hrana, tvari što ih organizam apsorbira ili na bilo koji način unosi u sebe, a služe mu za naknadu utrošene energije i za izgradnju tijela. Različite vrste živih bića hrane se, prema stupnju svojega razvoja, na različite načine. Za odvijanje staničnoga metabolizma svakog organizma na Zemlji potreban je izvor energije, izvor elektrona te izvor ugljika (anorganski – autotrof, ili organski – heterotrof). Organizmi se mogu svrstati u fototrofe, koji kao izvor energije rabe svjetlosnu Sunčevu energiju, i kemotrofe, koji rabe kemijsku energiju. Obje se navedene vrste mogu dalje raščlaniti na organizme kojima rast ovisi o redoks-reakcijama s anorganskim spojevima iz okoline (fotolitotrofi, kemolitotrofi), odnosno s organskim spojevima iz okoline (fotoorganotrofi, kemoorganotrofi). Zelene se biljke hrane anorganskim spojevima (ugljikovim dioksidom, vodom, mineralnim solima), što ih fotosintetskim putem (uz pomoć Sunčeve energije) pretvaraju u organske tvari. I neke vrste bakterija, kojima nisu potrebni vitamini, aminokiseline i drugi činitelji rasta, izgrađuju ugljikohidrate i bjelančevine sintetskim putem (s pomoću energije oslobođene u različitim kemijskim procesima) iz ugljikova dioksida i anorganskih soli. Taj se način prehrane naziva autotrofna prehrana. Ostali živi organizmi trebaju za svoj razvoj gotove organske tvari. To je tzv. heterotrofna prehrana. Tim se načinom hrane sve životinje i čovjek, a od biljaka paraziti.
Životinje se po procesima hranjenja bitno razlikuju od biljaka, jer su im uz neke anorganske tvari, kao što su voda i soli, potrebne i bjelančevine, ugljikohidrati (škrob, šećer) i masti. Bjelančevine su sastavljene od ugljika, vodika, kisika, dušika, sumpora, često i od fosfora i nekih drugih elemenata. Ugljikohidrati i masti sadrže samo ugljik, vodik i kisik; nemaju dušika, pa u prehrani životinja i čovjeka ne mogu nadomjestiti bjelančevine, već uglavnom služe kao izvori energije. Gotovo sav dušik što ga heterotrofni organizmi unose u sebe potječe od bjelančevina.
Ljudska hrana
Prije 60 mil. god. čovjek se hranio samo plodovima koje je nalazio u svojoj okolini, a tek je približno prije 2 mil. god. lovom dolazio do hrane. Otkriće vatre (oko 350 tis. god. pr. Kr.) značilo je bitan napredak u korištenju hrane jer je time omogućena termička obradba hrane biljnog i životinjskoga podrijetla. Već je kromanjonski čovjek, koji se neprestano kretao, skupljao za hranu različite plodove, bobice i zrnje, gomolje i korijenje, jaja, lovio kukce i manje životinje, a povremeno i veće; prehrana se sastojala od 50% životinjskih i 50% biljnih sastavnica. Životinjsko je meso tada bilo siromašno mastima, ali je sadržaj nezasićenih masnih kiselina bio pet puta veći nego kod današnje stoke. I biljna se hrana prije 2000 do 10 000 god. razlikovala od današnje i bila je bogata vitaminima, mineralima i balastnim tvarima. Kada je u VII. tisućljeću pr. Kr. nomadski život počeo ustupati mjesto sjedilačkomu, čovjek je počeo uzgajati žitarice i time je čovječanstvo dobilo sigurniju hranu u većim količinama.
Čovjeku je na dan potrebno oko 100 g bjelančevina, 500 g ugljikohidrata i 50 g masti. Bjelančevina ima u mesu, mlijeku, siru, jajima, grahu, leći i soji. Ugljikohidrati se nalaze u žitaricama i mahunarkama, životinjskome mesu, ribi, jajima i mlijeku, a vrijednost im daju aminokiseline. Masti se nalaze u biljnim masnoćama, jestivom ulju (os. maslinovu), maslacu, margarinu, slanini, siru, jajima i mlijeku. Posebna se važnost pridaje nezasićenim masnim kiselinama (os. esencijalnim kiselinama poznatima pod nazivom omega-3). Vitamini imaju izrazito zaštitnu vrijednost (→ vitamini). – Ispravna prehrana povećava otpornost protiv bolesti, podiže radnu sposobnost i omogućuje svladavanje napora. (→ prehrana)
Hranidba domaćih životinja
Ispravna organizacija i tehnika prehrane domaćih životinja osiguravaju pravilnu mijenu tvari, pravilan rast, zdravlje, normalnu plodnost i maksimalno iskorištavanje proizvodnih mogućnosti životinje, uz najekonomičniju potrošnju stočne hrane (krmiva). Nepotpuna prehrana, osobito nedostatak vitamina i mineralnih tvari, uzrok je specifičnih stočnih bolesti (avitaminoza, rahitis); nedovoljna kaloričnost hrane i nedostatak bjelančevina usporavaju rast, smanjuju proizvodnost i plodnost životinje i slabe njezinu otpornost prema različitim bolestima. O načinu hranidbe ovisi i kakvoća mlijeka, mesa, masti, vune i ostalih životinjskih proizvoda.
