1

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

2

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.

3

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

4

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.

5

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.

6

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.

7

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.

8

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

9

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.

10

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

11

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.

12

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

13

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 (kg/kg spor)

2.0 2.3 2.5 2.6 2.9 3.4 3.7 3.7

Saptamana de ingrasare 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 Energie metabolizabilă MJ/kg

13.4 13.2 13.0

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

14

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

zilnic g 750 800 850

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.

15

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

16

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.

17

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

Enzima Produşii de digestie

Observaţii

Denumirea Sursa

Cavitate Amidon α-amilază Saliva Maltotrioză, α- Forme

18

bucală şi stomac

dextrine şi maltoză

neabsorbabile

Intestin subţire

Amidon şi glicogen

α-amilază Pancreas Maltotrioză, α-dextrine şi

maltoză

Forme neabsorbabile

α-dextrine α-dextrinază Enterocite Glucoză Absorbabilă Maltotrioză şi

maltoză Maltaza Enterocite Glucoză Absorbabilă

Sucroză Sucrază Enterocite Gucoză şi fructoză

Enterocitele convertesc fructoza

şi galactoza în glucoză absorbabilă

Lactoză Lactază Enterocite Glucoză şi galactoza

Intestin gros

Celuloza, hemiceluloza şi pectinele

Celulaza şi celobiază

Bacterii AGV şi gaze AGV se absorb, iar gazele se elimină ca

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)

19

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 CO2 şi H2O; 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

20

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

21

de trecere a cantităţii de hrană direct în intestin, şi, în acelaşi timp, azotul metabolic fecal. Oricum, sunt excepţii privitoare la digestibilitatea proteinei determinate de sursa de fibră şi efectul acesteia asupra ratei de trecere a digestei direct în intestin (Zoiopoulos,2002). În condiţiile reducerii ratei de trecere, componentele proteice pot fi expuse la acţiunea enzimelor proteolitice.

Este necesar să se ia în calcul diverse materii fibroase, pentru alegerea variabilelor pentru ecuaţiile de predicţie a valorii energiei digestibile, bazate pe componentele brute şi evitarea generalizărilor.

Numeroase experimente au fost efectuate pe purcei canulaţi la nivel de intestin porţiunea ileală pentru cunoaşterea rolului în intestinul gros a fibrelor utilizate în alimentaţie.

Este important de realizat faptul că mai multe fibre în reţetă pot fi utilizate ca substrat pentru creşterea microbiană. Consecvent, cantitatea mare de fibre, transformările microbiene ale azotului în partea terminală a intestinului, pot determina erori în măsurarea digestibilităţii aminoacizilor în colecta fecală, ceea ce conduce la necesitatea determinării disponibilităţii aminoacizilor la nivel ileal.

I.1.2.2. Particularităţi privind digestia, absorbţia şi metabolismul proteinelor şi aminoacizilor la suine

Protidele sunt denumite în nutriţia animală „substanţe azotate” sau

„proteină brută”. Azotul din nutreţuri poate fi găsit în combinaţii organice şi anorganice (azot proteic şi neproteic). Noţiunea de „proteină brută” este convenţională şi presupune convertirea azotului total din nutreţ în proteină prin înmulţirea cu factorul 6,25.

Substanţele organice azotate cuprind mai multe clase: proteide, peptide, aminoacizi.

Proteidele, denumite şi proteine, constituie combinaţiile azotate cele mai importante ale nutreţurilor. Moleculele lor sunt formate din lanţuri polipeptidice, conţinând mii de aminoacizi la care se pot ataşa uneori şi grupe neproteice.

Holoproteinele sau „proteinele adevărate” dau prin hidroliză aminoacizi. Se găsesc în: vegetale (prolamine şi gluteline), animale (protamine, histone şi scleroproteine); ambele regnuri (albumine şi globuline).

Heteroproteinele dau prin hidroliză în afară de aminoacizi şi alte substanţe neazotate. După natura lor se disting: glucoproteine sau mucoproteine care conţin în molecula lor una sau mai multe grupări glucidice; fosfoproteine care conţin acid fosforic legat la funcţia alcool a unui aminoacid (serină). Principalele fosfoproteine sunt cazeina din lapte şi vitelina din ou; cromoproteinele sunt proteine colorate ale căror molecule conţin, în general, un element metalic (fier, cupru, magneziu). Ele conţin principalii pigmenţi respiratori (hemoglobine, citocromi, hemocianine) şi unii pigmenţi vegetali (clorofile, fitocianine); nucleoproteinele au substanţa neproteică constituită din acizi nucleici legaţi la o proteină bazică simplă (proteine sau histone). Se găsesc, în primul rând, în nucleul celular, fiind constituenţi fundamentali care alcătuiesc genele şi cromozomii. Citoplasma celulelor conţine, de asemenea, nucleoproteine şi chiar

22

viruşi. Nucleoproteinele joacă un rol fundamental la fiinţele vii, păstrând informaţia genetică, cu rol în sinteza proteinelor.

Peptidele sunt formate din doi până la 100 de aminoacizi. După numărul de aminoacizi se disting: monopeptide, oligopeptide şi polipeptide. Unele peptide sunt libere, cum ar fi hormonii, dar cel mai adesea sunt reunite în proteine.

Aminoacizii pot fi întâlniţi în stare liberă în vegetale sau animale, dar în mod normal, sunt legaţi în lanţurile moleculelor de proteine.

În corpul animalelor, aminoacizii sunt de origine exogenă (cei proveniţi din hrana ingerată) şi de origine endogenă (cei produşi prin biosinteză). Împreună ei formează ceea ce se cunoaşte sub denumirea de polul aminoacizilor.

Protidele conţin în molecula lor C, H, O, N şi furnizează organismului, ca şi glucidele şi lipidele, energie. Rolul energetic al proteinelor este secundar, principalul lor rol fiind cel plastic.

Proteinele sunt elemente de construcţie şi întreţinere pentru celulele vii. Sunt necesare creşterii masei celulare şi reînnoirii continue a acesteia. De asemenea, sunt principalii componenţi a numeroase substanţe active, cum sunt hormonii şi enzimele.

Calitatea proteinelor depinde, în primul rând, de conţinutul lor în aminoacizi şi, în al doilea rând, de factorii digestivi şi metabolici ce intervin în utilizarea acestora. Cifrele obţinute după hidroliza chimică nu indică disponibilitatea reală a aminoacizilor eliberaţi prin hidroliza enzimatică (digestivă).

Această disponibilitate este influenţată de mai mulţi factori, printre care mai importanţi sunt:

- digestibilitatea şi absorbţia; - modificările chimice posibile care permit absorbţia, dar împiedică

utilizarea metabolică; - diferenţele de timp la absorbţie, transport sau activarea

aminoacizilor pentru sinteza proteinelor din organism. Gradul de absorbţie al aminoacizilor după hidroliza enzimatică este, fără

îndoială, factorul cu influenţa cea mai mare asupra disponibilităţii aminoacizilor. Aminoacizii absorbiţi trec prin pereţii intestinali şi ajung în circuitul sangvin.

Absorbţia este foarte mult influenţată de proprietăţile fizico-chimice ale aminoacizilor şi în special de configuraţia sterică şi prezenţa grupărilor aminice libere. De asemenea, este influenţată de diferenţa de timp atât în ceea ce priveşte hidroliza acestora, cât şi la absorbţia, transportul sau activitatea diferiţilor aminoacizi (Stoica, 1997, 2001).

Se poate deduce că numai cunoaşterea compoziţiei nutreţurilor în aminoacizi nu este suficientă pentru a stabili raţii care să răspundă cerinţelor reale ale animalelor. Este necesară şi cunoaşterea disponibilităţii acestor aminoacizi.

Aminoacizi esenţiali şi neesenţiali Proteina este compusă din aminoacizi aceştia constituind nutrienţi esenţiali

ai organismului.

23

Pentru sinteza proteinelor organismul animal utilizează un număr de circa 20 aminoacizi. Unii dintre aceşti aminoacizi nu pot fi sintetizaţi de organism, motiv pentru care ei trebuie să fie conţinuţi în mod obligatoriu în hrană.

Sinteza proteinelor din aminoacizi esenţiali şi neesenţiali are loc conform codului genetic. De aceea, este necesar ca în organism aceşti aminoacizi să existe în cantitate suficientă. Dacă de exemplu pentru sinteza unei proteine nu există un aminoacid neesenţial, printr-o reacţie de transaminare este posibilă sinteza proprie a acestui aminoacid. Dacă lipseşte însă un aminoacid esenţial întregul lanţ de sinteză este întrerupt. La porci primul aminoacid care cauzează perturbarea sintezei de proteine este lizina şi apoi metionina. Din acest motiv aceşti doi aminoacizi se numesc primii aminoacizi limitativi.

Cantitatea de aminoacizi limitativi determină cantitatea de proteină care poate fi sintetizată de organism. Fiecare aminoacid poate fi sintetizat din carbon scheletic (derivat principal din glucoză şi alţi aminoacizi) şi grupul de aminoacizi derivat de la alţi aminoacizi prezenţi în exces faţă de necesar. Aminoacizii sintetizaţi în acest mod sunt numiţi neesenţiali sau dispensabili. Acei aminoacizi care nu pot fi sintetizaţi sau sunt sintetizaţi în cantităţi insuficiente pentru o creştere optimă şi pentru reproducţie, sunt esenţiali sau indispensabili.

Triptofanul este un aminoacid esenţial, necesar organismului în biosinteza proteinelor globulare cu activitate biologică în formarea acidului nicotinic şi al dehidrogenazelor nicotinamidnucleotidice, precum şi ca donator de grupe formil. În general materiile prime furajere utilizate în alimentaţia porcinelor sunt deficitare în acest aminoacid, fapt ce impune o atenţie deosebită în procesul de elaborare a recepturilor de nutreţuri combinate pentru porcine.

Arginina este în general, un aminoacid esenţial. Suinele pot sintetiza arginină şi arginina se sintetizează din glutamină. Frecvent, reţetele porcilor în creştere trebuie să conţină surse de arginină. Sinteza de arginină este insuficientă probabil, pentru a răspunde cerinţelor în perioada de lactaţie.

