Zwierzęta przeżuwające tj.: krowy i owce są po przemyśle producentem gazów cieplarnianych - metanu. Stosując odpowiednią dietę można tę ilość ograniczyć.
Emisja N i P do środowiska (wydalane są w składnikach wydalanych w kale).
Jeżeli zwiększymy ilość azotu w diecie to więcej azotu zastanie przekazane do środowiska. Aby zwiększyć wartość białka wprowadza się aminokwasy syntetyczne, co powoduje ograniczenie produkcji azotu do środowiska.
Im więcej lizany w białku paszy tym zmniejsza się wydalanie azotu do środowiska. Większość azotu pozostaje w ciele zwierzęcia.
Jeżeli do paszy zwierząt np. kur niosek dodamy antybiotyku do podstawowej paszy spowoduje to zmniejszenie retencji azotu do środowiska.
Fosfor jest pierwiastkiem trudnodostępnym. Jest trudno rozkładany przez organizmy ze względu na brak enzymu, który by go rozłożył. Enzym fitaza posiadają mikroorganizmy. Fosfor powoduje zwiększenie masy ciała, w stosunku do zwierząt którym była podawana pasza bez fitazy.
Regulacja pobierania pokarmu
Gdyby zwierzęta same pobierały pokarm to po pewnym czasie dostosowałyby pokarm do swoich potrzeb. Takie okazje rzadko się zdarzają, to człowiek musi podawać pokarm zwierzęciu.
Ośrodkiem uczucie głodu i sytości jest podwzgórze. Ośrodek brzuszno przyśrodkowy- sytości.
Głód- stan niedoboru składników pokarmowych.
Głód uogólniony- brak wszystkich składników pokarmowych.
Głód specyficzny- niedobór na praktycznie wszystkie składniki nie występuje, ale na jeden składnik, np. niedobór białka.
Reakcją na głód jest pojawienie się apetytu.
Sytość- zaspokojenie głodu.
Regulacja uczucia głodu i sytości:
1)teorie fizyczne
Za uczucie głodu czy sytości odpowiada wypełnienie żołądka treścią pokarmową. Jeśli jest on wypełniony zostają podrażnione błony śluzowe żołądka, impuls przechodzi przez nerwy błędne- daje uczucie sytości.
2)teorie chemiczne
Bardziej dokładne. Są to teorie:
-glukostatyczna opracowana przez Meyera - najważniejszym składnikiem odpowiedzialnym za głód lub sytość jest glukoza. Podwyższony poziom glukozy działa hamująco na ośrodek głodu- zwierzę przestaje pobierać pokarm (hiperglikemia a odwrotnie hipoglikemia). Glukoza u zwierząt o żołądku jednokomorowym odpowiedzialna jest za odżywianie neuronów mózgu. Reakcja fizjologiczna na podwyższony poziom glukozy to wyrzucanie insuliny, która obniża poziom wolnej glukozy we krwi. Zmienia się także poziom białek. Jeżeli obok cukru występowało białko to zostało ono rozłożone o pojawią się aminokwasy. Po wyrzucie insuliny powstaje dużo tryptofanu, potem serotonina (neuromediator hamuje uczucie sytości).
-lipostatyczna Kenediego - jeżeli jesteśmy głodni to zostają uruchomione rezerwy energetyczne- tłuszcz zapasowy, następuje lipoliza i we krwi pojawiają się wolne kwasy tłuszczowe. Reakcja człowieka czy też zwierzęcia zależy od długości łańcuch kwasów tłuszczowych. tłuszczowych długich łańcuchach- sygnał do pobierania pokarmu, o krótkich odwrotnie. Jest to ważna teoria zwłaszcza dla zwierząt przeżuwających, gdyż u tych zwierząt byłyby kłopoty regulacji głodu czy sytości za pomocą glukozy, bo jest ono produktem pośrednim, z niej powstają lotne kwasy tłuszczowe.
-aminostatyczna Melinhoffa.
Pobieranie pokarmu w cyklach długich.
Teoria glukostatyczna, fizyczna, aminostatyczna- pobieranie pokarmu w cyklach krótkich.
Stan lipostatu- zahamowanie odkładania tłuszczu (energostatu).
L-agoniści działają bezpośrednio na ośrodek brzuszno przyśrodkowy. B-agoniści działaja na ośrodek apetytu. Hamują one ośrodek, na który działają B- hamują apetyt a L hamują ośrodek sytości.
Sytuacje środowiskowe:
-temp- w wyższej temp zmniejsza się apetyt i odwrotnie. Związane jest to z termoregulacją.
Po pobraniu odpowiedniej ilości pokarmu zwierzę nadal pobiera pokarm bo za mało mu jakiegoś składnika.
Skład chem. pożywienia:
-Metoda wendeńska- - Metoda ta polega na wykorzystaniu odporności włókna na hydrolizę w słabych kwasach i zasadach. Została opracowana w roku 1860 przez Heneberga, nazwa pochodzi od miejsca gdzie została opracowana. Oznaczamy nią 5 podst. składników paszy: sucha masę, popiół surowy, białko surowe, tłuszcz surowy i włókno surowe. Naważamy 5g paszy, wstawiamy do zlewki i zalewamy 50ml 5% kw. siarkowego i uzupełniamy do 200ml wodą destylowaną i gotujemy przez pół godziny. Po upływie tego czasu całość odsączamy na lejku na dnie którego znajduje się azbest i ponownie zalewamy 50ml 5% ługu sodowego i uzupełniamy do 200ml wodą dest. I gotujemy przez pół godziny. Po zakończeniu gotowania całość jeszcze raz przesączamy i płuczemy wodą dest. Następnie suszymy w suszarce w temp. 105 oC przez 3 godz. Po zakończeniu suszenie ważymy próbę i spalamy w temp. 400-600oC przez 3 godz.
