Carboidrati

Question 1

Quali sono le fonti di nutrienti che costituiscono tra il 60% e il 70% della dieta degli animali ruminanti, svolgendo un ruolo essenziale nel loro metabolismo?

Answer 1

Queste fonti di nutrienti sono principalmente costituite dai carboidrati fibrosi, che includono sia la frazione strutturale (pareti cellulari) che non strutturale (contenuto delle cellule vegetali). Questi carboidrati forniscono monosaccaridi che servono come fonte energetica principale per i microbi presenti nel rumine degli animali ruminanti. Essi sono cruciali sia per il metabolismo che per l’anabolismo degli animali, influenzando direttamente la loro salute e la loro capacità di crescita.

Question 2

Esempi di carboidrati strutturali e non strutturali

Answer 2

• Non strutturali: acidi organici, zuccheri, amidi, pectine
• Strutturali: Pectine, beta glucani, emicellulose, cellulosa.

Question 3

Quali sono le fonti principali di carboidrati che gli animali possono digerire?

Answer 3

Gli animali possono digerire carboidrati complessi come amido, saccarosio e lattosio grazie agli enzimi presenti nel loro tratto digerente. Inoltre, i batteri nel rumine dei ruminanti sono in grado di digerire i polisaccaridi delle pareti cellulari vegetali.

Question 4

Qual è il ruolo dei carboidrati come prebiotici nella dieta degli animali?

Answer 4

I carboidrati, in particolare le fibre, possono agire come prebiotici fornendo un substrato per la crescita di batteri benefici nell’intestino degli animali. Questo supporta la salute intestinale e contribuisce al benessere generale degli animali.

Question 5

Come influenzano i diversi tipi di carboidrati la dieta degli animali?

Answer 5

I carboidrati provenienti da fonti come le pareti cellulari vegetali e altri composti vegetali complessi non solo forniscono energia agli animali, ma anche sostanze nutritive essenziali e supporto per la flora intestinale.

Question 6

Qual è la proporzione media dei carboidrati nella sostanza secca dei vegetali e come vengono utilizzati dagli animali?

Answer 6

In media, i carboidrati costituiscono circa i 3/4 della sostanza secca dei vegetali. Gli animali li utilizzano principalmente come fonte di energia.

Question 7

Qual è la differenza tra carboidrati propriamente detti e glucidi?

Answer 7

I carboidrati propriamente detti sono quelli in cui i prodotti della idrolisi sono esclusivamente zuccheri. I glucidi, invece, includono accanto agli zuccheri altre sostanze organiche come terpeni e fenili.

Question 8

Qual è l’importanza dei carboidrati nella dieta degli animali?

Answer 8

I carboidrati forniscono una fonte essenziale di energia per gli animali. Sono fondamentali per il sostentamento energetico e per supportare varie funzioni metaboliche.

Question 9

Come agiscono i carboidrati come substrato per altre sostanze organiche accanto agli zuccheri?

Answer 9

I glucidi possono liberare altre sostanze organiche come terpeni e fenili durante la loro digestione e metabolizzazione. Questi composti possono avere effetti benefici aggiuntivi sulla salute degli animali.

Question 10

Perché è importante comprendere la distinzione tra carboidrati propriamente detti e glucidi?

Answer 10

Comprendere questa distinzione è cruciale per valutare correttamente la composizione chimica degli alimenti e l’effetto che hanno sulla nutrizione e sul metabolismo degli animali.

Question 11

Come sono divisi i carboidrati?

Answer 11

Monosaccaridi: gli zuccheri più importanti per la chimica della nutrizione sono gli esosi (glucosio e fruttosio)
Disaccaridi: saccarosio, maltosio, cellobiosio
Polisaccaridi: in questo gruppo troviamo le sostanze di più larga diffusione nel regno vegetale

Question 12

Esempi di polisaccaridi

Answer 12

inulina, glicogeno, cellulosa, amido

Question 13

Spiegare l’inulina

Answer 13

• L’inulina: è il polisaccaride di riserva della famiglia delle composite e si estrae specialmente dai tuberi di dalia. È un prebiotico largamente utilizzato per i monogastrici

Question 14

Spiegare il glicogeno

Answer 14

• Glicogeno: è il polisaccaride dei tessuti animali accumulati nel fegato e nei muscoli. Legami alfa 1-4 e alfa 1-6

Question 15

Spiegare la cellulosa

Answer 15

• Cellulosa: fondamentalmente costituente delle pareti cellulari dei vegetali e si trova associato ad altri polisaccaridi di struttura quali emicellulosa e lignina. Legami beta 1-4.
  o È una molecola lineare senza ramificazioni. Catene di cellulosa vicine possono formare legami con l’idrogeno che portano alla formazione di microfibrille con parziali parti cristalline.
  o I legami idrogeno tra microfibrille possono formare microfibre che possono reagire tra loro e formare fibre di cellulosa che normalmente consiste di oltre 500.000 molecole.

