Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

88 3. ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ (ΘΑ) Δομικές ουσίεςΔυναμικές ουσίες - Ιχνοστοιχεία - Βιταμίνες - Μη ταυτοποιηθέντες παράγοντες Υδατάνθρακες Φορείς ενέργειας Λίπη.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "88 3. ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ (ΘΑ) Δομικές ουσίεςΔυναμικές ουσίες - Ιχνοστοιχεία - Βιταμίνες - Μη ταυτοποιηθέντες παράγοντες Υδατάνθρακες Φορείς ενέργειας Λίπη."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 88 3. ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ (ΘΑ) Δομικές ουσίεςΔυναμικές ουσίες - Ιχνοστοιχεία - Βιταμίνες - Μη ταυτοποιηθέντες παράγοντες Υδατάνθρακες Φορείς ενέργειας Λίπη Πρωτεΐνες Προστατευτικές ουσίες - Απαραίτητα αμινοξέα - Απαραίτητα λιπαρά οξέα - Νερό - Πλαστικά ανόργανα στοιχεία

2 89 Λήψη τροφής (έρευνα αναζήτησης και αναγνώρισης) Πέψη (απελευθέρωση ΘΣ) Απορρόφηση ΘΣ Μεταβολισμός (κάλυψη αναγκών του οργανισμού σε ενέργεια και ΘΣ)

3 90 ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΡΟΦΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΡΟΦΗΣ Τα ενήλικα ζώα μακροπρόθεσμα διατηρούν το σωματικό τους βάρος σταθερό. Η λήψη της τροφής βραχυπρόθεσμα καθορίζεται από την έναρξη και τη λήψη ενός γεύματος. Μακροπρόθεσμα από τη συντήρηση του ενεργειακού ισοζυγίου του οργανισμού για μακρύ χρονικό διάστημα. Οι μηχανισμοί ελέγχου της κατανάλωσης της τροφής διαφέρουν μεταξύ των διαφόρων ειδών ζώων, λόγω της διαφορετικής δομής και λειτουργίας του πεπτικού τους συστήματος.

4 91 Οι μηχανισμοί ελέγχου της κατανάλωσης τροφής λειτουργούν σε 3 επίπεδα: - το μεταβολικό: οι συγκεντρώσεις των ΘΣ, των μεταβολιτών ή των ορμονών που διεγείρουν το νευρικό σύστημα και το ζώο αρχίζει ή σταματά τη λήψη τροφής - του πεπτικού συστήματος: η ποσότητα του περιεχομένου του πεπτικού συστήματος καθορίζει το αν και πότε θα καταναλώσει το ζώο τροφή. - των εξωτερικών παραγόντων: κλιματολογικές συνθήκες, το εύκολο ή μη της πρόσληψης της τροφής.

5 92 Στα μονογαστρικά ζώα των συστηματικών εκτροφών (με ΣΖ) : μεταβολικό επίπεδο. Όταν οι ΙΟ αυξηθούν, μεταφέρεται στο επίπεδο του πεπτικού συστήματος. Στα οικόσιτα μηρυκαστικά (μη βόσκοντα) ο έλεγχος γίνεται επίσης στο επίπεδο του πεπτικού συστήματος. Στα βόσκοντα μηρυκαστικά καθοριστικό ρόλο παίζουν οι εξωτερικοί παράγοντες.

6 93 ΠΕΙΝΑ ΚΑΙ ΛΗΨΗ ΤΡΟΦΗΣ Πείνα ΌρεξηΛήψη τροφής Πείνα: σύμπλοκη φυσιολογική κατάσταση του οργανισμού που απορρέει από τη στέρηση τροφής ή κάποιου συγκεκριμένου ΘΣ. Όρεξη: επιθυμία για λήψη τροφής, προκαλείται από την πείνα. Κορεσμός: αναστολή όρεξης λόγω λήψης τροφής

7 94 Κορεσμός: - Μηχανικός: πλήρωση του στομάχου - Φυσιολογικός: κάλυψη αναγκών σε ΘΣ (ενέργεια) Υποθάλαμος - κέντρα πείνας κέντρο κορεσμού Έλεγχος πείνας-κορεσμού: νευροορμονικός ■ Βραχυπρόθεσμος - ταχυενεργός μηχανισμός που ρυθμίζει την κατανάλωση της τροφής σε ημερήσια βάση με βάση τη συγκέντρωση μεταβολιτών, ορμονών και το θερμικό αύξημα (γλύκοστατική θεωρία) ■ Μακροπρόθεσμος- βραδυενεργός μηχανισμός: η κατανάλωση ελέγχεται ανάλογα με τα αποθέματα του σωματικού λίπους για μακρότερο χρονικό διάστημα, σε μια προσπάθεια να διατηρηθεί το σωματικό βάρος (ΣΒ) σταθερό (λιποστατική θεωρία)

8 95 Πείνα Πρωτογενής: ισχυρή-ανειδίκευτη εσωτερική τάση που τρέπει το ζώο για αναζήτηση τροφής. Όταν είναι ισχυρή μη συγκεκριμένη αλλοτριοφαγία. Αποβλέπει στην ικανοποίηση του μηχανικού και φυσιο- λογικού κορεσμού και αντιστοιχεί σε καθολική όρεξη αρχίζει να εκδηλώνεται με γαστρικές συσπάσεις που αρχίζουν μετά την κένωση του στομάχου.

9 96 Δευτερογενής: •περισσότερο πολύπλοκη και εξειδικευμένη, •εκδηλώνεται από μακρά – έντονη πενία ενός ΘΣ •αφορά κυρίως τις προστατευτικές ουσίες Επιδίωξη: σύμπτωση μηχανικού και φυσιολογικού κορεσμού

10 97 Α.Μονογαστρικά: Θεωρίες για την εκδήλωση της πείνας Χημικοστατική: αύξηση της συγκέντρωσης μερικών «κρίσιμων μεταβολιτών» (π.χ. ινσουλίνη - γλυκόζη).

11 98 Γλυκοστατική: η συγκέντρωση γλυκόζης στο αίμα, απόλυτη ή αρτηριο -φλεβική διαφορά μεγαλύτερη ενός ορίου. έγχυση γλυκόζης στο 12-δάκτυλο επιβράδυνση της ροής του περιεχομένου του στομάχου μείωση κατανάλωσης πεπτιδική ορμόνη χολεκιστοκινόνη: επικοινωνία μεταξύ εντέρου-εγκεφάλου. Εκκρίνεται στο έντερο όταν τα προϊόντα της πέψης φθάνουν στο 12-δάκτυλο.

12 99 Θερμοστατική: καταναλώνουν τροφή για να διατηρούν τη θερμοκρασία σταθερή. Θερμικό αύξημα: θερμότητα που παράγεται από την πέψη και το μεταβολισμό βραχυχρόνια ρύθμιση. Μακροπρόθεσμη ρύθμιση: προσπαθούν να διατηρήσουν το ΣΒ σταθερό μακροπρόθεσμα που έχει μεταβληθεί λόγω υπερσιτισμού ή υποσιτισμού.

13 100 Η εναπόθεση λίπους ενεργεί ως σηματοδότης για τη μακροπρόθεσμη ρύθμιση της καταναλωθείσας τροφής. Λιποστατική: αύξηση του λίπους μειωμένη κατανάλωση λεπτίνη Εναποτεθέν λίπος κατανάλωση τροφής Λεπτίνη: πολυπεπτίδιο που εκκρίνεται από τον λευκό λιπώδη ιστό δρα κεντρικά στον υποθάλαμο ρυθμίζει την κατανάλωση τροφής μακροπρόθεσμα και την ενεργειακή ομοιοστασία του οργανισμού μέσω αλλαγών στην έκφραση αρκετών ορεξιογόνων και ανορεξιογόνων πεπτιδίων.

14 101 Λεπτίνη εκκρίνεται επίσης από τον πλακούντα, το επιθήλιο του μαστού, τους σκελετικούς μύες και το στόμαχο (γαστρική). Η γαστρική λεπτίνη: εμπλέκεται στη ρύθμιση της απορρόφησης των ΘΣ. Η λεπτίνη αντιπροσωπεύει το σύνδεσμο μεταξύ βραχυπρόθεσμου και μακροπρόθεσμου μηχανισμού ελέγχου της κατανάλωσης τροφής, δίνοντας σήματα στον εγκέφαλο για τη διαθεσιμότητα εξωγενών (τροφής) και ενδογενών (αποθέματα λίπους)πηγών ενέργειας. Άρα, η συγκέντρωση της λεπτίνης στο αίμα αντικατοπτρίζει τα επίπεδα του σωματικού λίπους, δρά στο ΚΝΣ με σκοπό τη ρύθμιση της κατανάλωσης τροφής.

15 102

16 103 Οι αισθήσεις: όρασης, οσμής, αφής, γεύσης παίζουν σημαντικό ρόλο στη διέγερση της όρεξης κατανάλωση τροφής. Στον άνθρωπο > ζώα "Palatability” : εκφράζει το βαθμό αποδοχής και ελκυστικότητας μιας τροφής που επιλέγεται και καταναλώνεται, επηρεαζόμενη μόνο από τις αισθήσεις της οσμής, αφής και γεύσης. Ενεργειακή πυκνότητα: επηρεάζει κατά τρόπον αντίστροφο την κατανάλωση. πτηνά > χοίρους Επιδιώκεται: ικανοποίηση μηχανικού και φυσιολογικού κορεσμού

17 104 Η καταναλισκόμενη ενέργεια συσχετίζεται με το μεταβολικό σωματικό βάρος (W 0,75) (w=ΣΒ). Εξαρτάται και από τη φυσιολογική κατάσταση του οργανισμού Σωματική άσκηση: λόγω κόπωσης Πενίες (ιχνοστοιχείων, βιταμινών): επηρεάζουν αρνητικά Αυγοπαραγωγές όρνιθες: καταναλώνουν τροφή με βάση το Ca του σιτηρεσίου. Επιλεκτική ικανότητα στα ζώα: αναπτύσσεται με εκπαίδευση και λειτουργεί μέχρι κάποιο σημείο.

18 105 Β. Μηρυκαστικά • Η κατανάλωση της τροφής ελέγχεται στο μεταβολικό επίπεδο, αλλά διαφορετικά απ’ ότι στα μονογαστρικά. • Η γλυκοστατική θεωρία δεν έχει πια ισχύ. • Ο χημικοστατικός μηχανισμός που εμπλέκει τα ΠΛΟ παίζει σημαντικό ρόλο. • Στον κεκρύφαλο υπάρχουν υποδοχείς οξικού και προπιονικού οξέος • Επηρεάζεται περισσότερο η κατανάλωση ΣΖ (>ΧΖ)

19 106 Άλλοι παράγοντες στα μηρυκαστικά: Όγκος ζωοτροφών ΧΖ με πολλές ΙΟ: παραμένουν περισσότερο χρόνο στο πεπτικό σύστημα καταν. τροφής λόγω μάσησης μειώνεται η σημασία του όγκου χωρητικότητας των προστομάχων. Περιεκτικότητα σε ΞΟ -Καταναλώνουν τροφή όταν μειώνεται το περιεχόμενο των προστομάχων (μηρυκάζουν όταν πεινούν) -Προσπαθούν να διατηρήσουν μία C ποσότητα ΞΟ στη ΜΚ

20 107 Χημική σύσταση περιεκτικότητα σε NDF: - συσχέτιση με το ρυθμό πέψης ίδια πεπτικότητα NDF κατανάλωση τροφής (-) ψυχανθή > αγρωστώδη λόγω NDF Υφή και δείκτης κορεσμού μέγεθος τεμαχιδίων και κατανάλωση: (-) συσχέτιση Πενία ΘΣ: επηρεάζουν αρνητικά Άλλοι παράγοντες: κακή ζύμωση ενσιρώματος επιμόλυνση μιας τροφής με ξένες ύλες

21 108 •Θ ο περιβάλλοντος < 20 ο C : > 32 o C : Υγεία του ζώου παράσιτα : Φωτοπερίοδος: ελάφια> αιγοπρόβατα>βοοειδή

22 109 Προσδιορισμός καταναλισκόμενης τροφής Ευκολότερος: μονογαστρικά > μηρυκαστικά Βοοειδή κρεοπαραγωγής : 22g ΞΟ/kg ΣΒ » γαλακτοπαραγωγής : 28 g ΞΟ/kg ΣΒ 32 Εξισώσεις για κάθε περίπτωση: π.χ. SDMI = 24,36-0,5397 CDMI + 0,108 SDM-0,0264 AN+ 0,0485DOMD Όπου SDMI: καταναλισκόμενη ποσότητα ΞΟ ενσιρώματος σε g/kg W 0.75 /ημέρα CDMI: » ΞΟ ΣΖ ( »» ) SDM: ΞΟ ενσιρώματος (g/kg) (+) AN: αμμωνία ενσιρώματος (g/kg ολικού Ν) (-) DOMD: πεπτή ΟΟ στην ΞΟ του ενσιρώματος (g/kg) (+)

23 Πέψη της τροφής Λήψη τροφής πέψη απορρόφηση μεταβολισμός Πέψη: φυσική ή μηχανική : περιλαμβάνει τη μάσηση και τις μυικές συσπάσεις του πεπτικού συστήματος αποβλέπει: στην καταστροφή της υφής (διαπότιση, διόγκωση) στην απελευθέρωση των ΘΣ (διάλυση, εκχύλιση) Οι κινήσεις του πεπτικού συστήματος προωθούν την τροφή

24 111 Χημική: περιλαμβάνει τη δράση ενζύμων, τη διάσπαση ΘΣ σε απλούστερα. Ένζυμα που εκκρίνονται από - αδένες του πεπτικού συστήματος - αδένες προσαρτημένους σ’ αυτό (π.χ ήπαρ, πάγκρεας) ή περιέχονται στις ζωοτροφές ή αποτελούν προϊόντα της βιοχημικής δραστηριότητας των μικροοργανισμών Συμβιωτική πέψη: προστομάχους, παχύ έντερο

25 112 Τύπος πέψηςΠεριλαμβανόμενα είδη αγροτικών ζώων Ζυμωτικοί χώροι (%) Στόμαχος και λεπτό έντερο (%) ΦυτοφάγαΜονογαστρικά (μόνοπλα, κόνικλοι) Μηρυκαστικά (βοοειδή, πρόβατα, αίγες) 61,3 72,1 38,7 27,9 ΠαμφάγαΧοίροι-πτηνά37,362,7 ΣαρκοφάγαΝεογέννητα ζώα όλων των ειδών 15,984,1 Αναλογία χωρητικότητας ζυμωτικών χώρων στους διάφορους τύπους πέψης (από Φυσιολογία Θρέψεως Π. Καλαϊσάκη, 1981)

26 113 Διαγραμματική παρουσίαση του πεπτικού συστήματος των αγροτικών ζώων. 1. Οισοφάγος 2. Μεγάλη κοιλία 3. Κεκρύφαλος 4. Εχίνος ή βίβλος 5. Ήνυστρο 6. Στόμαχος 7. Πρόλοβος 8. Μεμβρανώδης στόμαχος 9. Μυώδης στόμαχος 10. Δωδεκαδάκτυλο 11. Λεπτό έντερο 12. Τυφλό έντερο 13. Κόλον, 14. Απευθσμένο

27 114 Διαγραμματιική παρουσίαση της πέψης των υδατανθράκων και της παραγωγής των πτητικών λιπαρών οξέων στους προστομάχους (από ΦΘ Καλαϊσάκη, 1981)

28 115

29 116 Είδος ζώου ΣιτηρέσιοΣυγκέντρωσ η ΠΛΟ (mmoles/l) Μοριακή αναλογία ΠΛΟ ΟξικόΠροπιονικ ό ΒουτυρικόΛοιπ ά ΠρόβαταΧόρτο: ΣΖ 1,0: 1,0970,660,220,090,03 0,8: 0,2800,610,250,110,03 0,6: 0,4870,610,230,130,02 0,4: 0,6760,520,340,120,03 0,2 : 0,8700,40 0,150,05 ΒοοειδήΚριθή ,480,280,140,10 Κριθή ,620,140,180,06 Πτητικά λιπαρά οξέα (ΠΛΟ) στο υγρό της μεγάλης κοιλίας βοοειδών και προβάτων που διατράφηκαν με διαφορετικά σιτηρέσια 1 απουσία βλεφαριδωτών πρωτοζώων, 2 παρουσία βλεφαριδωτών