-Metoda Stohmana
Pasza, pokarm- jest to taka substancja, która zawiera przynajmniej jeden składnik odżywczy.
Składnik pokarmowy (odżywczy) - jest to taki składnik który, musi być trawiony, po strawieniu musi być we właściwy sposób użyteczny np. dostarcza energii, pełni funkcje budulcowe np. białko, składniki regulacyjne np. witaminy. Nie powinien być szkodliwy, toksyczny ani po pobraniu ani po skumulowaniu, musi występować w postaci dostępnej do pobrania. Woda nie jest składnikiem odżywczym ale ma je sucha masa.
Na paszę składa się woda (swoista, wolna, higroskopijna, krystaliczna) i sucha masa.
Sucha masa - jest to ta część paszy, która pozostaje po usunięciu z niej wody, czyli po wysuszeniu paszy w temp 105oC w czasie 3-5h.
% s.masa=m:n x100%
m - masa próby po wysuszeniu
n - naważka
W skład paszy wchodzą:
-subst nieorganiczne: popiół surowy który różnicuje się na popiół czysty i zanieczyszczenia
-subst organiczne:
dzielimy je na zawierające azot (białko ogólne). Dzieli się ono na białko właściwe i NPN czyli zw. azotowe niebiałkowe. W zw. organicznych są jeszcze zw. bezazotowe tj.: tłuszcz surowy, BAW czyli zw. bezazotowe wyciągowe, włókno surowe.
Popiół surowy- są to wszystkie składniki nieorganiczne wyst. w danej paszy. Jest to ta część paszy, która pozostaje po spaleniu jej w piecu w temp 550-600oC w czasie 3-4h.
%pop.surowy=m:n x100%
m- masa próby po spaleniu
n- naważka
Popiół dzielimy na:
*popiół czysty - są to zw. mineralne (makroelementy K i P i mikroelementy Cn i Zn) oraz jony i kationy
*zanieczyszczenia (substancje nieswoiste, nieużyteczne np. piasek)
Zw. niebiałkowe azotowe- nie ma właściwości białkotwórczych. Dzieli się je na 3 grupy: witaminy kompleksu B. wolne aminokwasy, zw. azotowe obojętne lub szkodliwe: alkaloidy, azotany.
Przeznaczeniem białka pokarmowego jest dostarczenie aminokwasów do biosyntezy białka. Nie jest ono wtedy wykorzystane jako białko budulcowe, ale wchodzi w łańcuch oddechowy w mitochondrium i zostaje spalone. Jest to niewłaściwe wykorzystanie białka, gdyż nie spala się ono do końca, pozostawia szereg metabolitów pośrednich, które są szkodliwe dla organizmu, musi zajść ich metabolizacja, co wymaga nakładu dużej ilości energii.
Aminokwasy syntetyczne: Lizyna, metionina, treonina, tryptofan.
Włókno surowe:
Systematyka cukrów:
monosacharydy:
pentozy: arabinoza, ryboza, ksyloza
heksozy: glukoza, fruktoza, galaktoza, mannowa
oligosacharydy:
disacharydy:
sacharoza, maltoza, laktoza, celobioza
trisacharydy: rafinoza
homopolisacharydy:
pentozany: arabany, ksylany
heksozany: skrobia, glikogen, insulina, celuloza
heteropilosacharydy: hemiceluloza, pektyny, lignina, śluzy, gumy, kleje.
Cząstki połączone wiązaniem L glikozydowym: skrobia, glikogen są łatwiej trawione. A cząstki połączone wiązaniem B glikozydowym są trudniej hydrolizowane, są to związki balastowe, włókniste.
Skład włókna w zależności od metody:
1.włókno surowe (WS)- jest nieprecyzyjna, nie określa wszystkich składników. Wynik był zaniżony: celuloza, hemiceluloza, lignina (częściowo), pektyny (częściowo), chityna i korek (prawie w całości)
2.włókno naturalno-detergentowe (NDF): celuloza (prawie w całości), lignina (prawie w całości), hemicelulozy (częściowo), inne składniki
3.włókno kwaśno-detergentowe (ADF): celuloza (prawie w całości), lignina (prawie w całości)
4.błonnik- celuloza
5.włókno pokarmowe- wszystkie polisacharydy nieskrobiowe i lignina, nie ulegające hydrolizie przez endoenzymy układu pokarmowego, pektyny, rozpuszczalniki, hemicelulozy
6.włókno pokarmowe nierozpuszczalne i rozpuszczalne: hemicelulozy, celuloza, lignina, inne składniki.
