Racjonalne żywienie w aspekcie anatomicznych i fizjologicznych potrzeb zwierząt

1. Znaczenie żywienia zwierząt

Organizm zwierzęcy zużywa stale duże ilości energii, których źródłem jest pokarm spożywany przez zwierzę, dlatego głównym warunkiem zwiększenia wydajności zwierząt jest prawidłowe żywienie. Wszystkie wysokoprodukcyjne rasy zwierząt wyhodowano w warunkach dobrego oraz intensywnego żywienia i cechy te mogą się ujawnić tylko przy takim żywieniu. Zwiększenie mleczności krów lub uzyskanie większych przyrostów masy trzody chlewnej jest możliwe tylko wtedy, gdy zapewnimy zwierzętom konieczne ilości dobrej, prawidłowo zadawanej paszy.

Zdrowie zwierząt jest również niejednokrotnie zależne od żywienia gdyż u zwierząt występują choroby wywołane błędami żywieniowymi, np. niedoborem składników mineralnych czy witamin, jak np. krzywica (rachityzm) czy niedokrwistość (anemia). Jest oczywiście wiele innych schorzeń powstających bezpośrednio lub pośrednio w rezultacie nieodpowiedniego (ilościowo lub jakościowo) żywienia. Zaburzenia w płodności zwierząt, a nawet jałowość są skutkiem złego żywienia. Wysokiej produkcji można oczekiwać tylko od zwierząt zdrowych.

Związki mineralne pełnią bardzo ważną funkcje w organizmie roślin jak i zwierząt. Ich niedobór jest przyczyną nieprawidłowej budowy i zahamowania rozwoju. W skład każdego organizmu wchodzi wiele pierwiastków, ale sześć z nich uczestniczy w budowie większości związków organicznych; są to pierwiastki biogenne, do których należą C, H, O, N, S, P. W zależności od ilości ich występowania, oraz pełnionej funkcji, pierwiastki umownie podzielono na dwie grupy:
· MAKROELEMENTY- są to pierwiastki, które mają największy udział w budowie organizmu. Zaliczamy do nich: C, H, O, P, N, K, Na, Mg, S, Ca, Cl.
· MIKROELEMENTY- są to pierwiastki o mniejszym udziale w budowie organizmów, często śladowym, ale mimo to potrzebny. Zaliczamy do nich: Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, B , J , F, Se.