30 117 Διαγραμματική παρουσίαση της αποδόμησης και σύνθεσης Ν-χων ουσιών από τους μικροοργανισμούς των προστομάχων (από Φ.Θ, Καλαϊσάκης, 1981)

31 118 Διαγραμματική παρουσίαση της πέψης και του μεταβολισμού των Ν-χων ενώσεων στους προστομάχους. ΜΠΝ: μη πρωτεϊνικής φύσεως Ν-χες ουσίες, πρωτ: πρωτεΐνες (από Φ.Θ, Καλαϊσάκης, 1981)

32 Η ποσότητα της μικροβιακής πρωτεΐνης (ΜΠ) που συντίθεται στους προστομάχους εξαρτάται από: α 1 ΠΟΟ του σιτηρεσίου από 1Kg ΠΟΟ 200g ΜΠ νεαρά χλωρά νομή (Ζ: υψηλή): 260 g ΜΠ/Kg ΠΟΟ ζωοτροφές με χαμηλή Ζ: 130 g/Κg ΠΟΟ Οι μικροοργανισμοί για να διατραφούν πρέπει να έχουν στη διάθεσή τους ΜΠΦΝ

33 120 β. την ποσότητα της παραγόμενης ΝΗ 3 Επηρεάζεται από το pH του περιεχομένου και τη διαλυτότητα των Ν-χων ουσιών -Ποσότητα Ν-χων ουσιών σιτηρεσίου -Ζ Ν-χων ουσιών Ζ ΜΠΦΝ = 100% (=1) Ζ πρωτ. = 65% (=0,65) Σιτηρεσίου με 15% ΜΠΦΝ ≈ 70% (=0,7) γ. ταχύτητα παραγωγής ΝΗ 3

34 121 δ. βαθμό χρησιμοποίησης της ΝΗ 3 •παρουσία κατάλληλου C σκελετού •επαρκή παρουσία ενέργειας (ΑΤΡ) σύμπτωση πρωτεϊνόλυσης- πρωτεϊνοσύνθεσης

35 122 Πέψη λιπιδίων ουδέτερα λίπη τροφής υδρόλυση γλυκερίνη κ’ ΛΟ στους προστομάχους Γλυκερίνη καταβολίζεται σε κατώτερα ΛΟ (προπιονικό) ΛΟ (ακόρεστα με μέχρι C 18 υδρογόνωση κορεσμένα ΛΟ) Ζωοτροφές μηρυκαστικών λιπαρές ουσίες πλούσιες σε λινελαϊκό και λινολενικό CLA (συζευγμένο λινελαϊκό οξύ) αποτρέπει την καρκινογένεση και την αθηρωσκλήρωση, μειώνει την εναπόθεση λίπους

36 123 Αύξηση λιπαρών ουσιών μείωση πεπτικότητας ΙΟ Μέρος των cis ΛΟ trans ΛΟ Προσθήκη λιπαρών ουσιών στα μηρυκαστικά με τη μορφή “ προστατευμένου ”(by pass) λίπους Επίδραση του profil των ΛΟ της τροφής στο profil των ΛΟ του λίπους του κρέατος και του γάλακτος Μονογαστρικά: υψηλή Μηρυκαστικά: χαμηλή (λόγω υδρογόνωσης)

37 124 Έλεγχος και τροποποίηση ζυμωτικών φαινομένων Η βελτίωση των ζυμωτικών φαινομένων αποβλέπει: α. στην επιβράδυνση παραγωγής CH 4 (αύξηση προπιονικού) β. στην αύξηση της παραγόμενης ΜΠ γ. στην προστασία ορισμένων ΘΣ (πρωτεϊνών, λιπαρών ουσιών) από τη ζύμωση στους προστομάχους για να πεφθούν στο λεπτό έντερο δ. στη μείωση των απωλειών σε Ν (λόγω ταχείας παραγωγής ΝΗ 3 ) με παρεμποδιστές απαμινασών ή παρεμποδιστές ουρεάσης ή θερμική κατεργασία

38 125 Χρήση αντιβιοτικών για αλλαγή του μικροβιακού πληθυσμού Χρήση ιοντοφόρων (π.χ Νa-μονενσίνη κ.α.) που αναστέλλουν την ανάπτυξη των κατά Gram (-) βακτηρίων αύξηση προπιονικού Χρήση προβιοτικών: ενίσχυση επιθυμητών βακτηρίων στους προστομάχους σταθε- ροποιούν το pH, αυξάνουν το προπιονικό

39 126 Προστόμαχοι (μεγάλης χωρητικότητας): αποθήκευση τροφής μάσηση ζύμωση πέψη απορρόφηση προϊόντων πέψης κατά μήκος του εντέρου παχύ έντερο, όπου συνεχίζεται η μικροβιακή πέψη (το 20% του περιεχομένου των προστομάχων φτάνει στο παχύ έντερο) Στο παχύ έντερο παράγονται: ΠΛΟ, CH 4, αέρια, ΜΠ, υδατ. βιταμίνες, ΝΗ 3 Απορροφώνται τα ΠΛΟ, η ΝΗ 3 και τα ανόργανα στοιχεία Δεν απορροφώνται η ΜΠ και οι βιταμίνες

40 127 Κόνικλοι: μαλακή κόπρος ή τυφλοτροφή Μόνοπλα: το κύριο μέρος της μικροβιακής πέψης διεξάγεται στο κόλον και στο τυφλό Χοίρος: το παχύ έντερο δεν είναι αναπτυγμένο και οι ΧΖ πέπτονται πολύ λίγο Πτηνά: διαθέτουν 2 τυφλά και 1 κόλον υποτυπώδης ζύμωση μηδαμινό όφελος

41 128 Συμπερασματικά Η εξέλιξη των ζυμωτικών φαινομένων στα μηρυκαστικά επηρεάζεται από τη: - σύσταση (NDF, ADF, ADL, άμυλο, σάκχαρα, Ζ Ν-χων) - υφή - συχνότητα της χορήγησης του σιτηρεσίου Εκτροπές στα ζυμωτικά φαινόμενα συνεπάγονται: - μείωση θρεπτικής αξίας σιτηρεσίου - μείωση ή αναστολή της όρεξης του ζώου - δυσμενείς επιπτώσεις επί της υγείας των ζώων

42 129 Σιτηρέσιο πλούσιο σε ΙΟ: υποβαθμίζεται η θρεπτική αξία λόγω: •παρατεταμένου μηρυκασμού (έργο μάσησης) •βραδείας και περιορισμένης παραγωγής οξέων •οξικό> προπιονικού •περιορισμένη ΠΟΟ για σύνθεση ΜΠ Σιτηρέσιο φτωχό σε ΙΟ ( υψηλή αναλογία ΣΖ) •αναστολή μηρυκασμού •αυξημένη παραγωγή οξέων οξέωση •διακοπή κυτταρινόλυσης •βλάβες στην υγεία (αιμοσυμπύκνωση, απανθράκωση βλεννογόνου μεγ. κοιλίας)

43 130 Η πέψη στα μονογαστρικά α. Χοίροι αρχίζει στο στόμαχο και συνεχίζεται στο λεπτό έντερο -Πρωτεΐνες υδρόλυση πολυπεπτίδια και μερικά αμινοξέα στο στόμαχο -Τρυψίνη και καρβοξυπεπτιδάσες από λεπτό έντερο και πάγκρεας αμινοξέα - Λίπη χολικά άλατα υδατοδιαλυτά λιπάσες μερική υδρόλυση από ήπαρ -Άμυλο και πολυσακχαρίτες υδρόλυση δισακχαρίτες μονοσακχαρίτες από αμυλάση - Σάκχαρα γαλακτικό οξύ

44 131 •Στο στόμαχο η προσβολή των υδατανθράκων είναι περιορισμένη •Στο τυφλό προσβάλλονται από τους μικροοργανισμούς η κυτταρίνη και οι ημικυτταρίνες (λιγότερο από ότι στα μηρυκαστικά), το μη υδρολυθέν στο λεπτό έντερο άμυλο και τα σάκχαρα (κυρίως δισακχαρίτες) από τα οποία παράγονται ΠΛΟ Αύξηση των ΙΟ επενεργεί όπως στα μηρυκαστικά Η συμβιωτική πέψη στα μονογαστρικά είναι πολύ περιορισμένη σε σχέση με τα φυτοφάγα.

45 132 Στα χοιρίδια, η γνώση της ενεργότητας των ενζύμων έχει σημασία για την ηλικία απογαλακτισμού τους και την κατάρτιση των αντίστοιχων σιτηρεσίων τους π.χ αν ο απογαλακτισμός γίνει στις 3 εβδομάδες τότε η τροφή πρέπει να περιέχει υψηλό ποσοστό προϊόντων γάλακτος με λακτόζη και όχι άμυλο - Το άμυλο (λόγω απουσίας α-αμυλάσης) δεν πέπτεται στο λεπτό έντερο, περνά στο παχύ έντερο, όπου ζυμώνεται από βακτήρια, προκαλώντας διάρροια.

46 133 Στα πτηνά ανευρίσκονται όλα τα ένζυμα, πλην της λακτάσης Στον πρόλοβο υπάρχει μικροβιακή δραστηριότητα και παράγεται γαλακτικό και οξικό οξύ από τους γαλακτοβάκιλλους Στον αδενώδη στόμαχο παράγεται υδροχλωρικό οξύ και πεψινογόνο Στον μυώδη στόμαχο διεξάγεται η πρωτεόλυση αδενώδης + μυώδης στόμαχος στόμαχος θηλαστικών Οι ΙΟ αξιοποιούνται ελάχιστα Η παραγόμενη ΝΗ 3 στα μονογαστρικά δρα τοξικά. Χρησιμοποίηση αντιβιοτικών-αντικατάσταση από αιθέρια έλαια

47 134 Απορρόφηση Το κύριο όργανο απορρόφησης των ΘΣ της τροφής είναι στα μονογαστρικά θηλαστικά το λεπτό έντερο μέσω των εντερικών λαχνών και μάλιστα στη νήστη. Στο 12-δάκτυλο γίνεται ανάμειξη και εξουδετέρωση) • Γίνεται με παθητική μεταφορά, μέσω του φαινομένου της απλής διάχυσης • Με την επίδραση του γαστρικού, παγκρεατικού και εντερικού υγρού (κυρίως ενζύμων) παράγονται: - από τις πρωτεΐνες αμινοξέα - από τους υδατάνθρακες απλά σάκχαρα και - από τα λιπίδια μονογλυκερίδια, ελεύθερα ΛΟ και γλυκερίνη

48 135 Παράλληλα με τα τελικά αυτά προϊόντα υπάρχουν και κάποιες ποσότητες πρωτεϊνών, λιπιδίων και υδατανθράκων που φτάνουν στο λεπτό έντερο χωρίς να υποστούν την επίδραση των ενζύμων Έτσι μαζί με τα αμινοξέα, τα σάκχαρα κ.λ.π. ανευρίσκονται πολυπεπτίδια, πεπτίδια, άμυλο, δεξτρίνες, μαλτόζη, λακτόζη, διγλυκερίδια, τριγλυκερίδια κ.α.

49 136 •Η απορρόφηση των μονοσακχαριτών από τον αυλό του εντέρου προς τα επιθυλιακά κύτταρα των λαχνών γίνεται με διάχυση είτε με ενεργό μεταφορά. •Από τα επιθηλιακά κύτταρα εισέρχονται στο αιμοφόρο αγγείο με διευκολυνόμενη διάχυση. •Μέσω της πυλαίας κυκλοφορίας του αίματος μεταφέρονται στο ήπαρ.

50 137 •Μερικά πεπτίδια απορροφώνται αυτούσια και εμφανίζονται στην πυλαία κυκλοφορία. •Τα αμινοξέα απορροφώνται με το μηχανισμό της ενεργού μεταφοράς από το έντερο, πηγαίνουν στην πυλαία κυκλοφορία και καταλήγουν στο ήπαρ.

51 138 •Τα λίπη απορροφώνται κυρίως στη νήστη με πινοκύττωση, διάχυση ή και με τους δύο τρόπους με τη μορφή τρι-δι-μονο-γλυκεριδίων, γλυκερίνης, ΕΛΟ και μικρών, ακόμα, λιποσφαιρίων. •Χολικά άλατα + μονογλυκερίδια μικήλλες εκ των οποίων προσροφώνται τα ΕΛΟ

52 139 ΛΟ (με C<12) και γλυκερίνη, με διάχυση πηγαίνουν από τα επιθηλιακά κύτταρα προς τα αιμοφόρα αγγεία της λάχνης ΛΟ (με C>10) ενώνονται στα επιθηλιακά κύτταρα με τα 2-μονογλυκερίδια και διγλυκερίδια και σχηματίζουν τριγλυκερίδια (+ διγλυκερίδια) χυλομικρόνια

53 140 •Τα ανόργανα στοιχεία απορροφώνται με απλή διάχυση ή με μεταφορά με κάποιο φορέα (π.χ. αμινοξύ). •Οι λιποδιαλυτές βιταμίνες Α,D,E,K απορροφώνται με το μηχανισμό της διάχυσης. •Οι υδατοδιαλυτές με απλή διάχυση και διευκολυνόμενη διάχυση μέσω κάποιου φορέα

54 141 Σχηματική παράταση της διάχυσης (διευκολυνόμενης και ανταλλακτικής) και της ενεργού μεταφοράς (από Φ.Θ Καλαϊσάκης, 1981)

55 142 Εξουδετέρωση αντιδιαιτητικών παραγόντων στο πεπτικό σύστημα Το έντερο διαθέτει αποτελεσματικούς μηχανισμούς εξουδετέρωσης αντιδιαιτητικών παραγόντων που περιέχονται στις τροφές, παρεμποδίζοντας την απορρόφησή τους πριν υποστούν υδρόλυση. • Τοξικές ουσίες φυτών (φυτοοιστρογόνα, μιμοσίνη) διασπώνται στη μεγάλη κοιλία, προκαλώντας προβλήματα στα ζώα. • γ-σφαιρίνες: απορροφώνται αυτούσιες τις 12 πρώτες ώρες της ζωής των νεογνών για ενίσχυση του ανοσοποιητικού μηχανισμού. •Τα prions (σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια βοοειδών) είναι ανεπιθύμητα και δεν θέλουμε να απορροφηθούν

56 ΠΕΠΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΡΟΦΗΣ Πεπτικότητα: η ικανότητα των συστατικών της τροφής να επιδέχονται την επίδραση της πέψης και να απορροφώνται από τον βλεννογόνο. 100 Α ΣΠ= Τ Α: απορροφηθείσα ποσότητα ΘΣ Τ: καταναλωθείσα ποσότητα ΘΣ σε g /24ωρο Κ= η ποσότητα του ΘΣ στην κόπρο Α= Τ – Κ 100 (Τ - Κ) ΣΦΠ= Τ Κ=u+μ Όπου u: άπεπτο μέρος του ΘΣ μ: το μεταβολικό μέρος του ΘΣ ενδογενούς προέλευσης (επιθηλιακά κύτταρα βλεννογόνου, ουρία, οροαλβουμίνη αίματος, μικροοργανισμοί παχ. εντέρου, προϊόντα μεταβολικής απέκκρισης που περιέχονται στα πεπτικά υγρά).

