C – H – O -N
Proteine – Lipidi – Sali
Minerali – H20 - Glucidi
ORGANISMI VIVENTI
Vegetali
Animali
Sintesi sostanze
ex novo
Ingestione
Trasformazione alimenti
per utilizzarli per i propri
bisogni
Digestione
Assorbimento
Principi nutritivi
Forniscono
energia
1.
Metabolismo
2.
Sintesi proteica
3.
Sintesi grassi
4.
Etc…
ALIMENTI
Composti organici
complessi
Elementi Minerali
H2 0
Enzimi
Succhi
Gastrici
Vitamine
Proteine
Glucidi
Lipidi
Sintesi
GLUCIDI
LIPIDI
Insolubili in acqua ma in solventi organici: cloroformio, benzene,
etere, etc.
Svolgono funzioni di riserva di energia, contenuto di energia
paria 2,5 volte glucidi, si trovano nei depositi adiposi (animali) e
nei semi oleosi (vegetali)
Altre funzioni: metabolismo membrane cellulari, trasporto degli
elettroni
Grassi
Dal punto di vista alimentare sono i lipidi più importanti,
chimicamente costituiti da trigliceridi (1 molecola di glicerina, in
cui le funzioni alcoliche sono esterificate da acidi grassi)
I trigliceridi si differenziano per gli A.G che entrano nella loro costituzione:
1.
Acidi grassi saturi (per il numero di atomi di carbonio o per
l’assenza)
2.
Acidi grassi insaturi (presenza di uno o più doppi legami)
Gruppo carbossilico
Glicerina
Acido grasso
Grasso
Ctg idrocarburi
La lunghezza della catena ed il N. di doppi legami
differenziano le proprietà chimico fisiche degli A.G.
• I doppi legami aumentano la reattività e abbassano i
punti di fusione
• Il N. di atomi di C innalzano la T di fusione
Animali: A.G.S T. di fusione alta (grasso solido a T a mò.).
Essi sono in grado di sintetizzare A.G.S e A.C.I a partire
da carboidrati. Solo alcuni insaturi integrati con dieta:
linoleico, linolenico, arachidonico (AG essenziali:
funzioni simili a quelle delle Vitamine, prevengono
disturbi
dell’accrescimento,
trofismo
epiteliale,
efficienza riproduttiva)
Vegetali: A.G.I, T fusione bassa (liquidi a T a mò.)
Proprietà Grassi
Idrolisi o saponificazione: produzione di saponi (sali degli acidi grassi
con sodio, potassio e calcio
Può essere prodotta artificialmente o naturalmente per azione delle
lipasi durante la digestione dei trigliceridi
Ossidazione: Gli A.G.I possono ossidarsi, infatti l’atomo di C dei
doppi legami può ossidarsi e passare a Periossido prima e poi a
Aldeidi o Chetoni.
Alterazione organolettiche e nutrizionali dei grassi (irrancidimento
dei grassi nella conservazione dei foraggi).
Idrogenazione: A.G.S vengono saturati per aggiunta di atomi H agli
atomi di C dei doppi legami
Usato dall’industria per la conservazione degli alimenti grassi
I batteri ruminali sono in grado di idrolizzare prima e idrogenare poi i
grassi
Altri lipidi
Glicolipidi: gruppo alcolico esterificato da uno zucchero, presenti soprattutto
nelle erbe
Fosfolipidi: contengono fosforo, tra i diversi fosolipi abbiamo le Leticine.
Glico e fosfolipidi svolgono importanti funzioni a livello metabolico, fanno parte
delle membrane cellulari, dei tessuti nervosi e sono coinvolti nel trasporto
linfatico e sanguigno dei grassi
Altri lipidi non a base di glicerina, meno importanti ma fondamentali:
Sfingomieline e cerebrosidi: contengono una base azotata, la Sfingosina, si
trovano nei tessuti nervosi.