Prolina nu este considerat un aminoacid esenţial pentru porci. Cercetările iniţiale ale lui Ball şi col. (1986) arată că purceii de 1-5 kg sunt incapabili să sintetizeze prolina pentru satisfacerea cerinţelor şi ca atare, în reţetă trebuie să se asigure surse de prolină. Aceste concluzii însă, au fost îmbunătăţite, deoarece s-a constatat că nu există diferenţe între rata de creştere a purceilor care au primit supliment de prolină şi cei care nu au primit prolină.

Cisteina poate fi sintetizată din metionină şi este aminoacid neesenţial. Metionina nu poate fi sintetizată din cistină şi ca urmare, este un aminoacid

esenţial. Metionina nu poate satisface necesarul total de aminoacizi cu sulf în absenţa cistinei.

În acelaşi mod, fenilalanina poate satisface cerinţele totale de fenilalanină şi tirozină (aminoacizi aromatici) deoarece poate fi sintetizată din tirozină.

Tirozina poate satisface mai puţin de 50% din necesarul total pentru aceşti doi aminoacizi dar, aceasta nu poate fi de folos ca unică sursă, deoarece nu poate substitui fenilalanina.

Glutamina este considerată un aminoacid condiţionat esenţial în funcţie de specie.

24

Surse proteice Nivelul de proteină necesar pentru asigurarea unui consum adecvat de

aminoacizi esenţiali depinde de sursele de hrană folosite. Cerealele boabe, cum ar fi porumbul, grâul, orzul, sorgul etc., sunt

ingrediente care intră în proporţia cea mai mare în structura reţetei de nutreţ combinat şi asigură de obicei, 30 – 60% din necesarul de aminoacizi.

Sursele proteice vegetale cum ar fi, şrotul de soia, şrotul de floarea soarelui, mazărea, şrotul de rapiţă etc. asigură cantităţi adecvate de aminoacizi şi o echilibrare a conţinutului în aminoacizi.

Suplimentarea cu aminoacizi de sinteză poate fi folosită, de asemenea, la creşterea consumului de aminoacizi specifici.

Este necesar să se reducă cantitatea de azot excretat prin îmbunătăţirea biodisponibilităţii proteinei din sursele furajere utilizate, sau prin folosirea aminoacizilor de sinteză.

În determinarea cerinţelor de aminoacizi conceptul fundamental utilizat este cel de „proteină ideală” sau echilibrul între aminoacizi, o dietă optimă fiind aceea în care cantitatea de aminoacizi esenţiali să corespundă cu cerinţele animalului deci, un raport perfect între aminoacizii esenţiali necesari pentru întreţinere şi pentru producţie (Ghid nutriţie porcine, 2000).

Digestia proteinelor şi absorbţia produşilor rezultaţi. Digestia proteinelor este atât lumenală, cât şi mucosală (ultima fiind

digestie de membrană şi digestia intracitoplasmatică). În digestia proteinelor sunt implicate mai multe enzime (tabelul 4), iar din digestia lumenală a proteinelor rezultă şi produşi absorbabili (aminoacizi).

Cele mai numeroase enzime proteolitice sunt endopeptidazele. Ele acţionează în interiorul lanţului polipeptidic, realizând polipeptide mai scurte sau chiar oligopeptide, dar nu şi produşi asbsorbabili. În continuarea acţiunii endopeptidazelor, două exopeptidaze pancreatice participante la digestia lumenală realizează eliberarea de aminoacizi absorbabili.

Tabelul 4 Digestia enzimatică a proteinelor în segmentele tractului digestiv

(după Constantin N., 1998) Segmentul digestiv Substratul proteic

Enzima Produşii de digestie

Observaţii Denumirea Sursa

Stomac

Protide vegetale şi animale

(denaturate de HCl gastric

Pepsină Glandele gastrice

Polipeptide Produşi neabsorbabili

Cazeină Pepsină Glandele gastrice

Paracazeină nerumegătoare

Intestin subţire

Nucleoproteide Tripsină Pancreas Proteide şi acizi nucleici

Produşi neabsorbabili

25

Segmentul digestiv Substratul proteic

Enzima Produşii de digestie

Observaţii Denumirea Sursa

Polipeptide (rezultate din

digestia peptică, din enterocitele

exfoliate şi dezagregate şi din

sucurile digestive)

Tripsină (endopeptidază)

Pancreas Polipeptide Produşi neabsorbabili

Elastine (scleroproteine)

Elastază (endopeptidază)

Pancreas Polipeptide Produşi neabsorbabili

Polipeptide (rezultate din

acţiunea endopeptidazelor

pancreatice

Carboxipeptidazele A şi B

(exopeptidaze)

Pancreas Oligopeptide şi aminoacizi

Aminoacizii sunt

absorbabili

Oligopeptide Aminopeptidază Enterocite Dipeptide şi aminoacizi

Produşi absorbabili

Dipeptide Dipeptidază Enterocite Aminoacizi Produşi absorbabili

ARN şi ADN Nucleaze Pancreas şi enterocite

Nucleotizi (bază azotată +pentoză+acid fosforic)

Produşi neabsorbabili

Nucleotizi Nucleotidaze Enterocite Nucleozide (bază azotată + pentoză)

Produşi neabsorbabili

Nucleozide Nucleozidaze Enterocite Pentoze (riboză sau deoxiriboză, baze purinice şi pirimidinice)

Produşi absorbabili

Intestin gros

Protide şi polipeptide alimentare (nedigerate în segmentele anterioare), bacteriene, din enterocite descuamate şi sucuri digestive.

Endopeptidaze şi exopeptidaze

Bacterii proteolitice

Peptide şi aminoacizi Gaze Amine toxice

Produşi neabsorbabili utilizaţi de bacterii la sinteza de proteine bacteriene Flatus Absorbite şi neutralizate în ficat

Digestia lumenală a substanţelor protidice de origine vegetală sau animală începe în stomac unde, după o aşteptare de 1-2 ore, dependentă de aciditatea sucului gastric, o parte din proteinele alimentare sunt scindate de pepsină în

26

polipeptide. Hidroliza gastrică a proteinelor este fiziologic necesară atât pentru prelucrarea chimică, cât şi fizică a componentelor protidice din alimente. Digestia gastrică a proteinelor nu este de importanţă vitală.

Faptul că tripsinogenul poate fi activat atât de enterokinază, cât şi de tripsină, permite stabilirea unui mecanism „feed-back” pozitiv, care asigură activarea rapidă şi completă a tripsinogenului existent în lumenul intestinal. Cantităţile de tripsină astfel create, pot asigura atât activarea celorlalte proenzime pancreatice, cât şi hidroliza anumitor produşi de degradare ai pepsinei. Hidroliza produşilor de digestie peptică se realizează la nivelul legăturilor peptidice dintre anumiţi aminoacizi bazici (lizină şi arginină) şi cei aromatici, rezultând polipeptide şi peptide.

Acestea sunt transformate în continuare de celelalte enzime proteolitice ale sucului pancreatic rezultând oligopeptide şi aminoacizi absorbabili.

Digestia de membrană sau mucosală. Faza digestiei de membrană (figura 2) este realizată de peptidazele existente în membrana lumenală a enterocitelor.

Aceste enzime îşi manifestă acţiunile specifice la suprafaţa externă a membranei şi în glicocalix. Ele hidrolizează oligopeptidele rezultate din digestia lumenală şi le transformă în tripeptide, dipeptide şi aminoacizi. În citoplasma enterocitelor, tri- şi dipeptidele sunt descompuse în aminoacizi de peptidazele intracelulare care, realizează faza intracitoplasmatică a digestiei mucosale. Rezultatul final al acestei faze este producerea de aminoacizi care trec din enterocite în sângele venei porte.

Peptidaze pancreatice

Tripeptidaze Dipeptidaze Aminoacizi

Aminoacizi Aminoacizi

Difuziune

Figura 2: Digestia peptidelor la nivelul mucoasei (Constantin, 1998)

Proteine

Tripeptide Dipeptide Aminoacizi

Capilar sanguin

27

Absorbţia în intestinul subţire a produşilor finali ai digestiei proteinelor

constă atât în transportul prin enterocite a aminoacizilor rezultaţi din digestia lumenală, cât şi transferul aminoacizilor eliberaţi intracelular din digestia intracitoplasmatică în sângele venos al vilozităţilor intestinale. Acesta părăseşte intestinul subţire şi transportă, prin vena portă, aminoacizii absorbiţi la ficat.

Jejunul asigură cel mai intens transport transcelular al aminoacizilor, comparativ cu ileonul şi duodenul. Faptul că mai mult de 85% din peptidele rezultate din digestia proteinelor sunt hidrolizate în citoplasma enterocitelor, demonstrează că cea mai mare parte a proteinelor alimentare sunt, după digerare, canalizate către această modalitate de absorbţie digestivă. De asemenea, din totalul tri- şi dipeptidelor pătrunse în enterocite, 90% sunt hidrolizate în aminoacizi şi circa 10% pot trece ca atare prin membranele bazo-laterale şi ajung în sânge.

În intestinul gros, digestia substanţelor proteice (din celule descuamate, secreţiile digestive, bacteriile moarte şi eventual cele din alimente care au scăpat acţiunii enzimelor proteolitice din intestinul subţire) este realizată de enzimele bacteriene.

Cea mai mare parte din substanţele proteice din intestinul gros sunt descompuse de enzimele bacteriene în peptide şi aminoacizi. Pe baza acestor produşi, bacteriile sintetizează protide proprii.

Proteinele şi aminoacizii, indiferent de originea lor, nu pot fi absorbiţi prin mucoasa cecumului şi colonului (Constantin, 1998, M. Nicula, 2004).

Metabolismul protidelor Proteinele reprezintă partea cea mai importantă şi specifică a materiei vii;

ele îndeplinesc un rol plastic, fiind componenţi obligatorii ai tuturor ţesuturilor şi un rol biocatalitic, deoarece toate enzimele şi o mare parte dintre hormoni sunt substanţe de natură proteică. În anumite împrejurări pot fi metabolizate în scop energetic sau transformate în glucide şi/sau lipide.

Aminoacizii absorbiţi din tubul digestiv sunt reţinuţi în mare parte de către ficat şi utilizaţi la biosinteza proteinelor plasmatice şi a unor factori necesari coagulării sângelui sau pot fi catabolizaţi. Pentru formarea albuminelor serice, ficatul este de foarte mare importanţă, sinteza albuminelor la acest nivel este un proces de mare specificitate, astfel încât hipoalbuminemiile reflectă de obicei o deficienţă hepatică. Restul acizilor aminaţi trece în circulaţia generală şi este reţinut de către ţesuturi.

