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Definição•Os carboidratos são compostos orgânicos constituídos por carbono, hidrogênio e oxigênio
•Fórmula empírica [Cx(H2O)y]
•Presentes nos vegetais, constituem até 85% dos grãos
Carboidrato – Pet food•Podem representar de 40 a 55% da matéria seca dos alimentos para cães e gatos
•Fornecem de 30% a 60% da energia metabolizável dos alimentos secos extrusados, a depender se sua composição química
•2013 foram utilizadas 1,6 mil T fontes amido/fibra
•Projeção de produção de 2,59 milhões de toneladas em alimentos para cães e gatos no Brasil em 2016 (Abinpet)
Carboidratos para cães (Brasil)
Ingrediente Econômicos
Premium Super-premium Total
(n=21) (n=21) (n=14) (n=56)% % % N
Milho 71,4 90,5 64,3 43Gordura animal estabilizada 42,9 52,4 28,6 24
Quirera de arroz 28,6 42,9 50 22Arroz integral 47,6 28,6 35,7 21Gordura de frango 28,6 28,6 50 19Farelo de trigo 57,1 23,8 0 17
Óleo vegetal 9,5 14,3 21,4 8Lipídeos de origem animal 19 9,5 7,1 7Farinha de arroz 19 9,5 7,1 7
Trigo 4,8 19,1 7,1 6Milho pré-gelatinizado 19 0 7,1 5Sorgo 0 14,3 7,1 4
Ingrediente Econômicos Premium Super-premium Total
(n=3) (n=8) (n=8) (n=19)% % % N
Milho 66,7 75 87,5 15
Gordura animal estabilizada 66,7 87,5 37,5 12
Arroz integral 33,3 37,5 50 8
Óleo vegetal 66,7 37,5 37,5 8
Gordura de frango 33,3 12,5 62,5 7
Quirera de arroz 33,3 37,5 37,5 7
Farelo de trigo 66,7 25 0 4
Carboidratos para gatos (Brasil)
Carboidrato – Alimentos para cães e gatos•Carboidratos presentes na dieta incluem
• Açúcares de baixo e alto peso molecular• Amido• Parede celular• Polissacarídeos não amiláceos de armazenamento• Fibras
•Suas características nutritivas dependem• Composição dos seus açúcares• Tipos de ligação química• Fatores físico-químicos de digestão• Processamento
Classificação – Perspectiva NutricionalProposta e adotada pelo NRC (2006)
•Carboidratos absorvíveis
•Carboidratos digestíveis
•Carboidratos fermentáveis
•Carboidratos não fermentáveis
Classificação Nutricional•Carboidratos absorvíveis
• Monossacarídeos glicose, frutose, galactose, ribose e desoxirribose
• Compostos diretamente absorvíveis não requer hidrólise pelas enzimas gástricas
• Glicose e frutose são os predominantes em alimentos pet food
Classificação Nutricional•Carboidratos digeríveis
• Dissacárideos lactose, sacarose, maltose, trehalose
• Ligação entre os monossacarídeos ocorre por meio de ligação glicosídica, formada pela perda de uma molécula de água
• Rapidamente sofrem hidrolise por dissacaridases para depois serem absorvidos
Classificação Nutricional•Carboidratos digeríveis
•Amido• é um polissacarídeo não estrutural• principal carboidratos dos grãos de cereais• Amilose ligação α-1,4 • Amilopectina ligações α-1,4 e α-1,6 alfa
•Compostos acessíveis às enzimas dos mamífero (α-amilases)
Classificação Nutricional•Carboidratos fermentávies
• Oligossacarídeos• Constituídos de 3 a 10 monossacarídeos, unidos por ligações glicosídicas• Frutanos do tipo inulina, galactooligossacarideos, xylooligossacarideos,
fructooligossacarideos, rafinose, estaquiose, lactose
• Amido resistente dissacarídeos e amido que escapam da digestão do I.D.
