Universitatea de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară Bucureşti Contract nr.51-042/18.09.2007 Identificarea şi utilizarea unor factori nutriţionali pentru optimizarea alimentaţiei suinelor destinate producţiei de carne acronim CARSUIN Etapa I: Documentare privind nutriţia şi alimentaţia suinelor destinate îngrăşării Director proiect, Prof.univ.dr. Tomiţa DRĂGOTOIU 1
Obiectivele generale şi ale fazei de execuţie nr.i Obiectivele generale urmărite pe parcursul proiectului intitulat Identificarea şi utilizarea unor factori nutriţionali pentru optimizarea alimentaţiei suinelor destinate producţiei de carne, acronim CARSUIN, contract 51-042/18.09.2007 sunt: - reformularea normelor de hrană ale suinelor de carne; - crearea unor baze de date complete de materii prime furajere ce intră în componenţa nutreţurilor combinate; - stabilirea structurilor reţetelor de nutreţuri combinate în vederea ameliorării calităţii carcaselor. În cadrul acestora vor fi incluse următoarele obiective specifice: - reevaluarea cerinţelor nutriţionale ale suinelor de carne pe categorii de vârstă şi tipuri morfo-productive; - elaborarea unor recepturi de nutreţuri combinate bazate pe utilizarea materiilor prime identificate şi caracterizate nutriţional; - testarea reţetelor de nutreţuri combinate în experienţe pe animale şi înregistrarea performanţelor productive ale suinelor; - aprecierea calităţii carcaselor obţinute în condiţii de fermă. Obiectivele fazei de execuţie nr.i În conformitate cu planul de realizare al proiectului, raportul prezintă studiile efectuate pe parcursul etapei I/2007 de către partenerii consorţiului, obiectivul principal constituindu-l elaborarea documentaţiei de analiză a datelor din literatura de specialitate privind factorii care influenţează cerinţele nutriţionale ale principalelor rase exploatate în complexele de îngrăşare a suinelor, precum şi cerinţele nutriţionale ale suinelor. Elaborarea documentaţiilor şi analiza datelor constituie baza teoretică, pe baza căreia se vor putea obţine performanţe în exploatarea suinelor pentru îngrăşare. Reţetele de nutreţuri combinate alcătuite corespunzător cerinţelor nutriţionale ale suinelor trebuie, prin componenţa lor, să asigure exteriorizarea performanţelor de creştere şi a calităţii carcaselor la cel mai scăzut cost. Deoarece hrana este elementul cu cea mai mare pondere în costuri, este imperios necesar să se analizeze cât mai exact opiniile experţilor în nutriţia porcului, a specialiştilor în tehnologiile de exploatare şi a specialiştilor în sistemele de hrănire. 2
Rezumatul fazei de execuţie nr.i Rentabilitatea creşterii porcilor este influenţată de hrănirea raţională a acestora. Este cunoscut faptul că în cheltuielile de producţie hrana are ponderea cea mai mare, variind între 60-80% din totalul acestor cheltuieli. De aici, rezultă atenţia deosebită ce trebuie acordată utilizării, cu maximum de eficienţă, a nutreţului pentru ca acesta să fie transformat într-un procent cât mai mare, în special, în produse utilizabile în hrana omului. Pentru realizarea acestui deziderat trebuie ca substanţele nutritive din raţie să fie corelate cu cerinţele fiziologice ale animalelor În cadrul activităţii I.1. au fost prezentaţi factorii care influenţează utilizarea hranei de către suine. O parte din aceştia sunt dependenţi de animal, o altă parte de nutreţul combinat şi nu în cele din urmă de condiţiile de mediu. Factorii dependenţi de animal Particularităţile morfo-fiziologice ale aparatului digestiv al suinelor constau în faptul că tubul digestiv este adaptat, în mare parte, la o hrană pe bază de concentrate şi mai puţin pe bază de celuloză. Tranzitul digestiv la porc se realizează foarte rapid (în circa 24 ore de la consumarea hranei). Acest tranzit este influenţat de vârstă şi de cantitatea şi calitatea hranei. Nutreţurile celulozice măresc rata tranzitului. Potenţialul genetic al animalelor depinde, în primul rând de rasă şi hibrid. Astfel, unele rase sunt specializate pentru producţia de carne, altele pentru producţia mixtă carne-grăsime sau grăsime, iar metişii au o vitalitate şi o putere de creştere mai mare decât rasele din care provin, capacitate mare de adaptare la condiţiile de mediu şi de întreţinere. Potenţialul genetic influenţează valorificarea hranei şi sub alte aspecte, cum sunt: ritmul de creştere sporit, digestia mai bună a hranei şi printr-o valorificare eficientă a acesteia în procesul de metabolism în vederea depunerii unei cantităţi mai mari de substanţe nutritive din cele existente în nutreţuri. Individualitatea. În cadrul unei rase de animale există indivizi care au un ritm de creştere mai accentuat faţă de restul indivizilor şi care pot fi luaţi exemplu în lucrările de ameliorare. Sexul influenţează semnificativ rezultatele îngrăşării, modul de valorificare al hranei. Astfel, sporurile obţinute de vieri sunt întotdeauna mai mari decât cele obţinute de scrofiţe. De asemenea, există diferenţe în ceea ce priveşte consumul specific, randamentul la sacrificare, grosimea slăninii pe spinare şi suprafaţa ochiului de muşchi longissimus dorsi. Vârsta animalului influenţează foarte mult valorificarea hranei. Astfel, la o vârstă mai mică, valorificarea hranei se face mai bine, aceasta fiind în corelaţie cu ritmul de creştere mai mare la vârstă tânără, precum şi cu compoziţia sporului. Pe măsură ce animalul înaintează în vârstă, caloricitatea sporului creşte, ceea ce 3
necesită un consum mai mare de energie. Ţesutul nervos şi scheletul se dezvoltă în primul rând, după care urmează musculatura şi apoi ţesutul adipos. Starea fiziologică şi forma de producţie influenţează, de asemenea, necesarul de substanţe nutritive al animalului. Starea de sănătate are o importanţă deosebită, întrucât animalele bolnave valorifică mai slab furajele decât animalele sănătoase, ceea ce presupune şi o furajare specială. Factorii dependenţi de nutreţuri se referă la următoarele aspecte: Nivelul diferitelor substanţe din raţie. Pentru ca raţia să fie bine valorificată, trebuie să conţină toate substanţele nutritive de care animalul are nevoie. Substanţele energetice se asigură pe seama hidraţilor de carbon şi în special a amidonului, pe seama grăsimilor şi a substanţelor proteice din raţie. Substanţele plastice, în principal proteina, care asigură structura de bază a organismului, trebuie asigurate la nivelul cerut de fiecare animal şi formă de producţie în parte. Calciul şi fosforul participă la structura scheletului. Raportul între