Włókno surowe- trawienie
U zwierząt monogastrycznych polisacharydem nie rozpuszczalnym, nieskrobiowym jest celuloza, gdy trafia ona do przewodu pokarmowego- brak enzymów trawiennych, to ma wiązanie B glikozydowe- nie będzie trawiona endoenzymami. Celuloza nie dostarcza energii chociaż ją zawiera. Celuloza nie szkodzi, jej nadmiar doprowadza do pogorszenia strawności wszystkich składników. Jeżeli zwierzętom monogastrycznym będziemy podawać włókno w określonej ilości to będzie miało ono korzystny wpływ, poprawi stan tych zwierząt (lepsza sekwencja enzymów, mieszanie z treścią pokarmową usuwa z przewodu pokarmowego wszystko to co jest zbędne).
Polisacharydy rozpuszczalne- musza być traktowane inaczej. W ich cząstkach występują wiązania B glikozydowe. Z tego względu, że są rozpuszczalne mogą zaszkodzić zwierzęciu. W jelicie grubym pęcznieją, powstają w nich lepkie, zielone substancje co utrudnia przedostanie się tu składników pokarmowych. Powodują biegunki (biegunki pieniste- wyniszczające zwierzęta) np. B-glukany,
ksylany, arabany- ulegają fermentacji mikrobiologicznej powodując wydzielanie gazów i wzdęcia.
Zwierzęta przeżuwające:
Celuloza ze względu na enzymy mikroflory przedżołądków jest źródłem energii dla tych zwierząt. B-glukany, ksylany i arabany nie stanowią problemu, są rozkładane.
Pewne zwierzęta monogastryczne nie są tak podatne na składniki włókna- należą do nich konie i gęsi, gdyż mają dobrze rozwinięte jelito ślepe gdzie bytują mikroorganizmy.
Składniki antyżywieniowe (antyodżywcze)
Składnik antyżywieniowy- jest to taki składnik, który może wywierać negatywny wpływ na zdrowie, walory produktów odzwierzęcych, przejawia się on wówczas gdy będzie występował w odpowiedniej koncentracji, ilości. Składnikiem antyżywieniowym jest składnik, który zawsze w niej występuje, składnik swoisty np. alkaloidy występujące w paszy np. łubinie.
Antymetabolity w ziarnie zbóż:
-jęczmień: B-glukany, arabany, ksylany
-owies: to samo
-pszenica- to samo
-żyto- to samo i taniny inhibitory proteaz
-pszenżyto- to samo o inhibitory proteaz
W ziarnie zbóż najgroźniejszym antymetabolitem są związki polisacharydy nieskrobiowe, nierozpuszczalne.
Składniki antyżywieniowe w nasionach roślin strączkowych (dużo jest ich w bobiku):
-alkaloidy
-antywitaminy
-fityny (kw. Fitynowy i fityniany)
-glukozydy pirymidynowe
-glukozydy cyjanogenne
-inhibitory enzymów: proteaz i amylaz
-saponiny
-toniny (garbniki)
Alkaloidy- nazwa odnosi się do zasadowego charakteru tych związków. Zaliczamy tu: protoalkaloidy, alkaloidy właściwe, pseudoalkaloidy.
Występując w określonej ilości dostawszy się do przewodu pokarmowego, blokują przewodzenie impulsów nerwowych, porażenie mięśni oddechowych, co doprowadza do uduszenia się zwierząt. Pierwotnymi formami łubinu są łubiny gorzkie (jest w nich dużo alkaloidów). Udało się wyhodować odmiany słodkie zawierające mniej tych składników, nie stwarzają raczej złego działania.
Pseudoalkaloidy (L-solanina, L-czakonina, L-tomatyna) występują w karmach, z którymi stykamy się na co dzień. Dwa pierwsze występują w ziemniakach, głównie w owocach i częściach zielonych, w bulwach w mniejszej ilości, wiele występuje w oczkach. Nie są one niebezpieczne, mogą wywołać szkodliwe działanie gdy zjemy je na surowo. Są one termolabilne, podgrzanie powoduje rozkład na część cukrową i niecukrową.
L-tomatyna wyst. w pomidorze.
Antywitaminy- wywierają efekt odwrotny do witamin. Są nimi: związki mające bardzo podobną budowę do witamin., fizjologicznie czynne, mogą oszukiwać szlak metaboliczny i wchodzić w miejsce reakcji, nie mają właściwości witaminowych- następuje hamowanie kompetensyjne witamin, konkurują ze sobą. Wit. C jest antywitaminowa jest to kw. Glukoaskorbinowy.
Rozkład witamin lipofilnych A i E: A jest to lipooksygenaza, związek utleniający wit. A i E to oksydaza L-tokoferolu. B1- tiamina, substancja która ją rozkłada to tiaminaza. Antywitamina jest też saponina- zmniejsza wchłanianie cholesterolu z przewodu pokarmowego, jest prekursorem wit. D3.
Saponiny- są sterylami glikozydami, występują w ciecieżycy, grochu, soczewicy, bobiku. Mają gorzki smak co zniechęca zwierzęta do ich pobierania. Zmniejszają napięcie powierzchniowe co prowadzi do hydrolizy erytrocytów, utrudniają zwrotny wychwyt cholesterolu i kwasów żółciowych, zmniejszają 6tłuszczy.Są to składniki antyodżywcze. Zmiejszają ilość wit. D3. Mają właściwości dietetyczne, zmniejszają poziom cholesterolu we krwi (niebezpieczny jest cholesterol zestryfikowany).