• Fibras fermentáveis• Polissacárideos da parede celular celulose, hemicelulose and algumas pectinas• Polissacárides não celulósicos pectinas, gomas e goma arábica• Lignina
Classificação Nutricional•Carboidratos não fermentáveis•Polissacarídeos são carboidratos grandes, às vezes ramificados, formados pela união de mais de dez monossacarídeos ligados em cadeia
•Polissacrídeos: celulose, lignina e outros compostos da parede celular dos vegetais
•Contribuem diretamente para o aumento do volume fecal e redução no tempo de trânsito intestinal
•Empregados para redução do valor energético do alimento (light, diet, para obesos, etc)
Classificação Nutricional•Fibra
• Compostos acessíveis apenas às enzimas de bactérias, fungos e protozoários• ligação β 1,4 e 1,6
• Polissacárideos da parede celular celulose, hemicelulose and algumas pectinas
• Polissacárides não celulósicos pectinas, gomas e goma arábica• Lignina
• Produto final AGCC
Análise química
•ENN = 100 - (água + MM + PB + EE + FB)• inclui o erro das análises anteriores• integrado por: amido, dissacárides, oligossacárides, gomas, pectina, B-
glicanos, mucilagens, hemicelulose
Pouco uso devido aos erros dessa análise
Carboidratos
FibraExtrativos não nitrogenados (ENN)
Método analítico fibra dietética total
Constituinte químico Lignina Celulose Hemicelulose PectinaGomas
Análise da fibra bruta Fibra Bruta Extrativos Não Nitrogenados(carboidratos)
Análise de Van Soest CarboidratoFibra Detergente Neutro
Fibra DetergenteÁcido Hemicelulose
Análise enzimático-gravimétrica Fibra Insolúvel Fibra Solúvel
Método analítico•Fibra Bruta
• Consiste de 50 a 80% celulose, 10 a 15% lignina e 20% hemicelulose• Essencialmente não digestível p/ cães e gatos• Método exigido pelo Ministério da Agricultura (consta no rótulo de
todas as rações)
Método analíticoMétodo Van Soest
•FDN (fibra em detergente neutro)• lignina, celulose e hemicelulose• digestão aparente mais alta para cães e gatos
•FDA (fibra em detergente ácido)• lignina e celulose• pouco digerível para cães e gatos
parede celular(carboidratos estruturais)
conteúdo celular(alta disponibilidade nutricional)
Método analíticoFibra Dietética Total (Prosky) Fibra Alimentar
•Método mais moderno e preciso
•Proteases + lipases + amiloglicosidades
•Precipitação com metanol
•Fibra insolúvel + fibra solúvel (gomas, pectina e muscilagens)
•Método utilizado para estudo com seres humanos
Método de análise e teor de “fibra” -ingredientes
C Soja P Cit F Trigo BCH FAD P Beter
FB (%) 26,59 11,50 5,98 36,53 8,81 19,0
FDA (%) 38,47 22,54 10,42 45,71 12,22 28,7
FDN (%) 52,63 20,04 32,61 52,63 26,61 60,1
FDT (%) 76,78 56,47 46,20 63,82 22,50 76,8
aumento 3x 5x 8x 2x 3x 6x
BCH- bagaço de cana hidrolizado; FAD- farelo de arroz desengordurado
Funções - AmidoEnergia química
30 a 55% rações secas/semi-úmidas carboidrato
30 a 60% da energia destas rações
20%
57%
23%
PB (3,5 kcal/g)
Gord (8,5 kcal/g)
Carb (3,5 kcal/g)
Metabolismo - AmidoPolissacárides e Oligossacárides
Dissacárides e Trissacárides
Intestinocarboxilasesa-amilase
(amido)
(maltose) borda em escovadissacaridases(maltase, sacarase, lactase)
Monossacárides(absorção ativa c/ gasto de E)
duodeno e jejuno > íleo
MetabolismoGlicose Combustível básico das células
•Do alimento•Sintetizada no organismo
• glicerol / aminoácidos / ác. Propiônico
Cães e Gatos não necessitam de amido•Cadelas em lactação
• manutenção da relação proteína:energia (KIENZLE et al., 1989)• gordura da dieta por triglicérides (BURGUER, 1990) • aminoácidos + glicerol = manutenção glicemia
Funções - Fibra
•Consistência e volume fecal
•Digestão e absorção de nutrientes
•Ingestão de alimentos
•Tempo de transito intestinal
•Produção de ácidos graxos cadeia curta
•Estrutura da mucosa intestinal
•Composição da microbiota intestinal
Saúde intestinal e saúde geral
saúdedo
intestino
Propriedades da fibraFísicas• Solubilidade• Tamanho das partículas• Estimulo à superfície mucosa (tátil, distensão)