Niedobór związków mineralnych znajduje swoje odzwierciedlenie w organizmie zwierzęcym. I tak np. roślinożerca, jeżeli zje roślinę cierpiącą na niedobór pierwiastków sam skazany zostaje na ich niedobór. To samo staje się z mięsożercami, którzy zjedzą wcześniej już osłabionego roślinożercę stają się również ofiarami niedoboru (w tym także ludzie). Jest to proces łańcuchowy, gdyż rośliny jako pierwsze ogniwo układu pokarmowego stają się inicjatorami owej swoistej dolegliwości. Ale nie tylko one powinny być obwiniane. Człowiek w odróżnieniu od zwierząt jako istota myśląca może zaradzić brakowi związków mineralnych poprzez odpowiednią dietę. Zwierzęta nie mają takiego komfortu i zresztą nie myślą o zaspokojeniu braku jakiegoś związku. Dopiero, gdy braki są mocniejsze instynktownie poszukują brakującego składnika. Fakt ten można zaobserwować nawet u zwierząt domowych żywionych zwykle resztkami naszego pokarmu. Psy na przykład chcąc zaspokoić potrzebę skrobi wykradają ziemniaki. Ale również i dzieci szukają sposobu „uzupełnienia zapasów”. Brak wapnia można zauważać po „obgryzaniu” obielonych ścian. Skutki niedoboru pierwiastków:
· BRAK WĘGLA (C), WODORU (H), TLENU (O)-brak życia.
· BRAK AZOTU (N)- zaburzenie bilansu azotowego- następstwem jest chudnięcie (utrata masy ciała) oraz obrzęki; długotrwałe niedobory mogą powodować martwicę lub marskość wątroby.
· BRAK FOSFORU (P)- zahamowanie przemian metabolicznych np. oddychania, krzywica.
· BRAK WAPNIA (Ca)- krzywica, łatwość złamań kości, choroby zębów i ich utrat, trudności w krzepnięciu krwi, inne choroby metaboliczne (tężyczka).
· BRAK SODU (Na)- zanik różnicy potencjałów i utrata pobudliwości komórek.
· BRAK POTASU (K-) osłabienie organizmu, zmniejszenie kurczliwości mięśnia sercowego- osłabienie akcji serca, ogólne osłabienie mięśni szkieletowych i gładkich.
· BRAK SIARKI (S)- zaburzenia równowagi ustrojowej.
· BRAK MAGNEZU (Mg)- zwiększenie pobudliwości nerwowo- mięśniowej, kurcze mięśniowe, słabość mięśniowa, osłabienie i nieregularność pracy serca, tężyczka, rzucawka.
· BRAK CHLORU (Cl)- zaburzenia trawienia, zakłócony przebieg procesu oddychania.
· BRAK ŻELAZA (Fe)- anemia, osłabienie, bóle głowy arytmia serca, zakłócenia oddychania.
· BRAK KRZEMU (Si)- wypadanie włosów, krwotoki, trądzik, brak jędrności skóry, odleżyny.
· BRAK JODU (J)- powiększenie tarczycy (wole), niedorozwój umysłowy.
· CYNK (Zn)- powolne gojenie się ran; łamliwość włosów, paznokci; choroby skóry; zaburzenia rozwoju i czynności gonad, oczu, skóry i kości.
Bor reguluje procesy wzrostu, a w szczególności podziałów komórkowych, więc jego niedobór u zwierząt nie przynosi konsekwencji.
Podsumowując. Niedobór jakiegokolwiek pierwiastka zarówno u roślin jak i u zwierząt staje się skutkiem zachwiania wewnętrznej równowagi w organizmie, a nawet może prowadzić do śmierci. Na szczęście niedobór każdego z jonów ma swoje skutki łatwo dostrzegalnie gołym okiem, dzięki czemu szybko możemy zaspokoić potrzebę organizmu, zapobiegając większej urazie. Niestety nie wszystkie organizmy mają ten komfort. W związku z tym korzystajmy z niego i dbajmy by nasza dieta była bogata w związki mineralne.

2. Racjonalne żywienie.

Racjonalne żywienie jest tym czynnikiem, który najszybciej może wpłynąć na podniesienie wydajności zwierząt gospodarskich. Zdolności produkcyjne zwierząt są również uwarunkowane genetycznie, lecz krzyżowanie, warunkujące zmiany w kombinacji genów może powodować u potomstwa wystąpienie nowych cech behawioralnych, nie obserwowanych u rodziców. Poziom wydajności zwierząt gospodarskich uwarunkowany jest czynnikami o charakterze dziedzicznym i środowiskowym, lecz udoskonalenie genetycznie stada jest procesem ewolucyjnym. Bez racjonalnego żywienia i dbania o jak najlepsze warunki środowiskowe nie jesteśmy w stanie poprawić produkcyjności miernie genetycznie osobników. Powiedzenie, że „pasza robi rasę” lub „krowa pyskiem doi” znalazły liczne potwierdzenia w praktyce. Wieloletnia praca hodowców doprowadziła do tego, że posiadamy rasy zwierząt, które mają dziedziczne zdolności do intensywnej produkcji, szybciej dojrzewają (intensywniej żyją), mają wysokie przyrosty ciała, dają dużo jaj lub mleka, duży odrost wełny, pod warunkiem prawidłowego żywienia. Zazwyczaj intensywna produkcja jest produkcją tańszą, gdyż większa część paszy jest przeznaczona na produkcję mleka, mięsa, jaj, zaś na potrzeby utrzymania zwierzęcia przy życiu (bytowe) zużywa się mniej paszy. W warunkach prymitywnych zwierzę aż 90% paszy przeznacza na utrzymanie się przy życiu, a przy intensywnym chowie tylko 30%.

