Requerimientos energeticos PDF

Preview

Summary

Download Requerimientos energeticos PDF

Description

NUTRICION ANIMAL

Requerimientos Energéticos Los requerimientos de energía de los animales, se pueden subdividir en aquella requerida para mantenimiento y producción. -

Requerimientos de mantenimiento El mantenimiento se puede definir como aquel estado en el que el cuerpo no presenta ni ganancia ni pérdida de nutrientes. Los requerimientos para mantenimiento son cantidades estimadas de nutrientes (agua, minerales, vitaminas, proteínas) que se necesitan para conseguir dicho estado de equilibrio (Maynard 1981). De Alba (1971), menciona que en la práctica de alimentación se considera como requisito de mantenimiento el valor necesario de ingestión para que el animal viva su vida normal, pero no gane ni pierda calorías en 24 horas. Esta última condición es la que los nutricionistas llaman estado de "balance energético". Es obvio que el valor va a ser mayor en un animal en pastoreo que uno estabulado (animales de establo). También va a cambiar de acuerdo con la estación y la clase de alimento que tenga que metabolizar. Por otra parte Hafez y Dyer (1972), mencionan que cuando un animal no produce leche, ni se haya en gestación, y no gana ni pierde peso corporal se dice que está en "mantenimiento". El empleo de la energía para mantenimiento es probablemente la menos comprendida de todas las funciones fisiológicas, porque la energía no se utiliza para un producto que pueda medirse directamente. El producto final es la conservación de los procesos vitales del animal, movimiento como caminar, movimientos de los órganos internos como el corazón, diafragma y tubo digestivo, y mantenimiento de la temperatura corporal adecuada.

-

Requerimientos de producción Cuando se ha logrado cubrir las demandas de mantención, la energía y demás nutrientes, son canalizados a satisfacer los requerimientos de producción. Estos son los nutrientes para crecimiento, aumento de peso, producción de leche y gestación.

o Crecimiento y aumento de peso La energía requerida por un animal por encima de sus necesidades de mantenimiento, para crecimiento, engorda y producción de lana o leche, tiene que ser mayor que el valor calórico de los productos formados. Estos procesos incluyen nuevas síntesis que son energéticamente costosas. El valor calórico de los incrementos de peso del cuerpo de un animal durante el crecimiento aumenta con su edad. Esto se debe a que el crecimiento Juvenil contiene más agua, proteína y sustancia mineral ósea y menos grasa que el aumento de peso en edad avanzada. La capacidad de crecimiento de los animales, expresado en ganancia diaria de peso, puede variar apreciablemente. Ello depende de la cantidad de alimento que se les dé y de su tamaño corporal final, el cual está determinado por la herencia (Blaxter 1964). El crecimiento debe tener como resultado un organismo adulto capaz de presentar un comportamiento óptimo durante su vida. El crecimiento verdadero comprende un aumento en los tejidos estructurales como músculo, huesos y órganos. Pero se debe diferenciar el aumento de peso que es el resultado de los depósitos de grasa en los tejidos de reserva. Por lo tanto, el crecimiento se caracteriza en primer lugar por la síntesis de proteínas, minerales y acumulación de agua. Desde el punto de vista de la nutrición, se debe asociar también con la ingesta de grandes cantidades de nutrientes productores de energía para respaldar los procesos de crecimiento, por lo que también es necesario el suministro adecuado de vitaminas (liaynard 1981).

o

Gestación En bovinos: La duración promedio de la gestación es de 280 días. Al final de la gestación, el útero y su contenido alcanzan un peso de 7080 kg. De esto, aproximadamente 40 a 45 kg. Corresponden al feto, y el resto al útero, placenta y anexos fetales. El crecimiento de mayor importancia (en cuanto a aumento de peso), ocurre en el último tercio de la gestación, especialmente en las últimas 6 a 8 semanas antes del parto. Se estima que el útero grávido desplaza un tercio del volumen que ocupa el rumen.

Ovinos: La gestación o etapa de preñez de una oveja dura aproximadamente 150 días, osea, alrededor de 21 semanas.

