2012.Tema 7.Digestion de nutrientes y digestibilidad

PRODUCTO ANIMAL
Cantidad y Características
Tema 7 : Digestión de nutrientes
María de Jesús Marichal
2012
METABOLISMO
CÉLULAS
PARTICIÓN
NUTRIENTES
Nutrición
Animal
Esto está
difícil de
digerir!!
¡ RUMIÁ !
DIGESTIÓN
ABSORCIÓN
CONSUMO
ALIMENTOS
Digestión
Procesos fisiológicos por los
cuales las macromoléculas que
componen la materia seca de los
alimentos se transforman en
unidades absorbibles.
Nutrición --- Alimentación
¿Qué interesa conocer de los procesos
de digestión de los alimentos?
Nutrición:
Interacción entre la fisiología digestiva y los
alimentos
Alimentación:
Procesos mecánicos, químicos y
enzimáticos.
Disponibilidad de nutrientes en el TGI de los
animales.
¿Cómo se cuantifica la disponibilidad de
nutrientes en el TGI?
En la totalidad del TGI
In vivo: Pruebas convencionales
In vitro: Pruebas de laboratorio
En los distintos compartimentos del TGI
Rumiantes : Técnicas in situ
Monogástricos: Digestibilidad ileal
Digestibilidad in vivo
Consumo
Heces
TGI
1
In vivo
Método de Referencia
Jaulas ‘metabólicas’ usadas para pruebas de
digestibilidad y balance en cerdos de 25-90 kg
Pruebas convencionales con animales
Método directo :
Medición de consumo
Recolección total de heces
Miden la eficiencia de la digestión en la totalidad
del TGI
Jaula metabolica para cerdos
Vista posterior de jaula metabólica
durante prueba de balance
Jaula Metabólica Bovinos : INIA
2
¿Qué información se obtiene?
- Alimento Consumido
- Heces excretadas
¿Cómo se cuantifica la disponibilidad de nutrientes?
Índice : Digestibilidad
Digestibilidad
Es un indicador del valor nutritivo de un
alimento
Estima la eficiencia de digestión de un
alimento
Es un predictor de la performance animal
(función tanto de las características del
alimento como del animal)
¿Origen de la MS que componen las heces?
Alimento no digerido
Secreciones endógenas: enzimas,
bilis, células epiteliales
Microorganismos
Índice : Digestibilidad
Digestibilidad : consumo - heces x 100
consumo
Proporción de lo consumido (MS o fracción)
que no aparece en las heces
Representa la proporción de la MS (o
fracción) disponible para absorber.
DIGESTIBILIDAD
Se asume:
1. Lo que no aparece en las heces es digerido
y absorbido
2. Todo lo que aparece en las heces es
alimento indigerido (digestibilidad aparente)
3. Aditividad
La digestibilidad de una mezcla de
alimentos es igual al promedio ponderado
de las digestibilidades de los alimentos
individuales
Digestibilidad aparente y digestibilidad verdadera
(real) de un alimento
Ap. =
(MS alimento - MS heces)*100
(MS alimento)
Real = (MS alim-MS heces de origen alimentario)*100
(MS alimento)
Digestibilidad Aparente vs Verdadera
Dig real > Dig aparente.