Prin utilizarea izotopului greu de azot (15N) s-a demonstrat că în organism se produce în permanenţă o restructurare a proteinelor. Viteza de reînnoire este condiţionată de conţinutul în protide al raţiei şi diminuează cu înaintarea în vârstă. Protidele alimentare nu reprezintă singura sursă de aminoacizi; biosinteza acestora în organism a fost demonstrată.

28

În organism se găseşte în permanenţă o cantitate de aminoacizi liberi neînglobaţi în protide, reprezentând „fondul metabolic comun de aminoacizi”, proveniţi din aport exogen, reînnoirea protidelor tisulare sau biosinteză.

Bilanţul metabolismului azotat. Cantitatea de azot în diversele protide oscilează între 14 şi 19% (în medie 16%, deci, la 1g azot corespund 6,25 g protide). Raportul dintre cantitatea de azot ingerat şi cantitatea de azot excretat prin fecale şi urină, inclusiv N din diverse producţii, constituie bilanţul azotului (BN). În cazul unei balanţe echilibrate, azotul proteic primit prin hrană este egal cu cel metabolizat şi eliminat; dacă azotul eliminat întrece pe cel ingerat, BN este negativ (carenţă protidică, boli febrile etc.); când azotul ingerat întrece pe cel eliminat, BN este pozitiv, azotul este reţinut în organism ca azot proteic. Dacă se suprimă complet aportul de protide prin hrană, eliminarea azotului scade, dar se continuă totuşi la un nivel minim („minim proteic” sau „azotul minim necesar”). Cantitatea de protide necesară pentru menţinerea echilibrului azotat poate fi redusă până la un nivel minim apropiat de acest minim proteic necesar, dacă hrana ingerată conţine cantităţi mari de glucide şi lipide (protectori ai protidelor).

Metabolismul aminoacizilor În reacţiile de catabolizare ale aminoacizilor sunt afectate grupările

funcţionale amino şi carboxil. Gruparea amino poate fi eliminată sub formă de amoniac prin procese de deaminare sau transferată unui cetoacid prin procese de transaminare. Gruparea carboxil poate suferi reacţia de decarboxilare.

Îndepărtarea grupării aminice se poate face oxidativ, reductiv, hidrolitic şi intramolecular; în toate deaminările rezultă un acid carboxilic şi amoniac.

Prin decarboxilare se obţin amine biogene, iar acestea pot fi transformate mai departe în acizi carboxilici. Enzimele participante la acest proces sunt aminoaciddecarboxilaze, care conţin piridoxalfosfat. În intestinul gros, prin acţiunea florei de putrefacţie se formează o serie de amine biogene: etilamina din alanină, histamina din histidină, cadaverina din lizină, putresceina din ornitină etc.

Anabolismul aminoacizilor. Biosinteza aminoacizilor se realizează pe seama unor compuşi organici ternari proveniţi din catabolismul glucidelor, ca sursă de azot fiind utilizat azotul aminic, mai puţin cel amoniacal; procesul este limitat la aminoacizii neesenţiali, iar biosinteza se face prin aminare reductivă sau transaminare (Constantin, 1998).

Biodisponibilitatea proteinei şi aminoacizilor Materiile prime ce intră în structura reţetelor de nutreţ combinat nu sunt

digerate în totalitate, unele substanţe nutritive din compoziţia acestora fiind în forme inaccesibile pentru suine (fitaţi, acid erucic, β-glucani, arabinoxilani etc). Substanţa nutritivă realmente absorbită de către organismul animalului şi utilizată la nivel metabolic reprezintă biodisponibilitatea acelui nutrient. Cantitatea de substanţă nutritivă biodisponibilă depinde de tipul ingredientului furajer.

În timpul procesului de digestie, proteina este descompusă în aminoacizi şi peptide care la nivelul intestinului subţire se absorb şi sunt utilizate la sinteza de

29

noi proteine. Astfel, cerinţele în aminoacizi, nu înseamnă proteină. Reţeta este echilibrată dacă se respectă nivelul şi raportul celor 10 aminoacizi esenţiali necesari purceilor pentru întreţinere, reproducţie, creştere. Cei 10 aminoacizi esenţiali pentru purcei sunt: lizina, metionina, triptofanul, treonina, arginina, histidina, izoleucina, leucina, fenilalanina, valina.

Cea mai mare parte a aminoacizilor prezenţi în reţetele pentru porci nu se găsesc sub o formă chimică prin care pot fi utilizaţi eficient de animal. Aceasta deoarece proteina nu este digerată în întregime iar, aminoacizii nu sunt absorbiţi în totalitate şi pentru că nu toţi aminoacizii absorbiţi sunt disponibili la nivel metabolic.

Reţetele variază considerabil în ceea ce priveşte proporţia aminoacizilor care sunt biodisponibili. Este mai eficient să formulăm reţete utilizând valoarea AA disponibili decât conţinutul total în AA. Formularea unor reţete de nutreţ combinat cu un conţinut în aminoacizi optim (la nivelul cerinţelor nutriţionale ale animalelor) conduce la îmbunătăţirea performanţelor animalelor şi întrucât proteina ingerată este mai bine echilibrată la cerinţele animalului, excreta de azot este redusă.

Biodisponibilitatea aminoacizilor din ingredientele furajere ce intră în structura reţetelor, a fost determinată pe mai multe surse proteice la suine. Principala metodă de determinare a avut în vedere măsurarea proporţiei aminoacizilor din reţetă care sunt absorbiţi intestinal, când digestia a ajuns în partea terminală a ileonului. S-a stabilit că la acest nivel nu se regăsesc aminoacizii absorbiţi la nivelul intestinului gros ca urmare a prezenţei microflorei microbiene. Mai mult microflora prezentă la nivelul intestinului gros metabolizează aminoacizii pentru a nu se regăsi în fecale. Valorile determinate în acest mod constituie „digestibilitatea ileală” şi nu biodisponibilitate. Mai mult, dacă nu se aplică corecţia pentru aminoacizii endogeni pierduţi, terminologia completă este „digestibilitate ileală aparentă”.

În tabelul 5 este redată procentual digestibiliatea aparentă a aminoacizilor în partea terminală a ileonului la diferite ingrediente furajere.

Când se ţine seama de aminoacizii endogeni pierduţi termenul uzitat este de „digestibilitate ileală reală”.

De regulă, este acceptat faptul că metoda de analiză ileală pentru determinarea digestibilităţii aminoacizilor din nutreţuri este mai exactă decât metoda tradiţională de analiză a fecalelor, permiţând estimarea mai exactă a performanţelor porcilor în faza de creştere (Degussa, 2001).

Tabelul 5 Digestibilitatea aparentă (%) a aminoacizilor în partea

terminală a ileonului (NRC, 1998)

Ingrediente Aminoacizi Lizină Triptofan Treonină Metionină Cistină

Orz 68 70 66 80 76 Porumb 66 64 69 86 78 Ovăz 70 72 59 79 69 Secară 64 67 59 76 74 Triticale 76 74 69 85 83

30

Grâu 73 81 72 85 84 Făină sânge 91 88 86 85 81 Şrot rapiţă Canola 74 73 69 82 79 Lapte praf 91 90 85 92 81 Făină peşte 89 79 85 88 73 Făină de carne –oase 74 60 70 79 55 Făină de carne 83 73 79 85 55 Plasmă 87 92 82 64 - Şrot soia 85 80 78 86 77 Şrot floare 74 76 71 87 74

Compoziţia în aminoacizi a ingredientelor din dietă poate fi determinată prin

metode chimice, procedeu care nu poate fi folosit pentru determinarea disponibilităţii aminoacizilor.

Factorii principali care influenţează disponibilitatea sunt: - eficienţa proteinei digerate şi a aminoacizilor absorbiţi; - eficienţa utilizării aminoacizilor la nivel tisular după absorbţie. Cauzele reducerii digestiei proteinei din ingrediente sunt temperatura

excesiv de mare în timpul procesării, pereţii celulari indigestibili şi prezenţa factorilor antinutriţionali.

Pentru că utilizarea aminoacizilor din ingrediente variază, formularea reţetelor pe bază de aminoacizi disponibili ar putea avea o mai mare acurateţe. Astfel, cunoaşterea proporţiei de aminoacizi esenţiali în ingrediente, a aminoacizilor limitativi şi bidisponibilitatea acestora este esenţială (tabelul 6).

Tabelul 6 Digestibilitatea reală a câtorva aminoacizi în hrana porcilor – NRC, 1988

(după Gh. Pârvu, 2003) Ingrediente Aminoacidul (%)

Lizină Triptofan Treonină Metionină Orz boabe 73 73 70 82 Bob 82 68 75 73 Făină de sânge 81 - 82 - Făină rapiţă 75 - 67 84 Porumb boabe 80 70 73 89 Seminţe bumbac 65 73 63 70 Făină de peşte 80 - 76 84 Făină de carne şi oase 64 53 56 73 Crupe de ovăz 82 81 78 89 Ovăz 58 59 53 75 Făină de alune americane 79 - - - Secară boabe 68 62 62 80 Sorg boabe 80 75 73 85 Făină soia nedecorticată 85 78 74 88 Făină soia 87 81 77 86

31

Triticale 82 - 74 85 Şrot de floarea soarelui 72 - 71 84 Grâu 84 78 74 85

În acelaşi timp, pentru îmbunătăţirea biodisponibilităţii substanţelor

nutritive, se pot folosi cu bune rezultate, preparate enzimatice, sau minerale sub formă chelatată etc.

I.1.2.3. Particularităţi privind absorbţia şi metabolismul sărurilor

minerale

Elementele minerale, se găsesc în nutreţuri fie sub formă de săruri libere

(combinaţii de anioni şi cationi), fie ca atomi în combinaţii organice (fosfor în acizi nucleici, sulf în aminoacizi, cobalt în vitamina B12).

După importanţa lor cantitativă, elementele minerale sunt separate în două grupe: • macroelemente: se găsesc în cantităţi de peste 100 mg/ kg în nutreţuri şi în corpul animal; • microelemente (oligoelemente): se găsesc în cantităţi foarte mici (sub 100 ppm ) în furaje şi în corpul animalelor.