Sin embargo, la mayor parte del crecimiento fetal tiene lugar durante las últimas cuatro a seis semanas de gestación, y es en ese período que los requerimientos nutritivos de la oveja son críticos. Entre el primer y tercer mes de gestación la alimentación no es decisiva, ya que durante este tiempo el requerimiento nutricional es similar al de una etapa de mantención. Así, durante las primeras quince semanas el crecimiento fetal es mínimo, con una tasa de ganancia absoluta de 0,06 g/día entre los días 20 y 30 de gestación, llegando al día 40 apenas a los 4,5 g. (http://biblioteca.inia.cl/medios/biblioteca/informativos/NR40668.pdf)

En yeguas: La duración de la gestación en las yeguas es de 11 meses. Las necesidades durante los primeros meses no son muy

significativas respecto a la yegua no gestante, pero es a partir del 8º mes de gestación es cuando las necesidades nutricionales de las yeguas van en aumento y se disparan drásticamente con el parto. La yegua por lo general, tiende a perder su apetito durante los últimos 3 meses de gestación. La causa se debe básicamente a la presión física que aplica el feto al tracto gastrointestinal de la yegua. Esta presión inhibe el consumo de la yegua, lo cual puede resultar fácilmente en una disminución de la condición corporal. Para conseguir evitar este tipo de problemas se recomienda la suplementación de raciones con mayor densidad energética y proteica durante los últimos 3 meses de gestación.

Sistema de medición de la energía



Caloría: Es una de las unidades utilizadas en la medida de la energía de un alimento. Corresponde al calor necesario para elevar la temperatura de un gramo de agua desde 14,5 a 15,5 ºC La oxidación de los alimentos en el organismo genera energía en forma de calor. -

Un gramo de glúcidos produce unas 4,1 kcal Un gramo de lípidos unas 9,5 kcal



Un gramo de prótidos unas 5,6 kcal. Alcohol unas 7Kcal

Kilocaloría Es una unidad que se utiliza para expresar el poder energético de los alimentos. Simplemente se refiere a la energía calorífica que aporta cada cosa que comemos.



Joule: Eléctricamente se puede medir en vatios; y desde este punto de vista el julio se defina como el trabajo realizado por una diferencia de potencial de un voltio, y con una intensidad de un amperio durante un tiempo de un segundo



Megajoule Es un múltiplo decimal de las unidades SI derivadas de energía, trabajo y cantidad de calor en el Sistema Internacional de Unidades -

Unidades de la energía o o o o

1 caloría = 4.18 joule 1 Kcal = 1 cal grande = 1000 calorías Mcal = 1 000000 calorías 1 J = 0.2388 calorías

Sistemas generalizados para expresión del valor energéticos

El valor energético de un alimento depende también del animal que lo consume. Así, por ejemplo, los rumiantes pueden extraer energía de la celulosa mientras que los monogástricos no pueden hacerlo. El valor energético de los alimentos se expresa en energía bruta (EB), energía digestible (ED), energía metabolizable (EM), energía neta para mantenimiento (ENm) y producción (ENp). 1. Energía bruta

Es la

energía total que proporciona un alimento. La cantidad de energía se determina convirtiéndola en energía calórica y midiendo el calor producido. La conversión se realiza oxidando el alimento, sometiéndolo a combustión, la cantidad de calor producido en la combustión completa de una unidad de peso del alimento, se denomina energía bruta. La energía bruta se determina por medio de la bomba calorimétrica. ¿Qué es una bomba calorimétrica? Consiste en un aparato de acero inoxidable que está conectado en agua y en electricidad. ¿Cómo funciona? Pesamos la muestra la colocamos en la bomba medimos la temperatura de exterior del agua donde está la bomba sumergida, activamos la bomba a través de un shock eléctrico y este va a quemar el alimento que está dentro de la bomba y una vez que lo quema la temperatura que genero ese alimento quemado se transmite al agua por lo tanto se va a medir por segunda vez el agua y ahí se va a obtener una temperatura sub1 que es la temperatura inicial al activar la bomba y la temperatura sub 2 que es temperatura del agua después que se activó la bomba y que genero ese calor que se transmitió de la bomba hacia el agua por lo tanto: (T° 2 – T°1 = caloría/gramo [cal/g]) La bomba puede utilizarse para alimentos completos, sus componentes, productos animales y excretos.

Algunos valores normales de energía bruta Componentes del alimento Glucosa Almidón

15,6 17,7

Celulosa Caseína Grasa de mantequilla Grasa (de semillas oleaginosas)

17,5 24,5 38,5 39,0

de

Productos de la fermentación Ácido acético Ácido propiónico Acido butírico Ácido láctico Metano

14,6 20,8 24,9 15,2 55,0

Tejidos animales (sin cenizas) Músculos

23,6

Grasa

39,3

Alimentos Maíz Avena Paja de avena Harina de linaza Heno de prado Leche

18,5 19,6 18,5 21,4 18,9 24,9

2. Energía digestible La determinación de la energía total de un alimento es un dato poco exacto para conocer cuál es en realidad la energía utilizable par el animal, ya que no tiene en cuenta las pérdidas que tiene durante la digestión y el metabolismo. La primera pérdida que hay que considerar es la ocasionada por la energía que tienen las heces. La energía digestible aparente de un alimento es su energía total menos la energía contenida en las heces procedentes de una toma de ese alimento (Blaxter 1964; Maynard 1981 y McDonald 1988). (http://cdigital.dgb.uanl.mx/te/1080061593.PDF) Las pérdidas son: -

