Vitaminas

1. Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Veterinária - Depto. de Zootecnia Vitaminas Walter Motta Ferreira

2. Histórico • Até o inicio do século XX as vitaminas eram nutrientes desconhecidos; • Doenças em humanos originadas por deficiências nutricionais como beribéri, escorbuto, pelagra e o raquitismo; • Casimir Funk em 1912 formulou a teoria de uma amina vital; em 1945 provou-se que Funk estava correto. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

3. Conceito • Grupo de substâncias heterogêneas; • ácidos, álcoois, aldeídos, bases nitrogenadas... • Funções específicas no organismo; • Reações metabólicas vitais; • Classificadas pelas funções; • Eficiência em pequenas quantidades; • Essencial ao metabolismo; • Algumas podem ser sintetizadas por m.o. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

4. Conceito • Hormônio; • “Uma substância produzida em um local e que exerce ação em outro” • Vitamina D e talvez as vitaminas A, E e K • Inositol e Colina não são vitaminas. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

5. Características • Ser um componente de um alimento natural, mas não sendo carboidrato, lipídio ou proteína; • Estar presente em concentrações muito pequenas na maioria dos alimentos; • Essencial para o metabolismo normal dos animais e conseqüentemente necessária para a saúde e funções fisiológicas como crescimento, desenvolvimento, manutenção e reprodução; Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

6. Características • Causar uma doença ou síndrome específica, quando ausente na dieta ou quando mal absorvida ou utilizada; • Quando biossintetizável, não pode o ser em quantidades suficientes para preencher as necessidades fisiológicas, devendo conseqüentemente ser obtida a partir da dieta. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

7. Nunes (1998) VitaminaPrecursorÓrgão A (retinol) Betacaroteno Int. e fig. D3 (colecalciferol) 7 deidrocolesterol Pele D2 (ergocalciferol) Ergosterol Pele C (ác. ascórbico) Glicose Fígado Niacina Triptofano Fígado Inositol Glicose Fígado Colina Homocisteína Fígado Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

8. Classificação VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS HIDROSSOLÚVEIS VitaminaA Vitamina D Complexo B não pertence ao Com.B Vitamina E Vitamina K Vitamina C Liberadoras de Energia Hematopoiéticas Outras Piridoxina (B6) Ácido Fólico (B9) Tiamina (B1) Cobalamina (B12) Riboflavina (B2) Niacina (B3) Ác. Pantotênico (B5) Biotina (B7) Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

9. Funções que independem da solubilidade Nunes (1998) LipossolúveisHidrossolúveis Estocagem sim não ou mto peq. Excreção lenta (bile) rápida (urina) Controle rígido (A e D) quase ausente Intoxicação sim (A e D) rara Anafilaxia não sim (tiamina) Funções não enzimáticas coenzimáticas hormonais não hormonais Estabilidade mto baixa variável Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

10. Antivitaminas e Antagônicos • Alteração da estrutura química; • Alteração da atividade e geração de substância antagônica; • Ações: • Interferência na conversão • Vitamina  coenzima • Substituição da coenzima no sítio de combinação da parte protéica da enzima • Combinação com a proteína • Avidina  biotina (impede a ação) Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

11. Antivitaminas e Antagônicos • Quebrando a tiamina em 2 compostos inertes: • Tiaminose I • Carne de peixe cru e na samambaia • Compostos antivitamínicos: • Antivitamina K – anticoagulante • Antivitamina comp. B • prevenção coccidiose (aves) • tratamento da malária (antagonismo ao àc. Fólico – tratamento protozoonoses) Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

12. Antivitaminas e Antagônicos • Aminopterina (derivada do Ác. Fólico); • Anemia, leucopenia, inibe síntese de àcidos nucléicos (tratamento da leucemia) • Antivitamina D; • Feno • Tiaminases; • Fungos em pastagens • Melaço (confinamento). • antitiaminas (polioencefalomalacia) Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

13. Hipervitaminose • Ocasional e esporádico • Erro de formulação • Lipossolúveis (A e D) Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

14. Avitaminose e Hipovitaminose • Avitaminose • ausência • Hipovitaminose ou deficiência vitamínica • Antivitaminas e/ou substâncias antagônicas; • Deficiências nutricionais; • Problemas patológicos; • TGI, Fígado, rins • Defeitos hereditários. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

15. Estabilidade • Pontos desfavoráveis; • Umidade, oxidação, temperatura, pH, minerais, redução, luz, tamanho da partícula, solubilidade, agressões físicas e tempo de estocagem • Técnicas de proteção; • Cobertura de gelatina • CHO´s • Antioxidantes • Formas físicas (spray seco) Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

16. Premixes • Vitaminas; • Individualmente ou em misturas • Vitaminas lipossolúveis; • Estabilizante ou antioxidante • Vitaminas hidrossolúveis; • Destruição pelo calor ambiente ou fervura • Mistura em rações. • Pré-mistura, mistura final Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