În organismul animal substanţele minerale pot avea rol plastic (pasiv, intrând în componenţa unor ţesuturi) şi/sau rol funcţional (activ, intervenind în metabolismul substanţelor nutritive, în menţinerea presiunii osmotice, permeabilitatea celulară, echilibrul acido-bazic, excitabilitatea neuro-musculară şi intrând în compoziţia unor enzime, hormoni, vitamine sau alţi compuşi esenţiali-ex. hemoglobina).

Rolul plastic şi funcţiile fizico-chimice sunt proprii îndeosebi macroelementelor, pentru care se manifestă cerinţe mult mai mari.

Rol activ (metabolic şi fiziologic) au îndeosebi oligoelementele, acestea încadrându-se atât prin proporţiile de utilizare, cât şi prin posibilele efecte antrenate, în grupa aditivilor, deoarece contribuie direct şi la asigurarea cerinţelor de hrană.

Funcţiile principalelor oligoelemente în organismul animal sunt prezentate sintetic în tabelul 7.

Absorbţia şi secreţia intestinală a electroliţilor Intestinul, în special cel subţire, reprezintă sediul absorbţiei unor cantităţi

mari de apă şi electroliţi atât de origine exogenă (alimente şi apa ingerată), cât şi de origine endogenă (secreţii digestive). Absorbţia intestinală şi reutilizarea apei şi electroliţilor din secreţiile digestive prezintă o importanţă funcţională foarte mare, comparabilă cu digestia şi absorbţia substanţelor nutritive, întrucât aceste

32

substanţe sunt de fapt extrase din lichidul extracelular şi, în consecinţă, trebuie recuperate integral pentru a se menţine homeostazia mediului intern.

Absorbţia elecroliţilor se realizează transcelular, prin transport activ specific, fiecare substanţă fiind absorbită prin mecanisme proprii. În cele mai multe cazuri, sursa de energie necesară transportului activ este asigurată de pompa de sodiu şi potasiu.

Absorbţia sodiului se realizează prin trei tipuri de mecanisme: - Cotransport cu glucoza sau cu aminoacizii. De acest mecanism beneficiază

şi absorbţia acizilor biliari şi a unor vitamine hidrosolubile. Acest tip de transport acţionează numai în intestinul subţire;

- Transport activ cuplat cu clorul, mecanism complex care necesită intervenţia anhidrazei carbonice. Acest mecanism este foarte eficient în ileon şi în colon, segmente în care concentraţia sodiului din lumenul intestinal este mai mică decât în duoden sau jejun;

Tabelul 7 Funcţiile principalelor oligoelemente în organismul animal

(după I.M. Pop. 2002) Elementul Funcţii / observaţii

Fier (Fe)

Component al hemoglobinei (rol în transportul oxigenului O2 şi CO2), mioglobinei (din muşchi), unor enzime (rol în metabolism), rezerve (feritină, hemosiderină, transferine). Absorbţia fierului este influenţată negativ de prezenţa în concentraţii ridicate a Zn, Mn, Cu, Cd; noii născuţi au rezerve reduse de Fe în corp; se impune un aport suplimentar (mai ales la purcei –soluţii injectabile, ex. Fe-dextran).

Cupru (Cu)

Component al unor enzime, implicat în formarea mielinei, melaninei, elastinei, colagenului, globulelor roşii; rol în imunitate; biostimulator de creştere la porci (efect antimicrobian). Absorbţie redusă (sub 30% la animalele domestice);

Zinc (Zn) Component al multor metaloenzime, al insulinei; rol în metabolism, în imunitate, în creştere, reproducţie, lactaţie, în gust şi miros.

Mangan (Mn)

Esenţial pentru sinteza oaselor; activator al unor enzime, cu rol în metabolismul glucidic, protidic şi lipidic.

Cobalt (Co)

Constituent al vitaminei B12 (ciancobalamina).

Iod (I)

Component al hormonilor tiroidieni: tiroxină (T4) şi triiodtironină (T3), implicit cu rol în creştere, metabolism, reproducţie, activitatea sistemului nervos şi muscular. Substanţele goitrogene (ex. glucozinolaţii) reduc utilizarea iodului.

Seleniu (Se)

Antioxidant, rol în reproducţie (maturarea spermei), imunitate, metabolism (sinteza aminoacizilor sulfuraţi, a acidului arahidonic). Acţionează sinergic cu vitamina E; se leagă uşor de aminoacizii cu sulf; toleranţă redusă la toate speciile, limite în suplimentare (max. 0,3 ppm în nutreţuri combinate-FDA, SUA)

Crom (Cr)

Cofactor al insulinei, rol în utilizarea glucozei (suplimentat (200 ppm) în raţie la porci a îmbunătăţit raportul carne-grăsime în carcasă).

Molibden (Mo)

Component al unor metalo-enzime; Influenţează pozitiv creşterea

Fluor Prevenirea cariilor dentare; influenţează pozitiv formarea oaselor şi creşterea

33

(F) tineretului.

- Transportul activ secundar constă în difuziunea simplă a sodiului (sodiu necuplat) prin membrana lumenală pe măsura eliminării active a sodiului prin membranele bazo-laterale ale enterocitelor, de către pompa de sodiu şi potasiu.

Absorbţia clorului se realizează tot prin 3 mecanisme: - Transport activ cuplat cu sodiul; - Difuziune simplă (clor necuplat), paracelulară, pe baza gradientului

electrochimic generat de acumularea de Na+ în spaţiile intercelulare şi prezenţa Cl- în lumenul intestinal. Sensul transferului Cl-, din lumenul intestinului în spaţiile dintre enterocite, este asigurat de acumularea Na+ în aceste spaţii, ca rezultat al altui tip de mecanism de transport şi anume de cotransportul sodiului cu glucoza sau aminoacizii;

- Schimbul direct de CO3H-, independent de absorbţia sodiului. Acest tip de mecanism conduce la migrarea anionului bicarbonic în lumenul intestinal şi, în consecinţă, la creşterea pH-ului conţinutului intestinal, prevenind acidifierea acestuia.

Absorbţia potasiului se realizează pasiv (difuziune) pe cale paracelulară. Generarea gradientului de concentraţie necesar migrării K+ din lumenul intestinal în spaţiile dintre enterocite este favorizată de concentrarea potasiului în lumenul intestinal. Această concentrare este rezultatul a doi factori. Conţinutul ridicat în potasiu al plantelor şi faptul că K+ nu se asociază la mecanismele de transport ale altor substanţe.

Absorbţia calciului este mai lentă şi mai redusă cantitativ decât a sodiului. Ea se realizează transcelular, traversarea membranei lumenale realizându-se prin difuziune facilitată cu ajutorul unei proteine purtătoare. Pentru sinteza proteinei purtătoare din membrana lumenală este necesară vitamina D3. Prezenţa oxalaţilor şi fosfaţilor în conţinutul intestinal conduce la formarea de săruri de calciu insolubile şi reduce astfel cantitatea de calciu absorbabil.

Absorbţia fierului este discriminatorie, forma bivalentă fiind absorbită preferenţial faţă de forma trivalentă. Fierul trivalent din alimente este redus în fier bivalent în stomac de acidul clorhidric. Acidul ascorbic facilitează această conversie. Prezenţa acidului fitic reduce cantitatea absorbabilă de fier.

Absorbţia fosfaţilor se realizează prin mecanism activ (corelat cu transportul activ al calciului) şi prin mecanism pasiv (difuziune simplă).

Metabolismul mineral Elementele cu rol plastic sau macroelementele (de constituţie, majore)

includ O, C, H şi N, la care se adaugă biometalele Ca, K, Na, Mg şi biometaloide P, S, Cl; aceste 11 elemente, constituie aproximativ 99,9% din materia vie, iar cca 95% din greutatea organismului este reprezentată de O, C, H şi N care realizează structurile ternare şi cuaternare caracteristice materiei vii. Oligoelementele celulare Fe, Cu, Mn, Zn, I, Co, Mo, Se, F etc. cu toate că totalizează mai puţin de 0,1% din greutatea organismului şi nu contribuie la formarea ţesuturilor, joacă un

34

rol esenţial în desfăşurarea unor procese vitale, condiţionând activitatea sistemelor enzimatice.

Sărurile minerale contribuie la realizarea compuşilor complecşi cu încorporare de energie utilizabilă. Absenţa sau reducerea lor din hrană conduce la apariţia dismineralozelor. Sărurile minerale sunt descompuse chimic în tubul digestiv animal până la ioni minerali liberi ce pot fi absorbiţi şi apoi transportaţi prin plasma sanguină. După absorbţie sunt utilizate de către organism, împreună cu alţi nutrienţi, pentru sinteza ţesuturilor noi sau pentru refacerea ţesuturilor uzate; există însă şi situaţii în care aceste minerale intră în combinaţii cu alte substanţe (ex. acizi organici, proteine, aminoacizi) fiind „legate” (complexate) în compuşi nedegradabili (sau greu degradabili), cu repercusiuni evidente asupra biodisponibilităţii, respectiv absorbţiei lor.

Biodisponibilitatea sărurilor minerale; interacţiuni cu alţi nutrienţi Fenomenele care modifică utilizarea oligoelementelor sau răspunsul

metabolic în caz de carenţă sau toxicitate, pot avea loc înainte sau în timpul procesului de absorbţie sau, în mod sistemic, în momentul utilizării metabolice în ţesuturi.

O componentă importantă a interacţiunii se situează probabil înaintea absorbţiei şi constă în formarea compuşilor insolubili, adesea prin complecşi de ioni metalici cu componenţi alimentari endogeni, la nivelul ingredientelor ce intră în componenţa reţetei sau în tubul digestiv. Aceste combinaţii pot fi modificate substanţial în timpul digestiei, în special, odată cu schimbările de pH din stomac şi intestin. Astfel, devine dificil de studiat impactul pe care îl pot avea asupra biodisponibilităţii aceste combinaţii sau interacţiuni între nutrienţi. Interacţiunile antrenează o creştere semnificativă a nevoilor animalelor. O ignorare a acestor interacţiuni, compromite capacitatea noastră de a defini în mod adecvat necesităţile animalului (Jondreville et al. 2002).

Digestibilitatea fosforului din plante este foarte scăzută deoarece se găseşte într-o pondere mare sub formă de compuşi numiţi fitaţi, care sunt un amestec de săruri de Ca-Mg-K şi acid fitic, cunoscut sub numele de hexafosfoinozitol.

