aula 4 - fisiologia da digestao e cinetica ruminal

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Fisiologia Digestiva 
dos Ruminantes 
Prof. Dr. 
Junio Cesar Martinez 
Sistema Digestivo 
Estômago dos Ruminantes 
• Plurilocular - 4 compartimentos 
 Retículo, Rúmen, Omaso, Abomaso 
• Retículo = considerado em conjunto com o rúmen 
 Capacidade aprox. 9 litros 
• Rúmen = câmara de fermentação - anaerobiose 
 Bactérias, protozoários e fungos – Simbiose 
 Digestão de fibra (celulose, hemicelulose) 
 Capacidade aprox. 150-200 litros 
Estômago dos Ruminantes 
• Omaso 
 Folhoso 
 Redução de partículas e absorção de água 
 Capacidade aprox. 14-15 litros 
• Abomaso 
 Estômago “verdadeiro” 
 Ação de ácidos e enzimas 
 Capacidade aprox. 18 litros 
Estômago dos Ruminantes 
Estômago dos Ruminantes 
• Recém-nascidos = abomaso é o + importante 
Estômago dos Ruminantes 
• Desenvolvimento do rúmen => consumo de sólidos 
• Estímulo mecânico - fibra 
• Estímulo químico - AGV (butírico é + importante) 
Estômago dos Ruminantes 
6 semanas – só leite 
Estômago dos Ruminantes 
6 semanas – leite + concentrado 
Estômago dos Ruminantes 
Digestão = decomposição dos alimentos em 
compostos prontos para absorção 
Fisiologia da Digestão 
• Ingestão = rápida - mastiga o suficiente para misturar 
com saliva e poder engolir 
• Regurgitação = retorna a ingesta para a boca - engole a 
parte líquida 
• Ruminação = remastigação vigorosa – redução no 
tamanho de partículas / bolo homogêneo 
• Reinsalivação 
• Saliva 
• principal secreção no trato digestivo 
• volume depende do tempo de mastigação 
• até 170-180 l/dia 
• rica em tampões – fosfatos e bicarbonato 
• neutralização de ácidos – manutenção de ambiente 
ruminal adequado. 
Fisiologia da Digestão 
Saliva 
Saliva 
Função ruminal 
• Movimentação ruminal => mistura do conteúdo 
• partículas maiores são regurgitadas 
• partículas menores concentram-se no fundo 
• Redução no tamanho de partículas => mastigação e 
ação microbiana. 
• Partículas menores que 1,2 mm => passagem para 
trato posterior 
Função ruminal 
500 a 1000 litros de gases são eructados 
diariamente por um ruminante adulto 
Microrganismos do Rúmen 
• Bactérias 
• 10 10 – 10 11 por grama de conteúdo ruminal 
• maioria anaeróbias exclusivas – facultativas podem estar 
presentes em números significativos 
• agrupadas de acordo com: 
• forma 
• tamanho 
• estrutura 
• tipo de substrato preferencial 
Microrganismos do Rúmen 
• Maior parte das bactérias são capazes de fermentar mais 
de um substrato. 
• Metanogênicas são uma classe especial 
• papel regulador da fermentação 
• remoção de H2 – manutenção de pH 
• produção CH4 = perda energética 
Microrganismos do Rúmen 
• Protozoários 
• 10 5 – 10 6 por grama de conteúdo ruminal 
• massa de protozoários pode ser igual à de bactérias 
• exclusivamente anaeróbios 
• maioria de ciliados – flagelados podem estar presentes em 
números significativos 
• função obscura 
 