3
DIGESTIBILIDAD
Digestibilidad asociativa
Digestibilidada “asociativa” : digestibilidad de
una mezcla de 2 o más alimentos varía en
forma no aditiva (no lineal) al modificarse las
proporciones de los alimentos en la mezcla
Se asume:
1. Lo que no aparece en las heces es digerido
y absorbido
Digestibilidad
mezcla
%
80
2. Todo lo que aparece en las heces es
alimento indigerido (digestibilidad aparente)
Efecto aditivo
60
Efecto positivo
40
3.Aditividad :
Efecto negativo
La digestibilidad de una mezcla de
alimentos es igual al promedio ponderado
de las digestibilidades de los alimentos
individuales
Digestibilidad y consumo de rastrojo de soja tratado
(NaOH), heno de alfalfa y sus mezclas en capones
Rastrojo de soja
Heno de alfalfa
100
0
70
30
30
70
0
100
Digestibilidad de la
FDN, %
• Observado
• Esperado
35 b
-
45 c
37
42 c
39
41 c
-
Consumo MS, g/kg PV
0.75
/d
• Observado
• Esperado
40 a
-
73 b
60
90 c
87
107 d
-
Esperado: medias ponderadas calculadas a partir de los forrajes dados solos
a, b . P ≤ 0.05
Soofi et al, 1981
Digestibilidad asociativa positiva
20
40
60
80
100
Proporción de alimento B
Rumiantes : nivel de grano y digestibildad
Dietas
Solo ensilaje
Inmaduro Maduro
20
46
Grano
(%)
Composición química, % BS
MS
24
37
PC
12
11
FDN
57
42
Almidón
8
34
Digestibilidad, % *
MS
68
67
FDN
64
49
Ensilaje + grano
Inmaduro Maduro
73
82
65
13
29
48
E** O**
76 70
61 53
*Efecto cuadrático: P< 0.01
**O: observado; E: esperado
Grano
100
71
12
23
56
E** O**
79 70
51 37
89
13
13
67
84
54
Joanning et al. 1981
Digestibilidad asociativa negativa
BOVINOS vs. OVINOS:
Digestibilidad de la MS de bovinos y ovinos
Correlación = 1
Correlación = 0,91
90
Dig. MS (%) Vacunos
80
¿Qué información se ha obtenido de una
prueba de digestibilidad?
70
60
50
Dig= 66%
40
30
30
40
50
60
70
80
90
Dig. MS (%) Ovinos
(Van Soest 1994)
4
Cerdos : categoría y digestibilidad de la
energía.
Evolución fisiológica de las plantas
Composición morfológica
Proporción de distintos tejidos
Peso Seco de los materiales orgánicos
Digestibilidad de la Energía (%)
100
Cerda adultas
b= - 0.75
80
Cerdos en crecimiento
b = - 1.33
60
10
14
18
22
26
Muy Alto
Caraterísticas de las paredes celulares
Alto
Materia Seca
DIGESTIBILIDAD
FDN
Medio
CHO
Totales
CHONE
Bajo
Proteína
30
Lignina
%FDN, BS
Estadio Fenológico
Correlaciones de componentes químicos
de forrajes de diversas especies y
digestibilidad in vivo (Van Soest et al., 1987)
Consumo y Digestibilidad :Efecto del nivel de
consumo y del tipo de grano en la digestibilidad
aparente en vacas lecheras.
Energía
Almidón
Rumen Total TGI Rumen Total TGI
Componente
Digestibilidad
Proteína cruda
+ 0.44
Celulosa
- 0.56
Hemicelulosa
- 0.12
FDA
- 0.75
---- Desaparecido, % del consumo ------
Maíz, grano
• Mantenimiento (5 kg/d)
• Mantenimiento * 3 (15 kg/d)
Cebada, grano
• Mantenimiento (5 kg/d)
• Mantenimiento * 3 (15 kg/d)
52
45
75
67
81
69
99
90
51
53
72
69
91
91
100
99
Dietas: mezcla 40 forraje: 60 grano
Sutton, 1980
Efecto de la molienda del forraje y del nivel de
consumo en la digestibilidad aparente y retención
de la digesta en la totalidad del TGI
Nivel de
consumo
Heno
picado
1.0
2.0
2.6
3.1
Dig. Dig. ap.
Tiempo
ap.
