Nutrición animal

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La nutrición animal se centra en las necesidades de nutrientes dietéticos de los animales, principalmente en la agricultura y la producción de alimentos, pero también en zoológicos, acuarios y manejo de la vida silvestre.

Constituyentes de la dieta

Los macronutrientes (excluyendo la fibra y el agua) proporcionan material estructural (aminoácidos a partir de los cuales se construyen las proteínas y lípidos a partir de los cuales se construyen las membranas celulares y algunas moléculas de señalización) y energía. Parte del material estructural se puede utilizar para generar energía internamente, aunque la energía neta depende de factores como la absorción y el esfuerzo digestivo, que varían sustancialmente de un caso a otro. Las vitaminas, los minerales, la fibra y el agua no proporcionan energía, pero son necesarios por otras razones. Un material dietético de tercera clase, la fibra (es decir, un material no digerible como la celulosa), también parece ser necesario, tanto por razones mecánicas como bioquímicas, aunque las razones exactas siguen sin estar claras.

Las moléculas de carbohidratos y grasas consisten en átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Los carbohidratos van desde monosacáridos simples (glucosa, fructosa, galactosa) hasta polisacáridos complejos (almidón). Las grasas son triglicéridos, hechos de varios monómeros de ácidos grasos unidos a un esqueleto de glicerol. Algunos ácidos grasos, pero no todos, son esenciales en la dieta: no se pueden sintetizar en el organismo. Las moléculas de proteína contienen átomos de nitrógeno además de carbono, oxígeno e hidrógeno. Los componentes fundamentales de la proteína son los aminoácidos que contienen nitrógeno. Los aminoácidos esenciales no pueden ser producidos por el animal. Algunos de los aminoácidos son convertibles (con el gasto de energía) en glucosa y pueden usarse para la producción de energía al igual que la glucosa ordinaria. Al descomponer la proteína existente, se puede producir algo de glucosa internamente; los aminoácidos restantes se descartan, principalmente como urea en la orina. Esto ocurre normalmente sólo durante la inanición prolongada.

Otras sustancias dietéticas que se encuentran en los alimentos vegetales (fitoquímicos, polifenoles) no se identifican como nutrientes esenciales, pero parecen afectar la salud de manera positiva y negativa. La mayoría de los alimentos contienen una mezcla de algunas o todas las clases de nutrientes, junto con otras sustancias. Algunos nutrientes pueden almacenarse internamente (p. ej., las vitaminas liposolubles), mientras que otros se necesitan de forma más o menos continua. La mala salud puede deberse a la falta de los nutrientes necesarios o, en casos extremos, al exceso de un nutriente necesario. Por ejemplo, tanto la sal proporciona sodio como cloruro, ambos nutrientes esenciales, pero causarán enfermedades o incluso la muerte en cantidades demasiado grandes.

La fibra dietética es un carbohidrato (polisacárido u oligosacárido) que se absorbe de forma incompleta en algunos animales.

Proteína

Las proteínas son la base de muchas estructuras del cuerpo animal (p. ej., músculos, piel y pelo). También forman las enzimas que controlan las reacciones químicas en todo el cuerpo. Cada molécula está compuesta por aminoácidos que se caracterizan por la inclusión de nitrógeno y, en ocasiones, azufre. El cuerpo requiere aminoácidos para producir nuevas proteínas (retención de proteínas) y para reemplazar las proteínas dañadas (mantenimiento). Como no hay provisión de almacenamiento de proteínas o aminoácidos, los aminoácidos deben estar presentes en la dieta. El exceso de aminoácidos se desecha, típicamente en la orina. Para todos los animales, algunos aminoácidos son esenciales (un animal no puede producirlos internamente) y algunos no son esenciales.(el animal puede producirlos a partir de otros compuestos nitrogenados). Una dieta que contenga cantidades adecuadas de aminoácidos (especialmente aquellos que son esenciales) es particularmente importante en algunas situaciones: durante el desarrollo temprano y la maduración, el embarazo, la lactancia o lesiones (una quemadura, por ejemplo).

Unos pocos aminoácidos de las proteínas pueden convertirse en glucosa y usarse como combustible a través de un proceso llamado gluconeogénesis; esto se hace en cantidad sólo durante la inanición.

Minerales

Los minerales dietéticos son los elementos químicos requeridos por los organismos vivos, además de los cuatro elementos carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno que están presentes en casi todas las moléculas orgánicas. El término "mineral" es arcaico, ya que la intención es describir simplemente los elementos menos comunes en la dieta.

Muchos elementos son esenciales en cantidad relativa; por lo general se les llama "minerales a granel". Algunos son estructurales, pero muchos juegan un papel como electrolitos. Éstos incluyen:

Se requieren muchos elementos en cantidades mínimas, generalmente porque juegan un papel catalítico en las enzimas.

Vitaminas

Las deficiencias de vitaminas pueden dar lugar a enfermedades. El exceso de algunas vitaminas también es peligroso para la salud (especialmente la vitamina A), y los investigadores en nutrición animal han logrado establecer niveles seguros para algunos animales de compañía comunes. La deficiencia o exceso de minerales también puede tener graves consecuencias para la salud.

CENIZA Aunque no es un nutriente como tal, a veces se encuentra una entrada para la ceniza en las etiquetas de nutrición, especialmente para alimentos para mascotas. Esta entrada mide el peso del material inorgánico que queda después de que la comida se quema durante dos horas a 600 °C. Así, no incluye agua, fibra y nutrientes que aportan calorías, pero sí algunos nutrientes, como minerales.

Demasiada ceniza puede contribuir al síndrome urológico felino en gatos domésticos.

Flora bacteriana intestinal

Los intestinos de los animales contienen una gran población de flora intestinal que es esencial para la digestión y también se ve afectada por los alimentos ingeridos.