Alimentazione animale: elementi minerali essenziali e fabbisogni

Alimentazione animale

Elementi minerali

CORSO DI LAUREA IN SAA-AS E SAA-BIOTECH Insegnamento di ZOOTECNICA Alimentazione animale

• Minerali
• Integratori
• Additivi

MA ·Acqua di bevandaELEMENTI MINERALI Il corpo animale è costituito : -per il 65-70% di Acqua -per il 25-28% da sostanza organica -per il 4-4,2% di ceneri (sostanze minerali o inorganiche) Gli Elementi Minerali sono sospettati di essere essenziali nell'alimentazione animale già da 2000 anni. La letteratura scientifica riconosce 21 minerali essenziali, di cui 15 sono i più importanti, perché implicati praticamente implicati in molti processi metabolici. Si dividono in 2 gruppi, dipendenti dall'abbondanza nella razione:

• Macroelementi in quantità apprezzabili ( >0,01% della razione) nella razione (Ca, P, Mg, Na, CI, K, S)
• Microelementi, presente in piccolissime parti (<0,01%) della razione. (Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Se, Mo).

Minerali (2)

Funzioni biologiche dei minerali

- partecipano alle strutture chimico-centesimali dei tessuti (Ca, P, Mg nelle ossa) (PLASTICI) - regolano la pressione osmotica, l'equilibrio elettrochimico, il pH, i processi enzimatici e funzionano da bio-regolatori. - regolano la permeabilità delle membrane e l'eccitabilità cellulare (Ca, Mg).

Stati carenziali dei minerali

Danno origine a fenomeni di: -anemia, -ipofertilità -riduzione della crescita e delle produzioni -predisposizione a fenomeni patologici (enteriti, artriti, mastiti, ecc.)

Macroelementi

Definizione: richieste in quantità pari a 0,01% della razione.Calcio (Ca) Funzioni: 1.componente strutturale scheletro (98-99%) (carbonati, fosfati) Scheletro in equilibrio dinamico: solubilizzazione fino al 20% di Ca e P per lattazione (Mobilizzazione). 2. Dentizione 3. Attività metabolica (1-2%) di cui il 50% è legato a proteine tissutali, enzimatiche e del plasma. Implicato nella:

• coagulazione del sangue
• contrazione muscolare
• è il secondo messaggero intracellulare

Calcio (Ca) (2)

Metabolismo del calcio

1. costruzione dello scheletro: matrice organica (collagene e muco polisaccaridi + sali minerali (idrossiapatite Ca 36%-P18%), Ca/P= 2:1. altri elementi: Mg.
2. Calcio extra-osseo:
   1. - regola la permeabilità delle membrane
   2. - regola la contrazione fibre muscolari (tetania)
   3. - La coagulazione del sangue
   4. - Funzioni enzimatiche come coenzima (lipasi, ATPasi)
   5. - Partecipa ad attivazione di ormoni tiroidei, paratiroidei, cortisone e vitamina D.
3. Omeostasi calcica nel plasma sanguigno (tra 80 e 100 µg/ml) (variazione dell'1% al massimo):
   1. In ipocalcemia = paratormone (PTH) secreto dalle paratiroidi attiva solubilità di Ca e P da ossa. Escrezione P da urine - sintesi di Vit- D attiva.
   2. In ipercalcemia = calcitonina -- da tiroide attività opposta rispetto alla precedente.

Calcio (3)

Sindrome da carenza di calcio

- Rachitismo (giovani): crescita della sola matrice organica ossa -> scarsa deposizione di sali -> i muscoli, con la pressione --- > causano la curvatura delle ossa. - Osteomalacia (adulti)- scarsa rideposizione dei sali dopo mobilizzazione: ---- >rottura. - Osteoporosi progressiva (rarefazione matrice organica e minerale). - Ipofunzionalità ovarica e aborti Collasso puerperale (72 ore dopo il parto) in bovine alta produzione: temperatura sotto alla normalità, collasso. Ca plasmatico è 1/2 del normale, le ossa non per la domanda di Ca per il latte. Cura: iniezione CaCl2 o altri sali di Ca. solubilizzano,

Calcio (4)

