Presentazione di PowerPoint

Tratto gastrico dei ruminantiEsofagoR e t i c o l o Rumine

Omaso

AbomasoDuodenointestino

una bolla gassosa di composizione relativamente costante si raccoglienelle regioni dorsali delle cavit.Ponte del ForaggioConcentratiSEPARAZIONE DEL BOLO RUMINALE Camera di fermentazione priva di ossigeno (ANAEROBICA: [O2] disciolto = 0,25M) Parete con mucosa rivestita da epitelio pavimentoso. Posto a monte del principale sito di assorbimento dei nutrienti (intestino tenue).RUMINE - RETICOLOTutti i prodotti delle fermentazioni possono essere assorbiti ed utilizzati dallanimaleNel rumine si trovano microrganismi:BATTERI (109-1010/ml),MICETI (LIEVITI) (107/- 108/ml),PROTOZOI (106/ml)che vivono in simbiosi con il ruminante.Micropopolazione RuminaleMicropopolazione Ruminale

Micropopolazione RuminaleRapporto

5000:50:1BATTERIMICETI (LIEVITI)PROTOZOI Micropopolazione Ruminale

I carboidrati

costituiscono il substrato energetico per le fermentazioni batteriche (e dei microrganismi in genere) eSubstrati per leFermentazioni Ruminalile sostanze azotate degli alimenti forniscono il principalecostituente plastico per gli stessi microrganismi.Batteri NSCBatteri SC0.05 g di S.S./g di carboidrati fermentati/ora0.15 g di S.S./g di carboidrati fermentati/oraCNCPS (Net Carbohydrate and Protein System, for Evaluating Cattle Diets)Protozoi0.4-0.5 g di S.S./g di carboidrati fermentati/ora(Russell et al., 1992)Frazioni glucidiche e proteiche del CNCPS (Russell et al., 1992)CARBOIDRATIA = Zuccheri solubili e acidi organiciB1= Amido e (pectine e b-glucani = fibre solubili)B2= NDF (ADL X 2.4) = fibra disponibile = emicellulose e cellulusaC = ADL X 2.4= fibra indisponibile PROTEINE

A = NH4+, AA e Peptidi, B1= Globuline e piccolaparte delle albumine(kd = 200-300%/h)

B2= Albumine e gluteline(kd = 5-15%/h)B3= prolamine, estensine,prot. Denaturate(kd = 0.1-1.5%/h)C = prodotti di Maillard eN legato a ADL. (Indegradabile)

NDSNDFProteinaSolubileProteinaInsolubileVelocit di fermentazione orariain funzione del tipo di substrato (secondo CNCPS)

La Fibra da foraggio necessaria allo sviluppo batterico (secondo CNCPS)Se lNDF da foraggi inferiore al 20% della sostanza secca della razionela crescita batterica si riduce del 2.5% per ogni riduzione di punto percentuale di NDF.MoraleLalimentazione migliore deve prevedere:Molti mangimi amilacei e/o con molti zuccheri solubili ma senza ridurre troppo i foraggi

Non abbondare con mangimi fibrosi per la sostituzione dei foraggiMETABOLISMO SOSTANZE AZOTATE - RICIRCOLO DELLUREA

CONCENTRAZIONE RUMINALEDEI COMPOSTI AZOTATIAa liberipeptidi a basso PMNH3ProteineNucleotidi 0,1 - 0,5 mg/dl0,2 - 1,0 mg/dl0 - 130 mg/dl100 - 400 mg/dl1,5 - 40 mg/dlMETABOLISMO RUMINALE DELLO ZOLFO

Batteri amiloliticiNSCBatteri cellulosolitici SCUtilizzo esclusivo di NH4+ utilizzo di AA & NH4+Sincronismo delle Fermentazioni Ruminali

DEGRADAZIONE E BIOSINTESI RUMINALE

Sostanza organica60-70%

Proteine alimentari50-80%

Proteine sintetizzateStimeCNCPS GAS Acidi Grassi Volatili CORPI MICROBICIProdotti delleFermentazioni Ruminali CO2 ANIDRIDE CARBONICA CH4 METANO ALTRI (NH3, H2S )(AMMONIACA, IDROGENO SOLFORATO ECCGAS prodotti dalleFermentazioni RuminaliGAS prodotti dalleFermentazioni Ruminali