Domaće životinje dobivaju hranom ugljikohidrate, bjelančevine, masti i mastima slične tvari, mineralne tvari i vitamine. – Hranom i napajanjem primaju vodu koja je važna u probavi hrane, apsorpciji hranjivih sastojaka, u stvaranju tjelesnih sokova (krv, limfa, mlijeko), u reguliranju tjelesne topline (znojenje), pri uklanjanju otpadnih tvari iz tijela (mokrenje, defekacija). – Ugljikohidrati su izvor energije i tjelesne topline domaćih životinja. Važni su za stvaranje tjelesne masti. Masti i mastima slične tvari (steroli, fosfolipidi, voskovi, eterična ulja i dr.) služe kao izvor energije, za stvaranje tjelesne masti, mlijeka, te pomažu pri apsorpciji vitamina A i kalcija iz hrane. – Bjelančevine su potrebne za održavanje, rast i razmnožavanje organizma, za proizvodnju mesa, mlijeka, kože, dlaka, perja. Mineralne tvari (kalcij, fosfor, željezo, natrij, klor, sumpor, kalij, magnezij, mangan, fluor, jod, cink i bakar) potrebne su za tvorbu kostiju, tkiva, tjelesnih sokova i za reguliranje životnih procesa. One održavaju potrebnu kiselost, odn. bazičnost (pH) probavnih sokova, reguliraju reakciju u tjelesnim tkivima i održavaju normalan sastav krvi. – Vitamine primaju domaće životinje uglavnom iz biljnih hraniva.
Domaće životinje hrane se hranom biljnog i životinjskog podrijetla. Dobra paša sadrži dovoljne količine bjelančevina, mineralnih tvari i vitamina. Sijeno je u umjerenome klimatskom pojasu najvažnija voluminozna hrana za stoku tijekom zime. Kvalitetno sijeno dobiva se s livada dobra travnog sastava (dobar omjer leptirnjača i trava) pravodobnom košnjom (prije cvatnje većine trava), pravilnim sušenjem i spremanjem. Leptirnjače (djetelina, lucerna, grahorica, stočni grašak i soja), kukuruzovina i kukuruzi također služe u hranidbi domaćih životinja. Od korjenjača i gomoljača najvažnije su krumpir, stočna repa, mrkva i čičoka. Silaža se daje domaćim životinjama najčešće u doba kada nema zelene hrane. (→ silaža)
Otkrićem genskih učinaka i uvođenjem hibridizacije stvorene su visokoproizvodne pasmine i hibridi, koji zahtijevaju odgovarajuću prehranu. Sve se više razvija industrija stočne hrane, koja u mješaonicama proizvodi kvalitetnu hranu.
Danas visokoproizvodne životinje u uzgoju dobivaju normiranu prehranu, u kojoj se normira razina energije, bjelančevina, minerala i vitamina. Radi potpunog iskorištavanja hrane sastavljaju se različiti obroci za životinje različite dobi, odn. različitih vrsta, u kojima se energija podmiruje iz različitih izvora (mast, škrob, celuloza), a bjelančevine sadržavaju optimalni odnos aminokiselina, uz točno normiranu količinu minerala i vitamina. U prehrani životinja naglo se povećava korištenje sintetskih aminokiselina, uz već prije rašireno korištenje sintetskih vitamina. Takav je razvoj doveo do velikog smanjenja potrebne hrane za proizvodnju mesa i mlijeka; danas se u tovu svinja (s 20 na 100 kg) za kilogram prirasta troši samo oko 2,4 kg smjese, a prije 30-ak godina bilo je potrebno 4,0 kg. Kod proizvodnje kokošjeg mesa takav je odnos 1,7 prema 3,5, kod mlijeka energetsko je smanjenje oko 40%, a kod proizvodnje jaja oko 50%. Ipak, radi korištenja pašnjačkih površina stvaraju se pasmine i hibridi životinja za koje je važna proizvodnja u uvjetima prirodne okoline, tj. uz korištenje prirodnog prirasta trave. Takvi načini proizvodnje imaju status biološke proizvodnje, u kojoj je ograničena količina unošenja hrane i umjetnoga gnojiva u određeni površinski definirani sustav stočarske proizvodnje. U takvim sustavima količina, vrsta i kakvoća stočne hrane koja se unosi u sustav određena je u prvom redu biljnom zajednicom i mineralnim sastavom zemljišta. Radi ispravne hranidbe mnogi se proizvođači koriste tablicama u kojima su prikazane norme za hranidbu te kemijski i hranjivi sastav krmiva. U Hrvatskoj su poznatije tablice F. M. Morrisona, M. F. Tommea i I. S. Popova.
