Nutrizione animale

Prof: Alessandro Gramenzi

Prove scritte e valutazione

2 prove scritte: media sufficiente = ok; insufficiente = orale

La nutrizione animale

La nutrizione animale è la scienza che si occupa delle interazioni fra i principi nutritivi e l'organismo animale o alcuni apparati. I nostri animali domestici hanno un'aspettativa di vita più lunga rispetto al passato, il nostro obiettivo è dargli una miglior qualità di vita per quel tempo in più. Il cibo è uno dei fattori ambientali maggiori che influiscono.

Alimentazione e nutrizione

L'alimentazione è la somministrazione o assunzione di alimenti; se le molecole di un alimento superano la barriera intestinale, si parla di nutrizione. La nutrizione è un complesso di processi biologici i cui scopi principali sono quelli di fornire al nostro organismo energia e materiale plastico attraverso gli alimenti.

Ruolo dei principi nutritivi

Il ruolo dei principi nutritivi è fornire energia, strutturale (plastico) e funzionale. Alcuni di loro possono svolgere tutti e tre i ruoli, solo uno o due. Chi svolge il ruolo strutturale si occupa di riformare tutte le strutture che ci servono: capelli, unghie, muscoli. Parliamo di proteine, enzimi e fosfolipidi.

Ruolo funzionale

Riguardo il ruolo funzionale, dobbiamo ricordare che esistono alcune molecole che hanno ruolo di regolazione, cioè: vitamine, acidi grassi e minerali.

Alimenti e principi alimentari

Un alimento, cioè l'oggetto dell'alimentazione, è costituito dai principi alimentari, cioè l'oggetto della nutrizione (proteine, carboidrati e lipidi); dalla digestione di questo otteniamo i principi nutritivi, cioè l'oggetto della digestione (glucosio). Un alimento è qualsiasi sostanza di origine vegetale, animale, minerale o di sintesi che può essere in tutto o in parte digerita, assorbita, metabolizzata e utilizzata dall'animale con differenti finalità. Ciò che non viene digerito e assorbito viene espulso con le feci.

Calcolo della quantità assorbita e metabolizzata

Quantità ingerita - quantità escreta con le feci = quantità assorbita. Quantità ingerita – quantità escreta con le urine = quantità metabolizzata.

Organismi animali e energia

Gli organismi animali sono sistemi termodinamici aperti entropici perché durante tutte le reazioni un po' di energia si perde. Quantità di energia ingerita - quantità di energia/calore dispersa = quantità utilizzata.

Esempio di calcolo energetico

Esempio: 100 kcal di pane. Energia fecale: 20 kcal. Energia urinaria: 10 kcal. Calore e lavoro: 30 kcal. Energia assorbita: 30 kcal poiché: 10 kcal si sono perse con la fermentazione (scorregge e rutti). Tanto più in quel pane c'è fibra (non digeribile per noi ma per i nostri batteri) tanto più metano produco.

Sistema gastrointestinale e classificazione degli animali

È importante conoscere le peculiarità del sistema gastrointestinale dell'animale. Nel corso dell'evoluzione, notiamo che la grande differenza sta nella presenza, assenza e collocazione di alcuni comparti digestivi fermentativi tra gli animali che si nutrono solo di vegetali rispetto a quelli che si alimentano di animali; nei primi troviamo dei grossi comparti fermentativi all'inizio del tratto, nei secondi è molto piccolo e alla fine del comparto intestinale. Possiamo classificare gli animali in base alla grandezza dei comparti fermentativi secondo quest'ordine: ruminanti, erbivori monogastrici (posto alla fine ma veramente molto grande), onnivori e carnivori.

