Nutrizione ed alimentazione degli animali

Introduzione alla nutrizione

Molte persone pensano che mangiare e nutrirsi siano la stessa cosa, ma in realtà esiste una differenza fondamentale tra questi due concetti. Quando noi introduciamo nel nostro corpo del cibo, che sia di origine animale, vegetale o minerale, stiamo compiendo l'azione di alimentarci. Tuttavia, questo è solo il primo passo.

Ci stiamo davvero nutrendo solo quando quel cibo viene trasformato e assimilato dal nostro organismo. Questo processo porta alla creazione di energia e di quello che gli esperti chiamano materiale plastico.

Il materiale plastico è il termine tecnico per indicare tutto ciò che è indispensabile per la nostra crescita e per la costruzione dei nostri tessuti.

L'alimentazione può essere definita come il semplice atto di somministrare o assumere cibo per nutrire il corpo. È interessante notare che l'alimentazione non è solo un fatto biologico, ma ha anche un importantissimo ruolo sociale e geopolitico, poiché il modo in cui i popoli accedono al cibo influenza la storia e l'economia del mondo intero.

La nutrizione è invece un insieme molto più complesso di processi biologici. Il suo scopo principale è fornire al nostro corpo l'energia chimica e il materiale plastico necessari per vivere, partendo proprio dagli alimenti.

Possiamo dire che la nutrizione assicura tre grandi funzioni vitali che permettono a ogni essere vivente di funzionare correttamente:

• La funzione energetica: fornisce la forza necessaria per svolgere ogni singola attività, dal muovere un muscolo al far battere il cuore.
• La funzione plastica: fornisce i mattoni necessari per far crescere il corpo, riparare le ferite e mantenere intatta la struttura dei nostri organi.
• La funzione regolatrice: apporta sostanze che controllano e guidano tutte le complicate reazioni chimiche che avvengono dentro di noi.

La nutrizione animale è la scienza specifica che studia come i nutrienti interagiscono con il corpo degli animali o con i loro organi. Per capire bene questa materia, dobbiamo prima conoscere alcuni termini molto importanti come alimento, dieta e razione.

Un alimento è qualsiasi sostanza, naturale o creata in laboratorio, che può essere trasformata dal corpo. Un alimento può essere di origine vegetale, animale o minerale. Perché una sostanza sia considerata un vero alimento, deve poter passare attraverso quattro fasi fondamentali:

• Digerita: il cibo viene spezzettato in parti piccolissime (meccanismo esterno).
• Assorbita: le parti buone del cibo entrano nel sangue (meccanismo esterno).
• Metabolizzata: il corpo trasforma queste parti per usarle (meccanismo interno).
• Utilizzata: il corpo usa effettivamente queste sostanze per le sue funzioni (meccanismo interno).

È importante sapere che per il corpo non esiste una priorità metabolica. Questo significa che se un animale mangia per crescere (scopo plastico) ma il suo corpo ha un bisogno urgente di energia, l'organismo userà quel cibo per produrre energia, mettendo da parte la crescita. L'alimentazione è sempre influenzata dallo stato di salute e dalla forma fisica dell’animale.

Il termine dieta deriva dal greco daita, che anticamente significava stile di vita. Un tempo, la dieta comprendeva tutto ciò che faceva bene alla salute: il cibo, le bevande, l'esercizio fisico e persino il buon umore, tutto basato sulla moderazione.

Oggi, invece, usiamo la parola dieta in modo più stretto, intendendo spesso una limitazione del cibo per motivi estetici o di salute. Infine, la razione è semplicemente la quantità di cibo che viene data a una persona o a un animale in un preciso momento, stabilita in base alla sua dieta specifica.

Per capire come funziona il nutrimento, dobbiamo fare una distinzione tra quello che mettiamo in bocca e quello che il corpo usa davvero. Gli alimenti contengono delle sostanze chiamate principi alimentari. Queste sostanze sono grandi e complesse, quindi il corpo non può usarle così come sono; deve prima "smontarle" attraverso la digestione. I principali principi alimentari sono le proteine, i carboidrati e i grassi.

Una volta che questi vengono digeriti, si trasformano nei principi nutritivi corrispondenti, che sono molto più semplici. Per esempio, le proteine diventano aminoacidi, i carboidrati diventano monosaccaridi (come il glucosio) e i grassi diventano acidi grassi. Esistono poi altri principi nutritivi, come l'acqua, le vitamine e i minerali, che non hanno bisogno di essere digeriti: sono già pronti per essere assorbiti così come sono.

