{"id":100,"date":"2010-06-12T19:11:35","date_gmt":"2010-06-12T22:11:35","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/quimicaviva\/2010\/06\/ruminantes_plantas_e_efeito_es\/"},"modified":"2010-06-12T19:11:35","modified_gmt":"2010-06-12T22:11:35","slug":"ruminantes_plantas_e_efeito_es","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/quimicaviva\/2010\/06\/12\/ruminantes_plantas_e_efeito_es\/","title":{"rendered":"Ruminantes, plantas e efeito estufa"},"content":{"rendered":"
\nO metano (CH4) \u00e9 um dos gases que causam efeito estufa na atmosfera terrestre, e \u00e9 produzido pela fermenta\u00e7\u00e3o ent\u00e9rica anaer\u00f3bica de alimentos de v\u00e1rios animais, principalmente os ruminantes (dentre os quais o gado bovino, as cabras, e ovelhas e cavalos<\/span>). O problema \u00e9 que o g\u00e1s metano apresenta um \u201cefeito estufa potencial\u201d 21 vezes maior do que o di\u00f3xido de carbono (CO2). Al\u00e9m disso, estima-se que a popula\u00e7\u00e3o mundial de ruminantes \u00e9 respons\u00e1vel pela produ\u00e7\u00e3o de 15% de todo o g\u00e1s metano da atmosfera. Finalmente, o metano produzido pelos ruminantes representa cerca de 2 a 15% de perda de energ\u00e9tica dos alimentos destes animais.<\/big><\/big>O metano produzido por ruminantes \u00e9 reconhecidamente um problema ambiental.<\/p>\n

Consequentemente, o investimento em pesquisa para se minimizar a produ\u00e7\u00e3o de metano por ruminantes t\u00eam sido significativo. Foram desenvolvidos v\u00e1rios aditivos qu\u00edmicos para serem incorporados ao alimento do gado para se diminuir a produ\u00e7\u00e3o de metano. Por\u00e9m, v\u00e1rios destes aditivos apresentam certo grau de toxicidade, e atuam apenas de maneira parcial; muitos n\u00e3o s\u00e3o completamente degradados no trato digestivo destes animais, e podem gerar res\u00edduos qu\u00edmicos indesej\u00e1veis; finalmente, alguns destes aditivos s\u00e3o antibi\u00f3ticos para reduzir a flora de bact\u00e9rias que produzem metano (bact\u00e9rias metanog\u00eanicas), e estas bact\u00e9rias podem adquirir resist\u00eancia a estes antibi\u00f3ticos. Ou seja, tais aditivos qu\u00edmicos est\u00e3o longe de ser a solu\u00e7\u00e3o ideal para a redu\u00e7\u00e3o da emiss\u00e3o de gases metano por ruminantes.<\/p>\n

Uma alternativa \u00e9 o uso de plantas que apresentam subst\u00e2ncias qu\u00edmicas que inibem bact\u00e9rias metanog\u00eanicas, ou ainda a produ\u00e7\u00e3o de metano por estas bact\u00e9rias. Estas plantas apresentam subst\u00e2ncias qu\u00edmicas conhecidas como produtos do metabolismo secund\u00e1rio (produtos naturais), que interagem com os micro-organismos da flora dos ruminantes e podem contribuir significativamente para a redu\u00e7\u00e3o da produ\u00e7\u00e3o de metano.<\/p><\/div>\n

\"\"<\/div>\n

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\nSaponinas<\/strong>
\nSaponinas s\u00e3o derivados de triterpenos glicosilados. Triterpenos s\u00e3o subst\u00e2ncias com 30 \u00e1tomos de carbono, ou menos (porque alguns \u00e1tomos de carbono s\u00e3o eliminados nos caminhos bioqu\u00edmicos que levam \u00e0 forma\u00e7\u00e3o dos \u201ctriterpenos degradados\u201d). Por exemplo, os ester\u00f3is e ester\u00f3ides se originam de uma cadeia de 30 \u00e1tomos de carbono, a qual pode ser diminu\u00edda a at\u00e9 25, dependendo de como estas subst\u00e2ncias s\u00e3o formadas. As saponinas s\u00e3o triterpenos ou ester\u00f3is modificados, ligados a uma ou mais de uma mol\u00e9cula de a\u00e7\u00facares (existem 8 a\u00e7\u00facares naturais com seis \u00e1tomos de carbono, as hexoses). O nome \u201csaponina\u201d se origina do fato que muitas destas subst\u00e2ncias atuam como detergentes, at\u00e9 mesmo produzindo espuma em meio aquoso. As saponinas t\u00eam ampla distribui\u00e7\u00e3o no reino vegetal.<\/big><\/p>\n

Observou-se que grandes concentra\u00e7\u00f5es de saponinas causam efeito direto sobre as bact\u00e9rias metanog\u00eanicas, fazendo com que estas diminuam a produ\u00e7\u00e3o de metano. Algumas saponinas diminuem a atividade de genes reguladores da produ\u00e7\u00e3o de metano, ou a taxa de produ\u00e7\u00e3o de metano em c\u00e9lulas metanog\u00eanicas. Alguns protozo\u00e1rios presentes no trato digestivo de ruminantes tamb\u00e9m podem produzir metano, e algumas saponinas apresentam a\u00e7\u00e3o anti-paras\u00edtica contra estes protozo\u00e1rios, ligando-se \u00e0s suas membranas celulares.<\/p>\n

A sarsaponina, presente no amido da batata, \u00e9 a saponina mais efetiva como redutora da metanog\u00eanese.<\/p>\n

