Scheda Tecnica: Carbonato di calcio

Introduzione

Il carbonato di calcio (CaCO₃) è la fonte di calcio più utilizzata nei mangimi per suini. In genere si ottiene da calcari provenienti da giacimenti di grande purezza (> 95% di CaCO₃), con un contenuto di Ca compreso tra il 36-38%, e contenente meno impurezze o tracce di altri minerali. Sebbene possiamo anche trovare CaCO₃ dalla sintesi chimica (ottenuto dal precipitato come sottoprodotto dell'industria chimica), questo è meno comune nei mangimi per suini.

In natura, la risorsa di calcio più presente sulla superficie terrestre si trova negli strati sedimentari formati da rocce calcaree originatesi milioni di anni fa. Questa roccia calcarea è costituita principalmente da carbonato di calcio (CaCO₃), un minerale biancastro dall'aspetto granuloso che, dopo essere stato lavorato (estrazione, selezione e separazione delle impurità, frantumazione grossolana e macinazione) e classificazione (mediante un sistema di vagliatura) per dimensione delle particelle, viene utilizzato come fonte di Ca. Nei suini è consuetudine utilizzare principalmente frazioni fini (<1,4 mm (~ 90%), <1,0 mm (~ 8-9%) e <0,5 mm (<1% )).

Il Ca può interagire facilmente con vari minerali presenti nei giacimenti, come fosforo, zolfo, zinco, rame, magnesio, iodio, manganese e cobalto. La natura ionica di questi elementi favorisce la formazione di complessi insolubili che precipitano e ne impediscono l'assorbimento e la disponibilità intestinale. Quindi, pur essendo uno degli ingredienti più economici nelle formule suini, non dobbiamo perdere di vista la necessità di utilizzare una fonte di qualità e avere una composizione chimica ben analizzata, in modo che la qualità e la standardizzazione (o la minimizzazione della variabilità tra le partite) è molto importante.

Oltre al contenuto di Ca e alle tracce di altri tipi di elementi, è fondamentale anche il controllo dell'umidità per evitare problemi di manipolazione in fabbrica. È inoltre importante determinare la solubilità in HCl (0,2N), come misura indiretta della digeribilità del Ca, poiché questa può essere variabile tra lotti e origini (cave). Infine, vale la pena ricordare che, trattandosi di un prodotto estratto da giacimenti geologici, si deve garantire che altri composti tossici, come metalli pesanti o diossine, che possono essersi accumulati nel tempo nei giacimenti, non vengano trascinati.

Il Ca è necessario e importante per il corretto sviluppo dei suini ma è necessario essere precisi nei livelli di inclusione, poiché la sua competizione con P può generare problemi a livello di assorbimento intestinale a causa di uno squilibrio del rapporto Ca:P. Il carbonato ha invece una grande capacità tamponante che può ostacolare una corretta acidificazione nello stomaco e compromettere la digeribilità delle proteine ​​e l'equilibrio acido-base, alterando l'equilibrio elettrolitico, soprattutto nei suinetti allo svezzamento. È importante notare che, essendo un ingrediente a basso costo, viene spesso utilizzato come supporto o diluente per la maggior parte degli additivi e microingredienti o correttori, quindi non considerarlo, soprattutto nelle fasi iniziali, può andare contro gli sforzi fatti al momento della formulazione.

Studio comparativo dei valori nutrizionali

I sistemi utilizzati nel confronto sono: FEDNA (Spagna), CVB (Olanda), INRA (Francia), NRC (USA) e quello del Brasile.

¹Per i sistemi di valutazione INRA e NRC viene presentato l'intervallo di valori (minimo e massimo) provenienti dall'integrazione delle diverse classificazioni che tali sistemi di valutazione considerano sostanzialmente basato sul contenuto di Ca, che differisce principalmente per origine o caratteristiche geologiche dei giacimenti di estrazione.

²Per i sistemi di titolazione CVB e INRA viene presentato solo il valore di calcio senza considerare le eventuali tracce di altri minerali residui.

