Concetti Chiave
- La misurazione del contenuto energetico degli alimenti avviene tramite la bomba calorimetrica, ma non considera l'energia non utilizzata dall'organismo, come quella della lignina.
- L'energia digeribile si calcola sottraendo l'energia delle feci dall'energia lorda degli alimenti consumati, rappresentando l'energia effettivamente assorbita.
- L'energia metabolizzabile, calcolata anche considerando le perdite nelle urine e nei gas di fermentazione, è l'energia disponibile per il metabolismo, ma non tutta viene metabolizzata.
- Le perdite energetiche nel processo digestivo includono l'energia spesa nella digestione, che può essere significativa, specialmente con pasti frequenti e nutrienti fibrosi.
- Nei ruminanti, le fibre comportano una perdita energetica dovuta sia all'attività batterica che ai sottoprodotti della digestione, influenzando l'efficienza energetica complessiva.
Indice
Misurazione dell'energia alimentare
Se si brucia un alimento si trova il contenuto energetico di esso. Questa misurazione è fatta con la bomba calorimetrica è una misurazione che non tiene conto del fatto che l’organismo animale non utilizza tutta questa energia lorda.
Ad esempio, la lignina non si digerisce: la legna da ardere produce la stessa energia lorda dell’amido (4.1 kcal/g). Se si vuole tenere conto almeno delle perdite fecali (e quindi tenere conto dell’energia non utilizzata) si può studiare l’energia che è stata assorbita misurando l’energia lorda degli alimenti mangiati e l’energia lorda delle feci (ciò che non è stato assorbito viene eliminato qui). Entrambe le energie si misurano come bomba calorimetrica.
Importante è definire per quanto tempo bisogna calcolare queste due energie. Ad esempio, se si dà un pasto ad un suino e questo defeca nelle due ore successive non necessariamente quelle feci sono le porzioni non assorbite del pasto (ci vogliono giorni).
Energia digeribile e assorbimento
Ipotizzando che queste prove abbiano la durata giusta, misurando l’energia del campione di alimenti di alimenti e del campione di feci, sottraendo la prima dalla seconda si ottiene l’energia digeribile. Essa non è tutta utile all’organismo. Si è già visto che nell’utilizzazione energetica degli Aa si perde una parte. Questa parte persa è urea eliminata con le urine (non con le feci, quindi non è contata nell’energia digeribile). Anzi, nei ruminanti, la fermentazione dei prestomaci produce dei composti che sono ricchi di energia (Mh4 e Nh3).
Energia metabolizzabile e utilizzo
Se si misura, oltre all’energia delle feci, anche l’energia delle urine e l’energia dei gas di fermentazione (energie sempre calcolate sotto forma di energia lorda, ovvero bomba calorimetrica) sottraendo si può calcolare l’energia metabolizzabile. Essa è un’energia a disposizione del metabolismo ma non necessariamente è tutta metabolizzata, una parte andrà a costituire strutture cellulari. Quindi è possibile che ci sia dell’energia che dagli alimenti va direttamente alle sedi di stoccaggio. In questo modo non necessariamente viene catabolizzata.
Perdite energetiche e digestione
Fino ad ora si è tenuto conto di:
- dell’energia persa nel processo digestivo
- dell’energia persa nelle urine
- dell’energia persa con i gas di fermentazione
L’energia ottenuta, ovvero quella metabolizzabile, non è tutta a disposizione dell’organismo; una parte dell’energia serve per scopi non legati specificamente legati al “mantenimento cellulare”. C’è infatti il costo della digestione, ovvero la messa in moto dell’apparato digerente, ha un costo molto elevato (per questo i dietologi dicono pasti piccoli e frequenti: l’energia che si spende per la digestione non è possibile prenderla con l’organismo. L’energia acquisita con molteplici pasti al giorno fa si che ci sia una perdita maggiore di energia dovuta alla digestione).
Costo energetico della digestione
Dal punto di vista dei nutrienti la frazione che più di altre trattiene energia della digestione sono le fibre, soprattutto nei ruminanti. La frazione fibrosa nei ruminanti comporta una perdita di energia dovuta in piccola parte a sottoprodotti come Mh4 e in maggior modo all’attività dei batteri simbionti. Se si guardano onnivori e carnivori c’è comunque un costo legato all’utilizzazione dell’energia dalle molecole per la produzione di Atp.
Domande da interrogazione
- Qual è il metodo utilizzato per misurare il contenuto energetico degli alimenti?
- Come si calcola l'energia digeribile di un alimento?
- Qual è la differenza tra energia metabolizzabile e energia digeribile?
- Qual è il costo energetico associato alla digestione?
- Perché le fibre comportano una perdita di energia nei ruminanti?
Il contenuto energetico degli alimenti viene misurato tramite la bomba calorimetrica, che determina l'energia lorda, ma non considera l'energia effettivamente utilizzata dall'organismo (come indicato nel testo).
L'energia digeribile si ottiene sottraendo l'energia lorda delle feci dall'energia lorda degli alimenti mangiati, tenendo conto che ci vogliono giorni per una corretta misurazione (come spiegato nel testo).
L'energia metabolizzabile è quella a disposizione del metabolismo, calcolata sottraendo l'energia delle feci, delle urine e dei gas di fermentazione dall'energia lorda, mentre l'energia digeribile non tiene conto delle perdite nelle urine e nei gas (come descritto nel testo).
Il costo della digestione è elevato e rappresenta una parte significativa dell'energia, poiché l'apparato digerente richiede energia per funzionare, influenzando l'efficienza energetica dei pasti (come evidenziato nel testo).
Le fibre trattengono energia durante la digestione, causando perdite energetiche principalmente a causa dell'attività dei batteri simbionti, come indicato nel testo.
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