Químicas• Grau de fermentação microbiana• Ácidos Graxos Cadeia Curta (acético, propiônico e butírico)• Efeitos sobre o ambiente intestinal
• pH• força osmótica• movimento de água
composição de monossacárides,estrutura e grau de polimerização
Características de algumas fontes de fibra
Fibra Solubilidade Fermentabilidade
Polpa Beterraba baixa moderada
Farelo Arroz baixa baixa / moderada
Pectina alta alta
Goma Arábica alta moderada
Goma Xantam alta baixa
REINHART, 1996
Características fisico-químicas e taxa de inclusão
Teor
de
água
das
feze
sIn
terf
erên
cia
na d
iges
tão
Taxa de inclusão
Alta fermentaçãoElevada solubilidade
Fermentação moderadaSolubilidade moderada
Baixa fermentaçãoInsolúvel
Produção de ácidos graxos de cadeia curta
Fermentação bacteriana
Acido acéticoAcido propiônico Acido butírico(85-95%)
60-70% da E colonócitos
Tipo de Fibra:composição de monossacárides,estrutura e grau de polimerização
Espécies de bactérias,proporção de AGCC produzidos,local e velocidade de produção
ac butírico > ac acético > glutamina > glicose
Efeitos da fibra• Reduz a digestibilidade dos nutrientes
• Aumenta a excreção de fezes
• Pode favorecer a formação de fezes ou promover amolecimento, dependendo do tipo e quantidade
• Pode favorecer a sensação de saciedade, colaborando em dietas para perda de peso
• Altera o tempo de trânsito intestinal
Fibras fermentaveis• Neoaçúcares - polissacárides - fibra• substrato seletivo p/ bactérias benéficas
Prebiótico
Fructooligossacárides Mananooligossacárides
Polímeros de frutose
Fermentação por Aspergillus niger
Polímeros de manose e glicose
Extraído da parede celular de saccharomyces cerevisae
PrebióticosRedução do número de bactérias patogênicas
Lactobacillus sppBifdobacterium spp
E. coliClostridium difficileClostridium perfringensSalmonella sp
• inibe bactérias patogênicas• estimula a imunidade• colabora na digestão e absorção• sintetiza vitaminas
• carcinógenos• toxinas• subst. putrefativas
Conc
entr
ação
(log
10 u
fcg/
g)
(p<0,05) (p<0,10) Sparkes et al, 1998
Composição da microbiotaintestinal de gatos
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Lactobacillus C. Perfringens
ControleFOS
Moagem
Milho Digestibilidade do amido (%)grosseiramente moído 79%finamente moído 94%grosseiramente moídomas cozido 88%
(Pencovic; Morris, 1975)
O processamento aumenta o aproveitamento do amido
Processamento
moagemlaminaçãoexpansãococçãoextrusão
gelatinização, expansão e/ouhidratação dos grânulos de amido, possibilitando melhor contato e ação das enzimasamilolíticas no ID
Processamento
Gelatinização
Grau de moagemUmidade, pressãoTempo de cozimentoTemperatura
ração mal processadaamido resistente
escapa digestão enzimática no ID e é fermentado no IG
produção AGCC
digestão ENNfezes moles, volumosas e flatulência
Digestão
Avaliação do processamento e apresentaçãoAlimento mal moído e pouco expandido
Alimento mal moído, com melhor expanção
Alimento finamente moído e bem expandido
Alimento com moagem e expanção intermediárias
(Takakura e Carciofi, 2003)
Grãos integrais moídos para cães
Mandioca Milho Sorgo Arroz Lentilha Ervilha
MS 83 a
78 b
79 b
82 a
74 c
76 c
PB 86 ab
86 b
85 bc
89 a
79 d
83 c
EEA 92 a
89 bc
88 c
88 bc
89 bc
90 b
AMIDO 99 a
99 ab
99 ab
99 a
98 b
98 b
EB 87 a
84 b
84 b
87 a
78 d
80 c
FDT 8 c
11 c
26 ab
17 bc
33 a
30 a
Dietas experimentais
Coeficientes de digestibilidade aparente
Dietas isonutrientes, 35% amidoMoídas a 0,8 mm
Mandioca Milho Sorgo Arroz Lentilha Ervilha
MS 83 a
78 b
79 b
82 a
74 c
76 c
PB 86 ab
86 b
85 bc
89 a
79 d
83 c
EEA 92 a
89 bc
88 c
88 bc
89 bc
90 b
AMIDO 99 a
99 ab
99 ab
99 a
98 b
98 b
EB 87 a
84 b
84 b
87 a
78 d
80 c
FDT 8 c
11 c
26 ab
17 bc
33 a
30 a
Dietas experimentais
Coeficientes de digestibilidade aparente
(Takakura e Carciofi, 2003)
Grãos integrais moídos para cães
Dietas isonutrientes, 35% amido
Mandioca Milho Sorgo Arroz Lentilha Ervilha
MS 83 a
78 b
79 b
82 a
74 c
76 c
PB 86 ab
86 b
85 bc
89 a
79 d
83 c
EEA 92 a
89 bc
88 c
88 bc
89 bc
90 b
AMIDO 99 a
99 ab
99 ab
99 a
98 b
98 b
EB 87 a
84 b
84 b
87 a
