Zootecnica agraria

ANALISI DEGLI ALIMENTI ZOOTECNICI

Le analisi si effettuano per:

- capire da cosa è costituito (analisi chimiche e fisiche)

- capire come utilizzare l’alimento (stime digeribilità)

- conoscere il valore nutrizionale (stima del valore nutritivo)

- conoscere quanti alimenti e nutrienti servono gli animali per produrre fabbisogni

alimentari

- conoscere come utilizzare gli alimenti per la formulazione di razioni alimentari

CAMPIONAMENTO: E’ fondamentale per eseguire una valutazione attendibile

dell’alimento; il campione deve essere rappresentativo. Esistono metodi standardizzati

per il prelievo degli alimenti; nel caso di foraggi e insilati occorre prestare particolare

attenzione al punto, alle modalità e al numero di aliquote. In laboratorio, il campione

viene essiccato, macinato (1,1mm) e sottoposto ad analisi.

DETERMINAZIONE SOSTANZA SECCA (SS)

E’ importante perché l’acqua contenuta negli alimenti non apporta macro-nutrienti, e

non influenza l’ingestione da parte degli animali, però è importante per capire quando è

il momento adatto per lo sfalcio per la produzione di insilata e per la conservabilità (se

H2O > 14% si ammuffiscono facilmente).

DETERMINAZIONE DELLE CENERI

DETERMINAZIONE PROTEINE GREZZE

DETERMINAZIONE DEI LIPIDI GREZZI (ESTRATTO ETEREO)

DETERMINAZIONE WEENDE FIBRA GREZZA

DETERMINAZIONE VAN SOEST (NDF)

DETERMINAZIONE VAN SOEST (ADF)

DETERMINAZIONE VAN SOEST (ADL)

DETERMINAZIONE CONTENUTO DI AMIDO

SISTEMA CNCPS: Cornell Net Carboidrate and Protein System —> Sistema che

valuta gli alimenti in base alla velocità-facilità di fermantazione dei carboidrati e

delle proteine che li compongono.

ZOOTECNIA APPARATO DIGERENTE MONOGASTRICO

Gli erbivori si dividono in: poligastrici (ruminanti) e monogastrici.

Inoltre, si possono classificare anche in base al tipo di alimentazione: selezionatori

(selezionano le parti più nutrienti della pianta), pascolanti (mangiano tutta la pianta),

intermedi.

I selezionatori fanno tanti piccoli pasti e cercano di ingerire meno fibra possibile, mentre

i pascolanti fanno pasti più abbondanti e ricchi di fibra.

La digestione è il complesso di fenomeni fisici di sminuzzamento dell’elemento e di

scissione chimica per cui sostanza organiche complesse contenute negli alimenti

vengono scisse in sostanze semplici che assorbite dalla mucosa dell’intestino, vengono

utilizzate nei processi metabolici.

Il metabolismo è l’insieme di reazioni chimiche che avvengono all’interno delle cellule, e

si divide in:

- anabolismo: reazioni che a partire da molecole semplici portano alla sintesi di

macromolecole. Sono reazioni endoergoniche che avvengono con dispendio di

energia.

- catabolismo: reazioni di degradazione che, a partire da molecole complesse portano

a sostanze più semplici. Sono reazioni esoergoniche, che liberano energia sotto forma

di ATP e NADPH. FASI DELLA DIGESTIONE

- meccanica: masticazione e movimento del tubo digerente (peristalsi) con funziona di

triturare, inumidire e ammorbidire l’alimento.

- chimica: idrolisi da parte degli enzimi secreti dalle ghiandole e dalle mucose del tubo

digerente degli animali e di enzimi prodotti dai microrganismi del digerente.

batteri e protozoi interessano particolarmente i ruminanti mentre nei monogastrici sono

attivi in misura limitata, e in alcune specie erbivore sono presenti solo nel colon e nel

cieco. APPARATO DIGERENTE

E’ costituito da due porzioni:

- porzione pre-diaframmatica (cavità orale, faringe, esofago)

- porzione retro-diaframmatica (stomaco, intestino, ghiandole)

Il diaframma è un muscolo a forma di cupola che separa la cavità toracica da quella

addominale.

Il peritoneo, è una membrana sierosa che circonda la cavità addominale, ed è composta

da: foglietto parietale, che riveste tutta la cavità, e foglietto viscerale che aderisce

intimamente agli organi.

Dall’unione dei due foglietti di formano strutture di sostegno per tutti gli organi

addominali.

Alcuni organi dell’addome sono completamente avvolti dal peritoneo e sono provvisti

di un doppio foglietto, che prende il nome di meso (mesentere, mescolon, mesometrio)

che li unisce al peritoneo parietale della parete addominale.

