Tema 9 Flashcards
NECESIDADES NUTRITIVAS
* Las necesidades nutritivas de los animales se calculan habitualmente por el método factorial -> las necesidades diarias corresponden a la suma de las necesidades para mantenimiento y producción.
+ Las necesidades de mantenimiento son los requerimientos mínimos para mantener el organismo en equilibrio de energía, proteína, etc.
+ Las necesidades de producción se refieren al consumo de nutrientes necesario para el crecimiento y el engorde, la lactación, la reproducción y el ejercicio. Necesidades totales = mantenimiento
+ crecimiento (+ lana) + gestación (+ puesta) + lactación + trabajo
* Respecto a los procesos corporales que requieren energía, pueden clasificarse en tres grupos principales:
- Gastos inevitables y primarios que se satisfacen siempre, bien a partir de la energía de los alimentos, bien a partir de las reservas corporales -> mantenimiento.
- Síntesis de productos que normalmente se realizan cuando el alimento provee más energía de la necesaria para mantenimiento, pero que pueden realizarse en algún grado a expensas de las reservas corporales -> deposición de proteína corporal, crecimiento de la lana, crecimiento del feto, secreción de leche, puesta de huevos.
- La deposición de grasa corporal solamente puede realizarse cuando el alimento suministra energía por encima de la necesaria para mantenimiento -> cebo de adultos.
LA SATISFACCIÓN DE LAS NECESIDADES NUTRITIVAS DEBE TENER EN CUENTA QUE
+ Los nutrientes deben aportarse por alimentos adecuados para la especie y el estado productivo en cuestión. Ej. alfalfa como forraje no es adecuado para vacas en preparto.
+ El consumo de materia seca tiene unos límites máximo (máxima capacidad de ingestión diaria) y mínimo (para garantizar el buen funcionamiento del aparato digestivo) -> los nutrientes deben aportarse con una mezcla de alimentos cuya cantidad total esté dentro de dichos límites.
+ Las necesidades nutritivas calculadas son valores promedio. Normalmente es necesario incrementarlos con un margen de seguridad para evitar la subalimentación en el grupo de animales más productivos. Esta corrección es más importante cuando la gravedad de la subalimentación de un nutriente es mayor (ej. Mg en rumiantes en pastoreo), y la homogeneidad del grupo de animales sea menor. + Los valores de los nutrientes aportados por los alimentos y requeridos por los animales deben estar en las mismas unidades. Ej. UFL -> UFL, EMAn -> EMAn, etc.
NECESIDADES DE MANTENIMIENTO
* Los animales se encuentran en mantenimiento cuando la composición corporal permanece constante, no producen sustancias (leche, huevos, fetos, músculo, grasa), y no trabajan, excepto los gastos mínimos de locomoción para alimentarse y descansar.
* Los animales de producción raramente se encuentran en semejantes circunstancias. Sin embargo, conocer las necesidades de mantenimiento y como satisfacerlas tiene interés por varios motivos:
+ Sirven como una marca base para relativizar el conjunto de las necesidades -> “múltiplos sobre mantenimiento”.
+ Pueden suponer una parte importante de las necesidades diarias de los animales con bajas producciones y en los animales de compañía.
+ La satisfacción de las necesidades de mantenimiento es prioritaria para el organismo -> la energía requerida se obtiene de la oxidación de los nutrientes absorbidos o de las reservas
LAS NECESIDADES ENERGÉTICAS NETAS DE MANTENIMIENTO
+ Tienen tres componentes: metabolismo de ayuno (dos componentes), gastos por actividad, y gastos por termorregulación.
+ Producción de calor en ayunas. Es la producción de calor del organismo medida por calorimetría, durante 24 horas, y en las siguientes condiciones:
- Estado de postabsorción: ej. dos días de ayuno en aves, cuatro días en cerdos y rumiantes. Alternativamente, alcanzar un cociente respiratorio de 0,7 equivalente a la oxidación casi exclusiva de grasa.
