Capitol: 10 Formularea dietei, efectele prelucrării, factorii care afectează consumul și creșterea alimentară

10
Formularea dietei, efectele prelucrării, factorii care afectează aportul și creșterea dietei

FORMULAREA DIETEI

Obiectivele formulării dietei sunt de a integra obiceiurile dietetice naturale, morfologia și fiziologia digestivă, necesarul de nutrienți, precum și caracteristicile fizice și compoziția nutrițională a furajelor potențiale pentru a face diete care vor fi consumate în cantități suficiente pentru a satisface nevoile de nutrienți.

formularea

Obiceiuri dietetice naturale

Informațiile despre obiceiurile dietetice naturale sunt derivate din studii de teren ale primatelor libere din habitatul lor natural (a se vedea capitolul 1). Astfel de studii au fost realizate cu mai multe specii, iar rezultatele sunt publicate în detalii variate în reviste de cercetare, cărți și teze (Clutton-Brock, 1977; Milton, 1980; Newton, 1992; Edwards, 1995; Nijboer și Dierenfeld, 1996; Mowry și colab., 1997; Dierenfeld și McCann, 1999; Silver și colab., 2000).

Morfologie și fiziologie a sistemului digestiv

Descrierile sistemelor digestive ale primatelor (Langer, 1988; Stevens și Hume, 1995) au fost derivate oportunist din necropsii efectuate în alte scopuri sau din necropsii efectuate special pentru a colecta aceste informații. Datele privind fiziologia digestivă sunt obținute de obicei din studiile primatelor vii în captivitate (Bauchop, 1978; Edwards, 1995).

Cerințe privind nutrienții

Necesarul estimat de nutrienți derivat dintr-o revizuire a cercetărilor publicate este prezentat în capitolul 11, tabelul 11-1. Cu toate acestea, valorile enumerate acolo reprezintă nevoi minime prin faptul că au fost derivate în mare parte din studii cu diete purificate în care disponibilitatea biologică a fost presupusă a fi 100%. În general, biodisponibilitatea nutrienților în dietele cu ingrediente naturale este mai mică (Ammerman și colab., 1995) și ar putea fi necesar să se compenseze disponibilitatea lor mai mică prin creșterea concentrațiilor de nutrienți peste cerințele minime, așa cum se recomandă în Tabelul 11-2. Factorii care influențează necesarul de nutrienți sunt descriși în capitolele relevante ale acestui raport care tratează substanțe nutritive specifice și considerațiile generale privind concentrațiile adecvate de nutrienți din dietă sunt descrise în capitolul 11.

Furaje

Furajele cu potențial de utilizare în dietele primatelor sunt prezentate în capitolul 12, tabelele 12-1 până la 12-6. În cele din urmă, este necesar să se potrivească compoziția nutrițională și caracteristicile fizice ale furajelor cu cerințele nutritive și caracteristicile structurale și fiziologice ale tractului gastro-intestinal al primatului în cauză.

Formularea dietei

Deși calculele necesare în formularea dietelor pot fi făcute cu un calculator, formularea dietei este mai ușoară și mai rapidă cu un computer care folosește software conceput special pentru acest scop. Software-ul de formulare a dietei este disponibil (Anonymous, 1999), iar programele comerciale sunt proiectate în mod obișnuit pentru a selecta și încorpora furaje pe o bază cu cel mai mic cost. Dacă se dorește o formulă consistentă, invariabilă, opțiunea este, de asemenea, disponibilă.

Din cauza îngrijorării că formulele dietetice cu ingrediente naturale publicate în acest document ar fi utilizate fără o analiză critică a problemelor ridicate mai sus, am ales în schimb să trimitem cititorul la literatura relevantă. O dietă bogată în fibre, cu formulă deschisă, Institutul Național de Sănătate, dezvoltată pentru a studia efectul fibrelor asupra maimuțelor rhesus în timpul carantinei, a fost utilizată ca rație de întreținere în mai multe colonii (Morin și colab., 1978; Knapka și colab., 1995). Dietele utilizate pentru studii de longevitate cu maimuțele rhesus și veveriță, în care alimentele erau restricționate, au fost publicate de Ingram și colab. (1990). S-au descris, de asemenea, diete pentru marmite (Flurer și colab., 1983; Barnard și colab., 1988) și diete pentru lemuri, urlători, colobus, languri, mangabe și burghie (Edwards, 1995).

