDIO É absorvido de forma eficiente através da mucosa intestinal A perda de Sódio pelas fezes, em condições normais, é desprezível. É ativamente absorvido no intestino delgado No intestino grosso sua absorção é potencializada na presença do hormônio aldosterona. Fonte: Cloreto de sódio

21 SÓDIO Alteração na concentração sanguínea de sódio: Renina: Liberando aldosterona que diminui a excreção de sódio na urina e retém sódio e água. Vasopressina: Diminui a concentração sanguínea de sódio e retém água corporal a nível renal.

22 SÓDIO Manutenção do potencial elétrico da membrana celular: Cátions de sódio são importantes para a função dos neurônios e de outras células animais. É o principal cátion do líquido extracelular

23 POTÁSSIO Este mineral é importante no transporte de O 2 e CO2 no sangue Transmissão de impulsos nervosos e batimentos cardíacos Presente nas extremidades dos cromossomos (Estabiliza) Ativador ou cofator de vários sistemas enzimáticos. É o principal cátion intracelular (Bomba de sódio e potássio)

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25 ENXOFRE Grande importância para a formação das estruturas espaciais das proteínas. É constituinte de vitaminas Participa da síntese do colágeno Neutraliza compostos tóxicos Atua no fígado na secreção da bílis.

26 ENXOFRE A localização do Enxofre no organismo animal: Pelos > cartilagem > fígado > ossos > músculos > pele > unha > testículos > sangue. Constituinte dos aminoácidos sulfurados. Importante para rúmen. Hormônios insulina. Vitaminas - como tiamina e biotina e enzimas. Essencial para o metabolismo de proteínas, gorduras e carboidratos.

27 MACROMINERAL FUNÇÃO Cálcio Controle da excitabilidade de nervos e músculos, e contração muscular Importante na coagulação do sangue Estimula a síntese de proteína muscular Regula o metabolismo celular através da ativação da calmodulina Fósforo Magnésio Sódio, Potássio e Cloro Enxofre Componente dos fosfolipídios da membrana celular, do ATP, da fosfocreatina, do DNA, do RNA e de importantes coenzimas. Ativação de enzimas envolvidas com as transformações do ATP Importante para o metabolismo de carboidratos e participa na fosforilação oxidativa Constituinte de ossos e dentes. Manutenção da pressão osmótica e do balanço ácido-básico do organismo Participam da bomba Na/K ATPase Metabolismo hídrico Transmissão impulso nervoso Transporte ativo de glicose e aminoácidos(na) Componente de aminoácidos (metionina e cistina), das cartilagens como sulfato de condroitina, da biotina, da tiamina, da insulina e da coenzima A Importante para as pontes de S nas ligações das cadeias peptídicas

28 FERRO Componente fundamental da hemoglobina e algumas enzimas do sistema respiratório. O íon Fe++ (ferroso) é absorvido no duodeno em ph ideal de 7,0. No epitélio intestinal o Fe++ se associa a proteína apoferritina para ser transportado e dá origem à ferritina e o ferro se encontra na forma oxidada Fe+++ (férrico). A vitamina C reduz o ferro oxidado que no sangue associa-se com a transferrina que transporta o ferro para os tecidos.

29 FERRO Destinos do ferro no organismo: 70% vai para a hemoglobina na medula óssea. 20% é armazenado no tecido epitelial (ferritina), no tecido conjuntivo (hemossiderina) e no fígado, local em que é armazenada em ambas as formas. 5% como peroxidases e catalases. 5% como mioglobinas e citocromos. 1% excretado pela bile (1mg/dia).

30 FERRO Deficiência de ferro: Resultado de deficiência na alimentação leva a anemia hipocromica que pode ser ferropriva e não ferropriva: Não ferropriva: deficiência ocorre no transporte ou na absorção do ferro. Ferropriva: deficiência ocorre na alimentação.

31 ZINCO Atua no controle cerebral dos músculos. Ajuda na respiração dos tecidos Participa no metabolismo de proteínas e carboidratos. Provoca diminuição dos hormônios masculinos e favorece o diabetes. Ajuda a manter o sistema imunológico sadio, facilita a cicatrização e recuperação de lesões.