substanţele nutritive. Substanţele nutritive acţionează în strânsă corelaţie cu nivelul crescut sau scăzut al unei substanţe nutritive ceea ce atrage un dezechilibru pentru alte substanţe nutritive. Densitatea nutritivă a hranei. Necesarul de substanţe nutritive trebuie să fie cuprins într-un anumit volum care să poată fi ingerat în cantităţi optime de către animal. Trebuie să se asigure o raţie cu atât mai densă, cu cât animalul este mai mic. Calitatea organoleptică şi gustul furajelor se referă, în special, la lipsa din furaj a germenilor patogeni (Salmonella, Escherichia coli etc.). Prezenţa mucegaiurilor dă un gust neplăcut nutreţurilor. Pentru a spori palatabilitatea nutreţurilor combinate se folosesc aditivi furajeri care sunt corectori de gust şi de miros. Factorii dependenţi de condiţiile de mediu. Temperatura. În timpul vieţii lor, animalele sunt supuse la diferite variaţii de temperatură. Temperatura optimă pentru procesele de creştere şi dezvoltare care asigură rata maximă a acestora variază în funcţie de diferite stadii ale vieţii fiecărei specii. Umiditatea. Acţionând în strânsă corelaţie cu temperatura, umiditatea atmosferică este în general, considerată ca unul dintre factorii de mediu cei mai importanţi care pot afecta producţia, reproducţia şi starea de sănătate la porcine. Compoziţia chimică a aerului din adăposturi este, de regulă, diferită de cea atmosferică datorită prezenţei animalelor care emană mirosuri şi elimină dejecţiile în spaţiul închis în care sunt adăpostite. Densitatea animalelor în compartiment influenţează gradul de valorificare al nutreţurilor. Astfel, hrana se valorifică mult mai bine atunci când animalele sunt cazate individual în boxe. Cu cât densitatea animalelor în boxe este mai mare, cu atât gradul de valorificare a hranei scade. Stresul influenţează negativ valorificarea furajelor. În condiţii de stres, se reduce consumul de hrană acesta fiind asociat şi cu creşterea incidenţei enteritelor, performanţele fiind afectate. 4
Pe parcursul activităţii I.2. au fost prezentate cerinţele nutriţionale ale suinelor, respectiv cerinţele energetice includ necesarul pentru asigurarea tuturor funcţiilor corporale şi pentru depunerea de carne şi grăsime. Pentru creştere, raportul energo-proteic este cuprins între 6,8 până la 14 Mcal EM/kg, cu o medie de 10,6 Mcal EM/kg. Proteina poate fi definită ca fiind raportul perfect între aminoacizii esenţiali necesari pentru întreţinere şi producţie. Conceptul de proteină ideală devine din ce în ce mai important în formularea reţetelor pentru porci, fiind impus în parte, datorită faptului că se folosesc din ce în ce mai multe surse alternative de proteină, că se conştientizează efectul negativ al ingestei proteinei în exces, dar şi ca necesitate a luării în considerare a reglementărilor legislative cu privire la nivelurile de azot excretat. Cerinţele de săruri minerale pentru porci la îngrăşat includ calciul, fosforul, cuprul, iodul, fierul, magneziul, potasiul, seleniul, sodiul, sulful, zincul. Cromul este acum reconsiderat ca mineral esenţial, dar cantitatea necesară nu a fost stabilită. Cobaltul este, de asemenea, important pentru sinteza vitaminei B12. Conţinutul în elemente minerale al nutreţurilor este foarte variabil şi dificil de prevăzut fără analize. Vitaminele sunt numeroase, dar peste 15 dintre ele au fost recunoscute ca fiind indispensabile creşterii la unele specii. Sunt puţine nutreţuri care să conţină toate vitaminele, dar sunt destule cele care le conţin în cantităţi foarte mici sau nu le conţin. Unele nutreţuri sunt bogate în unele vitamine şi sărace în altele. 5
I.1. Analiza factorilor care influenţează cerinţele nutriţionale ale principalelor rase exploatate în complexele de îngrăşare a suinelor Cunoscând importanţa alimentaţiei în creşterea suinelor activitatea I.1. implică o sinteză privind unele aspecte legate de factorii care influenţează cerinţele în substanţe nutritive ale suinelor şi cu unele referiri la utilizarea nutreţurilor combinate. Formularea propriu-zisă a reţetelor de nutreţ combinat este fundamentală pentru o producţie eficientă a suinelor în legătură directă cu mediul şi acest proces depinde de cunoaşterea cerinţelor nutriţionale şi a caracteristicilor nutriţionale ale resurselor furajere. Alimentaţia echilibrată reprezintă principalul mijloc de prevenire a bolilor de carenţă care pot provoca pagube importante prin scurtarea duratei vieţii productive a animalelor, ca şi prin costul medicaţiei. O alimentaţie corectă sporeşte rezistenţa animalelor la acţiunea unor factori nocivi şi la intemperii. S-a demonstrat influenţa pozitivă sau negativă a alimentaţiei asupra fecundităţii, prolificităţii, vitalităţii produşilor la fătare, precum şi a intensităţii de creştere şi dezvoltării corporale a animalelor. Există numeroase cercetări, în momentul de faţă, cu privire la nutriţia suinelor. Accentul, însă, se pune pe înţelegerea efectului nutriţiei asupra ratei de creştere, obţinerii de carcase slabe, animale sănătoase, reducerea poluării mediului prin creşterea biodisponibilităţii substanţelor nutritive. În mod tradiţional, intenţiile crescătorilor de porci şi ale nutriţioniştilor au fost de a maximiza performanţele productive, reţetele de nutreţuri combinate fiind formulate fără a avea în vedere aspectele legate de cantitatea de nutrienţi excretată. Consecinţele acestui mod de elaborare a reţetelor au fost cantităţile excesive de nutrienţi excretate prin fecale şi urină. Distribuţia unor cantităţi mari de dejecţii poate conduce la contaminarea solului şi apei prin acumularea de minerale în sol (în special, ca urmare a sistemului intensiv practicat pentru creşterea animalelor). În general, calitatea apei de suprafaţă sau freatică poate fi afectată negativ prin aplicarea azotului, fosforului, dar şi a altor nutrienţi, în exces pe sol. Excesul de azot aplicat poate conduce la creşterea conţinutului în nitraţi al apei freatice. Excesul de fosfor duce la creşterea graduală a fosforului în sol, râuri, lacuri etc. În reţetele pe bază de porumb şi şrot de soia, două treimi din fosfor este legat sub formă de fosfor fitic şi este puţin disponibil la porci. 6