57 (Τ - n)100 (T+μ-Κ) ΣΑ=ή ΣΑ= Τ Κ κμκμ A T Α = Τ-κ ή Α = Τ + μ-κ Σχηματική παράσταση της πεπτικότητας. Τ: χορηγηθείσα ποσότητα, Α: απορροφηθείσα, κ: μη πεφθείσα, μ: μεταβολική ποσότητα (ενδογενούς προέλευσης), Κ: ποσότητα που περιέχεται στην κόπρο (από Φυσιολογία Θρέψεως Π. Καλαϊσάκη, 1981)

58 145 •ΣΦΠ= ΣΑστην περίπτωση των ΙΟ, ΕΝΕΟ, NDF, ADF διότι μ= 0 για την ΞΟ, ΟΟ, ΟΛΟ: ελάχιστη διαφορά •ΣΦΠ 0 για τις ΟΑΟ και τα ανόργανα στοιχεία •Ο ΣΦΠ είναι δύσκολο να προσδιοριστεί για τα ανόργανα στοιχεία. •Στα πειράματα πεπτικότητας n= 6 διότι: –ζώα του αυτού είδους, ηλικίας και φύλου διαφέρουν ελαφρώς μεταξύ τους ως προς την ικανότητας πέψης –τα αποτελέσματα είναι περισσότερο αξιόπιστα. •Χορηγείται γνωστή ποσότητα τροφής •Μετράται η ποσότητα κόπρου που παράγεται •Χρησιμοποιούνται ενήλικα αρσενικά ζώα

59 146 •Στα πτηνά, λόγω κοινής αποβολής κόπρου και ούρων, ο προσδιορισμός της πεπτικότητας γίνεται: –Με χειρουργική επέμβαση στο πτηνό (παρά φύση έδρα) –Με χημικό διαχωρισμό της κόπρου από τα ούρα (ούρα: ουρικό οξύ, κόπρος: κυρίως πρωτεΐνες) •Προπειραματική περίοδος: 10 – 15 ημέρες –Χορήγηση τροφής –χωρίς συλλογή κόπρου •Κύρια πειραματική περίοδος: 7 – 10 ημέρες –Χορήγηση ίδιας τροφής –Πλήρης συλλογή κόπρου

60 147 Αποτελέσματα πειράματος πεπτικότητας με χόρτο λειμώνων σε πρόβατα Ξηρή ουσία Οργανικ ή ουσία Ν-χες ουσίες Λιπαρές ουσίες ADF Χημική ανάλυση (g/kg ΞΟ) -Χόρτου λειμώνων Κόπρου Θρεπτικά συστατικά (kg/ημέρα) -Καταναλωθέντα1,501,3650,1350,0260,546 -Αποβληθέντα -Πεφθέντα 0,72 0,78 0,628 0,737 0,080 0,055 0,014 0,012 0,230 0,316 Συντελεστές πεπτικότητας 0,5200,5400,4070,4620,579

61 148 •Όταν χορηγούνται δύο διαφορετικές ζωοτροφές π.χ. ΧΖ και ΣΖ τότε: –προσδιορίζεται η πεπτικότητα της βασικής ΧΖ –προσδιορίζεται η πεπτικότητα ΧΖ + ΣΖ π.χ. χόρτο λειμώνων +0,6 kg κριθής (880 g ΞΟ /kg) ή 0,6x0,88= 0,528 kg ΞΟ κριθής ΞΟ κόπρου χόρτου 0,72 ΞΟ κόπρου χόρτου + κριθής =0,876 0,528-(0,876-0,72) ΣΦΠ ΞΟ = = 0,705 ή 70,5 % 0,528

62 149 •Παραδοχή: η προσθήκη του καρπού κριθής δεν τροποποιεί την πεπτικότητα του χόρτου. Στην πραγματικότητα υπάρχει επίδραση. •Στα μηρυκαστικά, η περιεκτικότητα του σιτηρεσίου σε Ν-χες ουσίες δεν πρέπει να είναι > 130 g /kg (με min ΠΟΟ 650 g /kg). Αν ΟΑΟ > 130 g /kg παρατηρούνται απώλειες Ν-χων ουσιών ως NH 3.

63 150 Μέθοδοι προσδιορισμού πεπτικότητας •Συμβατική μέθοδος: απαιτείται καθημερινή αναλογική δειγματοληψία κόπρου και τροφής. •Η τροφή πρέπει να καταναλώνεται όλη. •Αν υπάρχουν υπολείμματα, ζυγίζονται και αναλύονται. •Τα καθημερινά δείγματα τροφής και κόπρου αναμιγνύονται και τελικά λαμβάνεται ένα δείγμα Τ και ένα Κ.

64 151 Μέθοδος δείκτη •Όταν η μέτρηση της τροφής που καταναλώνεται ή η συλλογή της κόπρου δεν είναι δυνατή, εφαρμόζεται η μέθοδος του δείκτη. π.χ. ομαδική διατροφή ζώων •Κάποιο συστατικό που δεν πέπτεται (π.χ. λιγνίνη) •Προσθήκη ενός δείκτη π.χ. οξείδιο του Cr (Cr 2 O 3 ) g δείκτη /kg ΞΟ κόπρου – g δείκτη /kg ΞΟ τροφής ΣΦΠ = g δείκτη /kg ΞΟ κόπρου g ΘΣ τροφής/ g δείκτη τροφής– g ΘΣ κόπρου /g δείκτη κόπρου ΣΦΠ = g ΘΣ τροφής /g δείκτη τροφής

65 152 Α – Β Χ 1 Χ 2 όπου Α= Β= Β δ 1 δ 2 Χ 1 = g ΘΣ /kg ΞΟ τροφής Χ 2 = g ΘΣ /kg ΞΟ κόπρου Δ 1 = g δείκτη /kg ΞΟ τροφής Δ 2 = g δείκτη /kg ΞΟ κόπρου Η ουσία (δείκτης) πρέπει: •Να μην είναι τοξική •Να μην επηρεάζει τα πεπτικά φαινόμενα •Να μην απορροφάται από τον πεπτικό σωλήνα •Να κατανέμεται κατά μήκος του πεπτικού σωλήνα συγχρόνως με την τροφή και •Να προσδιορίζεται εύκολα

66 153 •Στις ΧΖ χρησιμοποιείται η λιγνίνη, το ADF, οι φυσικοί κηροί (ν- αλκάνια) μακράς αλύσου (C 25 - C 35 ). •Δείκτης Cr 2 O 3 : 2 g /ημέρα/ ζώο με κάψουλα ή σταθερό ποσοστό στην τροφή π.χ. 1 % στην ΞΟ. •Ποσότητα ΞΟ (g /ημέρα) κόπρου που αποβάλλεται –δόση δείκτη (g /ημέρα): συγκέντρωση δείκτη στην ΞΟ της κόπρου (g /ημέρα)

67 154 Π.χ. χορήγηση 5 g Cr 2 O 3 /ημέρα συγκέντρωση δείκτη στην κόπρο 2 g /kg /ημέρα Στη βοσκή (βόσκοντα ζώα) προσδιορίζεται η λιγνίνη ως δείκτης Χρησιμοποιείται η οισοφαγική φίστουλα

68 155

69 156 ΣΦΠ μη πλήρων ζωοτροφών •Όταν μια τροφή δεν μπορεί να αποτελέσει την αποκλειστική ζωοτροφή, τότε χρησιμοποιείται ένα βασικό σιτηρέσιο και προσδιορίζεται ο ΣΦΠ των ΘΣ. •Μέρος του βασικού σιτηρεσίου αντικαθίσταται από την υπό μελέτη ζωοτροφή, οπότε το πείραμα περιλαμβάνει περισσότερες περιόδους. •Εφαρμόζεται η διαφορική ή η στατιστική μέθοδος.

70 157 Διαφορική μέθοδος •Πείραμα Ι: βασικό σιτηρέσιο προσδιορισμός ΣΦΠ των ΘΣ •Πείραμα ΙΙ: βασικό + τροφή (υπό μελέτη) προσδιορισμός ΣΦΠ των ΘΣ x 1 n 1 +x 2 n 2 Σ 2 -Σ 1 ΣΦΠ x =ή ΣΦΠ= + Σ 1 n 1 +n 2 Π Σ 1 = ο ΣΦΠ του ΘΣ στο πείραμα Ι Σ 2 = ο ΣΦΠ του ΘΣ στο πείραμα ΙΙ Π= το ποσοστό του ΘΣ της εξεταζόμενης τροφής που καταναλώθηκε στο πείραμα ΙΙ

71 158 ΠείραμαΠερίοδος Σιτηρέσιο Ν-χες ουσίες σε g καταναλωθ. τροφής κόπρου πεφθείσες ΣΦΠΠοσοστό Ν-χων ουσιών % ΙΠΠ ΚΠ 0,9 kg x. λειμ. 99,114,5084,600,854(Σ 1 )0,6935 = α ΙΙΠΠ ΚΠ 0,9 kg x. λειμ.+ 0,4 kg κριθής 0,9 kg x. λειμ. + 0,4 kg κριθής 142,919,45123,450,864(Σ 2 )100 Διαφορ ά 0,4 kg κριθής43,84,95 ΣΦΠ0,3065 = Π Προσδιορισμός του ΣΦΠ των Ν-χων ουσιών καρπού κριθής σε πρόβατα ΠΠ: προπειραματική περίοδος, ΚΠ:κύρια πειραματική περίοδος α: 99,1:142,9=0,6935 και Π = 43,8:142,9=0,3065

72 159 Παραλλαγές της μεθόδου: Μέθοδος αντικατάστασης Επειδή η αύξηση της χορηγούμενης ποσότητας τροφής επιφέρει αλλαγή της πεπτικότητας, η μέθοδος εφαρμόζεται ως εξής: Α. Πείραμα Ι: Βασικό σιτηρέσιο Πείραμα ΙΙ: 0,7 Βασικό + 0,3 η υπό εξέταση τροφή Β. Πείραμα Ι: Βασικό +Μείγμα (Μ) παρόμοιας σύστασης με τη ζωοτροφή Ζ Πείραμα ΙΙ: Βασικό + 0,5 Μ +0,5 Ζ οπότε αίρονται τα μειονεκτήματα της διαφορετικής ποσότητας και σύστασης

73 160 Στατιστική μέθοδος •Το πείραμα διεξάγεται σε επάλληλες φάσεις όπου: –είτε χορηγείται σταθερή ποσότητα βασικού σιτηρεσίου και σταθερά αυξανόμενες ποσότητες της υπό εξέταση ζωοτροφής Ζ, –είτε σταθερά μειούμενες ποσότητες βασικού σιτηρεσίου και σταθερά αυξανόμενες ποσότητες της υπό εξέταση ζωοτροφής ώστε η συνολικά χορηγούμενη ποσότητα να είναι σταθερή στις διάφορες φάσεις. •Σε κάθε φάση προσδιορίζονται οι ΣΦΠ των ΘΣ •Ακολουθεί στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων

74 161 Υ= 6,0 + 0,53 Χ ΣΦΠ βασικού σιτηρεσίου= 0,6 ή 60 % ΣΦΠ της υπό εξέταση τροφής= 0,53 ή 53 % Υ = 6,0 + 0,53 X Χ Y Μονάδες βάρους πεφθέντοςθρεπτικού συστατικού τουολικού σιτηρεσίου Υπολογισμός του ΣΦΠ κατά τη στατιστική μέθοδο

75 162 Εργαστηριακές μέθοδοι προσδιορισμού πεπτικότητας Επιχειρείται απομίμηση των συνθηκών της Μεγάλης Κοιλίας με τη χρήση της τεχνητής μεγάλης κοιλίας Διάγραμμα τεχνητής μεγάλης κοιλίας (δύο διαφορετικοί τύποι)

76 163 Η πεπτικότητα των πρωτεϊνών της τροφής μπορεί να προσδιοριστεί in vitro με χρήση πεψίνης και HCl οξέος ή υγρού μεγάλης κοιλίας και πεψίνη Υπάρχουν διάφορες παραλλαγές της μεθόδου Ο όγκος των αερίων που παράγεται από τις ζυμώσεις της πεφθείσας τροφής σε δοκιμαστικό σωλήνα (CH 4, CO 2 ) Εφαρμόζεται σε μεγάλο αριθμό δειγμάτων ζωοτροφών. Η παραγωγή αερίων αντανακλά μόνο τη μία πλευρά των ζυμώσεων (την παραγωγή ΠΛΟ)

77 164 Μέθοδος in sacco: προσδιορισμός ζυμωτικότητας Μέθοδος NIRS: ΞΟ και Ν-χων ουσιών Ρυθμός διάσπασης των Ν-χων ουσιών και της ΞΟ δειγμάτων καρπού κριθής που επωάσθηκαν με τη μέθοδο των σακιδίων στη μεγάλη κοιλία προβάτων (από Mehrez και Orskov, 1977)

78 165 Αξιολόγηση Συντελεστών Πεπτικότητας Παραδοχή πειραμάτων πεπτικότητας: το ποσοστό της τροφής που πέπτεται και απορροφάται προσδιορίζεται από Τ - Κ Αυτό επιδέχεται αμφισβήτηση διότι: –Το CH 4 χάνεται (δεν απορροφάται) –Στην κόπρο περιέχονται και ενδογενούς προέλευσης (π.χ. επιθηλιακά κύτταρα) συστατικά Φαινόμενη - Αληθής πεπτικότητα

79 166 Μονογαστρικά: απορρόφηση στο λεπτό και παχύ έντερο Μηρυκαστικά: τα ΠΛΟ απορροφώνται στη μεγάλη κοιλία Θέση στον πεπτικό σωλήνα: πέψη αμύλου στη μεγάλη κοιλία ΠΛΟ (+CH 4 ) πέψη στο λεπτό έντερο γλυκόζη

80 167 Συστατικό τροφής: Μορφή Χόρτου Οργανική ουσία Τεμαχισμένο- Σύμπηκτα Κυτταρίνη Τεμαχισμένο- Σύμπηκτα Πεπτικότητα μεγάλη κοιλία0,520,450,800,56 λεπτό έντερο0,270,200,02-0,02 παχύ έντερο0,040,130,050,23 Συνολική0,830,780,870,77 Πεπτικότητα οργανικής ουσίας και κυτταρίνης χόρτου λειμώνων στα διάφορα τμήματα του πεπτικού συστήματος προβάτων όταν χορηγήθηκε τεμαχισμένο ή υπό μορφή συμπήκτων (από Beever et al. 1972)

81 168 Παράγοντες που επηρεάζουν την πεπτικότητα 1.Χημική σύσταση της τροφής παραλλακτικότητα: ΣΖ <ΧΖ ως προς τη σύσταση ΣΖ<ΧΖ ως προς την πεπτικότητα NDF, ADF, ADL, βαθμός λιγνινοποίησης: επηρεάζουν την πεπτικότητα ADFπεπτικότητα ΟΟ άμυλοπεπτικότητα NDF, ADF

82 169 •Πενία ανόργανων στοιχείων, Ν, S: περιορίζουν τον πολλαπλασιασμό των μικροοργανισμών μειώνουν την πεπτικότητα. •Περίσσεια λιπαρών ουσιών μείωση πεπτικότητας •Περίσσεια Ν-χων ουσιών •Περίσσεια Caμείωση πεπτικότητας λιπαρών ουσιών •Ταννίνεςμείωση πεπτικότητας πρωτεϊνών

83 170 1.Χημική σύσταση σιτηρεσίου Η πεπτικότητα ενός σιτηρεσίου επηρεάζεται από τη σύσταση των διαφόρων τροφών. ΣΦΠ ΧΖ= 0,6ΧΖ: ΣΖ= 1:1 ΣΦΠ ΣΖ= 0,8ΣΦΠ ≠ 0,7 αλληλεπιδράσεις συνήθως αρνητικές π.χ. πεπτικότητα μικτών σιτηρεσίων <αναμενόμενης, υψηλή περιεκτικότητα σε λίπος, τοξικές ουσίες, δυσαπορρόφητα άλατα, διάρροια κλπ. πεπτικότητας

84 171 Ποσότητα τροφής – Συχνότητα χορήγησης ποσότηταςρυθμού διόδου στον πεπτικό σωλήναμείωση πεπτικότητας (NDF, ADF, ADL) πεπτικότητα (ρυθμός διόδου ) ΕΔ= 1 συντήρησης ΕΔ= 2,0 – 2,5 αναπτυσσόμενα μηρυκαστικά ΕΔ= 3,0 – 5,0 γαλακτοπαραγωγά ΕΔπεπτικότητα ΕΔ= 1ΣΦΠ= 0,75 ΕΔ= 3ΣΦΠ= 0,70

85 172 •Μεγαλύτερη μείωση πεπτικότητας λόγω αύξησης ΕΔ παρατηρείται στις αλεσμένες ΧΖ, σε υποπροϊόντα με πολλές ΙΟ. •ΜονογαστρικάΕΔ –Πτηνά = 2 – 3 –Αναπτυσσόμενους χοίρους= 3 – 4 –Χοιρομητέρες σε γαλουχία= 4 – 6 Η πεπτικότητα επηρεάζεται πολύ λίγο επειδή οι ΙΟ είναι χαμηλές Αριθμός γευμάτων πεπτικότητα Αποφεύγεται η κατά βούληση διατροφή Προτιμάται η κατά γεύματα

86 173 Η δομή ορισμένων συστατικών λιγνίνη, κερατίνες, φυτίνες, παλαίωση αμύλου, υψηλό σημείο τήξης του λίπους, η παρουσία παρεμποδιστών των πρωτεϊνολυτικών ενζύμων προκαλούν μείωση της πεπτικότητας Η προσθήκη ενζύμων β-γλυκανάσηκριθήπεπτικότητας Η προετοιμασία των ζωοτροφών σύνθλιψη άλεσηαύξηση πεπτικότητας τεμαχισμός

87 174 •Άλεση ΧΖπεπτικότητας •Χημική κατεργασία ΧΖπεπτικότητας •Θερμική κατεργασίαπεπτικότητας Άλλοι παράγοντες (ζώο) –Είδος του ζώου τύπος πέψης (ΙΟ) –Ηλικία (ολοκληρώνεται η ανάπτυξη των ζυμωτικών χώρων) –Εθισμός (προσαρμογή πεπτικού συστήματος) –Κοπροφαγία (κονίκλων)

88 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΘΣ τροφής + ΘΣ ενδογενούς προέλευσης υπόκεινται σε μεταβολές που οδηγούν στην: - Παραγωγή Ενέργειας - Σύνθεση ύλης Το σύνολο των χημικών αυτών μεταβολών, οι οποίες διεξάγονται στα κύτταρα των διαφόρων ιστών και οργάνων του σώματος και αποβλέπουν στη μεταβολή της ύλης και της ενέργειας, σε μορφές κατάλληλες για τη θρέψη των κυττάρων ονομάζεται ΔΙΑΜΕΣΟΣ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Κάθε χημική ένωση που εμπλέκεται ή απορρέει από τις αντιδράσεις αυτές αποτελεί ένα μεταβολίτη.