Fityny (kw. Fitynowy i fityniany)- są to organiczne związki fosforu. W bardzo dużej ilości występują w ziarnie zbóż i nasionach roślin motylkowych (zboża 70-80%). Fosfor fitynowy jest niedostępny dla zwierząt i człowieka. Gdy jest wydalany powoduje eutrofizacje środowiska, jeżeli dostanie się do wód jest bardzo niebezpieczny, powoduje zakwity wód, nie jest resorbowany więc organizm odczuwa jego deficyt, dlatego do paszy trzeba dodać fosforany: kopalne, wapniowe. Pokrywa on zapotrzebowanie pokarmowe. Kopalne fosforany są często zanieczyszczone metalami ciężkimi, kserobiotycznymi np. ołów.
Wyróżniamy tu 2 typy związków:
-kw. fitynowy- do grup hydroksylowych dołączone są reszty fosforanowe, może być ich max. 6. W przewodzie pokarmowym nie jest syntetyzowany enzym fitaza, a rozkład nieenzymatyczny jest mało efektywny.
-fityniany- sole kw. fitynowego. Są jeszcze groźniejsze od kwasu fitynowego. Składają się z kw. fitynowego, między resztami kwasu znajdują się pierwiastki II lub III wartościowe, które są chelatowane, trwale zakleszczone, dlatego nie mogą być usunięte. Powstaje problem nie tylko niedoboru fosforu zakleszczenia. W tych miejscach gdzie znajdują się pierwiastki mogą być chelatowane także białka enzymatyczne i nieenzmatyczne. Fitaza w dużych ilościach występuje w pochodnych zbożowych np. otrębach, są syntetyzowane przez prymitywne grzyby, dzięki biotechnologii są one wprowadzane do pasz.
Glukozydy cyjanogenne- są pochodnymi aminokwasów aminokwasów grupą nitrylową. Podczas hydrolizy powstaje kwas pruski(HCN)- niebezpieczny. Występują w roślinach zbożowych i motylkowych zwłaszcza w nasionach lnu- lina maryna (glikozy), migdały. Nie są one niebezpieczne gdy nie ulegają hydrolizie, po jej zajściu są niebezpieczne zwłaszcza dla przeżuwaczy.
Glukozydy pirymidynowe- występują w bobiku zwłaszcza w świeżym, niedojrzałym. Należą tu 2 związki wicyna i konwicyna- są to formy macierzyste. Pod wpływem enzymów mikrobiologicznych mogą powstać jeszcze 2 związki diwicyna i izouramil. Są bardziej niebezpieczne dla człowieka jak dla zwierząt. Niebezpieczne są dla kur niose- dochodzi do lizy erytrocytów, mogą występować w jajach krwawe plamy. Powoduje wystąpienie choroby- fowizm, występuje tylko u mężczyzn, nie dotyka kobiet, ma podłoże genetyczne, związane jest z niedoborem dechydrogenazy glukozo 6 fosforanowej- podwyższony poziom lipidów w osoczu, liza erytrocytów.
Inhibitory enzymów- amylaz i proteaz- Występują powszechnie w świecie roślin. Są to inhibitory regulacyjne i obronne. Inhibitory regulacyjne- celem jest niedopuszczanie do rozkładu własnych składników zapasowych roślin np. skrobię przed rozłożeniem przez własne enzymy.
Inhibitory obronne- rośliny bronią się przed zjadaniem przez zwierzęta- amylazy i protezy. Amylazy występują w bobiku i soji- powoduje przejście przez początkowy przewód pokarmowy bez rozkładu (są to białka), trafiają do dwunastnicy, w jelicie cienkim nakierowują się na L amylazę trzustkową, skrobanie jest odpowiednio strawiana, rozkładana.
Protezy- jest ich dużo, inhibitor Kunitza i Barman-Birka. Kunitza ma duże powinowactwo do trypsyny, łączy się z nią w taki sam sposób jak trypsyna łączy się z cząstkami białka, tworzy się kompleks, który jest trwały. Barman-Birka podobnie jak Kunitza może łączyć się z trypsyną i hemotrypsyną, nie mogą rozkładać białka. Za pośrednictwem peptydu monitującego doprowadza do permanentnej działalności trzustki. Konsekwencją jest wyczerpanie zasobów aminokwasów używanych do syntezy enzymów, aminokwasów siarkowych (są ubogie w te aminokwasy, uniemożliwiają ich odtworzenie), trzustka narażona jest na niebezpieczeństwo, dochodzi do przerostu trzustki: hiperplazja i hipertrofia, prowadzą do nowotworu trzustki co kończy się śmiercią.
Lektyny (hemaglutyniny)- są to białka, mają one powinowactwo do cukrów występujących w przewodzie pokarmowym, jelicie cienkim, mikrokosmkach- blokują glikokaliks. Zmniejszają wykorzystanie składników pokarmowych. Prowadzą do zlepiania, oglutywacji czerwonych krwinek u królików, indyków indyków zwierząt laboratoryjnych.
