Destino delle sostanze azotate della dieta nel caso del ruminante

Una parte degli amminoacidi alimentari è incorporata direttamentenella proteina microbica.

Una parte degli amminoacidi alimentari è incorporata direttamentenella proteina microbica.

DIGERIBILITÀ DELLA PROTEINA MICROBICA 80% (0,80)

CONTENUTO IN AMMINOACIDI DELLAPROTEINA GREZZA MICROBICA 80% (0,80)

A

COME VALUTARE LE SOSTANZE AZOTATE DEGLI ALIMENTI NEL CASO DEI RUMINANTI

PROTEINA GREZZA E PROTEINA DIGERIBILE POCO AFFIDABILI

- NON PRENDONO IN CONSIDERAZIONE LA DEGRADABILITÀ- NON CONSIDERANO IL FABBISOGNO ENERGETICO DELLA MICROPOPOLAZIONE RUMINALE

A

METODI UTILIZZATI

- REGNO UNITO (ARC): PROTEINA DEGRADABILE E INDEGRADABILE NEL RUMINE

- FRANCIA: SISTEMA PDI

A

LA SINTESI DI PROTEINA MICROBICA A LIVELLO RUMINALE È FUNZIONE DI DUE FATTORI:

- disponibilità di energia (glucidi fermentescibili, ovvero sostanza organica fermentescibile);

- disponibilità di ammoniaca e di amminoacidi (sostanze azotate degradabili).

A

Sostanze azotatedieta

Sostanze azotatedegradate e utilizzate

dai microrganismi del rumine

Sostanze azotate che oltrepassano

il rumine

Sostanze azotate di origine alimentare

che oltrepassano il rumine

Frazione digeribile(PDIA)

Frazione indigeribileeliminata con le feci

RUMINE ►

AZOTO

PROTEINAMICROBICA

ENERGIA

PROTEINA MICROBICA

PROTEINA MICROBICADIGERIBILE A LIVELLO

INTESTINALE (PDIM)

PROTEINA MICROBICA ELIMINATACON LE FECI

Sistema PDI

Proteina Digeribile a livello Intestinale

PDI = PDIA + PDIM

PDI

PDIA PDIM

PDIA

Proteina digeribile a livello intestinale di origine alimentare, ovvero proteina dell’alimento che sfugge

all’attacco dei microrganismi e viene sottoposta ai processi digestivi del post- rumine.

PDIM Proteina digeribile a livello intestinale di origine

microbica, ovvero proteina sintetizzata dai microrganismi a livello ruminale, utilizzando l’energia (ATP) resa disponibile dalla fermentazione dei glucidi

dell’alimento e l’azoto (ammoniaca e amminoacidi) reso disponibile dalle sostanze azotate contenute

nell’alimento.

La massa microbica (ovvero le proteine sintetizzate a livello ruminale), sottoposta ai processi digestivi post-ruminali, da luogo ad una frazione digeribile (PDIM) e ad una indigerita, che viene eliminata con le feci.

Ogni alimento o dieta può garantire a livello ruminalela sintesi di una quantità di proteina microbica in funzionedel suo apporto di energia. Questa proteina sottoposta ai processi digestivi fornirà una quantità di proteina digeribile a livello intestinale, indicata con PDIME.

PDIME = proteina digeribile a livello intestinale di origine microbica, sintetizzata a livello ruminale utilizzando

l’energia apportata dall’alimento.

PDIME ►

SINTESIPROT. MIC.

PROT. MIC. DIGERIBILE

ENERGIADISPON.RUMINE

Allo stesso modo ogni alimento o dieta può garantire a livello ruminale la sintesi di una quantità di proteina microbica in funzionedel suo apporto di ammoniaca e di amminoacidi (sostanze azotate).

Questa proteina sottoposta ai processi digestivi fornirà una quantità di proteina digeribile a livello intestinale, indicata con PDIMN.

PDIMN = proteina digeribile a livello intestinale di origine microbica, la cui sintesi è stata resa possibile a livello ruminale dall’ammoniaca e dagli amminoacidi apportati dall’alimento.

A

PDIMN ►

SINTESIPROT. MIC.