Destino fisiologico: Eruttazione

Destino patologico: Meteorismo (o timpanismo)GAS prodotti dalleFermentazioni Ruminali ACETICO CH3-COOHC2 PROPIONICO CH3-CH2-COOH C3 BUTIRRICOCH3-CH2-CH2-COOH C4 LATTICO CH3-CHOH-COOH C3 ALTRI (ISOBUTIRRICO, VALERICO, ISOVALERICO, ECC) C4, C5, C62) Acidi Grassi Volatili (AGV)2bis) ISOACIDIACIDI GRASSI A CATENA RAMIFICATAISOBUTIRRICO,ISOVALERICOECCPossono essere interessanti quali precursori deitre aminoacidi essenziali ramificati: LEUCINA,ISOLEUCINA E VALINALe spoglie dei microrganismi ruminali che imboccano lomaso, iniziano un viaggio di non ritorno verso la digestione, forniranno cos al ruminante:VITAMINE (IDROSOLUBILI + K), FOSFOLIPIDI (di membrana)ma soprattutto:PROTEINE (microbiche)3) Destino dei MicrorganismiIl pH del liquor ruminale varia da

5,56,06,5 7,0

in funzione del tipo di alimentoe dellinsalivazioneNSCNDFpH RuminaleVECCHIA TEORIAPer molti Autori il pH del liquor ruminale strettamente legato al tipo di substrato glucidico presente (=alimento assunto) e quindi alla qualit degli acidi organici formatisi (> o < %le di Ac. Lattico).pH RuminaleIN REALT: Dipende + dalla quantit di Acidi che dalla qualit (i pK dei vari acidi non sono molto diversi fra loro). Sono fondamentali i tamponi inorganici aggiunti con la dieta (bicarbonato di sodio, ossido di magnesio, carbonato di calcio, bicarbonato di potassio). pK acidi organiciN atomi di CpK FORMICOC13.77 ACETICO C24.76 PROPIONICO C34.87 n-BUTIRRICO C44.81 LATTICO C33.86 VALERICOC54.82 MALICOC43.46 CITRICOC63.14+ Fibra lunga (da foraggi)

+ Masticazione (sia iniziale che mericica)

+ Insalivazione

+ apporto di fosfati e bicarbonato di sodio

+ pH RuminaleImportanza della masticazione sul pH Ruminale (1)PRODUZIONE GIORNALIERA DI SALIVA di una bovina adulta 150 200 litri/giorno

Tuttavia la fibra lunga (oltre 2-3 cm) non necessaria perch la vacca mastica comunque.In ogni modo il bicarbonato di sodio totale apportato con la saliva nel lungo periodo tenderebbe ad essere costante ( un ricircolo) mentre possibile (e tutti lo fanno) aggiungerne alla dieta.Importanza della masticazione sul pH Ruminale (2)

A = zuccherisolubiliB = amidie destrineC = carboidrati dellaparete cellulareIntensit della fermentazioneTempo (ore)61224VELOCIT DI FERMENTAZIONE RUMINALEDI ZUCCHERI SOLUBILI, AMIDI E FIBRAGrafico15000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

DATABatteri5,000,000,000Lieviti50,000,000Protozoi1,000,000

DATABatteri5,000,000,000Lieviti50,000,000Protozoi1,000,000

GrafLog5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

Graf5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

SubstratoFerm0.150.05

DATABatteri5,000,000,000Lieviti50,000,000Protozoi1,000,000CO265CH435Altri0Zuccheri solubili5Amido3Pectine3Emicellulose2Cellulosa1Lignina0.1FibraAmidoALTRI7.5ALTRI5ACETICO65ACETICO35BUTIRRICO12.5BUTIRRICO25PROPIONICO15PROPIONICO35100100Velocit di fermentazione orariaNSC15%SC5%

