Destino delle sostanze azotate della dieta nel caso del ruminante

Una parte degli amminoacidi alimentari è incorporata direttamente nella proteina microbica.

Una parte degli amminoacidi alimentari è incorporata direttamente nella proteina microbica.

DIGERIBILITÀ DELLA PROTEINA MICROBICA 80% (0,80) CONTENUTO IN AMMINOACIDI DELLA PROTEINA GREZZA MICROBICA 80% (0,80) A

COME VALUTARE LE SOSTANZE AZOTATE DEGLI ALIMENTI NEL CASO DEI RUMINANTI PROTEINA GREZZA E PROTEINA DIGERIBILE POCO AFFIDABILI - NON PRENDONO IN CONSIDERAZIONE LA DEGRADABILITÀ - NON CONSIDERANO IL FABBISOGNO ENERGETICO DELLA MICROPOPOLAZIONE RUMINALE A

METODI UTILIZZATI - REGNO UNITO (ARC): PROTEINA DEGRADABILE E INDEGRADABILE NEL RUMINE - FRANCIA: SISTEMA PDI A

LA SINTESI DI PROTEINA MICROBICA A LIVELLO RUMINALE È FUNZIONE DI DUE FATTORI: - disponibilità di energia (glucidi fermentescibili, ovvero sostanza organica fermentescibile); - disponibilità di ammoniaca e di amminoacidi (sostanze azotate degradabili). A

RUMINE ►

Proteina Digeribile a livello Intestinale Sistema PDI Proteina Digeribile a livello Intestinale PDI = PDIA + PDIM

Proteina digeribile a livello intestinale di origine PDIA Proteina digeribile a livello intestinale di origine alimentare, ovvero proteina dell’alimento che sfugge all’attacco dei microrganismi e viene sottoposta ai processi digestivi del post- rumine.

PDIM Proteina digeribile a livello intestinale di origine microbica, ovvero proteina sintetizzata dai microrganismi a livello ruminale, utilizzando l’energia (ATP) resa disponibile dalla fermentazione dei glucidi dell’alimento e l’azoto (ammoniaca e amminoacidi) reso disponibile dalle sostanze azotate contenute nell’alimento. La massa microbica (ovvero le proteine sintetizzate a livello ruminale), sottoposta ai processi digestivi post-ruminali, da luogo ad una frazione digeribile (PDIM) e ad una indigerita, che viene eliminata con le feci.

Ogni alimento o dieta può garantire a livello ruminale la sintesi di una quantità di proteina microbica in funzione del suo apporto di energia. Questa proteina sottoposta ai processi digestivi fornirà una quantità di proteina digeribile a livello intestinale, indicata con PDIME. PDIME = proteina digeribile a livello intestinale di origine microbica, sintetizzata a livello ruminale utilizzando l’energia apportata dall’alimento.

PDIME ►

Allo stesso modo ogni alimento o dieta può garantire a livello ruminale la sintesi di una quantità di proteina microbica in funzione del suo apporto di ammoniaca e di amminoacidi (sostanze azotate). Questa proteina sottoposta ai processi digestivi fornirà una quantità di proteina digeribile a livello intestinale, indicata con PDIMN. PDIMN = proteina digeribile a livello intestinale di origine microbica, la cui sintesi è stata resa possibile a livello ruminale dall’ammoniaca e dagli amminoacidi apportati dall’alimento. A

PDIMN ►

SI PUO’ COSI’ RIASSUMERE: PDI: PROTEINA DIGERIBILE A LIVELLO INTESTINALE PDIA: PROTEINA DI ORIGINE ALIMENTARE NON DEGRADATA NEL RUMINE (BY- PASS) E DIGERIBILE A LIVELLO INTESTINALE PDIMN: FRAZIONE DIGERIBILE DELLA PROTEINA MICROBICA SINTETIZZABILE A PARTIRE DAL CONTENUTO DI PROTEINA DEGRADABILE NEL RUMINE. PDIME: FRAZIONE DIGERIBILE DELLA PROTEINA MICROBICA SINTETIZZABILE A PARTIRE DAL CONTENUTO DI SOSTANZA ORGANICA FERMENTESCIBILE NEL RUMINE (OVVERO DALLA DISPONIBILITÀ DI ENERGIA). A

SI PUO’ ALLORA SUPPORRE CHE CIASCUN ALIMENTO O DIETA PRESENTI DUE VALORI POTENZIALI DI PDI: UNO IN FUNZIONE DELLE SOSTANZE AZOTATE CHE RENDE DISPONIBILI A LIVELLO RUMINALE ► PDIN UN ALTRO IN FUNZIONE DELL’ENERGIA (SOSTANZA ORGANICAFERMENTASCIBILE) CHE RENDE DISPONIBILE A LIVELLO RUMINALE ► PDIE PDIN: PDIA + PDIMN PDIE: PDIA + PDIME LA FRAZIONE PDIA, DERIVANTE DALL’ALIMENTO, CHE OLTREPASSA IL RUMINE INDEGRADATA SI RITROVA, OVVIAMENTE, IN ENTRAMBI I CASI. A

QUALE SARA’ IL VALORE REALE? VALORI POTENZIALI ▼ PDIE PDIN QUALE SARA’ IL VALORE REALE?

Fig. 1 Il contenuto di energia permetterebbe di sintetizzare una quantità di proteine microbiche superiore rispetto a quella consentita dal contenuto di sostanze azotate. Il valore reale è quello consentito dall’azoto, perché quando questo si esaurisce termina la sintesi di proteina microbica, nonostante ci sia ancora disponibilità di energia.