PROT. MIC. DIG

AZOTODISPON.RUMINE

SI PUO’ COSI’ RIASSUMERE:

PDI: PROTEINA DIGERIBILE A LIVELLO INTESTINALE

PDIA: PROTEINA DI ORIGINE ALIMENTARE NON DEGRADATA NEL RUMINE (BY- PASS) E DIGERIBILE A LIVELLO INTESTINALE

PDIMN: FRAZIONE DIGERIBILE DELLA PROTEINA MICROBICA SINTETIZZABILE A PARTIRE DAL CONTENUTO DI PROTEINA DEGRADABILE NEL RUMINE.

PDIME: FRAZIONE DIGERIBILE DELLA PROTEINA MICROBICA SINTETIZZABILE A PARTIRE DAL CONTENUTO DI SOSTANZA ORGANICA FERMENTESCIBILE NEL RUMINE (OVVERO DALLA DISPONIBILITÀ DI ENERGIA).

A

SI PUO’ ALLORA SUPPORRE CHE CIASCUN ALIMENTO O DIETA PRESENTI DUE VALORI POTENZIALI DI PDI:

UNO IN FUNZIONE DELLE SOSTANZE AZOTATE CHE RENDE DISPONIBILI A LIVELLO RUMINALE ► PDIN

UN ALTRO IN FUNZIONE DELL’ENERGIA (SOSTANZA ORGANICAFERMENTASCIBILE) CHE RENDE DISPONIBILEA LIVELLO RUMINALE ► PDIE

PDIN: PDIA + PDIMN

PDIE: PDIA + PDIME

LA FRAZIONE PDIA, DERIVANTE DALL’ALIMENTO, CHE OLTREPASSAIL RUMINE INDEGRADATA SI RITROVA, OVVIAMENTE, IN ENTRAMBI I CASI.

A

PDIE

PDIA PDIME

PDIN

PDIA PDIMN

VALORI POTENZIALI▼

PDIEPDIN

QUALE SARA’ IL VALORE REALE?

Fig. 1

Il contenuto di energia permetterebbe di sintetizzare una quantità di proteine microbiche superiore rispetto a quella consentita dal contenuto di sostanze azotate.

Il valore reale è quello consentito dall’azoto, perché quando questo si esaurisce termina la sintesi di proteina microbica, nonostante ci sia ancora disponibilità di energia.

PDIMN

ECCESSO ENERGIA AZOTOSINTESI PROTEICA

PILOTATA DA AZOTO

Fig. 2

Il contenuto di azoto permetterebbe di sintetizzare una quantità di proteine microbiche superiore rispetto a quellaconsentita dalla disponibilità di energia.

Il valore reale è quello consentito dall’energia, perché quando questa si esaurisce termina la sintesi di proteinamicrobica,nonostante ci sia ancora disponibilità di azoto.

PDIME

ENERGIA ECCESSO AZOTOSINTESI PROTEICA

PILOTATA DA ENERGIA

LA SITUAZIONE IDEALE SAREBBE QUELLA CHE RENDE DISPONIBILIA LIVELLO RUMINALE QUANTITA’ PROPORZIONALI DI ENERGIA E SOSTANZE AZOTATE IN MODO CHE ENTRAMBE SIANO UTILIZZATE COMPLETAMENTE.

NOI, UTILIZZANDO APPROPRIATI ALIMENTI, CERCHIAMO DI FORMULARE DIETE CHE SI AVVICININO QUANTO PIU’ POSSIBILE A TALE SITUAZIONE.

IN OGNI CASO AVREMO SEMPRE DIETE PIU’ O MENO SBILANCIATE PER LE QUALI SI VERIFICA:

1) PDIN > PDIE2) PDIN < PDIE

Quale sarà il valore reale di PDI?Sarà sempre il valore più basso.

Nel primo caso: PDI = PDIENel secondo caso: PDI = PDIN

ESERCITAZIONE IN AULA

CALCOLO DELLE PDI NEL CASO DELLA SOIA f.e.

PROTEINA GREZZA 55% S.S.

