Metabolismo da Glicose e Diabetes em Animais

Regulação da Glicemia

Após a absorção dos carboidratos nos intestinos, a veia porta hepática fornece ao fígado uma quantidade enorme de glicose que vai ser liberada para o sangue e suprir as necessidades energéticas de todas as células do organismo. As concentrações normais de glicose plasmática (glicemia) situam-se em torno de 70 - 110 mg/dl, sendo que situações de hiperglicemia tornam o sangue concentrado, alterando os mecanismos de troca da água do LIC com o LEC, além de ter efeitos degenerativos em nervos, rins, vasos, etc.

Os hormônios pancreáticos insulina e glucagon possuem ação regulatória sobre a glicemia plasmática. Não são os únicos envolvidos no metabolismo dos carboidratos (os hormônios sexuais, epinefrina, glicocorticoides, tireoidianos, GH e outros também influenciam a glicemia), porém, sem dúvida, são os mais importantes.

A insulina é um polipeptídeo formado por duas cadeias de aminoácidos (a cadeia A com 21 e a cadeia B com 31), unidas entre si por duas pontes dissulfeto de cistina e uma ponte dissulfeto interna na cadeia. É produzida nas células beta das ilhotas de Langerhans e é armazenada em vesículas do Aparelho de Golgi em uma forma inativa (pró-insulina). Quando a concentração de glicose sanguínea atinge níveis acima de 110 mg/dl, há um excesso do metabolismo oxidativo mitocondrial nas células beta, o que determina a liberação de insulina para a circulação sanguínea a partir de um mecanismo ainda não esclarecido. Esse excesso do metabolismo mitocondrial nas células beta é devido à pouca atividade das vias de desvio do metabolismo energético comuns nas demais células (síntese de glicogênio, lipídios e corpos cetônicos), o que acarreta uma grande produção de ATP mitocondrial, fato que desencadeia a liberação de insulina para o sangue.

Diabetes Mellitus em Animais

A Diabetes Mellitus em animais manifesta-se como hiperglicemia associada à glicosúria, cetonúria, juntamente com os sinais clínicos de polifagia, polidipsia e poliúria. São reconhecidos pelo menos 2 tipos de DM em cães e gatos:

• DMID (Diabetes Mellitus Insulino-Dependente): Parece ser a forma mais comum em animais (cães velhos > 7 anos, fêmeas obesas e gatos machos velhos > 9 anos e castrados). Necessitam de terapia com insulina para sobreviver.
• DMNID (Diabetes Mellitus Não Insulino-Dependente): Tratamento com dieta hipoglicêmica ou drogas hipoglicemiantes orais. Observação: a DMNID pode evoluir para DMID.

Observações Adicionais:
1) Pode ter origem autoimune, evidenciada pela observação de infiltração linfocitária do pâncreas (quadro típico de resposta imune).
2) Enquanto em humanos a DM parece ter componente hereditário, em animais isto não tem sido confirmado.
3) Algumas raças de cães apresentam maior predisposição.

Tratamento da DM em Animais

• Terapia com insulina;
• Terapia dietética;
• Drogas hipoglicemiantes (sulfonilureias, ex: glipizida – Glucotrol, Pfizer; gliburida – Micronase, Pharmacia; biguanidas, metformina; triazoledinedionas, acarbose).

Diagnósticos para Diabetes

• Glicemia de Jejum: igual ou maior que 126 mg/dl (jejum de 8 horas).
• Glicemia Plasmática Casual: (a qualquer hora do dia) igual ou maior que 200 mg/dl.
• Teste Oral de Tolerância à Glicose (TOTG): igual ou maior que 200 mg/dl no pico e na amostra das 2 horas.

Sintomas e Predisposição

Cães: Fêmeas, obesas. Frequência na ordem de 1:152 a 1:60.
Gatos: Machos. Frequência na ordem de 1:800 a 1:300.
Sinais Clínicos: Hiperglicemia, glicosúria, cetonúria, polifagia, polidipsia e poliúria.