Question 16

Spiegare l’amido

Answer 16

• Amido: è il più importante carboidrato alimentare e costituisce la sostanza nutritiva di riserva più diffusa delle piante. Fonte primaria di carboidrati nei semi in crescita, tuberi e radici.
  o Quando sottoposti a idrolisi graduale, l’amido da origine a sostanze ad alto peso molecolare, destrine e poi a maltosio e infine a glucosio.
  o Può avere diverse conformazioni con comportamento chimico diverso e sono composti da due tipi di polimero:
   l’amilosio: solubile in acqua fredda, idrolizzabile rapidamente in maltosio legami alfa 1-4
   l’amilopectina: ha ramificazioni e quindi è più digeribile. Si scioglie solo in acqua calda. Legami alfa 1-6

Question 17

Cosa sono eteroglicani e quali sono i tipi di eteroglicani

Answer 17

(polisaccaridi misti): hanno funzione gelatinizzante (es iogurt). Caratterizzati dalla loro composizione eterogenea, ovvero dalla presenza di diversi monosaccaridi legati insieme. Cruciali per il funzionamento e la struttura delle cellule e dei tessuti. possono essere pectine e emicellulosa

Question 18

Spiegare le pectine

Answer 18

• Sostanze pectiche (gelatinizzante) – pectine: hanno una struttura complessa e non definita. La base è spesso alfa 1-4 acido poli d-galatturonico. Può avere anche il ramnosio. La composizione varia da pianta a pianta.
  Sono abastanza presenti nella frutta

Question 19

Spiegare la emicellulosa

Answer 19

• Emicellulosa: polisaccaridi ramificati strutturalmente omologhi alla cellulosa perché sono costituiti da legami beta 1-4, molto spesso xilanti. Sono abbondanti nella parete primaria ma si trovano anche nella parete secondaria delle cellule. Le catene variano tra le specie.

Question 20

Qual è la differenza fondamentale nella digestione tra amido e cellulosa negli animali?

Answer 20

Gli enzimi animali possono digerire l’amido grazie alla loro capacità di rompere il legame chimico presente in questo carboidrato. Al contrario, la cellulosa e l’emicellulosa possono essere digerite solo dai microrganismi cellulolitici presenti nel tratto digestivo degli animali ruminanti.

Question 21

Qual è la caratteristica della lignina rispetto agli altri carboidrati?

Answer 21

La lignina non è un carboidrato, ma piuttosto un polimero con una bassa digeribilità. A differenza degli amidi e delle cellulose, la lignina non può essere facilmente digerita dagli animali.

Question 22

Quali sono alcuni esempi di altri tipi di carboidrati oltre all’amido e alla cellulosa?

Answer 22

I carboidrati possono essere suddivisi in diverse categorie, tra cui i pentosani (polimeri di zuccheri a 5 carboni), fruttani (catene solubili in acqua di fruttosio) e beta glucani (catene solubili di glucosio).

Question 23

Come influenzano i pentosani, i fruttani e i beta glucani la digestione e l’assorbimento degli animali?

Answer 23

Questi diversi tipi di carboidrati possono avere effetti variati sulla digestione e sull’assorbimento negli animali, a seconda della loro struttura e solubilità. Ad esempio, i fruttani possono essere facilmente solubili in acqua e digeriti più rapidamente rispetto ai pentosani, che sono polimeri più complessi.

Question 24

Qual è la caratteristica principale degli amidi nativi non trattati?

Answer 24

Gli amidi nativi non trattati si presentano sotto forma di cristalli a causa dell’organizzazione regolare delle catene di amilosio e amilopectina. Questi cristalli sono insolubili in acqua fredda ma possono gelificare quando riscaldati in presenza di acqua.

Question 25

cosa favorisce la gelatinizzazione dell’amido?

Answer 25

La gelatinizzazione dell’amido è favorita dall’acqua in eccesso durante il riscaldamento. È un processo irreversibile dove l’acqua penetra all’interno dell’amido, solubilizzando le regioni cristalline di amilopectina.

Question 26

Quali sono i fattori che influenzano la gelatinizzazione dell’amido?

Answer 26

I principali fattori che influenzano la gelatinizzazione dell’amido includono la quantità di acqua, la disponibilità dell’acqua, tempo e temperatura di riscaldamento, il tipo di amido, il pH e la presenza di monogliceridi saturi.

