Żywienie zwierząt i paszoznawstwo. Tom 1. Fizjologiczne i biochemiczne podstawy żywienia zwierząt
Żywienie zwierząt i
paszoznawstwo to seria podręczników stanowiących wyczerpujące kompendia wiedzy z zakresu biochemii i fizjologii żywienia, zasad szczegółowego żywienia różnych grup zwierząt oraz charakterystyki i wartości pokarmowej pasz.
Tom 1 zawiera najważniejsze zagadnienia dotyczące fizjologii i przemian biochemicznych zwierząt gospodarskich, domowych i amatorskich.
Omówiono w nim:
· składniki chemiczne pasz i ich znaczenie dla organizmu zwierząt
· budowę przewodu pokarmowego przeżuwaczy, zwierząt monogastrycznych i ryb
· pobieranie pokarmu, trawienie i wchłanianie
· przemianę materii, energii i składników mineralnych
· żywieniowe metody ograniczania skażenia środowiska naturalnego odchodami zwierząt
· systemy oceny wartości pokarmowej pasz i zapotrzebowania zwierząt.
Obecne, drugie wydanie tomu 1 uwzględnia współczesny stan wiedzy. Dodano rozdział Nutrigenomika (genomika żywieniowa) poświęcony nauce, która bada reakcje organizmu na składniki pożywienia, wykorzystując technologie genomiczne; ukierunkowanej przede wszystkim na człowieka i prewencję chorób, które mają związek z żywieniem. Przedstawiono w nim badania u zwierząt, zwłaszcza gospodarskich i towarzyszących człowiekowi, których celem jest nie tylko prewencja chorób u zwierząt, ale także m.in. wydajność zwierząt i opracowanie zaleceń jak żywić określony genotyp zwierzęcia.
Podręcznik jest adresowany przede wszystkim do studentów: biologii i hodowli zwierząt, biotechnologii, medycyny weterynaryjnej, wydziałów rolniczych, zootechnicznych. Pomocny również dla pracowników ośrodków doradztwa rolniczego, producentów pasz i dodatków paszowych, hodowców zwierząt gospodarskich i towarzyszących. Może też zainteresować hobbystów i miłośników różnych gatunków zwierząt domowych, ale także dla nas samych, jako konsumentów.
PRZEDMOWA 5
1.SKŁADNIKI CHEMICZNE PASZ I ICH ZNACZENIE DLA ORGANIZMU ZWIERZĄT 13
1.1.Woda i jej rola biologiczna Julian Kamiński 13
1.2.Węglowodany (cukrowce) 15
1.2.1. Monosacharydy (cukry proste) 16
1.2.2. Oligosacharydy 18
1.2.3. Polisacharydy 19
1.2.3.1. Polisacharydy skrobiowe 20
1.2.3.2. Polisacharydy nieskrobiowe 21
1.2.3.3. Lignina i inne substancje strukturalne 24
1.3.Tłuszczowce (lipidy) 27
1.3.1. Kwasy tłuszczowe 28
1.3.2. Tłuszcze proste 32
1.3.3. Tłuszcze złożone 34
1.3.4. Pochodne tłuszczowców 35
1.3.5. Wskaźniki charakteryzujące jakość tłuszczu 39
1.4.Białka i inne związki azotowe Stanisław Buraczewski 40
1.4.1. Aminokwasy 41
1.4.1.1. Budowa aminokwasów 41
1.4.1.2. Podział aminokwasów 42
1.4.1.3. Właściwości i reakcje aminokwasów 46
1.4.1.4. Aminokwasy niezbędne 47
1.4.1.5. Skład aminokwasowy pasz i dawek 50
1.4.1.6. Strawność białka pasz i wchłanianie aminokwasów 52
1.4.2. Peptydy 53
1.4.3. Białka 54
1.4.3.1. Klasyfikacja białek 54
1.4.3.2. Białko pasz 57
1.4.4. Związki azotowe niebiałkowe 57
1.4.4.1. Aminokwasy niebiałkowe 58
1.4.4.2. Kwasy nukleinowe 58
1.4.4.3. Alkaloidy 59
1.4.4.4. Glikozydy 60
1.4.4.5. Glukozynolany 60
1.4.4.6. Inne związki niebiałkowe 61
1.4.5. Związki azotowe nieorganiczne 61
1.5.Składniki mineralne Dorota Jamroz 62
1.5.1. Wapń (Ca) 64
1.5.2. Fosfor (P) 68
1.5.3. Magnez (Mg) 71
1.5.4. Potas, chlor, sód 72
1.5.5. Siarka (S) 74
1.5.6. Mikroelementy i pierwiastki śladowe 75
1.5.7. Metale toksyczne 89
1.6.Witaminy Stanisław Wójcik 91
1.6.1. Rodzaje witamin 92
1.6.2. Struktury chemiczne i cechy fizyczne 92
1.6.3. Mierniki ilościowe 94
1.6.4. Działanie witamin w organizmie zwierząt 94