Fabbisogni di calcio

• FABBISOGNI: - latte: 0,12% ----- > la vacca con 25 | di latte necessita di 30 g/d + altre escrezioni. - bovini -8-10 g/d. - ovaiole3-4% della dieta.
• Fonti: Leguminose ricche di Ca. Graminacee ricche di P. Vit. D regola rapporto Ca/P=2:1
• Interazione: con vitamina D, vit. PP, Mg

Fosforo (P)

Funzioni del fosforo

- Componente strutturale (80%) scheletro (con Ca e Mg), e nei denti. - Attività metabolica (20%): maggior anione intra-cellulare - nella costituzione di fosfolipidi - nella costituzione di acidi nucleici, ATP, acetil-CoA, FAD, NAD - nella costituzione di altri enzimi (fosfatasi alcalina e acida) - nel metabolismo dei glucidi. - nella funzionalità dell'apparato riproduttore Legato fortemente al metabolismo del calcio. Ci sono 3 fattori necessari per un'adeguata alimentazione di Ca e P: 1. Quantità adeguate di Ca e P nella dieta; 2. Un opportuno rapporto di Ca/P nella dieta (1:1- 2:1). (l'eccesso di P nella dieta deprime l'assorbimento del Ca = antagonista). 3. Adeguato rifornimento di Vitamina D.

Fosforo (2)

Fonti e carenze di fosforo

Fonti: Granelle ricche in fosforo (fitati o acido fitico hanno bassa biodisponibilità 20-60%), perchè richiedono enzimi (fitasi) presenti nel rumine -monogastrici sprovvisti). Carenza. -Rachitismo e osteomalacia, in unione con Ca - riduzione crescita scheletro -Pica o depravazione del gusto, comportamenti disturbati della masticazione e nell'alimentazione (leccare i muri, riduzione appetito, ad es.) - alterazione pelame -ipofertilità maschi e femmine -Ipofosforosi primarie (carenza) e secondarie (P fitinico) -IPOFOSFOROSI SECONDARIA -diretta (da diete povere di fosforo) -indiretta (per mancato assorbimento - ad es. fosforo fitinico inutilizzabile). Antagonista con: FE, Al, Mg. Alterazione del rapporto Ca/P. Vit. Interazioni. Il Fluoro interferisce con l'assorbimento del P (inquinamento). Eccesso di P inibisce il metabolismo del Ca.

Magnesio (Mg)

Funzioni del magnesio

- Componente strutturale (50%) scheletro, denti (0,5-0,7%) - Attività metabolica (50%) - cofattore per diverse fosfatasi (ATP/ADP o contrazioni muscolari o funzioni neuro-trasmettitrici). - regolatore equilibri elettrolitici (con Na, Cl, K nel sangue) - fattore che modera l'eccitabilità (con Ca++)

Carenza e interazioni del magnesio

Carenza: tetania da erba, per riduzione di Ca e P nel sangue: - bestiame che pascola erbe succulente nella prima primavera. sintomi: tetania muscolare, convulsioni- Trattamento con sali di Mg. Uso di dolomite al pascolo. Interazioni N e P inibisce l'assorbimento del Mg (pascoli concimati a rischio). Alto livello proteico della dieta inibisce assorbimento del Mg.

Zolfo (S)

Funzioni e carenze dello zolfo

Fa parte di 3 aminoacidi: cistina, cisteina, metionina Sia le piante che gli animali richiedono S per la crescita. Funzioni: -Componente strutturale (pelle, peli, pelliccia, ecc., cartilagini, collagene e tessuto connettivo) -Attività metabolica -componente di tiamina e biotina, coenzima A, insulina. Carenza: Crescita ridotta di lana e corpo, specie in ovini (lana 4% S) ed uccelli (1% S). Indispensabile per -uso NPN nei ruminanti - animali con lana e piume.

Elettroliti

Sono gli elettroliti del corpo: Na, K e Cl: servono per: - mantenere la pressione osmotica nei tessuti - mantenere il potenziale di membrana - bilancio acido-base- Piante e foraggi carenti SALE PASTORIZIO

Sodio (Na)

• Funzioni
• maggior catione extracellulare (90%)
• il trasporto attivo dei nutrienti attraverso la membrana richiede la pompa di Na.
• regolatore della pressione osmotica della cellula
• equilibrio acido-base
• contrazione muscolare.
• Carenza rara Tossicità in monogastrici: andatura barcollante, cecità, ipertensione.

