Instruções para elaboração do resumo expandido para a Reunião
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Instruções para elaboração do resumo expandido para a Reunião
XXXVI CONGRESSO PARANAENSE DOS ESTUDANTES DE ZOOTECNIA Universidade Estadual de Maringá Maringá, 8 a 10 de Outubro de 2015 Hormônios envolvidos na regulação da ingestão de alimentos Camila Thiara Gomes Carvalho1, Fernando Brasiel Sampaio2, Rosiane Campos Turci3, Andrés Felipe Pachón Chitiva4, Mariana Ruiz Stemposki5, Talita Estéfani Zunino Santana5 1 Doutoranda em Zootecnia, PPZ/ UEM, Maringá – PR, bolsista CAPES. [email protected] Médico Veterinário, Falculdade Pio X / Aracaju – SE, 3 Mestranda em Zootecnia, PPZ/ UEM, Maringá – PR, bolsista CAPES. 4 Estudante de Medicina Veterinária, La Salle/ Colômbia. 5 Estudante de Zootecnia, DZO/ UEM, Maringá – PR. [email protected] 2 Resumo: O consumo pode ser influenciado por fatores fisiológicos como tamanho e composição corporal, demandas nutricionais para produção, sexo, idade, estádio fisiológico. O controle do consumo envolve estímulos de fome e saciedade, que operam por intermédio de vários mecanismos neurohumorais, desta forma objetiva se com esta revisão descrever os hormônios que estão envolvidos na regulação do consumo, dentre eles a colecistoquinina gastrina, somatostatina e serotonina. Palavras–chave: hormônios, fisiologia, consumo Hormones involved in the regulation of food intake Abstract: Consumption can be influenced by physiological factors such as size and body composition, nutritional needs for production, sex, age, physiological state. Control of consumption involves hunger and satiety stimuli, operating through various neurohumoral mechanisms of this objectively with this review describe the hormones involved in the regulation of consumption, including cholecystokinin, gastrin, somatostatin and serotonin. Keywords: hormones, physiology, consumption Introdução Umas das principais características dos seres vivos é a necessidade de obterem os nutrientes do meio em que vivem. Os vertebrados superiores precisam procurar, ingerir, digerir e absorver os alimentos para que os nutrientes possam ser utilizados. Segundo Nascimento et al., (2009) a produção animal é determinada pelo consumo de matéria seca, valor nutritivo da dieta e resposta do animal. O consumo de matéria seca (CMS) constitui o primeiro ponto determinante do ingresso de nutrientes necessários ao atendimento das exigências de mantença e produção animal. Existe alta correlação entre o consumo de forragem e o desempenho animal, uma vez que esta é a principal fonte de nutrientes para o animal (Malaquias Júnior, 2005). Cambraia, (2004) sugere que a ingestão de nutrientes, assim como o metabolismo destes nutrientes, podem ser controlados ou modulados por estruturas neurais e por sistemas neuroquímicos e neuroendócrinos específicos. Alterações nestes sistemas neurais podem estar associadas às mudanças no comportamento alimentar. Entretanto, os fatores que afetam o consumo de alimento nos animais não se restringem a necessidade de estabelecer um balanço orgânico de nutrientes (homeostasia). O CMS pode ser influenciado por fatores fisiológicos como tamanho e composição corporal (especialmente gordura), demandas nutricionais para produção, sexo, idade, estádio fisiológico. Os fatores ambientais como 1 XXXVI CONGRESSO PARANAENSE DOS ESTUDANTES DE ZOOTECNIA Universidade Estadual de Maringá Maringá, 8 a 10 de Outubro de 2015 temperatura, umidade relativa do ar, fotoperíodo também são importantes influenciadores do consumo e alimentos pelos animais. O manejo alimentar aliados a forma de processamento que os alimentos sofreram pode ser determinantes no seu consumo (Bürger et al., 2000). O princípio de que o consumo de alimento é dirigido prioritariamente para o atendimento de uma necessidade metabólica, a qual é a manifestação do estado fisiológico do animal e das condições do meio ambiente, pressupõe a existência de sistemas que a detectam (sensor), determinam respostas (coordenador), respondem (efetor) e comparam (retroalimentação) os resultados das respostas obtidas (Gonzales, 2002). Existem dois mecanismos principais de inibição do consumo, a inibição química e a inibição física. A inibição química, que ocorre quando há grande quantidade de nutrientes no sangue, que vão inibir o centro da fome, situado no hipotálamo (Silva & Sarmento, 2003). O outro fator de inibição do consumo é o enchimento físico do rúmen (Van Soest, 1994), que ocorre mais comumente quando os animais são submetidos a dietas compostas por forragens de baixa qualidade. Os eventos secretores, motores e absortivos do trato gastrointestinal (TGI) devem ser assimilados para deixar que os nutrientes contidos no alimento consumido, possam ser digeridos, com diminuição das partículas mais simples e assim, serem absorvidos (Swenson & Reece, 1996). Essa assimilação é efetivada por ações e interações dos sistemas nervoso e endócrino, o que possibilita controlar a motilidade e a velocidade de trânsito da digestão, assim como as várias secreções do TGI, de modo que as enzimas possam ser secretadas, ativadas e agir sobre os nutrientes, no momento certo, nas quantidades adequadas e em um meio com pH ideal. Desta maneira, os produtos oriundos das reações enzimáticas podem ser absorvidos pelos enterócitos e chegar às circulações sanguínea e linfática (Rodrigues, et al., 2005). Os mecanismos homeostáticos que regulam o consumo procuram assegurar a manutenção do peso corporal e as reservas teciduais durante a vida adulta. Os mecanismos homeorréticos ajustam o consumo para atender as exigências específicas de vários estádios fisiológicos, como crescimento, prenhês e lactação. O apetite ou impulso de alimentação é função dos requerimentos energéticos, determinados pelo potencial genético ou pela condição fisiológica (Mertens, 1994). O controle do consumo envolve estímulos de fome e saciedade, que operam por intermédio de vários mecanismos neurohumorais, desta forma objetiva se com esta revisão descrever os principais hormônios envolvidos na regulação do consumo. Desenvolvimento do tema Colecistoquinina Foi o primeiro hormônio em que se reconheceram propriedades anoréxicas. Há dois tipos de receptores da colecistocinina (CCK), sendo eles: CCKa e CCKb. O primeiro encontra-se predominantemente em estruturas neurais e ainda no pâncreas. Os receptores CCKb encontram-se no estômago e em áreas do sistema nervoso central (Forbes, 2007). Em doses fisiológicas a CCK provoca saciedade e a finalização da refeição. Em doses mais elevadas provoca náuseas, vômitos e aversão aos alimentos (Wynne et al., 2004; Neary et al., 2004). Os sinais de saciedade são desencadeados por uma cascata de sinais que se iniciam na boca, estômago, intestino delgado, fígado e pâncreas (Reidelberger et al., 2003). A intensidade da resposta depende do conteúdo e densidade calórica dos alimentos e do estado nutricional, nomeadamente dos níveis de glicose (Rayner et al., 2000). A sua ação anoréxica e redutora do peso incide nas estruturas hipotalâmicas responsáveis pela regulação do apetite 2 XXXVI CONGRESSO PARANAENSE DOS ESTUDANTES DE ZOOTECNIA Universidade Estadual de Maringá Maringá, 8 a 10 de Outubro de 2015 e que dispõem de receptores para a CCK. A contraprova reside no fato de o emprego de um bloqueador de do receptor CCK ao qual a barreira hematoencefálica é permeável provoca aumento de apetite em ratos (Reidelberger et al., 2003). Em ruminantes existe demora entre a ingestão e a chegada da digesta no duodeno, que é o sítio produtor de CCK. Então, CCK deve ser menos importante nestes tipos de animais do que animais monogástricos, que liberam a digesta ao duodeno assim que a ingestão se inicia. Entretanto, um aumento dose-dependente nas concentrações plasmáticas de CCK em vacas alimentadas com diferentes quantias de gordura, foi observado 3 horas após a alimentação (Choi & Palmiquist, 1996), fornecendo suporte ao papel da CCK no controle do CMS em ruminantes. Grovum (1981) infundiu CCK em muitos locais da corrente sanguínea em ovinos e observaram que não existia maior efeito sobre o CMS quando a infusão foi feita na artéria carótida ou na veia-portal do que quando a infusão foi na veia jugular. Este autor concluiu que nem o cérebro nem o fígado estão envolvidos na redução do CMS em resposta a CCK. O principal efeito é provavelmente sobre o trato digestivo. A colecistocinina bloqueia a ingestão de alimentos, agindo através de mecanismo neurócrino no centro da fome e da saciedade no SNC. A liberação de CCK pelas células I é incitado pela presença de nutrientes no duodeno, como peptídios, gorduras e carboidratos. A CCK liberada age sobre o pâncreas, resultando na produção das enzimas pancreáticas na luz duodenal (tripsina, amilase e lipase). Por sua vez, essas enzimas inibem a liberação da CCK pelas células I, exercendo um “feedback” negativo, completando o ciclo de ação do hormônio (Swenson & Reece, 1996, Rindi et al., 2004). Gastrina Esse hormônio é secretado por células encontradas na porção distal do estômago, presentes principalmente no antro pilórico e duodeno. Conforme encontrado na literatura a gastrina é agente inibitório do esvaziamento gástrico, através da ligação em seus receptores ou por reflexos. Dentre as principais funções da gastrina destacam-se: estimular a secreção de ácido gástrico pelas células parietais, estimular o crescimento da mucosa gástrica e intestinal, a secreção de pepsinogênio, a motilidade gástrica, a contração muscular da junção esôfago-estômago, a secreção de água e eletrólitos pelo estômago, pâncreas, fígado e intestino delgado, e a secreção de insulina (Ganong, 1998; Polak et al., 1993). Um exemplo de influência da gastrina nas funções gastrointestinais é alça de retroalimentação que envolve gastrina e ácido gástrico. Após a ingestão de aumentos, as células produtoras de gastrina, localizadas no estômago, secretam gastrina. Esse hormônio estimula a produção de ácido, o que leva a diminuição do pH do estomago. As células produtoras de gastrina monitoram o pH do estomago e quando o pH é diminuído a um nível crítico, a secreção de gastrina é inibida, deixando de haver estimulo para produção de mais ácidos gástricos e estabilizando o pH do estômago. Portanto, o pH gástrico é precisamente regulado pela ação das células produtoras de gastrina (Cunningham, 2004). Somatostatina Somatostatina não é somente secretada no cérebro, mas também no intestino, exerce numerosos papéis regulatórios no organismo, incluindo regulação do consumo. Essa teoria é validada por Strand et al. (1999) as células produtores de somatostatina ocorrem em alta densidade nos sistemas nervoso central e periférico, no sistema digestório e no pâncreas 3 XXXVI CONGRESSO PARANAENSE DOS ESTUDANTES DE ZOOTECNIA Universidade Estadual de Maringá Maringá, 8 a 10 de Outubro de 2015 endócrino, e em densidade menor em outros tecidos periféricos e tipos celulares, incluindo as glândulas tireoide e adrenal, a placenta, os rins, as glândulas submandibulares , o sistema reprodutivo e as células inflamatórias e imunológicas. As investigações acerca das atividades da somatostatina revelaram que se trata de um dos peptídeos mais importantes na regulação do trato gastrointestinal em mamíferos. Sua síntese por diferentes tipos de células, espelhadas pelo sistema gastroentérico garantem suas funções moduladores neste sistema e nos órgãos periféricos que estão associados ao eixo central-periférico, especificamente cérebro-trato gastrointestinal de mamíferos (Den Bosch et al., 2009). Uma das principais características funcionais gastroentéricas afetadas pela presença de somatostatina está relacionada com os padrões de atividade motora no trato gastrointestinal. Por exemplo, este peptídeo possui um potente efeito supressor no esvaziamento gástrico e na contrabilidade da vesícula biliar (Abdu et al., 2002) e uma atividade propulsora nos intestino grosso e delgado (Corleto et al., 2006). Serotonina A serotonina desempenha um importante papel no sistema nervoso, com diversas funções, como a liberação de alguns hormônios, regulação do sono, temperatura corporal, apetite, humor, atividade motora e funções cognitivas. Alterações nos níveis de 5-HT (baixos níveis ou problemas na sinalização com o receptor) têm sido relacionadas ao aumento do desejo de ingerir doces e carboidratos. Com quantidades normais de 5-HT, a pessoa atinge mais facilmente a saciedade e consegue maior controle sobre a ingestão de açúcares. Os níveis adequados deste neurotransmissor no cérebro dependem da ingestão alimentar de triptofano (aminoácido precursor da serotonina) e de carboidratos (Naves & Paschoal, 2007; Lam & Heisler, 2007; Lam et al., 2008). A serotonina inibe a ingestão de alimentos e estimula o gasto energético (Meguid et al., 2000). A serotonina é liberada de neurônios serotoninérgicos e age em receptores de neurônios pós-sinápticos antes de ter significado funcional. O consumo de uma refeição altamente proteica aumenta o nível sanguíneo de muitos aminoácidos neutros competindo com o triptofano, resultando em reduzida síntese de serotonina. Estudos em animais sugerem que a serotonina esteja envolvida no controle de ingestão de alimento, com altos níveis de serotonina diminuindo a ingestão energética total, ou seletivamente diminuindo a seleção de carboidratos em a proteína (Leibowitz et al., 1991). Conclusões Os hormônios regulam o crescimento, desenvolvimento, reprodução e outras funções vitais do organismo. Os hormônios são mensageiros químicos do corpo, sendo capazes de regular o consumo de matéria seca, sendo resultado de uma complexa interação entre fatores físicos, metabólicos e quimiostáticos relacionados à habilidade psicológica e sensorial dos animais. Literatura citada ABDU, F.; HICKS, G. A.; GARETH, A.; HENNIG, G.; ALLEN, J. P.; GRUNDY, D. Somatostatin SST2 receptors inhibt peristalsis in the rat and mouse jejunum. 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