Possiamo riassumere le funzioni di queste sostanze in questo modo:

• Proteine -> Funzione plastica
• Glucidi -> Funzione energetica
• Lipidi -> Funzione energetica (riserva di energia)
• Sali minerali e vitamine -> Funzione regolatrice (controllano i processi)
• Acqua -> Funzione plastica (fondamentale per la struttura)

Notiamo che alcuni minerali come il calcio (Ca), il magnesio (Mg) e il fosforo (P) aiutano anche nella funzione plastica, ad esempio per costruire le ossa. Per nutrire bene un animale, bisogna conoscere il suo fabbisogno, ovvero quanta energia gli serve, e la qualità dei nutrienti che il suo corpo riesce a usare.

Il compito del sistema gastro-intestinale è molto chiaro: deve digerire i principi alimentari e assorbire i principi nutritivi. Attraverso un processo chiamato ossidazione, il corpo trasforma l'energia chimica del cibo in energia cinetica (per muoversi) e energia termica (per stare caldi). La formula semplice di questo processo è:

Carbonio + O₂ = ATP (Energia) + Acqua + CO₂

L'apparato digerente funziona come una specie di tubo che attraversa il corpo ma è, in un certo senso, una proiezione dell'esterno. Attraverso questo tubo possono passare non solo cose buone, ma anche sostanze dannose o batteri. Per questo il sistema deve essere molto bravo a scegliere cosa assorbire e cosa eliminare.

Come mangiano gli animali: carnivori, onnivori ed erbivori

Non tutti gli animali mangiano allo stesso modo. L'evoluzione e l'addomesticamento hanno cambiato le loro diete. Oggi li classifichiamo in base a cosa mangiano e a come è fatto il loro stomaco.

Gli animali carnivori

I carnivori sono predatori e mangiano quasi solo altri animali. La loro digestione è basata soprattutto sugli enzimi. Poiché le proteine animali sono facili da digerire e molto nutrienti, i carnivori hanno un apparato digerente corto e poco capiente. Non hanno bisogno di mangiare continuamente e l'organo più importante per loro è lo stomaco.

Gli animali onnivori

Gli onnivori, come il maiale, mangiano sia cibo animale che vegetale. Anche loro usano molto gli enzimi per digerire. Il loro stomaco è semplice, ma hanno un intestino molto lungo dove il cibo può restare per molto tempo per essere assorbito bene. Per gli onnivori, l'organo più importante è l'intestino tenue.

Gli animali erbivori

Gli erbivori mangiano piante e si dividono in due gruppi diversi in base a come digeriscono la cellulosa (la parte dura dei vegetali):

Erbivori ruminanti (poligastrici): come le mucche e le pecore. Hanno dei grandi stomaci chiamati prestomaci (il più importante è il rumine) dove vivono dei microbi. Questi microbi fermentano l'erba prima della digestione vera e propria. Grazie a queste grandi camere di fermentazione, possono mangiare molto in poco tempo e digerire con calma durante il giorno.

Erbivori monogastrici: come il cavallo. Il loro stomaco è semplice (simile a quello del maiale), ma hanno una parte finale dell'intestino (cieco e colon) molto grande e sviluppata. Qui la fermentazione avviene dopo la digestione enzimatica.

La vera differenza tra un lupo (carnivoro) e una mucca (erbivoro) non è tanto nel modo in cui mangiano le proteine, ma in come riescono a gestire la cellulosa. Gli erbivori hanno sviluppato sacche e camere speciali per far fermentare i vegetali, permettendo ai microbi di rompere ciò che gli enzimi normali non riescono a scalfire.

Anatomia e prensione dell’alimento

Come gli animali prendono il cibo

Il termine tecnico per indicare l'atto di afferrare il cibo e portarlo alla bocca è prensione. Anche se lo scopo è lo stesso per tutti, ogni specie usa strumenti diversi a seconda della propria conformazione fisica. Gli organi principali coinvolti in questa fase sono le labbra, i denti e la lingua.

Il cane e il gatto hanno un modo di mangiare molto attivo. Spesso usano gli arti anteriori per bloccare o avvicinare il cibo, aiutandosi con il movimento delle mascelle e della testa. Una caratteristica tipica dei carnivori è che il cibo viene deglutito rapidamente senza una masticazione accurata. Questo comportamento di usare le zampe anteriori si ritrova spesso anche nei piccoli roditori.