En los rumiantes de 40-50% en forrajes y 20-30% en concentrados En los caballos en torno a 40% En los cerdos sobre 20%

Energía digestible ED = Energía bruta x Digestibilidad Ejemplo:    

Un animal consume 1.63 Kg de materia seca de heno/día. EB del heno: 18 MJ/Kg Heces: 0.79 Kg/día. EB de heces= 18.7 KJ/día (la energía de las heces suele ser un pelín más alta que la del alimento)

Resultado:    

Energía consumida = 1.63 × 18 = 2.93 MJ Energía de las heces = 0.76 × 18.7 = 14.2 MJ Digestibilidad aparente = (29.3 – 14.2/29.3) × 100 = 51.5 % Energía digestible del heno = 18 × 0.515 = 9.3 MJ/Kg.

3. Energía metabolizable La energía metabolizable de un alimento es la energía digestible menos la energía que se pierde en: -

La orina (principalmente urea en mamíferos y ácido úrico en aves) Los gases combustibles procedentes de las fermentaciones que ocurren en el tracto digestivo (metano casi exclusivamente).

Determinación de las pérdidas: -

la orina se recoge en jaulas metabólicas para el ganado ovino y cerdos, lleva incorporado un dispositivo que permite a recogida de la orina. En el ganado vacuno, la orina se recoge mediante embudos de goma dispuestos bajo el abdomen en los machos, y sobre la vulva en las hembras; por gravedad, o succión, llega a un recipiente colector. En las cerdas, consiste en insertar en la vagina un catéter que puede hincharse de aire desde el exterior. Las pérdidas de energía en la orina son relativamente constantes si la ración no aporta proteína en exceso: o 2-3% de la energía bruta en cerdos y conejos o 4-5% en rumiantes (la energía de la orina aumenta con el consumo de forrajes).

-

La producción de gases de fermentación se determina manteniendo los animales en recintos herméticos, llamados cámaras de respiración. o Estos suponen un 8% de la energía bruta en rumiantes o 2,5% en caballos o 0,41% en cerdos o 0,5% en conejos y es despreciable en aves, perros y gatos.

Al aumentar el nivel de alimentación se reducen las perdidas por la orina y el metano lo que compensa parcialmente la disminución de la energía digestible. La energía ED/EM de las raíces equilibradas en energías y proteínas es de 0,81-0,82 en rumiantes y 0,96 en cerdos. En las grasas y aceites  ED = EM porque no hay perdidas urinarias ni por gases de fermentación.

Energía metabolizable EM = Energía digestible x 0.82 En las aves, la determinación de las pérdidas, es algo más fácil porque la energía metabolizable en orina y heces va en conjunto (las dos cosas juntas), por lo tanto se realiza una determinación directa de la energía metabolizable. La secuencia que se debe seguir en las aves es la siguiente: -

Ayuno Alimentación forzada con aporte conocida de energía Recogida de heces Tener en cuenta las recogidas endógenas (importante en el ayuno).

Factores que afectan a los valores de energía metabolizable. -

Digestibilidad: calidad del alimento. Cuanto más fibroso sea y de peor calidad, tendrá mayor pérdida y será menos digestible, poco contenido

de energía metabolizable (ya que se elimina más por las heces). En rumiantes esto cambia un poco, ya que sí son capaces de metabolizar la fibra. -

Tipo de digestión: especie. Influye mucho en el valor de la E metabolizable. Sobre todo la diferencia es entre rumiantes y no rumiantes. En una digestión fermentativa habrá pérdidas energéticas ya que no los tiene una determinada ineficiencia, muchos se pierden en heces y orina… Esto se nota en los alimentos fibrosos. Los alimentos concentrados tienen mayor energía para los monogástricos que para los rumiantes, ya que pierden mucho metano. Los alimentos fermentados tienen pocas pérdidas, pero tienen poca energía metabolizable.

-

Destino de los aminoácidos de la ración: en función de a qué vayan destinados los aa, la EM cambia. La EM se corrige para ajustarlos a un balance de nitrógeno cero. Si los animales están reteniendo proteína, el N se está reteniendo, por lo que se perderá menos N por orina, y habrá que corregir el valor de EM a la baja. Por cada g de N retenido, se descuenta: 28 KJ en cerdos (excretado en forma de urea, con menos energía), 31 KJ en rumiantes y 34 KJ en aves (excretado en forma de ácido úrico, que tiene más energía).

