Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Veterinária - Depto. de Zootecnia
Vitaminas
Walter Motta Ferreira
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.
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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.
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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.
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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;
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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.
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Nunes (1998)
Vitamina
Precursor
A (retinol)
Betacaroteno
D3 (colecalciferol)
7 deidrocolesterol
D2 (ergocalciferol) Ergosterol
C (ác. ascórbico)
Glicose
Niacina
Triptofano
Inositol
Glicose
Colina
Homocisteína
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Órgão
Int. e fig.
Pele
Pele
Fígado
Fígado
Fígado
Fígado
Classificação
VITAMINAS
LIPOSSOLÚVEIS
HIDROSSOLÚVEIS
Vitamina A
Vitamina D
Vitamina E
Complexo B
não pertence ao Com.B
Vitamina K
Liberadoras de Energia
Vitamina C
Hematopoiéticas
Outras
Ácido Fólico (B9)
Cobalamina (B12)
Tiamina (B1)
Riboflavina (B2)
Niacina (B3)
Ác. Pantotênico (B5)
Biotina (B7)
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Piridoxina
(B6)
Nunes (1998)
Funções que independem da solubilidade
Estocagem
Excreção
Controle
Intoxicação
Anafilaxia
Funções
Estabilidade
Lipossolúveis
sim
lenta (bile)
rígido (A e D)
sim (A e D)
não
não enzimáticas
hormonais
mto baixa
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Hidrossolúveis
não ou mto peq.
rápida (urina)
quase ausente
rara
sim (tiamina)
coenzimáticas
não hormonais
variável
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)
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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)
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Antivitaminas e Antagônicos

Aminopterina (derivada do Ác. Fólico);


Antivitamina D;


Feno
Tiaminases;


Anemia, leucopenia, inibe síntese de àcidos
nucléicos (tratamento da leucemia)
Fungos em pastagens
Melaço (confinamento).

antitiaminas (polioencefalomalacia)
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Hipervitaminose

Ocasional e esporádico

Erro de formulação

Lipossolúveis (A e D)
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Avitaminose e Hipovitaminose

Avitaminose


ausência
Hipovitaminose ou deficiência vitamínica

Antivitaminas e/ou substâncias antagônicas;

Deficiências nutricionais;

Problemas patológicos;


TGI, Fígado, rins
Defeitos hereditários.
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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)
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Premixes

Vitaminas;


Vitaminas lipossolúveis;


Estabilizante ou antioxidante
Vitaminas hidrossolúveis;


Individualmente ou em misturas
Destruição pelo calor ambiente ou fervura
Mistura em rações.

Pré-mistura, mistura final
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As Vitaminas
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
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Vitamina A

Os mais significantes retinóides do metabolismo
animal são:





Álcool;
Aldeídos;
Ácido retinóico;
Retinil ésteres;
Retinil-b-glicuronídio.
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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;
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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.
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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.
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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.

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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.

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VITAMINA D

Importante na calcificação e formação óssea


regulador biológico do metabolismo do Ca e P
Reprodução
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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

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Metabolismo e absorção
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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.
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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 ∆ .
Vitamina E
Estrutura química dos tocoferóis.
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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Estrutura
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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
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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.
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Vitaminas
Hidrossolúveis
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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.
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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.

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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 acetoglutárico.
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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.

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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.
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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.
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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 estresse quando a necessidade
de hormônios adrenais aumenta, a riboflavina é
importante, para a síntese dos referidos
hormônios.

