7 Apparato digerente

PANCREAS

Altra ghiandola extraparietale (2° per grandezza nell’organismo animale) annessa all’app. digerente, nel

bovino pesa 350-450 g, ha un aspetto lobulare ed è di colore grigio-giallastro-rosata.

Nel bovino ha una forma quadrangolare, è situato nella parte craniale della cavità addominale, in regione

sottolombare a dx del piano sagittale mediano e caudalmente al fegato; la parte sinistra è in contatto con il

rumine, mentre quella dx segue la porzione discendente del duodeno. Nei cavalli ha una forma più irregolare

ed è posto nella piccola curvatura dello stomaco. Sulla superficie del pancreas c’è una profonda incisura

dovuta al passaggio della vena porta diretta verso il fegato.

Ha una duplice componente ghiandolare:

-esocrina (gh. tubulo-acinose composte) è la porzione più sviluppata che elabora succo pancreatico ricco di

enzimi idrolitici fondamentali per la digestione degli alimenti; il succo viene convogliato verso il dotto

pancreatico che si immette nel duodeno (ultimo tratto del tenue).

Il succo pancreatico è un liquido incolore e vischioso, alcalino (pH = 7,1-8,2), quantità prodotta 6-7 l/d.

Composizione del succo pancreatico:

• H20 in misura del 98%

• muco: che lubrifica il chilo

• cationi: Na, K, Ca, Mg

• anioni: HCO, Cl, SO, HPO

• enzimi: rappresentano la fase organica e sono secreti in forma inattiva (zimogeni)

tripsinogeno, chimotripsinogeno, procarbossipeptidasi (proteasi)

elastasi, ribonucleasi, desossiribonucleasi, lecitinasi (per demolire proteine e acidi nucleici)

lipasi

amilasi pancreatica (amidi)

• pH = 7,1-8,2 (alcalino per molto bicarbonato Na –NaHCO3)

I bicarbonati tamponano l’acidità del chimo e creano l’ambiente ottimale alla funzionalità degli enzimi

pancreatici.

La produzione del succo pancreatico è stimolata dall’ormone secretina liberato da cell. mucosa del duodeno

(I. tenue).

Il succo pancreatico e la bile, partecipano alla digestione enterica che si svolge nell’intestino tenue.

-endocrina (isole di Langherans disseminate tra gli acini esocrini) elabora ormoni che intervengono nella

regolazione del metabolismo degli zuccheri; le cell. endocrine -organizzate in cordoni- si distinguono in:

cellule di tipo α ( 10-20%) che producono glucagone (iperglicemizzante: quando viene rilevato un tasso di

glucosio ematico troppo basso induce la scissione del glicogeno a glucosio);

cellule di tipo β ( 80-90%) che producono insulina (ipoglicemizzante: quando viene rilevato un tasso di

glucosio ematico alto induce complessazione -polimerizzazione- del glucosio in glicogeno che viene

depositato come riserva soprattutto nel fegato).

L’assenza di insulina porta all’iperglicemia ematica con la patologia del diabete mellito associata a glucosio

nelle urine.

L’eccesso di insulina porta ad ipoglicemia acuta, possibilità di coma e morte.

FISIOLOGIA DEL DIGERENTE

Gli alimenti che compongono le diete degli animali sono costituiti da vari principi nutritivi a struttura

molecolare più o meno complessa e rappresentati da

PROTEINE,

LIPIDI,

GLUCIDI,

VITAMINE SALI MINERALI

e ACQUA.

La maggior parte di essi non possono esser assorbiti come tali dall’intestino ma è necessario che, lungo il

canale alimentare, le molecole complesse dei principi nutritivi siano scisse in costituenti elementari

facilmente assorbibili attraverso processi meccanici, enzimatici e microbiologici.

La serie dei processi meccanici, enzimatici e microbiologici, che convertono i principi nutritivi contenuti

negli alimenti in piccole molecole diffusibili ed assimilabili prende il nome di digestione.

Gli animali -in base alle loro caratteristiche digestive- si classificano in quattro categorie:

• Carnivori (canidi, felini):

con digestione quasi esclusivamente enzimatica

• Erbivori poligastrici (bovini, caprini, ovini, bufalini, camelidi):

con intensi processi di fermentazione microbica nei prestomaci e successiva attività degli enzimi

digestivi nell’abomaso e nell’intestino

• Erbivori monogastrici (equidi e conigli):

con l’attacco enzimatico in sede gastrica e intestinale e successivi processi fermentativi microbici di

notevole entità nel cieco e nel colon

• Onnivori (suidi e Homo s.):

con digestione prevalentemente enzimatica e alcuni processi fermentativi microbici nell’intestino crasso.

Nel canale alimentare si esplicano fenomeni meccanici e secretori coordinati da stimoli nervosi e sostanze

umorali che assicurano la corretta successione delle seguenti fasi:

- prensione di solidi e liquidi - digestione gastrica

- masticazione - digestione enterica

- deglutizione - assorbimento

- evacuazione

In merito alla modalità di prensione dei cibi e assunzione dei liquidi abbiamo già sottolineato differenze

legate ad aspetti anatomici di specie (assenza degli incisivi superiori, mobilità delle labbra, fusione del

labbro superiore con le narici, fessura sul labbro superiore, conformazione del labbro inferiore, ausilio con

gli arti anteriori, diversa mobilità della lingua).

La masticazione è un processo meccanico che serve a sminuzzare e triturare l'alimento ed aumentare la

superficie di attacco su cui andranno ad agire gli enzimi digestivi.

Alla masticazione si associa la secrezione di saliva (contenente ptialina solo nei carnivori ed onnivori) che

rende il cibo molle, ne estrae sostanze solubili, lo lubrifica agevolando la formazione del BOLO.