89 176 Σκοπός του μεταβολισμού α. η παραγωγή πρώτων υλών και η χρησιμοποίησή τους για σύνθεση ουσιών που είναι απαραίτητες για τη ζωή (ένζυμα, ορμόνες), η αποταμίευσή τους στο σώμα (λίπη, πρωτεΐνες, γλυκογόνο) και η αποβολή τους από το σώμα για πραγματοποίηση φυσιολογικών λειτουργιών του οργανισμού (σπέρμα, γάλα, αυγά). β. η ανανέωση των συστατικών του σώματος (σωματικά κύτταρα, ερυθρά αιμοσφαίρια)

90 177 γ. η εξουδετέρωση τοξικών ουσιών που είτε εισάγονται απ’ έξω με την τροφή (γλυκοζίτες, αλκαλοειδή, κ.α) είτε παράγονται στον οργανισμό (π.χ. ΝΗ 3 ) κατά το μετασχηματισμό της ύλης. δ. η παραγωγή ενέργειας προκειμένου να εξασφαλιστεί: 1. η εκτέλεση των παραπάνω χημικών διεργασιών 2. η λειτουργία των διαφόρων οργάνων του σώματος 3. η σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος

91 178 Ο Διάμεσος Μεταβολισμός διακρίνεται σε: α.Καταβολισμό: όπου επικρατούν τα φαινόμενα αποδόμησης πολυπλοκότερων μορίων σε απλούστερα με μείωση της λανθάνουσας ενέργειας. β. Αναβολισμό : όπου επικρατούν τα φαινόμενα σύνθεσης πολύπλοκων μορίων από απλούστερα με αύξηση της λανθάνουσας ενέργειας. Ο αναβολισμός δεν αρχίζει πάντα μόνο από τα απλά προϊόντα του καταβολισμού, αλλά και από τα ενδιάμεσα. Μεταβολισμός ύλης Μεταβολισμός ενέργειας Άρρηκτα συνδεδεμένα μεταξύ τους

92 179 Μεταβολικό συνονθήλευμα (pool): μίγμα ενώσεων στον οργανισμό ενδογενούς (από αποδόμηση των συμπλόκων μορίων της ζώσας ύλης, όπως αμινοξέα, λιπαρά οξέα, γλυκερίνη, γλυκόζη, κ.α.) και εξωγενούς (από ΘΣ της τροφής) Δεξαμενή μεταβολιτών από την οποία ο οργανισμός αντλεί κατά περίπτωση τις χημικές ενώσεις που χρειάζεται, ανεξάρτητα από την προέλευση αυτών (π.χ. α’ στάδιο γαλακτικής περιόδου, κυοφορία κ.λ.π.) π.χ. γλυκογόνο ήπατος σύνθεση γλυκογόνου αμινοξέα σώματος Γλυκόζη σύνθεση λιπαρών οξέων υδατάνθρακες τροφής λίπους

93 180 Ταυτόχρονα παράγεται ενέργεια για παραγωγή μηχανικού (π.χ. κίνηση, μάσηση) ή χημικού έργου (π.χ. σύνθεση λίπους, πρωτεϊνών κ.λ.π.) και προϊόντα άχρηστα για τον οργανισμό τα οποία αποβάλλονται (π.χ. ουρία, ουρικό οξύ). Μονογαστρικά: τελικά προϊόντα πέψης υδατανθράκων, η γλυκόζη (+ γαλακτόζη, φρουκτόζη) Μηρυκαστικά: τα ΠΛΟ (οξικό, προπιονικό, βουτυρικό) που αποδίδουν την ενέργεια της τροφής στο ζωικό οργανισμό με τη μορφή ΑΤΡ

94 181

95 182 Τα τελικά προϊόντα του μεταβολισμού είναι το CO 2, το H 2 O και η NH 3 •CO 2 : παράγεται από την αποκαρβοξυλίωση των οργανικών οξέων, αποβάλλεται κυρίως μέσω των πνευμόνων και πολύ λιγότερο με την άδηλο αναπνοή μέσω του δέρματος. •H 2 O: παράγεται μερικώς από τις αντιδράσεις του ΔΜ, κυρίως όμως κατά την οξείδωση των αναχθέντων συνενζύμων στην αναπνευστική άλυσο από τις διάφορες αντιδράσεις •αποβάλλεται κυρίως με τα ούρα και τα κτηνοτροφικά προϊόντα (π.χ. γάλα) και δευτερευόντως μέσω του δέρματος (ιδρώτα) και του εκπνεόμενου αέρα.

96 183 •ΝΗ 3 : παράγεται από την απαμίνωση των Ν- ούχων ενώσεων < αποβάλλεται κυρίως με τα ούρα, –ως ουρία και αλλαντοϊνη στα θηλαστικά –ως ουρικό οξύ στα πτηνά –ως ουρία και ουρικό οξύ στους ιχθύες και ΝΗ 3 με τα βράγχια

97 184 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ α. Καταβολισμός: οι υδατάνθρακες του σώματος είναι: •Γλυκογόνο –ήπαρ (2 - 10% κ.β.) –μύες (0,5 - 1% κ.β.) •Γλυκόζη: από απορρόφηση από το πεπτικό σύστημα ή από αποδόμηση του γλυκογόνου (γλυκογονόλυση) Ο καταβολισμός της γλυκόζης (γλυκόλυση) οδηγεί στην παραγωγή πυροσταφυλικού οξέος.

98 185 •Αναερόβιος παραγωγή γαλακτικού οξέος •Αερόβιος: οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση πυροσταφυλικού οξέοςπαραγωγή, εκετυλο-CoA – εμπλοκή διαδικασίας Embden-Meyrhoff, κύκλου τρικαρβοξυλικών οξέων και κύκλου φωσφοροπεντοζών και παραγωγή ενεργοβριθών ενώσεων (ATP, ανηγμένα συνένζυμα NADH+H +, NADPH+H + ), άμεσων πρόδρομων ενώσεων για σύνθεση άλλων στον οργανισμό (π.χ. φωσφορογλυκερίνη για σύνθεση λιπιδίων, φωσφοροπεντοζών για σύνθεση νουκλεοτιδίων και νουκλεοξέων, άλλων μεταβολιτών για σύνθεση αμινοξέων κλπ.) Οι μεταβολίτες της γλυκόζης δρουν επίσης ως ενεργοποιητές ή παρεμποδιστές ενζυμικών συστημάτων, επηρεάζοντας έτσι τη χρησιμοποίηση πολλών ΘΣ της τροφής.

99 186 β. Αναβολισμός υδατανθράκων •Η σύνθεση της γλυκόζης αρχίζει με την παραγωγή γαλακτικού οξέος μέσω σειράς αντιδράσεων με συμμετοχή ενζύμων και βιταμινών. •Η σύνθεση του γλυκογόνου αρχίζει από την 1-φωσφορογλυκόζη + UTPUDP- γλυκόζη+PP UDP-γλυκόζη+(γλυκόζη) n σύνθεση (γλυκόζη) n+1 +UDP γλυκογόνου με επανάληψη της διαδικασίας σχηματίζεται το γλυκογόνο •Η λακτόζη συντίθεται στο μαστό από γλυκόζη και γαλακτόζη.

100 187 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΛΙΠΟΥΣ α. Καταβολισμός λίπους Γλυκερίνη (παράγεται από την υδρόλυση των τριγλυκεριδίων) ή αναβολίζεται σε γλυκόζη ή καταβολίζεται σε πυροσταφυλικό οξύ ΕΛΟ: καταβολίζονται περαιτέρω σε ενεργοποιημένα λιπαρά οξέα με λιγότερα άτομα C. Παράγεται επίσης προπιονυλο-CoA, ηλεκτριλο-CoA. ΠΛΟ: οξικό ακετυλο-CoA βουτυρικό ακετυλο-CoA (2 mol) προπιονικό προπιονυλο-CoA

101 188 β. Αναβολισμός λίπους: Σύνθεση ΛΟ και γλυκερίνης •ΚΛΟ: καρβοξυλίωση του ακετυλο CoA βιοτίνη ενεργοποιημένο β-κετονολιπαρό οξύ λιπαρό οξύ •ΑΚΛΟ: αφυδρογόνωση (από το NADP) των ενεργοποιημένων λιπαρών οξέων •ΠΑΚΛΟ: με επιμήκυνση της αλύσου και αφυδρογόνωση του ελαϊκού οξέος •Απαραίτητα ΛΟ: λινελαϊκό (18:2, ω 6, 9) γ- λινολενικό (18:3, ω 3, 6, 9) αραχιδονικό (20:4, ω 6, 9, 12, 15) δεν μπορεί να τα συνθέσει ο οργανισμός γιατί δεν μπορεί να δημιουργήσει διπλό δεσμό στη θέση ω6.

102 189 Θηλαστικά και πτηνά: μπορούν να συνθέσουν τα άλλα δύο εφόσον διαθέτουν (τους χορηγείται με το σιτηρέσιο) μόνο το λινελαϊκό. Τα απαραίτητα ΛΟ είναι μόνιμα συστατικά των λιπιδίων των κυτταρικών μεμβρανών και αποτελούν πρόδρομες ενώσεις για τη σύνθεση των προσταγλανδινών (ακεραιότητα οργανισμού). Τριγλυκερίδια: αρχίζει με εστεροποίηση του α- γλυκερινοφωσφορικού οξέος από 2 μόρια ενεργοποιημένων ΛΟ, παρουσία ΑΤΡ 1,2 γλυκερινο- φωσφορικό οξύ1,2-διγλυκερίδιοαντίδραση με ΛΟτριγλυκερίδια

103 190

104 191 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ α. Καταβολισμός Υδρόλυση πρωτεϊνών κυτταρικές αμινοξέα πεπτιδάσες (καθεψίνες) Υδρολύονται οι σφαιροπρωτεΐνες πλάσματος αίματος ήπατος και μυϊκού ιστού και οι πρωτεϊνικής φύσεως ορμόνες. Κετονοπλασικά ή κετονογόνα αμινοξέα (φαινυλαλανίνη, τυροσίνη, τρυπτοφάνη, λευκίνη) ακετοξικό οξύ ή ακετυλο-CoA Γλυκοζοπλαστικά αμινοξέα προβαθμίδες της γλυκόζης

105 192 ΝΗ 3 : παράγεται κατά την απαμίνωση των αμινοξέων, είναι τοξική και γι’ αυτό μετατρέπεται σε ουρία (λιγότερο τοξική) 2ΝΗ 3 +CO 2 βιοτίνη 1 mol ουρίας + 3ml ATP Στα πτηνά παράγεται ουρικό οξύ Ουρικό οξύ: παράγεται σε όλα τα είδη ζώων κατά τον καταβολισμό των πουρινών Αλλαντοΐνη: στα θηλαστικά διασπάται στο ήπαρ το ουρικό οξύ και δίνει αλλαντοΐνη.

106 193 β. Αναβολισμός πρωτεϊνών Σύνθεση αμινοξέωνδόμηση πεπτιδίων, πολυπεπτιδίωνπρωτεϊνών Απαραίτητα αμινοξέα: αυτά που δεν μπορούν να συντεθούν από τον οργανισμό του ζώου.

107 194 Αναβολισμός πρωτεϊνών Σύνθεση αμινοξέωνδόμηση πεπτιδίων, πολυπεπτιδίωνπρωτεϊνών Απαραίτητα αμινοξέα: αυτά που δεν μπορούν να συντεθούν από τον οργανισμό του ζώου. •βαλίνη •θρεονίνη •ισολευκίνη •ιστιδίνη •λευκίνη •λυσίνη •μεθειονίνη •τρυπτοφάνη •φαινυλαλανίνη •αργινίνη (πτηνά) Στα μηρυκαστικά τα απαραίτητα αμινοξέα εξασφαλίζονται μερικώς από τη μικροβιακή (ή βακτηριακή) πρωτεΐνη

108 195 Ημιαπαραίτητα (αργινίνη-γλυκόκολα, κυστεΐνη, τυροσίνη) συντίθενται από τον οργανισμό, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις (έντονης ανάπτυξης). Μεταξύ των αμινοξέων του αίματος και των κυττάρων υπάρχει συνεχής ανταλλαγή. Η σύνθεση μιας πρωτεΐνης απαιτεί την παρουσία, ποιοτικά και ποσοτικά, αμινοξέων. Αν κατά τη σύνθεση ενός πεπτιδίου δεν υπάρχουν ταυτόχρονα όλα τα απαιτούμενα αμινοξέα δεν γίνεται η σύνθεση (σπατάλη αμινοξέων και περιορισμένη πρωτεϊνοσύνθεση).

109 196 Δυναμική κατάσταση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών αμινοξέααπορρόφηση στο έντερο κυκλοφορία αίματος ιστούς και ήπαρ (σύνθεση πρωτεϊνών) •Ηπατικές πρωτεΐνες: εφόσον πλεονάζουν, αποσυντίθενται για να τροφοδοτήσουν το αίμα με αμινοξέα, όταν η στάθμη τους στο αίμα μειωθεί. •Πρωτεΐνες του πλάσματος (ινωδογόνο, προθρομβίνη, αλβουμίνες, α-β-γλοβουλίνες): συντίθενται στο ήπαρ, διοχετεύονται στο αίμα και βρίσκονται σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας μαζί με τις πρωτεΐνες των διαφόρων ιστών και οργάνων.

110 197 Πρωτεΐνες σώματος : δομικές και εφεδρικές •Δομικές: μη κινητή μορφή πρωτεϊνών κάθε κυττάρου που εξασφαλίζουν τη δομή του. •Εφεδρικές - Εξωκυτταρικές: πρωτεΐνες πλάσματος - Ενδοκυτταρικές: συντίθενται και εναποτίθενται στα κύτταρα λόγω πλούσιας διατροφής του οργανισμού σε Ν-χες ουσίες. Υπάρχει συνεχής δυνατότητα μετατροπής των πρωτεϊνών του πλάσματος σε εφεδρικές ενδοκυτταρικές και αυτών σε δομική πρωτεΐνη ή σε εξωκυτταρικές.