Cere: diffuse nel regno vegetale ed animale, hanno funzione protettiva (no
nutrizionali, anzi sono indigeribili)
Steroidi: importanti per la regolazione di alcune funzioni metaboliche e
digestive. Tra di essi il colesterolo (costituente cervello, trasporto ematico
degli A.G, precursore della vitamina D e acidi grassi biliari). L’accumulo
eccessivo di colesterolo nelle pareti dei vasi provoca la arteriosclerosi
Ormoni steroidei: ormoni femminili e maschili, il progesterone e i
corticosteroidi, importanti per la regolazione del metabolismo degli zuccheri e
dei grassi.
Terpeni: regno vegetale, responsabili di alcuni
odori e sapori (limoni), nei pigmenti (clorofilla e
caroteni) e in alcune vitamine.
Prostaglandine: diverse funzioni biologiche tra
cui sincronizzazione degli estri e induzione del
parto
PROTEINE
I principi alimentari più importanti, sono a struttura quaternaria (H-O-C-N). 15
al 25 % del corpo animale, si trovano nei tessuti muscolari (sostanze plastiche,
poiché ogni organismo accrescendosi produce nuove proteine). Si trovano in
tutte le cellule dove svolgono funzioni vitali.
Esistono infinite proteine, poiché esse sono formate da una catena di
amminoacidi, legati fra loro in una sequenza particolare che designa una
proteina.
AMMINOACIDI
Costituiti da un gruppo amminico (-NH2) e uno carbossilico (COOH) che a sua volta è legato ad un radicale libero che
differenzia i vari amminoacidi, per formare le proteine si legano
tra loro attraverso il legame peptidico, passando da dipeptidi (2
amminoacidi, a polipetidi fino alla formazione di proteine
Esistono circa 200 amminoacidi, ma quelli essenziali sono 25 e 20 quelli più
diffusi. Solo i vegetali sono in grado di sintetizzare amminoacidi ex novo a
partire da azoto inorganico (nitrati e ammoniaca) e da glucidi, gli animali no,
infatti devono utilizzare gli aminoacidi che provengono dalla digestione di
proteine. Eccezione per i ruminanti, grazie alla flora batterica possono farlo,
ma non sintetizzano tutti gli aminoacidi, mancano quelli essenziali.
CLASSIFICAZIONE AMMINOACIDI
Viene fatta in funzione dei radicali liberi che li caratterizzano e a seconda del
rapporto fra gruppo amminico e carbossilico. Se nel radicale sono presenti i
primi allora l’amminoacido sarà a funzione basica, viceversa sarà acida.
Quando nessuno dei 2 è presente si avrà una funzione neutra.
STRUTTURA DELLE PROTEINE
1.
Primaria: data dalla sequenza degli amminoacidi che contraddistingue
ogni proteina
2.
Secondaria: dalla forma delle catene (spirale, elica) rese stabili dai legami
idrogeno dei gruppi NH2 e CO del legame peptidico
3.
Terziaria: l’elica si arrotola su stessa per effetto di particolari legami fra i
radicali amminoacidi (ponti di solfuro, forze di Van der Waal)
4.
Quaternaria: di alcune proteine complesse costituite da più subunità
proteiche che già posseggono una struttura terziaria (tipiche di alcune
enzimatiche)
PROPRIETA’ DELLE PROTEINE
1.
Proprietà colloidali: per la solubilità da nulla (cheratine) a molto elevata
(albumine)
2.
Capacità di denaturazione: processo in cui viene modificata la struttura di
una proteina, senza modificare la sequenza amminoacidica, alterando le
proprietà chimiche, fisiche e biologiche (es. inattivazione degli enzimi).
Fonti: calore (es: denaturazione dell’albume dell’uovo), acidi forti, gli
alcoli, l’acetone, etc. Può in alcuni casi
essere reversibile, es:
precipitazione soluzioni saline.
CLASSIFICAZIONE DELLE PROTEINE
1.
