Recordatorio de Energía del curso de Nutrición 2012

UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA
DE LOS ALIMENTOS
Cecilia Cajarville
Curso de Nutrición Animal 2012
Aron Bondi
Nutrición Animal
McDonald, Edwards, Greenhalgh
Nutrición Animal
Maynard Loosli
Nurtición Animal
Demandas energéticas de los animales
MANTENIMIENTO: Funciones vitales
Actividad muscular esencial
Movimiento de sustancias contra gradientes
Síntesis de sustancias que se gastan (enzimas, hormonas,
etc.)
PRODUCCIÓN
Depósito de proteínas (crecimiento)
Depósito de grasas (engorde)
Síntesis de leche
Unidades de medida
caloría: calor necesario para elevar 1ºC, 1g de H2O
desde 14.5 hasta 15.5 ºC (cal, kcal, Mcal)
Joule: trabajo realizado por la fuerza de 1 Newton
ejercida en 1m (J, kJ, MJ)
1 kJ = 0.239 kcal
1 kcal = 4.184 kJ
ENERGÍA BRUTA

Energía química de los alimentos (enlaces químicos)

Calor producido: oxidación CO2, H2O y gases no combustibles

Variaciones
- grasas (CH  2.5)
- cenizas
Constituyente
Glucosa
Almidón
Celulosa
Caseína
Ac.palmítico
EB (Mcal/kg MS)
3.74
4.25
4.20
5.88
9.35
Elize
ALIMENTO
Maíz grano
Paja de avena
Leche (4% de grasa)
Sebo vacuno
Aceite semillas
EB (Mcal/kg MS)
4.47
4.44
5.98
9.48
9.36
valor más común: 4.42 Mcal/kg de MS
variaciones: grasas
cenizas
El valor del alimento en EB no dice nada de su
aprovechamiento por el animal
ENERGÍA DIGESTIBLE
EB
E heces
ED
E absorbida por el animal
La digestibilidad de la E es el componente que explica
más las diferencias entre alimentos
maíz
EB
paja
ED
EM
Medición
EB
EB
Ingesta
Heces
Elize
Pérdida de energía en heces
RUMIANTES
40 – 50% de la EB forrajes
20 – 30 % de la EB concentrados
CABALLOS
35 – 45 % de la EB
CERDOS
15 – 25 % de la EB
ENERGÍA METABOLIZABLE
ED
E orina
(urea, ac.
urico, alantoina,
creatinina, etc)
E CH4
EM
E disponible para los procesos metabólicos
¿De qué dependen las pérdidas?

E orina (urea, ác. úrico, creatinina, etc.)
rumiantes: 5% de EB
cerdos: 2 -3 % de la EB
PB en la dieta
Equilibrio/desequilibrio de AA
 CH4 eructado: 8% de EB
Nivel de fibra en la dieta
Aditivos (monensina, lasalócido)
Medición
CH4
EB
EB
EB
EB
Ingesta
Heces
Elize
Contenidos energéticos para rumiantes y cerdos
bovino
cerdo
MAÍZ
PASTO
MAÍZ
PASTO
EB
4475
4236
4475
4236
ED
3877
3247
3927
1541
EM
3279
2695
3832
1503
q
0.73
0.64
0.86
0.36
-¿Por qué son tan similares los valores de EB para maíz y para pastura?
¿por qué son iguales para bovinos y cerdos?
-Cuánto fue el CD de la EB para el maíz y la pastura en bovinos y en
cerdos? Explica las diferencias entre alimentos para ambas especies.
-¿Qué % de la ED se perdió en el pasaje a EM en cada especie? ¿Por
qué se aprovechó menos la ED en el bovino?
ENERGÍA NETA
EM
Incremento Térmico
EN
Porción de EB completamente útil para el organismo
IT

Calor perdido por procesos físicos y químicos
derivados de la digestión y metabolismo de
nutrientes
Metabolismo de nutrientes
oxidación de glucosa
- 70% ATP
- 30% calor