AGV-NDF7.56512.515

AGV-NSC5352535

ALTRI 4%

produzione AGV533210.1

Gas6534.60.4

GrafLog5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

Graf5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

DATAMicropopolazione (N)Batteri5,000,000,000Lieviti50,000,000Protozoi1,000,000GASCO265CH435Altri0Zuccheri solubili5Amido3Pectine3Emicellulose2Cellulosa1Lignina0.1A G VFibraAmidoALTRI7.5ALTRI5ACETICO65ACETICO35BUTIRRICO12.5BUTIRRICO25PROPIONICO15PROPIONICO35Totale100.00100Velocit di fermentazione orariaNSC15%SC5%Composizione BatteriProteina vera disp.60Acidi Nucleici15Proteina legata parete cell.25NSC%SC%CRUDEPROT1903632NAP28515.0%9515.0%CELL47625.0%15825.0%TRU114260.0%37960.0%MET114260.0%37960.0%Carb64315.4%21315.3%FAT3658.7%1218.7%ASH1343.2%443.2%TOTPROT304572.7%101172.8%TOT41871389S.O.Fermentata65%Indegradata35%

SO0.650.35

Protein601525

Proteina legataparete cell.25%

SubstratoFerm0.150.05

AGV-NDF7.56512.515

AGV-NSC5352535

ALTRI 4%

produzione AGV533210.1

Gas6534.60.4

GrafLog5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

Graf5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

DATAMicropopolazione (N)Batteri5,000,000,000Lieviti50,000,000Protozoi1,000,000GASCO265CH435Altri0Zuccheri solubili5Amido3Pectine3Emicellulose2Cellulosa1Lignina0.1A G VFibraAmidoALTRI7.5ALTRI5ACETICO65ACETICO35BUTIRRICO12.5BUTIRRICO25PROPIONICO15PROPIONICO35Totale100.00100Velocit di fermentazione orariaNSC15%SC5%Composizione BatteriProteina vera disp.60Acidi Nucleici15Proteina legata parete cell.25NSC%SC%CRUDEPROT1903632NAP28515.0%9515.0%CELL47625.0%15825.0%TRU114260.0%37960.0%MET114260.0%37960.0%Carb64315.4%21315.3%FAT3658.7%1218.7%ASH1343.2%443.2%TOTPROT304572.7%101172.8%TOT41871389S.O.Fermentata65%60-70%Indegradata35%PROTEINE ALIMENTARIDegradate65%50-80%Indegradate35%PROTEINE SINTETIZZATE*g/kg S.O. fermentata200.00g/kg S.O. digeribile150.00

Proteine alimentari0.650.35

SO0.650.35

Protein601525

Proteina legataparete cell.25%

SubstratoFerm0.150.05

AGV-NDF7.56512.515

AGV-NSC5352535

ALTRI 4%

produzione AGV533210.1

Gas6534.60.4

GrafLog5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

Graf5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

DATAMicropopolazione (N)Batteri5,000,000,000Lieviti50,000,000Protozoi1,000,000GASCO265CH435Altri0Zuccheri solubili5Amido3Pectine3Emicellulose2Cellulosa1Lignina0.1A G VFibraAmidoALTRI7.5ALTRI5ACETICO65ACETICO35BUTIRRICO12.5BUTIRRICO25PROPIONICO15PROPIONICO35Totale100.00100Velocit di fermentazione orariaNSC15%SC5%Composizione BatteriProteina vera disp.60Acidi Nucleici15Proteina legata parete cell.25NSC%SC%CRUDEPROT1903632NAP28515.0%9515.0%CELL47625.0%15825.0%TRU114260.0%37960.0%MET114260.0%37960.0%Carb64315.4%21315.3%FAT3658.7%1218.7%ASH1343.2%443.2%TOTPROT304572.7%101172.8%TOT41871389S.O.Fermentata65%60-70%Indegradata35%PROTEINE ALIMENTARIDegradate65%50-80%Indegradate35%PROTEINE SINTETIZZATE*g/kg S.O. fermentata200.00g/kg S.O. digeribile150.00

Sintesi Proteine200150

Proteine alimentari0.650.35

SO0.650.35

Protein601525

Proteina legataparete cell.25%

SubstratoFerm0.150.05

AGV-NDF7.56512.515

AGV-NSC5352535

ALTRI 4%

produzione AGV533210.1

Gas6534.60.4

GrafLog5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

Graf5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

Grafico16534.60.4

DATABatteri5,000,000,000Lieviti50,000,000Protozoi1,000,000CO265CH435Altri0

GrafLog5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml

Graf5000000000500000001000000

Concentrazione N/ml