Acidul fitic reprezintă o formă majoră de stocaj al fosforului în cereale, leguminoase, oleaginoase. Efectul negativ al prezenţei fitaţilor, în alimente sau în intestin, asupra disponibilităţii elementelor minerale a fost studiat de mai mulţi autori (Jongbloed, Z Mroz, Kemme, 1992; Beer and Jongbloed, 1993; Cromwell, Stahly, Coffey, Monegue, Randolph, 1993; P.B. Lynch, 2001).

Porcii nu au enzime fitaze, necesare pentru digestia fitaţilor în tractul lor digestiv şi rezultă mai mult fosfor fitic excretat deci neabsorbit.

Fibrele pot forma chelaţi cu oligoelementele, reducându-se disponibilitatea. La porcul în creştere proporţia crescută de fibre bogate în hemiceluloză sau lignină, celuloză, nu modifică în mod notabil bilanţul în oligoelemnte.

Zincul este cunoscut prin efectul antagonic faţă de cupru şi fier. Acest efect se exercită prin sinteza de metalothioneină care reţine cuprul în enterocite, împiedicând transferul acestuia în ser.

35

Sulful prezent în tubul digestiv conduce la formarea CuS, insolubil, deci puţin absorbabil. Creşterea aportului alimentar al calciului poate conduce la ameliorarea biodisponibilităţii Cu şi diminuarea celei a zincului.

I.2. Analiza stadiului actual privind cerinţele nutriţionale ale suinelor destinate ingrasarii pentru producţia de carne

Pentru suinele destinate îngăşării, analiza stadiului actual al cerinţelor nutriţionale a generat mai multe concepte moderne la baza cărora sunt trei factori principali care afectează cerinţele nutriţionale şi anume: - greutate vie; - sporul de carne macră în carcasă; - ingesta zilnică de furaje.

I.2.1. Cerinţele energetice Energia este produsă când moleculele organice prec prin procesul de oxidare, dar în acelaşi timp, este folosită în procesele metabolice la animale. Conţinutul materiilor prime în energie, poate fi exprimat în calorii, kilocalorii sau megacalorii pentru energia brută (EB), energia digestibilă (ED), energia metabolizabilă (EM) sau energia netă (EN). De asemenea, energia poate fi exprimată în jouli, kilojouli, megajouli (1 Mcal = 4,184 MJ; MJ = 0,239 Mcal). Cerinţele energetice ale porcinelor şi conţinutul energetic al materiilor prime au fost definite şi discutate pe larg în: Nutritional Energetics of Domestic Animals and Glossary of Energy Terms (National Research Council, 1981), Whittemore and Morgan (1991), Chwalibog (1991), Ewan (1991), Noblet şi Henry (1991), accentuându-se aspectele privitoare la utilizarea energiei de către suine. Iniţial, valoarea energetică a fost estimată în studii pe pui sau a fost calculată ca Total Digestible Nutrient (TDN) (National Research Council, 1971). De atunci, pentru determinarea directă a energiei materiilor prime pentru porcine informaţiile de bază au crescut. Pe scurt, valoarea energetică a materiilor prime în întreaga lume a fost compilată de Ewan (1996). Datele nu sunt disponibile ca atare în studiile pe porcine, concentraţia energetică putând fi estimată prin compoziţia chimică a materiilor prime. S-au folosit ecuaţii la estimarea concentraţiei energetice în hrană. În toate ecuaţiile, energia şi concentraţia în ceilalţi nutrienţi au la bază substanţa uscată (SU). Cerinţele energetice pentru întreţinere includ necesarul pentru toate funcţiile corporale şi activitate moderată. Acestea sunt expresia greutăţii metabolice, ce este definită prin ridicarea greutăţii corporale la puterea 0,75. Pentru creştere, estimarea raportului energo-proteic este cuprins între 6,8 până la 14 Mcal EM/kg, cu o medie de 10,6 Mcal EM/kg (Tess & col., 1984). În literatură, se estimează un consum energetic pentru depozitul de grăsime cuprins între 9,5 şi 16,3 Mcal EM/kg cu o medie de 12,5 Mcal EM/kg (Tess & col., 1984). Ambele medii ale costului energetic/kg proteină şi depozit grăsime sunt aproximativ egale

36

(Wenk et al. 1980), 1 kg ţesut muscular slab reprezentând 20-23 procente proteină, pe câtă vreme 1 kg ţesut adipos este 80-95% grăsime. Oricum, costul energiei pentru producerea ţesutului muscular este considerabil mai scăzut decât pentru producţia de grăsime. Surse energetice

a) Zaharuri şi amidon La purceii în vârstă de 7 zile, pentru o rată de creştere mulţumitoare, este

necesară o hrănire cu zaharuri (glucoză, lactoză) pe care purceii le utilizează eficient (Kidder şi Manner, 1978; Sambrook, 1979).

Purceii mai mici de 7 zile, cu diete conţinând sucroză şi fructoză sunt predispuşi la îmbolnăviri (diaree), scădere în greutate şi o înaltă mortalitate (Beker şi Terrill, 1954; Ahrene et al., 1969). După 7-10 zile, purceii pot utiliza fructoza şi sucroza.

b) Celuloza, hemiceluloza şi lignina Celuloza, hemiceluloza şi lignina în fibră sunt cuprinse între 50-80%, 20 şi

10-50%, în funcţie de tipul de materii prime. Adaosul de fibre (fibră brută, NDF, ADF) la porci descreşte concentraţia

energetică a dietei (King şi Taverner, 1975; De Coey şi Ewan, 1975; Kennelly şi col., 1978).

Utilizarea fibrei depinde de sursa de fibră, de compoziţia fizică şi chimică a dietei (Schneider şi Lucas, 1950; Myer şi col., 1975), nivel de hrănire, vârsta şi greutatea animalului (Zivkovic şi Bowland, 1970) şi individualitate.

c) Lipidele Termenul “lipide” include grăsimi şi uleiuri. Iniţial, acidul arahidonic şi

linoleic au fost idenţificaţi ca acizi graşi esenţiali aceştia trebuind să fie suplimentaţi în diete (Cunnane, 1984). Acum au fost reconsideraţi aceşti acizi iar, acidul arahidonic poate fi derivat din acidul linoleic.

Agricultural Research Council (1981) indică faptul că, cerinele de acizi graşi esenţiali sunt de 1,2-0,6%/dietă. Christensen (1985) indică obţinerea unei performanţe maxime şi o utilizare eficientă a hranei la purceii înţărcaţi la 5 săptămâni şi până la 100 kg greutate vie, când acidul linoleic a fost în jur de 0,1% în dietă. Acest nivel de acid linoleic este prezent de obicei în diete pe bază de cereale şi suplimente proteice.

Semnificaţia adăugării de grăsimi în dietă este incertă. Lipidele pot fi utilizate ca surse energetice, Pettigrew şi Moser (1991) însumează datele de la 92 încercări comparând adăugarea de grăsimi la purcei de 5-20 kg.

Adăugarea de grăsimi a redus consumul de hrană şi rata de creştere, dar a îmbunătăţit consumul specific.

Variabilitatea răspunsului la adăugarea de grăsimi poate fi pusă pe seama a numeroşi factori, incluzând vărsta purceilor la începutul experimentului, cantitatea de grăsimi adăugată, tipul de grăsime şi metoda prin care s-a adăugat grăsime.

37

Frecvent cerinţele nutriţionale sunt exprimate cantitativ prin Mcal ED (Agricultural Research Council, 1981). Această exprimare presupune un raport optim între nutrienţi şi energie pentru întreţinere şi pentru un nivel înelt al producţiei. Oricum, această presupunere nu este probabil, în întregime corectă, deoarece necesarul de nutrienţi specifici pentru întreţinere şi spor, diferă de cel energetic.

Conceptul stabilirii unui raport optim între proteină şi energie în raţie, nu este susţinut de rezultate a numeroase experimente. Astfel, grăsimea adăugată în diete ce conţin un înalt nivel proteic şi de alţi nutrienţi descreşte rata şi eficienţa sporului (Crampton şi Ness, 1960). Clawson şi col., (1962) au găsit o corelaţie redusă între rasa şi eficienţa sporului şi raportul energo-proteic.

Pentru porcii în creştere-finisare, Pettigrew şi Moser (1991) indică o îmbunătăţire a ratei de creştere, reducerea consumului de hrană, îmbunătăţirea consumului specific, dar, în acelaşi timp, o creştere a stratului de grăşime pe spinare, la adăugarea grăsimilor în diete. Chiba (1991) a arătat că o raţie cu 3 g lizină/Mcal ED a fost necesară pentru maximizarea efectelor la adăugarea de grăsime în dietă.

d) Consumul voluntar de hrană Numeroşi factori influenţează consumul de hrană:

• Factori fiziologici, genetici, mecanisme neurale şi hormonale, factori senzoriali (olfactivi şi gustativi);

• Factori de mediu: temperatura, umiditatea, curenţii de are, număr de animale pe boxă, spaţiul disponibil pe porc;

• Factori dietici: deficienţa sau execesul de nutrienţi, densitatea energetică, antibiotice, făinuri, procesarea hranei, cantitatea de apă.

Pentru calculul normelor de energie şi proteină, Gh. Burlacu şi col., (2002) s-au folosit de funcţiile şi parametrii din literatura de specialitate, inclusiv propriile rezultate experimentale (tabelele 8, 9 şi 10).

Când sunt formulate dietele, acestea trebuie să fie în concordanţă cu recomandările privind cerinţele nutriţionale fiind necesară în acelaşi timp cunoaşterea compoziţiei materiilor prime şi dacă este posibil a biodisponibilităţii nutrienţilor din fiecare ingredient utilizat.

“NRC” estimează un necesar energetic diferit în funcţie de greutatea corporală (tabelul 11).