111 198 •Λήψη πρωτεϊνών σιτηρεσίου αύξηση πρωτεϊνών του πλάσματος (υπερπρωτεϊναιμία)αύξηση ενδοκυτταρικής εφεδρικής πρωτεΐνης (ήπατος και πνευμόνων ή μήτρας και μαστού στα κυοφορούντα). •Η εναπόθεση της εφεδρικής πρωτεΐνης είναι περιορισμένη (εξαιρείται η περίπτωση κυοφορίας) •Η περίσσεια της πρωτεΐνης αποδομείται και αποβάλλεται

112 199 Ανεπαρκής χορήγηση Ν-χων ουσιών •Μειώνεται αρχικά η στάθμη των πρωτεϊνών του αίματος •Ακολουθεί έξοδος εφεδρικής πρωτεΐνες από το ήπαρ και στη συνέχεια από τους άλλους ιστούς προς το αίμα για αποκατάσταση της πρωτεϊναιμίας. •Παράταση της ανεπαρκούς χορήγησης Ν-χων ουσιών προκαλεί: –οριστική μείωση της στάθμης των πρωτεϊνών του αίματος (υποπρωτεϊναιμία), διαταραχή της ανταλλαγής του ύδατος μεταξύ αίματος και υγρού ιστών εμφάνιση οιδημάτων.

113 200 •μείωση παραγωγής αιμοσφαιρίνης (εκδήλωση υπόχρωμης αναιμίας) •μείωση παραγωγής ανοσοποιητικών γ-γλοβουλινών ζώα επιρρεπή στις μολύνσεις •καταβολισμός δομικής (σωματικής) πρωτεΐνης (μυϊκή δυστροφία πείνας) Αν η ανεπαρκής χορήγηση Ν-χων ουσιών συνδυάζεται με ανεπαρκή χορήγηση υδατανθράκων και λιπών (ενέργειας) τότε η κατάσταση επιδεινώνεται γιατί καταβολίζονται πρωτεΐνες για κάλυψη ενεργειακών αναγκών

114 201 Συμπερασματικά •Το επίπεδο των πρωτεϊνών του αίματος αποτελεί για τους υγιείς οργανισμούς ένδειξη επαρκούς ή μη διατροφής με Ν-χες ουσίες •Η άφθονη χορήγηση Ν-χων ουσιών δεν είναι σκόπιμη διότι το πλεόνασμα δεν αποταμιεύεται και η αποβολή του πλεονάσματος απαιτεί ενέργεια (ουρία) πέραν της επιβάρυνσης του ήπατος και των νεφρών. •Η ανεπαρκής χορήγηση Ν-χων ουσιών από φυσιολογικής πλευράς είναι απαράδεκτη.

115 202 Σχέσεις μεταξύ των κύριων ΘΣ κατά το μεταβολισμό

116 203 Συμπεράσματα α. Δεν είναι δυνατή διατροφή με σιτηρέσια χωρίς Ν-χες ουσίες Στα φυτοφάγα πρέπει να υπάρχει ΜΠΦΝ για διατροφή των μικροοργανισμών παραγωγή ΜΠ Στα παμφάγα οι Ν-χες πρέπει να είναι κατά κύριο λόγο πρωτεϊνικής φύσεως και να περιέχουν τα απαραίτητα αμινοξέα, ποιοτικά και ποσοτικά, σύμφωνα με τις ανάγκες. β. Τα σιτηρέσια πρέπει να περιέχουν επίσης λίπη, υδατάνθρακες σε συνδυασμό με τις Ν-χες ουσίες, ανάλογα με το είδος και την κατηγορία του ζώου.

117 204 ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΔΙΑΤΡΟΦΗ •Διαγονιδιακά ζώα: γενετικά τροποποιημένα ζώα Η εισαγωγή γονιδίων, τα οποία μεταβάλλουν τις συνήθεις γνωστές διαδικασίες του οργανισμού, είναι ιδιαίτερης σημασίας γιατί μπορεί να μεταβιβαστεί μια ιδιότητα ή δυνατότητα που δεν υπήρχε προηγουμένως. Παραδείγματα: –εισαγωγή γονιδίων (που κωδικοποιούν τα ένζυμα που συνθέτουν την κυστεϊνη) σε εριοπαραγωγά πρόβατα, –εισαγωγή γονιδίων σε χοίρους που ελέγχουν τη βιοσύνθεση των απαραίτητων αμινοξέων θρεονίνης και λυσίνης, –εισαγωγή γονιδίων σε μονογαστρικά για αυξημένη ενεργότητα παγκρεατικής κυτταρινάσης για βελτίωση της πέψης της κυτταρίνης. Ομοίως σε βακτήρια της μεγάλης κοιλίας (pH <6).

118 205 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ •Μορφές ενέργειας: χημική, θερμική, ηλεκτρική, ακτινοβόλος ακτινοβόλος ηλίου φυτά φυτικά συστατικά αποθήκευση ζώα ενέργειαέργο (μηχανικό, μεταφοράς, διατήρησης και ακεραιότητας κυτταρικών μεμβρανών, παραγωγή θερμότητας, σύνθεση κτηνοτροφικών προϊόντων). ΑΤΡ: πρόσκαιρη μορφή αποταμίευσης ελεύθερης ενέργειας που χρησιμοποιείται για βιοσυνθέσεις ή παραγωγή έργου (μηχανικού κλπ). Ενέργειαθερμότητα Βασική μονάδα μέτρησης: θερμοχημική θερμίδα (cal) 1 cal = 4,184 J (Joule = Newton /m)

119 206 ΔΕ= διαφορά ελεύθερης ενέργειας: το μέρος της μετατραπείσας ενέργειας που είναι διαθέσιμο για παραγωγή έργου. -ΔΕ = εξεργονική αντίδραση (καταβολισμός) +ΔΕ = ενδεργονική αντίδραση (περισσότερες αντιδράσεις του οργανισμού – αναβολισμός) Η μεταφορά ενέργειας από τις εξεργονικές προς τις ενδεργονικές γίνεται με ενεργοβριθείς ενώσεις όπως ΑΤP, GTP, UTP.

120 207 •To ATP παράγεται στην αναπνευστική άλυσο, όπου κατά την οξείδωση των FADH 2 και NADH+H + γίνεται παράλληλη φωσφορυλίωση του ADP σε ΑΤΡ. –Κατά τη διαδικασία αυτή, ανά mol οξειδούμενου Η 2 ή ανά mol συντιθέμενου Η 2 Ο παράγονται: –NADH+H + 3 mol ATP, οπότε ΑΤΡ:0 = 3:1 (Ρ:0 = οξειδωτική δύναμη) –FADH 2 2 mol ATP, οπότε ΑΤΡ:0 = (P:0)= 2:1 Υπό κανονικές συνθήκες Ρ : 0 = 2,5:1

121 208 •Ο ζωικός οργανισμός μπορεί να ρυθμίζει την ένταση των οξειδώσεων στην αναπνευστική άλυσο, καθώς επίσης να μειώνει την παραγωγή ΑΤΡ. •Μπορεί και προσαρμόζει σύμφωνα με τις ανάγκες του την ένταση της αναπνοής στα κύτταρα και τη σχέση μεταξύ παραγόμενης θερμότητας και ΑΤΡ (με τη βοήθεια της θυροξίνης). •Όταν η Τ 4 = εντείνονται οι οξειδώσεις, αυξάνεται η παραγωγή ενέργειας, παράγεται περισσότερη θερμότητα.

122 209

123 210 Συνολική παραγωγή mol ATP ανά mol: Γλυκόζης38 Προπιονικού οξέος17 Βουτυρικού οξέος25 Οξικού οξέος10 Γλυκερίνης21-22 Παλμιτικού οξέος129

124 211 •Περίσσεια αμινοξέων: διάσπαση στο ήπαρ > νεφρούς •απομάκρυνση της αμινο-ομάδας (οξειδωτική απαμίνωση και τρανσαμίνωση) •Καταβολισμός αμινοξέων παραγωγή ΝΗ 3 ουρία (ή ουρικό οξύ) •Διάσπαση αμινοξέων (πρωτεϊνών): αναποτελεσματικός τρόπος παραγωγής ενέργειας λόγω ουρίας (3 mol ATP /mol ουρίας). •Αντι-οικονομικός τρόπος κάλυψης ενεργειακών αναγκών.

125 212 Έλεγχος μεταβολισμού στο σύνολό του •Σε επίπεδο κυττάρου: μέσω ενζύμων •Σε επίπεδο οργανισμού: μέσω στενής συνεργασίας του αυτόνομου νευρικού και ενδοκρινικού συστήματος •Προϊόντα πέψηςαπορρόφηση από το έντερο παραλαβή από το λεμφικό και αιμοφόρο σύστημα πρόσθια κοίλη φλέβα ήπαρ •Το ήπαρ μετατρέπει τη ροή των μεταβολιτών από το έντερο από ακανόνιστη (λόγω των γευμάτων) σε κανονική και σύμφωνη με τις ανάγκες που έχουν κάθε φορά οι περιφερειακοί ιστοί και τα όργανα. •Μονογαστρικά: διατήρηση της στάθμης της γλυκόζης στο αίμα σταθερής.

126 213 Απορρόφηση προϊόντων πέψης ενός γεύματος αύξηση της στάθμης της γλυκόζης στο αίμα ενεργοποίηση β-κυττάρων του παγκρέατος έκκριση ινσουλίνης α. αυξάνει την περατότητα των κυτταρικών μεμβρανών και ιδιαίτερα του μυϊκού και λιπώδους ιστού, β. συμβάλει στη σύνθεση ενζύμων για τη σύνθεση γλυκογόνου και λίπους, γ. προάγει την πρωτεϊνοσύνθεση στους ιστούς δ. παρεμποδίζει την γλυκογονόλυση και τη λιπόλυση στο ήπαρ, τον λιπώδη και μυϊκό ιστό.

127 214 •Συμβάλει στη σύνθεση γλυκογόνου, λίπους και πρωτεϊνών στο ήπαρ από τα προϊόντα της πέψης. •Απομακρύνει από το αίμα τα πλεονάσματα της γλυκόζης (μείωση της στάθμης της γλυκόζης)

128 215 •Κατά τη μετααπορροφητική κατάσταση: όταν τα προϊόντα της πέψης έχουν εισέλθει στους ιστούς και έχουν μετατραπεί σε πρόσκαιρες αποθησαυριστικές ουσίες, η στάθμη της γλυκαιμίας μειώνεται (άντληση γλυκόζης από το αίμα-καταβολισμός παραγωγή ΑΤΡ) •Μείωση γλυκαιμίαςπαραγωγή γλυκαγόνης (α΄ κύτταρα παγκρέατος) και αδρεναλίνης (επινεφρίδια) έναρξη γλυκογονόλυσης (αδρεναλίνη στο ήπαρ και τους μύες, γλυκαγόνη στο ήπαρ) και λιπόλυσης αύξηση της στάθμης της γλυκόζης στο αίμα.

129 216

130 217 •Αν ο εφοδιασμός του οργανισμού με φορείς ενέργειας είναι ανεπαρκής αύξηση παραγωγής γλυκαγόνης και αδρεναλίνηςκαταβολισμός γλυκογόνου καταβολισμός λίπουςσύνθεση γλυκόζης στο ήπαρ από λιπαρά οξέα •Καταβολισμός γλυκόζης και λιπαρών οξέων μέσω ινσουλίνης και θυροξίνηςπαραγωγή ΑΤΡ και άλλων ενδιάμεσων μεταβολιτών. •Αν το λίπος εξαντληθεί τότε με την επίδραση των γλυκοκορτικοειδών καταβολίζονται οι πρωτεΐνες του ήπατος, του αίματος και των μυών για παραγωγή αμινοξέων και ενέργειας.

131 218 •Αν ο εφοδιασμός του οργανισμού με φορείς ενέργειας είναι άφθονος η στάθμη της γλυκόζης στο αίμα αυξάνεται εκκρίνεται ινσουλίνη περιορίζεται η παραγωγή γλυκαγόνης και αδρεναλίνης εντείνεται η σύνθεση γλυκογόνου προάγεται η λιποσύνθεση •Η ικανότητα εναπόθεσης λίπους μειώνεται αυξάνεται η παραγωγή Τ 4 εντείνονται οι οξειδώσειςμειώνεται προοδευτικά η κατανάλωση της τροφής.

132 219 •Συμπέρασμα: η εναπόθεση σωματικού λίπους εκφράζει την προσπάθεια του οργανισμού να εξουδετερώσει τα πλεονάσματα της προσλαμβανόμενης ενέργειας χωρίς να επιβαρύνει τους μηχανισμούς της θερμικής ομοιοστασίας. •Ανάλογα με τη φυλή του ζώου (διαφορετικό ορμονικό προφίλ) επικρατούν τα αναβολικά ή καταβολικά φαινόμεναρύθμιση εναπόθεσης λίπουςρύθμιση κατανάλωσης τροφής (λεπτίνη).

133 220 •Η γαστρική λεπτίνη (πέραν αυτής που εκκρίνεται από το λευκό λιπώδη ιστό) επηρεάζει τον βραχυχρόνιο έλεγχο του ενεργειακού ισοζυγίου. •Η λεπτίνη που εκκρίνεται στο κυκλοφορικό σύστημα, σε ποσότητα που είναι ανάλογη αυτής του εναποτεθέντος λίπους, δρα στους υποδοχείς της λεπτίνης (εγκέφαλο) δίνοντας πληροφορίες για το μέγεθος των αποθεμάτων του λίπους του οργανισμούμείωση κατανάλωσης της τροφής και αύξηση της θερμογένεσης διατήρηση της ποσότητας του λίπους σταθερής

134 221 •Η λεπτίνη επηρεάζεται και από το επίπεδο διατροφής (ΕΔ=1 : συντήρηση). •Στον άνθρωπο η έκκριση της λεπτίνης αυξάνεται μετά από αρκετές ημέρες υπερφαγίας, αλλά όχι μετά από κάθε γεύμα. •Η συγκέντρωση της λεπτίνης στο αίμα μειώνεται μετά λίγες ώρες από την έναρξη της νηστείας (ασιτίας). •Η γαστρική λεπτίνη επηρεάζεται από το μέγεθος του γεύματος σε συνεργασία με τα πεπτίδια του κορεσμού (π.χ. χολοκυστοκινίνη).

135 222 •Υπάρχει αλληλεπίδραση λεπτίνης-ινσουλίνης. •Χορήγηση ινσουλίνηςταχεία αύξηση της έκκρισης γαστρικής λεπτίνης. •Η λεπτίνη δίνει πληροφορίες για τη διαθεσιμότητα των ενεργειακών πηγών εξωτερικής (τροφή) και εσωτερικής (αποθέματα λίπους) προέλευσης, οπότε ανάλογα ρυθμίζεται μακροχρόνια (λεπτίνη) και βραχυχρόνια (γαστρική λεπτίνη) η κτανάλωση της τροφής.

136 223 Θρεπτικά συστατικά και έκφραση γονιδίων •Έχει μελετηθεί η επίδραση της διατροφής στην υγεία και παραγωγικότητα των ζώων. •Σήμερα καταβάλλεται προσπάθεια ερμηνείας των επιδράσεων αυτών σε μοριακό επίπεδο. •Σκοπός είναι η απόκτηση λεπτομερούς πληροφόρησης όσον αφορά την ανταπόκριση των κυττάρων και των ιστών ή ακόμα ολόκληρου του οργανισμού στα διάφορα ΘΣ της τροφής σε μοριακό και μεταβολικό επίπεδο.

137 224 •Διερευνώνται σε βάθος οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ διατροφής και γενετικής, καθώς και μεταξύ διατροφής και διαφορετικών φυσιολογικών και παθολογικών καταστάσεων. •Η αιτιολογία κάποιων πολυπαραγοντικών μεταβολικών νόσων στον άνθρωπο (π.χ. αθηρωσκλήρωση, διαβήτης, καρκίνος, παχυσαρκία κ.ά.) είναι σύνθετη και δεν μπορεί να εξηγηθεί ή να αποδοθεί σ’ ένα απλό γονίδιο ή σ’ ένα απλό διατροφικό παράγοντα.