Proteine semplici: protammine (sperma dei pesci); istoni
(costituzione delle emoglobine) che unendosi agli acidi
nucleici formano le nucleo-proteine; prolammine (semi di
cereali); gluteline (glutine frumento); albumine (siero,
latte, uova); globuline (siero del sangue, nel latte, fibre
muscolari
et
alii);
scleroproteine
(struttura
fibrosa,
resistenti all’idrolisi e insolubili, sono esclusive del regno
animale con funzione meccanica e protettiva, come la
cheratina contenuta nei peli, piume, unghie, il collagene
presente nei vari tessuti connettivi e fibroina della seta.
2.
Proteine coniugate (oltre agli amminoacidi contengono
altre sostanze: enzimi e ormoni): fosfoproteine (caseina,
ovovitellina); cromoproteine (certi enzimi); glicoproteine
(mucine, mucoidi); lipoproteine (plasma sanguigno, tuorlo
d’uovo); nucleoproteine (nucleo cellulare)
VITAMINE
Sono sostanze di composizione semplice e ben definita, ma molto varia, presenti
in piccolissime quantità negli alimenti o sintetizzabili dall’organismo di alcune
specie animali. Regolano i processi fisiologici degli individui. Le vitamine hanno
funzione catalitica, cioè rendono possibili determinati processi biochimici di
ossidoriduzione, di assimilazione e di sintesi. Generalmente le vitamine devono
essere assunte tramite gli alimenti.
CLASSIFICAZIONE DELLE VITAMINE: LIPOSOLUBILI E IDROSOLUBILI
Liposolubili: sono solubilizzate solo da veicoli grassi o da oli eterei
Vit. A (retinolo): Si trova nei prodotti di origine animale (latte, uova, etc.), nei
vegetali sottoforma di provitamine (carateni). Stimola la crescita dei mammiferi e
degli uccelli, protegge gli epiteli dei vari organi. La carenza provoca sviluppo
stentato e gravi forme di diarrea negli animali giovani.
Vit. D (ergocalciferolo, colicalciferolo): scarsamente diffusa in natura (olio di
fegato di merluzzo, tonno, latte, uova, etc.). La D2 è presente nelle erbe affienate in
giornate di forte insolazione. La D3 è sintetizzata dai tessuti cutanei. Regola
l’equilibrio fra Ca e P, favorisce la loro fissazione nel tessuto osseo. La carenza
provoca nei soggetti giovani rachitismo, in quelli adulti osteomalacia
(decalcificazione con conseguente deformazione delle ossa).
Vit. E (tocoferoli): possiede attività antiossidante, è diffusa nel mondo vegetale,
specie nei germi di cereali (frumento, mais, etc.). Esplica importanti funzioni
inerenti la fisiologia della riproduzione.
Vit. K (antiemorragica): abbondante nei foraggi verdi e nel fegato dei suini.
Raramente si riscontra una carenza in campo zootecnico. E’ utili alla sintesi della
protrombina, sostanza che interviene nella coagulazione del sangue .
IDROSOLUBILI:
soprattutto quelle del gruppo B regolano il metabolismo, sono
importanti nei processi nutrizionali. Le carenze provocano minor crescita, diminuzione
dell’appetito, alterazioni articolari, cachessia (deperimento organico). Si possono avere
carenze nei soggetti giovani (ruminanti, erbivori) suini, polli e nell’uomo.
Vit. B1 (tiamina o aneurina): diffusa in molti tessuti vegetaliverdi. Stimola la funzione
digestiva, l’attività cardiaca e muscolare, regola la temperatura corporea. Non si ha
carenza nei bovini perché sintetizzata dai batteri presenti nel rumine.
Vit.
B2
(riboflavina,
metabolismo
acidi
grassi),
B3,B6
(adermina,
metabolismo
proteico),B12,B13 (cobalamine, metabolismo proteicoutilizzazione degli alimenti e sviluppo
animali in accrescimento), B14, assieme alla B1 formano le vitamine del complesso B.
Vit. C (acido ascorbico): presente soprattutto negli agrumi, interviene nei processi
respiratori della cellula. Antiscorbutica, una carenza provoca emorragie della cute e delle
gengive, dimagrimento, astenia, dolori alle ossa e giunture.
