動物の栄養

動物栄養学は、主に農業や食料生産における動物の食事栄養素のニーズに焦点を当てていますが、動物園、水族館、野生生物管理におけるニーズも対象としています。

主要栄養素（繊維と水を除く）は、構造物質（タンパク質を構成するアミノ酸、細胞膜や一部のシグナル分子を構成する脂質）とエネルギーを提供します。構造物質の一部は体内でエネルギーを生成するために使用できますが、^[1]正味のエネルギーは吸収や消化努力などの要因に依存し、これらは状況によって大きく異なります。ビタミン、ミネラル、繊維、水はエネルギーを提供しませんが、他の理由で必要です。3番目のクラスの食物繊維（セルロースなどの消化されない物質）も、機械的および生化学的理由の両方で必要であると思われますが、正確な理由は不明です。

炭水化物と脂肪の分子は、炭素、水素、酸素原子で構成されています。炭水化物は、単純な単糖類（グルコース、フルクトース、ガラクトース）から複雑な多糖類（デンプン）まであります。脂肪はトリグリセリドであり、グリセロール骨格に結合したさまざまな脂肪酸 モノマーでできています。一部の脂肪酸（すべてではありません）は食事において必須であり、体内で合成できません。タンパク質分子には、炭素、酸素、水素に加えて窒素原子が含まれています。タンパク質の基本成分は窒素含有アミノ酸です。必須アミノ酸は動物が作ることができません。アミノ酸の一部は（エネルギーを消費して）グルコースに変換でき、通常のグルコースと同様にエネルギー生成に使用できます。既存のタンパク質を分解することで、一部のグルコースを体内で生成できます。残りのアミノ酸は、主に尿中の尿素として廃棄されます。これは通常、長期にわたる飢餓中にのみ発生します。

植物性食品に含まれるその他の食物物質（植物化学物質、ポリフェノール）は、必須栄養素として特定されていませんが、良い面でも悪い面でも健康に影響を与えるようです。ほとんどの食品には、他の物質とともに、栄養素の一部またはすべてが混合して含まれています。一部の栄養素は体内に蓄えられますが（脂溶性ビタミンなど）、他の栄養素は多かれ少なかれ継続的に必要とされます。健康状態が悪くなるのは、必要な栄養素が不足している場合や、極端な場合には、必要な栄養素が多すぎる場合です。たとえば、塩はどちらも必須栄養素であるナトリウムと塩素を提供しますが、量が多すぎると病気や死を引き起こします。

食物繊維は、一部の動物では完全に吸収されない炭水化物（多糖類またはオリゴ糖）です。

タンパク質は、多くの動物の体の構造（筋肉、皮膚、毛など）の基礎となっています。また、体全体の化学反応を制御する酵素もタンパク質から構成されています。各分子は、窒素と場合によっては硫黄を含むアミノ酸で構成されています。体は、新しいタンパク質を生成するため（タンパク質保持）、および損傷したタンパク質を置き換えるため（維持）にアミノ酸を必要とします。タンパク質やアミノ酸を貯蔵する手段がないため、アミノ酸は食事に含まれている必要があります。余分なアミノ酸は、通常は尿中に排出されます。すべての動物にとって、一部のアミノ酸は必須（動物は体内で生成できない）であり、一部は非必須（動物は他の窒素含有化合物から生成できる）です。十分な量のアミノ酸（特に必須アミノ酸）を含む食事は、初期の発達および成熟時、妊娠、授乳中、または傷害（火傷など）などの状況では特に重要です。

タンパク質に含まれるいくつかのアミノ酸は、糖新生と呼ばれるプロセスを通じてグルコースに変換され、燃料として使用されます。これは飢餓状態のときにのみ大量に行われます。

食事中のミネラルは、ほぼすべての有機分子中に存在する炭素、水素、窒素、酸素の4 つの元素以外の、生物に必要な化学元素です。「ミネラル」という用語は、食事中にあまり含まれない元素を単に説明することを意図しているため、古い用語です。

多くの元素は相対的に量的に必須であり、通常「バルクミネラル」と呼ばれます。構造上のものもあるが、多くは電解質としての役割を果たします。^[2]これらには以下が含まれます。

• カルシウムは一般的な電解質ですが、構造的にも必要です（筋肉や消化器系の健康、骨、一部の形態では酸性を中和し、毒素の除去を助け、神経や膜の機能のためのシグナルイオンを提供します）
• 塩素イオンとしての塩素; 非常に一般的な電解質
• マグネシウムは、 ATPの処理と関連反応に必要（骨の形成、強力な蠕動運動、柔軟性の向上、アルカリ度の増加）
• リンは骨の必須成分であり、エネルギー処理に必須である^[3]
• カリウム、非常に一般的な電解質（心臓と神経の健康）
• ナトリウム、非常に一般的な電解質
• 3つのアミノ酸、そして多くのタンパク質（皮膚、髪、爪、肝臓、膵臓）の原料となる硫黄

多くの元素は微量で必要とされますが、これは通常、酵素の触媒的役割を果たすためです。^[4]

ビタミン欠乏症は病気の原因となることがあります。ビタミンによっては過剰摂取も健康に危険であり（特にビタミンA）、動物栄養学の研究者は一般的なペット動物の安全な摂取レベルを確立しています。^[5]ミネラルの欠乏や過剰も深刻な健康被害を引き起こす可能性があります。

灰分 灰分自体は栄養素ではありませんが、特にペットフードの栄養成分表示に灰分という項目が記載されていることがあります。灰分は、食品を600℃で2時間焼いた後に残る無機物の重量を測定します。したがって、水分、繊維、カロリーを供給する栄養素は含まれませんが、ミネラルなどの栄養素は含まれています^[6]

灰の摂りすぎは飼い猫の泌尿器症候群の原因となる可能性がある。^[7]

動物の腸には、消化に不可欠な腸内細菌叢が大量に存在し、食べた食物の影響も受けます。

• 人間の栄養
• 動物栄養士

• 国際畜産研究所（ILRI）
• 国立酪農研究所（インド）
• 家禽科学協会