Ruminanti e carnivori

Laddove nella dieta di un animale ci sia la presenza, in taluni casi esclusiva, di alimenti di origine vegetale, c'è bisogno, per trarre energia dal carbonio, di un'organizzazione in comparti fermentativi grandi poiché l'alimento ci deve sostare a lungo per fermentare. In più, ci vuole un ambiente grande e caldo, ideale per i batteri, ma dobbiamo ricordare che sia il comparto ruminale che quello ciecale non hanno capacità di assorbimento come le pareti intestinali. Un ruminante passa dalle 8 alle 10 ore a masticare, un carnivoro (gatto) passa 25 minuti a masticare, l'onnivoro una via di mezzo.

Carnivori e digestione

Per i carnivori, il centro digestivo è lo stomaco (piccolo ma molto efficiente), e sono gli animali che hanno il PH gastrico più basso per la denaturazione delle proteine, per l'attivazione del pepsinogeno e per disinfettare perché potrebbero ingerire tonnellate di batteri. Vediamo il PH dei principali animali di nostro interesse:

• Rumine bovino: 5-6,2
• Uomo: 3,5
• Gatto: 1,6-1,8

L'acqua

È un alimento in forma liquida, un principio alimentare e un principio nutritivo. Essendo noi un sistema termodinamico aperto, la cosa che scambiamo di più con l'ambiente è sotto forma liquida. Ogni alimento è costituito di acqua, più precisamente l'acqua di costituzione degli alimenti. Per esempio, se l'umidità di una crocchetta è il 9%, avremo 9 gr di acqua ogni 100 gr di crocchette. Conoscere la quantità d'acqua di un alimento è fondamentale. La prima cosa da fare è distinguere l'acqua da ciò che non lo è.

Distinzione delle sostanze

Nell'ambito di ciò che non è acqua, dobbiamo distinguere sostanza organica (carboidrati, grassi e proteine e, in tracce senza ruolo energetico, vitamine acidi nucleici e organici) e inorganica (minerali). Per capire quanta sostanza secca ho, prendo il cibo in esame, lo peso e lo faccio seccare in forno o stufa. Per capire quanta sostanza organica ho, prendo il cibo in esame e gli do fuoco per poter osservare il contenuto in ceneri. Esempio: Se do fuoco al legno (sostanza organica) ottengo la cenere (sostanza inorganica), cioè quello è i minerali, quello perso è la sostanza organica.

Acqua e sazietà

L'acqua contribuisce al senso di sazietà: perché noi abbiamo fame? Abbiamo due interruttori: il centro della fame e il centro della sazietà. Se il centro della fame è acceso, quello della sazietà è spento e viceversa. Questi due rispondono alla glicemia e la pienezza gastrica. Se si mangia integrale e bevo acqua, la glicemia rimane più alta per più tempo e tiene spento il centro di sazietà. L'acqua, inoltre, regola la temperatura corporea, mantiene la tonicità dei tessuti, veicola i metaboliti, regola l'omeostasi dei minerali, regola l'escrezione dei prodotti terminali della digestione dei fattori antinutrizionali, dei farmaci e dei loro metaboliti.

Fabbisogno idrico

Per sapere quanta acqua devo dare ad un animale cosa devo fare? Il bilancio tra le entrate e le uscite. Un animale come e dove perde l'acqua? Con feci e urine. Se avrà mangiato tante proteine o tante fibre, dobbiamo aspettarci tante escrezione liquide o solide e quindi fornire più acqua. Il cucciolo che cresce ha bisogno di più acqua di un individuo adulto. La principale fonte di acqua è l'acqua di bevanda, ma c'è anche quella di costituzione degli alimenti, c'è un'altra fonte che è l'acqua di ossidazione (redox). Se un animale ossida 100 gr di lipidi ottiene 110 ml di H₂O, infatti nelle gobbe del cammello c'è il grasso, mica l'acqua! Anche le pecore dalla coda grassa sfruttano questo meccanismo.