- Condiciones termoneutras -> el animal no gasta energía corporal en producir o disipar calor para mantener la Tª corporal.
- Estado de reposo. Como el reposo absoluto no se puede conseguir en animales (existe una actividad mínima) hemos de hablar de producción de calor en ayunas para diferenciarlo de la producción de calor basal determinado en humanos, donde el reposo absoluto sí es posible.
+ Producción de calor en ayunas
+ pérdidas urinarias energía (≈8%) -> metabolismo de ayuno
+ Gastos por actividad. En condiciones normales, los animales emplean energía en movimientos voluntarios como mantenerse en estación, cambios de posición y una mínima locomoción para alimentarse y abrevar.
- Los gastos incluidos en este apartado son distintos de los derivados del ejercicio, aquí solamente se incluye la actividad derivada del descanso y la satisfacción de las necesidades nutritivas.
- En el caso de alimentación en pastoreo, los gastos por locomoción pueden ser muy elevados, especialmente si existen pendientes.
- Estos gastos son proporcionales al peso vivo y deben añadirse a los derivados del metabolismo de ayuno.
+ Gastos por termorregulación. Tienen dos componentes:
- Aclimatación: son los cambios fisiológicos a medio plazo (ej. modificación del ritmo respiratorio, cambios en el flujo sanguíneo) en respuesta a los cambios de la Tª ambiente.
- Gastos para regular la Tª corporal fuera de la zona de termoneutralidad.
METABOLISMO DE AYUNO
+ Las necesidades energéticas del metabolismo de ayuno tienen dos orígenes: - Las denominadas funciones de servicio: son las funciones realizadas por diferentes órganos y tejidos en beneficio del conjunto del organismo -> ej. circulación de la sangre, respiración, funciones hepática, renal y nerviosa.
- El mantenimiento celular: transporte de iones, recambio proteico, resíntesis de lípidos.
FACTORES QUE AFECTAN AL METABOLISMO DE AYUNO
a. Genotipo: p.ej. 10% menor en razas de Bos indicus que en razas Bos taurus, y 20% mayor en razas bovinas de aptitud lechera en comparación con las de aptitud cárnica.
b. Edad: mayor en animales jóvenes y disminuye progresivamente hasta la edad adulta.
c. Sexo: mayor en machos que en hembras y castrados, ej. 15% mayor en novillos que en novillas.
d. Estado previo de alimentación: los animales sometidos a un período de restricción alimenticia tienen menor producción de calor de ayunas. La reducción se prolonga más allá de que se recupere el nivel de alimentación normal (60-90 días en vacuno -> crecimiento compensatorio).
Efecto de la Tª ambiente en la termorregulación de los animales
Pérdida de calor sensible o no evaporativo (proporcional a la Tª ambiente, no regulada por el organismo)
Pérdida de calor evaporativo (regulada mediante el jadeo y la sudoración)
GASTOS X FRÍO Y GASTOS X CALOR
a. Gastos por frío: energía gastada en la producción de calor corporal para compensar las pérdidas de calor al medio ambiente cuando la Tª ambiental es inferior a la Tª crítica inferior (termogénesis por frío).
b. Gastos por calor: gasto de energía derivado del jadeo y del mayor ritmo cardiaco necesarios para aumentar la evaporación de agua desde los pulmones y la piel y favorecer así la disipación de calor al ambiente, cuando la Tª ambiental es superior a la Tª crítica superior. En vacuno, respiración rápida ENm x 1,07; jadeo intenso ENm x 1,11-1,25
Los valores de las Tª crítica inferior y superior dependen de:
- producción total de calor del animal (ENm + IT) Tci y Tcs son menores en animales alimentados porque la producción total de calor es mayor que en ayunas.