Tabelul 8 Cerinţe energetice pentru porci vieruşi (necesar zilnic x 1,05)

Tip comercial Tip gospodăresc Vârsta

Zile G

(kg) Spor/zi

(kg) EM (MJ)

Vârsta zile

G (kg)

Spor/zi (kg)

EM (MJ)

75 32 0,739 19,45 75 30 0,637 17,72 85 40 0,793 21,25 85 37 0,672 19,09

38

95 48 0,881 24,76 95 44 0,736 21,93 105 57 0,959 27,96 105 51 0,794 24,54 115 67 1,019 30,72 115 60 0,839 26,80 125 78 1,055 32,97 125 68 0,867 28,67 135 88 1,063 34,79 135 77 0,873 30,21 145 99 1,041 36,28 145 85 0,857 31,52 155 100 0,992 37,63 155 94 0,821 32,75

- - - - 165 102 0,768 34,05 - - - - 175 109 0,709 35,65

Tabelul 9

Cerinţe energetice pentru scrofiţe (necesar zilnic x 1,05) Tip comercial Tip gospodăresc

Vârsta zile

G (kg)

Spor/zi (kg)

EM (MJ)

Vârsta zile

G (kg)

Spor/zi (kg)

EM (MJ)

75 28 0,620 18,95 75 26 0,569 16,96 85 36 0,770 22,04 85 32 0,635 19,32 95 44 0,864 25,75 95 39 0,704 22,24

105 53 0,944 29,40 105 46 0,762 25,14 115 63 1,006 32,82 115 54 0,808 27,86 125 73 1,047 35,85 125 62 0,839 30,30 135 83 1,068 38,36 135 71 0,856 32,36 145 94 1,069 40,30 145 79 0,858 34,00 155 105 1,051 41,68 155 88 0,847 35,22 165 115 1,020 42,54 165 96 0,826 36,04 175 125 0,978 42,96 175 104 0,797 36,54

- - - - 185 112 0,762 36,78 - - - - 195 120 0,725 36,84 - - - - 205 127 0,687 36,78

Tabelul 10 Cerinţe energetice pentru porci castraţi (necesar zilnic x 1,05)

Tip comercial Tip gospodăresc Vârsta

zile G

(kg) Spor/zi

(kg) EM (MJ)

Vârsta zile

G (kg)

Spor/zi (kg)

EM (MJ)

75 30 0,667 21,15 75 28 0,581 20,11

39

85 37 0,749 24,49 85 33 0,639 22,64 95 45 0,829 27,75 95 39 0,702 25,35

105 53 0,899 30,53 105 46 0,764 28,12 115 62 0,950 33,16 115 53 0,817 30,53 125 72 1,006 35,26 125 61 0,861 32,89 135 82 1,028 37,58 135 68 0,883 34,66 145 92 1,224 39,12 145 76 0,891 36,39 155 102 0,994 40,43 155 84 0,877 37,87 165 112 0,941 41,50 165 92 0,844 39,12

- - - - 175 100 0,796 40,19 - - - - 185 107 0,736 40,99

Tabelul 11 Cerinţe energetice pentru porci de carne (90% SU)

Specificare Greutate corporală (kg) 20 – 50 50 – 80 80 – 120

Greutate medie (kg) 35 65 100 Conţinut ED al dietei (Kcal/kg) 3400 3400 3400

Conţinut EM al dietei (Kcal/kg)* 3265 2365 3265 Estimarea consumului de ED

(Kcal/kg) 6305 8760 10450

Estimarea consumului de EM (Kcal/kg)*

6050 8410 10030

Estimarea consumului de hrană (g/zi) 1850 2575 3075 • Se presupune că energia metabolizabilă reprezintă 96% din

energia digestibilă “Rhodimet TM Feed Formulation Guide” prezintă numeroase tabele cu recomandări nutriţionale şi compoziţia ingredientelor. Recomandările trebuie să ţină seama de nivelul exact al cerinţelor. Acestea permit o eroare de 5% aproximativ, bazată pe calitatea medie a ingredientelor. Această marjă de siguranţă poate fi extinsă în condiţiile în care variază excesiv calitatea. Cerinţele energetice recomandate de Rhone Poulenc sunt redate în tabelul 12.

Tabelul 12 Norme de energie – porci la îngrăşat după Rhone Poulenc

Sexe Masculi castraţi Femele

40

Greutate medie (kg) 25 – 60 60 – 100 25 – 60 60 – 100 Mod de furajare Ad libitum

Energie Kcal/kg MJ/kg Kcal/kg MJ/kg Kcal/kg MJ/kg Kcal/kg MJ/kg Energie digestibilă 3150 13,80 3150 13,80 3150 13,80 3150 13,80

Energie metabolizabilă 3050 12,80 3050 12,80 3050 12,80 3050 12,80 Energie netă 2200 9,20 2200 9,20 2200 9,20 2200 9,20

Tabelul 13

Norme de energie – porci la îngrăşat după Rhone Poulenc Sexe Masculi castraţi Femele

Greutate medie (kg) 25 – 60 60 – 100 25 – 60 60 – 100 Mod de furajare Hrănire restricţionată

Energie Kcal/kg MJ/kg Kcal/kg MJ/kg Kcal/kg MJ/kg Kcal/kg MJ/kg Energie digestibilă 3250 13,60 3250 13,60 3250 13,60 3250 13,60

Energie metabolizabilă 3100 13,00 3100 13,00 3100 13,00 3100 13,00 Energie netă 2250 9,40 2250 9,40 2250 9,40 2250 9,40

I.2.2. Cerinţele de proteină Aplicarea conceptului de proteină ideală în formularea reţetelor este un

mijloc de a hrăni animalele conform cerinţelor acestora şi de a reduce excreta de azot fără a afecta performanţele.

Biodisponibilitatea aminoacizilor Cea mai mare parte a aminoaczilor prezenţi în dietele pentru porci nu sunt

disponibili pentru animale. Aceasta deoarece proteina nu este digerată în întregime, iar aminoacizii nu sunt absorbiţi în totalitate şi pentru ca nu toţi aminoacizii absorbiţi sunt disponibili la nivel metabolic.

Dietele variază considerabil în ceea ce priveşte proporţia aminoacizilor care sunt biodisponibili. Aminoacizii din proteina cum ar fi cea din produsele din lapte sunt în totalitate disponibili, în timp ce, în proteina din seminţele plantelor aminoacizii au o biodisponibilitate mai scazută (Southern, 1991; Lewis and Bayley, 1995).

Biodisponibilitatea aminoacizilor în ingredientele proteice din dietă, a fost determinată pe mai multe surse proteice la suine. Principala metodă de determinare a avut în vedere măsurarea proporţiei aminoacizilor din dietă care sunt absorbiţi intestinal, când digestia a ajuns în partea terminală a ileonului. Valorile determinate în acest mod constituie “digestibilitatea ileală”. Corecţia este impusă de aminoacizii endogeni care se pierd deci, digestibilitatea este aparentă.

S-au făcut cercetări intense pentru a determina valoarea nutritivă a nutreţurilor şi a fost acceptată ideea că pentru evaluarea nutreţurilor este mai bine să se lucreze cu digestibilitatea ileală a aminoacizilor şi nu cu digestibilitatea fecală.

41

Valorile determinate pentru digestibilitatea fecală sunt afectate de degradarea microbiană a aminoacizilor în intestinul gros, la amoniac sau amine, acestea din urmă fiind excretate rapid în urină.

Raportul optim între metionină şi cistină, treonină şi triptofan pe de o parte şi lizină pe de altă parte, cu considerarea digestibilităţii ileală, creşte odată cu vârsta, el fiind de circa 60, 65 şi 18:100 la purcei, de 65, 67 şi 19:100 la porci în faza de creştere.

Proteina poate fi definită ca fiind raportul perfect între aminoacizii esenţiali necesari pentru întreţinere şi producţie. El este un profil în care fiecare aminoacid este considerat ca fiind la fel de limitativ. 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 (Degussa, 2001).

Proteina accesibilă pentru întreţinere şi producţie a fost calculată pe baza proteinei brute digestibile şi a valorii biologice a acesteia (Gh. Burlacu şi col., 1996): Pag =PBDg *VB.

Valoarea biologică s-a apreciat pe baza conţinutului PBD în aminoacizii (Aad) din hrană, care raportaţi la cei corespunzători proteinei cărnii porcului, indică valoarea cea mai mică (Aam).

Normele de hrană pentru porci sunt prezentate în tabelele 14, 15 şi 16 după (Gh. Burlacu şi col., 2002), normele proteice (proteina accesibilă – PA, proteină reţinută – Pr şi de întreţinere – Pm) fiind redate în funcţie de sporul mediu zilnic, vârstă, greutate corporală.

Tabelul 14

Norme proteice pentru porci vieruşi (necesar zilnic x 1,05)

Vârsta (zile)

G (kg)

Spor/zi (kg)

PA (g)

Liz. (g)

M+C (g)

Tri. (g)

Pm (g)

Pr (g)

Tip commercial 75 32 0,739 193 13,5 7,7 2,9 24 138 85 40 0,793 217 15,2 8,7 3,3 29 152 95 48 0,881 239 16,7 9,6 3,6 36 165

105 57 0,959 258 18,1 10,3 3,9 43 174 115 67 1,019 273 19,1 10,9 4,1 50 182 125 78 1,055 285 20,0 11,4 4,3 58 185 135 88 1,063 294 20,6 11,7 4,4 65 187 145 99 1,041 300 21,0 12,0 4,5 72 186 155 100 0,992 304 21,3 12,2 4,6 80 182

Tip gospodăresc 75 30 0,637 170 11,9 6,8 2,6 24 119 85 37 0,672 188 13,2 7,5 2,8 29 129

42

95 44 0,736 203 14,2 8,1 3,1 35 138 105 51 0,794 217 15,2 8,7 3,3 40 144 115 60 0,839 229 16,0 9,2 3,4 46 148 125 68 0,867 238 16,7 9,5 3,6 51 151 135 77 0,873 245 17,2 9,8 3,7 58 152 145 85 0,857 250 17,5 10,0 3,8 64 151 155 94 0,821 253 17,7 10,1 3,8 70 149 165 102 0,768 255 17,9 10,2 3,8 76 146 175 109 0,709 255 17,9 10,2 3,8 82 141

În ediţia revizuită a “Nutrient Requirement of Swine”, 1998 în capitolul 2

despre proteină şi aminoacizi, sunt multe relatări cu privire la conceptul de “raţie ideală” în care cerinţele în aminoacizi sunt raportate la primul aminoacid limitativ pentru porci, şi anume lizina, pentru sinteza de ţesut slab la maximum, şi o mare productivitate pentru scroafele gestante şi lactante.