Fattori che influenzano il fabbisogno idrico

Da cosa dipende il fabbisogno idrico di un animale:

1. Tipo da razione % s.s.: concentrazione salina e concentrazione proteica (se innalziamo il tenore proteico dobbiamo stimolare assunzione d'acqua perché serve acqua per smaltire l'azoto, l'azoto viene smaltito anche con la sudorazione).
2. Fattori ambientali: caldo, umidità, ventilazione.
3. Animale: stadio fisiologico (cucciolo vs anziano), stato sanitario.

Somministrazione dell'acqua

L'acqua può essere somministrata in due modi: razionata o a volontà. Il gatto può essere alimentato mediamente a volontà, il cane, mediamente, va alimentato razionato in 2/3 pasti giornalieri. Per la somministrazione ad libitum dobbiamo vedere portata, tipo, numero e posizione degli abbeveratoi, la manutenzione rete idrica, la qualità dell'acqua, e se ci sono impedimenti specifici dell'abbeverata.

Carenza idrica

La carenza idrica si manifesta con i seguenti sintomi:

• Aumento della consistenza delle feci
• Turbe della minzione
• Abbeverata incostante
• Diminuzione dell'assunzione di alimento
• Riduzione delle performance zootecniche
• Disidratazione
• Diminuzione del peso vivo

Valutazione della qualità dell'acqua

Parametri per valutare la qualità dell'acqua:

1. Parametri organolettici: odore, colore e sapore.
2. Proprietà fisico-chimiche:
   • Residuo fisso a 180°C (mg/L): comprende tutte le sostanze non organiche disciolte o in sospensione.
   • Temperatura
   • PH che deve essere compreso tra 6,5 e 8,5.
   • Durezza data da sali di magnesio e calcio: l'acqua ha una sua durezza che dipende dalla presenza di sali di Ca e Mg in sospensione. Posso avere una durezza temporanea (quella che rimane sulla pentola) dove ho sali di Ca e Mg precipitabili (bicarbonati) oppure una durezza permanente cioè i sali di Ca e Mg non precipitabili (solfati). Se prendiamo una scatola di sapone per lavaggio a mano e giriamo la scatola, ci sono le indicazioni di quanto usarne: se l'acqua è dura di sapone ne dobbiamo utilizzare un po' di più. I detersivi sono tensioattivi, cioè abbassano la tensione superficiale tra il lipide (macchia) e il tessuto. Se vado solo con l'acqua, infatti, l'unto non lo sciolgo. All'interno del nostro organismo c'è qualcosa di simile: i sali e gli acidi biliari, che chimicamente sono tensioattivi e permettono il trasporto dei grassi. Se beviamo un'acqua molto calcarea e siamo carnivori, quindi mangiamo molte proteine, le digerisco male perché il calcare aumenta la tensione superficiale, ecco perché se mangiamo carne e vogliamo digerire bene è meglio bere il vino dato che al suo interno ci sono sostanze chiamate saponine. Se abbiamo un'acqua molto dura, la digestione dei grassi nel lungo periodo può essere più difficoltosa. In generale possiamo dire che tanto è più dura l'acqua, tanto minore sarà la digeribilità.
3. Sostanze indesiderabili: nitrati, nitriti e ammoniaca che normalmente sono sostanze provenienti dai liquami, dal letame e dalle concimazioni. I nitriti ci fanno più paura perché hanno un'azione metaemoglobinizzante, cioè l'emoglobina a contatto con essi cambia conformazione e non è più in grado di trasportare gas respiratori. L'ammoniaca, nonostante sia prevista dalle norme di potabilità, può ossidarsi e divenire nitrato.
4. Sostanze tossiche
5. Aspetto microbiologico

Potabilità dell'acqua

La potabilità dell'acqua per l'uomo è regolamentata da una legge, non esiste per la potabilità dell'acqua zootecnica che dovrebbe essere tra l'altro specie specifica. La potabilità zootecnica è definita come lo standard di qualità per accettare un'acqua come bevanda, è specie dipendente, dipende da età e momento fisiologico dell'animale.