DEGRADABILITÀ RUMINALE PROTEINA GREZZA 62%

PROTEINA GREZZA INDEGRADABILE 38%

DIGERIBILITÀ POST- RUMINALE DELLA PROTEINA 90%

A

EFFICIENZA DI INCORPORAZIONE NELLA PROTEINA MICROBICADELL’AZOTO AMMONIACALE LIBERATO DALLA DEGRADAZIONEMICROBICA DELLA PROTEINA GREZZA = 90%

CONTENUTO DI AMMINOACIDI NELLA PROTEINA GREZZA MICROBICA: 80%

CONTENUTO DI ACIDI NUCLEICI NELLA PROTEINA GREZZA MICROBICA: 20%

DIGERIBILITÀ POST-RUMINALE DELLA PROTEINA MICROBICA: 80%

A

1kg SOIA f.e. (SS) ► 550g PG

550 x 0,38 = 209 PG INDEGRADABILE NEL RUMINE

209 x 0,90 = 188g PROTEINA DIGERIBILE A LIVELLO INTESTINALE DI ORIGINE ALIMENTARE (PDIA)

1 kg SOIA f.e. ► 188 g PDIA

A

550 x 0,62 = 341g PROTEINA DEGRADABILE NEL RUMINE

341 x 0,90 = 307g PROTEINA GREZZA MICROBICA/kg SOIA f.e., OTTENIBILE IN BASE ALLA QUANTITA’ DI AZOTO CHE LA SOIA APPORTA A LIVELLO RUMINALE

307 x 0,80 = 245g PROTEINA DI ORIGINE MICROBICA CHE ARRIVA NELL’INTESTINO/kg SOIA f.e.

245 x 0,80 = 196g PROTEINA DIGERIBILE INTESTINALE DI ORIGINE MICROBICA (PDIMN)/kg SOIA f.e.

1 kg SOIA f.e. ► 196g PDIMN

A

SOIA f.e.

CONTENUTO DI SOSTANZA ORGANICA FERMENTESCIBILEA LIVELLO RUMINALE (S.O.F.R.) = 65% ► 650 g/kg S.S.

1kg S.O.F.R. 145 g DI PROTEINA GREZZA MICROBICA

0,65 x 145 = 94g DI PROTEINA GREZZA MICROBICA/kg SOIA f.e.

94 x 0,80 = 75 g PROTEINA DI ORIGINE MICROBICA CHE ARRIVANO NELL’INTESTINO/kg SOIA f.e.

75 x 0,80 = 60 g PROTEINA DIGERIBILE INTESTINALE DI ORIGINE MICROBICA OTTENIBILE IN BASE AL CONTENUTO DI ENERGIA (PDIME)/kg S.S. SOIA f.e.

A

188 g PDIA

1 kg SOIA f.e. 196g PDIMN

60 g PDIME

PDIN = PDIA + PDIMN = 188 + 196 = 384 g/kg S.S. SOIA f.e.

PDIE = PDIA + PDIME = 188 + 60 = 248 g/kg S.S. SOIA f.e.

LA SOIA PRESENTA UN ECCESSO DI PDIN RISPETTO ALLE PDIEPARI A 136 g.

IL SUO VALORE REALE DI PDI È PARI A QUELLO PIÙ BASSO OVVERO ALLE PDIE 248 g/kg S.S.

A

I VALORI DI PDIE E PDIN DELLE DIETE SI OTTENGONO SOMMANDO RISPETTIVAMENTE I VALORI DEI VARI COMPONENTI.

E’ POSSIBILE, COSI’, FORMULARE MISCELE EQUILIBRATEPER QUANTO CONCERNE IL RAPPORTO ENERGIA/AZOTO.

POLPE SECCHE DI BARBABIETOLAPDIN 65 g/kg S.S.PDIE 98 g/kg S.S.

MISCELA DI 4 kg DI POLPE E 1 kg DI SOIA f.e.

kg PDIE (g) PDIN (g)SOIA f.e. 1 248 384

POLPE 4 392 260

TOTALE 5 640 644

A

SOF Sostanza Organica FermentescibileSOD Sostanza Organica DigeribilePGInd. Proteina Grezza Indegradata nel rumineLG Lipidi GrezziPFIns. Prodotti di Fermentazione degli Insilati

SOF = SOD – PG Ind – LG – PFIns