Trabajo del ap. digestivo: masticación, rumia, propulsión

Actividad de órganos para metabolizar: hígado, riñón

Calor de fermentación ruminal
Causas de variación del IT
• Especie animal
IT rumiantes >> IT monogástricos
(AGV vs glucosa, rumia, fermentación)
• Tipo de nutriente y ración
IT proteína >> IT carbohidratos
(síntesis de urea, trabajo renal, restos de AA)
• Fines para los que se utilice el alimento
Enm
km
ENl
kl
Enap
kp
k
Eficiencia de transformación de EM en EN
km =Mantenimiento (70 - 80 %)
kl = Lactación (60 - 70%)
kp = Aumento de peso (40 - 60 %)
Moe y Tyrell, 1974
ENERGÍA NETA
EM
Incremento Térmico
ENg
ENm
ENl
Medición
CH4
CALOR
EB
EB
EB
EB
Ingesta
Heces
Elize
Esquema de partición de la energía
EB
heces
ED
orina
gases
EM
kg
km
ENm
IT
ENg
kl
ENl
Valor de las distintas pérdidas energéticas durante la
digestión y el metabolismo, como % de la EB (según ARC,
1980)
media
rango
E heces
30
20 – 50
E metano
8
6 – 10
E orina
5
3–7
IT m
17
14 – 17
IT l
22
18 – 22
IT g
31
27 - 31
Valor de las distintas formas de expresión de la energía
como % de la EB (según ARC, 1980)
media
rango
EB
100
ED
70
50 - 80
EM
57
40 - 70
ENm
40
26 - 53
ENl
35
22 - 47
ENg
26
13 - 39
Valor energético de dos alimentos expresado en
distintas formas de energía (según NRC, 1989)
heno leguminosas
cebada grano
ED
2.43
3.70
EM
2.00
3.29
ENm
1.14
2.06
ENg
0.58
1.40
ENl
1.23
1.94
ALIMENTACIÓN PRÁCTICA
(RACIONAMIENTO)
POSIBLES FINALIDADES
 Formular dietas para rendimientos preestablecidos
 Estimar la respuesta animal conociendo la ingestión y el
valor nutritivo de los alimentos
 Sustituir alimentos sin alterar la producción
ALIMENTACIÓN PRÁCTICA
(RACIONAMIENTO)
Determinar REQUERIMIENTOS
Determinar APORTES (valor nutritivo de
los alimentos)
REQUERIMIENTOS = APORTES
Es necesaria la TABULACIÓN de requerimientos y aportes
ALGUNOS SISTEMAS EN RUMIANTES
 Nutrientes Digestibles Totales (NDT)
NDT(100 kg alim) = kg PBd + kg FBd + kg ELNd + kg EEd×2.25
Problema: no tiene en cuenta pérdidas posteriores (CH4). Forrajes
groseros sobrevalorados
 Equivalente almidón Kellner
1900 – sistema de EN, experimentos de calorimetría
EA = kg de almidón que prod. la misma EN que 1 kg de alim.
ENg almidón = 2.36 Mcal/kg
ENg cebada = 1.91 Mcal/kg
EA cebada = 0.81 (1.91/2.36)
ALGUNOS SISTEMAS EN RUMIANTES
 ARC –Reino Unido (1975)
Valoración de alimentos en EM
Requerimientos animales en EN (ENm, ENg, ENl)
Eficiencia de utilización de la EM de los alimentos para cada función
(km, kg, kl) se estima según la metabolicidad (q) del alimento
km = 0.35 q + 0.503
kg = 0.78 q + 0.006
kl = 0.35 q + 0.420
 NRC – Sistema California de EN (1976)
Requerimientos y aportes en EN (ENm y ENg)
Valor de EN de un alimento se determina por la energía retenida en
canales al sacrificio
Alimento: valor en ENm > ENg
Algunas ecuaciones de predicción de la DIGESTIBILIDAD de la
ENERGÍA para diferentes especies y alimentos
ESPECIE
ECUACIÓN
CDE = 89.02 – 1.10 FB
Rumiantes
Rumiantes
Conejos
Cerdos
(concentrados)
CDE = 90.7 + 0.3 PB – 1.98 FB +
0.023 FB2 (heno alfalfa)
CDE = 102.4 – 1.05 FAD – 0.4 NDIN
(cynara forr. verde)
CDE = 84.8 – 1.16 FAD
(todos los alimentos)
ED = 4179 – 86 FAD
(todos los alimentos)
R2
FUENTE
0.77
INRA, 1978
0.34
0.93
Cajarville et
al., 1999
0.82
de Blas et al.,
1983
0.92
Morgan et al.,
1975
CDE = Coeficiente de digestibilidad de la energía (%); ED = Energía digestible (kcal/kg MS);
FB = fibra bruta (% MS), FAD = fibra ácido detergente (% MS); PB = proteína bruta (% MS)