Nonostante l'importanza del Ca nelle diete dei suini, essendo il carbonato di calcio la fonte principale, il contenuto o la ricchezza di Ca è l'unico parametro comune contemplato per tutti i sistemi di valutazione studiati (FEDNA, CVB, INRA, NRC e BRASILE). Il contenuto di Ca contemplato dalla maggior parte dei sistemi è molto simile, con un valore medio del 38,2% di Ca se non si considerano i valori più bassi contemplati da INRA e NRC. Questi due sistemi presentano estremi di qualità inferiore con valori inferiori (rispettivamente 35 e 35,8%). A differenza del resto degli ingredienti (ad eccezione del sale), queste differenze sono sostanzialmente spiegate dall'origine geologica e dalle caratteristiche del sito di estrazione, poiché essendo un ingrediente a basso costo, il consumo è regionale e non c'è esportazione, per cui ogni sistema di valutazione aderisce a quanto disponibile nel proprio settore.

Si osserva che FEDNA e NRC sono gli unici sistemi di valutazione studiati che caratterizzano il contenuto di minerali e metalli (P, Na, Cl, K, Mg, S, Fe, Cu e Mn) (sebbene non sia consueto), che appaiono come impurità dall'estrazione è interessante averle caratterizzate dalle implicazioni e dalle interazioni che possono rappresentare. In entrambi i sistemi di valutazione, il contenuto di minerali minoritari è molto simile tra loro tranne che per il contenuto di Mg, poiché NRC presenta valori molto superiori a FEDNA o BRASILE (dell'ordine di 5 e 7 volte di più), indipendentemente dalla qualità del il CaCO₃ depositato. Ciò si spiega perché i giacimenti estrattivi negli Stati Uniti possono avere un carattere più dolomitico, con un contenuto maggiore di Mg.

Infine, per l'utilizzo e la disponibilità del Ca, come riportato in tabella, FEDNA è l'unico sistema che presenta valori di digeribilità totale apparente, standardizzata e reale.

Infine, è importante riflettere che, data l'importanza del Ca e le implicazioni associate alla fonte utilizzata, il CaCO₃ è attualmente poco caratterizzato e considerato dalla maggior parte dei sistemi di valutazione. Un motivo che spiegherebbe ciò è la difficoltà di generalizzare e standardizzare i valori, a causa del carattere mutevole ed evolutivo associato al concetto di estrazione da un giacimento di carattere e consumo regionale e a basso costo, che rende difficile giustificare costi aggiuntivi di trasporto e caratterizzazione oltre la conformità legale (qualità e tossicità).

Risultati recenti

1. La digeribilità standardizzata del calcio nel tratto totale varia tra le fonti di carbonato di calcio, ma non tra quelle di fosfato bicalcico, anche se la fitasi microbica aumenta la digeribilità del calcio nel carbonato di calcio

L'ipotesi del presente lavoro era che la digeribilità standardizzata del tratto totale (STTD) del Ca e la risposta alla fitasi microbica fosse costante tra diverse fonti di carbonato di Ca e che la STTD di Ca fosse costante tra diverse fonti di fosfato bicalcico (DCP). ) quando é utilizzato nell'alimentazione dei suini. I valori osservati di STTD del Ca erano più alti con l'integrazione di fitasi microbica (dal 77,3% all'85,4%) rispetto alle diete senza fitasi esogena (dal 70,6% al 75,2%) e i valori di Ca STTD differivano tra le 4 fonti di carbonato di Ca La digeribilità di Ca e P in DCP sembra essere costante indipendentemente dalla fonte DCP. In conclusione, l'uso della fitasi microbica riduce la perdita endogena basale di Ca e aumenta la digeribilità del Ca dal carbonato di Ca. La STTD di Ca varia a seconda della fonte di Ca carbonato, indipendentemente dall'inclusione di fitasi, ma ciò non sembra essere il caso di Ca STTD in diverse fonti di DCP.

2. Effetto dell'inclusione di rocce calciche su crescita, microbiota intestinale e profilo trascrittomico digiunale nei suinetti svezzati

Per comprendere meglio i possibili meccanismi alla base dell'effetto dannoso dell'inclusione delle rocce calciche nella dieta dei suinetti svezzati, è stato studiato il possibile impatto sulla crescita, sul microbiota del colon e sull'espressione genica del digiuno. I risultati dello studio sono stati che gli alti valori di inclusione delle rocce calciche nelle diete di svezzamento hanno ridotto la crescita senza intaccare il consumo. Inoltre, l'aggiunta di rocce calciche nelle diete per 14 giorni dopo lo svezzamento può aumentare l'espressione dei geni correlati alla risposta infiammatoria e aumentare la diversità beta del colon con un aumento dei generi Bacteroides.