Fig. 2 Il contenuto di azoto permetterebbe di sintetizzare una quantità di proteine microbiche superiore rispetto a quella consentita dalla disponibilità di energia. Il valore reale è quello consentito dall’energia, perché quando questa si esaurisce termina la sintesi di proteina microbica,nonostante ci sia ancora disponibilità di azoto.

LA SITUAZIONE IDEALE SAREBBE QUELLA CHE RENDE DISPONIBILI A LIVELLO RUMINALE QUANTITA’ PROPORZIONALI DI ENERGIA E SOSTANZE AZOTATE IN MODO CHE ENTRAMBE SIANO UTILIZZATE COMPLETAMENTE. NOI, UTILIZZANDO APPROPRIATI ALIMENTI, CERCHIAMO DI FORMULARE DIETE CHE SI AVVICININO QUANTO PIU’ POSSIBILE A TALE SITUAZIONE. IN OGNI CASO AVREMO SEMPRE DIETE PIU’ O MENO SBILANCIATE PER LE QUALI SI VERIFICA: PDIN > PDIE PDIN < PDIE Quale sarà il valore reale di PDI? Sarà sempre il valore più basso. Nel primo caso: PDI = PDIE Nel secondo caso: PDI = PDIN

ESERCITAZIONE IN AULA

CALCOLO DELLE PDI NEL CASO DELLA SOIA f.e. PROTEINA GREZZA 55% S.S. DEGRADABILITÀ RUMINALE PROTEINA GREZZA 62% PROTEINA GREZZA INDEGRADABILE 38% DIGERIBILITÀ POST- RUMINALE DELLA PROTEINA 90% A

EFFICIENZA DI INCORPORAZIONE NELLA PROTEINA MICROBICA DELL’AZOTO AMMONIACALE LIBERATO DALLA DEGRADAZIONE MICROBICA DELLA PROTEINA GREZZA = 90% CONTENUTO DI AMMINOACIDI NELLA PROTEINA GREZZA MICROBICA: 80% CONTENUTO DI ACIDI NUCLEICI NELLA PROTEINA GREZZA MICROBICA: 20% DIGERIBILITÀ POST-RUMINALE DELLA PROTEINA A

1kg SOIA f.e. (SS) ► 550g PG 550 x 0,38 = 209 PG INDEGRADABILE NEL RUMINE 209 x 0,90 = 188g PROTEINA DIGERIBILE A LIVELLO INTESTINALE DI ORIGINE ALIMENTARE (PDIA) 1 kg SOIA f.e. ► 188 g PDIA A

550 x 0,62 = 341g PROTEINA DEGRADABILE NEL RUMINE 341 x 0,90 = 307g PROTEINA GREZZA MICROBICA/kg SOIA f.e., OTTENIBILE IN BASE ALLA QUANTITA’ DI AZOTO CHE LA SOIA APPORTA A LIVELLO RUMINALE 307 x 0,80 = 245g PROTEINA DI ORIGINE MICROBICA CHE ARRIVA NELL’INTESTINO/kg SOIA f.e. 245 x 0,80 = 196g PROTEINA DIGERIBILE INTESTINALE DI ORIGINE MICROBICA (PDIMN)/kg SOIA f.e. 1 kg SOIA f.e. ► 196g PDIMN A

SOIA f.e. CONTENUTO DI SOSTANZA ORGANICA FERMENTESCIBILE A LIVELLO RUMINALE (S.O.F.R.) = 65% ► 650 g/kg S.S. 1kg S.O.F.R.  145 g DI PROTEINA GREZZA MICROBICA 0,65 x 145 = 94g DI PROTEINA GREZZA MICROBICA/kg SOIA f.e. 94 x 0,80 = 75 g PROTEINA DI ORIGINE MICROBICA CHE ARRIVANO NELL’INTESTINO/kg SOIA f.e. 75 x 0,80 = 60 g PROTEINA DIGERIBILE INTESTINALE DI ORIGINE MICROBICA OTTENIBILE IN BASE AL CONTENUTO DI ENERGIA (PDIME)/kg S.S. SOIA f.e. A

188 g PDIA 1 kg SOIA f.e. 196g PDIMN 60 g PDIME

PDIN = PDIA + PDIMN = 188 + 196 = 384 g/kg S.S. SOIA f.e. PDIE = PDIA + PDIME = 188 + 60 = 248 g/kg S.S. SOIA f.e. LA SOIA PRESENTA UN ECCESSO DI PDIN RISPETTO ALLE PDIE PARI A 136 g. IL SUO VALORE REALE DI PDI È PARI A QUELLO PIÙ BASSO OVVERO ALLE PDIE  248 g/kg S.S. A

I VALORI DI PDIE E PDIN DELLE DIETE SI OTTENGONO SOMMANDO RISPETTIVAMENTE I VALORI DEI VARI COMPONENTI. E’ POSSIBILE, COSI’, FORMULARE MISCELE EQUILIBRATE PER QUANTO CONCERNE IL RAPPORTO ENERGIA/AZOTO.

POLPE SECCHE DI BARBABIETOLA PDIN  65 g/kg S.S. PDIE  98 g/kg S.S. MISCELA DI 4 kg DI POLPE E 1 kg DI SOIA f.e. kg PDIE (g) PDIN (g) SOIA f.e. 1 248 384 POLPE 4 392 260 TOTALE 5 640 644 A

SOF Sostanza Organica Fermentescibile SOD Sostanza Organica Digeribile PGInd. Proteina Grezza Indegradata nel rumine LG Lipidi Grezzi PFIns. Prodotti di Fermentazione degli Insilati SOF = SOD – PG Ind – LG – PFIns