- grado de aislamiento corporal -> Tci y Tcs son menores en animales con un buen aislamiento corporal (ej. ovejas con vellón frente a ovejas esquiladas).
El aislamiento corporal tiene dos componentes:
* Externo: depende del pelo, las plumas y el vellón. Disminuye si la capa está mojada y/o hace viento.
* Interno: depende de la grasa subcutánea y el grosor de la piel. Se relaciona con el índice de estado de carnes (condición corporal).
ENERGÍA NETA DE MANTENIMIENTO
+ Dada la dificultad de medir las necesidades de energía neta de mantenimiento, en muchos casos se ha determinado la energía metabolizable de mantenimiento por extrapolación de los valores de retención de energía obtenidos en animales alimentados a dos o más niveles por encima de mantenimiento.
La EMm corresponde a aquel consumo de EM para el que el balance energético es igual a cero. Dicho de otra forma, la EMm equivale a la producción de calor corporal en animales alimentados cuando no hay retención de energía.
NECESIDADES PROTEICAS DE MANTENIMIENTO
+ Los animales que consumen raciones libres de N pero son adecuadas en los demás aspectos siguen perdiendo N por las heces, la orina y la piel.
+ Las pérdidas fecales de origen endógeno (no microbiano) son debidas a mucoproteínas, enzimas y células de descamación del epitelio. Se denominan Proteina Endógena Fecal y pueden expresarse como una proporción del consumo de materia seca (6-15 g/kg MS).
+ Las pérdidas urinarias representan las pérdidas mínimas y constantes de N, medidas una vez agotadas las reservas proteicas corporales tras administrar raciones libres de N durante varios días. Son debidas a la ineficiente recuperación de compuestos N durante el recambio proteico del organismo y la reacciones irreversibles de conversión ej. de creatina a creatinina. Estas pérdidas se denominan Proteína Endógena Urinaria y se expresa en función del peso vivo.
+ Las pérdidas dérmicas incluyen las pérdidas de N en secreciones cutáneas, descamación de la piel, y renovación y crecimiento de los faneros. Se expresan en función del peso vivo.
+ En algunos sistemas de valoración proteica, las tres pérdidas se calculan, a partir de pruebas de balance, como un único valor en función del peso vivo metabólico
NECESIDADES DE MINERALES Y VITAMINAS DE MANTENIMIENTO
+ Los minerales se pierden a través de la orina y de las secreciones digestivas. Estas pérdidas son las necesidades de mantenimiento. Normalmente se expresan en función del peso vivo.
+ No existen estimaciones de pérdidas endógenas de vitaminas. Las necesidades se estiman (en mg o UI por kg PV) a partir de experimentos de alimentación con raciones deficitarias y suplementadas, para determinar los niveles que hacen desaparecer los síntomas de deficiencia.
NECESIDADES DE CRECIMIENTO
* El crecimiento supone un aumento del peso y del tamaño. El patrón de crecimiento desde la concepción hasta la madurez puede representarse por una curva sigmoidea: durante el período fetal y desde el nacimiento a la pubertad, el ritmo de crecimiento se acelera; después de la pubertad, el ritmo de crecimiento desacelera y alcanza valores muy bajos cuando el organismo se aproxima al peso vivo adulto.
* El crecimiento puede medirse por los aumentos de peso, pero el crecimiento real (desarrollo) supone un cambio en las proporciones de los órganos y tejidos en el organismo debido a que crecen (se desarrollan) a distinta velocidad al aumentar la edad: ej. tej. nervioso y óseo > tej. muscular > tejido adiposo (ver siguiente figura)
* El crecimiento y la nutrición se solapan -> el ritmo de crecimiento determina las necesidades nutritivas, pero la nutrición permite modificar el ritmo de crecimiento y la proporción de grasa y proteína en el mismo.
