digeribilitã

LA DIGERIBILITÀ
La digeribilità di un alimento o di un principio
nutritivo è espressa con un coefficiente, detto
“coefficiente di digeribilità”.
La digeribilità varia molto nei foraggi, sia freschi
che conservati; è influenzata dalla composizione
e dalla preparazione degli alimenti, dagli effetti
associativi (interazione tra alimenti) e cambia a
seconda del tipo di animale, dell’ingestione di
sostanza secca e del livello alimentare (LA).
LA DIGERIBILITÀ
Spesso le prove di digeribilità sono impraticabili
per l’impossibilità di controllare esattamente la
quantità di cibo ingerito e di feci escrete (ad
esempio negli animali al pascolo); si ricorre in
questi casi a determinazioni che simulano le
condizioni reali mediante metodi di laboratorio.
In generale, i dati tabulati di digeribilità – ove
non diversamente specificato – sono ottenuti
con metodi di laboratorio standardizzati.
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LA DIGERIBILITÀ
Classificazione dei vari metodi
Metodi chimici
•Si basano sul tenore in alcune frazioni chimiche (fibra grezza, lignina, ADF)
dell’alimento e sulle correlazioni evidenziate in vivo.
•Spettroscopia a riflettanza nel vicino infrarosso (Marten et al., 1988)
Metodi microbici (o biologici)
•Si basano sull’impiego di microrganismi ruminali e sulla simulazione più o meno
completa del processo digestivo che si realizza nell’apparato digerente dei
ruminanti.
Metodi enzimatici
•Si basano sull’impiego di enzimi, che sostituiscono e simulano l’attacco operato
dai microrganismi ruminali.
•Incubazione con enzimi (Kopecný et al., 1989): metodo volto a valutare la
solubilità e la degradabilità dell’azoto degli alimenti per ruminanti.
•L’intento è quello di operare indipendentemente dalla disponibilità di animali
dotati di fistola e tenuti ad alimentazione controllata, ridurre gli inconvenienti
derivanti dalla inevitabile variazione di attività della microflora ruminale.
Composizione dell’alimento e digeribilità
E’ soprattutto la frazione fibrosa che
influenza la digeribilità di un alimento;
l’analisi delle frazioni dei carboidrati
consente di attribuire a ciascun
componente – strutturale e non
strutturale – un diverso coefficiente di
digeribilità.
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Composizione dell’alimento e digeribilità
I componenti non strutturali sono quasi completamente
digeribili; la digeribilità dei carboidrati strutturali
dipende invece dal grado di lignificazione delle cellule.
La digeribilità delle proteine dipende dal titolo proteico,
pertanto i valori di azoto nelle feci variano a seconda
del tipo di alimento ingerito. In realtà, nelle feci si trova
anche una quantità abbastanza notevole di
componenti azotati che non sono di origine alimentare
(azoto metabolico) e la cui valutazione non è sempre
facile: la digeribilità “reale” delle proteine è quindi
sempre inferiore ala digeribilità “apparente”.
Ingestione di sostanza secca e digeribilità
Obiettivo fondamentale nel campo della nutrizione animale
è massimizzare senza spreco
l’ingestione di sostanza secca.
L'ingestione giornaliera di sostanza secca dipende da
fattori intrinseci dell’animale (età, stato fisiologico e
sanitario, senso di sazietà), da fattori ambientali
(temperatura, umidità, disponibilità di acqua, facilità di
accesso al cibo e tecnica di somministrazione) e
dall’alimentazione (apporti di principi nutritivi, effetti
associativi e forma fisica degli alimenti, degradabilità
della fibra, presenza di muffe, acidità degli alimenti,
presenza di additivi).
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Ingestione di sostanza secca e digeribilità
E’ noto che alimenti grossolani e poco appetibili
deprimono
l’ingestione;
le
caratteristiche
chimico-fisiche ne influenzano la digeribilità e,
conseguentemente, l’ingestione: quanto più un
alimento è digeribile tanto più velocemente
transita nell’apparato digerente liberando spazio
nel rumine. Questo effetto non deve essere
confuso con quanto riportato a proposito del
livello alimentare.
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Digeribilità in vivo
Il
bilancio ingesta-excreta sarà utilizzato per la
determinazione della digeribilità apparente (DA)
seguendo la metodica standard indicata dalla
Commissione
Valutazione
degli
Alimenti
della
Associazione Scientifica di Produzioni Animali (ASPA).
Secondo tale metodica la digeribilità apparente di un
principio alimentare (es. sostanza organica, proteina
ecc..)
è
pari
a:
d% = ((Pi – Pe)/Pi)*100
dove
d% = coefficiente di digeribilità apparente della sostanza
considerata;
Pi = peso della sostanza ingerita dall'animale;
Pe = peso della sostanza escreta con le feci (non digerita).