Multe informaţii sunt legate de minimizarea excretei de nutrienţi, adăugarea de aditivi furajeri, extinzându-se lista cu noi ingredinte şi cu privire la biodisponibilitatea aminoacizilor (reală şi aparentă la nivel ileal) dar şi fosforului şi a altor nutrienţi. Cerinţele în proteină şi aminoacizi sunt redate în tabelul 17.

Tabelul 15 Norme proteice pentru scrofiţe (necesar zilnic x 1,05)

Vârsta (zile)

G (kg)

Spor/zi (kg)

PA (g)

Liz. (g)

M+C (g)

Tri. (g)

Pm (g)

Pr (g)

Tip comercial 75 28 0,620 183 12,8 7,3 2,7 24 129 85 36 0,770 204 14,3 8,1 3,1 30 142 95 44 0,864 222 15,5 8,9 3,3 36 152

105 53 0,944 238 16,7 9,5 3,8 42 160 115 63 1,006 252 17,6 10,1 3,8 48 166 125 73 1,047 263 18,4 10,5 3,9 55 169 135 83 1,068 271 19,0 10,8 4,1 62 170 145 94 1,069 276 19,3 11,0 4,1 69 170 155 105 1,051 280 19,6 11,2 4,2 75 166 165 115 1,020 281 19,7 11,2 4,2 82 163 175 125 0,978 280 19,6 11,2 4,2 88 156

Tip gospodăresc 75 26 0,569 157 11 6,3 2,4 24 108 85 32 0,635 172 12 6,9 2,6 28 117 95 39 0,704 185 13 7,4 2,7 33 123

105 46 0,762 196 13,7 7,8 2,9 38 128 115 54 0,808 206 14,4 8,2 3,1 43 132

43

125 62 0,839 214 15 8,6 3,2 48 134 135 71 0,856 220 15,4 8,8 3,3 54 135 145 79 0,858 225 15,8 9,0 3,4 59 134 155 88 0,847 228 16,0 9,1 3,4 65 132 165 96 0,826 230 16,1 9,2 3,5 70 130 175 104 0,797 230 16,1 9,2 3,5 75 126 185 112 0,762 230 16,1 9,2 3,5 80 122 195 120 0,725 228 16,0 9,1 3,4 85 117 205 127 0,687 226 15,4 9,0 3,4 89 111

Tabelul 16

Norme proteice pentru porci castraţi (necesar zilnic x 1,05) Vârsta (zile)

G (kg)

Spor/zi (kg)

PA (g)

Liz. (g)

M+C (g)

Tri. (g)

Pm (g)

Pr (g)

Tip comercial 75 30 0,667 145 10,2 5,8 2,2 17 98 85 37 0,749 165 11,6 6,6 2,5 22 110 95 45 0,829 182 12,8 7,4 2,7 26 120

105 53 0,899 198 14,0 8,0 3,0 31 129 115 62 0,950 213 14,9 8,5 3,3 36 135 125 72 1,006 226 15,8 9,0 3,4 42 140 135 82 1,028 340 16,5 9,5 3,6 48 143 145 92 1,224 336 17 9,8 3,7 53 145 155 102 0,994 249 17,4 10,0 3,8 59 144 165 112 0,941 252 17,6 10,1 3,8 65 143

Tip gospodăresc 75 28 0,581 118 8,2 4,7 1,8 16 78 85 33 0,639 131 9,1 5,3 1,9 19 86 95 39 0,702 144 10,1 5,8 2,2 23 93

105 46 0,764 156 11,0 6,3 2,3 26 100 115 53 0,817 167 11,7 6,7 2,5 31 105 125 61 0,861 176 12,4 7,0 2,6 35 109 135 68 0,883 179 13,0 7,5 2,8 39 111 145 76 0,891 192 13,4 7,7 2,8 44 113 155 84 0,877 197 13,8 7,9 2,9 48 114 165 92 0,844 202 14,1 8,1 3,0 53 113 175 100 0,796 204 14,3 8,2 3,0 57 111 185 107 0,736 206 14,4 8,2 3,0 62 109

Tabelul 17

Cerinţe proteice pentru porci de carne (90% SU) (NRC)

Specificare Greutate corporală (kg) 20 – 50 50 – 80 80 – 120

Greutate medie (kg) 35 65 100

44

Consum furaje estimat (g/zi) 1,855 2,575 3,075 Proteină brută (PB) % 18,0 15,5 13,2 Cerinţe aminoacizi – Digestibilitate totală (%) Lizină 0,95 0,75 0,60 Metionină 0,25 0,20 0,16 Metionină +Cistină 0,54 0,44 0,35 Arginină 0,37 0,27 0,19 Histidină 0,30 0,24 0,19 Izoleucină 0,51 0,42 0,33 Leucină 0,90 0,71 0,54 Fenilalanină 0,55 0,44 0,34 Fenilalanină + Tirozină 0,87 0,70 0,55 Treonina 0,61 0,51 0,41 Triptofan 0,17 0,14 0,11 Valina 0,64 0,52 0,40

În “Rhone Poulenc Animal Nutrition, 1993” echilibrarea aminoacizilor este

expresia raportării la aminoacidul limitativ, lizină. În practică, conţinutul proteic al dietei la purcei este limitat pentru evitarea potenţialelor boli (diaree). Este necesar să se determine nivelul maxim acceptat în acord cu condiţiile impuse (tip genetic, cazare). Considerentele economice pot, de asemenea, să justifice diferite programe de hrănire (tabelul 18).

Tabelul 18 Norme de proteină – porci la îngrăşat după Rhone Poulenc (%)

Sexe Masculi castraţi Femele Greutate medie (kg) 25 – 60 60 – 100 25 – 60 60 – 100 Mod de furajare Hrănire ad libitum Lizină 0,88 0,75 0,93 0,84 Metionină 0,28 0,24 0,30 0,27 Metionină + Cistină 0,53 0,45 0,56 0,50 Arginină 0,27 0,23 0,29 0,26 Histidină 0,32 0,27 0,33 0,30 Izoleucină 0,48 0,41 0,50 0,45 Leucină 0,88 0,75 0,93 0,84 Fenilalanină+ Tirozină 0,84 0,71 0,88 0,80 Treonina 0,56 0,48 0,60 0,54 Triptofan 0,17 0,14 0,18 0,16 Valina 0,62 0,53 0,65 0,59 Hrănire restricţionată Lizină 0,93 0,81 1,02 0,91

45

Metionină 0,30 0,26 0,33 0,29 Metionină + Cistină 0,56 0,49 0,61 0,55 Arginină 0,29 0,25 0,32 0,28 Histidină 0,33 0,29 0,37 0,33 Izoleucină 0,50 0,44 0,55 0,49 Leucină 0,93 0,81 1,02 0,91 Fenilalanină + Tirozină 0,88 0,77 0,97 0,86 Treonina 0,60 0,52 0,65 0,58 Triptofan 0,18 0,15 0,19 0,17 Valina 0,65 0,57 0,71 0,64

I.2.3. Cerinţele de săruri minerale Conţinutul în elemente minerale al nutreţurilor este foarte variabil şi dificil

de prevăzut fără analize, dar câteva reguli pot fi reţinute: - leguminoasele furajere sunt mai bogate în calciu decât gramineele; - grăunţele de cereale sunt, în general, mai sărace în calciu; - subprodusele de la grăunţe (tărâţele), ca şi şroturile de oleaginoase sunt bogate în fosfor; - la fânurile de leguminoase există o corelaţie pozitivă între conţinutul în azot şi cupru; - plantele furajere recoltate de pe terenuri joase şi umede sunt mai bogate în oligoelemente decât cele recoltate de pe terenuri în pantă sau platouri; - conţinutul în elemente minerale al nutreţurilor depinde în foarte mare măsură de bogăţia solului în aceste elemente; - conţinutul în elemente minerale variază, de asemenea, în funcţie de specia botanică, de stadiul de vegetaţie, sezon etc. (Stoica, 1997). Utilizarea în organism a substanţelor minerale este influenţată de: - factori vitaminici: vitaminele D influenţează utilizarea ionilor de calciu şi fosfor, permiţând o mai bună adaptare la dezechilibrul raportului Ca/P. Vitaminele D favorizează absorbţia intestinală a calciului şi reglează excreţia urinară a fosforului; - factori enzimatici: fosfatazele intervin in reacţii de utilizare a ionilor de fosfor; - factori hormonali: hormonii paratiroidieni reglează homeostazia fosfocalcică; hormonii hipofizari şi tiroidieni reglează utilizarea ionilor de iod etc; - factori care tin de sistemul nervos; - vârsta animalelor reprezintă un alt factor important care influenţează utilizarea sunbtanţelor minerale; aceasta scade pe măsura înaintării în vârstă. Trebuie amintită şi capacitatea organismului de a-şi face rezerve din

anumite substanţe minerale, pe care le mobilizează la nevoie.

46

În nutreţuri se găsesc, de regulă, amestecuri complexe de substanţe minerale; utilizarea lor digestivă şi tisulară depinde atât de raportul reciproc dintre substanţele minerale din hrană, cât şi de natura şi forma lor de prezentare.

Cercetările lui Miloş, 1972, citat de Stoica, 1997, atată că elementele minerale sunt mai bine utilizate sub formă de compuşi chelataţi solubili. Elementele minerale sub formă de fitaţi sau oxalaţi au o utilizare mai redusă.

In plante au fost identificate şi unele substanţe antimineralizante care reduc utilizarea metabolică a substanţelor minerale (acidul fitic, acidul oxalic) şi substanţele antitiroidiene naturale (sau factori goitrogeni) (Stoica, 1997).

S-au stabilit cerinţele dietice pentru anumite săruri minerale la porci. Acestea includ calciu, fosfor, cupru, iod, fier, magneziu, potasiu, seleniu, sodiu, sulf, zinc. Cromul este acum reconsiderat ca mineral esenţial, dar cantitatea necesară nu a fost stabilită. Cobaltul este de asemenea, important pentru sinteza vitaminei B12.

Cerinţele de săruri minerale estimate de Gh. Burlacu şi col., 2002, sunt calculate pe kg SU şi sunt redate în tabelul 19.