SALI MINERALI
Si trovano nell’organismo costituendo le ceneri, si dividono in:
Macroelementi e Microelementi. Essi sono indispensabili, una carenza
può indurre a diverse patologie, un eccesso può essere ulteriormente
dannoso poiché possono diventare tossici.
Svolgono diverse funzioni: plastica (costituzione di vari tessuti e
organi;
catalitica
cellulare.
Servono
permeabilità
della
(entrano
per
in
alcune
regolare:
membrana
la
reazioni
del
pressione
cellulare,
biochimismo
osmotica,
l’eccitatabilità
la
neuro-
muscolare, etc.
Tra alcuni minerali esiste l’interdipendenza, un’alterazione di questa
può produrre squilibri metabolici. Una carenza può alterare la
produttività, l’accrescimento.
Controllo può essere fatto attraverso la presenza di essi nel profilo
ematico.
Esistono in commercio diverse soluzioni (integratori minerali).
MACROELEMENTI
Calcio e Fosforo
Ca: presente per il 98% nelle ossa, assicura la coagulazione del sangue, regola
l’eccitabilità muscolare, l’equilibrio acido-base del sangue, ruolo importante
nella coagulazione del latte, funge da coenzima in diverse reazioni.
P: si trova nello scheletro, nei tessuti, nei liquidi corporei, costituente di varie
molecole (DNA, RNA, ATP, etc.), interviene nel metabolismo di tutte le sostanze
nutritive e nell’approvvigionamento energetico della cellula, interessa la
fertilità.
Fabbisogni: durante la crescita (formazione dello scheletro), e negli
adulti per il ricambio, soprattutto nelle vacche lattifere, poiché parte
del calcio presente nello scheletro viene mobilizzato per la secrezione
del latte. Assorbimento: Ca (in forma non legata, poiché si trova come
carbonato, fosfato o ossalato) inizio intestino tenue, mediato da una
molecola proteica. P: (semi, frutti) viene assorbito nella zona piloricoduodenale, dipende dal pH intestinale e dalla sua solibilità.
Rapporto – 2:1, nelle galline ovaiole – 3/4:1 (formazione del guscio
uovo)
Carenze: diminuzione contenuto ceneri nelle ossa (rachitismo nei
giovani e osteomalacia negli adulti). Particolare importanza ha il
collasso puerperale (caduta del calcio a livello ematico) nelle vacche
subito dopo il parto.
Manifestazioni: perdita di appetito, blocco della funzionalità digestiva,
paresi arti posteriori. Se non curato: coma e morte.
Magnesio: 60% nelle ossa, influenza l’eccitabilità muscolare, entra nella
costituzione di alcuni enzimi. Le diete non manifestano quasi mai carenze.
Eccessi di K, acidi organici o acidi grassi liberi possono inibire l’assorbimento.
Eccesso porta all’eliminazione del Ca (acque ipermagnesiache).
Sodio: si trova nei liquidi (sangue, fluidi extracellulare), regola i meccanismi di
trasporto attivo delle membrane cellulari e l’eccitabilità muscolare.
Aggiungere alla dieta sale pastorizzato (NaCl), bisognare fare attenzione
quando nella dieta è somministrata la farina di pesce.
Potassio: si trova in abbondanza negli alimenti, interviene nel metabolismo
glucidico e proteico, regola la pressione osmotica. Rapporto costante con Na.
Cloro: si trova come cloruro di sodio e di potassio (sangue, cartilagini,
stomaco), raramente si verificano fenomeni di carenza.
Zolfo: assunto con le proteine, si trova negli alimenti sottoforma di solfati,
superflua l’aggiunta delle diete. Eccezione per la produzione di lana e nella
muta delle galline, poiché piume e lana contengono proteine ricche di
amminoacidi solforati.
MICROELEMENTI
Ferro: essenziale nella formazione dell’emoglobina, concentrato nel sangue.
