VALUTAZIONE CHIMICO NUTRIZIONALE DEGLI ALIMENTI

1. VALUTAZIONE CHIMICO NUTRIZIONALE DEGLI ALIMENTI • Quantità di principi nutritivi e di energia • Massimizzare l’efficienza di trasformazione e la qualità delle produzioni E’ importante per vari motivi: Campionamento

2. Composizione chimica: consente di caratterizzare il contenuto nelle varie sostanze Analisi tipo secondo Weende Analisi tipo di un fieno di prato stabile Coeff. Stechiometrico per stimare la Pg, esso deriva dal fatto che in media le proteine contengono il 16% di N sul peso. Si ottengono per differenza

3. Quantificazione macro e micro Metodo Kjeldal – contenuto tot. di azoto trasformato ind. In proteina, ma non di altre sostanze azotate presenti nell’alimento 50% di aa liberi, 30% altre sos. azotate. Metodo azoto ammoniacale Metodo azoto ureico Azoto proteico

6. Sostanze solubili in etere, insieme ad essi vengono estratti anche oli, cere e pigmenti. La quota presente nei foraggi è generalmente sufficiente. Ai fini di una valutazione si considera: Contenuto diversi acidi grassi Nei casi di alterazione Negli insilati, per via cromatografica

7. Weende impiego di solventi acidi e basici: parziale solubilizzazione delle emicellulose e lignina, con sovrastima degli estrattivi inazotati. Van Soest: trattamento del campione con soluzione neutra (neutrodetergente) che solubilizza il contenuto cellulare, mentre nel residuo rimangono le pareti cellulari 8lignina, emicellulosa, cellulosa, silice (NDF). Trattamento con soluzione acida: solubilizzazione emicellulose, il residuo (ADF). Trattamento con (H2SO4 72%): solubilizzazione cellulosa. I costituenti del residuo, lignina e ceneri acido insolubili, vengono separati in muffola. Ceneri Tot. Wendee – acido insolubili (silice) Van Soest (amido e zuccheri)

8. Stima quantità di energia e di principi strutturali, come le proteine che l’alimento può assicurare all’animale. La sostanza secca (ss) assorbita è espressa con il: Prove in vivo, onerose. Per cui la stima è effettuata in laboratorio con la tecnica in vitro. Trattamento del campione con soluzioni enzimatiche e/o con inoculi di batteri animali. Da stimare e sottrarre alla sostanza fecale per ottenere quelli dell’alimento. A seconda se sia stata effettuata la correzione.

9. Fattori estrinseci Mono o poligastrici Fattori intrinseci

10. Fattori intrinseci: composizione chimica, è ovvio che i carboidrati strutturali influenzano condizionano la digeribilità Minore contenuto di cellulosa grezza maggiore la digeribilità di un alimento Hallsworth 1949 Nei ruminanti il peggioramento della digeribilità è dovuto al grado di incrostazione di incrostazione di lignina delle pareti cellulari.

11. Nei foraggi tradizionali esiste una buona relazione tra aumento di cellulosa grezza (quindi anche di lignina) e diminuzione della digeribilità, ciò non lo è per i sottoprodotti industriali, poiché essi risultano alterati dai vari trattamenti. In questi casi bisognerà determinare il contenuto di lignina.

12. Scientifici – In cui il Valore nutritivo viene misurato dall’energia netta corrisposta da un alimento all’animale e non sul suo rendimento. Ciò viene verificato con le perdite che si hanno durante il processo digestivo. Consente di fare una classificazione degli alimenti su una precisa scala di valori. Metodi di stima: Empirici – comparazione di alimenti in funzione delle risposte produttive, es: Unità Foraggere Scandinave di Fijord e Hansson – calcolate sulla base del rendimento di trasformazione in latte di alimenti comparati all’orzo.

