O impacto da biomassa bacteriana e a perda de proteína endógena

As modernas linhagens de aves exigem dietas que permitam o rápido desenvolvimento muscular. Por causa das extraordinárias taxas de crescimento das aves de hoje, até mesmo as pequenas deficiências de aminoácidos podem ter graves consequências. Cada vez mais reconhecemos que a perda de proteína endógena, ou proteína não originária da dieta, desempenha um importante papel neste processo.

A perda de proteína endógena refere-se a qualquer proteína, peptídeo ou aminoácido não originários da dieta que existem no íleo terminal.

Fonte e Significado

Durante o processo digestivo, uma quantidade considerável de proteína endógena é secretada para o intestino. Estas proteínas variam em sua composição de aminoácidos, origem e capacidade de serem degradadas. Importantes fontes endógenas incluem mucina, bile, células epiteliais descamadas e enzimas digestivas. As perdas de aminoácidos atribuídas a estas fontes podem chegar a 10-15 g/kg de matéria seca consumida, ou 1-4 gramas por grama de proteína ingerida.

Os aminoácidos dominantes nas proteínas endógenas incluem glicina, treonina e ácido glutâmico. Ainda que 75-90% destes aminoácidos sejam recuperados antes de saírem do íleo terminal, uma parte deixa o íleo com um custo metabólico significativo tanto em termos de aminoácidos por si só, como de energia líquida.

Experimentos têm mostrado que as perdas podem variar de 2892 kcal/kg para o ácido aspártico até 6740 kcal/kg para a fenilalanina. Por isto, os fatores que afetam o fluxo de proteína endógena também terão uma importante influência sobre a energia digestível.

Biomassa Microbiana e Perda de Proteína Endógena

A biomassa ou proteína bacteriana é uma peculiaridade porque não é endógena nem tem origem na dieta. A proteína bacteriana representa um “sumidouro” contraditório de aminoácidos, que podem sofrer uma alteração considerável em sua composição, causada por processos metabólicos bacterianos, incluindo a conversão de N não proteico em N proteico.

Tabela 1. Composição de aminoácidos (g/100 g aminoácidos) de diversas proteínas endógenas, incluindo as fontes bacterianas.* *Ravindran (2016) e Miner-Williams et al. (2009).

Alguns pesquisadores defendem uma separação da proteína microbiana de outras proteínas endógenas. Isto porque mais de 60% da proteína presente no íleo vem da biomassa bacteriana, o restante sendo formado por mucina, células animais descamadas e enzimas digestivas. Além disso, a composição de aminoácidos da proteína bacteriana é acentuadamente diferente da composição da mucina ou bile. As proteínas da mucina e da bile são dominadas por treonina, serina, glicina, prolina e cistina. Os aminoácidos que se destacam nas fontes bacterianas incluem ácido glutâmico, ácido aspártico e leucina (Tabela 1).

O ácido glutâmico beneficia a partição de energia e a absorção de nutrientes, enquanto que a leucina tem ramificações positivas sobre a deposição proteica. Alterações na recuperação destas diferentes fontes de proteína endógena podem ter importantes implicações na nutrição animal.

Peptidoglicanos Podem Ser Biomassa Relevante

Células mortas e fragmentos de parede celular, também conhecidos como detrito intestinal, constituem a principal fonte de biomassa bacteriana. Cerca de 60% da massa fecal é bacteriana e aproximadamente 30-35% disso são bactérias mortas e não viáveis. A grande maioria destas bactérias (quase 75%) é gram positiva. Até 90% da parede celular das bactérias gram positivas é formada por peptidoglicanos (PGN). PGN é um grande polímero de aminoácidos (como peptido-) e açúcares (como –glicano), peculiares das bactérias.

A proteína de PGN é consideravelmente diferente nas várias espécies bacterianas e contem uma mistura de formas D e L de aminoácidos. Nem todos os isômeros D podem ser usados nutricionalmente. Assim, a quantidade destes detritos pode ter um impacto negativo maior sobre o desempenho do que a presença de isômeros D. Isto porque os fragmentos de bactérias mortas poderiam fisicamente prejudicar as ligações enzima-substrato.

Implicações e Conclusões

A perda excessiva de proteína endógena pode ser reduzida com aditivos, como as enzimas de ração, e com tratamento dos ingredientes que enfraquecem os efeitos antinutricionais. Reduzir estas perdas secretórias significa um ciclo de N mais eficiente. E menos resíduos intestinais poderiam resultar em melhoras na recuperação de N e energia, porque os fatores que interferem com o acoplamento enzima-substrato prejudicam a eficiência digestiva. Reduzir as perdas de proteína endógena e biomassa bacteriana oferece oportunidades únicas para uma maior eficiência em aves de crescimento rápido.

Publicado

10 September 2018

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