Cetoacidose Diabética

Fatores desencadeantes: infecções, traumas, infarto do miocárdio, omissão de insulina. Todos os distúrbios são em consequência direta ou indireta da falta de insulina. Acontece quando os níveis de açúcar (glicose) no sangue do paciente diabético encontram-se muito altos. A insulina é responsável por fazer com que a glicose que está na corrente sanguínea entre nas células do nosso corpo e gere energia. Quando há falta de insulina, duas situações simultâneas ocorrem: o nível de açúcar no sangue vai aumentando e as células sofrem com a falta de energia.

Para evitar que as células parem de funcionar, o organismo passa a usar os estoques de gordura para gerar energia. Só que nesse processo em que o corpo usa a gordura como energia, formam-se as cetonas. As cetonas são ácidos que se acumulam no sangue e aparecem na urina. Níveis elevados de corpos cetônicos podem envenenar o corpo. Quando os níveis ficam muito altos, tem-se a cetoacidose diabética. Isso é uma emergência médica e deve ser tratada imediatamente. A cetoacidose diabética ocorre mais comumente em pacientes com diabetes tipo 1, mas também acontece em pacientes com diabetes tipo 2.

Hormônios e Termos Metabólicos

• Glucagon: Sua secreção é regulada pelos níveis de glicose.
• Epinefrina: Estimula a secreção de glucagon e inibe a de insulina.
• Hormônios Contrarreguladores: Catabolizantes; aumentam a produção hepática de glicose estimulando a glicogenólise e a gliconeogênese.
• Glicosúria: Quando a concentração de glicose sanguínea ultrapassa o limiar renal.
• Cetonas na urina/plasma: Corpos cetônicos (acetona, acetoacetato e beta-hidroxibutirato) podem acumular-se no plasma dos diabéticos. Causa hálito cetônico.
• Glicemia de Jejum: Exame que mede o nível de açúcar no sangue para diagnóstico de hipoglicemia ou hiperglicemia.
• Hemoglobina Glicada: Importante aliado da glicemia de jejum; mede as concentrações de glicose no sangue para monitoramento do diabetes.

Tipos de Diabetes

• Tipo I - Insulino-Dependente: Instável, diabetes juvenil, tendência à cetose, 10 a 15% dos casos. Sintomas: poliúria, polidipsia, polifagia, perda de peso, glicosúria. Aparecimento agudo em jovens, destruição das células beta, ausência de insulina. Crises não tratadas: náuseas, vômitos, desidratação, estupor, coma e morte.
• Tipo II - Não Insulino-Dependente: Meia idade, estável, sinais clínicos moderados. Indivíduos obesos (+ de 40 anos), histórico familiar. Níveis de insulina podem ser normais, aumentados ou diminuídos. Raramente apresenta cetoacidose.
• Diabetes Gestacional: 1 a 20% das gestantes. A maioria dos TOTG volta ao normal após o parto, mas 50% podem desenvolver diabetes mellitus 7 anos mais tarde. Riscos: morte intrauterina, má formação fetal, toxemia.

Distúrbios Metabólicos em Ruminantes

Acidose Ruminal (Acidose Lática): Na presença de carboidratos em excesso, o S. bovis produz ácido lático, diminuindo o pH ruminal e destruindo bactérias celulolíticas e protozoários. A concentração de ácidos graxos voláteis (AGV) aumenta inicialmente, parando o rúmen. Os tecidos respondem com elevação de lactato. Causas: manejo alimentar com altas quantidades de grãos.

Lipidose Hepática: Transtorno do metabolismo lipídico devido à excessiva mobilização de triglicerídeos do tecido adiposo para o fígado. Causas: privação de alimentos, aumento súbito da demanda energética, hepatotoxinas, jejum prolongado ou Diabetes Mellitus.

• Deficiência de lipoproteínas: Abetalipoproteinemia (falha na absorção de ácidos graxos e vitaminas) e Doença de Tangier (falta de HDL).
• Excesso de lipoproteínas: Hiperlipoproteinemias (primárias ou secundárias a diabetes/hipotireoidismo).
• Hiperlipidemias em animais: Aumento de triglicerídeos e colesterol. Em equinos, aumento de VLDL por inanição ou estresse.