78 d
80 c
FDT 8 c
11 c
26 ab
17 bc
33 a
30 a
Dietas experimentais
Coeficientes de digestibilidade aparente
(Takakura e Carciofi, 2003)
Grãos integrais moídos para cães
Dietas isonutrientes, 35% amido
Mandioca Milho Sorgo Arroz Lentilha Ervilha
MS 83 a
78 b
79 b
82 a
74 c
76 c
PB 86 ab
86 b
85 bc
89 a
79 d
83 c
EEA 92 a
89 bc
88 c
88 bc
89 bc
90 b
AMIDO 99 a
99 ab
99 ab
99 a
98 b
98 b
EB 87 a
84 b
84 b
87 a
78 d
80 c
FDT 8 c
11 c
26 ab
17 bc
33 a
30 a
Dietas experimentais
Coeficientes de digestibilidade aparente
(Takakura e Carciofi, 2003)
Grãos integrais moídos para cães
Dietas isonutrientes, 35% amido
Respostas glicêmicas e insulínicas•Quanto mais rápida e completa a digestão, mais rápida e intensa será a curva
glicêmica pós-prandial produzida por determinada fonte de amido (JENKINS et
al., 1981)
•Amido aumento da glicemia secreção de insulina
•A utilização de dietas que minimizem e estendam a onda glicêmica pós-prandial
proporciona um restabelecimento mais rápido e fácil da glicemia normal
(LILJEBERG et al., 1996)
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 30070
75
80
85
90
95
Tempo (min)
Glic
ose
(m
g/d
L)
Glicemia - Sorgo
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 30070
75
80
85
90
95
Tempo (min)
Glic
ose
(m
g/d
L)
Glicemia - Arroz
Respostas metabólicas (cães)
(Takakura e Carciofi, 2003)
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 3000
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Tempo (min)
Ins
uli
na
(
UI/
mL
)
Insulinemia - Arroz
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 3000
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Tempo (min)
Ins
uli
na
(
UI/
mL
)
Insulinemia - Sorgo
Milho•Cereal rico em amido
•Maior consumo na alimentação animal
•Baixos teores de alguns aminoácidos essenciais
•Pobre em lisina e triptofano Características Limites
Proteína Bruta (min %) 7
Extrato Etéreo (min %) 2
Fibra Bruta (máx %) 3,5
Amido (min %) 62
Matéria Mineral (máx %) 2
Arroz integral•Subproduto originado do beneficiamento do grão de arroz sem casca
•Estão presentes pequenas quantidades de (casca), gérmen, fragmentos de arroz
Características Limites
Proteína Bruta (min %) 8,8
Extrato Etéreo (min %) 1,9
Fibra Bruta (máx %) 0,7
Amido (min %) 74,9
Matéria Mineral (máx %) 1,2
Quirera de arroz•Produto resultante da classificação do arroz para consumo humano
Características Limites
Proteína Bruta (min %) 8
Extrato Etéreo (min %) 1,9
Fibra Bruta (máx %) 1
Amido (min %) 74,45
Matéria Mineral (máx %) 1,5
Sorgo•Cereal com composição química semelhante ao milho.
•Pode apresentar tanino (Fator antinutricional)• Diminui palatabilidade e digestibilidade
Características Limites
Proteína Bruta (min %) 7
Extrato Etéreo (min %) 2
Fibra Bruta (máx %) 3
Amido (min %) 61
Matéria Mineral (máx %) 1,5
Farelo de Trigo•Subproduto resultante da moagem do trigo
•Composto de pericarpo, aleurona, gérmen, demais camadas internas do grão e outros resíduos do processo
•Amplamente utilizado na alimentação animal
•Uso em animais de moderada necessidade energética
Características Limites
Proteína Bruta (min %) 14
Extrato Etéreo (min %) 3
Fibra Bruta (máx %) 11
Amido (min %) 31
Matéria Mineral (máx %) 6,5
Casca de soja•Película do grão de soja
•Obtida da extração do óleo
Características Limites
Proteína Bruta (min %) 10
Extrato Etéreo (min %) 2
Fibra Bruta (máx %) 40
Amido (min %) -
Matéria Mineral (máx %) 7
Polpa de beterraba•Polpa de beterraba seca
•Material fibroso proveniente da produção de açúcar de beterraba branca
•Baixa concentração de lignina
Características Limites
Proteína Bruta (min %) 8,45
Extrato Etéreo (min %) 0,47
Fibra Bruta (máx %) 21
Carboidratos (min %) 88,66
Matéria Mineral (máx %) 6,4
Farelo de arroz desengordurado•Obtido do farelo integral de arroz branco ou parbolizado, após extração do óleo por solvente
•Subproduto da extração do óleoCaracterísticas Limites
Proteína Bruta (min %) 15
Extrato Etéreo (min %) 1
Fibra Bruta (máx %) 12
Carboidratos (min %) 48
Matéria Mineral (máx %) 13