În multe ţări, pentru prevenirea poluării cu azot, fosfor, guvernele au elaborat legislaţii care vizează managementul cerinţelor nutriţionale pentru fiecare fermă şi controlul în ceea ce priveşte dejecţiile animale. Succesul strategiilor de reducere a excretei de nutrienţi depinde şi de acurateţea cu care se stabilesc cerinţele nutriţionale. Porcinele nu pot utiliza în întregime nutrienţii consumaţi. În general, se indică pentru porci următoarele valori de utilizare aparentă a nutrienţilor: 30-50% din azot; 30-50% calciu; 20-50% fosfor; 5-20% potasiu; 10-25% sodiu; 15-30% magneziu; 5-30% cupru; 5-30% zinc; 5-10% mangan; 5-30% fier (Kornegay and Harper, 1997). Proporţia substanţelor nutritive care sunt biodisponibile variază considerabil. De exemplu, aminoacizii din proteină, cum ar fi cea din produsele din lapte, sunt în totalitate disponibili, în timp ce, în proteina din seminţele plantelor, aminoacizii au o biodisponibilitate mult mai scăzută (NRC, 1998). Biodisponibilitatea calciului nu este la fel de importantă ca a fosforului în formularea reţetelor. Motivul îl constituie faptul că, grăunţele de cereale şi multe alte ingrediente au un conţinut scăzut în calciu, ceea ce înseamnă că biodisponibilitatea acestuia nu poate influenţa în măsură ridicată modul de alcătuire a reţetelor, iar calciul din surse anorganice adăugat în raţii are disponibilitate mare. Cantitatea de nutrienţi excretată poate fi influenţată de numeroşi factori, incluzând printre aceştia: calitatea, sursa, nivelul din hrană; nivelul şi proporţia altor nutrienţi; metodele de procesare; vârstă, status nutriţional şi factori de mediu. Sursele proteice vegetale utilizate în mod obişnuit în nutreţuri conţin numeroşi factori antinutriţionali. Tratamentul termic al surselor proteice duce la scăderea efectelor negative ale inhibitorilor tripsinei, dar supraîncălzirea duce la reducerea disponibilităţii proteinelor. Chiar la un tratament termic adecvat, există cantităţi considerabile de polizaharide fără amidon (Non starch polysaccharides- NSP) în sursele proteice vegetale: oligozaharide, hemiceluloza, glucani şi pentozani. Efectul antinutriţional al NSP poate duce la scăderea utilizării energiei. Valoarea productivă a ingredientelor furajere la porci este limitată de conţinutul de fibră, dar şi de faptul că o anumită cantitate de proteină şi amidon scapă degradării în intestinul subţire Monogastricele produc numai enzime capabile să hidrolizeze carbohidraţii amidonici cu legături alfa. Ele nu secretă enzime specifice pentru carbohidraţii cu legături beta care pot descompune NSP în mono- şi dizaharide digestibile. Când NSP nu sunt digerate, ele fermentează rezultând gaze şi acizi graşi volatili care nu sunt utili animalului. În ceea ce priveşte producţia endogenă de enzime este ştiut faptul că activitatea pancreatică nu este suficient de eficientă pentru a asigura o biodisponibilitate sporită a substanţelor nutritive, ceea ce justifică utilizarea enzimelor exogene care vin să completeze producţia de enzime endogene. 7
Ca strategie pentru eficientizarea hrănirii porcinelor şi reducerea excretei de nutrienţi, vizăm îmbunătăţirea biodisponibilităţii substanţelor nutritive prin utilizarea de preparate enzimatice ecologice (obţinute din tulpini vii microbiene). În acelaşi timp, în condiţiile în care se folosesc din ce în ce mai multe surse alternative de proteină, se conştientizează efectul negativ al ingestei proteinei în exces, dar şi necesitatea luării în considerare a nivelului de azot excretat, fiind necesară, în consecinţă, aplicarea conceptului de proteină ideală. Conceptul de proteină ideală introdus de Agricultural Research Council (ARC, 1981) presupune că proteina ideală constă în cantitatea de aminoacizi în proporţie corespunzătoare pentru întreţinere şi creşterea ţesutului slab (muscular). După digestia proteinei, aminoacizii sunt absorbiţi şi utilizaţi pentru sinteza proteinei din muşchi şi pentru alte funcţii fiziologice. În acest context, biotehnologiile pot să-şi aducă o contribuţie însemnată la valorificarea superioară a resurselor furajere şi implicit la micşorarea deficitului de hrană existent în prezent, acestea constituind o mare speranţă pentru viitorul omenirii. I.1.1. Factorii care influenţează utilizarea hranei de către suine La ora actuală, putem spune că în utilizarea hranei de către suine interacţionează o multitudine de factori. O parte dintre aceştia sunt dependenţi de animal, o altă parte de nutreţul combinat şi nu în cele din urmă de condiţiile de mediu. La stabilirea recomandărilor nutriţionale toţi aceşti factori trebuie luaţi în considerare (figura 1). Aditivi Factori Sănătate Genotip şi Managementul furajeri economici productivitate dejecţiilor Calitatea ingredientelor Legislaţia guvernamentală Consumul Ingrediente Biodisponibiliatea Interacţiunile Apa Procesarea de hrană alternative ingredientelor între nutrienţi hranei Figura 1: Factori ce influenţează cerinţele nutriţionale la suine (Swine nutrition guide- Nebraska Cooperative Extension-2000) I.1.1.1. Factorii dependenţi de animal a) Particularităţile morfo-fiziologice ale aparatului digestiv al suinelor constau în faptul că tubul digestiv este adaptat, în mare parte, la o hrană pe bază de concentrate şi mai puţin pe bază de celuloză. Tranzitul digestiv la porc se 8
realizează foarte rapid (în circa 24 ore de la consumarea hranei). Acest tranzit este influenţat de vârstă şi de cantitatea şi calitatea hranei. Nutreţurile celulozice măresc rata tranzitului. b) Potenţialul genetic al animalelor depinde, în primul rând de rasă şi hibrid. Astfel, unele rase sunt specializate pentru producţia de carne, altele pentru producţia mixtă carne-grăsime sau grăsime, iar metişii au o vitalitate şi o putere de creştere mai mare decât rasele din care provin, capacitate mare de adaptare la condiţiile de mediu şi de întreţinere. Potenţialul genetic influenţează valorificarea hranei şi sub alte aspecte, cum sunt: ritmul de creştere sporit, digestia mai bună a hranei şi printr-o valorificare eficientă a acesteia în procesul de metabolism, în vederea depunerii unei cantităţi mai mari de substanţe nutritive din cele existente în nutreţuri. De asemenea, gradul de ameliorare al animalelor poate influenţa modul de folosire a diferitelor substanţe nutritive în corelaţie cu un spor bun şi o calitate corespunzătoare a carcasei. Astfel, raţiile cu un conţinut ridicat în lizină sunt economice pentru toate tipurile moderne de porci, care au o creştere rapidă, însă sunt neeconomice pentru rasele primitive, care valorifică mai bine furajele verzi şi suculente. Creşterea depunerii de ţesut muscular are ca rezultantă o cerinţă mai mare în aminoacizi, dar pentru nutriţionişti creează o problemă în ultima fază a îngrăşării. Reducerea (restricţionarea) în această perioadă a cantităţii de furaje