-

Preparación de los alimentos: los alimentos fibrosos, si los granulamos, conseguimos que las pérdidas en forma de metano sean menores, pero su tránsito es más rápido, por lo que la EM va a ser menor (aumentan las pérdidas por heces).

-

Nivel de ingestión de alimentos: en general disminuye la EM, ya que el organismo no es capaz de utilizar todo el alimento.

-

Utilización de fármacos: podemos utilizarlos para aumentar la EM. El cloroformo reduce la producción de metano, por lo que aumentamos mucho la EM: también con la monensina sódica, que evita la producción de metano por parte de los microorganismos (prohibida actualmente)

Conversión de energía digestible a energía metabolizable

EM (Mcal/Kg.MS) para ganado de carne = ED (Mcal/Kg MS) x 0.82 EM (Mcal/Kg.MS) para ganado de leche = ED (Mcal/Kg MS) x 0.93 – 0.30

ED (Mcal/ Kg MS) = TND% x 4, 409 100



Incremento Térmico

Después de la toma del alimento, el animal no solamente pierde la cantidad química contenida en sus excretas sólidas, liquidas y gaseosas, sino que también en forma de calor. El animal está constantemente produciendo calor, que pasa al medio que le rodea, bien directamente por radiación, conducción o convección, o indirectamente por evaporación de agua. Cuando el animal sometido a ayuno se le da comida, en el espacio de pocas horas su producción de calor aumentará por encima del nivel representado por el metabolismo basal. A este aumento se le conoce como incremento térmico o efecto dinámico específico del alimento (Blaxter 1964; Maynard 1981 y McDonald 1988). Factores que afectan al incremento térmico de los alimentos o Aumento del consumo de alimentos, si se consume más, tiende a aumentar la actividad muscular, aumentan los procesos de rumia, etc., por lo que hay más incremento térmico. o Calidad física o Desequilibrio de nutrientes: el metabolismo deberá trabajar más, por lo que habrá más pérdidas en forma de calor o Metabolismo y estado fisiológico del animal: los animales jóvenes producen más proteínas, por lo que tienen menos pérdidas en forma de calor. 4. Energía neta

La energía neta se obtiene por sustracción del incremento térmico a la energía metabolizable y representa la parte de la energía bruta que es completamente útil para el organismo, es decir: -

Para el mantenimiento corporal Las distintas formas de producción (crecimiento, producción de leche, engorde, huevos, lana, etc.)

La cantidad de calor producido por un animal, una parte proviene del incremento térmico, y la otra proviene de la energía neta de mantenimiento. La EN varía a partir de la EM en función del incremento térmico Usos de la EN: -

Mantenimiento (ENm) Fracción de la EN consumida destinada a mantener el equilibrio energético del animal. Comprende la energía destinada a: o Metabolismo basal: Necesidades energéticas de un organismo animal en postabsorción (después de una noche de ayuno), reposo y ambiente termoneutro. Esto incluye:  Funciones de servicio: está el trabajo de circulación y respiración, trabajo hepático y renal, funciones nerviosas, funcionamiento de órganos vitales. La distribución del costo energético es: 50 – 60%  Funciones de mantenimiento celular: Renovación de proteínas y lípidos, transporte de iones (Ca y Na, principalmente) La distribución del costo energético es: 40 – 50 % para mantener la homeostasis (estado de estabilidad interna dentro del cuerpo). o Termorregulación: Energía destinada a mantener la T° corporal.  Costo energético cerdos (Nooblet,1985): 0,0055 – 0,007 Mcal EN / KPV0.75 / °C/ día  Costo energético bovinos (NRC,2000): 0.007 * (20 – T) Mcal/ PV0.75 / día o Actividad voluntaria del animal

Es el componente más variable de gasto energético. La actividad muscular contribuye con, aproximadamente, el 30% del gasto energético total del cuerpo en individuos con

actividad moderada. La eficiencia metabólica de realizar un trabajo físico es invariable pero la cantidad total de energía usada es afectada tanto por la duración como por la intensidad de la actividad. Además, el costo de energía de cualquier tipo de actividad que cargue peso, como caminar o correr, aumenta a medida que el peso corporal aumenta. Este efecto es el resultado directo de la energía necesaria agregada para mover una mayor masa corporal.

-

Producción Es la energía retenida en los tejidos sintetizados incorporados como es la ganancia de peso y exportados como la producción de leche....