14. Utilizzazione dell’EM nei ruminanti E.M. viene impiegata sottoforma di: Enm – ENa – ENl – Eng. Il rendimento di trasformazione è variabile a seconda della produzione Ruolo importante rivestono gli AGV assorbiti: ac. acetico > prod. Latte (parte degli ac. grassi e trigliceridi del latte sono sintetizzati a partire da questi, ac. Propionico in questo caso serve per la prod. lel lattosio), ac. propionico >prod. Carne (poiché viene stimolata la secrezione di insulina la quale favorisce l’assorbimento dei principi nutritivi da parte dei tessuti). La stima dell’EM per i ruminanti è condizionata poiché il V.N. di un alimento varia in funzione dei rendimenti implicati nelle diverse destinazioni produttive. V.N. varia in funzione delle produzioni.

17. Appetibilità • L’ingestione è condizionata da fattori che caratterizzano l’alimento. • L’appetibilità rappresenta il consumo volontario di un alimento. Essa è condizionata: • Digeribilità (contenuto pareti cellulari, con risvolti fisici legati all’ingombro) • Livello di glucosio nel sangue, e di AGV per i ruminanti (controllo appetito) • Trattamenti alcalini • N fermentescibile • Aggiunta di melasso ai concentrati • Polverosità • Odore – sapore – abitudini • Alterazione dovute a cattiva conservazione (ammuffimento, irrancidimento, etc.) • Un alimento con una certa appetibilità intrinseca, può essere ingerita in funzione: specie, razza, capacità del rumine e tubo digerente, età, peso vivo. • La C.I. è legata al p.v. ed al livello produttivo • Essa aumenta con l’aumentare del fab. produttivo, dello stato fisiologico, delle riserve corporee. • Fattori ambientali: • Temperatura • Umidità relativa • Fotoperiodo • Interazioni sociali

18. Conservabilità Dipende dal contenuto di H2O e grassi presenti nell’alimento. E’importante perché da essa dipende il Val. Nut. (perdite durante le varie operazioni di conservazione) Principi generali Azioni di alterazione: microbiche, enzimatiche e chimico-fisiche Batteri Lieviti Fattori ambientali di sviluppo: pH, umidità, T, O2 Fattori inibitori: sostanze antimicrobiche – tannini, polifenoli, etc. Microbiche Idrolitico Ossidativo Autocatalitico Perossidi Alterazioni chimiche Irrancidimento grassi Enzimatiche Eccessiva H2O Essiccazione - Insilamento Sviluppo tossine (micotossine) che possono recare problemi di salute, vengono prodotte da funghi • Aflatossine da Aspergillus, la cui azione tossica è a carico del fegato e dei reni • Zearalonone da Fusarium, la cui azione si riflette sulla sfera riproduttiva • Ocratossine da Aspergillus e Pennicilium, azione a carico dei reni • Tricoteceni da Fusarium azione a livello ematico ed epidermico Buona conservazione • Per gli Insilati: • anaerobiosi immediata • Ph acido • additivi lipidici, tenore ac. Grassi insaturi, inattivazione vitamine liposolubili, irrancidimento, etc. • No variazioni brusche ed elevate di T • Umidità non deve essere > 15% • Aggiunta di ac. organici (propionico)

19. Effetti sulla digestione e qualità delle produzioni Sostanze indesiderate influenzano la digestione, le caratteristiche qualitative del prodotto • > H2O = effetto lassativo • Presenza di sostanze inibitorie dei principi nut. e/o tossiche • Fattori antinutrizionali dell’alimento: endogeni ed esogeni • Endogeni: alcaloidi tossici, polifenoli, tannini, nitriti, nitrati, etc • Esogeni: inquinanti ambientali, es. metalli pesanti Effetti sulla qualità: modificazione del sapore, odore, consistenza e valore nutritivo. Valutazione economica: convenienza impiego alimenti • Caratteristiche chimico-fisiche • Costo di trasformazione • Costo unità proteina o di energia e integrazioni Anche la distribuzione comporta dei costi e variano a seconda delle attrezzature e dei mezzi impiegati.