Tabelul 19 Necesarul de săruri minerale la porci (pe kg SU raţie)

Substanţa > 35 kg

Ca, g 8 P, g 6 Mg, g 0,5 Na, g 1 K, g 2,5 Cl, g 1,4 Fe, mg 60 Cu, mg 5 Mn, mg 15 Zn, mg 50 I, mg 0,16 Se, mg 0,2

În „NRC” sunt redate cerinţele minime de săruri minerale şi vitamine. Necesarul pentru fiecare mineral este stabilit cu scopul obţinerii unei mari rate de creştere a ţesutului slab, o mai bună stare de sănătate. Cunoaşterea constrângerilor şi limitelor nutriţionale este importantă pentru normele propuse în tabelul 20.

Tabelul 20 Cerinţele de săruri minerale pentru porci (% sau mg/kg dietă) (NRC)

Specificare Greutate corporală (kg) 20 – 50 50 – 80 80 – 120

Greutate medie (kg) 35 65 100 Consum furaje estimat (g/zi) 1,855 2,575 3,075

47

Cerinţe substanţe minerale Ca, % 0,60 0,50 0,45 P total, % 0,50 0,45 0,40 P disponibil, % 0,23 0,19 0,15 Mg, % 0,04 0,04 0,04 Na, % 0,10 0,10 0,10 K, % 0,23 0,19 0,17 Cl, % 0,08 0,08 0,08 Fe, mg 60 50 40 Cu, mg 4,00 3,50 3,00 Mn, mg 2,00 2,00 2,00 Zn, mg 60 50 50 I, mg 0,14 0,14 0,14 Se, mg 0,15 0,15 0,15

Cercetările recente arată că disponibilitatea fosforului fitic variază în fucnţie

de mai mulţi factori: materiile prime cu sau fără activitate fitică, tratament la cald etc. Multe cercetări au fost conduse de Sauveur citat in „Rhone Poulenc Animal Nutrition, 1996”. În Rhone Poulenc sunt specificate cerinţele de fosfor, calciu şi sodiu pentru hrănire la discreţie şi restricţionată (tabelul 21).

Tabelul 21 Cerinţele de săruri minerale la porci (Rhone Poulenc - % din dietă)

Sexe Masculi castraţi Femele Greutate medie (kg) 25 – 60 60 – 100 25 – 60 60 – 100

Mod de furajare Hrănire ad libitum Calciu 0,90 0,80 0,90 0,80 Fosfor total 0,65 0,55 0,65 0,55 Sodiu 0,15 0,15 0,15 0,15

Hrănire restricţionată Creştere - îngrăşare Finisare

Greutate medie (kg) 25 - 60 60 – 100 Calciu 0,90 0,85 Fosfor total 0,65 0,60 Sodiu 0,15 0,15

I.2.4. Cerinţele de vitamine

Termenul “vitamine” descrie componenta organică distinctă faţă de aminoacizi, carbohidraţi, lipide, care este necesară în cantităţi mici pentru o creştere şi reproducţie normale. Vitaminele sunt compuşi organici cu structură chimică foarte variată, indispensabili vieţii animalelor în toate manifestările sale: creştere, întreţinere, reproducţie, menţinerea sănătăţii, etc. Spre deosebire de celelalte grupe de substanţe nutritive, vitaminele nu au un rol plastic sau energetic, ci acţionează ca biocatalizatori ai numeroaselor

48

reacţii în metabolizmul celular sau în sinteza şi acţiunea hormonilor (vitaminele liposolubile) sau ca factori în reacţiile enzimatice (vitaminele B), adică unele enzime nu pot să-ţi îndeplinescă rolul decât în prezenţa unei anumite vitamine. Vitaminele nu pot fi înlocuite unele de altele sau de alte substanţe asemănătoare. Sunt în mare măsură sensibile la căldură, oxidări şi la lumină. Aceste caracteristici sunt foarte importante pentru că ele condiţionează modul de păstrare al nutreţurilor şi respectiv, conţinutul acestora în vitamine. Vitaminele sunt numeroase, dar peste 15 dintre ele au fost recunoscute 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. Tulburările provocate de o dereglare a nivelului vitaminic normal se cunosc sub numele de vitaminoze (Stoica, 1997). Se foloseşte noţiunea de avitaminoză în cazul lipsei totale a unor vitamine; hipovitaminoză în cazul insuficienţei vitaminelor; hipervitaminoză în cazul excesului de vitamine. Cauzele vitaminozelor sunt de natură exogenă şi endogenă. Cauzele exogene constau în neasigurarea vitaminelor necesare în hrana administrată. Cauzele endogene sunt determinate de mai mulţi factori între care:

a) modificări la nivelul cerinţelor de vitamine de vitamine, provocate de anumite stări fiziologice, stări de boală, etc.; b) imposibilitatea organismului de a utiliza vitaminele din hrană; c) acţiunea de inhibare a unor substanţe numite antivitamine; d) imposibilitatea organismului de a-şi asigura vitaminele prin transformarea provitaminelor existente în hrană.

În ceea ce priveşte normele de vitamine, în literatura de specialitate acestea sunt redate la nivele diferite. În cadrul Institutului Naţional de Cercetare- Dezvoltare pentru Biologie şi Nutriţie Animală Baloteşti, s-a derulat un experiment care a avut ca obiectiv stabilirea unei variante optime de premix vitamino- mineral din punct de vedere economic, care să nu afecteze performanţele bioproductive ale tineretului porcin şi porcilor la îngrăşat. Sau folosit nivelele prevăzute în trei surse diferite şi concluzia a fost că un nivel minim (cel prevăzut de NRC) nu afectează semnificativ performanţele şi nici starea de sănătate a animalelor. Normele de vitamine prevăzute de Gh. Burlacu, 2002, NRC, 1998 şi Rhone Poulenc sunt redate în tabelele 22, 23 şi 24.

Tabelul 22

49

Necesarul de vitamine la tineret porcin şi porci la îngrăşat

Specificare UM/kg n.c.

>35 kg

Vitamina A UI 2000 Vitamina D3 UI 200 Vitamina E UI 15 Vitamina K3 mg 0,1 Vitamina B1 mg 1,7 Vitamina B2 mg 2,5 Vitamina B6 mg 3,0 Vitamina B12 µg 10,0 Acid nicotinic mg 11,0 Acid pantotenic mg 10,0 Acid folic mg 0,6 Biotina mg 0,1 Colină mg 500

Tabelul 23

Cerinţele de vitamine pentru porci (NRC)

Specificare Greutate corporală (kg) 20 – 50 50 – 80 80 – 120

Greutate medie (kg) 35 65 100 Consum furaje estimat (g/zi) 1,855 2,575 3,075 Cerinţe vitamine/kg nutreţ combinat Vitamina A (UI) 1.300 1.300 1.300 Vitamina D3 (UI) 150 150 150 Vitamina E (UI) 11,00 11,00 11,00 Vitamina K3, mg 0,50 0,50 0,50 Vitamina B1, mg 1,00 1,00 1,00 Vitamina B2, mg 2,50 2,00 2,00 Vitamina B6, mg 1,00 1,00 1,00 Vitamina B12, µg 10,00 5,00 5,00 Niacină disponibilă, mg 10,00 7,00 7,00 Acid pantotenic, mg 8,00 7,00 7,00 Acid folic, mg 0,30 0,30 0,30 Biotina, mg 0,05 0,05 0,05 Colină, mg 0,30 0,30 0,30

50

Tabelul 24

Cerinţele de vitamine pentru porci (Rhon Poulenc) Specificare UM/kg

n.c. Porci la îngrăşat

Vitamina A UI 5000 – 10000 Vitamina D3 UI 1000 – 1500 Vitamina E UI 30 – 40 Vitamina K3 mg 2 Vitamina B1 mg 1 Vitamina B2 mg 4 – 6 Vitamina B6 mg 2 Vitamina B12 mg 0,02 Acid nicotinic mg 15 – 20 Acid pantotenic mg 8 Acid folic mg 0 Biotina mg 0,1

51

CONCLUZII Din analiza stadiului actual privind cerinţele nutriţionale ale suinelor destinate îngrăşării, se desprind următoarele concluzii:

1. Cheia în succesul realizării performanţelor în exploatarea suinelor pentru îngrăşare constă în faptul că reţetele furajere trebuie, prin componenţa lor, să asigure exteriorizarea performanţelor de creştere şi a calităţii carcaselor la cel mai scăzut cost.

2. Dat fiind varietatea de rase şi hibrizi destinaţi îngrăşării (Hypor, Topigs, PIC, France-hybrid, PERHIB-Peris, etc.) în estimarea cerinţelor nutriţionale trebuie stabilite strategii de hrănire în funcţie de potenţialul genetic.

3. Există numeroase opţiuni privind de strategia de hrănire a suinelor la îngrăşat, ca de exemplu:

a) dacă hrănirea cu reţeta unică, pe toată perioada de creştere-îngrăşare, nu asigură obţinerea performanţelor dorite, putem opta pentru hrănirea bifazială;

b) optând pentru hrănirea bifazială trebuie ca nivelele de lizină în raport cu energia să fie corect calculate pentru cele două categorii de vârstă şi să se stabilească exact când o reţetă trebuie schimbată cu cea de-a doua;

c) în hrănirea multifazială, raportul proteină/energie din reţetă trebuie reconsiderat continuu, ideal de la o săptămână la alta până la sacrificare;

d) deficitul de proteină va reduce viteza de creştere; e) excesul de proteină, de asemenea, reduce viteza de creştere şi va

avea repercusiuni si asupra mediului prin creşterea excreţiei de azot;

f) ambele ridică costul cărnii obţinute. 4. Asigurarea unei proteine de calitate depinde de nivelul celui mai limitativ

aminoacid din reţetă. Dacă balanţa aminoacizilor nu este corect calculată şi respectată, neasigurarea la nivelul cerinţelor a unuia dintre aminoacizi va reduce viteza de creştere şi performanţele.

5. Pentru asigurarea cerinţelor nutriţionale, în formularea reţetelor este imperios necesar să se cunoască compoziţia chimică a fiecărei materii prime.

6. Dacă viteza de creştere este scăzută în condiţiile în care cerinţele nutriţionale sunt asigurate, alţi factori, ca de exemplu, starea de sănătate, densitatea, ventilaţia şi controlul temperaturii trebuie reevaluate.

Deoarece hrana este elementul cu cea mai mare pondere în costuri,

importanţa optimizării strategiilor de hrănire este imperios necesară şi trebuie să

52

ţină seama de opiniile experţilor în nutriţia porcului, a specialiştilor în tehnologiile de exploatare şi a specialiştilor în sistemele de hrănire.