CAVITA’ ORALE

Costituisce la parte iniziale del tubo digerente

- BOCCA: si apre all’esterno con la rima buccale, è rivestita di mucosa ed è

caratterizzata da un epitelio pavimento composto, cioè stratificato.

- LABBRA: sono pieghe muscolo-membranose. Si distingue un labbro inferiore e uno

superiore. I tratti che si uniscono prendono il nome di commensure labiali.

Negli equini le labbra sono sottili e mobili, particolarmente adatte alla pressione degli

alimenti. Il labbro superiore presenta una leggera depressione longitudinale.

Nei bovini le labbra sono spesse e poco mobili. Il labbro superiore presenta un’ampia

superficie senza peli che si prolunga tra le due narici, variamente colorata a seconda dei

soggetti (MUSELLO).

Nella pecora e nella capra le labbra sono molto sottili e molto mobili, hanno una grande

importanza nella pressione degli alimenti. Manca il musello.

- LINGUA: organo muscolo-membranoso e molto mobile necessario alla masticazione

e indispensabile per la deglutizione (nei bovini importante anche nella pressione

degli alimenti). Il corpo della lingua è appoggiato sul pavimento della bocca e

trattenuto dal frenulo linguale. La parte dorsale è ruvida per la presenza di papille

corneificate, e su alcune papille sono presenti bottoni gustativi.

- PALATO: forma la parete dorsale della cavità boccale, composto da palato duro e

palato molle, che continua verso la faringe. Lungo la linea sagittale mediana presenta

un soldo evidente che termina con un rilievo (papilla incisiva). Dalla zona mediana si

dipartono 15-20 rilievi o creste palatine.

- GUANCE: lateralmente la bocca è delimitata dalle guance, lamine muscolari rivestite

di pelle all’esterno e di mucosa boccale all’interno.

- DENTI: infissi in alveoli dell’osso mascellare e della mandibola. Si compongono di

una parte infissa nell’alveolo (radice) e di una parte esterna (corona). Al loro interno si

trova del tessuto connettivo provvisto di vasi e nervi (palpa), la dentina si trova in

posizione intermedia e la superficie esterna è ricoperta dallo smalto.

A seconda della posizione e della forma si distinguono denti incisivi, canini, premolari e

molari.

Nei bovini sono presenti, a livello mandibolare 8 incisivi a forma di spatola (picozzi,

primi mediani, secondi mediani e cantoni), sono assenti gli incisivi superiori ma al loro

posto troviamo un ispessimento cutaneo (cuscinetto dentale). I molari sono di grandi

dimensioni, i premolari sono più piccoli e i canini sono assenti. Si distinguono i denti

della prima e della seconda dentizione, la seconda dentizione porta 32 denti.

Nei suini e nei cavalli, invece, sono presenti incisivi anche sull’arcata superiore e sono 6

(2 picozzi, 2 mediani, 2 cantoni). I canini (scaglioni) sono presenti solo nel maiale e nel

cavallo maschio. Un cavallo maschio adulto possiede 40 denti (12 incisivi + 4 scaglioni +

24 molari) mentre una cavalla adulta ne possiede 36.

- GHIANDOLE SALIVARI: La bocca è mantenuta sempre umida dalla secrezione delle

ghiandole salivari, deputate alla produzione di saliva.

Le funzioni della saliva sono:

- lubrificante (contiene mucina)

- rammollire il cibo per favorire masticazione e deglutizione

- attività enzimatica (contiene enzimi)

La saliva è prodotta da 3 coppie di ghiandole salivari maggiori, che sono:

- Ghiandole parotidi: localizzate vicino all’orecchio, in fondo alle branche della

mandibola. Versano il secreto all’altezza del 2 molare superiore con il dotto di

Stenone.

- Ghiandole sottomascellari: hanno forma lunga e stretta, riversano il secreto del

pavimento della bocca ai lati del frenulo linguale.

- Ghiandole sottolinguali: localizzato tra la lingua e la mandibola, riversano il secreto

nel pavimento della bocca ai lati del frenulo linguale.

QUALI FATTORI INFLUENZANO LA PRODUZIONE DI SALIVA?

- Controllo genetico dell’animale

- Dieta, con una maggiore quantità di fibra nella razione aumenta la produzione di

saliva. Al contrario una dieta ricca di granella.

PRENSIONE DEL CIBO SOLIDO

Nel cavallo, le labbra estremamente mobili, sono le strutture prensili principali e con

esse l’animale assume l’alimento. Al pascolo ritrae le labbra permettendo ai robusti

incisivi di addentare e tranciare l’erba alla base, che poi con la lingua conduce sotto le

arcate molari.

Il bovino, utilizzata la lingua rugosa e prensile, con la quale prende l’alimento e lo porta

sotto i molari, se si tratta di fieno. Al pascolo, avvolge con la lingua il foraggio e lo porta

tra gli incisivi inferiori ed il cuscinetto dentale. Le labbra scarsamente mobili non

partecipano attivamente alla prensione degli alimenti.