17. As Vitaminas

18. VITAMINA A • Derivados da b-ionona; • Caroteno - + ativo; • Bons fenos, alguns vegetais e seus óleos • Retinol. • Produto animal • Óleo de peixe e farinha de fígado Carotenóides Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

19. Vitamina A • Os mais significantes retinóides do metabolismo animal são: • Álcool; • Aldeídos; • Ácido retinóico; • Retinil ésteres; • Retinil-b-glicuronídio. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

20. Absorção e Metabolismo • junto com lipídios; • Os carotenóides são normalmente convertidos em retinol na mucosa intestinal; • Os ésteres de retinil da dieta são hidrolisados a retinol no intestino; e absorvidos na forma de álcool (retinol) livre que em seguida é reesterificado na própria mucosa; Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

21. Hipervitaminose A • a toxidez se deve principalmente ao ácido retinóico, bem como ao retinal em face de sua fácil conversão no organismo a ácido retinóico. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

22. Formas de excreção • Biliar, através da conjugação do ácido retinóico com o ácido glicurônico, sendo que o glicuronídio formado é eliminado na bile. • Pequenas quantidades de glicuronídio e metabólitos finais não identificados são excretados via urina. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

23. Funções • Papel bioquímico na visão noturna. • Síntese de glicoproteínas que controlam a diferenciação celular, e o envolvimento no controle da expressão gênica. • Proteção do epitélio germinativo nos machos e epitélio uterino nas fêmeas, a vitamina A promove um bom desenvolvimento embrionário. • Desenvolvimento do sistema nervoso. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

24. Funções • O beta-caroteno possui algumas funções não relacionadas com sua atividade pró vitamínica A. • O corpo lúteo das vacas leiteiras contém uma considerável concentração de beta-caroteno. • Baixos níveis estão relacionados com problemas reprodutivos. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

25. VITAMINA D • Importante na calcificação e formação óssea • regulador biológico do metabolismo do Ca e P • Reprodução Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

26. Formas • Calciferol ou D2 • presente em plantas e leveduras • Eficiente apenas em mamíferos • Ergosterol vitamina D2 • Colecalciferol ou D3 • Presente em tecidos animais - peixes e fígados • Eficiente em mamíferos e aves • 7-deidrocolesterol vitamina D3 Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

27. Metabolismo e absorção Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

28. VITAMINA E • Gérmens de grãos (farinha e óleo de gérmen de trigo), plantas verdes, fenos bem curados (alfafa). • Derivados do 6-cromanol com atividade biológica do a-tocoferol. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

29. Vitamina E Estrutura química dos tocoferois e tocotrienois. Dentro de cada grupo os vitâmeros se diferem no número e posição dos grupos metil no anel cromado, designando-se como α , β, ﻻ, e ∆ .

30. Vitamina E Estrutura química dos tocoferóis.

31. Absorção e metabolismo • absorvida na forma de álcool livre (tocoferol). • Lipossolúvel • sua solubilização depende da formação de micelas. • Nos mamíferos, o tocoferol absorvido é transportado pelos quilomicrons da circulação linfática para o fígado, e subseqüentemente para a circulação geral por lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL). • Nas aves e nos peixes, os lipídios absorvidos seguem para o fígado pela circulação portal. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

32. Absorção e metabolismo • O fígado e provavelmente todos os tecidos extrahepáticos recebem a vitamina E das “VLDL”. • Presente nos tecidos na forma de álcool livre. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

33. Funções • antioxidante biológico • assegura a respiração normal dos tecidos • reações de fosforilação, especialmente aquelas que geram moléculas de alta energia. • Participa no metabolismo dos ácidos nucléicos, • na síntese da vitamina C, da ubiquinona e dos aminoácidos sulfurados. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

34. Funções • Importante na função reprodutiva. • Essencial para a manutenção da função testicular protegendo do epitélio germinativo. • Sua carência nas fêmeas causa parada do crescimento do feto, retenção e reabsorção. • Nas aves, a deficiência prolongada leva à esterilidade nos machos; e morte embrionária. • A vitamina E protege o mesoderma e os tecidos dele originados. • Atua no metabolismo da cisteína. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

35. VITAMINA K • 2-metil-1,4-naftoquinona • todos os derivados gerados por modificação na posição (carbono)3, que exibem uma atividade anti-hemorrágica em animais deficientes em vitamina K. • K1 ou filoquinona é sintetizada pelas plantas • K2 ou menaquinona • K3 conhecida por menadiona é uma forma sintética. • Para se tornar ativa a vitamina K3 é alquilada por enzimas presentes no tecido dos mamíferos. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

36. Estrutura Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

37. Absorção • Absorvida do intestino seguindo a via linfática nos mamíferos • A absorção requer a presença de gorduras, bem como das secreções biliar e pancreática. • Sintetizada adequadamente no TGI Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

