Utilización de la energía de los alimentos (5/9)

09/09/2013
Demandas energéticas de los animales
UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA
DE LOS ALIMENTOS
MANTENIMIENTO: Funciones vitales
Actividad muscular esencial
Movimiento de sustancias contra gradientes
Síntesis de sustancias que se gastan (enzimas, hormonas,
etc.)
Alejandro Britos
Cecilia Cajarville
Curso de Nutrición Animal 2013
PRODUCCIÓN
Depósito de proteínas (crecimiento)
Depósito de grasas (engorde)
Síntesis de leche
ENERGÍA BRUTA
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 química de los alimentos (enlaces químicos)
Calor producido:
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
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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
Elize
ENERGÍA DIGESTIBLE
El valor del alimento en EB no dice nada de su
aprovechamiento por el animal
La digestibilidad de la E es el componente que explica
más las diferencias entre alimentos
EB
maíz
E heces
EB
ED
ED
EM
paja
E absorbida por el animal
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Medición
Pérdida de energía en heces
EB
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
EB
Ingesta
Heces
Elize
¿De qué dependen las pérdidas?
ENERGÍA METABOLIZABLE
ED
E orina
(urea, ac.
urico, alantoina,
creatinina, etc)
E CH4
EM
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)
E disponible para los procesos metabólicos
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Contenidos energéticos para rumiantes y cerdos
Medición
bovino
EB
CH4
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
EB
EB
EB
Ingesta
cerdo
MAÍZ
-¿Por qué son tan similares los valores de EB para maíz y para pastura?
¿por qué son iguales para bovinos y cerdos?
Heces
-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
Elize
qué se aprovechó menos la ED en el bovino?
Calor perdido por procesos físicos y químicos
ENERGÍA NETA
IT derivados de la digestión y metabolismo de
nutrientes
EM
Incremento Térmico
EN
Porción de EB completamente útil para el organismo
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
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Causas de variación del IT
• Especie animal
IT rumiantes >> IT monogástricos
(AGV vs glucosa, rumia, fermentación)
Eficiencia de transformación de EM en EN
k
km =Mantenimiento (70 - 80 %)
• Tipo de nutriente y ración
IT proteína >> IT carbohidratos
(síntesis de urea, trabajo renal, restos de AA)
kl = Lactación (60 - 70%)
kp = Aumento de peso (40 - 60 %)
• Fines para los que se utilice el alimento
Enm
km
ENl
kl
Enap
kp
Moe y Tyrell, 1974
Medición
ENERGÍA NETA
EM
CH4
CALOR
EB
EB
EB
Incremento Térmico
ENg
ENm
EB
Ingesta
Heces
ENl
Elize
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Esquema de partición de la energía
EB
Valor de las distintas pérdidas energéticas durante la
digestión y el metabolismo, como % de la EB (según ARC,
1980
1980))
heces
ED
EM
kg
km
rango
orina
gases
E heces
30
20 – 50
E metano
8
6 – 10
IT
E orina
5
3–7
IT m
17
14 – 17
IT l
22
18 – 22
IT g
31
27 - 31
ENg
kl
ENg
media
ENg
Valor de las distintas formas de expresión de la energía
como % de la EB (según ARC, 1980)
media
Valor energético de dos alimentos expresado en
distintas formas de energía (según NRC, 1989)
rango
EB
100
ED
70
50 - 80
EM
57
40 - 70
ENm
40
26 - 53
ENl
35
22 - 47
ENg
26
13 - 39
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
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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
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ALIMENTACIÓN PRÁCTICA
(RACIONAMIENTO)
ALGUNOS SISTEMAS EN RUMIANTES
Nutrientes Digestibles Totales (NDT)
Determinar REQUERIMIENTOS
Determinar APORTES (valor nutritivo de
los alimentos)
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
REQUERIMIENTOS = APORTES
1900 – sistema de EN, experimentos de calorimetría
EA = kg de almidón que prod. la misma EN que 1 kg de alim.
Es necesaria la TABULACIÓN de requerimientos y aportes
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)
ENg almidón = 2.36 Mcal/kg
ENg cebada = 1.91 Mcal/kg
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
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
EA cebada = 0.81 (1.91/2.36)
Cerdos
(concentrados)
R2
FUENTE
0.77
INRA, 1978
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)
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)
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