Partecipa alla costituzione della mioglobina (proteina che assicura la
contrazione muscolare) e di alcuni enzimi della respirazione cellulare. Viene
assorbito nel duodeno (ione ferroso), viene immagazzinato nel fegato, nella
milza e nel midollo osseo. Carenze: anemia. Somministrazione per via
parenterale (iniezioni sottocutanee o endovenose).
Rame: interagisce con altri elementi oligodinamici, mobilizza le riserve di ferro,
entra nella costituzione di vari enzimi, indispensabile nella sintesi dei pigmenti
melaninici. Carenze: leccamento, imbianchimento del pelame, disturbi di
crescita. Fabbisogno: 10/15 mg/Kg di ss. Dosi elevate: effetto tossico. Nei suini
fino a 150 mg/Kg di mangime (effetti si ripercuotono nelle feci).
Cobalto: azione emopoietica (sintesi globuli rossi), entra costituzione vitamina
B12.
Manganese: importante nella formazione dello scheletro, necessario per
l’azione di alcuni enzimi. Importante nell’alimentazione del pollame (schiusa
uova, comparsa della perosi nei pulcini).
Molibdeno: è contenuto negli enzimi che presiedono al metabolismo delle
purine. Altamente tossico, inibisce l’assorbimento del rame.
Selenio: tossico a dosi elevate. Azione antiossidante sinergica, stimola
l’accrescimento e la fertilità. Carenze: degenerazione muscolare (distrofia
muscolare, insufficienza del miocardio).
Iodio: essenziale per l’attività della tiroide, rare le carenze (crescita di animali
deboli, disturbi sessuali, comparsa del gozzo).
Fluoro: presente nell’acqua, nessun ruolo nell’alimentazione. Può essere
tossico.
ACQUA
Il 50 – 70% del corpo è composta da acqua. Essenziale per la vita degli esseri
viventi, poiché in essa avvengono tutte le reazioni chimiche (potere solvente,
mezzo di trasporto, escrezione delle molecole).
La quantità di acqua nel corpo deve essere mantenuta costante (volume
cellulare,
normale
pressione
osmotica.
Le
perdite
avvengono
con
la
respirazione, con la traspirazione, con le feci, con le urine e secrezioni (latte,
etc.).
Assunzione tramite abbeverata, recupero dagli alimenti solidi e quella liberata
dalle reazioni metaboliche.
Le esigenze variano: tipo di animali, di alimenti e dalle condizioni climatiche.
ENZIMI
Intervengono in tutte le reazioni chimiche (processo digestivo, etc.). Svolgono
un’azione catalitica, cioè aumentano la velocità della reazioni, questo per le
esigenze dovute alle rapide trasformazioni che avvengono all’interno del corpo.
Sono altamente specifici, la denominazione si ottiene aggiungendo la desinenza
“asi” alla reazione catalizzata e al substrato coinvolto (es. enzimi che
catalizzano l’idrolisi delle proteine appartengono alle idrolasi e più
specificatamente alle proteasi.
Carenze: no reazione o insufficiente.
Sono molecole proteiche e la loro azione dipende dalla loro struttura. Il molti
casi non agiscono da soli, ma con un cofattore o coenzima (elemento minerale
o vitamina) che si lega alla frazione proteica (apoenzima) per attivarla.
ORMONI
Sono molecole di varia natura sintetizzate dalle ghiandole endocrine e dai
tessuti dell’organismo e vengono immessi nel flusso sanguigno e linfatico per
raggiungere i vari organi, tessuti, etc., per regolare e indirizzare l’attività
metabolica.
Azione fondamentale per il coordinamento e l’equilibrio delle funzioni vitali,
determinano la contrazione muscolare, la secrezione ghiandolare, la maturità
sessuale, l’equilibrio dei cicli sessuali e gravidanza, i processi di crescita, di
sviluppo e di comportamento.
Agiscono a concentrazioni limitate, vengono rilasciati al momento del bisogno e
vengono inattivati una volta svolto il lavoro. Somministrazioni per
l’accrescimento (vietato dalla CEE).