Garbniki (taniny)-w dużych ilościach znajdują się w bobiku i w sorgo. Lokują się w najbardziej zewnętrznej części nasion. U bobika 7% masy łuski. Występują też w mocnej herbacie, piwie, czerwonym winie, wisky. Zużywane w odpowiednich ilościach pełnią funkcje dietetyczne. Są to polifenole. Składają się z jednostek flawonowych 5-7. Mogą występować w formie skondensowanej (bardziej niebezpieczne, nie ulegają hydrolizie) i zhydrolizowane. Mają gorzki smak co zniechęca zwierzę do ich pobierania. Mają silne powinowactwo do białek, zwłaszcza do białek w których występuje dużo aminokwasów praliny, łatwo z nim kompleksują tak jak z białkami enzymatycznymi. Pogarszają wykorzystanie wszystkich składników odżywczych. Taniny IN VIVO kompleksują głównie z białkiem pokarmowym, zmniejszają wykorzystanie białka. PRP- białko bogate w prolinę, występuje w ślinie zwierząt, gdy pobiera taninę tworzy z nim kompleks. Nie mogą kompleksować z innymi składnikami. Można je usuwać stosując działanie aldehydu mrówkowego. Nie można pozostawić tanin aktywnych w przewodzie pokarmowym.
Losy składników odżywczych trafiających do przewodu pokarmowego zwierząt:
Skrobia- w żołądku nie ma sekwencji enzymów amylolitycznych. Skrobia jest trawiona w zależności od gatunku zwierząt U zwierząt mięsożernych brak enzymów amylolitycznych, u świni występuje L-amylaza w ślinie. U zwierząt wszystkożernych żołądek rzadko jest pusty, treść dochodząca do jamy gębowej może się zetknąć (ulokować się) ze ścianami żołądka, znajdują się tu blisko kom. wydzielające kw. solny, amylaza zostaje inaktywowana i przestaje działać. Jeśli treść pokarmowa trafi do żołądka L-amylaza może działać przez jakiś czas. L-amylaza działa na wiązanie L,1,4 glikozydowe.
B-glukozydazy nie występują ani w jamie gębowej, ani w żołądku, celuloza przechodzi nienaruszona, trawienie zachodzi najintensywniej w jelicie cienkim dlatego że:
-jest tam wiele enzymów działających na produkty częściowego rozkładu składników pokarmowych
-budowa jelita cienkiego- obecność mikrokosmków i kosmyków zwiększają powierzchnię jelita i powierzchnię wchłaniania. Błona śluzowa wypiętrzona jest w mikrokosmki, pokryta enterocytami i glikokaliksem.
Procesy trawienia zachodzą 2 fazowo:
1.w świetle jelita- zachodzi dzięki trypsynie i chymotrypsynie, lipazie
2.zachodzące w bezpośredniej bliskości ścian- trawienie przyścienne (błonowe)- przypada na 70% aktywności procesów trawiennych.
Na powierzchni glikokaliksu występuje:
-enzymy wewnątrzpochodne
-enzymy trzustkowe
-miejsce transportu
Białko, tłuszcz, włókno i skrobia trafiają do jelita cienkiego, działają na nie enzymy: trypsyna, chymotrypsyna. Enzym elastazy działa na elastynę, białka tkanki łącznej, skleroproteiny. Występuje u typowych mięsożerców, u pozostałych jako tako nie występuje ale jej funkcje przejmuje chymotrypsyna B, która robi i działa tak samo.
Karboksypeptydaza- produkowana przez sok trzustkowy, działa na białko częściowo strawione, doprowadza do powstania peptydaz. Atakuje odcinki polipeptydów od końca, uwalniając końcowe aminokwasy.
Aminopeptydazy- odrywa od aminokwasu wolną grupę aminową
Karboksypeptydazy- odrywa od aminokwasu wolną grupę karboksylową.
Wolne aminokwasy wchłaniają się w jelicie cienkim.
Tłuszcz-triacyloglicerole- jest rozkładany przez lipazę trzustkową, w jelicie cienkim ma dużą koncentrację działania. Sok trzustkowy w jelicie spotyka się z kw. żółciowymi. Przeprowadzają tłuszcz w formie emulsji- emulgują go, działa na niego lipaza trzustkowa, odrywa ona wolne kwasy tłuszczowe.
Skrobia-u zwierząt u których nie ma L -amylazy w ślinie jej rozkład rozpoczyna się dopiero w jelicie cienkim. Działa na wiązanieL-1,4 glikozydowe- L-amylaza trzustkowa. Doprowadza do powstania dekstryn. Nie ma kompletnego rozkładu skrobi, nie naruszone są wiązania L1,6. Na to co pozostaje ze skrobi działają maltaza i izomaltaza. Maltaza działa na maltozę i uwalnia się glukoza. Izomaltaza działa na izomaltozę , powstaje wolna glukoza. Skrobia jest strawiona. Jest cukrem szybko i bardzo aktywnie wchłanianym. Galaktoza wchłaniana jest jeszcze szybciej od glukozy, a po glukozie fruktoza. U zwierząt, u których szybko przechodzi treść pokarmowa, w jelicie grubym nic nie zachodzi np. pies, kot. U konia występuje 30 litrowe jelito ślepe, gdzie są bardzo dobre warunki dla rozwoju mikroorganizmów. W jelicie grubym nie ma mikrokosmków, enzymów, ślin. Występują enzymy produkowane przez mikroorganizmy. Jeżeli będzie tu trafiało dużo składników nierozłożonych to mikroorganizmy je rozłożą. Celuloza nie rozłożona do końca jelita cienkiego ma szanse rozłożenia przez mikroorganizmy, ale glukoza powstająca z jej rozkładu jest możliwa do wykorzystania u konia i gęsi w parzystym jelicie ślepym. U pozostałych stanowi niewielki procent.