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Digeribilità in vivo
Le prove saranno condotte utilizzando 4 ovini alimentati con diete aventi un
livello nutritivo al mantenimento (LN = 1, 45 g/kg0,75 di sostanza secca
di consumo giornaliero, 11% di proteine grezze sulla sostanza secca).
Commissione Valutazione degli Alimenti della ASPA e che permettono di
raccogliere separatamente le feci dalle urine.
Alla razione base verrà aggiunta il prodotto da testare.
Ogni ciclo del quadrato latino 4x4 avrà una durata di 12 giorni.
Tale periodo sarà così suddiviso:
a) una prima fase di 7 giorni per permettere all'animale di adattarsi alla
dieta (non verranno eseguite raccolte di feci e urine, ma si controllerà il
consumo degli alimenti delle 24 ore;
b) una seconda fase di 5 giorni in cui si eseguirà la raccolta delle feci e
delle urine prodotte nelle 24 ore (sempre alle ore 08.00).
Le feci verranno pesate e conservate a –20°C, una aliquota delle urine
verrà aggiunta di acido solforico e stoccata a –20°C.
Sulle feci e sui campioni di alimenti saranno determinati i contenuti
percentuali di umidità, proteine grezze, frazioni fibrose (NDF, ADF,
ADL), ceneri. Sulle urine verrà determinato il contenuto in azoto totale.
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•
Degradabilità in situ
La procedura mira a misurare la degradabilità degli alimenti esponendoli all'attacco batterico in rumine e valutando
al termine di esso la quota di materiale e componente non degradata. La prova viene svolta secondo le indicazioni
fornite dall'ASPA che riprendono quelle maggiormente condivise a livello internazionale. Con la prova di
degradabilità verrà testata la sansa denocciolata e la sansa denocciolata trattata con enzimi e funghi filamentosi.
DOP eseguita Si impiegheranno tre manze dotate di fistola ruminale e alimentate con una razione costituita da
mais-silo in ragione di 6 kg/capo/d, 2 kg di mangime concentrato complementare e fieno di graminacee lasciato a
volontà. Il materiale da testare, macinato con griglia da 1 mm, viene introdotto in sacchetti in rete di nylon con pori
di 45 mcm, in ragione di 15 mg/cm2 di superficie (almeno 3 sacchetti per prodotto e per tempo, da aumentare ai
tempi più lunghi in rapporto al grado di scomparsa prevista per la sostanza secca). I "nylon bags" verranno
introdotti nel rumine delle manze al mattino appena prima della somministrazione del primo pasto e ritratti dopo 0
(nessuna incubazione in rumine), 2, 4, 8, 24, 48 e 72 ore. Nel pomeriggio del primo giorno contestualmente al
prelievo a 8 ore si introdurranno altri bags da recuperare poi con il prelievo delle 24 ore onde ottenere anche la
degradazione dopo 16 ore. Dopo il recupero, i bags vengono lavati e posti a essiccare in stufa a 50°C e quindi
pesati. Per differenza rispetto all'introdotto si ottiene la quota di sostanza secca scomparsa. Il residuo dei sacchetti
relativi ad un medesimo materiale e tempo di incubazione viene riunito in un pool sul quale verranno condotte le
determinazioni analitiche (NDF e ceneri). Verrà inoltre determinata la quota di sostanza secca effettivamente
solubile mediante lavaggio con acqua e su carta da filtro. La differenza tra il dato così ottenuto e quello ricavato
dal solo risciacquo del materiale racchiuso nei sacchetti rappresenta la quota di sostanza contenuta nelle
particelle fini (perdite fisiche), e viene impiegato per correggere i dati di scomparsa ottenuti in rumine.
I dati di scomparsa relativi alla sostanza secca e agli altri parametri, espressi in termini percentuali rispetto alla
quota inizialmente presente, verranno interpolati mediante la funzione (Orskov e McDonald, 1979):
y = a + b * (1-e-ct), dove:
y = scomparsa (%);
a = quota solubile, assunta immediatamente degradabile. Include le perdite fisiche di particelle attraverso la maglia
del sacchetto;
b = quota insolubile ma degradabile;
c = velocità (% h-1) di degradabilità della frazione "b".
Digeribilità in vitro
La procedura è quella classica e largamente impiegata a
due stadi di Tilley e Terry (1963) e differisce dalla
precedente in quanto associa alla simulazione
dell'attività digestiva del rumine anche quella gastrica.
Secondo questa procedura, il prodotto viene dapprima
incubato in liquido ruminale e tampone per 48 ore e
quindi per 48 ore in una soluzione di acido cloridrico
diluito (0,1 N) e pepsina (2 g/l di pepsina 10.000 U/g).