COEFICIENTE DE ALOMETRÍA
La relación existente entre el peso de un órgano, tejido o componente químico, y el peso total del cuerpo puede expresarse por la relación Y = aXb; donde Y es el peso del componente estudiado, a es una cte, X es el peso total del cuerpo, y b es el coeficiente de crecimiento relativo o coeficiente de alometría.
Si b = 1 -> isometría, velocidad de crecimiento igual a la del cuerpo.
Si b > 1 desarrollo tardío, velocidad de crecimiento inferior a la del cuerpo.
Si b < 1 -> desarrollo precoz, velocidad de crecimiento superior a la del cuerpo.
NECESIDADES ENERGÉTICAS Y PROTEICAS PARA EL CRECIMIENTO
+ Las necesidades netas de energía para el crecimiento son iguales al total obtenido de multiplicar las cantidades de grasa y proteína depositadas por sus energías brutas respectivas (9,4 y 5,7 kcal/kg).
+ La eficiencia de retención de energía en forma de grasa es mayor que en proteína, pero la eficacia de transformación de la energía consumida en incremento de peso es mayor cuando la proporción de proteína en la ganancia de peso aumenta.
- La energía metabolizable necesaria para fijar (retener) 1 g de lípidos (9,4 kcal/kg) es igual a la necesaria para retener 1 g de proteínas (5,7 kcal/kg) por la mayor valor de kf frente a kp. Por tanto, cuando la ganancia de peso contiene más lípidos (por los factores que veremos a continuación), aumenta la eficacia de transformación de la EM consumida en energía retenida.
- Sin embargo, la creación de 100 g de tejido adiposo (66 g de lípidos y 9 g de proteína) requiere mucha más energía que la creación de 100 g de músculo (4 g de lípidos, 20 g de proteína y el resto es agua) porque el contenido energético del tejido adiposo (6,7 kcal/kg) es muy superior al del músculo (1,5 kcal/kg). Por tanto, cuando la ganancia de peso tiene más lípidos, disminuye la eficacia de transformar la energía consumida en incremento de peso vivo
FACTORES QUE AFECTAN AL VALOR ENERGÉTICO Y PROTEICO DE LA GANANCIA DE PESO
a. Raza Para una misma edad, las razas más precoces, de madurez temprana, tienen mayor contenido graso en la ganancia de peso ↑ EVg y ↓ PNg
b. Sexo Para una misma edad, las hembras y los castrados tienen mayor contenido graso en la ganancia de peso -> ↑ EVg y ↓ PNg
c. Edad Debido a los diferentes coeficientes de alometría, el contenido de grasa y proteína de la ganancia de peso varía con la edad, la proporción de grasa crece mientras que la de proteína decrece -> ↑ EVg y ↓ PNg La tasa o grado de madurez (peso vivo en un momento determinado como proporción del peso vivo adulto de la raza en cuestión) permite comparar animales de diferente precocidad. Útil para establecer pesos de sacrificio adecuados a la demanda del mercado (con igual grado de engrasamiento).
- Dos animales de igual edad y distinto grado de madurez: tienen distinta composición de la ganancia de peso.
- A igual grado de madurez, dos animales tienen igual composición de la ganancia de peso con independencia de su edad, sexo y raza.
d. Velocidad de crecimiento (nivel de alimentación) Al aumentar el consumo de energía por encima de mantenimiento, aumenta la velocidad de crecimiento y el contenido graso de la ganancia de peso -> ↑ EVg y ↓ PNg. Una mayor velocidad de crecimiento determina un menor tiempo de engorde pero ocasiona una mayor deposición de grasa en la canal.
e. Composición de la ración La eficiencia con que la EM consumida se utiliza para el crecimiento depende de la composición de la ración, especialmente en rumiantes. El aumento del acetato en la proporción molar de los AGV en rumen determina una menor eficiencia de la EM para el crecimiento. Lo contrario es cierto para el propionato. La proporción de acetato aumenta en raciones ricas en FND. La proporción de propionato aumenta en raciones ricas en almidón.