administrate zilnic, care poate fi de 20 până la 25%, în medie, şi faptul că suinele consumă mai puţin furaj, nivelul de aminoacizi din reţetă trebuie crescut. Aceste nivele trebuie foarte bine cunoscute având în vedere diferenţele în rata de depunere a ţesutului muscular dintre genotipuri, mai ales în cadrul aceleiaşi ferme. Pentru o bună desfăşurare a programelor de producere şi administrare a furajelor, fermierii trebuie să cunoască foarte bine potenţialul genetic al porcilor din crescătorie. Din păcate, există o largă variaţie în capacitatea genetică a suinelor de a depune ţesut muscular. Într-o recentă evaluare efectuată în Statele Unite ale Americii şi Anglia, sporul zilnic în ţesut muscular variază până la 35% la nouă rase luate în studiu. Rezultatele comparative pe aproximativ 780 porci din 18 rase diferite indică, în condiţiile în care suinele au fost furajate cu aceeaşi reţetă de la 30 kg greutate vie la 105 kg greutate vie, variaţii în depunerea de ţesut muscular de 159%, respectiv de la 175 g la 440 g. În concluzie, având un bun program de selecţie, potenţialul genetic al suinelor exploatate ne va conduce la performanţe superioare. Din această cauză, se recomandă fermierilor să efectueze teste, cel puţin o dată pe an, pentru a se asigura că in retetele de nutreţuri combinate există nivelurile de proteină şi lizină în concordanţă cu cerinţele nutriţionale ale suinelor. 9
c) Individualitatea. În cadrul unei rase de animale există indivizi care au un ritm de creştere mai accentuat faţă de restul indivizilor şi care pot fi luaţi exemplu în lucrările de ameliorare. d) Sexul influenţează semnificativ rezultatele îngrăşării, modul de valorificare al hranei. Astfel, sporurile obţinute de vieri sunt întotdeauna mai mari decât cele obţinute de scrofiţe. De asemenea, există diferenţe în ceea ce priveşte consumul specific, randamentul la sacrificare, grosimea slăninii pe spinare şi suprafaţa ochiului de muşchi longissimus dorsi. e) Vârsta animalului influenţează foarte mult valorificarea hranei. Astfel, la o vârstă mai mică, valorificarea hranei se face mai bine, aceasta fiind în corelaţie cu ritmul de creştere mai mare la vârstă tânără, precum şi cu compoziţia sporului. Pe măsură ce animalul înaintează în vârstă, caloricitatea sporului creşte, ceea ce necesită un consum mai mare de energie. Ţesutul nervos şi scheletul se dezvoltă în primul rând, după care urmează musculatura şi apoi ţesutul adipos. O proteină de aceeaşi calitate serveşte în special, la elaborarea oseinei la purcel, a musculaturii la porcul în creştere-finisare şi a grăsimii la adult. Grăsimea din carcasă este componenta cea mai variabilă în funcţie de vârstă. Aceasta creşte continuu de la circa 10% la 50-60 zile, la 40-60% la 300-400 zile. În acelaşi timp, la carcasa fără grăsime, cantitatea de apă scade continuu, de la naştere până la o anumită vârstă, aşa-zisa maturitate chimică, după care descreşterea este continuă, dar într-un ritm mult mai lent. f) Starea fiziologică şi forma de producţie influenţează, de asemenea, necesarul de substanţe nutritive al animalului. g) Starea de sănătate are o importanţă deosebită, întrucât animalele bolnave valorifică mai slab furajele decât animalele sănătoase, ceea ce presupune şi o furajare specială. I.1.1.2. Factori dependenţi de nutreţuri a) Nivelul diferitelor substanţe din raţie. Pentru ca raţia să fie bine valorificată, trebuie să conţină toate substanţele nutritive de care animalul are nevoie. Substanţele energetice se asigură pe seama hidraţilor de carbon şi în special a amidonului, pe seama grăsimilor şi a substanţelor proteice din raţie. Substanţele plastice, în principal proteina, care asigură structura de bază a organismului, trebuie asigurate la nivelul cerut de fiecare animal şi formă de producţie în parte. Acest lucru este cu atât mai important cu cât se cunoaşte că nici o altă grupă de substanţe nu poate fi transformată de către organismul porcului în proteine. Calciul şi fosforul participă la structura scheletului. b) Raportul între substanţele nutritive. Substanţele nutritive acţionează în strânsă corelaţie cu nivelul crescut sau scăzut al unei substanţe nutritive ceea ce atrage un dezechilibru pentru alte substanţe nutritive. Astfel, aminoacizii esenţiali şi proteina trebuie corelate la rândul lor cu energia din raţie. c) Densitatea nutritivă a hranei. Necesarul de substanţe nutritive trebuie să fie cuprins într-un anumit volum care să poată fi ingerat în cantităţi optime de 10
către animal. Trebuie să se asigure o raţie cu atât mai densă, cu cât animalul este mai mic. Nivelul celulozei din raţie este un factor care influenţează în mare măsură densitatea raţiei. Cu cât nivelul de celuloză prezent în raţie este mai mare, cu atât densitatea nutritivă este mai mică. Este nevoie totuşi de celuloză în hrana porcinelor, pentru a se asigura şi a se menţine tonusul tractusului digestiv şi pentru a da o consistenţă furajului. d) Calitatea organoleptică şi gustul furajelor. Se referă, în special, la lipsa din furaj a germenilor patogeni (Salmonella, Escherichia coli etc.). Prezenţa mucegaiurilor dă un gust neplăcut nutreţurilor. Pentru a spori palatabilitatea nutreţurilor combinate se folosesc aditivi furajeri care sunt corectori de gust şi de miros. e) Sistemul de hrănire. Poate influenţa valorificarea hranei, în consecinţă pentru fiecare fermă sau complex de îngrăşare trebuie adoptată o anumită conduită alimentară. Administrarea hranei se poate face ad libitum sau normat, granulat sau sub formă de făină în unul, două sau mai multe tainuri. Nivelul de hrănire aplicat influenţează performanţele obţinute, ca urmare: - sporul mediu zilnic (SMZ) este mai mare, dacă consumul este mai mare; - conversia hranei (consumul specific) este minimă în cazul unui regim de hrănire moderat, dar creşte atunci când nivelul regimului de hrănire este scăzut sau foarte ridicat; - conţinutul în carne macră al carcasei se reduce în cazul unui nivel de hrănire ridicat, dar se poate ameliora printr-o restricţionare a consumului zilnic. Alimentaţia la discreţie permite obţinerea unui spor de creştere în greutate vie maxim. Aceasta se justifică, însă, numai în cazul animalelor cu o creştere rapidă şi cu o depunere de ţesut muscular important. Până la o anumită greutate de sacrificare standard (de exemplu 100, 105, 110 kg) consumul specific nu se deteriorează, iar depunerea de proteine în corp rămâne superioară depunerii de lipide. La animalele cu un potenţial mai scăzut de depunere de proteine, implicit a conţinutului de carne în carcasă, o hrănire la discreţie are ca efect creşterea depunerii de grăsime, o plafonare a creşterii şi o degradare a consumului specific. De regulă, în aceeaşi fermă sau complex de îngrăşare, femelele se situează întotdeauna în primul caz, iar masculii în cel de-al doilea caz menţionat. Raţionalizarea hrănirii antrenează o încetinire a procesului de creştere şi îngrăşare, o creştere a procentului de ţesut muscular şi la o mică variaţie a indicelui de consum, dacă aceasta nu este prea drastică. În acest caz, pentru masculii castraţi, o raţionalizare moderată a cantităţii de furaje este adesea necesară, în ultima parte a îngrăşării, deoarece depunerea de ţesut muscular este de obicei inferioară celei stabilite ca obiectiv. Ca o regulă generală, la aceste animale, conţinutul de carne în carcasă este obţinut printr-o restricţionare a cantităţii zilnice de furaj la 85-90% din nivelul stabilit in hrănirea la discreţie. 11