Un număr de anchetatori au folosit diete purificate în cercetările lor, iar aceste diete sunt menționate în multe dintre studiile citate în acest raport. Formule de dietă purificată pentru macaci (Macaca spp.) (Kark și colab., 1974; Kemnitz și colab., 1993; Thornberg și colab., 1995), maimuțe verzi africane (Cercopithecus aethiops) (Scobey și colab., 1992), și maimuțele veveriță (Saimiri sciureus) (Rasmussen și colab., 1979; Martin și colab., 1972) și o dietă lichidă utilizată pentru investigațiile alcoolice cu babuini (Papio spp.) (Leiber și DeCarli, 1974) au fost publicate. Ele pot fi folosite ca punct de plecare de către cei care doresc să formuleze o dietă pentru un anumit scop. Publicațiile originale trebuie studiate cu atenție și formulele modificate după caz. Ajustarea nivelurilor de nutrienți este deosebit de importantă pentru dietele care au fost utilizate pentru a produce deficiențe de nutrienți.

EFECTELE PRELUCRĂRII

Prelucrarea furajelor include de obicei măcinarea ingredientelor dietetice pentru a produce particule de dimensiuni aproximativ egale adecvate pentru amestecare și apoi peletizare sau extrudare. O astfel de procesare promovează omogenitatea dietei și reduce probabilitatea ca primatele să selecteze și să consume doar ingredientele care le atrag, indiferent de importanța lor nutrițională relativă. Multe primate își manipulează hrana și, în general, preferă caracteristicile fizice ale extruziunilor sau peletelor decât mesele măcinate.

Dietele fabricate pentru primatele neumane sunt de obicei preparate prin extrudare. Acest proces implică trecerea furajului umezit cu abur printr-o cameră de înaltă presiune și temperatură ridicată și forțarea acestuia printr-o mică deschidere. Președintele-

sigur este suficient de ridicat încât se formează abur și amidonurile sunt gelatinizate și devin mai digerabile (Camire și colab., 1990; Knapka și colab., 1995). Astfel, amidonul dificil de digerat este mai puțin probabil să scape de digestia endogenă în tractul gastro-intestinal superior al primatelor cu stomac simplu și este mai puțin probabil să producă tulburări digestive ca o consecință a fermentației microbiene excesiv de rapide în intestinul inferior. Au fost observate efecte variabile asupra lipidelor, proteinelor și mineralelor (Camire și colab., 1990); o mare parte din această variabilitate este asociată cu sursele și natura chimică a acestor nutrienți și variațiile în condițiile de extrudare. Temperaturile și presiunile de extrudare sunt suficient de ridicate pentru a reduce foarte mult concentrațiile microbiene dietetice, deși în majoritatea operațiunilor comerciale recontaminarea are loc într-o oarecare măsură în timpul răcirii și ambalării. În cazul în care condițiile sunt adecvate, produsul final se va extinde sau „va pufni” astfel încât să se formeze un biscuit cu densitate redusă; această extrudare cu densitate redusă tinde să fie mai plăcută decât peletele.

Dacă dietele sunt preparate prin peletizare, surse de carbohidrați care furnizează zaharuri sau amidon gelatinizat ar trebui utilizate pentru a asigura o digestibilitate adecvată a carbohidraților. O astfel de dietă cu pelete a fost formulată de Barnard și colab. (1988). Dacă echipamentul de extrudare sau peletizare nu este disponibil, pot fi preparate diete coapte (Knapka și colab., 1995).

Unele diete de primate sunt conservate. Procedura generală include măcinarea principalelor ingrediente, prepararea prealabilă într-un aragaz continuu cu abur viu, adăugarea de amestecuri de minerale și/sau vitamine, amestecarea tuturor ingredientelor și umplerea cutiilor la cald. Cutiile sunt sigilate sub vid și transferate într-o replică pentru sterilizare. Temperatura și timpul de gătit depind de presiunea aburului, dimensiunea cutiei, conținutul cutiei și rata de mișcare a cutiei. După retortare, cutiile sunt răcite rapid la aproximativ 38 ° C, uscate, etichetate și plasate în cutii (Ockerman și Hansen, 2000). Procesul de conservare reduce semnificativ potențialul de contaminare microbiană.