Celem racjonalnego żywienia zwierząt jest dostarczenie w paszy wszystkich składników pokarmowych i pokrycie zapotrzebowania zwierząt odpowiednio do ich założeń genetycznych i do wymagań hodowcy. Poprawa żywienia bardzo szybko wywołuje pożądane rezultaty natomiast skutki pogorszenia żywienia występują jeszcze szybciej. Żywienie wpływa nie tylko na ilość produktów zwierzęcych, lecz także na ich jakość. Jakość mleka i masła, konsystencja słoniny i łoju, barwa żółtka jaj itp. są w dużym stopniu zależne od pasz stosowanych w żywieniu poszczególnych gatunków zwierząt. Przez odpowiedni dobór pasz można wpływać na otrzymywanie produktów zwierzęcych wysokiej jakości, a ponadto także na wzrost i rozwój młodych organizmów. Trzeba jednak przy tym pamiętać, ze poszczególne partie ciała zwierzęcia, a nawet poszczególne rodzaje tkanek rosną z niejednakową szybkością w różnych okresach życia organizmu. Intensywność żywienia młodzieży przeznaczonej do hodowli ma wpływ także na jej cechy użytkowe po osiągnięciu dojrzałości. Ogólnie biorąc można powiedzieć, ze u młodych zwierząt przeznaczonych na rzeź wymagane są duże przyrosty i dlatego stosuje się żywienie intensywne natomiast u sztuk hodowlanych zaleca się raczej umiarkowane żywienie i średnie przyrosty.

Koszty produkcji zwierzęcej są również bezpośrednio zależne od racjonalnego żywienia, od zużycia paszy na jednostkę uzyskiwanego produktu (mięsa, mleka, jaj itd.). Umiejętność racjonalnego żywienia decyduje o opłacalności hodowli zwierząt. Dokładne poznanie potrzeb pokarmowych poszczególnych gatunków zwierząt pozwala na stosowanie racjonalnego żywienia zwierząt, to jest takiego, które zapewnia najlepsze jego wykorzystanie. Prawidłowe żywienie polega na dostarczeniu zwierzęciu pasz zawierających wszystkie potrzebne składniki pokarmowe w odpowiednich ilościach i właściwych proporcjach oraz prawidłowo przyrządzonych.

3. Anatomia i fizjologia.

Ciało zwierząt jest zbudowane z małych komórek widocznych tylko pod mikroskopem.
Kształt ich jest różny w zależności od funkcji, jakie spełniają w organizmie. Komórka jest najmniejsza i podstawowa cząstka żywego organizmu, zdolna do życia i spełniania różnych czynności,. Komórka oddycha, odżywia się, rośnie i rozmnaża a z biegiem czasu starzeje i umiera. Zespól komórek podobnie zbudowanych i spełniających analogiczne czynności tworzy tkankę. U zwierząt wyróżniamy cztery rodzaj tkanek: nabłonkowa, łączna, mięśniowa i nerwowa. Każda z tych tkanek spełnia w organizmie inna role.

Narządem nazywamy wyodrębnioną morfologicznie część organizmu zwierzęcego, która spełnia określone funkcje i jest zbudowana z różnych tkanek. Narządem jest np. serce, żołądek, oko, ucho. Współdziałające ze sobą narządy tworzą układ stanowiący jedna całość, np. układ pokarmowy składa się z jamy gębowej, gardła, przełyku, żołądka, jelita – wykonują one wspólne czynności pobierania i trawienia pokarmy. W organizmie zwierzęcym wyróżniamy następujące układy: kostny, mięśniowy, powłokowy, oddechowy, pokarmowy, krwionośny, moczowy, rozrodczy, wydzielania wewnętrznego i nerwowy.