Hranidba biljaka
Biljke koje sadržavaju zeleni pigment klorofil imaju sposobnost same sebi stvarati hranu, a izvor ugljika je ugljikov dioksid (autotrofne biljke). – Biljke bez klorofila hrane se gotovim organskim spojevima, a usisavaju ih korijenjem ili s pomoću posebno prilagođenih organa za usisavanje (haustoriji ili sisulje). Te biljke u svojoj hranidbi ovise o drugim organizmima, hrane se heterotrofno (heterotrofne biljke) kao gljive, većina bakterija, neke biljke sjemenjače. Heterotrofne se biljke dijele u dvije skupine: saprofite, koji se hrane biljnom i životinjskom truleži, te parazite i poluparazite, nametnike, koji žive na biljkama i životinjama ili u njima i uzimaju već gotove organske tvari, ili pak razaraju živo tkivo domadara uzrokujući različite bolesti. – U posebnu skupinu idu kukcožderne ili mesožderne (insektivorne ili karnivorne) biljke, koje uzimaju bjelančevine od malih životinja (kukaca, paukova, račića), a love ih s pomoću posebnih naprava (žljezdastih bodlji, ljepljivih lovaka, klopki, mješinica, vrčastih listova sa skliskim stijenkama). Te biljke žive obično na tlu koje je siromašno dušikom (u močvarama, cretovima ili u vodi), pa potreban dušik uzimaju iz životinjskih bjelančevina. Takve su npr. rosika (Drosera), aldrovanda (Aldrovanda) i mješinka (Utricularia). Za procese apsorpcije hranjivih tvari autotrofnim je biljkama prijeko potrebna voda. One upijaju vodu iz tla s pomoću mnogobrojnih dlačica korjenova sustava. Zajedno s vodom iz tla u korijen ulaze i različite hranjive soli, preko kojih biljka prima prijeko potrebne elemente: kalij, kalcij, magnezij, željezo, dušik, sumpor, fosfor, bor, mangan, bakar, cink, molibden i dr. Neki su od njih (kalij, kalcij) potrebni zbog svojega djelovanja na koloide protoplazme (živog sadržaja biljnih stanica); drugi (npr. dušik, fosfor, željezo) služe kao građevne tvari, ulaze u sastav biljnih spojeva (bjelančevina, nukleinskih kiselina, klorofila i dr.). Za korištenje dušika iz zraka neke su biljke preko svojega korijena uspostavile simbiotski odnos s bakterijama koje su sposobne pretvarati ga u oblik prihvatljiv za biljku (npr. mahunarke), a radi bolje opskrbe vodom i hranjivim tvarima iz tla isto takvu vezu (→ mikoriza) s nekim gljivama (npr. terestričke orhideje koje rastu u razini tla iz zemlje i imaju podzemne gomolje ili snop korijenja uz bazu). Pri gnojenju tla važno je da se tlu dodaju dušični, fosforni i kalijevi spojevi, koji obično u tlu nedostaju (gnojiva). – Uz vodu i hranjive soli važni su sastavni dijelovi biljke različiti organski spojevi: ugljikohidrati, bjelančevine, masti i dr. Element ugljik, koji tvori kostur organskih spojeva, biljka dobiva od ugljikova dioksida iz zraka. Taj plin, kojega u zraku ima razmjerno malo (oko 0,03%), ulazi u list biljke kroz posebne otvore u epidermi (puči) i dolazi u stanice koje sadržavaju kloroplaste. U kloroplastima se uz pomoć Sunčeve energije zbiva njegova asimilacija, u tijeku koje se iz ugljikova dioksida i vode stvaraju ugljikohidrati (šećer, odnosno škrob) bogati energijom (fotosinteza). Sinteza drugih organskih spojeva, ponajprije masti i bjelančevina, u uskoj je vezi s tvarnom izmjenom ugljikohidrata.