138 225 •Η κατανομή των δυναμικών ουσιών (π.χ. ιχνοστοιχείων, βιταμινών κλπ.) εντός του κυττάρου, καθώς και η απόληξή τους έχει ιδιαίτερη φυσιολογική σημασία για τη λειτουργία του κυττάρου, δεδομένου ότι καθορίζεται από μηχανισμούς που συνδέονται με την έκφραση γονιδίων. •Όταν π.χ. το Se που προσλαμβάνεται με την τροφή δεν καλύπτει τις ανάγκες του οργανισμού η έκφραση των Se-πρωτεϊνών μεταβάλλεται, χωρίς όμως να επηρεάζονται όλες στον ίδιο βαθμό.

139 226 •Το διαθέσιμο Se χρησιμοποιείται κατά προτεραιότητα για σύνθεση συγκεκριμένων πρωτεϊνών υψηλότερης ιεράρχησης από φυσιολογικής πλευράς.

140 227 •Η γενετική παραλλακτικότητα στους ρυθμιστικούς αυτούς μηχανισμούς μπορεί να επηρεάζει τις ανάγκες ενός οργανισμού σε ΘΣ. •Η μοριακή προσέγγιση του θέματος λοιπόν μπορεί να συμβάλλει αποφασιστικά στην καλύτερη κατανόηση του μεταβολισμού των ΘΣ, αλλά και στη διαμόρφωση των αναγκών σ’ αυτά στα διάφορα είδη ζώων με την έκφραση γονιδίων, όσον αφορά τη χρησιμοποίηση των διαφόρων ΘΣ.

141 228 •Έτσι εξηγούνται διαφορές που υπάρχουν μεταξύ διαφορετικών ειδών ζώων, όσο και εντός του ιδίου είδους (π.χ. τοξικότητα Cu στις διάφορες φυλές προβάτων ή ευαισθησία στην πενία Se). •Εντοπίζονται λοιπόν με τις μελέτες αυτές πληθυσμοί ή ομάδες ατόμων (ανθρώπων ή ζώων) με διαφορετικές ανάγκες στα διάφορα ΘΣ.

142 Ισολογισμός Ύλης και Ενέργειας στο Ζωικό Οργανισμό Τα ΘΣ τροφής χρησιμοποιούνται: •ως υλικά για τη δομή των ιστών του σώματος •για τη σύνθεση προϊόντων (γάλα, αυγά, κ.α.) •ως πηγές ενέργειας για παραγωγή έργου

143 230 Θερμορύθμιση Αναπνοή Κυκλοφορία αίματος Πέψη Κινητικότητα Αναπαραγωγή Σύνθεση ύλης Παραγωγή προϊόντων απαιτούν ενέργεια που μετατρέπεται από χημική σε μηχανική ή θερμική (π.χ οξείδωση ΘΣ) ή από χημική σε χημική (π.χ σύνθεση σωματικού λίπους από υδατάνθρακες)

144 231 Θρεπτική αξία: ενεργειακό περιεχόμενο Καθαρές ανάγκες: Υ Μικτές ανάγκες : Χ Χ = Υ + (Α + Β) Χ 1 = Υ + Β σε μονάδες πεπτού ΘΣ Ανάγκες: - Συντήρησης - Παραγωγής Ολικές

145 232 Ισολογισμός της ύλης Πείραμα ανταλλαγής: εφαρμόζεται σε όλα τα είδη ζώων Απαιτείται: •Ακριβής γνώση της ποσότητας της τροφής •Ποσότητα παραχθείσας κόπρου •Ποσότητα παραχθέντων ούρων –Κλωβοί μεταβολισμού –Διαμερίσματα μεταβολισμού

146 233

147 234 Κλωβός μεταβολισμού κονίκλων Σκευή συλλογής κόπρου βοοειδών

148 235 Σκευές συλλογής κόρπου και ούρων προβάτων (αριστερά) και αιγών (δεξιά)

149 236 Σκευή συλλογής κόπρου και ούρων χοίρων για πειράματα μεταβολισμού

150 237 Σκευή μεταβολισμού ορνιθών (κοπροσυλλέκτης και ουροσυλλέκτης)

151 238 Οισοφαγική κάνουλα σε αίγα

152 239 Πρόβατο με συριγγειοσωλήνα στη μεγάλη κοιλία (φίστουλα ή κάνουλα)

153 240 Πείραμα ανταλλαγής: •Προπειραματική περίοδος: ημέρες •Κύρια πειραματική περίοδος: 7-10 ημέρες -πλήρης συλλογή κόπρου και ούρων -δειγματοληψία απεκκριμάτων •Ίσως (αναλύσεις σώματος, αίματος κ.α.) Ο ισολογισμός της σωματικής ύλης προϋποθέτει: ισολογισμό Ν και C Τ = Κ + Ο + Δ + Π ± Ε π.χ. για το Ν

154 241 Επειδή οι Ν-χες ουσίες είναι κατά 80-90% πρωτεΐνες Θετικό ισοζύγιο Ν εναπόθεση πρωτεΐνης Αρνητικό ισοζύγιο Ν καταβολισμός πρωτεΐνης Ν χ 6,25 = πρωτεΐνη Πρωτεΐνη: 0,23 = σάρκα

155 242 ΣυστατικόC %N % Πρωτεΐνη52,0016,00 Σωματικό λίπος76,70- Γλυκογόνο (ή άμυλο)44,45- Σακχαρόζη42,11- Γλυκόζη40,00- CO 2 CH 4 27,29 74, ΞΟ σάρκας= 23%

156 243 ΠΕΙΡΑΜΑI C(g) N(g) II C(g) N(g) III C(g) N(g) IV C(g) N(g) Τροφή (Τ) Κόπρος Κ) , , , ,6 Ούρα (Ο) , , , ,2 Δερματικά παράγωγα (Δ) 7,9 2,68,6 2,88,2 3,19,1 2,7 Αέρια (CO 2, CH 4 ) (A) Σύνολο , , , , , , , ,5 Ισοζύγιο+ 210,1 +5,4- 161,6 + 7, ,8 -5,3-85,1 -4,5 Παραδείγματα ισολογισμού C και Ν σε βοοειδή

157 244 Πείραμα Ι + 5,4 g Ν x 6,25 (ή 5,4:0,16) =33,75 g εναποτ. πρωτεΐνης 33,75 g πρωτ. x 0,52 = 17,55 g C χρησιμοποιήθηκαν + 210,1 g C -17,55 g C από πρωτεΐνη = 192,55 g C για λίπος 192,55:0,767 = 251 g λίπος Άρα το ζώο εναπέθεσε: 251 g λίπους + 33,75 g πρωτ. ή 33,75:0,23 = 146,74 g σάρκας Συνολική αύξηση ΣΒ = 146, = 394,74 g

158 245 Πείραμα ΙΙ + 7,4 g Ν :0,16 (ή 7,4 x 6,25 ) = 46,25 g σωματ. πρωτεΐνης 46,25 x 0,52 = 24,05 g C (χρησιμοποιήθηκαν) (- 161,6 g C – 24,05 g ): 0,767 = 242 g λίπους καταβολίστηκαν Το ζώο εναπέθεσε 46,25 g πρωτεΐνης:0,23 = 201 g σάρκας και έφθειρε 242 g λίπους Άρα συνολική απώλεια ΣΒ = = 41 g

159 246 -5,3 g Ν x 6,25 = 33,125 g καταβολισθείσας πρωτεΐνης 33,125 x 0,52 = 17,22 g C απελευθερώνονται + 341,8 g C + 17,22 g = 359 g C για λίπος 359:0,767 = 468 g εναποτεθέντος λίπους Μεταβολή ΣΒ = – (33,125:0,23 = 144) = +324 g Πείραμα ΙΙI

160 247 Πείραμα ΙV -4,5 g Ν x 6,25 = 28,12 g καταβολισθείσας πρωτεΐνης 28,12 x 0,52 = 114,6 g C απελευθερώνονται 28,12 : 0,23 = 122,3 g καταβολισθείσας σάρκας (- 85,1 + 14,6 =): 0,767 = 92 g καταβολισθέντος λίπους Μεταβολή ΣΒ = -92 – 122,3 = - 214,3 g απώλεια βάρους

161 248 Ισολογισμός ανοργάνων στοιχείων Τ = Κ + Ο + (Α) + Δ + Ι + Π ± Ε Ισολογισμός νερού Τ = Κ + Ο + (Α) + Δ + Ι + Π ± Ε Προϋποθέτει προσδιορισμό καταναλωθέντος Ο 2, ισολογισμό C και Ν •Προσχηματισμένο νερό (ΠΝ): από καταβολισμό σάρκας •Μεταβολικό (ΜΝ) απελευθερούμενο κατά το μεταβολισμό Άδηλο νερό (ΑΝ): ΑΝ = ΔW – (CO 2 -O 2 ) ΔW = διαφορά ΣΒ σε 24 ώρες CO 2 και O 2 (g) που ανταλλάγησαν σε 24 ώρες

162 249 ΠΝ = 27,174 Ε Ε = αρνητικό ισοζύγιο Ν και 27,174 = 6,25 (100:0,23) MN = 0,1988 O 2 + 0,4692 CΟ 2 – 0,97 N N: ούρων σε g Ο 2, CO 2 σε lit

163 250 Καθαρές Ανάγκες Συντήρησης Πείραμα ισολογισμού με ενήλικα μη παράγοντα ζώα Π = Ο Τ = Ο (στερητικό πείραμα) το – ισοζύγιο εκφράζει τις καθαρές ανάγκες συντήρησης σε Ν και ανόργανα στοιχεία Άσιτος ενήλικος οργανισμός: φθείρει γλυκογόνο και μετά λίπος παράλληλα καταβολίζει σωματική πρωτεΐνη

164 251 Αρνητικό ισοζύγιο Ν: σταδιακά μειώνεται και μετά την εξάντληση των εφεδρειών σταθεροποιείται στο ελάχιστο πείνας (ΕΝΠ = ελάχιστο πείνας) ΕΝΠ: ΜΝΚ + ΕΝΟ + ΝΔΠ ΜΝΚ: κατά την ασιτία παράγονται μικρά ποσά πεπτικών υγρών ΕΝΟ: μετατροπή των Ν-χων ουσιών σε ένζυμα, πρωτεορμόνες, αιμοσφαιρίνη κ.α. ή για παραγωγή ενέργειας ΝΔΠ: τρίχες, νύχια, κέρατα κ.α.

165 252 Αν χορηγηθεί τροφή πλήρης αλλά χωρίς Ν, η τιμή του –Ν θα μειωθεί ακόμα = ελάχιστη απέκκριση Ν (ΕΑΝ) ΝΔΠ : το ίδιο ΜΝΚ : θα αυξηθεί ΕΝΟ : θα μειωθεί ΕΝΠ > ΕΑΝ ΕΑΝ: καθαρές ανάγκες συντήρησης σε Ν

166 253 ΕΑΣ = ΜΣΚ + ΕΣΟ + ΣΔΠ προσδιορίζεται με σιτηρέσιο πλήρες από κάθε άποψη, που δεν περιέχει όμως το υπό εξέταση στοιχείο Οι βιταμίνες είναι οργανικές ενώσεις, υφίστανται αλλαγή της δομής τους και οι αποβαλλόμενες έχουν διαφορετική μορφή

167 254 Καθαρές Ανάγκες Παραγωγής Αναπτυσσόμενα ζώα: Στα ενήλικα: Ποσότητα Ν ή στοιχείου που εναποτίθεται στους αυξανόμενους ιστούς του ζώου Η ποσότητα με την οποία πραγματοποιούνται οι λειτουργίες της αναπαραγωγής και των προϊόντων (κύημα, γάλα, κ.α.) Εκφράζονται με το +Ε ή το Π

168 255 Προσδιορισμός Μικτών Αναγκών Α. Έμμεση ή παραγοντική μέθοδος Ε κφράζουν τη χορηγητέα ποσότητα ενός ΘΣ για κάλυψη των καθαρών αναγκών.

169 256 Τ = ΝRΝR αβ ΝR = καθαρές ανάγκες σε ΘΣα β = γ = ολικής χρησιμοποίησης α = Α Τ = απορροφητικότητα β = Β Α : ΣΜΧ

170 257 Η ποσότητα των Ν-χων ουσιών που απορροφάται δεν έχει την ίδια σύσταση σε απαραίτητα αμινοξέα με την απαιτούμενη από τον οργανισμό. κάποια αμινοξέα πλεονάζουν – απαμινούνται αποβάλλεται το Ν με τα ούρα Τα ανόργανα στοιχεία που δεν απορροφώνται και δεν χρησιμοποιούνται, αποβάλλονται Για λόγους ομοιοστασίας οι πλεονάζουσες ποσότητες ΘΣ αποβάλλονται, όταν εξαντλούνται οι δυνατότητες εναπόθεσης αυτών στο σώμα.

171 258 Επιζητείται min T max a, β (και γ) min απωλειών πέψης και μεταβολισμού Τ: εκφράζει τις ελάχιστες μικτές ανάγκες για κάλυψη καθαρών αναγκών NR Ανάπτυξη, κυοφορία NR=E και Π=Ο Γαλακτοπαραγωγή, αυγοπαραγωγή: NR=Π και Ε=0 Συντήρηση: Ε=0, Π=0

172 259 Β. Άμεση μέθοδος

173 260 Η άμεση μέθοδος δεν προϋποθέτει τη γνώση των καθαρών αναγκών. Εκτιμάται η ανταπόκριση του ζώου στη χορήγηση ορισμένης ποσότητας ΘΣ από τα αποτελέσματα του ισολογισμού. Συντήρηση: Τ = Κ + Ο + Δ ± Ε (Π=0) Ανάπτυξη – κυοφορία: Τ=min, E=max Γαλακτοπαραγωγή, αυγοπαραγωγή: Τ=min Π=max, E=0

174 261

175 262 Οι μικτές ανάγκες σε ιχνοστοιχεία και βιταμίνες εκτιμώνται με τα συγκριτικά πειράματα διατροφής Τα αποτελέσματα όμως δεν είναι πάντα συγκρίσιμα ούτε εμφανή Γι’ αυτό πρέπει: •Το ζωικό υλικό να είναι ομοιόμορφο •Ο αριθμός των ζώων να είναι επαρκής •Η διατροφή πρέπει να είναι ατομική •Το σιτηρέσιο να είναι γνωστής χημικής σύστασης •Η διάρκεια του πειράματος να είναι επαρκής και ανάλογη της περίπτωσης •Να τηρούνται οι κανόνες της Στατιστικής

176 263 Πειράματα κατά ομάδες (γαλακτοπαραγωγή, χοίροι) κατά περιόδους (γαλακτοπαραγωγή, αυγοπαραγωγή). Συνδυασμένα (ομάδες και περίοδοι) Γίνεται : - ζύγιση των ζώων - καταμέτρηση τροφής - » κτηνοτροφικών προϊόντων

177 264 Ανάγκες σε Ενέργεια Ενέργεια τροφής Μηχανικό έργο (min μυική δραστηριότητα) Χημικό έργο (κίνηση, ΘΣ, σύνθεση συστατικών σώματος κ.α.) Άσιτος οργανισμός: δαπανά ενέργεια και έχει –Ν Όταν η χημική ενέργεια της τροφής χρησιμοποιείται για συντήρηση μετατρέπεται σε θερμότητα. Θεωρείται ότι δαπανάται για διατήρηση της Θ ο του σώματος σταθερής Η ενέργεια αυτή, ενός άσιτου οργανισμού, που μετατρέπεται σε θερμότητα, ισούται με την ενέργεια της καταβολισθείσας σωματικής ύλης και καλείται Βασικός Μεταβολισμός (ΒΜ)

178 265 Η περίσσεια ενέργειας χρησιμοποιείται για παραγωγικούς σκοπούς •νεαρός αναπτυσσόμενος οργανισμός: εναπόθεση πρωτεΐνης •ενήλικος οργανισμός: εναπόθεση λίπους •γαλακτοπαραγωγό ζώο: παραγωγή γάλακτος Ο ρυθμός εναπόθεσης (πρωτεΐνης) βαίνει μειούμενος και του λίπους αυξανόμενος.