Nella pecora e nella capra, il labbro superiore è mobile e coadiuva all’azione della

lingua nell’assunzione del cibo.

Nel maiale, il grugno viene utilizzato per scavare nel terreno tuberi e radici mentre il

labbro inferiore appuntito, conduce il cibo nella cavità buccale.

FARINGE

E’ comune all’apparato digestivo e respiratorio, in quanto è una via comune di

passaggio per l’aria ed il bolo alimentare.

Connette la bocca con l’esofago e le cavità nasali con la laringe.

E’ divisa in due parti dal palato molle:

- NASOFARINGE: parte dorsale in connessione con le vie respiratorie.

- OROFARINGE: parte ventrale in connessione con l’esofago.

ESOFAGO

Composto dall’epiglottide, che copre l’apertura laringea durante la fase di passaggio

del bolo alimentare.

L’esofago si sviluppa lungo il collo e il torace e attraversa il diaframma per giungere allo

stomaco (monogastrici) o al rumine (poligastrici).

Ha dimensioni notevoli, elevata capacità di dilatazione ed è composto da fibre

muscolari circolari che favoriscono la discesa di cibo e acqua per peristalsi.

non avviene alcun assorbimento, esistono piccole ghiandole mucose per una certe

lubrificazione.

E’ composto da 4 tonache, che sono mucosa (interna), sottomucosa, muscolare e

tessuto connettivo lasso.

Superato il diaframma termina in corrispondenza del CARDIAS.

MONOGASTRICI

Lo stomaco dei

monogastrici è un

serbatoio semplice, in

diretta comunicazione con

l’esofago attraverso uno

sfintere (cardia), dall’altro

con l’intestino tenue

(duodeno) mediante il

piloro.

Varia di conformazione in

base alla specie

considerata.

Ha la forma di C aperta e

presenta una grande

curvatura ed una piccola

curvatura.

La superficie della mucosa ghiandolare contiene le ghiandole gastriche che sono di 3

tipi: ghiandole gastriche propriamente dette (nel fondo e nel corpo), ghiandole

piloriche, ghiandole cardiali.

Le ghiandole gastriche sono tubulari semplici e si trovano nella lamina propria della

mucosa, e presentano due tipi di cellule:

- cellule principali che elaborano gli enzimi pepsinogeno e rennina.

- cellule parietali che producono HCl.

Le ghiandole gastriche producono:

- HCl con azione battericida, attivazione enzimi digestivi, denatura le proteine.

- Pepsinogeno, enzima proteolitico inattivo, la conversione in pepsina richiede HCl,

inizia la digestione delle proteine.

- Rennina, presente solo nello stomaco dei giovani ruminanti, enzima proteolitico,

coagula il latte.

Le ghiandole cordiali e piloriche producono muco che protegge le pareti dello stomaco

dall’acido e della pepsina ed ha azione lubrificante.

SUCCO GASTRICO

Contiene elevate quantità di HCl e varia per composizione in rapporto con l’attività

secretiva, risultando acquoso e spiccatamente acido (pH =1) quando questa è intensa,

più ricco di mucine ed ad acidità più blanda durante il digiuno (pH = 3)

La forte acidità presente nello stomaco rende possibile la trasformazione del

pepsinogeno in pepsina, che del resto in ambiente acido esplica al meglio i suoi

compiti.

La secrezione del pepsinogeno in forma inattiva serve a impedire che l’enzima attacchi

le cellule che l’hanno prodotto. INTESTINO TENUE

E’ il segmento più lungo dell’apparato digerente e collega lo stomaco all’intestino

crasso. Nell’intestino tenue i processi digestivi si completano e hanno luogo i principali

meccanismi di assorbimento.

Si divide in:

- duodeno (digestione) prende contatto con fegato e pancreas da cui riceve i secreti

(bile e succo pancreatico)

- digiuno (assorbimento e digestione) è sottile, allungato e avvolto a spirale

- ileo (assorbimento) è lineare e comunica con il cieco

E’ lungo circa 40 metri nei bovini.

La superficie di tutto l’intestino è ricoperta da villi intestinali, che aumentano la

superficie di assorbimento.

Nel centro del villo esiste un vaso linfatico chiamato vaso chilifero, attorno al quale

esistono fasci di cellule muscolari che decorrono dalla base all’apice del villo. La

contrazione delle cellule muscolari comporta lo svuotamento del vaso chilifero centrale.

Presenti nei villi sono anche le arterie da cui si originano una serie di capillari, e le

ghiandole intestinali. INTESTINO CRASSO

L’intestino crasso è la parte terminale dell’apparato digerente, più corto e di maggior

calibro dell’intestino tenue, e si divide in: cieco, colon, e retto.