Hrănirea animalelor destinate îngrăşării se poate face monofazial, bifazial sau multifazial, în funcţie de dotările tehnice şi de personal ale fiecărui complex. Un anumit număr de ferme sau complexe utilizează pe toată perioada de creştere-îngrăşare un furaj unic, a carui compoziţie chimică din punct de vedere al proteinei, aminoacizilor, vitaminelor şi mineralelor acoperă necesarul în faza de creştere şi asigură obţinerea de performanţe optime până la terminarea îngrăşării cu amendamentul că, în faza de finisare, se face o risipa de nutrienţi destul de importantă cu repercusiuni pe plan economic, mărind costul pe kilogramul de greutate pe produs. O serie de ferme şi complexe de îngrăşare utilizează hrănirea bifazială, folosind un nutreţ în perioada de creştere (între 25-60 kg) cu un conţinut ridicat de proteină şi aminoacizi şi un furaj cu un conţinut de proteină, aminoacizi şi vitamine mai scăzut în perioada de finisare (între 60 kg 100 kg greutate vie), în concordanţă cu cerinţele în acest stadiu. Din cele arătate reiese că hrănirea bifazială a animalelor destinate abatorizării permite: - evitarea deficitului de substanţe nutritive, în special aminoacizi şi proteină în faza de creştere; - limitarea excesului şi deci diminuarea pierderilor de furaj în faza de finisare; - obţinerea de performanţe bune şi a unei carcase superioare celei obţinute de la animalele hrănite cu furaj unic. Faţă de cele două sisteme de hrănire prezentate, hrănirea trifazială reprezintă o tehnică care permite limitarea deficitului nutriţional la începutul îngrăşării şi are ca rezultat, în majoritatea cazurilor o ameliorare a calităţii carcasei. Această metodă de furajare presupune administrarea unui tip de nutreţ combinat între 25 şi 40 kg greutate vie, apoi hrănirea se face cu reţeta de creştere între 40 kg şi 60 kg greutate vie şi cu reţeta de finisare între 60 kg şi 100 kg greutate vie (sau la greutăţi mai mari, 110 kg, 115 kg, în funcţie de obiectivul stabilit). O parte din fermele şi complexele de îngrăşare pot folosi metoda de furajare multifazială. Această tehnică constă în ajustarea permanentă a compoziţiei reţetelor administrate, de regulă săptămânal, primele reţete caracterizându-se printr-un conţinut important de aminoacizi şi proteină în debutul perioadei de creştere, descrescând pe măsură ce animalele avansează spre sfârşitul perioadei de finisare. Este, însă, o tehnică laborioasă care presupune cunoaşterea exactă a condiţiilor de îngrăşare (mişcările frecvente ale animalelor, precizia cantităţilor de furaj distribuite, controlul microclimatului etc.). Are dezavantajul că necesită investiţii mult mai mari cu repercursiuni asupra costului final. Ca exemplu, prezentăm în continuare concepţia de îngrăşare folosită de fermele cooperativei SALVANA din Germania (tabelul 1). Acest concept de hrănire trifazială asigură evitarea deficitului în perioada de 1-2 săptămâni după populare 12
şi oferă suinelor un conţinut ridicat de proteină (18%) şi de lizină (0,90%), asigurând astfel o creştere uniformă şi rapidă, suinele realizând un spor mediu zilnic de 750-780 g. În general, dar în mod special pentru această fază de creştere, producătorii de furaje îşi asumă toate responsabilităţile pentru calitatea ingredientelor din reţetă şi omogenizarea perfectă a acestora. Fermierul îşi asumă şi el responsabilitatea de a respecta toate recomandările de folosire corectă a furajului privind numărul de tainuri şi cantitatea de furaj recomandată pentru fiecare tain. Tabelul 1 Exemplu de tehnologie de îngrăşare trifazială (după SALVANA Ltd. Germania) Specificare Grower 1 Grower 2 Finisher Spor mediu zilnic (g) 775 830 860 860 840 790 730 690 Greutate (kg) 25-40 40-50 50-60 60-70 70-85 85-96 96-107 107 Consum specific 2.0 2.3 2.5 2.6 2.9 3.4 3.7 3.7 (kg/kg spor) Saptamana de ingrasare 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 Energie metabolizabilă 13.4 13.2 13.0 MJ/kg Proteina bruta % 18.0 17.0 16-15.0 Lizina digestibila % 0.90 0.82-0.77 0.73-0.66 Metionina digestibila % 0.30 0.26-0.25 0.23-0.21 Treonina digestibila % 0.57 0.52-0.49 0.48-0.43 Triptofan digestibil % 0.17 0.16-0.14 0.13-0.12 Ca % 0.80 0.75-0.65 0.62-0.55 Fosfor digestibil % 0.31 0.25-0.23 0.22-0.17 Institute Technique du Porc (I.T.P. France) recomandă în îngrăşarea suinelor un plan care să se adapteze obiectivelor tehnice care trebuie realizate (spor mediu zilnic, conţinutul în carne macră al carcasei, consum specific odată cu asigurarea necesarului zilnic). Planul de furajare trebuie foarte bine conceput în funcţie de performanţele de creştere şi îngrăşare al fiecărui hibrid, având ca suport fundamental viteza de creştere diferită (tabelul 2). Specialiştii francezi declară că un start performant al vitezei de creştere în primele 1-3 săptămâni este obţinut prin includerea în reţeta grower a fitozei, acidifianţilor şi carnitinei. Se apreciază că sporul mediu zilnic şi consumul de furaje se ameliorează, în medie, cu până la 17%. Prin adăugarea a 300-500 unităţi de fitoză pe kg de furaj se îmbunătăţeşte consumul specific cu 2-7%, iar adăugarea de 135-225 unităţi de fitoză pe kg de furaj duce la obţinerea unui spor mediu zilnic cu 2-17% mai mare. Utilizarea de acidifianţi în proporţie de 3% în reţete îmbunătăţeşte sporul mediu zilnic cu până la 13% şi consumul specific cu aproximativ 14%. I.1.1.3. Factorii dependenţi de condiţiile de mediu a) Temperatura. În timpul vieţii lor, animalele sunt supuse la diferite variaţii de temperatură. Temperatura optimă pentru procesele de creştere şi dezvoltare 13