3. La dimensione delle particelle di carbonato di calcio non influisce sulla digeribilità apparente o standardizzata del tratto totale del calcio, sulla ritenzione del calcio o sulla crescita dei suini da ingrasso

È stato valutato l'effetto della granulometria del carbonato di calcio utilizzato nelle diete dei suini in accrescimento sulla digeribilità apparente del tratto totale (ATTD), la digeribilità standardizzata del tratto totale (STTD) e la ritenzione di Ca nelle diete contenenti carbonato di calcio. È stato valutato anche l'impatto sulla crescita dei suinetti svezzati. Il risultato pubblicato indica che l'IMG, consumo e conversione non sono stati influenzati dalla dimensione delle particelle del carbonato di calcio. Inoltre, non ha influito sulla ATTD, STTD o ritenzione del Ca; né l'ATTD né la ritenzione del P. Pertanto, per le diete dei suini può essere utilizzata qualsiasi dimensione delle particelle di carbonato di calcio tra 200 - 1,125 µm.

4. La perdita endogena basale, la digeribilità standardizzata del tratto totale del calcio nel carbonato di calcio e la ritenzione di calcio nelle scrofe gravide cambiano durante la gestazione, ma la fitasi microbica riduce la perdita endogena basale di calcio

Il presente lavoro è stato svolto per valutare l'ipotesi che la digeribilità standardizzata del tratto totale (STTD) del Ca e la risposta alla fitasi microbica nel STTD del Ca e la digeribilità apparente del tratto totale (ATTD) del P nelle diete di scrofe gravide sono costanti durante la gestazione e che la ritenzione di Ca e P non cambia durante essa. Sulla base dei risultati ottenuti, si è concluso che la ritenzione di Ca era meno negativa e che l'ATTD del P tendeva ad aumentare con l'integrazione della fitasi microbica della dieta priva di Ca, indipendentemente dalla fase di gestazione. La perdita endogena basale, STTD del Ca, ATTD del P e la ritenzione di Ca e P nelle scrofe gravide cambiano durante la gestazione, con una maggiore digeribilità osservata nell'ultima fase.

5. Disponibilità di calcio da latte scremato, solfato e carbonato di calcio per la mineralizzazione ossea nei suini

Ci sono poche prove che questo calcio sia disponibile quanto quello nel latte per la formazione delle ossa. La disponibilità di calcio è stata studiata monitorando i parametri ossei in suinetti di 2 mesi con accesso limitato al calcio (70% RDA) per 2,5 mesi. Le 3 fonti principali (> o = 50% di assunzione di Ca) di Ca erano CaCO₃ o CaSO₄ o latte scremato in polvere (29% della dieta). Le ossa dei suini a cui è stato somministrato il latte avevano un contenuto di ceneri (P<0,01), resistenza alla rottura e densità (DEXA) superiori a quelle degli altri due gruppi, in cui i valori erano simili. Pertanto, il calcio fornito attraverso una dieta contenente latte sembra garantire una migliore mineralizzazione delle ossa rispetto a quelli contenenti sali di calcio, ma senza latte. La restrizione del calcio potrebbe aver migliorato alcune proprietà del latte per stimolare l'assorbimento del calcio in questi suinetti giovani e in rapida crescita.

Referenze

FEDNA: http://www.fundacionfedna.org/
FND. CVB Feed Table 2019. http://www.cvbdiervoeding.nl
INRA. Sauvant D, Perez, J, y Tran G, 2004, Tables de composition et de valeur nutritive des matières premières destinées aux animaux d'élevage.
NRC 1982. United States-Canadian Tables of Feed Composition: Nutritional Data for United States and Canadian Feeds, Third Revision.
Rostagno, H,S, 2017, Tablas Brasileñas para aves y cerdos, Composición de Alimentos y Requerimientos Nutricionales, 4° Ed.