Microrganismos do Rúmen 
• Fungos 
• flagelados, anaeróbios 
• até 8% da massa microbiana ruminal em dietas ricas em 
forragem 
• significância funcional ainda não está clara 
• degradam principalmente fibra 
Microrganismos do Rúmen 
Fermentação ruminal 
• Atividade física e microbiológica 
• conversão de componentes da dieta em produtos úteis ao 
ruminante 
 AGV 
 Prot microbiana 
 Vitaminas compl B 
• produção de compostos indesejáveis 
 CH4 
 CO2 
 Nitratos 
Fermentação ruminal 
• Manutenção da população microbiana 
• suprimento constante de alimentos 
• ruminação – reduz partículas => favorece aderência 
• adição de tampões ao meio 
• remoção constante de ácidos 
• fluxo constante de células mortas (PMic) e resíduos não 
digeridos 
• manutenção de pH, umidade e temperatura – pouca 
variação 
• Localização dos microrganismos 
• aderidos à parede ruminal - poucos 
 ureolíticos 
 podem utilizar um pouco de O2 
• aderidos ás partículas sólidas 
• livres no meio líquido 
Fermentação ruminal 
Cinética ruminal 
• Rúmen = ambiente complexo 
• pressão osmótica: 260 – 340 mOsm / L 
 acima de 350 inibe degradação de fibra e amido 
• potencial redutor: -250 a -450 mV 
 reflete ausência de 02 
• pH: 5,5 – 7,2 
 valores baixos observados logo após refeições 
 abaixo de 6 inibe celulolíticas 
 Abaixo de 5,5 é crítico 
Cinética ruminal 
• Volume do conteúdo ruminal 
• bovinos: em torno de 50 - 100 L 
 15 a 21% do PV 
 vol. aumenta com aumento do consumo de MS 
 vol. maior em rações à base de forragem 
 vaca de 500 kg, consumindo 10 kg MS => rúmen com 
80 L (16% do PV) 
Cinética ruminal 
• Teor de MS do conteúdo ruminal 
• bovinos: < 7 a > 14% 
 vaca de 500 kg, consumindo 10 kg MS => rúmen com 
cerca de 12,5% MS 
 teores concentrado e volumoso na ração alteram o teor 
de MS no rúmen 
Cinética ruminal 
• Taxa de passagem (Kp) 
• relação entre o fluxo de saída e o volume do rúmen 
 fluxo de 3 l /h e volume de 50 l: Kp = 0,06 / h, ou 
6%/h 
 tx pass de líquidos = taxa de diluição 
 conteúdo não flui de forma uniforme 
 partículas grandes ou pouco densas ficam no 
rúmen por mais tempo => maior tempo de 
digestão 
• Taxa de desaparecimento (Kt) 
• calculada a partir do consumo e da massa de ingesta 
 P.e.: CMS = 8 kg MS/dia e rúmen com 50 kg de 
digesta, com 12% MS (6 kg MS no rúmen) 
 Kt = 8 kg MS / 6 kg MS, em 24h = 1,33/24h = 0,055/h 
= 5,5%/h 
 Kt > Kp pois inclui o desaparecimento por passagem e 
por digestão. 
Cinética ruminal 
• Taxa de digestão (Kd) 
• Diferença entre Kp e Kt 
 Kd = Kt - Kp 
• Extensão de digestão 
• ED = ___Kd__ 
 Kp + Kd 
Cinética ruminal 
• Passagem diferencial 
• Líquidos e sólidos não têm a mesma Kp 
 partículas maiores são retidas por mais tempo 
 Kp de fluídos, concentrados e forragens são 
influenciados pelo nível de consumo e teor de 
forragem na dieta 
Cinética ruminal 
Função ruminal 
• Digestão pelos microrganismos 
• produção de AGV 
 AGV = fonte de energia para ruminante 
• produção de PMic 
 Proteína de alto valor biológico 
Produção de AGV 
AGV e pH ruminal 
 
 Alta atividade celulolítica. Alta prod. de saliva 
> 6.3 Crescimento bacteriano, eficiência de ferm. 
 e taxa de passagem são lentos. C2 / C3 > 3.0. 
 
 
 Dig. celulose e Dig. amido. 
5.8 - 6.3 Crescimento bacteriano aumenta. Diminuição de 
 produção de Saliva . C2 / C3 de 2.0 a 3.0. 
 
 Digestão de Amido. Risco de Acidose. 
< 5.5 Baixa Produção de Saliva. S. bovis e 
 Lactobacilos. C2 / C3 < 2.0 
 pH Atividade Ruminal 
Cinética ruminal 
Eficiência microbiana 
• g PMic / kg MOD 
• Depende de: 
• fonte de energia, disponibilidade de N, S, vitaminas e 
ambiente ruminal adequado (pH) 
• Acoplamento energético 
• sincronia entre as disponibilidades de energia e N 
 CHO + PDR 
 
Produção de PMic 
EB ED EM EL 
100% 70% 60% 30% 
Energia 
Consumo voluntário 
Consumo voluntário 
Consumo voluntário 
• Digestibilidade da FDN 
•  1 unidade na dig. FDN =  0,17 kg/dia no CMS 
Consumo voluntário 
• Controle metabólico 
• produtos de fermentação 
• reservas corporais 
Consumo voluntário 
Parede celular 
Parede celular 
Parede celular 
Parede celular 
Parede celular 
Digestibilidade 
CMS 
. 
Produção 
Pastejo 
Avaliação da qualidade
OBRIGADO!! 
Prof. Dr. Junio Cesar Martinez 
martinez@unemat.br