1.6.5. Ewolucja stosowania witamin 96
1.6.6. Wrażliwość witamin na czynniki środowiskowe 97
1.6.7. Nazewnicwo witamin 98
1.6.8. Witamina A 100
1.6.9. Kalcyferole — witamina D 103
1.6.10. Tokoferole — witamina E 105
1.6.11. Menadion — witamina K 107
1.6.12. Tiamina — witamina B1 108
1.6.13. Ryboflawina — witamina B2 110
1.6.14. Niacyna — witamina B3 111
1.6.15. Kwas pantotenowy — witamina B5 113
1.6.16. Pirydoksyna — witamina B6 114
1.6.17. Biotyna — witamina H 115
1.6.18. Kwas foliowy 116
1.6.19. Cyjanokobalamina — witamina B12 117
1.6.20. Kwas askorbinowy — witamina C 119
1.6.21. Substancje traktowane jako witaminy 120
1.7.Antyżywieniowe i toksyczne składniki pasz Dorota Jamroz 122
2.BUDOWA PRZEWODU POKARMOWEGO ZWIERZĄT GOSPODARSKICH Julian Kamiński 134
2.1.Przewód pokarmowy świni 136
2.2.Przewód pokarmowy konia 142
2.3.Budowa przewodu pokarmowego kury 146
2.4.Budowa przewodu pokarmowego przeżuwaczy 150
3.POBRANIE, TRAWIENIE I WCHŁANIANIE Zygmunt Maciej Kowalski 157
3.1.Pobranie paszy 157
3.1.1. Regulacja mechaniczna pobrania paszy 160
3.1.2. Regulacja fizjologiczna pobrania paszy 161
3.1.3. Inne czynniki decydujące o pobraniu paszy 164
3.2.Trawienie 166
3.2.1. Enzymy trawienne 168
3.2.2. Trawienie u zwierząt jednożołądkowych 170
3.2.2.1. Trawienie w jamie gębowej 170
3.2.2.2. Trawienie w żołądku 171
3.2.2.3. Trawienie w jelicie cienkim 173
3.2.2.4. Trawienie w jelicie grubym 176
3.2.2.5. Trawienie u drobiu 177
3.3.Wchłanianie 179
3.3.1. Wchłanianie cukrów 180
3.3.2. Wchłanianie białek 180
3.3.3. Wchłanianie tłuszczów 181
3.3.4. Wchłanianie wody, składników mineralnych oraz witamin 182
3.4.Trawienie i wchłanianie składników pokarmowych u przeżuwaczy 183
3.4.1. Trawienie węglowodanów w żwaczu 188
3.4.2. Przemiany składników azotowych w żwaczu 194
3.4.3. Przemiany tłuszczów w żwaczu 202
3.4.4. Trawienie i wchłanianie w jelicie cienkim przeżuwaczy 206
3.5.Metody oznaczania strawności składników pokarmowych 209
3.5.1. Metody in vivo 210
3.5.1.1. Metoda bilansowa, czyli klasyczna 210
3.5.1.2. Metoda wskaźnikowa 212
3.5.1.3. Strawność pozorna i rzeczywista 214
3.5.1.4. Badania strawnościowe u drobiu 215
3.5.2. Metody woreczków nylonowych 215
3.5.3. Metody laboratoryjne (metody in vitro) 216
3.5.4. Szacowanie współczynników strawności na podstawie składu chemicznego paszy (metody matematyczne) 219
3.6.Czynniki wpływające na strawność składników pokarmowych 221
4.PRZEMIANA MATERII I ENERGII 228
4.1.Przemiana węglowodanów Stanisław Buraczewski, Lucyna Buraczewska 228
4.1.1. Synteza glukozy 229
4.1.2. Rozkład glukozy 229
4.1.3. Cykl kwasów trikarboksylowych 233
4.1.4. Cykl pentozofosforanowy 236
4.1.5. Synteza glikogenu i laktozy 237
4.1.6. Przemiany u przeżuwaczy 239
4.2.Przemiana tłuszczowców Stefania Smulikowska 241
4.2.1. Przemiana lipidów, rozkład, synteza 241
4.2.2. Niezbędne kwasy tłuszczowe 247
4.2.3. Dynamika odkładania tłuszczu 249
4.2.4. Wpływ jakości tłuszczu paszy na jakość i skład odłożonego tłuszczu. 251
4.2.5. Skład tłuszczu mleka 252
4.2.6. Zakłócenia w przemianie tłuszczów 254
4.2.7. Tolerancja na tłuszcz 255
4.2.8. Zapotrzebowanie na tłuszcz 256
4.3.Przemiana białek Lucyna Buraczewska, Stanisław Buraczewski 257
4.3.1. Biosynteza i rozkład aminokwasów 257
4.3.2. Biosynteza i rozkład białek 263
4.3.3. Zapotrzebowanie na białko 268
4.3.3.1. Zapotrzebowanie bytowe 270
4.3.3.2. Zapotrzebowanie produkcyjne 272
4.3.4. Bilans azotu Barbara Pastuszewska 283
4.3.5. Metody oceny wartości odżywczej (biologicznej) białka 286