Laminite: A acidose ruminal provoca lesão na mucosa ruminal, levando a endotoxemia e acidose sistêmica, resultando em vasoconstrição periférica e redução do fluxo sanguíneo às lâminas do casco. Causa dor, febre e inapetência.

Deslocamento de Abomaso: Altos níveis de concentrado diminuem as contrações do abomaso e aumentam a produção de AGV, levando à distensão por acúmulo de gás.

Processos Digestivos em Ruminantes

Digestão de Carboidratos: Fermentados por bactérias ruminais via rota glicolítica. O piruvato é o principal intermediário, formando AGV (acetato, propionato e butirato), CO2 e metano.

Proteínas: Degradadas até aminoácidos e reutilizadas pelas bactérias. Parte é degradada em amônia (NH4+) e esqueletos carbonados.

Lipídios: Hidrolisados em glicerol (usado para propionato) e ácidos graxos (não utilizados como fonte de energia pelas bactérias).

Funcionamento do Aparelho Digestório Bovino: Formado por rúmen, retículo, omaso e abomaso. O alimento é mastigado, enviado ao rúmen/retículo, regurgitado para nova mastigação e depois segue para o omaso e abomaso.

Ruminantes vs. Não Ruminantes:
Vantagens: Utiliza fibras, converte N não proteico em aminoácidos, síntese de vitaminas B e K.
Desvantagens: Eliminação de metano, absorção de açúcar quase nula.

Salivação: Uma vaca de 700kg pode produzir 190L de saliva/dia. Funções: Tampão, fonte de nutrientes para microrganismos, umedecer o bolo alimentar e manter o fluxo de água no rúmen.

Processo de Digestão (Ruminantes): O alimento chega ao rúmen (digestão por bactérias e protozoários), passa ao retículo, é regurgitado para mastigação, desce ao omaso (emulsionado) e atinge o abomaso (digestão química). O duodeno recebe o alimento semidigerido. O processo digestivo normal, semelhante ao dos demais mamíferos monogástricos, ocorre no coagulador (abomaso). O alimento bem mastigado, desce novamente pelo esôfago. Depois passa pelo omaso ou folhoso, onde é emulsionado e fica mais digerido. Em seguida atinge o abomaso ou coagulador, onde se dá parte da digestão química. O duodeno recebe alimento semidigerido do coagulador. O processo digestivo normal, semelhante ao dos demais mamíferos monogástricos, ocorre no coagulador.

Hiperglicemia e Hipoglicemia

Hiperglicemia: Aumento da glicose no sangue por insuficiência de insulina. Pode levar ao coma hiperglicêmico. Causas: erro na dose de insulina, ineficácia de antidiabéticos orais, má nutrição ou estresse. Sintomas: polifagia, polidipsia, poliúria, perda de peso, cãibras (perda de eletrólitos), cansaço e perda de visão.

Hipoglicemia: Nível de açúcar no sangue abaixo do normal (geralmente < 60 mg%). O açúcar é a única fonte de energia para o cérebro. Sintomas: sudorese, tremor, taquicardia, náusea, fraqueza, calafrios, fome e liberação de adrenalina.

Cetose

Grupos Propensos: Gado leiteiro no início da lactação (Cetose das Vacas) e ovelhas em final de gestação (toxemia da gestação).

Cetose das Vacas Leiteiras: Ocorre devido ao balanço energético negativo no início da lactação. Sinais clínicos: perda de apetite, diminuição da produção de leite, perda de condição corporal, hálito e urina cetônicos.

• Cetose por subconsumo: Deficiência nutricional (primária) ou decorrente de outra doença (secundária).
• Toxicose butírica (Cetose alimentar): Alimentação com feno mal conservado contendo ácido butírico.
• Cetose espontânea: Comum em vacas de alta produção; grande demanda de glicose para o leite.

Alimentação para Vacas de Leite

A relação concentrado/volumoso deve ser ajustada conforme a produção. Sugere-se 30 a 35% de concentrado para 60 a 70% de volumoso. Deve-se retirar restos de alimentos mofados do cocho antes de fornecer nova alimentação.