FC, %
medio de
retención, h
MO, %
83
82
81
81
85
85
84
82
110
87
73
61
Procesamiento del alimento
TODO LO QUE AUMENTA LA DIGESTIBILIDAD AUMENTA EL CONSUMO (EN EL RANGO
DE REGULACIÓN FÍSICA)
TODO LO QUE AUMENTE EXCLUSIVAMENTE LA TASA DE PASAJE
SU RESULTADO DEPENDE DEL COMPROMISO ENTRE LA TASA DE
DIGESTIÓN Y LA TASA DE PASAJE
CONSUMO DE MS
DIGESTIBILIDAD
?
CONSUMO DE MS DIGESTIBLE
Heno
molido y
peleteado
1.0
2.0
2.6
3.1
81 a
76 b
74 c
71 c
79 a
67 b
59 c
51 c
70 a
58 b
50 c
44 c
EL RESULTADO FINAL DEPENDERÁ DEL TIPO DE TRATAMIENTO Y
DEL MATERIAL TRATADO
Heno de gramíneas. Molido: 0.32 cm
a,b,c: números con letraas distintas difieren (P<0.05)
lwash and Thomas, 1971
5
Efecto de altas temperaturas ambientales en la digestibilidad
del alimento en parrilleros Bonnet et al, 1997. Animales
expuestos por 2 semanas a 32 o 22 ªC
22 oC
Variable
32 oC
Digestibilidad(%)
< TGI
Materia Seca
¿Cómo se cuantifica la disponibilidad de
nutrientes en el TGI?
78 a
69 b
a
80 b
Proteína
83
Lípidos
89
88
Almidón
95
96
Consumo (g/d)
159 a
105 b
Ganancia (g)
1084a
715 b
< sup
vellosidades
< absor.
aa
< flujo
sanguíneo
En la totalidad del TGI
In vivo: Pruebas convencionales
In vitro: Pruebas de laboratorio
En los distintos compartimentos del TGI
Rumiantes : Técnicas in situ
Cerdos: Digestibilidad ileal
a,b: P< 0.05
¿Cómo se cuantifica la disponibilidad de
nutrientes en el TGI?
In vitro
Pruebas en laboratorio
Reproducir la digestión en el laboratorio
Alta correlación in vivo : in vitro
Digestibilidad de la Proteína en monogástricos
Digestibilidad de la materia orgánica en rumiantes
En la totalidad del TGI
In vivo: Pruebas convencionales
In vitro: Pruebas de laboratorio
En los distintos compartimentos del TGI
Rumiantes : Técnicas in situ
Cerdos: Digestibilidad ileal
Monogástricos
Estómago
Int. Delg.
Int. Grueso
Rumiantes
Rumen
¿Qué información podemos obtener
Estómago
Int. Delg.
Int. Grueso
6
Digestibilidad de la MO y la celulosa de una pastura picada
determinada en ovinos con cánulas de duodeno e íleon
In situ
Degradabilidad
Digestibilidad (%)
MO
Celulosa
Reticulo-rumen
52
80
Intestino delgado
27
2
4
5
83
87
Intestino grueso
TOTAL
(McDonald, 1995)
Cinética de la desaparición en el rum en del
alm idón de cinco granos de cereales
Cerdos: Digestibilidad ileal
Colecta de la digesta en el íleon
100
Desaparición, %
90
80
70
60
50
¿Porqué en íleon?
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Horas
Huisman et al., 1985
Maí z
Sorgo
Trigo
Cebada
Avena
Herrera-Saldana et al., 1990
Factores relacionados a…...
En RESUMEN…
Digestión y Digestibilidad
Medición de la eficiencia de los procesos de
digestión en la totalidad o en
compartimentos específicos del TGI
Factores que inciden en la utilización digestiva de
los alimentos ingeridos por los animales
Los alimentos
Forrajes : edad de las plantas
Composición química: concentración y características de los
componentes químicos
Procesamiento
Interacción entre compuestos en raciones mixtas
Los animales
Especie
Desarrollo fisiológico : edad
Consumo
El ambiente
Temperatura
7
Lectura Obligatoria
• Manual de Teórico – Práctico
MUCHAS
GRACIAS!
• Capítulo 2 : Digestibilidad
8