32 ZINCO Intervém no desenvolvimento de ácidos nucleicos Estimula a atividade de mais de 100 enzimas, como a superóxido dismutase. Necessário para percepção do sabor e olfato. Encontrado na insulina e em proteínas funcionais.

33 COBRE Absorção do cobre na dieta depende de alguns fatores como: Conteúdo de fibras da dieta Presença dos fitatos Secreções que sequestram cobre e zinco. A absorção de cobre ocorre no intestino delgado pela mucosa por difusão facilitada.

34 COBRE Nas células intestinais e fígado, íons Cu++ se encontram unidos a metalotioneína com maior afinidade que o zinco. A quantidade de cobre absorvida está entre 25% e 60% do cobre ingerido. 90% do cobre absorvido se incorpora a ceruloplasmina plasmática. O resto se une a albumina, transcupreína e outras proteínas plasmáticas.

35 IODO O iodo (I) é essencial para a formação de tiroxina e de triiodotironina (T3 e T4) Os hormônios tireoidianos essenciais para manutenção do metabolismo normal em todas as células. Estes hormônios controlam todos os passos metabólicos da oxidação celular.

36 MANGANÊS Elemento essencial com funções estruturais e enzimáticas. Desempenha papel fundamental nos processos fotossintéticos (produção de O2 no fotossistema II) Atua na degradação oxidativa de lignina (via as Mn-ligninases) Age em diversas reações de hidrólise Atua na proteção contra estresse oxidativo.

37 SELÊNIO É um micronutriente com diferentes funções: Ação antioxidante (neutraliza radicais livres) Estimula o sistema imunológico Intervém no funcionamento da glândula tireóide. Está no aminoácido selenocisteína. Protege o coração e reduz a viscosidade do sangue Diminui o risco de formação de coágulos Aumenta a proporção de colesterol HDL em relação ao LDL.

38 CROMO Ainda não tem funções absolutamente comprovadas. Participa do metabolismo dos lipídios e dos hidratos de carbono, assim como em outras funções biológicas. Complexos do cromo parecem participar da potencialização da ação da insulina, sendo, por isso, denominado de "fator de tolerância à glicose

39 MOLIBDÊNIO O molibdênio se encontra no chamado cofator de molibdênio (como) em diferentes oxotranserases, com a função de transferir átomos de oxigênio da água (H2O) que por sua vez produz a transferência de dois elétrons. Algumas enzimas contém Molibdênio como cofator: Xantina oxidase que oxida a xantina a ácido úrico Aldeído oxidase que oxida aldeídos, assim como aminas e sulfetos no fígado Sulfito oxidase que oxida sulfitos no fígado Nitrato redutase, importante no ciclo do nitrogênio nas plantas.

40 MICROMINERAL FUNÇÃO Manganês Zinco Selênio Ativação de enzimas na síntese de polissacarídeos e glicoproteínas. Importante para o metabolismo do provado e para a síntese de ácidos graxos, de colesterol e de sulfato de condroitina. Constituinte de diversas enzimas, componente da insulina, e de parte da configuração do DNA e RNA. Componente da enzima glutationa peroxidase Molibdênio Faz parte da enzima xantina oxidase (reações de oxido redução) Cromo Participa do metabolismo de carboidratos e lipídeos Fator de tolerância a glicose

41 MICROMINERAL FUNÇÃO Iodo Constituinte do hormônio tirosina e outros compostos ativos da tireóide (mono, di e triiodotironina). Atua no controle da taxa metabólica. Ferro Componente da hemoglobina, do mio globina, do cito cromo, da ativa e da miosina. Presente em varias metaloenzimas. Cobre Participa do metabolismo do ferro (ceruloplasmina). Participa da formação da elastina e do colágeno, e manter integridade do sistema cardiovascular. Importante para a formação do osso e para a integridade do sistema nervoso central (formação da mielina que reveste as fibras nervosas). Importante para a hematopoiese. Importante para a pigmentacao dos pelos. Cobalto Constituinte da vitamina B12.

42 OBRIGADO!