Zadaniem przewodu pokarmowego jest pobieranie i rozdrabnianie pokarmu oraz jego trawienie, w celu umożliwienia organizmowi przyswajania zawartych w nim składników odżywczych i wydalania nie strawionych części w postaci kału. Przewód pokarmowy składa się z: jamy gębowej, gardła, przełyku, żołądka, jelita cienkiego i jelita grubego. Jama gębowa (ustna) wraz ze znajdującym się w niej językiem i zębami jest przystosowana do pobierania i rozdrabniania pokarmu, do zwilżania i przesycania go ślina oraz do przesuwania uformowanego kęsa pokarmu do jamy gardłowej. Brodawki znajdujące się na języku ułatwiają mechaniczne rozcieranie pokarmu oraz służą do wyczuwania smaku, dzięki występującym na nich narządom czucia, tzw. kubkom smakowym. Wydzielina gruczołów ślinowych, zwana śliną, zwilża pokarm, czyni go śliskim i ułatwia przełykanie. Zwierzęta wydzielają ogromne ilości śliny, zwłaszcza, gdy pobierają suchą pasze, np. koń wydziela przeciętnie około 40 l, a bydło do 60 l śliny dziennie. Zęby tkwiące w zębodołach kości szczękowych służą do chwytania, odgryzania i rozcierania pokarmu. Z wiekiem zęby ścierają się, a także mogą wypadać, dlatego stare zwierzęta często nie mogą pobierać i rozdrabniać twardych pasz. Na podstawie zmiany zębów mlecznych na stale i ścierania się zębów stałych można z pewnym przybliżeniem ocenić wiek zwierzęcia. Szczególnie ma to zastosowanie przy określaniu wieku koni. Ściany gardła są utworzone z mięsni, które dzięki skurczom przesuwają uformowane kęsy do przełyku (połykanie). Przełyk ma kształt rury, otwartej tylko w chwili przesuwania się kęsa pokarmu do żołądka pod wpływem skurczów mięsni przełyku. Skurcze te powodują, ze zwierze może pić wodę i pobierać pasze mając nisko opuszczona głowę. Żołądek stanowi rozszerzenie przewodu pokarmowego. U świń i koni żołądek składa się z jednego takiego rozszerzenia, dlatego jest nazywany jednokomorowym, natomiast u bydła, owiec i kóz jest on wielokomorowy i składa się z czterech części: żwacza, czepca, ksiąg i trawieńca. Często trzy pierwsze części nazywa się przedżołądkami. W żwaczu zwierząt dorosłych występują liczne drobnoustroje, które rozkładają składniki pokarmowe paszy. Szczególne znaczenie ma rozkładanie przez nie włókna, dlatego przeżuwacze znacznie lepiej trawią i wykorzystują pasza zawierające dużo włókna (zielonki, siano, słoma) niż zwierzęta nie przeżuwające. Czepiec łączy się ze żwaczem i proces trawienia przebiega w nim podobnie. Księgi maja na błonie śluzowej długie, cienkie fałdy, których ciągłe ruchy powodują rozcieranie treści pokarmowej oraz wyciskanie z niej wody. Właściwe trawienie odbywa się w trawieńcu w którym występują liczne gruczoły wydzielające kwaśny sok żołądkowy. Przesycona nim miazga jest przesuwana do jelita cienkiego, którego silnie pofałdowana błona śluzowa ułatwia wchłanianie składników pokarmowych. Tutaj przedostaje się żółć wydzielana przez wątrobę, niezbędna do trawienia tłuszczów, oraz sok trzustkowy, produkowany przez gruczoł zwany trzustką, potrzebny do trawienia białka, tłuszczów i cukrowców. Dzięki ruchowi robaczkowemu jelit następuje dalsze przesuwanie miazgi pokarmowej, zawierającej coraz mniej składników strawnych, do następnej części przewodu pokarmowego – do jelita grubego. Na granicy miedzy jelitem cienkim i grubym znajduje się z boku ślepo zakończony wyrostek zwany jelitem ślepym. U konia jest ono duże, gdyż spełnia podobna role do żwacza, tj. sprzyja trawieniu wlokna, zaś u innych zwierząt stosunkowo małe. Jelito grube kończy się prostym odcinkiem zakończonym odbytnica, przez która kał jest wydalany na zewnątrz.

4. Rodzaje składników pokarmowych i ich znaczenie w żywieniu.

Substancje, które spożywa ustrój dla pokrycia potrzeb życiowych określane są pokarmem, względnie pożywieniem. W skład pokarmów wchodzą: woda, składniki organiczne oraz nieorganiczne. Woda nie jest paszą, ale jest niezbędna do trawienia i stanowi nadto 2/3 ich masy. Woda jako składnik krwi, rozprowadza pobrane z przewodu pokarmowego składniki pokarmowe i umożliwia usuwanie szkodliwych dla organizmu produktów powstałych przy przemianie materii. Stanowi ona składnik większości tkanek.

