valore energetico alimenti

Il joule (J) è l'unità di misura di energia, lavoro e calore

Un joule è il lavoro richiesto per esercitare una forza di un Newton per una distanza di un metro = 1 J = N x m

Unità di misura dell'Energia:

1.000.000 cal = 1.000 kcal (o Cal) = 1 Mcal

1.000.000 J = 1.000 kJ = 1 MJ dove J = Joule

1 kcal = 4,184 kJ

1 kJ = 0,239 kcal

Energia lorda (EL): ogni alimento contiene nei suoi composti organici una determinata quantità di energia in forma chimica, che può essere misurata come la quantità totale di calore liberata dalla completa ossidazione dell'alimento. Questa quantità di energia viene definita energia lorda. Si misura mettendo una quantità nota della sostanza da valutare in uno strumento chiamato bomba calorimetrica, in cui viene introdotto ossigeno e la sostanza viene combusta producendo calore. Il calore viene misurato ed espresso in relazione alla quantità (g) di sostanza introdotta.

Energia digeribile

(ED): una parte dell'EL di un alimento ingerito non è disponibile per l'animale perché viene persa nei composti alimentari nondigeriti. Detraendo quindi dall'EL l'energia contenuta nelle feci prodotte a partire da quell'alimento si avrà l'energia digeribile. (ED = EL- energia persa con le feci). In linea generale si può affermare che l'ED equivale a circa il 50-80% dell'EL. La digeribilità dell'energia varia secondo gli stessi fattori che influenzano la digeribilità della SO degli alimenti. Si misura con prove di digeribilità, misurando con la bomba calorimetrica l'EL degli alimenti e delle feci.

Energia metabolizzabile (EM): neppure l'ED è completamente disponibile per il metabolismo dell'animale. Infatti, una quota di energia non escreta con le feci, ma egualmente persa per l'animale, è quella contenuta nei gas prodotti durante le fermentazioni.

ruminali e dell'intestino crasso, come il metano, che vengono espulsi, e quella contenuta nei composti azotati, non completamente ossidati, provenienti dal catabolismo delle proteine ed eliminati con le urine. Si può affermare che: EM = ED - energia contenuta nelle urine e nel metano. In generale l'EM equivale a circa l'82% dell'energia digeribile, pari al 35-70% di quella lorda. Energia netta (EN): si identifica con il valore nutritivo di un alimento, cioè con quella frazione dell'EL che, detratte le varie perdite dovute ai processi digestivi, fermentativi e metabolici, è realmente utilizzata dall'animale per il suo metabolismo o trasferita nelle sue produzioni. Utilizzazione dell'EM nei ruminanti Nei monogastrici, per la relativa omogeneità sia degli alimenti che delle produzioni, il contenuto di EN è relativamente costante rispetto all'EM, di cui rappresenta in media l'80%. Di conseguenza, dati i quasi

costanti rapporti fraED, EM e EN, il valore nutritivo degli alimenti destinati ai monogastrici puòessere espresso semplicemente in termini di ED o EM e non è necessariocalcolare anche l’EN, che dipende da essi in misura praticamente fissa. Piùcomplessa, invece, è la situazione nei ruminanti, poiché l’efficienza diutilizzazione dell’EM in questa specie è nettamente più diversificata.

In sintesi, possiamo assumere che i principi nutritivi assorbiti vengano utilizzatiper il mantenimento, per l’accrescimento, per la lattazione e per la gestazione,e quindi che l’EM in essi contenuta possa trasformarsi in ENm (energia dimantenimento), ENa (energia di accrescimento), ENl (energia di lattazione) eENg (energia di gestazione).

Il rendimento di trasformazione variabile dell’EM è variabile a seconda dellaproduzione per cui tale EM è utilizzata. Infatti:

Il rendimento per il mantenimento è il

più elevatofi km = NEm/ME (65-• 75% della ME; 35-25% come calore)

Il rendimento per la lattazione è intermediofi kl = NEL/ME (55-65% della• ME; 45-35% come calore)

Il rendimento per l’accrescimento ed ingrassamento presenta valori• inferiorifi ka = ENa/EM (30-60%% della ME; 70-40% come calore)

Il rendimento per la gravidanza è molto bassofi kg = ENg/EM (circa il• 13% della ME; 87% come calore)

Per conoscere il reale valore nutritivo di un alimento per i ruminanti non èfisufficiente stimarne il contenuto di EM, ma si deve tener conto dei differentirendimenti implicati con le diverse destinazioni. Infatti, un determinatoalimento, pur fornendo una quantità costante di EM, avrà un valore nutritivopiù elevato per il mantenimento che per la lattazione che, infine, perl’accrescimento. Inoltre, anche il rapporto di valore fra i diversi alimenti cambiain funzione della produzione. Ad esempio, se si confronta un concentrato

conun foraggio: quando il foraggio è usato per l'accrescimento vale molto meno, rispetto al concentrato, di quando è usato per mantenimento e lattazione. Quindi i foraggi sono più penalizzati nel caso di animali in accrescimento rispetto a quelli in lattazione. In sintesi: il foraggio rende poco se si devono ingrassare gli animali. Inoltre, il rendimento di trasformazione dell'EM in EN è strettamente legato alla concentrazione della stessa EM sulla sostanza secca. Con alimenti ad elevata concentrazione di EM/kg SS, cioè ricchi di amido e poveri di costituenti delle pareti cellulari, vi è una moderata produzione di acido acetico, mentre quella di acido propionico raggiunge i valori massimi. In questa situazione si verifica la migliore utilizzazione dell'EM per l'accrescimento, dato il migliore rendimento energetico offerto nei processi metabolici dall'acido propionico rispetto all'acetico. Man mano che la concentrazioneScandinave Il metodo delle Unità Foraggere Scandinave si basa sul rendimento di trasformazione in latte degli alimenti, tutti espressi in comparazione all'orzo. Un'unità foraggera (UF) corrisponde al valore nutritivo di 1 kg di orzo o di 2,5 kg di fieno normale di prato stabile, ricco di Phleum pratense e di altre graminacee, che corrisponde alla produzione di 3 kg di latte al 3,4% di grasso. L'energia di un certo alimento era quantificata studiando l'effetto sulla produzione di latte quando lo stesso alimento sostituiva una certa quantità di orzo o di fieno normale.

tradizionale

Vecchia unità di misura, ancora sovente utilizzata, che usava la stessa unità di misura della UF scandinava ma che in realtà si basava sulla cosiddetta unità amido di Kellner (fine '800):

• a ciascun alimento è assegnato un unico valore energetico
• questo valore è basato su stime e prove di alimentazione di animali
• all'ingrasso va bene se si fanno razioni per animali da carne
• non va bene per animali al mantenimento o in lattazione

Questo sistema va abbastanza bene per gli alimenti concentrati ma tende a sottostimare il valore degli alimenti fibrosi (paglia, fieni, insilati).

UFL e UFC francesi