20. Basi del razionamento • Conoscere i vari fabbisogni • Conoscere il valore nutritivo degli alimenti • Conoscere la capacità d’ingestione si “ss”, quantità max di alimenti somministrabili, entro questo limite devono essere combinati i vari alimenti della razione • Calcolare la quantità di alimenti da somministrare Proteine, lipidi, sali minerali, vitamine, glucidi, etc Fabbisogno totale = somma esigenze di mantenimento e produzione Bovine da latte: per le lattifere è importante massimizzare la C.I. per ridurre la concentrazione energetica della dieta, > ingestione di foraggi > equilibrio attività ruminale. Livello minimo di CG > 17% della dieta C.I. dipende: peso vivo, razza, produzione, mese lattazione, un aumento sarebbe possibili con razioni unifeed

21. Esempio: bovina di 600 Kg di peso vivo con una produzione giornaliera di 30 litri di latte al 3,4% di grasso, non gravida. 17 Ufl 3300 gr Pg 135 gr Ca 70 gr P 19 Kg ss CG 17% = 3,3 Kg Ovviamente bisognerà aggiungere le integrazioni, es: calcolo PG (3290-3162 = 128 gr) che potrebbe essere integrata con 50 gr di urea (50 * 0,43 = 21,5 gr di N * 6,25 = 135 gr di Pg). Diete Unifeed = %ss %EN P.N. valutati per gruppi con medesimi fabbisogni (Fab. Medi)

22. BOVINI DA CARNE Razione vitelli peso vivo 500 KG

23. VALUTAZIONE PROTEINE ALIMENTARI NEI RUMINANTI Il valore proteico di un alimento si basa sulla stima della quantità di: • Proteine, apportate direttamente, digeribili nell’intestino (by pass) • Proteine microbiche, apportate indirettamente. Fra i diversi sistemi di valutazione, che comunque tengono conto di tutto ciò, prendiamo in esempio quello francese dell’INRA (1978 e 1988). Il valore proteico è espresso in PDI, ovvero la quantità di AA digeriti e assorbiti nel tratto post-ruminale (by pass) impiegati per soddisfare i fabbisogni del metabolismo proteico. La PDI è costituita da somma della proteina by pass (PDIA) e da quella microbica. PDIA = PG alimento * frazione non degradata nel rumine * digeribilità post-ruminale Es: Farina estr. soia = 55%PG/Kg ss e degradabilità 62% e digeribilità post-rum. 0,90 PDIA = 55*(1-0,62)*O,90=18,8 Pari a 188 gr/Kg ss

24. Mentre per la proteina intestinale è abbastanza facile calcolarla, viceversa non lo è per quella microbica, che si divide in: PDIMN = proteina microbica sintetizzata a partire da proteina degradabile PDIME = proteina microbica sintetizzata a partire da sostanza organica fermentescibile nel rumine La sostanza organica fermentescibile viene stimata come: sostanza organica digeribile, PG indegradata, LG, prodotti di fermentazione (es. negli insilati) PDIMN = PG degradata (efficienza incorporazione di N ammoniacale nella proteina microbica assunta pari al 90%) * frazione AA proteina microbica (80%) * digeribilità post-ruminale (80%). Considerando la farina di estrazione di soia di prima: PDIMN = 55*0,62*0,90*0,64 (dig post-ruminale prot.microbica)= 19,6 pari a 196 gr/Kg ss PDIME = (sostanza organica fermentescibile %)* (quantità proteina microbica assunta pari a 145 gr/kg ss)* (digeribilità AA post-ruminale) 65* 0,145 * 0,64 = 6,0 gr pari a 60 gr/Kg ss Quantità di proteina microbica, come da esempio PDIN = PDIA + PDIMN = 18,8+19,6=38,4 = 384 gr/Kg ss La PDI si può calcolare in 2 modi PDIE = PDIA + PDIME = 18,8+6,0= 24,8 = 248 gr/kg ss La PDIN e la PDIE devono essere quasi sempre uguali come valori altrimenti si verificheranno degli sprechi proteici sottoforma di NH3. Per l’apporto proteico deve provvedere a massimizzare l’attività ruminale nonché la crescita della popolazione batterica. Es. Polpe secche di bietola: PDIN = 65 gr e PDIE = 98 gr (eccesso di 33 gr, che andrebbero persi) mentre la farina di estraz. di soia che apporta PDIN in eccesso. Mescolando in opportune dosi si potrà ottenere un equilibrio tra PDIE e PDIN in tal modo si eviterebbero sprechi.