W skład związków organicznych wchodzą cukrowce, białka i tłuszczowce. Każdy z tych związków spełnia inna role biologiczna. Cukrowce są to związki składające się z węgla, wodoru i tlenu w stosunku wyrażajacym się wzorem CnH2nOn. Dzielą się one na cukrowce proste, które nie ulęgają procesom hydrolizy i cukrowce złożone, składające się z dwóch, trzech lub więcej cząsteczek cukrów prostych. Pod wpływem enzymów luz związków chemicznych, które maja właściwości hydrolityczne rozpadaj się na cukry proste. W skład cukrowców złożonych wchodzą miedzy innymi wielocukry grupy skrobi i błonnika.

Skrobia stanowi jeden z głównych składników odżywczych i występuje w ziarnach zbóż, w ziemniakach oraz w innych roślinach okopowych. Nie rozpuszcza się ona w zimnej wodzie i jej ciężar cząsteczkowy wynosi od 10 do 200 000. Dekstryny powstające przy hydrolizie skrobi są rozpuszczalne w wodzie i łatwiej strawne aniżeli skrobia. Celuloza – błonnik występuje w błonach komórkowych i tkance wzmacniającej u roślin. W trawieniu u zwierząt gospodarskich spełnia ona ważną rolę, ponieważ nadaje masie pokarmowej pewną pożądaną objętość. Poza tym działa ona mechanicznie pobudzając gruczoły trawienne, znajdujące się w przewodzie pokarmowym, do intensywniejszego wydzielania soków. Rozkład celulozy odbywa się za pomocą celulaz, których nie wytwarza człowiek ani też zwierzęta wyższe. Celulazy występują jedynie u krabów, pewnych robaków i owadów. U zwierząt roślinożernych flora bakteryjna rozkłada błonnik na CO2, CH4, H2 oraz kwas mrówkowy, octowy, mlekowy, masłowy, walerianowy i inne. Lignina jest substancją, która inkrustuje celulozę i utrudnia drobnoustrojom rozkład błonnika i nie jest wykorzystywana przez zwierzęta jako źródło energii.

Białka występują w pokarmach pochodzenia zwierzęcego i roślinnego, składają się z aminokwasów połączonych ze sobą w duże cząsteczki za pomocą wiązań peptydowych. Pod względem ilościowym, jak tez i jakościowym maja one rozmaity skład, z czym łącza się ich właściwości chemiczne i fizyczne. Oprócz białek prostych, zbudowanych z aminokwasów, znajdują się często w pokarmach białka złożone, a w szczególności nukleoproteidy. Występują one w jądrach komórek zwierzęcych i roślinnych i składają się, oprócz części białkowej, z kwasów nukleinowych. Enzymy przewodu pokarmowego rozkładają kwasy nukleinowe na kwas fosforowy, zasady purynowe, pirymidynowe oraz cukrowce. Do grupy tłuszczowców należą połączenia organiczne mające rozmaitą budowę chemiczną, a rozpuszczające się w takich rozpuszczalnikach organicznych jak alkohol, eter, chloroform, benzen itd.

5. Żywienie z uwzględnieniem budowy anatomicznej.

Umiejętność właściwego żywienia w dużej mierze zależy od znajomości budowy anatomicznej przewodu pokarmowego i zachodzących w nim procesów fizjologicznych. Znajomość anatomii pozwala nam na dostosowanie pokarmów w różnych okresach życia zwierzęcia gdyż poszczególne partie ciała a nawet poszczególne rodzaje tkanek rosną z niejednakowa szybkością w różnych okresach życia organizmu. Stosując odpowiednia intensywność żywienia w tych okresach, można zmieniać wzajemny stosunek tkanek (głównie zaś mięsa i tłuszczu), a nawet tuszy zwierzęcia i jego wartość rzeźną mogą być modyfikowane pod wpływem żywienia. Właściwie żywienie młodego zwierzęcia wpływa również na rozwój przewodu pokarmowego, a przez to na późniejsza zdolność pobierania paszy i jej trawienia.