Cloro (Cl)

Funzioni maggior anione extracellulare: pressione osmotica, equilibrio acido-base, attività muscolare, HCl nello stomaco. Carenza improbabile-

Potassio (K)

Funzioni. Maggiore catione intracellulare, pressione osmotica (è il componente intracellulare della pompa di Na), equilibrio acido-base, attività muscolare. Carenza: rara, perché abbondante nei vegetali. acidosi (paracheratosi ruminale) Interazioni: un eccesso riduce l'assorbimento del Mg.

Microelementi

Elementi presenti nel corpo animale in quantità piccolissime (traccia) (<di 0,01% della razione) Tuttavia essi hanno profonda valenza biologica. 14 micro-elementi sono essenziali per l'alimentazione animale, di cui 8 più importanti: Fe, Cu, Mo, Co, I, Mn, Zn, Se. Funzioni: Cofattori in reazioni enzimatiche Sono presenti in tracce, anche difficili da determinare. La differenza tra quantità essenziale e contaminazione è molto piccola.

Ferro (Fe)

Funzioni: emoglobina (65%), mioglobina (10%), cofattore : citocromi Assorbimento :Nel duodeno solo il 10% di ferro della dieta è assorbito, in forma acida è meglio e deve essere in stato ferroso (Fe++); i fitati inibiscono l'assorbimento, così come Zn, Mn, Cu. Trasporto: Ceruloplasmina (Fe++ Fe+++), transferrina Stoccaggio Ferritina- Emosiderina Accumulo nel fegato, milza e midollo. Carenza: anemia (ipocromica ed microcitica) specie in suini.

Microelementi (2)

Rame (Cu)

Funzioni: cofattore in enzimi, sintesi di emoglobina (ematopoiesi), ecc. Carenza: Anemia, atassia, imbiancamento pelame, disturbi crescita. Tossicità: danni epatici per ovini. Non nei suini, ma problemi di smaltimento . Interazioni: Mo, Zn (inibisce l'utilizzazione), Fe.

Cobalto (Co)

Funzione necessario per la vit. B12

Iodio (I)

Tiroxina nella tiroide. Ormoni tiroidei. Metabolismo TSH stimola l'assorbimento di I dalla tiroide. Carenza: Ipotiroidismo, gozzo, problemi all'apparato riproduttore.

Selenio (Se)

Componente di perossidasi, selenoproteine. Carenza: miodistrofia, diatesi essudativa, necrosi epatica, interazione con vit. E. Tossicità: andatura vacillante. Prevenzione: alto livello proteico della dieta, S inorganico.

Integratori

Sono derivanti da processi tecnologici chimico industriali di sintesi che hanno una specifica funzione nutritiva nel metabolismo minerale, vitaminico o azotato e sono fortemente concnetrati, così da poter essere impiegati in ridotte percentuali.

Integratori minerali

I più importanti sono -fosforiti (Fosfato tribasico di calcio 75-80%) -farine di ossa (mm di fosforo 13%- Ca 30%) -fosfati di calcio (meglio fosfato bicalcico: assorb. al 50%) -carbonati di calcio -cloruro di sodio -chelati.

Integratori vitaminici

-lieviti di birra e prodotti di fermentazione -vitamine di sintesi.

Integratori azotati e proteici

Urea

UREA- urea zootecnica: azoto al 43%. Regole di somministrazione: - da usare insieme con zuccheri fermentescibili (evitare accumuli nell'organismo, che intossicano l'animale) -dosi nella vacca da latte: non più dello 0,5% della s.s. totale. -dosi nei bovini da carne: anche 1/3 del fabbisogno di proteina superare i 30 g/capo/giorno. grezza, ma meglio non -Nel silo-mais si può aggiungere ma con l'avvertenza che: -s.s. dell'insilato non superiore al 30% (dispersione nei succhi) -taglio fine (inferiore al cm.) -compressione e copertura a regola d'arte -dose: 0,5%, o 5 kg urea per tonnellata di mais. -incorporazione omogenea nella massa (urea liquida o in granuli). - Nei concentrati: non più del 3%.

Aminoacidi di sintesi

AMINOACIDI DI SINTESI -lisina e metionina -idrolizzati proteici