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Studio dell’effetto di tre additivi con attività antiossidante sulla cinetica di degradazione di alimenti e sull’attività microbica ruminale in vitro

Informazioni tesi

  Autore: Fabrizio Turiano
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Padova
  Facoltà: Agraria
  Corso: Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Animali
  Relatore: Franco Tagliapietra
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 58

è stato studiato l’effetto di tre differenti sostanze ad attività antiossidante sulle fermentazioni ruminali in vitro di due alimenti (un fieno polifita e una farina di mais). In particolare è stato valutato il loro effetto sulle cinetiche di produzione del gas, sulla sintesi degli acidi grassi volatili, di ammoniaca e sul bilancio dell’azoto. Lo strumento utilizzato è un’apparecchiatura costituita da 50 giare che consente di misurare contemporaneamente la degradabilità degli alimenti e la produzione di gas (RF, Ankom Technology®). La prova ha previsto il confronto tra 4 diversi tesi sperimentali (un gruppo di controllo e tre diversi trattamenti). Nel gruppo di controllo (C) i due alimenti sono stati incubati senza l’aggiunta di additivo, mentre i tre trattamenti hanno previsto l’aggiunta al campione alimentare di 0,01 g di vitamina C (Vit C), di vitamina E (Vit E) oppure di un estratto di vinaccia (EV). La vitamina C ha fatto registrare, in incubazione con il fieno, un aumento della produzione di gas all’asintoto (A) e a 24, 48, 72 e 96 ore di incubazione. Per quanto riguarda i prodotti finali della fermentazione, l’additivo ha fatto evidenziare un aumento nella concentrazione dell’acido propionico anche se solo in incubazione con la farina di mais. Questi effetti possono essere ricondotti ad un’azione di acidificazione del medium indotto dalla vitamina che potrebbe aver favorito l’attività dei batteri amilolitici.
L’utilizzo della vitamina E non ha fatto rilevare differenze significative nei parametri della cinetica di produzione di gas ed in quelli riguardanti la composizione del liquido di fermentazione a 48 ore rispetto al controllo, sia con il fieno che con la farina di mais. Nell’incubazione interrotta al picco dell’attività fermentativa, l’aggiunta dell’additivo ha portato ad un incremento dell’azoto ammoniacale (N-NH3) e una conseguente diminuzione dell’azoto microbico (N-MO). Questo risultato suggerisce un effetto inibitorio del tocoferolo sulla produzione di massa microbica e sull’efficienza di utilizzazione del substrato.
L’estratto di vinaccia ha esplicato effetti a più ampio spettro d’azione rispetto alle due vitamine. L’additivo ha fatto registrare una riduzione nella produzione di gas a 24, 48, 72 e 96 ore e all’asintoto e ha aumentato il tempo in cui si realizza metà della produzione totale di gas in incubazione con il fieno. In fermentazione con la farina di mais, l’estratto di vinaccia non ha avuto effetti sulla GP ai vari intervalli temporali, mentre ha significativamente ridotto e aumentato rispettivamente la produzione di gas istantanea al picco di fermentazione e i tempi in cui si realizza Rmax (Tmax). L’estratto di vinaccia ha ridotto la GP dei due alimenti. Inoltre, l’additivo ha ridotto significativamente le sintesi di acido acetico e di acido propionico mentre l’acido n-butirrico è stato ridotto solo in incubazione con la farina di mais .Di conseguenza, con i due alimenti l’utilizzo dell’EV ha influenzato negativamente la produzione totale di acidi grassi volatili ed ha modificato il valore del rapporto cheto-genetico. L’estratto di vinaccia non ha invece modificato in misura significativa il bilancio dell’azoto e la sintesi di massa microbica. L’insieme di questi risultati suggerisce quindi che l’estratto di vinaccia eserciti un effetto inibitorio sull’utilizzazione microbica degli alimenti aumentandone quindi l’efficienza di utilizzazione per la sintesi di massa microbica.
In conclusione i tre additivi possono essere inclusi nelle diete per ruminanti come modulatori delle fermentazioni ruminali, anche se risultano necessari ulteriori e più approfonditi studi sui loro effetti e sul loro meccanismo d’azione.

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9 3 Introduzione La quasi totalità del latte e circa un terzo della carne prodotte a livello mondiale derivano dall’allevamento dei ruminanti (FAO, 2004). È ampiamente risaputo che le prestazioni produttive delle specie di interesse zootecnico dipendono dal valore nutrizionale della razione, ed in particolare modo dal suo livello di degradabilità e digeribilità. Alla luce di quanto appena detto, il principale obiettivo dei nutrizionisti è fornire agli animali diete bilanciate che permettano loro di estrinsecare al meglio le proprie potenzialità produttive, massimizzando l’efficienza di conversione degli alimenti in prodotti di origine animale (latte, carne, uova). Nei ruminanti la quota di energia disponibile a livello metabolico dipende in primo luogo dal grado di efficienza delle fermentazioni ruminali, ovvero dalla quantità di proteina che i microrganismi riescono a sintetizzare a partire dalle fonti amilacee e proteiche apportate dalla razione, ed in secondo luogo dal valore biologico della proteina by-pass disponibile a livello intestinale. I prodotti di tali fermentazioni (acidi grassi volatili e proteina batterica) rappresentano la principale fonte di nutrienti che l’animale impiega per soddisfare il proprio fabbisogno energetico (approssimativamente l’80%; France e Siddons, 1993) e proteico (65-85%; Orskov, et al.,1983). Attualmente un problema diffuso negli allevamenti intensivi è rappresentato dal fatto che non sempre gli animali sono in grado di utilizzare in maniera ottimale le razioni che vengono loro somministrate, per uno sbilanciamento delle diverse componenti nutrizionali o per caratteristiche chimico-fisiche della dieta non appropriate. Tamminga (1992) riporta ad esempio che una quota pari all’8-12% dell’energia ingerita giornalmente dai ruminanti viene persa ed eliminata sotto forma di metano attraverso l’eruttazione, e che mediamente circa il 60-80% dell’azoto presente nelle razioni per bovine in lattazione non viene utilizzato per la sintesi delle proteine del latte ma risulta invece perso ed escreto principalmente con le urine e, secondariamente, con le feci. Queste inefficienze metaboliche comportano non solo un maggiore contenuto di azoto nelle deiezioni animali, con un conseguente incremento dell’impatto ambientale degli allevamenti, ma anche un considerevole aumento dei costi di alimentazione della mandria e di gestione della stalla. Alla luce di quanto appena descritto, risulta evidente la necessità di migliorare il grado di efficienza delle fermentazioni, massimizzando l’attività dei microrganismi ruminali ai fini della sintesi di proteina batterica. Perché questo si verifichi è importante che nel rumine siano mantenute condizioni ottimali per lo sviluppo e l’attività di tutte le diverse specie batteriche. A tal proposito è possibile impiegare nelle razioni alcuni additivi, di diversa natura, che sono in grado di agire come modulatori delle fermentazioni ruminali, incentivando l’attività fermentativa dei

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antiossidanti
estratti piante
gas production
in vitro
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vitamine

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