Budowa układu trawiennego obowiązująca u określonego gatunku, jest odzwierciedleniem jego przydatności funkcjonalnej, związanej ściśle z jakością pokarmu, co skrótowo ilustrują terminy – ssaki mięsożerne, wszystkożerne, roślinożerne. Organizm stale zużywa duże ilości energii, której źródłem jest pokarm, zanim jednak dojdzie do wyzwolenia energii zawartej w pokarmie, musi on być rozłożony na składniki przyswajalne. Winien on uzyskać taką strukturę pod względem fizycznym i chemicznym, która umożliwia przechodzenie składników pokarmowych do krwi i limfy, aby ostatecznie trafić do miejsca przeznaczenie, tj. do komórek ustroju.`

6. Żywienie z uwzględnieniem budowy fizjologicznej.

Fizjologia jest jedną z podstawowych nauk biologicznych zajmującą się opisem i tłumaczeniem objawów życia. Mechanizmy fizjologiczne poszczególnych narządów są różne, tworzą one jednak czynnościową całość żywego organizmu. Trawieniem nazywamy rozkładanie pokarmu na proste substancje chemiczne rozpuszczalne w wodzie, które mogą przenikać przez ścianki przewodu pokarmowego. Trawienie przebiega przede wszystkim w żołądku i w jelicie cienkim.

U zwierząt mających żołądek jednokomorowy, np. u koni i świń, pokarm rozdrobniony i naśliniony w jamie ustnej przedostaje się przez przełyk do żołądka. Gruczoły znajdujące się w ściankach żołądka wydzielają sok żołądkowy, pod wpływem którego rozpoczyna się rozkład zawartego w paszy białka i tłuszczów na proste związki rozpuszczalne w wodzie. Następnie pokarm zostaje przesunięty do jelita cienkiego, gdzie odbywa się dalszy jego rozkład pod wpływem soku jelitowego, wydzielanego przez ścianki jelita, a także soku trzustkowego i żółci – rozłożone zostaj białka, cukrowce i tłuszcze. Proste związki chemiczne powstałe w wyniku trawienia przenikaj przez ścianki jelita cienkiego do krwi, która rozchodząc się po organizmie, odzywia poszczególne tkanki i narządy. Nie strawione części pokarmu przesuwają się do jelita grubego, gdzie odbywa się wchłanianie wody i zostaje uformowany kał, wydalany co pewien czas na zewnątrz przez odbytnice.

Trawienie u przeżuwaczy mających żołądek wielokomorowy (bydło i owce) przebiega inaczej. Częściowo tylko rozdrobniony pokarm dostaje się u nich z jamy gębowej do żwacza i czepca.. Zwierzęta przeżuwające w czasie spożywania pokarmu żują go bardzo niedokładnie i dla zwiększenia strawności jest on powtórnie przeżuwany po 15-45 minutach od spożycia pokarmu. Kęsy pokarmu wracają ze żwacza i czepca małymi porcjami do jamy gębowej, gdzie zostają dokładnie przezute (stąd nazwa przeżuwacze), naślinione i powtórnie połknięte. W żwaczu żyje duża liczba drobnoustrojów rozkładających różne składniki paszy, a miedzy innymi włókno (celulozę), z którego głównie są zbudowane ścianki komórek roślinnych. Umożliwia to wykorzystanie składników, które znajdują się wewnątrz komórek roślinnych. Zwierzęta nieprzeżuwające nie trawią włókna prawie wcale. Działalność bakterii w żwaczu jest bardzo ważna. Rozmnażają się one bardzo szybko i wytwarzaj stosunkowo dużo białka własnego, które w dalszych odcinkach przewodu pokarmowego jest trawione podobnie jak białka pobrane z paszy. Ponadto wytwarzają one witaminy z grupy B. Pokarm ze żwacza przechodzi przez czepiec i księgi do trawieńca, gdzie jest trawiony tak, jak w żołądku jednokomorowym. Dalszy ciąg trawienia w jelicie cienkim i grubym przebiega u zwierząt przeżuwających i nieprzeżuwających tak samo. U młodych zwierząt przeżuwających (np. cieląt, jagniąt ssących) żwacz nie jest jeszcze rozwinięty, nie mogą wiec one trawić włókna roślinnego. Trawienie mleka odbywa się u nich w trawieńcu i w jelicie cienkim. Żołądek cieląt wydziela substancje zwana podpuszczką, która ścina białko mleka, co ułatwia jego trawienie.