Al termine di questa seconda fase si procede al lavaggio
ed essiccazione del residuo, in base al quale si calcola
la digeribilità della sostanza secca.
Con tale procedura si testeranno la sansa denocciolata e la
stessa sansa trattata con enzimi e funghi filamentosi.
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Digeribilità in vitro
Equazioni di stima
•Regressione tra fibra grezza (FG, % s.s.) di Weende (%),
NDF, ADF e ADL (% s.s.) e digeribilità in vivo della
sostanza organica (DSO), vedi figura.
•Regressione lineare tra digeribilità della sostanza secca
(DSS) in vivo e quella in vitro (Tilley e Terry)
DSO in vivo = 0.99 x DSS in vitro – 1.01
•Stima della digeribilità della sostanza organica (DSO) con
il metodo del gas ottenuto a seguito di fermentazioni in
vitro (Menke e Steingass, 1988)
DSO (g/kg SO) = 7.65 x Gas (ml a 24 h) + 535 (r = 0.82)
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Metodo degli indicatori
•Indicatori interni (es. lignina, C.A.I., n-alcani).
•Indicatori esterni [es. gli ossidi di metalli insolubili (Cr2O3);
i marker radioattivi; vari elementi del gruppo delle terre
rare ed i loro radioisotopi].
•Calcolo del coefficiente di digeribilità apparente (CDA)
CDA = [(Cf – Ca) / Cf] x 100
•dove Cf e Ca rappresentano la concentrazione
dell’indicatore rispetto al contenuto di sostanza organica
nelle feci e nella dieta, rispettivamente.
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Tabella 3 – Digeribilità apparente dei principi alimentari e nutritivi (%)
Sostanza secca
C
Cr1
Cr2
BP1
BP2
ES
90,1a
86,0b
83,5c
88,1d
86,0b
0,61
ac
50.5
b
c
bc
2,31
91,8
a
88,1
b
88,1
b
0,53
90,3
a
86,8
b
80,1
d
0,71
81,1
a
74,7
b
a
1,37
45,3
a
b
2,61
60,9
a
67,8
a
2,45
54,2
a
67,5
c
2,46
90,6
a
b
0,57
55,6
Ceneri
Sostanza organica
Proteine grezze
Estratto etereo
Fibra grezza
NDF
ADF
Energia
38,1
44,0
a
51,3
b
41,5
b
86,6
b
85,7
c
84,1
c
69,9
c
40,6
a
49,0
b
43,3
b
84,0
53,0
89,9
d
84,6
c
c
75,8
b
63,1
b
64,9
a
64,7
c
88,4
d
47,5
81,3
66,9
86,3
a,b,c,d: P < 0,05.
Tabella 4 – Bilancio dell’azoto
C
N Ingerito (NI)
N Fecale
N Urinario
N Escreto
g/d
Cr1
Cr2
BP1
BP2
ES
57,9a
61,0b
62,3b
52,9c
53,7c
0,99
a
b
b
ac
1,23c
0,03
g/kg PM
1,30
g/d
5,8a
a
1,38
7,5b
10,1c
1,27
10,4c
0,41
16,3
16,3
c
19,3d
0,75
c
8,6b
% NI
10,0
g/kg PM
0,13a
0,17b
0,23c
0,21c
0,23c
0,01
g/d
26,8a
25,2ab
27,5a
20,4b
22,5ab
1,89
% NI
46,2
41,3
44,2
38,7
41,9
3,26
g/kg PM
0,60ab
0,57ab
0,64a
0,49b
0,51b
0,05
g/d
32,6ab
32,8ab
37,7a
29,0b
32,9ab
1,77
% NI
56,2
53,6
60,6
55,0
61,3
3,11
b
a
g/kg PM
0,73
a
12,3
b
1,44
ab
0,74
0,87
0,70
ab
0,75
0,04
a,b,c,d: con lettera diversa sulla stessa riga P < 0,05.
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• La digeribilità ruminale è migliorata dalla efficienza della
flora ruminale con l'uso di tamponi, microelementi,
vitamine, acidi grassi ramificati, lieviti vivi, funghi, enzimi
ma può essere anche rallentata da alimenti non
appropriati , acidi grassi insaturi non protetti, alimenti
scondizionati con presenza di tossine fungine o che
abbiano subito fermentazioni da cattiva conservazione.
• Le varie componenti della razione interagiscono tra loro
per effetto associativo, la presenza di un alimento può
deprimere od esaltare la digeribiltà di un altro. Gl effetti
associativi dipendono dai contenuti dei vari fattori,
glucidi, proteine, grassi e dalla loro degradabilità
ruminale; così come dalla loro presentazione (Unifeed)
e dai trattamenti tecnologici subiti (Temperature alte,
protezione by pass); dalla evenuale aggiunta di
stimolatori la flora ruminale e dalle temperature
ambientali.
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