care asigură rata maximă a acestora variază în funcţie de diferite stadii ale vieţii fiecărei specii. De regulă, influenţa temperaturii este mai puternică la animalele tinere, care au o termoreglare imperfectă. Tabelul 2 Planificarea furajării porcilor la îngrăşat în funcţie de performanţele de creştere (după I.T.P. France) Spor mediu 750 800 850 zilnic g Saptamana Greutate (kg) EN MJ/zi Greutate (kg) EN MJ/zi Greutate (kg) EN MJ/zi 1. 25-30 12.1 25-30 13.0 25-30 13.8 2. 30-34 13.8 30-35 14.7 30-35 15.5 3. 34-39 15.3 35-41 16.1 35-42 16.7 4. 39-44 16.7 41-47 17.6 42-48 18.2 5. 44-49 18.0 47-53 18.8 48-54 19.7 6. 49-55 19.3 53-59 20.1 54-60 20.9 7. 55-61 20.3 59-66 21.1 60-66 22.4 8. 61-66 21.3 66-72 22.2 66-73 23.4 9. 66-71 22.2 72-79 23.0 73-80 24.5 10. 71-77 23.0 79-85 23.9 80-87 25.1 11. 77-82 23.9 85-90 24.7 87-93 26.0 12. 82-87 24.7 90-95 25.5 93-99 26.8 13. 87-92 24.7 95-100 26.0 99-104 26.8 14. 92-97 25.1 100-105 26.0 - - 15. 97-102 25.1 - - - - Deosebit de importantă este influenţa temperaturii asupra porcinelor aflate în perioada de creştere-finisare, mai ales în ţările cu climat variabil cum este şi ţara noastră. Dacă temperaturile sunt scăzute, o parte din energie este folosită pentru termoreglare, iar dacă acestea sunt prea ridicate se va intensifica metabolismul şi respiraţia, soldându-se cu pierderi foarte mari de energie. b) Umiditatea. Acţionând în strânsă corelaţie cu temperatura, umiditatea atmosferică este în general, considerată ca unul dintre factorii de mediu cei mai importanţi care pot afecta producţia, reproducţia şi starea de sănătate la porcine. c) Compoziţia chimică a aerului din adăposturi este, de regulă, diferită de cea atmosferică datorită prezenţei animalelor care emană mirosuri şi elimină dejecţiile în spaţiul închis în care sunt adăpostite. d) Densitatea animalelor în compartiment influenţează gradul de valorificare al nutreţurilor. Astfel, hrana se valorifică mult mai bine atunci când animalele sunt cazate individual în boxe. Cu cât densitatea animalelor în boxe este mai mare, cu atât gradul de valorificare a hranei scade. 14
e) Stresul influenţează negativ valorificarea furajelor. În condiţii de stres, se reduce consumul de hrană acesta fiind asociat şi cu creşterea incidenţei enteritelor, performanţele fiind afectate. I.1.2. Particularităţi privind digestia, absorbţia şi metabolismul principalelor substanţe nutritive la suine I.1.2.1. Particularităţi privind digestia, absorbţia şi metabolismul glucidelor la suine Glucidele care intră în mod natural în alimentaţia porcinelor sunt reprezentate de poliglucide (amidon, glicogen, celuloză, hemiceluloză şi pectine), diglucide (lactoză, sucroză, zaharoză) şi monoglucide (fructoză). Sintetizate de plante prin fenomenul de fotosinteză, glucidele joacă în organismul animal, după absorbţia intestinală, roluri diferite: sunt substanţe energetice. Prin oxidare în organism dau bioxid de carbon, apă şi căldură. Prin combustie, 1 g glucide = 4,1 kcal; intervin în formarea grăsimilor şi în metabolismul acestora; intervin în elaborarea lactozei din lapte şi joacă un rol în fenomenul de detoxificare, combinându-se cu unele substanţe toxice pentru a da compuşi netoxici ce sunt apoi eliminaţi; celuloza joacă rol de lest. Este tot mai mult uzitat termenul de fibră în care sunt incluse polizaharidele şi lignina. Acestea nu sunt digerate prin secreţiile endogene de la nivelul tubului digestiv. Polizaharidele sunt constituite din amidon şi polizaharide fără amidon. Zaharuri şi amidon Ozele sunt zaharuri simple neputând fi scindate prin hidroliză. Ele posedă o funcţie aldehidică sau cetonică ce le conferă proprietăţi reducătoare şi mai ales funcţii alcool. Cele mai răspândite în natură sunt: riboza, arabinoza, xiloza pentru pentozani; glucoza, fructoza, manoza, galactoza pentru hexoze. Glucoza şi fructoza sunt hexozele cele mai importante din materia organică vie. Glucoza se găseşte în stare liberă sau combinată în vegetale, fructe, miere şi lichidele organismului animal (sânge, limfă) şi este principalul component al numeroaselor ozide şi glucozide. Fructoza se găseşte în frunzele verzi, fructe, miere, în stare liberă sau sub formă de constituent al holosidelor (zaharoze, fructozani) (Stoica, 2001). Amidonul este principalul carbohidrat utilizat ca sursă energetică în cantităţi mari în hrana purceilor. Dar, purceii mai mici de 2-3 săptămâni, care sunt furajaţi cu nutreţ combinat ce conţine cantităţi mari de amidon nu au o bună creştere comparativ cu cei furajaţi cu reţete pe bază de glucoză, lactoză sau sucroză (ca surse de carbohidraţi). Explicaţia constă în faptul că amilaza pancreatică şi 15
dizaharidele intestinale sunt insuficiente Cunningham, 1959; Sewell şi Maxwelle, 1966). După 2-3 săptămâni, sistemul enzimatic le permite o digestie eficientă a amidonului. Polizaharide fără amidon Celuloza, hemiceluloza şi lignina în fibră sunt cuprinse între 50-80 procente, 20 şi respectiv, 10-50 procente, în funcţie de tipul de materii prime. Adaosul de fibre (fibră brută, NDF, ADF) la porci descreşte concentraţia energetică a reţetei. Utilizarea fibrei depinde de sursa de fibră, de compoziţia fizică şi chimică a hranei, nivel de hrănire, vârsta, greutatea animalului şi individualitate. Componentele fibrei din reţetă au digestibilitate redusă la nivel de intestin subţire şi constituie substratul pentru fermentaţia microbiană în intestinul gros. Principalii produşi finali ai fermentaţiei microbiene în intestinul gros sunt acizii graşi volatili. Sunt discordanţe în ceea ce priveşte influenţa fibrelor asupra digestibilităţii proteinei. În numeroase lucrări se sugerează că o creştere a nivelului de fibră nu afectează semnificativ digestibilitatea proteinei (Couwens, 1996; Friend, 1970; Eggum, 1973; Kennelly and Aherne, 1980). În alte lucrări, se arată că o creştere a nivelului dietetic al fibrei descreşte digestibilitatea proteinei (Pond şi col, 1962; Cole, 1967; Kass, 1980; Just, 1983; Noblet, 1993). Digestia glucidelor şi absorbţia produşilor rezultaţi Amidonul, poliglucid vegetal de rezervă, existent sub formă de granule în seminţe şi tuberculi, este una din cele mai importante surse de glucide pentru organismul animal. Granula de amidon este constituită din două componente: amiloză (20-30%) şi amilopectină (70-80%). Acestea sunt distribuite uniform în granula de amidon, dar au configuraţii structurale diferite. Amiloza este constituită din molecule de D-glucoză, legate între ele prin legături 1,4 