La masticazione è:

accurata e fine in erbivori monogastrici;

frettolosa negli erbivori poligastrici, nei quali si esplica successivamente la masticazione mericica,

grossolana nei carnivori anche perla particolare conformazione dei loro denti molari che sono stretti e

con cuspidi.

La deglutizione è l'atto, volontario prima e riflesso poi, tramite il quale il bolo dalla bocca -attraverso

faringe ed esofago- arriva allo stomaco.

A questo livello iniziano differenze tra poligastrici e monogastrici in quanto tutti i ruminanti presentano

dei sacchi che precedono lo stomaco vero e proprio e nei quali si hanno dei fenomeni fermentativi microbici

specifici. DIGESTIONE MECCANICO-FERMENTATIVA NEI POLIGASTRICI

La digestione nello stomaco ghiandolare (abomaso) è preceduta da digestione meccanica e fermentazioni

microbiche che avvengono nel rumine, reticolo ed omaso per la presenza in tali ambienti di una flora

batterica e fauna protozoaria che trova un ambiente -con pH 5,6-6,8- compatibile con la loro vita.

I prestomaci con la loro azione meccanica facilitano

1.la macerazione del bolo;

2. l’uniforme distribuzione dei microrganismi entro il bolo;

3.il rimescolamento continuo del bolo con saliva e liquido ruminale;

4. la liberazione degli AGV (acidi grassi volatili- che i batteri liberano per fermentazione della

cellulosa -glucide strutturale che compone la parete di tutti i vegetali) e aumentano l’assorbimento

di AGV dalle pareti del rumine;

5.la rimozione di CO2 e del CH4 -liberate con i processi fermentativi- tramite l’eruttazione.

Tutte le parti dei prestomaci sono collegate al sistema nervoso centrale che controlla due tipologie di

movimenti:

- Ciclo A - Inizia con una contrazione del reticolo, che subisce una parziale riduzione del volume, segue poi

una contrazione del sacco dorsale ruminale che, si propaga cranio-caudalmente, per poi continuarsi nel sacco

ventrale ruminale con direzione caudo-craniale.

Il ciclo A permette di separare il materiale più grossolano (che tornerà nel rumine) e spingere nell’omaso

quello più fine; poi i movimenti del rumine determineranno l’ulteriormente rimescolamento del suo

contenuto.

- Ciclo B - Coinvolge solo le pareti del rumine con contrazioni caudo-craniali.

Il ciclo B contribuisce al rimescolamento e a spingere la massa dei gas che occupa la cupola verso il cardias

per l’eruttazione.

L'eruttazione è un riflesso indotto dai gas ruminali che distendono la regione cardiale, provocano il

rilasciamento dello sfintere cardiale e la fuoriuscita di gas cumulati nei prestomaci per le fermentazioni

microbiche.

Se l'animale non riesce ad espellere i gas si hanno le forme di meteorismo, con accumulo e gonfiore del

rumine con gravi rischi per l'animale. Spesso è causato da ingestione eccessiva di erba medica giovane o

trifoglio: le alte quantità di saponine contenute formano schiume che intrappolano i gas ruminali.

Il continuo rimescolamento della massa degli alimenti induce una loro stratificazione in base al loro peso

specifico e grado di triturazione.

FISIOLOGIA DEL DIGERENTE

Microrganismi del rumine

La digestione microbica è sostenuta da enzimi secreti da un'imponente schiera di microrganismi che vive in

simbiosi mutualistica in ambiente anaerobio con il ruminante:

Flora microbica (batteri) 10-100 Miliardi / cm3 di contenuto ruminale

Fauna protozooaria 1 Milione di protozoi / miliardo di batteri

Le fermentazioni, che essi operano a carico degli zuccheri strutturali -cellulosa- della parete delle cellule

vegetali, sono di tipo anaerobico; il rendimento complessivo è inferiore alla digestione dei monogastrici ma i

batteri ruminali sono in grado di digerire la cellulosa ed emicellulolose, altrimenti indigeribili, sintetizzare

vitamine del gruppo B e vit. K.

Le reazioni che questi microrganismi attuano -in condizioni di anaerobiosi ruminale- avvalendosi

dell’enzima cellulasi che scinde il legame β(1-->4) glicosidico che costituisce la cellulosa, polimero

del glucosio (mentre nei succhi gastrici dei non ruminanti è assente tale l’enzima). Tale legame è detto

β in quanto il gruppo OH (ossidrile) legato al C in posizione 1 (C anomerico) si trova in posizione

equatoriale rispetto al piano della molecola. Il carbonio 1' si lega con il suo OH, al gruppo OH legato al

carbonio 4' di un'altra molecola identica, che a sua volta legherà il proprio carbonio 1' al 4' di un'altra

molecola: la ripetizione lineare di questi legami forma la struttura polimerica della cellulosa.

L’amido invece, digerito anche dai non ruminanti, ha una struttura molto simile alla cellulosa, è sempre

un polimero del glucosio ma con legami α (1-->4) glicosidici piuttosto che β: il gruppo OH legato al C 1'

si trova sotto il piano della molecola, in posizione assiale, invece che equatoriale, come nella cellulosa.

Questa minima variazione nella struttura dei polissaccaridi è invece abbastanza significativa: l'enzima

(presente nell'uomo e nei non poligastrici) è capace di scindere il legame dell'amido ma incapace di scindere

quello della cellulosa, che quindi attraversa intatta l'apparato digerente di molti monogastrici.

L'enzima che scinde la cellulosa è invece inattivo verso l'amido.

Nei ruminanti sono quindi i microrganismi simb