4.3.6. Optymalne profile aminokwasów w diecie dla zwierząt monogastrycznych — „białko idealne” Dorota Jamroz 291
4.4.Przemiana energii Andrzej Chwalibóg, Ewa Sawosz Chwalibóg 299
4.4.1. Wprowadzenie do bioenergetyki 299
4.4.2. Procesy kataboliczne 301
4.4.2.1. Utlenianie węglowodanów 302
4.4.2.2. Utlenianie tłuszczu 303
4.4.2.3. Utlenianie białka 305
4.4.3. Procesy anaboliczne 307
4.4.3.1. Wydatek energii na syntezę węglowodanów 307
4.4.3.2. Wydatek energii na syntezę tłuszczu 308
4.4.3.3. Wydatek energii na syntezę białka 309
4.4.4. Pomiary przemiany energii 311
4.4.4.1. Kalorymetryczne metody określania produkcji ciepła 311
4.4.4.2. Metoda RQ (respiratory quotient — współczynnik oddechowy) 314
4.4.4.3. Metoda CN (bilans węgla i azotu) 316
4.4.4.4. Oszacowanie produkcji ciepła metodą podwójnie znakowanej wody 318
4.4.4.5. Inne metody oznaczania bilansu energii 319
4.4.5. Podział energii w organizmie 320
5.PRZEMIANY SKŁADNIKÓW MINERALNYCH Dorota Jamroz 326
5.1.Absorpcja i wydalanie, dostępność składników mineralnych 326
5.2.Tworzenie rezerw i mobilizacja składników mineralnych 330
5.3.Współzależności między składnikami mineralnymi (synergistyczne i antagonistyczne działanie) 332
5.4.Metody określania zapotrzebowania zwierząt na składniki mineralne 334
5.5.Zawartość składników mineralnych w dawkach dla różnych gatunków zwierząt — zapotrzebowanie na makro- i mikroelementy 336
6.ŻYWIENIOWE METODY OGRANICZANIA SKAŻENIA ŚRODOWISKA NATURALNEGO Adam Cieślak, Małgorzata Szumacher-Strabel, Damian Józefiak, Andrzej Potkański 340
6.1.Emisja gazów cieplarnianych 340
6.2.Emisja azotu i fosforu 344
6.2.1. Zwierzęta przeżuwające 344
6.2.2. Zwierzęta nieprzeżuwające 345
7.SYSTEMY OCENY WARTOŚCI POKARMOWEJ PASZ I ZAPOTRZEBOWANIA ZWIERZĄT 349
7.1.Historia systemów i mierników wartościowania pasz Aleksandra Ziołecka 349
7.2.Systemy oceny wartości pokarmowej pasz i zapotrzebowania u przeżuwaczy Zygmunt Maciej Kowalski 357
7.2.1. Systemy oceny wartości energetycznej pasz i zapotrzebowania zwierząt przeżuwających 357
7.2.2. Wartość energetyczna pasz dla przeżuwaczy według francuskiego systemu INRA 359
7.2.3. Zapotrzebowanie energetyczne zwierząt przeżuwających 363
7.2.4. Systemy oceny wartości pokarmowej białka pasz i zapotrzebowania zwierząt przeżuwających 366
7.2.5. Wartość pokarmowa białka pasz według francuskiego systemu INRA 368
7.2.6. Zapotrzebowanie zwierząt na BTJ 372
7.2.7. MetTJ %BTJE i LizTJ %BTJE — dodatkowe jednostki systemu białkowego INRA 374
7.2.8. System wypełnienia w systemie INRA 376
7.2.8.1. Wartość wypełnieniowa pasz 376
7.2.9. Zdolność pobrania paszy 378
7.3.Systemy wartościowania energii i białka dla świń Stanisław Buraczewski 380
7.3.1. Wartość energetyczna pasz dla świń 380
7.3.2. Wartość białka dla świń 388
7.4.Określenie zapotrzebowania na energię i białko u koni Aleksandra Ziołecka 390
7.4.1. Zapotrzebowanie koni na energię 390
7.4.2. Zapotrzebowanie koni na białko 392
7.5.Systemy oceny wartości pokarmowej i zapotrzebowania u drobiu Jan Barteczko 394
7.6.Systemy oceny wartości pokarmowej i zapotrzebowania u zwierząt futerkowych 403
7.7.Systemy oceny wartości pokarmowej i zapotrzebowania u psów i kotów 408
7.8.Systemy oceny wartości pokarmowej i zapotrzebowania u ryb 413
8.NUTRIGENOMIKA Zygmunt M. Kowalski, Paweł Górka 417
8.1.Definicje 418
8.2.Nutrigenomika, czyli poszukiwanie diety optymalnej 420
8.3.Mechanizmy wpływu składników pokarmowych na ekspresję genów 421
8.4.Narzędzia nutrigenomiki 424
8.5.Przykład wykorzystania techniki DNA microarray w badaniach nutrigenomicznych na zwierzętach 425
SKOROWIDZ 429