Polisacharydy nieskrobiowe, arabany
Są dobrą pożywką dla mikroorganizmów. Powodują dużo gazów które są niepożądane, powodują wzdęcia, powodują namnażanie mikroorganizmów.
Celuloza- jest korzystna, drażni ściany jelita, spulchnia treść pokarmową, poprawia strawność, tylko że nie w każdej ilości. Jeśli będzie jej zbyt dużo w dawce pokarmowej uzyskamy efekt odwrotny tzn. pogorszy się strawność wszystkich składników. Powinna występować w 5% nie więcej w dawce.
Trawienie u zwierząt przeżuwających:
Mają więcej enzymów w układzie pokarmowym. Dawka pokarmowa: białko, tłuszcz, skrobia, celuloza.
W ślinie brak L-amylazy, pokarm przebywa w jamie gębowej stosunkowo krótko, trafia do rozbudowanego żołądka wielokomorowego: 3 przedżołądki: żwacz, czepiec, księgi i żołądek właściwy- trawieniec. W przedżołądkach nie są syntetyzowane enzymy endogenne tylko biologiczne, jednostka czepcowo-żwaczowa.
Białko może ulegać trawieniu. Pozostałe białko jest rozkładane przez enzymy, mikroorganizmy przedżołądków. Z białek powstają aminokwasy, są one produktem pośrednim, ulegają dezminacji, odłącza się grupa NH2, z niej powstaje NH3, z którego budowane jest ciało. Mikroorganizmy namnażają się w jednostce żwaczowo - czepcowej, przesuwają się dalej w inne odcinki przewodu pokarmowego i zostają strawione. Pewna część NH3 wykorzystywana jest przez ściany żwacza, trafia do wątroby jest konwertowany w mocznik i wydalany pod postacią moczu, może trafić do mleka, a część poprzez ślinę ponownie trafia do żwacza. W jednostce żwaczowo-czepcowej zachodzi rozkład białka i zw. azotowych niebiałkowych. Przeżuwacze wykorzystują więcej N niż zwierzęta nieprzeżuwające. Przeżuwacze potrzebują białka znacznie mniej wartościowego, nie może być to białko łatwo hydrolizujące, ponieważ szybko zostaje rozłożone i powstaje duża ilość NH3, mikroorganizmy nie są w stanie go zagospodarować, nie towarzyszy temu dostatek energii. NH3 dyfunduje przez ścianę jelita do krwi i zatruwa organizm lub wydalany jest na zewnątrz i eutrofizuje środowisko. Oba strumienie NH3 spotykają się w trawieniu, znajduje się tu pepsyna, jest to enzym najaktywniejszy w niskim ph=1-2, u przeżuwaczy kwasowość jest mniejsza wynika to z dużej ilości produkowane śliny nawet do 200l., a ślina jest lekko alkaliczna. Trawienie białka w trawieńcu nie jest zbyt efektywne, w jelicie cienkim jest trawione. Przeżuwacze mają możliwość rozkładu zw. azotowych niebiałkowych, a monogastryczne nie.
Tłuszcz- pobierają go niewiele, gry dawka pokarmowa jest duża mogą go pobrać więcej. Trawienie przypada na jednostkę żwaczowo-czepcową. Jest przetwarzany 2 kierunkowo
Cukry- złożone nie są rozkładane do cukrów prostych lecz znacznie dalej. Skrobia trafia do jednostki żwaczowo-czepcowej, podlega działaniu bakterii i pierwotniaków, jest rozkładana i stanowi źródło energii dla mikroorganizmów..
Poprawa wykorzystania składników pokarmowych paszy:
Gdy pasza nie jest dobrze wykorzystywana przez zwierzę są 2 sposoby aby to zmienić:
1.dodanie substancji do paszy o określonych właściwościach
2.technologiczne przetwarzanie
Ad.1
Dodatek paszowy- substancja, która nie jest konieczna dla zwierzęcia, nie jest składnikiem odżywczym, odróżnia się od składników odżywczych jeśli efekt jest niewspółmierny od wykorzystania do rozłożenia np. cukry, może wywołać korzystny efekt np. poprawa zdrowia, nadanie produktom porządanych cech, zwiększenie wykorzystania paszy.
Dodatki paszowe: enzymy paszowe, antybiotyki, kokcydiostatyki, probiotyki, konserwanty, detoksyny, antyoksydanty, barwniki, oligomannany, zioła, hormony wyeliminowano (nie są one stosowane, są prowadzone badania, ale są to badania eksperymentalne, w praktyce się ich nie stosuje).
Enzymy paszowe:
Fitazy- stosuje się je gdy w dawkach jest znaczny udział zbóż. Fosfor nie obciąża środowiska , nie eutrofizuje, poprawia wykorzystanie np. białka zakleszczonego.
B-glukanaza- gdy w dawkach pokarmowych jest dużo owsa i jęczmienia (duża ilość B-glukanów).