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Principais vitaminas hidrossolúveis
e suas funções
VITAMINA
Tiamina – B1
Riboflavina –
B2
Niacina
Piridoxina –
B6
FUNÇÃO
Reações de transaminação TPP
(Tiamina Piro-fosfato)
Reações de oxirredução orgânicas
(FAD, FADH2)
Reações de oxirredução orgânicasNAD,NADH,NADP, NADPH
Reações de descarboxilação e
transaminação (Piridoxal-fosfato)
Formação das hemácias
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VITAMINA
FUNÇÃO
Ácido Pantotênico Faz parte da Coenzima-A
Biotina (vit. H)
Ácido Fólico
Vit. B12
(cianocobalami
na)
Colina
Ac. Ascórbico
(vit. C)
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 (acetilcolina), componente da esfingomielina e
lecitina, reações de doação de grupos
metil.
Formação do colágeno, Resistência e
imunidade Substâncias intercelulares de
dentes,ossos,tecidos
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Tiamina B1
Forma ativa: pirofosfato de tiamina
Coenzima
•enzimas descarboxilases
•Piruvato  AcetilCoA
•acetoglutarato  succinilCoA
•metabolismo CHO -  CHO   exigência B1
•ciclo das pentoses
•Transcetolase (B1 e Mg)
Tiamina B1
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)
Riboflavina B2
Propriedade: reações de oxi-reduções – função
biológica
 compõe as coenzimas:
FMN (flavina mononucleotídeo) – oxidação de
aminoácidos
FAD (flavina adenina dinucleotídeo) - sistemas
de oxi-redução e transferência de elétrons na
cadeia respiratória – produção de ATP
*metabolismo CHO, lipídios e proteínas
 Reprodução
blastocisto)
(
exigência
de
riboflavina
pelo
Riboflavina B2
• Síntese de B2 pelos microrganismos intestinais –
absorção reduzida
fonte dietética
• Grãos de cereais e fontes de proteína de origem
vegetal
• deficientes em B2 biodisponível;
• dieta a base de milho/farelo de soja (aves) –
59% da biodisponibilidade da B2 cristalina.
suplementar com riboflavina sintética
Efeito da dieta adequada ou deficiente em
riboflavina sobre a ocorrência de ciclo estral
em porcas
4,04 ppm
0,77 ppm
1º ciclo
100%
100%
2º ciclo
100%
90%
3º ciclo
100%
20%
4º ciclo
100%
< 5%
Adaptado de Esch et al. (1981)
 Animais com deficiência de B2 – manutenção da
[17b estradiol] plasmático  inibe onda LH  falha
ovulatória
  metabolismo esteróides
(FAD carreador de H no complexo citocromo P450)
Taxa de parição de porcas suplementadas com
níveis crescentes de riboflavina (0 – 21 dias de
gestação)
% parição
10mg/d
66,7 b
60 mg/d
85,7 a
Adaptado de Pettigrew et al. (1996); p < 0,05
110 mg/d
93,3 a
160 mg/d
86,7 a
Vitamina B6 (Piridoxinas)
 Formas : piridoxol/piridoxal/piridoxamina
 tecidos – forma coenzimática = fosfato de piridoxal
Função = coenzima
metabolismo
(transaminação,
oxidação)
intermediário
dos
descarboxilação,
aminoácidos
racemização,
 triptofano  niacina
 SNC – descarboxilação de derivados de aminoácidos
para
a
síntese
de
neurotransmissores
e
neuroinibidores
Vitamina B6 (Piridoxinas)
Suplementação
 alimentos - ricos em B6
soja 60%
- biodisponibilidade em aves: milho 40%/
Recomendações de suplementação (BASF, 2000)
• frangos: 3-5 mg/Kg ração
• suínos: inicial 4-6 mg/ Kg ração
crescimento 3-5 mg/ Kg ração
terminação 2-4 mg/ Kg ração
Vitamina B6 (Piridoxinas)
Woodworth et al. (2000)
• suplementação suínos com B6 (21 dias de idade)
• durante 35 dias (0-14 e 15-35)
* Dietas continham premix com todas as outras
vitaminas.
• 3,9 mg B6/Kg ração  GPD (368g x 413g) 0-14 dias
 consumo (434g x 476g)
CA = (0,85 x 0,87)
Cianocobalamina B12
Coenzima
• 5’desoxiadenosilcobalamina– metilmalonilCoA mutase
(rum.)
• metilcobalamina– metilação da homocisteína para
formar metionina
• Síntese – somente microrganismos
• Vegetais não possuem B12
• Fontes: subprodutos
fermentação
de
origem
animal
e
de
Cianocobalamina B12
Kato (2001): suplementação com B12 sobre o
desempenho de poedeiras (10g/Kg)
 produção de ovos não foi influenciada (reserva
hepática)
  peso dos ovos nos períodos finais
 B12 ativa grupos metílicos – biossíntese de
metionina
 metionina –  tamanho dos ovos
 CA – não houve diferença
Ácido fólico
Forma ativa – ácido tetraidrofólico - coenzima
• transferência de unidades monocarbônicas (ex.
síntese de metionina, serina, timidina e bases
purínicas)
• hidroxilações (fenilalanina, tirosina e triptofano 
norepinefrina e serotonina)
Presente nos alimentos – resíduos de ácido glutâmico
 hidrólise ( glutamilcarboxipeptidase)  libera
ácido fólico para absorção (transporte ativo e
difusão)
Ácido fólico
NRC (1998) – ingredientes + síntese microbiana
intestinal

atende as exigências de todas as categorias de suínos
Matte et al. (1984)
• injeções IM de 15mg ácido fólico – dia desmame, 1º
dia estro e durante 12 semanas de gestação
•  tamanho da leitegada e sobrevivência embrionária
Baseado neste estudo e outros contemporâneos: NRC (1998) 
exigência de ácido fólico para porcas em gestação/lactação  para
1,3mg/kg dieta (NRC 1988 – 0,3mg/Kg)
Niacina
Forma: ácido nicotínico (plantas)
nicotinamida (animais)
• compõe as coenzimas:
NAD (nicotinamida adenosina dinucleotídeo)
NADP
fosfato)
(nicotinamida
adenosina
dinucleotídeo
sistemas de oxi-redução e transferência de elétrons
na cadeia respiratória – produção de ATP
Niacina
*metabolismo de CHO, lipídios e proteínas
*síntese de rodopsina (NADP)
• transretinol  transretinal
• 11 cis retinol  11 cis retinal
• síntese de niacina a partir de triptofano (excesso)
 homem: 60mg  1mg niacina
 frangos: 45mg  1mg de niacina
• grãos de cereais: quantidade  disponibilidade
(milho, trigo e sorgo)/ farelo de soja  disponibilidade
para aves
Niacina
Deve ser suplementada
 fonte comercial: ácido nicotínico e nicotinamida*
*aves – amida é 124x + biodisponível que a ácido
Exigência depende do nível de triptofano na dieta
*aves: Fe é cofator de duas enzimas que atuam na
formação da niacina a partir do triptofano
Ácido pantotênico
Funções
•compõe a coenzima A (CoA)
 oxidação de ácidos graxos
 entrada de acetato e piruvato no TCA
 síntese de esteróides
metabolismo de corpos cetônicos
• grupo prostético da proteína transportadora
de grupos acila (ACP) da ácido graxo sintase.
Ácido pantotênico
•Biodisponibilidade
• baixa: cevada, trigo e sorgo
• alta: milho e farelo de soja
• dieta de suínos – todas são suplementadas
com ácido pantotênico sintético  pantotenato
de cálcio
Biotina
Coenzima
• AcetilCoA carboxilase
síntese lipídios
• Piruvato carboxilase
gliconeogênese
• PropionilCoA carboxilase
TCA
Presente nos alimentos  biodisponibilidade variável
• milho e farelo de soja  / sorgo, trigo, cevada 
NRC (1998) – fração da exigência em suínos 
microflora intestinal