Il cavallo possiede invece labbra estremamente sensibili e mobili. Queste rappresentano la sua struttura principale per afferrare l'alimento, sia quando mangia dalla mangiatoia che al pascolo. Quando si trova all'aperto, il cavallo tira indietro le labbra e usa i denti incisivi per recidere l'erba proprio alla base.

I bovini e gli ovini, come le mucche e le pecore, hanno labbra con movimenti molto limitati. Per questo motivo, l'organo principale per la prensione è la lingua, che è ruvida e molto mobile. La usano quasi come un piccolo falcetto per raccogliere l'erba, che viene poi schiacciata e tagliata tra i denti incisivi inferiori e il cuscinetto dentale superiore.

Infine, i maiali hanno una tecnica ancora diversa. Loro usano il muso per scavare nel terreno, un'azione chiamata grufolare. Una volta trovato il cibo, lo portano in bocca grazie soprattutto all'azione del labbro inferiore.

Il modo di bere: l'assunzione dei liquidi

Proprio come per il cibo, anche il modo di bere cambia tra le varie specie animali. I carnivori, come cani e gatti, utilizzano una tecnica molto specifica che prevede l'uso della lingua come se fosse un cucchiaio. Muovono la lingua velocemente per raccogliere l'acqua e portarla verso la gola.

Tutti gli altri animali, invece, utilizzano un sistema basato sulla suzione. In pratica, aspirano il liquido all'interno della cavità boccale. Questo avviene creando una pressione negativa attraverso un movimento combinato: la lingua viene ritratta e contemporaneamente si attiva una specifica fase respiratoria che permette di "risucchiare" il liquido.

Anatomia della cavità orale

La bocca degli animali non è solo un buco per il cibo, ma una struttura complessa. In generale, i carnivori hanno una rima orale (l'apertura delle labbra) e un vestibolo labiale molto lunghi. Hanno anche un'apertura del morso molto ampia, fondamentale per riuscire a lacerare il cibo. Poiché tendono a non masticare subito, inghiottono pezzi grossi molto velocemente per poi, in alcuni casi, rigurgitarli e masticarli meglio con calma.

Nei cani, la forma della bocca dipende molto dalla razza a cui appartengono:

• Le razze dolicocefale, come il Pastore Tedesco, hanno una cavità orale lunga e stretta.
• Le razze brachicefale, come il Boxer, hanno invece una cavità orale corta e larga.

Il cane ha anche una discreta capacità di muovere la mascella in senso latero-mediale, ovvero con piccoli movimenti da un lato all'altro, che lo aiutano in una leggera masticazione. Nel gatto, invece, la cavità orale è tipicamente corta e larga in tutte le razze. Una particolarità dei felini è la lingua molto ruvida, che serve per scarnificare le ossa, cioè per pulire perfettamente la carne attaccata ai resti delle prede.

Denti e mascelle

Sia il cane che il gatto sono definiti animali eterodonti. Questo significa che la loro dentizione non è composta da denti tutti uguali, ma da tipologie diverse, ognuna con una funzione specifica. Tuttavia, ci sono differenze numeriche e funzionali molto importanti tra le due specie.

Il cane adulto possiede in totale 42 denti. Tutti questi denti sono adatti alla masticazione e la mascella del cane è molto mobile, permettendogli di triturare il cibo in modo efficace. La sua struttura dentale è quindi completa per gestire diversi tipi di alimenti.

Il gatto ha invece meno denti, fermandosi a un totale di 30 denti. Rispetto al cane, al gatto mancano alcuni premolari e molari, che sono proprio i denti necessari per masticare a lungo. Per questo motivo il gatto non è molto propenso alla masticazione classica. In compenso, ha denti carnassiali molto sviluppati che servono per tagliare e spezzare in modo netto.

La mascella del gatto ha una ridotta capacità di movimento laterale (da destra a sinistra) e longitudinale (avanti e indietro). Questa conformazione anatomica indica che il gatto è programmato dalla natura più per tagliare che per masticare a lungo il cibo.

Evoluzione e sensorialità

Il lungo cammino dell'addomesticamento del cane

La storia che lega l'uomo e il cane è iniziata moltissimo tempo fa, circa 100.000 anni fa. In quel periodo remotissimo, gli esseri umani hanno cominciato a cercare un contatto con i lupi, i progenitori di quelli che oggi chiamiamo cani. L'obiettivo iniziale di questo legame era operare una vera e propria separazione genetica per rendere la convivenza tra le due specie molto più semplice e sicura.