O mais interessante \u00e9 que a presen\u00e7a de saponinas em plantas adicionadas ao alimento dos ruminantes n\u00e3o diminui a palatabilidade dos alimentos, ou a sua assimila\u00e7\u00e3o. Ou seja, a utiliza\u00e7\u00e3o de plantas com saponinas n\u00e3o diminui a qualidade nutricional dos alimentos oferecidos para ruminantes. Na verdade, em alguns casos a presen\u00e7a de saponinas nos alimentos dos ruminantes parece estimular o apetite destes animais. A eventual perda de \u201cdigestibilidade\u201d devido \u00e0 presen\u00e7a de saponinas \u00e9 que estas podem apresentar atividade anti-bacteriana ou anti-f\u00fangica contra micro-organismos celulol\u00edticos presentes no trato digestivo dos ruminantes. Estes micro-organismos t\u00eam enzimas que degradam a celulose presente nos vegetais dos quais os animais se alimentam. Este \u00e9 o \u00fanico impedimento observado no caso de se utilizar plantas com saponinas como aditivo aos alimentos de ruminantes.<\/p>\n

Taninos<\/strong>
\nTaninos s\u00e3o pol\u00edmeros polifen\u00f3licos hidrossol\u00faveis (sol\u00faveis em \u00e1gua), alguns de alto peso molecular, que podem se agregar com prote\u00ednas. Os taninos est\u00e3o presentes em muitas plantas utilizadas na alimenta\u00e7\u00e3o de ruminantes, como gram\u00edneas, legumes, frutas, cereais e gr\u00e3os.<\/p>\n

N\u00e3o se tem informa\u00e7\u00f5es precisas sobre os efeitos de taninos sobre bact\u00e9rias metanog\u00eanicas. A a\u00e7\u00e3o anti-metanog\u00eanica dos taninos pode estar relacionada \u00e0 inativa\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas funcionais (enzimas). Al\u00e9m disso, a a\u00e7\u00e3o dos taninos depende do tipo de tanino presente na planta inclu\u00edda na dieta dos ruminantes, bem como da quantidade em que est\u00e3o presentes nestas plantas. Provavelmente sua a\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m inclui a inibi\u00e7\u00e3o do crescimento de bact\u00e9rias metanog\u00eanicas, bem como uma poss\u00edvel a\u00e7\u00e3o bactericida.<\/p>\n

V\u00e1rios tipos de plantas utilizadas na alimenta\u00e7\u00e3o de ruminantes apresentam taninos que promovem a diminui\u00e7\u00e3o da produ\u00e7\u00e3o de metano pelas bact\u00e9rias metanog\u00eanicas. Tamb\u00e9m alguns frutos utilizados para o mesmo fim podem reduzir a produ\u00e7\u00e3o de metano. O problema \u00e9 que v\u00e1rias bact\u00e9rias desenvolvem a capacidade de metabolizar taninos, e estes perdem sua efic\u00e1cia ap\u00f3s algum tempo de uso na ra\u00e7\u00e3o de ruminantes. Bact\u00e9rias metanog\u00eanicas outras do que aquelas encontradas nos animais mostraram ser suscet\u00edveis a taninos at\u00e9 por 2 meses, no m\u00e1ximo.<\/p>\n

Outro problema associado \u00e0 inclus\u00e3o de plantas com taninos na dieta de ruminantes \u00e9 que os taninos afetam a palatabilidade do alimento, bem como da digestibilidade do alimento. Taninos podem ser inclu\u00eddos em at\u00e9 no m\u00e1ximo 5% do total dos aditivos adicionados \u00e0 dieta dos animais. A a\u00e7\u00e3o antibi\u00f3tica dos taninos pode comprometer a flora digestiva dos ruminantes, prejudicando sua capacidade de digest\u00e3o. Logo, o uso de taninos para reduzir a metanog\u00eanese apresenta efic\u00e1cia limitada.<\/p>\n

\"\"<\/big><\/div>\n


\n\u00d3leos essenciais<\/strong>
\nOs \u00f3leos essenciais vegetais constituem a parte vol\u00e1til da composi\u00e7\u00e3o das plantas. S\u00e3o subst\u00e2ncias qu\u00edmicas de baixo peso molecular, frequentemente utilizadas como aromatizantes e flavorizantes (para melhorar o aroma e o sabor de alimentos). Os dois principais grupos de constituintes dos \u00f3leos essenciais s\u00e3o os terpenos e os derivados fenilpropano\u00eddicos. Dentre os primeiros se incluem os monoterpenos (com 10 \u00e1tomos de carbono) e os sesquiterpenos (com 15 \u00e1tomos de carbono). J\u00e1 os derivados fenilpropano\u00eddicos s\u00e3o formados por 9 \u00e1tomos de carbono.<\/big><\/p>\n

Os terpenos s\u00e3o extremamente diversificados, e est\u00e3o presentes em todas as plantas. J\u00e1 os derivados fenilpropano\u00eddicos s\u00e3o menos abundantes e menos diversificados do que os terpenos, mas algumas plantas (como o cravo e a canela) apresentam derivados fenilpropano\u00eddicos em grandes quantidades. Os \u00f3leos essenciais podem ser obtidos de diferentes partes das plantas \u2013 flores, p\u00e9talas, folhas, frutos, ra\u00edzes e casca de \u00e1rvores.<\/p>\n

Observou-se que os \u00f3leos essenciais aumentam a diversidade de algumas bact\u00e9rias metanog\u00eanicas (bact\u00e9rias do tipo Archea). Por\u00e9m, no caso das bact\u00e9rias metanog\u00eanicas comuns, o efeito dos \u00f3leos essenciais \u00e9 de diminuir a produ\u00e7\u00e3o de metano. Um dos primeiros estudos realizados com \u00f3leos essenciais para a diminui<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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