Extrudarea, peletizarea sau coacerea pot avea efecte distructive asupra vitaminelor din furaje. Unele substanțe nutritive - de exemplu, vitamina A, vitamina D, vitamina E, vitamina C, tiamina și folacina - sunt deosebit de susceptibile la distrugere în timpul fabricării și depozitării furajelor, cu excepția cazului în care sunt incluse în forma adecvată.

Vitamina A este destul de instabilă în forma sa liberă, retinolul și este stabilizată în mod obișnuit prin crearea unui ester, palmitat de retinil și prin microincapsulare într-un strat care conține antioxidanți. Vitamina D este, de asemenea, stabilizată prin microîncapsulare. Forma esteră a vitaminei E, a-tocoferil acetat, care se adaugă în mod obișnuit la furajele fabricate este mult mai stabilă față de a-tocoferol. Acoperirile de protecție au fost folosite și pentru stabilizarea vitaminei C, dar crearea esterului L-ascorbil-2-polifosfat a fost și mai reușită. Tiamina și folacina au fiecare o grupare amino liberă care le face susceptibile la pierderi de activitate în timpul tratamentului termic în prezența zaharurilor reducătoare, cum ar fi glucoza și lactoza; aceste pierderi pot fi exagerate prin asocierea strânsă cu unele amestecuri de minerale și trebuie compensate prin suplimentare. Mononitratul de tiamină pare a fi mai stabil decât clorhidratul de tiamină (Gubler, 1991).

Cea mai labilă vitamină este acidul ascorbic; 40-70% din acid ascorbic poate fi distrus în timpul extrudării (Lovell și Lim, 1978; Grant și colab., 1989). Acidul ascorbic într-o dietă fabricată continuă să se piardă în timpul depozitării. Rata pierderii depinde de compoziția furajului și de temperatura și umiditatea la care este stocat furajul. Recomandarea tradițională este ca hrana pentru primate să fie utilizată în termen de 90 de zile de la data fabricației, cu excepția cazului în care se folosește o formă stabilă de vitamina C sau se oferă o formă suplimentară de acid ascorbic. Pastilele cu vitamine, fructele proaspete sau băuturile cu aromă de portocală care conțin acid ascorbic suplimentar au fost utilizate ca suplimente.

L-Ascorbil-2-polifosfatul, o formă de vitamina C care este stabilă la oxidare, este acum disponibilă. Este un ester fosfat al acidului ascorbic și are activitate biologică deplină la primate (Machlin și colab., 1979). Fosfatul stabilizează molecula de ascorbat în furaje, dar esterul este scindat de fosfatazele intestinale atunci când este consumat și eliberează acid ascorbic pentru absorbție. Deși poate exista o anumită pierdere de ascorbil polifosfat în timpul extrudării, cea prezentă în hrana finală fabricată este destul de stabilă (Grant și colab., 1989); furajele fabricate care conțin forma polifosfat de vitamina C pot fi păstrate timp de 180 de zile sau mai mult înainte de hrănire.

Dacă se adaugă forme stabile de înaltă calitate, vitamine la concentrații suficiente pentru a compensa pierderile de fabricație și depozitare, iar furajele sunt depozitate în condiții reci și uscate, dietele fabricate pot fi ținute câteva luni (Coehlo, 1996).

FACTORII CARE AFECTEAZĂ ADMISIA

Ecologia hrănirii mai multor specii de primate sălbatice a fost studiată, dar metodele de studiu oferă în general o idee despre ceea ce, mai degrabă decât cât se mănâncă. Pentru primatele care trăiesc în sălbăticie, adecvarea aprovizionării cu alimente variază în funcție de sănătatea ecosistemului și de anotimp. Primatele sălbatice trebuie să identifice ce este hrana, să evite substanțele toxice și să facă distincția între articolele comestibile și cele necomestibile. Experiența și simțurile organoleptice sunt ambele importante (Lang, 1970). Se folosesc indicii vizuale, olfactive, gustative și tactile, iar primatele tinere imită de obicei comportamentul de hrănire a adulților, cum ar fi mama și membrii mai în vârstă ai familiei.

În captivitate, aprovizionarea și calitatea alimentelor sunt sub controlul oamenilor, dar dacă nu sunt consumate, compoziția sa nutrițională are o semnificație limitată. Observații ale altor primate care consumă un aliment, inclusiv de încredere