Sebbene i primi resti di un cane che appare fisicamente (morfologicamente) diverso dal lupo risalgano a circa 16.000 anni fa, possiamo affermare che ancora oggi lupi e cani sono geneticamente molto distanti, ma mantengono una struttura del corpo ancora piuttosto simile. Questo percorso evolutivo non è stato casuale, ma ha comportato lo sviluppo di alcune caratteristiche fondamentali nel cane:

• L'approvvigionamento del cibo, che è diventato un legame vitale tra le due specie.
• La dimensione epimeletica, ovvero la straordinaria capacità del cane di prendersi cura di altri esseri quando sono ancora cuccioli.
• La docilità, un tratto selezionato per rendere l'animale meno aggressivo e più propenso al comando.
• La capacità di integrazione e di complementarsi con l'essere umano, creando una squadra perfetta per la sopravvivenza.

Un elemento chiave in questo processo è stata la via del cibo. La condivisione delle risorse alimentari ha permesso all'uomo di stabilire un rapporto unico con questi animali selvatici, trasformando il cane da un carnivoro puro a un carnivoro opportunista. Questo significa che il cane ha imparato a mangiare ciò che l'uomo gli metteva a disposizione, adattando il suo corpo e il suo comportamento a una dieta più varia.

L'evoluzione del gatto: un cacciatore rimasto fedele a se stesso

A differenza del cane, il gatto ha mantenuto un legame molto più stretto con le sue origini selvatiche. Studi sul DNA mitocondriale condotti su quasi mille soggetti hanno rivelato che esistono cinque gruppi genetici diversi, classificati come sottospecie del Felis silvestris, provenienti da zone geografiche distinte:

1. Felis silvestris silvestris
2. Felis silvestris lybica
3. Felis silvestris bieti
4. Felis silvestris ornata
5. Felis silvestris cafra

Ancora oggi, il gatto domestico e quello selvatico si somigliano moltissimo. Il gatto è rimasto un carnivoro stretto, il che lo rende un abilissimo cacciatore solitario e prevalentemente notturno. Una curiosità biologica affascinante riguarda la sua gestione dei liquidi: il gatto tende a bere molto poco e, per questo motivo, produce urine molto concentrate, trattenendo la maggior parte dell'acqua all'interno del proprio corpo.

L'uomo ha iniziato ad avvicinare il gatto principalmente per una necessità pratica: la protezione del grano dai topi. Il gatto ha sviluppato tattiche di caccia precise e ritualizzate che possiamo osservare ancora oggi nei nostri piccoli felini di casa:

• Avvicinamento in corsa: il gatto si raccoglie e scatta velocemente verso la preda.
• Postura di osservazione: l'animale si ferma a qualche metro di distanza per studiare i movimenti della vittima.
• Dondolio: un movimento ritmico sulle zampe posteriori per preparare il balzo decisivo.
• Uccisione della preda: una volta catturata, la preda spesso non viene mangiata subito. Esiste una fase di gioco che serve al gatto come mezzo per scaricare l'adrenalina accumulata durante l'agguato.

Differenze tra carnivori opportunisti e carnivori stretti

La differenza tra il cane e il gatto non è solo estetica o comportamentale, ma profondamente radicata nella loro biologia alimentare. Il cane è considerato un carnivoro opportunista, quasi un onnivoro, poiché la sua alimentazione dipende da molti fattori legati all'uomo, come il livello di vita del proprietario, la prosperità economica dell'epoca o persino l'antropomorfismo (la tendenza umana ad attribuire ai cani abitudini alimentari tipiche delle persone).

Il gatto, al contrario, è rimasto un carnivoro puro. Mentre gli uomini hanno "rifatto" i cani per adattarli alle proprie esigenze, i gatti oggi sono praticamente identici a come erano diecimila anni fa. Questa distinzione si riflette anche nel loro ruolo sociale originario: il cane è nato come un commensale (qualcuno che condivide la tavola), mentre il gatto è stato a lungo visto solo come uno strumento di difesa contro i roditori, vivendo un rapporto simbiotico ma più indipendente.

L'anatomia della bocca e la capacità di masticare

La struttura della cavità orale ci dice molto su come questi animali mangiano. In generale, i carnivori hanno una rima orale e un vestibolo labiale molto lunghi, con un'ampia apertura del morso. Questo serve a facilitare la lacerazione del cibo. È importante notare che i carnivori non masticano come noi: solitamente inghiottono tutto molto velocemente per poi, eventualmente, rigurgitare e masticare meglio in un secondo momento.

Nel cane, le