Determinazione del metabolismo energetico animale

Misurazione del calore animale

La produzione di calore si può misurare con una calorimetria diretta. Questo si fa all’interno di camere metaboliche o calorimetriche dove si può misurare direttamente il calore prodotto dall’animale. È il 100% dell’energia utilizzabile per il principio dell’entropia. Per fare questo bisogna avere a disposizione una camera metabolica. Bisogna tenere in considerazione anche l’energia dispersa dalle urine e dalle feci.

Calorimetria indiretta e nutrienti

In alternativa si può definire quanta caloria l’organismo sta utilizzando attraverso la misurazione della calorimetria indiretta. Essa è calcolabile con una mascherina con due tubi, un flussimetro che calcola quanta aria entra ed esce e due sensori che calcolano l’O2 in entrate e in uscita e la Co2 in entrata e in uscita. Per ogni litro di ossigeno consumato si hanno:

- 5.04 Kcal nell’ossidazione dei carboidrati

- 4.69 Kcal per i lipidi. Per ossidare i lipidi ci vogliono maggiori quantità di O2 in quanto gli acidi grassi hanno meno ossigeno; di conseguenza si liberano meno Kcal per la stessa quantità di O2 consumato

- 4.82 Kcal nell’ossidazione delle proteine.

Per risalire a quale tipo di nutrienti l’organismo sta utilizzando si usa il quoziente respiratorio (Qr). Esso è pari a Co2 prodotta diviso O2 consumato. Il quoziente è interessante perché a seconda del substrato il rapporto tra Co2 e O2 varia. Si hanno 3 possibili fonti diverse di energia diversa a livello cellulare.

Energia cellulare e substrati

Queste 5 sono le fonti di energia della cellula ma se si ragiona sull’energia entrata e non uscita, i due comparti che risultano maggiormente composti di substrati energetici sono: muscoli e adiposo. Parlando ad esempio di un suino in crescita, la ritenzione di energia è data da proteine e lipidi. Le proteine del muscolo non sono lì per dare energia ma se si fa il conto dell’energia trattenuta bisogna sapere che se nelle urine troviamo azoto per 20g di proteina e sappiamo che il suino ha assorbito 100g si capisce che sono stati trattenuti 80g.

Importanza della calorimetria indiretta

La calorimetria indiretta è importante per capire che vie di ossidazione sono attivate in un certo momento e quindi quale substrato si sta metabolizzando.

Si parla di questo con gli switch metabolici nutraceutici che fanno bruciare i grassi o altre sostanze che prevengono lo scopo energetico delle proteine. Su questo si basano le diete che utilizzano una via metabolica particolare rispetto al soddisfacimento globale dell’organismo.

Energia acquisita e stoccata

Una volta che ho controllato:

- L’energia che entra dall’organismo (grazie all’aver calcolato quella che arriva dagli alimenti)

- L’energia che l’animale ha utilizzato (grazie alla calorimetria, agli scambi respiratori piuttosto che attraverso alla camera metabolica)

Bisogna calcolare anche l’energia acquisita dall’organismo ma che esso non ha bruciato. È un’energia che si ha sempre. Ad esempio, nel corso della stessa giornata quando un animale mangia un pasto, l’energia che è in circolo viene stoccata e poi rimessa in circolo nel momento in cui in circolo non ci sono più substrati energetici (come un gruzzolo di soldi che si mette in banca che progressivamente si ritira con il bancomat). Il fatto di avere una banca, nel caso dell’organismo, consiste nel mettere l’energia all’interno dell’organismo sottoforma di molecole che non sono state ancora bruciate.