Preparaty wieloenzymatyczne- jest tu wiele enzymów o różnej aktywności, jednym z nich jest enzym dominujący, występuje w dużej ilości.
Wymogi enzymów paszowych:
-dostosowanie do substratu
-stabilność
-termostabilność
-odporność na odczyn środowiska przewodu pokarmowego
-odporność na działanie proteaz przewodu pokarmowego
-synergizm względem innych dodatków paszowych
Antybiotyki- stosowane od dawna, pierwsze próby były nieudolne. Powinno się stosować tylko antybiotyki, których nie stosuje medycyna weterynaryjna lub człowiek. Jest to metabolit, produkt grzybów jednokomórkowych. Działa bójczo lub statycznie na bakterie gram + lub -, powoduje ograniczenie populacji bakterii. Mikroorganizmy produkują metabolity, podrażnia to błony śluzowe jelita, powodując wzrost jej grubości. Po zastosowaniu antybiotyków układ ten wraca do normy, jelita stają się cieńsze. Ich skuteczność zależy od ilości i gatunku występujących mikroorganizmów. Są bardzo skuteczne w warunkach gorszych, są mniej skuteczne w warunkach dobrych.
U zwierząt o wyjałowionym przewodzie pokarmowym nie doprowadzi to do żadnych skutków. Poprawiają efektywność produkcji zwierzęcej nawet o kilkanaście %, obecnie są one eliminowane. U drobiu pozostał 1- abilatycyna u świń 2- jest to wymóg UE. Aby mogłyby być stosowane nie mogą wchłaniać się z przewodu pokarmowego.
Koksydiostatyki- niektóre z nich to antybiotyki (kokcydioza- choroba pierwotnia, wywołana przez stadia kokcydiów- na tym poziomie najlepiej stosować preparaty aby uniknąć ich rozwoju- kokcydiostatyki lun antybiotyki chemiostatyczne.
Probiotyki- są to żywe kultury bakterii wyselekcjonowanych mikroorganizmów, produkują dużo kw. mlekowego. Efekt działania: stymulują, kolonizują przewód pokarmowy, powlekają jelita błoną, produkując kw. mlekowy zakwaszają środowisko. Nie lubią mikroorganizmów patogennych. Produkują substancje o działaniu zbliżonym do antybiotyków, produkują także enzymy wspomagające trawienie. Są mniej efektywne niż antybiotyki paszowe, poprawiają o 5% produkcję. Narażają zwierzęta na stres (znaczenie przenoszenie z budynku do budynku, odstawianie od matek)- łagodny stres.
Prebiotyki- (preprobiotyki), substancje chem., składniki pokarmowe np. fruktany poli. i oligo (banany), nie są trawione w przewodzie pokarmowym ale są pożywką dla mikroorganizmów.
Konserwanty- nie dopuszczają do namnażanie się w paszy grzybów prymitywnych, toksynotwórczych- ochratoksyny (pojawia się często na ziarnie zbóż) i trichoteceny, zearaleon. Substancja czynna są tu kw. fosforowy, propionowy i mrówkowy- uniemożliwiają rozwój grzybów toksynotwórczych.
Detoksykanty (odtruwacze) - substancje mające właściwości takie, że bardzo selektywnie łączą się z mycotoksynami: glinokrzemiany łączą się z mycotoksyną, unieczynniają ją. Przechodzi ona przez przewó pokarmowy jako kompleks, nigdzie się nie przedostaje i jest wydalona.
Przeciwutleniacze:
Fazy autooksydacji
-faza inicjacji - (światło ciepło
-faza rozwinięcia - wolne rodniki powstają przez autooksydacją
-mechanizm autooksydacji
W dawce gdy znajduje się dużo tłuszczu autooksydacja może występować SPONTANICZNIE. Powstają wolne rodniki odpowiedzialne za wiele chorób cywilizacyjnych (serca, nowotworowe). Wolny rodnik szybko łączy się z H co daje inne rodniki. Trzeba zablokować ich działanie cząsteczkami przeciwutleniacza, tworzy się kompleks. Nie pozwala na powstanie lawinowych wolnych rodników. Należą tu 2 związki: BHT, BHA- przeciwutleniacze syntetyczne. Przeciwutleniacze naturalne- wit. C i E i wspomagający ją selen.
Oligomery niektórych cukrów (fruktozy, mannowy, glukozy)
Oligomannan- mikroorganizmy są pokryte lektynami, wykorzystuje się powinowactwo lektyn do niektórych cukrów, cukier je oblepia i nie pozwala na wszczepienie w ściany jelita. Mangany bardzo dokładnie otaczają patogenny, mikroorganizmy powodują ich śmierć. Są w stanie zwiększać odporność organizmu.
Zioła - zawartych jest w nich wiele substancji: olejki eteryczne, bioflawoidy i wiele innych. Właściwości ziół są końcowo różne, jedne działają stymlująco z antybiotykiem lub innym dodatkiem.
Stosowanie ziół:
-jako grupa kontrolna (z antybiotykiem)- najwyższa masa ciała
-grupa bez antybiotyków
-zioła- największe zużycie paszy
Zioła są w stanie korzystnie wpłynąć na dobrostan zwierząt, ale w niewielkim stopniu przekłada się to na efekty produkcyjne.