α- glicozidice, ceea ce îi conferă o structură ramificată. Din hidroliza enzimatică a amilozei rezultă maltotrioză şi maltoză (1,4), iar din cea a amilopectinei rezultă maltotrioză, izomaltoză şi α-dextrine. Aceste două forme ale amidonului pot fi mai mult sau mai puţin accesibile acţiunii hidrolizante a α-amilazelor salivară şi pancreatică, în funcţie de structura fizică a granulelor de amidon, ceea ce explică eficienţa nutriţională diferită a amidonului din surse vegetale diverse (ovăz, porumb, grâu, etc.) Glicogenul, poliglucid animal de rezervă, este tot un glucan ca şi amidonul. El are proprietăţi asemănătoare cu acesta, motiv pentru care este denumit şi amidon animal. Ca structură chimică, seamănă foarte mult cu amilopectina. Se găseşte în ficat, muşchi, creier, rinichi, piele. Celuloza, poliglucidul vegetal cel mai răspândit, intră în constituţia pereţilor celulelor vegetale. Unitatea sa structurală este celobioza, diglucid polimerizat prin legături 1,4 β-glicozidice, iar organizarea spaţială a macromoleculei de celuloză este liniară. Prezentă în special în pereţii celulelor din frunze şi tulpini, este însoţită de hemiceluloze, pectină şi lignină. 16
Hemicelulozele şi pectina sunt tot poliglucide (polimeri de hexoze şi pentoze vegetale), iar lignina are o structură fenolică heterogenă. Lignina este nedigerabilă. Ea impregnează pereţii celulari protejând celuloza, hemicelulozele şi pectina de activitatea enzimelor bacteriene, ceea ce explică reducerea digestibilităţii ingredientelor furajere pe măsura creşterii proporţiei de lignină în plante. Organismul animal nu posedă enzime capabile să descompună celuloza, hemiceluloza şi pectina. Totuşi, ele sunt descompuse în organismul animal de către enzimele speciilor bacteriene celulozolitice. În condiţii de hidroliză enzimatică (anaerobă), celuloza este descompusă de celulază în celobioză, iar aceasta este descompusă de celobiază în D glucoză. Sucroza (zaharoza), diglucid vegetal format din glucoză şi fructoză, ajunge în hrana animalelor, de regulă, sub formă de melasă, produs rezidual de la fabricarea zahărului din sfeclă ce conţine 50% zaharoză necristalizată. Prin hidroliză, sucroza este descompusă în glucoză şi fructoză. Lactoza, diglucid de origine animală, este constituită din glucoză şi galactoză şi poate fi descompusă în cele două componente de lactază. La porc, digestia lumenală a amidonului începe în cavitatea bucală şi se continuă în stomac până când alimentele deglutite devin acide (faza amilolitică a digestiei gastrice). Cea mai importantă digestie lumenală a amidonului şi glicogenului se realizează în lumenul intestinului subţire, prin acţiunea α-amilazei pancreatice (tabelul 3). Această enzimă scindează numai legăturile α-1,4-glicozidice din mijlocul macromoleculelor de amiloză şi de amilopectină. Astfel, din amiloză rezultă maltoză şi maltotrioză, iar din amilopectină rezultă izomaltoză, dextrine şi maltotrioză. Aceste di- şi triglucide constituie substratul specific pentru maltază intestinală, enzimă care participă la digestia de membrană a acestor glucide. Din hidroliza amidonului nu rezultă glucoză liberă în lumenul tractului digestiv. În cursul fazei mucosale a digestiei glucidelor, enzimele glicolitice localizate în membrana lumenală a enterocitelor sunt transferate pe faţa externă a acestei membrane fără însă să se desprindă de ea. La suprafaţa marginii în perie a enterocitelor există un strat continuu, cu grosimea de cca. 300 nm, format din glicocalixul enterocitelor, mucus şi apă. Acest strat asigură menţinerea în stare solvită a produşilor de digestie lumenală şi transportul lor spre membrana lumenală a enterocitelor, unde are loc digestia de membrană. O astfel de structură funcţională a mucoasei intestinale este foarte eficientă, întrucât permite formarea produşilor finali ai digestiei chiar la locul absorbţiei lor. Tabelul 3 Digestia enzimatică a glucidelor în segmentele tractului digestiv la animalele domestice (după Constantin N. 1998) Segment digestiv Substrat glucidic Denumirea Enzima Sursa 17 Produşii de digestie Observaţii Cavitate Amidon α-amilază Saliva Maltotrioză, α- Forme
bucală şi stomac Intestin subţire Intestin gros dextrine şi neabsorbabile maltoză Amidon şi α-amilază Pancreas Maltotrioză, α- Forme glicogen dextrine şi neabsorbabile maltoză α-dextrine α-dextrinază Enterocite Glucoză Absorbabilă Maltotrioză şi Maltaza Enterocite Glucoză Absorbabilă maltoză Sucroză Sucrază Enterocite Gucoză şi Enterocitele fructoză convertesc fructoza Lactoză Lactază Enterocite Glucoză şi şi galactoza în galactoza glucoză absorbabilă Celuloza, Celulaza şi Bacterii AGV şi gaze AGV se absorb, iar hemiceluloza celobiază gazele se elimină ca şi pectinele flatus În cursul digestiei de membrană, maltoza, izomaltoza şi maltotrioza sunt hidrolizate de maltază în glucoză, sucroza este hidrolizată de sucrază într-o moleculă de glucoză şi una de fructoză, iar lactoza este scindată de lactază într-o moleculă de glucoză şi una de galactoză. La monogastrice, celuloza şi hemicelulozele rămân nedescompuse în intestinul subţire şi sunt tranzitate intacte în intestinul gros unde sunt descompuse de enzimele celulozolitice bacteriene. În intestinul subţire, celuloza şi hemicelulozele stimulează peristaltismul şi, astfel, reduc indirect digestibilitatea substanţelor organice din ingestă. Produşii finali ai digestiei amidonului, glicogenului, lactozei şi sucrozei, împreună cu pentozele rezultate din descompunerea nucleozidelor, sunt supuşi în intestinul subţire procesului de absorbţie digestivă care constă în transferul lor prin mucoasa intestinală în capilarele sanguine ale vilozităţilor intestinale. Absorbţia glucozei prin membrana lumenală a enterocitelor se face prin cotransport cu sodiul. Glucoza este ataşată unei proteine transportoare localizată în membrana lumenală a enterocitelor. Această proteină prezintă două situsuri specifice: unul pentru sodiu şi altul pentru glucoză. Când aceste situsuri sunt ocupate concomitent, proteina transportoare migrează prin membrana lumenală a enterocitelor, unde eliberează glucoza şi sodiul şi apoi revine pentru un nou transport. Acest mecanism nu funcţionează în absenţa sodiului şi realizarea lui este asigurată de pompa de sodiu şi potasiu. Glucoza pătrunsă în enterocite este apoi transferată pasiv în spaţiile intercelulare şi, de aici, trece în sângele colectat de vena portă. Absorbţia glucozei este mai intensă la nivelul jejunului. Absorbţia galactozei se realizează prin acelaşi tip de transport activ ca şi glucoza (diferă însă proteina transportoare). Absorbţia se realizează în special prin enterocitele jejunului. Absorbţia fructozei se face prin mecanism pasiv pe baza gradientului de concentraţie. Metabolizarea ei rapidă prin enterocite (convertirea în glucoză) 18