38. Deficiência • Na deficiência de vitamina K ou na presença de seus antagonistas, os animais apresentam hemorragias espontâneas.Isso se deve à falta de protrombina “normal”. • Na ausência de vitamina K ou na presença de seus antagonistas, ocorre síntese da protrombina, entretanto, esta permanece na forma anormal. Ela praticamente não se liga ao cálcio e consequentemente é ineficaz no processo de coagulação sanguínea. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

39. Vitaminas Hidrossolúveis Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

40. VITAMINA B1 • Vitamina B1 ou Tiamina • Formas • Fosforiladas • Não fosforilada - cereais e nas leguminosas • O hidrocloreto e o mononitrato de tiamina são sintetizados para uso nas rações animais. • é encontrada nos alimentos nas seguintes formas: tiamina livre, tiamina fosforilada e tiamina em complexos fosfo-protéicos. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

41. Absorção e metabolismo • No tubo gastrintestinal, as formas de tiamina ligada a outros compostos são clivadas e a tiamina livre é absorvida principalmente na porção proximal do intestino delgado. • A distribuição tecidual da tiamina parece ser bastante uniforme, sendo encontradas as mais altas concentrações no fígado e no rim. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

42. Funções • forma ativa  tiamina pirofosfato (TPP), que é uma coenzima. • A TPP é cofator na descarboxilação oxidativa de a-cetoácidos como o ácido pirúvico e o ácido a-cetoglutárico. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

43. Funções • A transformação do ácido pirúvico em acetil CoA pela descarboxilação oxidativa, gera um grupamento acetil, que pode servir para sintetizar moléculas como a acetilcolina, que é um neurotransmissor; razão pela qual a deficiência de tiamina pode causar distúrbios neuromusculares. • A tiamina pirofosfato atua também como coenzima da transcetolase no ciclo das pentoses-fosfato. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

44. VITAMINA B2 • Riboflavina • Formas • coenzimas FMN (flavina mononucleotídio) e • FAD (flavina adenina dinucleotídio) • formas predominantes nos tecidos de mamíferos. • A forma suplementar para as dietas é geralmente a riboflavina, embora alguns pesquisadores tenham experimentado o uso de riboflavinato de sódio. • riboflavinato de sódio é mais hidrossolúvel do que a riboflavina. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

45. Absorção e metabolismo • sintetizada pela flora intestinal • O tempo de trânsito do bolo absorção • Contudo, não se sabe a eficiência da absorção da fração sintetizada pela microflora nos monogástricos. • Na circulação está ligada a proteínas, inclusive imunoglobulinas. • Absorção ocorre no intestino delgado. • A vitamina B2 é rapidamente excretada na urina, o que explica o fato dos animais necessitarem de reposição constante da mesma. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

46. Funções • transferência intermediária de elétrons nas reações metabólicas de oxi-redução sob forma de duas coenzimas, FMN e FAD; • importante na síntese de polissacarídeos; • Nos estados de estressequando a necessidade de hormônios adrenais aumenta, a riboflavina é importante, para a síntese dos referidos hormônios. Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

47. VITAMINA FUNÇÃO Tiamina – B1 Riboflavina – B2 Niacina Piridoxina – B6 Reações de transaminação TPP (Tiamina Piro-fosfato) Reações de oxirredução orgânicas (FAD, FADH2) Reações de oxirredução orgânicas-NAD,NADH,NADP, NADPH Reações de descarboxilação e transaminação (Piridoxal-fosfato) Formação das hemácias Principais vitaminas hidrossolúveis e suas funções Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

48. VITAMINA FUNÇÃO Ácido Pantotênico Biotina (vit. H) Ácido Fólico Vit. B12 (cianocobalamina) Colina Ac. Ascórbico (vit. C) Faz parte da Coenzima-A Metabolismo dos carbohidratos, lipídios e proteínas - reações de ativação de enzimas. Reações de carboxilação Ativação dos processos de síntese de gorduras Coenzima B12 Trasmissão de impulsos nervosos (acetil-colina), componente da esfingomielina e lecitina, reações de doação de grupos metil. Formação do colágeno, Resistência e imunidade Substâncias intercelulares de dentes,ossos,tecidos Universidade Federal de Minas Gerais - Nutrição de Não Ruminantes

49. TiaminaB1 • Forma ativa: pirofosfato de tiamina • Coenzima • enzimas descarboxilases • Piruvato  AcetilCoA • cetoglutarato  succinilCoA • metabolismo CHO -  CHO   exigência B1 • ciclo das pentoses • Transcetolase (B1 e Mg)

50. TiaminaB1 Woodworth et al. (2000) • suplementação suínos com B1 (21 dias de idade) • durante 35 dias (0-14 e 15-35) • 5,5mg de B1/Kg – ração a base de milho, farelo de soja e soro leite • não houve  desempenho (GPD, consumo e CA)