179 266 Εφοδιασμός του οργανισμού με ενέργεια (Ε) Τα αναβολικά φαινόμενα διεξάγονται με κατανάλωση Ε που παράγεται κατά τον καταβολισμό. Αναβολικά – καταβολικά φαινόμενα Μεταβολισμός ύλης – μεταβολισμός ενέργειας Ανάγκες σε ενέργεια για: -βιοσυνθέσεις -θερμορύθμιση -δομική οργάνωση της ύλης -παραγωγή έργου κ.α. πενία ενός στοιχείου (βιταμίνης-ιχνοστοιχείου) επηρεάζει αρνητικά την παραγωγή ενέργειας

180 267 Υποβιβάζεται ο μεταβολισμός μειώνεται η παραγωγή ενέργειας. Η ενέργεια κατέχει κεντρικό ρόλο σε όλες τις φάσεις του φαινομένου της θρέψης. ΣΕ = ΕΚ+ΕΚΑ + ΕΟ + ΕΚΠ + (q+Q 1 +Q 2 ) ± EEY ΣE = EK + EKA + EO + EKΠ + ZΘ ± EEY

181 268 Σχηματική παράσταση του ισολογισμού της ενέργειας: α=προσληφθείσα, β = αποβληθείσα ενέργεια (από Φ.Θ. Καλαϊσάκης, 1981)

182 269 α = β ± ΕΕΥ α=β (ΕΕΥ=0): ισοσταθμία α>β (ΕΕΥ>0): θετικό ισοζύγιο Α<β (ΕΕΥ<0): αρνητικό ισοζύγιο ΕΚΠ + W ± ΕΕΥ = RE (κατακρατηθείσα ενέργεια)

183 270

184 271 Συνολική ενέργεια (ή θερμότητα καύσης) •Η ενέργεια που εκλύεται από πλήρη καύση της μονάδας βάρους της τροφής. •Καθορίζεται από το βαθμό οξείδωσης που εκφράζεται από το λόγο (C + H):Ο •Υδατάνθρακες: ~17,5 ΜJ/kg ΞΟ •Τριγλυκερίδια λιπών: ~ 39,3 MJ/kg ΞΟ •Πρωτεΐνες: ~ 23,6 ΜJ/kg (+N + S) •CH 4 : υψηλό ενεργειακό περιεχόμενο λόγω C και Η •Ζωοτροφές: ~ 18,5 MJ/kg ΞΟ

185 272 Θρεπτικά συστατικά ΣΕ (MJ/kg) Γλυκόζη 15,6 Άμυλο17,7 Κυτταρίνη17,5 Καζεΐνη24,5 Λίπος γάλακτος38,5 Λίπος (ελαιούχων σπερμάτων) 39,0 Προϊόντα ζυμώσεων ΠΛΟ - οξικό 14,6 - προπιονικό 20,8 - βουτυρικό 24,9 Γαλακτικό 15,2 Μεθάνιο 55,0 Μερικές τυπικές τιμές ΣΕ σε MJ/kg ΞΟ μερικών θρεπτικών συστατικών, προϊόντων ζύμωσης, ζωικών ιστών και ζωοτροφών

186 273 Ζωικοί ιστοί (άνευ τέφρας) Μυϊκός 23,6 Λιπώδης 39,3 Ζωοτροφές Καρπός αραβοσίτου18,5 Καρπός βρώμης19,6 Άχυρο βρώμης18,5 Λινάλευρο21,4 Χόρτο λειμώνων18,9 Γάλα (με 4% λίπος)24,9

187 274 Αδιαβατικό θερμιδόμετρο, Θερμιδομετρική οβίδα

188 275 Ισολογισμός C T = K+ O + A + Δ + Π ± Ε Θερμοχωρητικότητα θερμιδομέτρου:3,20 χθ/C o ή 13,39 KJ/C o * - ΞΟ δείγματος:1,88 g - Θερμοκρασία νερού: Πριν την καύση Μετά την καύση 17,2506 ο C 19,7340 ο C ΘΚ = 3,20 (19, ,2506): 1,88 =4,227 χθ/g ΞΟ ή ΘΚ = 13,39 (19, ,2506): 1,88 =17,688 KJ/g ΞΟ

189 276 Πεπτή Ενέργεια (ΠΕ) • Φαινομένη ΠΕ = ΣΕ – ΕΚ •Εκφράζει τη θερμότητα καύσης της ΠΟΟ της τροφής •Προσδιορίζεται με θερμιδομέτρηση δείγματος τροφής και κόπρου

190 277 Αληθής ή Απορροφηθείσα Ενέργεια ΑΕ ΑΕ = ΣΕ – [(ΕΚ-ΕΚ*) + ΕΚΑ + q] ΕΚ*, ενέργεια μεταβολικών συστατικών της κόπρου απαιτείται συλλογή CH 4 και εφαρμογή στερητικού πειράματος. Διαχωρισμός q από Q 1 και Q 2 = πρακτικά αδύνατος. Προσδιορίζεται στα παμφάγα (ΕΚΑ, q)

191 278

192 279 Μεταβολιστέα Eνέργεια ΜΕ ΜΕ= ΠΕ - (ΕΚΑ+ΕΟ) ΜΕ= ΣΕ – (ΕΚ+ΕΚΑ+ΕO) ΑΜΕ= ΣΕ- [(ΕΚ-ΕΚ*)+ΕΚΑ+q+(ΕΟ-ΕΟ*)] ΕΟ= ουρία, ουρικό οξύ, κρεατινίνη, αλλαντοΐνη κ.ά. ΕΚΑ: CH 4 για ΕΔ= 1 (συντήρηση)= 7-9 % της ΣΕ ΕΔ>1 το CH 4 = 6-7 % της ΣΕ τροφές από ζύμωση CH 4 = 3% της ΣΕ Γενικά εκτιμάται στο 8% της ΣΕ τροφής ή ΠΕ x 0,8 Το 20% της ΠΕ αποβάλλεται με ούρα και CH 4.

193 280 •Καλύτερη βαθμίδα για τα πτηνά διότι ΜΕ = ΣΕ - Ενέργεια περιττωμάτων •Εφαρμόζεται νηστεία στα πτηνά ή χορηγείται μικρή ποσότητα γλυκόζης σε άρρενες νεοσσούς για να αδειάσει το πεπτικό τους σύστημα. •Χορηγείται γεύμα με τροφή της οποίας επιζητείται ο προσδιορισμός της ΜΕ. •Συλλέγονται τα περιττώματα από το γεύμα αυτό. •Τα περιττώματα της 1ης φάσης (νηστεία ή γλυκόζη) αντιπροσωπεύουν τα ενδογενούς προέλευσης στοιχεία οπότε προσδιορίζεται η ΑΜΕ αντί της ΜΕ. •Χρησιμοποιούνται οι κλωβοί μεταβολισμού ή οι αναπνευστικοί θάλαμοι (συλλογή CH 4 – μηρυκαστικά).

194 281 Παράγοντες που επηρεάζουν τη ΜΕ της τροφής •Ο τύπος πέψης : πεπτικότητα, CH 4 ( ΕΚ, ΕΚΑ) •Το είδος του ζώου (τύπος πέψης) ΜΕ μονογ.> ΜΕ μηρυκ. λόγω CH 4 •Σύσταση ζωοτροφών: κυτ. τοιχώματα (ΙΟ), ενσίρωση •Η περίσσεια Ν-χων ουσιώνουρία (3 mol ATP) •Το θερμικό αύξημα (ΘΑ): διαφορά ΖΘ μεταξύ 2 ΕΔ οφείλεται στα q, Q 1, Q 2, (ΕΔ q, Q 1, Q 2 ) •Ενέργεια μάσησης ΧΖ= 3-6% της ΜΕ •Ενέργεια μηρυκασμού 0,3% •Θερμότητα απελευθερούμενη από το μεταβολισμό των μικροοργανισμών των ζυμωτικών χώρων = 7-8% της ΜΕ.

195 282 •Απώλειες κατά τον μεταβολισμό –Οξείδωση γλυκόζης σε ΑΤΡ = 31% ως θερμότητα –Γλυκόζη σε γλυκογόνο > 31% •Μεταβολισμός πρωτεϊνών: 10% της θερμότητας του οργανισμού. •Μηρυκαστικά: το 50% του ΘΑ από το πεπτικό σύστημα και το ήπαρ. •Το ΘΑ ποικίλει ανάλογα με τη φύση των τροφών.

196 283

197 284

198 285 Καθαρή (ΚΕ) και Κατακρατηθείσα Ενέργεια (RE) ΚΕ= ΜΕ – (q +Q 1 ) •Η ΚΕ χρησιμοποιείται –για συντήρηση του οργανισμού –για ανάπτυξη, πάχυνση, παραγωγή RE= KE – Q 2 = ME – ΖΘ (ΖΘ= q +Q 1 + Q 2 ) •Η ΚΕ πρακτικά δεν μπορεί να προσδιορισθεί διότι δεν διαχωρίζεται το q + Q 1 από τη ΖΘ •Η ΚΕ αποτελεί τη γενική έκφραση του χρήσιμου για το ζώο μέρους της ΜΕ •Η RE είναι το μετρούμενο μέγεθος της ΚΕ •Ο λόγος RE:ΚΕ δεν είναι σταθερός

199 286 Θερμιδομετρία Θερμιδομετρία: μέτρηση της θερμότητας Σκοπός ο προσδιορισμός της ΚΕ από την RE (ΖΘ) Η παραγόμενη ΖΘ μετράται με φυσικές μεθόδους ή με πειράματα ανταλλαγής (αναπνευστικός θάλαμος) Άμεση θερμιδομετρία Για τον προσδιορισμό του ΘΑ χορηγούνται 2 επίπεδα ΜΕ -2 επίπεδα ΖΘ Παραδοχή: ο Βασικός Μεταβολισμός: σταθερός

200 287

201 288 ΜΕ 1 = 40 ΜJ ME 2 = 100 MJ ME 2 -ME 1 = = 60 MJ Αύξηση ΖΘ (ΓΔ)= 24 MJ, άρα ΘΑ= ΓΔ: ΒΔ= 24:60= 0,4 Στην περίπτωση του άσιτου ζώου (ΜΕ 1 = 0) ΜΕ 2 -ΜΕ 1 = 40-0 = 40 MJ Αύξηση ΖΘ (BE) = 16 MJ άρα ΘΑ= ΒΕ= ΑΕ= 16:40= 0,4 Χρησιμοποιείται είτε μια βασική τροφή (αποκλειστικά) ή μίγμα + η υπό μελέτη τροφή π.χ. 800 g χόρτου g κριθής ΜΕ 2 ΘΑ κριθής (εκ διαφοράς)

202 289 Αναπνευστικοί θάλαμοι (θερμιδόμετρα) Θερμοκρασία σώματος ομοιόθερμων ζώων = C σε κατάσταση ρευστής θερμική ισορροπίας Q p = Q α (παραγόμενη= αποβαλλόμενη) Q p μεταβιβάζεται με αγωγή (μέσω των ιστών) και μεταφορά (με το αίμα) αποδίδεται στο περιβάλλον ως λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης (Q E ) ιδρώτα (22%) και εκπνοής με φαινόμενα αγωγής (3%), μεταφοράς (12%), ακτινοβολίας (60%), αισθητή θερμότητα (Q M )

203 290 Q α = Q E + Q N (θερμότητα εξάτμισης + αισθητή) Ε (Τ 1 -Τ 2 ) Q M =σε ΜJ /24 ώρες R όπουΕ= επιφάνεια του σώματος σε m 2 T 1 = η θερμοκρασία του σώματος σε ο C T 2 = η θερμοκρασία του περιβάλλοντος σε ο C R= συντελεστής θερμομόνωσης (ιστών σώματος +οριακής στοιβάδας αέρος + τριχώματος ή πτερώματος) (Q P -Q E ) R άραΤ 2 =Τ 1 - E

204 291 T 2 = κρίσιμη θερμοκρασία ασιτούντος ζώου όταν Q P = Q A δηλαδή στην οποία η παραγόμενη ΖΘ Q P ικανοποιεί τις θερμοστατικές ανάγκες του ζώου και αποβάλλεται καθ’ ολοκληρίαν στο περιβάλλον (Q P = Q A ) Κρίσιμη ο Θ άσιτου ζώου > κρίσιμη ο Θ τρεφόμενου ζώου

205 292 •Στα συντηρούμενα και παράγοντα ζώα η ΖΘ γιατί στο Μεταβολισμό ασιτίας προστίθενται το q, το Q 1 και το Q 2 [Q P =Q α + (q+Q 1 +Q 2 )] •Θερμιδόμετρο ζώων: αεροστεγής θάλαμος με πολύ καλή θερμομόνωση, όπου μετρώνται όλες οι θερμικές απώλειες, τα αποβαλλόμενα αέρια κλπ.

206 293 Διαγράμματα αναπνευστικών θαλάμων: 1= θάλαμος, 2= βαλβίδα, 3= μετρητής, 4= είσοδος οξυγόνου, 5= αντλία, 6=απορρόφηση CO2 και νερού, 7 = μετρητής αερίων, 8= σημεία δειγματοληψίας οξυγόνου για άντληση κατά την είσοδο και έξοδο του αέρα, 9= λήψη δειγμάτων εξερχόμενου αέρα για προσδιορισμό CO2 και CH4, 10=λήψη δειγμάτων για προσδιορισμό CH4

207 294 Α = Αναπνευστική προσωπίδα, Β = Τραχειοσωλήνας, 1 = Οισοφάγος, 2 = Τραχεία, 3 = Έξοδος αερίων προστομάχων, 4 = Έξοδος εκπνεόμενου αέρα

208 295 Έμμεση θερμιδομετρία •Βασική παραδοχή: για να παραχθεί CO 2 κατά την πλήρη οξείδωση υδατανθράκων, λίπους ή πρωτεΐνης απαιτούνται διαφορετικές ποσότητες Ο 2. π.χ. C 6 H 12 +6O 2 6CO 2 + 6H 2 O KJ ή 2820: (6x22,4)= 20,98 KJ θερμότητας /lit χρησιμοποιηθέντος Ο 2 Για υδατάνθρακες το θερμικό ισοδύναμο Ο 2 = 21,12 KJ /lit O 2 Για τα λίπη το ΘΙ Ο 2 είναι 19,61 KJ /lit Χρειάζεται λοιπόν να γνωρίζουμε την ποσοστιαία συμμετοχή κάθε συστατικού (λίπους, υδατανθράκων, πρωτεϊνών).

