Animais e Dietas Experimentais Disciplina: Nutrição Experimental Professora: Helyena P. de Oliveira 1 Vantagens: - Fácil manutenção e observação; - Permitem que se trabalhe com número grande de indivíduos; - Ciclos vitais curtos (gestação, lactação, puberdade, etc.); - Permitem a padronização do ambiente; - Permitem a padronização genética; 2 Desvantagens - Vivem em ambiente totalmente artificial; - Dieta padronizada. Limitações interpretativas - A principal diferença entre o homem e muitos animais é a taxa de crescimento e desenvolvimento. 3 Animal Nascim. Rato 6g 3 sem. 6 sem. 12-14 sem. > 14 sem. 1 ano 42 g (7 vezes) 150 g (25 vezes) Ganho de 5 a 7 g/dia Taxa de ganho drástica 100 vezes 150 – 180 vezes Porco Homem 25004000 g 3-4 vezes - A taxa de ganho de peso é muito diferente - Como resultado desse ganho de peso a criança não requer na dieta uma concentração de nutrientes essenciais como o porco ou o rato. 4 Esta diferença está relacionada à diferença na composição do leite dessas espécies Fonte Proteína Kcal/100g Homem 1,2 69 Porco 5,8 122 Rato 12,0 245 5 Estes resultados indicam que: A concentração protéica na dieta do rato deve ser cerca de 10 vezes maior que a dieta do homem. Diferenças nas exigências de aminoácidos, que são relativamente mais altas para ratos, podem contribuir para a falta de concordância entre ensaios animais e humanos. Deve-se ressaltar que o padrão alimentar humano difere muito do padrão animal, pois o animal pode se alimentar com dieta de composição constante por um longo período de tempo. 6 “Por todas estas razões o significado dos ensaios biológicos para a nutrição humana devem ser interpretados com cautela.” 7 Biotério - Criação - Manutenção - Experimentação Devem ser projetados para atender as recomendações para criação ou manutenção de animais e para minimizar os efeitos do meio ambiente nas variáveis do animal. Deve incluir instalação, ambiente e cuidados que permitem ao animal crescer, desenvolver, reproduzir, manter boa saúde, ter bem estar e minimizar as variações que podem afetar resultados de pesquisa. 8 Microambiente: - Espaço físico imediatamente próximo ao animal. Refere-se a “casa” do animal – gaiola, cama, dieta, hidratação. Macroambiente: - Estrutura do biotério, da sala ou estábulo (temperatura, umidade relativa do ar, trocas de ar, intensidade de ruídos, intensidade luminosa). 9 Fatores físicos ambientais que influenciam as respostas biológicas: - Temperatura - Umidade relativa - Ventilação - Intensidade de Luz - Fotoperíodo - Ruídos - Gases Outro fator que pode influenciar os dados experimentais e o bemestar dos animais é o material das suas camas (ex.: maravalha de cedro está relacionada a > incidência de câncer). 10 Intensidade de Ruídos: - Tem efeito negativo sobre a criação de algumas linhagens. Intensidade Luminosa: - A iluminação interfere na produção hormonal e ciclo reprodutivo. - Possuem atividade mais intensa na penumbra. Pessoal envolvido no funcionamento do Biotério: - Bioterista - Médico Veterinário 11 Observa-se a diferença entre a distância anatômica anogenital, maior em machos 12 13 Animais de experimentação: - Roedores: camundongos, ratos e porquinho da índia . - Coelhos (usados na produção de antibióticos e vacinas, testes de toxicidade e desenvolveram o primeiro contraceptivo oral. - Gatos (estudo de divisão cerebral: hemisfério direito e esquerdo, ajudou a mapear o cérebro) - Cães (usado na inseminação artificial) - Frangos (revelaram como funciona o nosso sistema imunológico) - Gado bovino (melhor compreensão do sistema imunológico e possibilidade de transplantes de tecidos) - Macaco (vacina contra poliomielite, descoberta dos grupos sanguíneos A, B, O e Fator Rh, descoberta dos danos da eritoblastoce fetal. 14 Classificação dos animais de laboratório: 1 – Convencionais: flora microbiológica variada e desconhecida, são mantidos em instalações limpas, mas com poucas barreiras sanitárias. 2 – Gnotobióticos (gnoto: conhecer, biota: flora ou fauna); são animais com flora microbiana controlada. Exemplo: “germ free”: animais livres de todos os microrganismos e parasitas Nascidos e mantidos em isoladores de plástico, que são barreiras que criam um ambiente estéril. 15 Os camundongos são considerados o rei dos animais de laboratório porquê: - É de fácil manutenção - Rápido em procriar - É o menor mamífero, fisiologicamente e geneticamente é similar aos seres humanos - compartilha quase 99% dos genes relevantes para a saúde. 16 17 18 19 20 21 Armazenamento de alimentos: ➥ O armazenamento de alimentos requer controle rigoroso, como local seco, baixa temperatura, escuro e bem ventilado a fim de minimizar a possibilidade de contaminação e deterioração. ➥ Os comedouros devem estar na parte superior da gaiola. Normalmente o alimento não deve ser espalhado no fundo da gaiola, pois pode haver a contaminação além de desperdício. 22 Comendo ração. 23 24 Hidratação: ➥ devem ter água potável sempre disponível ➥ método de fornecimento de água deve ser de forma a não contaminar o suprimento de água ➥ devem ser claros, transparentes e material que resista à esterilização ➥ serem substituídos com água fresca 25 Rato bebendo água. Deve-se utilizar material de aço inoxidável para os bicos. 26 Gaiola Metabólica: ➥ utilizada para coletar amostras de urina e fezes separadamente ➥ podem ser de material plástico ou metálico 27 Gaiola Metabólica 1 - compartimento da gaiola 2 - grade 3 – coletor de urina 4 – bebedouro 5 – comedouro 6 – coletor de fezes 7 – bandeja de metal 28 Linhagem: ➥ 1940: criado linhagem especial para realização de pesquisas ➥ 1945: conhecidos 29 mutantes ➥ 1975: aumentou para 423 ➥ Atualmente: mais de 7000 29 Linhagem nude 30 Rato Zucher obeso e seu irmão fenotipicamente magro (vista frontal ) 31 Rato Zucher obeso e seu irmão fenotipicamente magro (vista lateral) 32 Rato Zucher obeso e seu irmão fenotipicamente magro (vista superior) 33 Linhagem B 6 34 Temperatura: devem ser controladas para não causar alterações fisiológicas. - Cães: 15º a 24ºC - Coelho: 15º a 21ºC - Ratos: 20º a 24ºC Relação entre a temperatura e a posição adotada pelo para dormir. 35 Guilhotina: ➥ utilizada para a decapitação ➥ indicada para que não ocorra influência de outros agentes (anestésicos, barbitúricos não inalantes injetados por via endovenosa) ➥ método rápido e eficaz ➥ produz mudanças fisiológicas míninas nos tecidos 36 Guilhotina 37