Zwiększanie wartości pokarmowej pasz:
1.dodanie mieszanki
2.przetwarzanie
Metody przetwarzania pasz:
-rozdrabnianie i śrutowanie
-mielenie
-obłuszczanie
-suszenie
-ekstrakcja
-ekstrazja
-ekpsandowanie
-płatkowanie
-autoblawowanie- zabiegi termiczne gotowanie, prażenie
-mikronizacja
-tostowanie
-kondycjonowanie
-granulowanie
Śrutowanie- zabieg rozdrobnienia, podzielenia na kilka części zbóż i roślin motylkowych. Powstaje śruta paszy. Zmienia to wykorzystanie składników odżywczych paszy. Skład chemiczny podczas tego zabiegu nie ulega zmianie, ale wykorzystanie i wartość odżywcza jest większa. Celuloza i skrobia się w nich znajdują (brak enzymu do rozłożenia)- jeżeli je ześrutujemy to enzymy mogą tam docierać i je rozkładać.
Obłuszczanie- w zewnętrznej części nasion występuje wiele włókna nie trawionego, okrywę owocowo nasienną usuwa się podczas tego procesu. To co pozostaje w wyniku obłuszczania ma inny skład chemiczny niż całe nasienie, mniej włókna więcej białka. Zboża oplewione (owies, jęczmień)- zmniejszenie włókna, zwiększa wartość pokarmową nawet o 30%.
Ekstruzja- skomplikowany proces, przeprowadzany w warunkach przemysłowych.
Zabiegi termiczne-
Ich istotą jest zadziałanie czynnik termicznego, który sterylizuje paszę, zmniejsza występowanie chorób przenoszonych z paszą, zmienia strukturę paszy co sprawia że jest ona lepiej wykorzystywana. W wyniku gotowania ziemniaków doprowadzamy do wstępnej hydrolizy skrobi, działa na L-solaninę, która jest aktywowana, giną mikroorganizmy.
Autoklawizacja- jeszcze wyższa temp i ciśnienie.
Mikronizacja- zabieg w którym na przetwarzany pokarm działamy promieniowanie podczerwonym (tak jak w kuchenkach mikrofalowych), 1,8-3,4 um, następuje wzrost temp. w wyniku czego woda zawarta w paszy gwałtownie odparowuje i niszczy struktury przetwarzanej paszy.
Trawienie przeżuwacze:
TŁUSZCZE: wszystkie tłuszcze po pobraniu ulegają w żwaczu bardzo szybkiej lipolizie, polegającej na hydrolizie wiązań estrowych glicerolu i WKT. Końcowymi produktami lipozy sa WKT oraz glicerol, z którego prawie natychmiast powstaja w żwaczu LKT. Końcowymi produktami trawienia w jelicie cienkim są WKT, które wraz z WKT wpływającymi do dwunastnicy są wchłaniane do limfy. W odróżnieniu od zwierząt monogastrycznych u których wchłaniane są KT w postaci diacylogliceroli tu jedynie WKT.
BIAŁKO: znaczną rolę odgrywają mikroorganizmy. Białko w żwaczu trawione jest do peptydów i aminokwasów, a azotowe niebiałkowe do amoniaku. W końcowym etapie rozkładu białka w żwaczu następuje dezaminacja aminokwasów do amoniaku i kwasów organicznych (tłuszczowych) z wydzieleniem CO2. Amoniak uwalniany w żwaczu jest wykorzystywany przez mikroorganizmy zasiedlające żwacz do syntezy własnego białka. Nie całe białko jest trawione w żwaczu, część przechodzi do żołądka właściwego gdzie działa na nie pepsyna. Białka są rozkładane do peptydów, tam kwasów tłuszczowych, od których oddziela się amoniak właśnie, a reszta jest rozkładana do ATP, LKT i CO2 i metanu.
TRAWIENIE MONOGASRTYKÓW:
Tłuszcze: działające na nie lipazy rozkładają je na glicerol i WKT. Glicerol, który jest rozpuszczalny w wodzie przechodzi przez nabłonek jelit, a kwasy tł łączą się z żółciowymi tworząc kwasy choleinowe. W takiej postaci są rozpuszczalne w wodzie i mogą przechodzić przez nabłonek jelita. W ścianach jelita glicerol i kw tłuszczowe łączą się z kw fosforowym tworząc lecytyne, a następnie tłuszcze neutralne. Rozpad kw tłuszczowych następuje w wyniku betaoksydacji.
Białko: rozkładane są przez hydrolazy peptydowe, czyli endopeptydazy (pepsyna, trypsyna, chymotrypsyna) rozrywając wiązania w środku oraz egzopeptydazy hydrolizujące skrajne wiązania peptydowe. W wyniku działania endopeptydaz powstają polipeptydy, które są trawione przez inne enzymy. Ich rozpad zaczyna się dopiero w żołądk, gdzie działa np. pepsyna rozbijająca je właśnie do peptydów. W jelicie cienkim poddawane są one działaniu trypsyny, chymotrypsyny i peptydaz. Wymienione wyżej enzymy uwalniane są do jelita przez trzustkę. Enzymy trzustkowe rozbijaja peptydy do kwasów aminowych i najprostszych peptydów, a w jelicie wchłaniane są aminokwasy.