209 296 Τα ποσοστά του Ο 2 υπολογίζονται με τη βοήθεια του αναπνευστικού πηλίκου (ΑΠ) ΑΠ= παραγόμενος όγκος CO 2 : χρησιμοποιηθείς όγκος Ο 2. π.χ. ΑΠ υδατανθράκων= 6CO 2 : 6O 2 = 1 ΑΠ τριπαλμιτίνης= 51 CO 2 : 72,5 O 2 = 0,70 Εφόσον είναι γνωστό το ΑΠ, μπορούν να υπολογιστούν τα ποσοστά λίπους και υδατανθράκων που υπέστησαν οξείδωση (καταβολισμός) από το Μη Πρωτεϊνικό ΑΠ (ΜΠΑΠ)

210 297 Για ΑΠ= 0,967,5 % υδατάνθρακες και 32,5 % λίπος με ΘΙ Ο 2 του μίγματος αυτού= 20,63 KJ /lit [0,675 x 21,12 + 0,325 x 19,61= 20,63] Η καταβολισθείσα πρωτεΐνη υπολογίζεται από το Ν των ούρων. Μέση θερμότητα καύσης πρωτεϊνών: 22,2 KJ /g. Λόγω μη πλήρους οξείδωσης αυτών στον οργανισμό υπολογίζεται ότι παράγονται 18,0 KJ /g. AΠ πρωτεϊνών = 0,77 CO 2 : 0,96 Ο 2 = 0,8

211 298 Τεχνική θερμότητα καύσης (ΤΘΚ): θερμιδομετρική οβίδα πλήρης καύση Ν-χων ουσιών Φυσιολογική θερμότητα καύσης (ΦΘΚ): στον οργανισμό όχι πλήρης ΦΘΚ<ΤΘΚδιότι υδατ. και λίπη: πλήρης καύση Ν-χες ουσίες: CO 2 +H 2 O+NO 2 (θερμιδ. οβίδα) CO 2 +H 2 O+ουρία+ουρικό οξύ κ.ά. (οργανισμό) Θερμότητα παράγεται και κατά τη σύνθεση σωματική ύλης ΖΘ συνθέσεων = ΖΘ πλήρης οξείδωση συστατικών

212 299 Στα μηρυκαστικά η παραγόμενη ΖΘ διορθώνεται με αφαίρεση 2,42 KJ /lit παραγόμενου CH 4 ZΘ= 16,18 O 2 + 5,16 CO 2 – 5,90 N – 2,42 CH 4 Θρεπτικό συστατικό Τιμή ΑΠ κατά την οξείδωση 1 g καταναλίσκεται Ο 2 παράγεται CΟ 2 litg g Γλυκογόνο1,0000,8291,1840,8291,629 Γλυκόζη1,0000,7461,0660,7461,466 Πρωτεΐνη0,8090,9571,3660,7741,520 Λίπος 0,711 2,0132,8751,4312,820

213 300 ΜΠΑΠΕκατοστιαία κατανομή καταναλωθέντος Ο 2 Ποσοστό επί τοις % καταβολισθέντων ΘΙ KJ/lit Υδατάνθρ.ΛίποςΥδατάνθρ.Λίπος 0, ,0 - 19,61 0,7514,785,330,369,719,82 0,8031,768,355,744,320,08 0,8548,858,270,529,520,34 0,9065,934,183,916,120,60 0,9582,917,192,97,17,120,86 1,00100, ,12

214 301 Η ΖΘ υπολογίζεται και εκ διαφοράς με την εξίσωση: ΖΘ= ΣΕ- (ΕΚ+ΕΟ+ΕΚΑ+ΕΚΠ)- ΕΕΥ όταν ΕΕΥ>ΟΕΕΥ= 51,83 C – 19,40 N (σε KJ) οι ΣΕ, ΕΚ, ΕΟ και ΕΚΠ: με θερμιδομετρική οβίδα C, N: ισοζύγια σε g

215 302 Αποτελέσματα π ειράματος Καταναλωθέν Ο 2, lit392,0 Παραχθέν CO 2, lit310,7 Αποβληθέν Ν ούρων, g14,8 Θερμότητα από τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών Οξειδωθείσα πρωτεΐνη, g(14,8 x 6,25) 92,5 Παραχθείσα θερμότητα, KJ(92,5 x 18,0)1665 Χρησιμοποιηθέν Ο 2, lit(92,5 x 0,96) 88,8 Παραχθέν CO 2, lit(92,5 x 0,77) 71,2 Θερμότητα από τον μεταβολισμό των υδατανθράκων και των λιπών Χρησιμοποιηθέν Ο 2, lit(392,0-88,8)303,2 Παραχθέν CO 2, lit(310,7-71,2)239,5 ΜΠΑΠ * (239,5-303,2)0,79 ΘΙ, Ο 2 όταν ΑΠ = 0,7420,0 Παραχθείσα ΖΘ, ΚJ(303,2 x 20,0)6064 Συνολικά παραχθείσα ΖΘ, kJ ( ) 7729 Υπολογισμός της παραγόενης ΖΘ από ένα μοσχάρι με αναπνευστικό πείραμα ανταλλαγής και προσδιορισός του αποβαλλόμενου Ν με τα ούρα (από Blaxter et al., 1955, J. Agric. Sc., Cambridge, 45:10

216 303 Αναπνευστικό πείραμα ανταλλαγής Αναπνευστικός θάλαμος Αεροστεγής θάλαμος κλειστού ή ανοικτού κυκλώματος όπου μετράται το Ο 2, το CO 2, το CH 4 Μετράται επομένως η ΖΘ Η RE μετράται από τη διαφορά ΜΕ – ΖΘ Η ΖΘ μπορεί να μετρηθεί και από τη σχέση RE-ΜΕ εφόσον υπολογιστεί άμεσα η RE (εκτέλεση ισοζυγίου C και Ν) Πρωτεΐνη: Νx6,25 με 512 g C /kg πρωτεΐνης Λίπος: 746 g C/kg Πρωτεΐνη: 23,6 MJ /kg, Λίπος: 39,3 MJ /kg

217 304 Δεν απαιτείται με τη μέθοδο αυτή καταμέτρηση του εισπνεόμενου αέρα

218 305 Μέτρηση της RE με την τεχνική της συγκριτικής σφαγής Τα πειράματα θερμιδομετρίας (ισολογισμού C, Ν, ενέργειας) απαιτούν χρόνο, επένδυση σε εξοπλισμό και με μικρό αριθμό ζώων (αξιοπιστία αποτελεσμάτων ?). Οι αλλαγές του ΣΒ δίδουν έμμεσα την RE αλλά όχι αξιόπιστα διότι: –οι αλλαγές μπορούν να εκφράζουν μεταβολές του περιεχομένου του πεπτικού συστήματος και της ουροδόχου κύστης, –το σωματικό βάρος έχει ποικίλη σύνθεση (σάρκα: λίπος ή οστά:σάρκα: λίπος), –στη γαλακτοπαραγωγή, αυγοπαραγωγή κλπ. μπορεί να υπάρχει και αλλαγή ΣΒ.

219 306 Κατάρτιση δύο ομοιόμορφών ομάδων από νεοσσούς Σφαγή 1ης ομάδας στην αρχή Σφαγή 2ης ομάδας στο τέλος (4 ημέρες στον αναπ. θάλαμο) Θερμιδομέτρηση δειγμάτων Στοιχεία νεοσσώνΑρχήΤέλοςΔιαφορ ά ΣΒ, g ΣΕ, ΚJ Προσληφθείσα ΜΕ, ΚJ2255 Παραχθείσα ΖΘ, KJ ( )1576 Παραχθείσα ΖΘ στο αναπνευστικό θερμιδόμετρο, KJ 1548 Χρησιμοποποίηση του συγκριτικού πειράματος σφαγής για τον υπολογισμό της RE και της παραγόμενης ΖΘ σε παχυνόμενους νεοσσούς (από Fuller et al., 1983)

220 307 Για μεγάλα ζώα: δαπανηρή μέθοδος Υπάρχουν τεχνικές που προσδιορίζουν τη σύνθεση του σώματος χωρίς τη σφαγή των ζώων. π.χ. 1 kg σάρκας βοοειδούς περιέχει: –7,29 g νερό –216 g πρωτεΐνης –53 g τέφρας (? g λίπος) Παραδοχή: σταθερή σύσταση σώματος (?) Προσδιορίζεται επίσης το ειδ. βάρος του σφαγίου

221 308 Μεταβολισμός ασιτίας Άσιτος οργανισμός καταβολίζει σωματική ύλη -C, - N ισοζύγιο από το ΜΠΑΠκαταβολίζεται γλυκογόνο + πρωτεΐνη μετά λίπος + πρωτεΐνη - Ισοζύγιο Ενέργειας γιατί εισπνέει Ο 2 και παράγει θερμότητα Η ΖΘ μειώνεται σταδιακά λόγω ηρεμίας και χαλάρωσης Η ΖΘ του άσιτου ζώου στη ζώνη ευεξίας= Βασικός μεταβολισμός Ο ΒΜ: εκφράζει το σύνολο των ημερήσιων ενεργειακών δαπανών (συντήρησης).

222 309 Ο ΒΜ (καταβολισμός σωματικού λίπους και πρωτεΐνης) αποβλέπει στην: –ανανέωση βασικών συστατικών του σώματος (αιμοσφαιρίνης, ορμονών, ενζύμων) –παραγωγή ΑΤΡ που χρησιμοποιείται •για σύνθεση των προηγούμενων ενώσεων •για διατήρηση πάσης φύσεως διαφορών δυναμικού •εξασφάλιση της λειτουργίας των συστημάτων –διατήρηση της Θ του σώματος σταθερής ΒΜ= Q 1 + Q 2 + EO = - EEY

223 310 Συνθήκες μέτρησης ΒΜ –θερμοκρασία περιβάλλοντος : ζώνη ευεξίας –ηρεμία –μεταπορροφητική κατάσταση (απορρόφηση και χρησιμοποίηση προϊόντων πέψης) •48 ώρες στα πτηνά •60 ώρες στους κονίκλους •96 ώρες στους χοίρους •3-6 ημέρες στα μηρυκαστικά ΜΠΑΠ στη μεταπορροφητική κατάσταση ~ 0,7 στα μηρυκαστικά η ποσότητα CH 4 =min 500 ml /24 ώρο στα πρόβατα, 2 lit στα βοοειδή

224 311 Συνθήκες μέτρησης μεταβολισμού ασιτίας. Λ= σωματικό λίπος, Π=σωματική πρωτεΐνη, ΕΟ= ενέργεια ούρων, Q 1= πρωτογενής θερμότητα, Q 2 =δευτερογενής θερμότητα, ΖΘ = ζωική θερμότητα (από Φ.Θ. Καλαϊσάκης, 1981)

225 312

226 313 Πτώση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος συνεπάγεται •αρχικά: περιορισμός της αποβαλλόμενης θερμότητας –συστολή αγγείων –ανόρθωση τριχών κ.ά. •στη συνέχεια: αύξηση ΖΘ με –αύξηση μυϊκού τόνου, μυϊκού τρόμου –αύξηση της έντασης του μεταβολισμού με την επίδραση της αδρεναλίνης και της θυροξίνης

227 314 Αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος αποβολή θερμότητας με –διαστολή αγγείων –αύξηση επιφανειακής κυκλοφορίας Πολύπνοια Εφίδρωση

228 315 Μεταβολισμός ασιτίας (ΜΑ) Η ΖΘ που μετράται στη θερμοουδέτερη ζώνη και με ήρεμα (όχι κατακεκλιμένα ζώα) άρα ΒΜ < ΜΑ ΜΑ = Q 1 + Q 2 KΑ = Q 1 + Q 2 + ΕΟκαταβολισμός ασιτίας Εκφράζει τις ελάχιστες καθαρές ενεργειακές ανάγκες συντήρησης κάθε ζωικού οργανισμού.

229 316 Η μέτρηση του ΜΑ διαρκεί περί τις 3 ώρες ΜA = 70 W 0,75 ή MA = A. W 0,75 W 0,75 : μεταβολικό σωματικό βάρος φυσιολογικώς ενεργός μάζα του σώματος Ο συντελεστής Α επηρεάζεται από: •το είδος και τη φυλή του ζώου •την ηλικία (νεαράενήλικα: ) •το φύλο ( ♂ > ♀ ) •την ατομικότητα (δραστηριότητα θυρεοειδούς)

230 317

231 318 Χρησιμοποίηση της ΜΕ RE ME = k συντελεστής παραγωγικής χρησιμοποίησης της ΜΕ Ο k παραλλάσσει ευρέως ανάλογα με το φυσιολογικό στάδιο του ζώου, τη χημική σύσταση της τροφής κ.α.

232 319

233 320 ҚlҚl ҚmҚm ҚgҚg Μ = ΜΕ : ΣΕ Σχέσεις μεταξύ μεταβολικότητας (Μ) της ΣΕ και του συντελεστή Κ στα μηρυκαστικά

234 321 •Το k διαφέρει για το κάθε είδος παραγωγής (γάλα, κρέας, αυγά κ.ά.) λόγω των διαφόρων μεταβολικών διαδικασιών που εμπλέκονται στη σύνθεση του λίπους, της πρωτεΐνης, της λακτόζης κλπ. από τα απορροφηθέντα ΘΣ. •Αναβολισμός (σύνθεση): είναι πολυπλοκότερος από τον καταβολισμό •Απαιτούνται ορισμένα ΘΣ (ποσοτικά – ποιοτικά) ταυτόχρονα για τη σύνθεση συγκεκριμένων ενώσων. K g, K l, K ω, Κ ε, Κ ρ, Κ f

235 322 O k επηρεάζεται από το ΕΔ ΕΔπεπτικότητα(άρα ΕΚ )ΜΕ άρα k Μεταβολικότητα Μ = ΜΕ: ΣΕ στα μηρυκαστικά επηρεάζεται από τις ΙΟ ΙΟπεπτικότηταο k Q π Q 2 q οξικό οξύ(Q, )άρα k

236 323 Ανάπτυξη: Τυπικές τιμές συντελεστή Κ (παραγωγικής της ΜΕ) στους αναπτυσσόμενους χοίρους Κ ρ : πρωτεϊνο- σύνθεση = 0,85 Κ f λιποσύνθεση = 0,83 Κ λακτόζη : = 0,96

237 324 Πραγματική τιμή k για πρωτεΐνη 0,5 λόγω πρωτεϊνόλυσης και πρωτεϊνοσύνθεσης Κ g χοίρων – πτηνών = 0,7 Κ g μηρυκαστικών παραλλάσσει ευρέως (ΧΖ, ΣΖ, κ.ά.) Κ g μονογαστρικών > Κ g μηρυκαστικών λόγω q (~ 10% της διαφοράς του k) ΠΛΟ (σύνθεση σιτηρεσίου) Q π (σύνθεση σιτηρεσίου) Βελτίωση του k επιτυγχάνεται με τη συμμετοχή ΣΖ στα σιτηρέσια των αναπτυσσόμενων μηρυκαστικών.

238 325 Παραγωγική χρησιμοποίηση της ΜΕ (Κg ) διαφόρων θρεπτικών συστατικών και τροφών για αναπτυσσόμενα και παχυνόμενα μηρυκαστικά

239 326 Γαλακτοπαραγωγή - αυγοπαραγωγή Δυσκολότερος προσδιορισμός του k διότι εκτός της παραγωγής υπάρχει και (  ΕΕΥ)Κ k l γαλακτοπαραγωγής : 0,56 (7 MJME)- 0,66 (13 ΜΞ ΜΕ/kg) x = 0,60 – 0,62 •Τα σωματικά αποθέματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για παραγωγή γάλακτος με k= 0,84 •Η σωματική ύλη που εναποτίθεται στην 3η φάση και την Ξηρά Περίοδο χρησιμοποιείται για γαλακτοπαραγωγή στην 1η φάση γαλακτοπαραγωγής με k = 0,60 x 0,84 = 0,50

240 327 k l : k g διότι: –η σύνθεση της λακτόζης και των λιπαρών οξέων μακράς αλύσου δεν απαιτούν πολύ ενέργεια –στη γαλακτοπαραγωγή, μεγάλο ποσοστό αμινοξέων περνά από την τροφή στο γάλα, ενώ στην πάχυνση τα αμινοξέα κατά ένα μεγαλύτερο ποσοστό απαμινούνται (σύνθεση ουρίας κλπ.) Χοίροι: k l ~ k g (= 0,65 – 0,70) Πτηνά: αυγοπαραγωγής k w = 0,60 – 0,80)

241 328 Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τον k Πεπτικότητα: ΖωοτροφήΣΕΕΚΕΟEΚΑ (CH 4 ) ME Αραβόσιτος18,92,80,81,314,0 Κριθή18,34,10,81,112,3 Πίτυρα σίτου19,06.01,01,410,6 Χόρτο μηδικής18,38,21,01,37,8

242 329 Η αναλογία των ΘΣ ενός σιτηρεσίου Πάχυνση βοοειδών: καλύτερη χρησιμοποίηση υδατανθράκων από τις πρωτεΐνες. Έλλειμμα ενός αμινοξέος έχει ως αποτέλεσμα την εναπόθεση λίπους αντί πρωτεΐνης. Οι πενίες ανόργανων στοιχείων και βιταμινών Μειώνεται η ένταση του μεταβολισμούk Άρα για max k απαιτείται ισόρροπο σιτηρέσιο με την ορθή σχέση Ενέργειας : Ν-χες ουσίες

243 330


Κατέβασμα ppt "88 3. ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ (ΘΑ) Δομικές ουσίεςΔυναμικές ουσίες - Ιχνοστοιχεία - Βιταμίνες - Μη ταυτοποιηθέντες παράγοντες Υδατάνθρακες Φορείς ενέργειας Λίπη."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google