menţine permanent un gradient de presiune osmotică ce favorizează migrarea fructozei din lumenul intestinului subţire spre citoplasma enterocitelor. În intestinul gros, digestia glucidelor prezintă importanţă funcţională deosebită. La porc, cal, iepure, celuloza şi hemicelulozele prezente în cantităţi mari la nivelul cecumului şi colonului, precum şi amidonul nedigerat în intestinul subţire, sunt descompuse în glucoză de enzimele glicolitice ale speciilor bacteriene celulozolitice şi respectiv, amilolitice. Glucoza este metabolizată de bacterii în acizi graşi volatili (AGV), gaze şi o cantitate redusă şi fără semnificaţie funcţională de acizi nevolatili. Proporţia crescută a celulozei în raţia furajeră determină producerea unei cantităţi mai mari de acid acetic în timp ce creşterea proporţiei amidonului determină o producţie mai mare de acid propionic. Absorbţia acizilor graşi volatili este mai intensă în segmentele proximale ale intestinului gros. După transportul prin epiteliul mucoasei intestinale, AGV sunt preluaţi de sângele colectat de vena portă. Metabolismul glucidelor Catabolismul glucidelor Catabolismul glucidelor în organismul animal poate avea ca punct de plecare glucoza sau glicogenul; fructoza şi galactoza sunt rapid convertite în glucoză, după absorbţia intestinală. În cazul glucozei, într-o primă etapă, se formează glucozo-6-fosfat, din glucoză şi ATP, în prezenţa glucokinazei. Creşterea concentraţiei glucozo-6-fosfatului, prin reglarea inversă, inhibă activitatea enzimei. În cazul în care procesul începe de la glicogen, prima etapă este o reacţie de scindare a glicogenului, în prezenţa acidului fosforic, procesul fiind numit fosforoliză; rezultă glucozo-1-fosfat, de la care prin izomerizare, se formează glucozo-6-fosfat. Acesta din urmă poate fi catabolizat în continuare pe diferite căi: poate fi degradat anaerob până la acid lactic şi aerob până la CO 2 şi H 2 O; poate fi transformat în pentoze sau acid glucouronic. a) Catabolismul anaerob. Glicoliza. Glicoliza reprezintă procesul de degradare anaerobă a glucozei până la acid lactic, intermediarul caracteristic fiind fructozo-1, 6-difosfatul; în ţesutul muscular acest proces începe de la glicogen şi parcurge 12 etape. Reacţiile de degradare sunt catabolizate de enzime solubile ale citoplasmei. Viteza glicolizei poate fi reglată prin activitatea enzimelor implicate în proces. Enzima cheie este fosfofructokinaza. Oxigenul este factor inhibitor al glicolizei; în ţesutul embrionar, în ţesuturile tumorale, prezenţa oxigenului molecular nu inhibă glicoliza. b) Catabolismul aerob. Catabolizarea acidului piruvic în aerobioză se face prin decarboxilarea oxidativă a acestuia, cu formarea acetil coenzimei A (acetil- COA), proces multienzimatic; acetil-coa este antrenată în degradarea aerobă pe calea acizilor tricarboxilici. c) Alte căi de catabolizare a glucidelor. Catabolizarea oxidativă a glucozei pe calea pentozofosfaţilor este o cale secundară; doar 8-30% din totalul glucozei urmează această cale, prin care se asigură necesarul de pentoze pentru 19
biosinteza nucleotidelor, a acizilor nucleici şi a enzimelor ca structură nucleotidică. Procesul de transformare a glucozei în pentoze are loc în ficat (50% din glucoza oxidată urmează această cale), glanda mamară, cristalin, rinichi. Anabolismul glucidelor Forma de rezervă a glucidelor în organismul animal o constituie glicogenul. Glucogenogeneza constă în transferul a câte o moleculă de glucozo-1-fosfat, în prezenţa glicogensintetazei, sau în transferul de UDP-glucoză (uridindifosfat) pe un rest poliglucidic. Biosinteza glucozei se poate realiza din alte glucide (pentozele pot fi convertite în glucoză pe calea ciclului pentozofosfaţilor; diferitele hexoze pot fi transformate în glucoză prin procesul de izomerizare. Gluconeogeneza include formarea glucozei din lipide, protide, dar îndeosebi din aminoacizi glucoformatori şi din acid lactic. Efectul hrănirii cu un conţinut mare de fibre Porcinele au în mod tradiţional reţete de nutreţ combinat cu un conţinut predominant de cereale şi un supliment cu valoare proteică mare. Deoarece sunt în competiţie directă cu consumatorii umani, se caută alternative pentru substituirea surselor clasice. O considerabilă atenţie se acordă, în consecinţă, hrănirii cu fibroase în cantitate mai mare a porcinelor. Au fost publicate în acest sens, mai multe articole, prin care atenţia a fost focalizată asupra efectelor fiziologice ale hrănirii cu ingrediente cu conţinut mare de fibre, dar şi alte aspecte relevante necesare pentru caracterizarea exactă au fost de asemenea, atinse. La porcinele în creştere, au fost efectuate mai multe experienţe, care au arătat o reducere a consumului voluntar de hrană în cazul suplimentării fibroase, dar sunt şi experienţe care au relevat o creştere a consumului de hrană când procentul de fibră a fost 5%. De exemplu, la o suplimentare fibroasă, sporul se reduce în ciuda tendinţei suinelor de a consuma mai mult pentru a compensa parţial nivelul redus de energie digestibilă. Actualmente, nivelul consumului este limitat de nivelul de palatabilitate. Acesta este asociat cu nivelul redus de energie digestibilă, care poate cauza o descreştere a sporului mediu zilnic. În acelaşi timp, acesta ar putea fi asociat cu eficienţa conversiei hranei, care este mai mică când creşte nivelul de fibre dietetice, şi astfel, rata de greutate şi sporul variază cu eficienţa conversiei şi consum. Un înalt conţinut de fibre uzual cauzează reducerea grăsimii din carcasă sau creşterea procentului de ţesut slab. Un excelent calcul al aspectelor cantitative ale digestiei şi digestibităţii fibrelor din hrana purceilor a fost publicat de Fernandez şi Jorgensen, 1986, citaţi de Pantelis Zoiopolous, 2002. Sunt diferenţe considerabile între digestibilitatea diverselor componente ca pentozani, celuloză, lignină, dar acestea nu sunt singurele substanţe chimice cu diferenţe de digestibilitate. Aceasta depinde şi de sursa de fibră, gradul de lignificaţie, prepararea fizică, vârsta şi individualitatea purceilor. Cu privire la proteină, reducerea digestibilităţii poate fi cauzată de imperfecta reacţie a cantităţii mari a hranei cu enzimele digestive, crescând rata 20