Question 27

Che cosa succede all’amido gelatinizzato dopo il raffreddamento?

Answer 27

L’amido gelatinizzato può subire retrogradazione dopo il raffreddamento, riassociandosi e diventando meno digeribile ma più fermentabile. Questo processo dipende dalla temperatura di conservazione.

Question 28

qual è l’effetto dell’amido resistente nel colon?

Answer 28

L’amido resistente, dovuto all’organizzazione dei granuli, non è digerito dalle amilasi ma fermenta nel colon alimentando i batteri benefici. Questo processo produce butirrato, che riduce gli stati infiammatori e rinforza le pareti intestinali, avendo anche un effetto ipoallergenico.

Question 29

Come influisce la cottura sull’amido in termini di digeribilità?

Answer 29

La cottura aumenta la digeribilità dell’amido, ma è un processo costoso. Ad esempio, per i cani, i cereali vengono cotti per migliorarne la digeribilità.

Question 30

Cos’è la destrinizzazione dell’amido

Answer 30

produzione di polimeri più piccoli tagliando la catena amminoacidica con un parziale attacco delle amilasi o alcuni forti trattamenti meccanici. Aumenta la digeribilità.

Question 31

Cos’è la fibra

Answer 31

è un carboidrato complesso di struttura. Ha definizioni diverse a seconda degli utilizzatori:
- Pareti della cellula vegetale
- Pareti + altre sostanze non digeribili da parte del corredo enzimatico degli animali (fibra dietetica)
- Alimenti a maggior tenore in fibra.

Question 32

Cosa sono gli NSP

Answer 32

Polisaccaridi no amilacei es cellulose, beta glucano e pentosi

Question 33

Spiegare la parete cellulare della pianta

Answer 33

ha una matrice diversa d’accordo con il tipo di piante ed età. Molte cellule vegetali hanno una parete cellulare primaria che da alloggio alla cellula che cresce e una parete cellulare secondaria che si sviluppa all’interno della primaria dopo che le cellule hanno terminato di crescere. La parete cellulare primaria in molte piante è più sottile della secondaria.
- Componenti della parete cellulare primaria: cellulosa e 2 gruppi di polisaccaridi ramificati (pectine e glicani con legami trasversali – emicellulosa)
- Parete cellulare secondaria: contiene lignina in aggiunta alla cellulosa ma meno pectina ed emicellulosa
- La concentrazione dei carboidrati nella parete delle piante varia. C’è meno pectina nelle graminacee; più emicellulose nelle graminacee e più emicellulose e cellulosa con la maturità della pianta.

Question 34

Qual’è la relazione della lignina con la digeribilità della parete cellulare

Answer 34

Lignina: C’è una relazione negativa della lignina con la digeribilità della parete cellulare. Gli enzimi non possono digerire i polisaccaridi che contengono lignina.
- Non è un carboidrato, non è digeribile nel rumine e si attaccano alle emicellulose e pectine.

Question 35

Cosa sono i tannini

Answer 35

Tannini: non sono carboidrati perché non contengono zuccheri. Loro hanno effetto anti-nutritivo di legarsi alle proteine e impedire la sua digeribilità. I tannini fermentano nel crasso intestino generando infiammazioni e diarrea. Gli animali selvatici hanno sviluppato un sistema di produzione di una proteina nella saliva che lega i tannini (es. capriolo). Molte piante domestiche sono state selezionate per avere una bassa concentrazione di tannini, salvo tipi resistenti agli uccelli.
- I tannini sono anche additivi con effetto astringente e antimicrobico (buono per i pet). Per i suini viene usato come antimicrobici dipendendo dalla concentrazione.
- I tannini idrolizzati sono più digeribili

Question 36

Cos’è l’acido fitico

Answer 36

Acido fitico: presenti nei cereali, sono fonti di fosforo nei semi maturi, però non disponibile. Diventa disponibile attraverso la fitasi batterica (si deve aggiungere nel mangime per aumentare la disponibilità del fosforo). Generano accumulo di fosforo nel suolo con le eiezioni. I ruminanti producono fitasi batteriche e fungine nel rumine

Question 37

da cosa è composto l’amido

Answer 37

o Può avere diverse conformazioni con comportamento chimico diverso e sono composti da due tipi di polimero:
 l’amilosio: solubile in acqua fredda, idrolizzabile rapidamente in maltosio legami alfa 1-4
 l’amilopectina: ha ramificazioni e quindi è più digeribile. Si scioglie solo in acqua calda. Legami alfa 1-6