Nel cieco si svolge anche attività fermentativa, molto importante nelle specie erbivore

monogastriche.

Nell’intestino crasso le fermentazioni portano alla sintesi di numerose vitamine

sopratutto del complesso B. Sono assenti i villi.

Il colon, suddiviso in ascendente, traverso discendente assorbe H2O e minerali.

Nel retto, la sezione più corta, si depositano i prodotti di rifiuto, prima di essere espulsi

come feci.

Si definisce ciecotrofia il processo applicato ad alcune specie di mammiferi per

completare il processo digestivo delle componenti fibrose dell’alimento e poter

sfruttare i nutrienti prodotti dai batteri simbionti presenti nel cieco durante la

fermentazione, principalmente vitamine del gruppo B e proteine ad alto valore

biologico. GHIANDOLE ACCESSORIE

Nel lume intestinale riversano i secreti:

- ghiandole della parete intestinale

- ghiandole duodenali che producono mucine protettive

- ghiandole intestinali propriamente dette che producono succo enterico, ricco di

enzimi digestivi.

- ghiandole extraparietali: fegato e pancreas.

PANCREAS

Posto dopo il fegato, il pancreas comprende numerosi acini che producono succo

pancreatico, che viene convogliato nel dotto pancreatico che sbocca nel duodeno.

Le componenti del succo pancreatico sono:

- bicarbonato per neutralizzare gli acidi e per consentire l’attività degli enzimi

- muco per lubrificare il chilo

- enzimi amilasi pancreatica

- lipasi pancreatiche

- proteasi e nucleasi per la demolizione di proteine e acidi nucleici.

Gli enzimi sono immagazzinati in forma inattiva (zimogeni) negli acini per evitare la lisi

del pancreas. FEGATO

E’ la più grossa ghiandola dell’organismo, nei ruminanti è collegato immediatamente

sotto il diaframma sul lato destro.

Svolge varie funzioni, tra cui:

- gluconeogenesi, cioè la sintesi del glucosio a partire da alcuni amminoacidi,

dall’acido lattico e dal glicerolo.

- glicogenolisi, ovvero la formazione del glucosio dal glicogeno.

- glicogenesi, ovvero la sintesi del glicogeno dal glucosio.

- sintesi proteine plasmatiche

- rimozione dei globuli rossi vecchi con riutilizzo del Fe ed eliminazione delle feci di

bilirubina.

- demolizione ed eliminazione nelle feci di farmaci e tossine.

- conversione dell’ammoniaca in urea

- sintesi del colesterolo e dei trigliceridi.

- produzione BILE, liquido giallo-verde che contiene acqua, pigmenti biliari (bilirubina

e biliverdina), acidi biliari (sodio taurocolico), colesterolo, lecitina, sali inorganici.

La bile emulsiona i grassi (scinde in goccioline il grasso) e aumenta la superficie esposta

all’azione degli enzimi lipasici.

Parte della bile viene riversata direttamente nel duodeno attraverso il dotto COLEDOCO

e parte della viene viene accumulata nella CISTIFELLEA.

DIGESTIONE DEI CARBOIDRATI

DIGESTIONE DELLE PROTEINE

La digestione dei lipidi avviene per azione della lipasi gastrica, che ha una modesta

azione poiché la digestione dei grassi è modesta nello stomaco.

La vera digestione inizia nel duodeno, tramite la bile e la lipasi pancreatica, idrolizza

trigliceridi producendo mono e digliceridi e acidi grassi e glicerolo.

ZOOTECNIA APPARATO DIGERENTE POLIGASTRICO

Nei ruminanti la

digestione che inizia

nello stomaco

(abomaso), e

prosegue

nell’intestino tenue è

nota come come

digestione gastrica

ed è preceduta dalla

fermentazione

microbica che

avviene nei

PRESTOMACI, che

sono rumine,

reticolo, omaso.

RUMINE

Il rumine è un voluminoso sacco (90-200 l), che occupa più della metà sinistra della

cavità addominale.

Presenta un profondo solco longitudinale che lo divide in sacco dorsale e sacco

ventrale. In corrispondenza dei solchi si trova un ispessimento della muscolatura della

parete chiamati pilastri del rumine.

Presenta due fondi ciechi e comunica con il reticolo mediante un’apertura denominata

ostio-rumino-reticolare.

La mucosa del rumine dell’animale adulto è di colore marrone scuro.

Nel rumine avviene la fermentazione ruminale, ad opera di batteri cellulolitici,

emicellulosolitici, amilolitici, proteolitici (10-100 mld/ml), protozoi (100’000- 1mln/ ml) e

funghi.

La temperatura è di 38-40 °C e il pH è compreso tra 6.2 e 6.5.

Sono presenti diversi tipi di popolazioni nel rumine perché garantiscono la dem