Alimentación proteica en monogástricos

21/05/2013
Curso de Alimentación 2013
Área VII
Sebastián Brambillasca
Formulación de dietas
Requerimientos
ENERGÍA
=
Aportes
ENERGÍA
AMINOÁCIDOS
AMINOÁCIDOS
MINERALES
MINERALES
VITAMINAS
VITAMINAS
FIBRAS
FIBRAS
AC. GRASOS
AC. GRASOS
1
21/05/2013
Vías metabólicas de los aminoácidos
Aminoácidos
Síntesis
Proteínas
tisulares
Hormonas
Catabolismo
NeurotransNeurotransmisores
Moléculas
biobio-activas
Grupo
NH2
• Urea
• Ác. úrico
Esqueleto
carbonado
• Neoglucogénesis
• Cetogénesis
(D´Mello, 2003)
Metabolismo nitrogenado
-músculo, tej. estructurales
-piel y pelo
PROTEÍNAS
-enzimas
(corporales)
-hormonas
-transportadores
sanguíneos
-tej. fetales
-leche
ORINA
esqueletos
carbonados
UREA
Energía
hígado
NH3
PROTEÍNAS
(dieta)
procesos
digestivos
AMINOÁCIDOS
HECES
2
21/05/2013
¿Cómo evaluar la calidad de las
fuentes proteicas?
Evaluación de la calidad
Digestibilidad de la proteína
CDproteína = PB ingerida – PB heces
PB ingerida
CDproteína = 74 g – 11 g = 0,85
74 g
PROTEÍNAS
(corporales)
ORINA
esqueletos
carbonados
UREA
Energía
hígado
NH3
PROTEÍNAS
(dieta)
procesos
digestivos
AMINOÁCIDOS
HECES
3
21/05/2013
Evaluación de la calidad
Valor biológico
VB = N ingerido – (N heces + N orina)
N ingerido – N heces
VB = 74 – (11 + 16) = 0,75
74 – 11
PROTEÍNAS
(corporales)
ORINA
esqueletos
carbonados
UREA
Energía
hígado
NH3
PROTEÍNAS
(dieta)
procesos
digestivos
AMINOÁCIDOS
HECES
Valor biológico de algunas proteínas
fuente
VB
huevo
0,99
leche
0,97
harina de pescado
0,80
harina de soja
0,65
harina de algodón
0,63
harina de lino
0,60
harina de maíz
0,54
grano de cebada
0,53
porotos
0,40
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21/05/2013
REQUERIMIENTOS
3500 kcal EM/kg MS
5
21/05/2013
Requerimientos en mascotas
En las especies monogástricas el
consumo de nutrientes tiene una
relación
directa
con
los
requerimientos energéticos
Dependen:
•Especie
Cálculo de requerimientos de
energía en reposo (RER)
Conversión del RER
(“mantenimiento”) por un
factor de conversión (actividad
o función)
• PV o PV0,75
• Edad
• Estado fisiológico
Requerimientos de energía
diarios (RED)
• Actividad/trabajo
• Estado sanitario
Cálculos de requerimientos energéticos
Caninos y felinos
RER
70 kcal EM (PVkg)0,75
RED caninos
caninos::
Mantenimiento
adulto castrado
adulto intacto
gestación
lactancia
= 0,8 a 1,6 x RER
= 1,6 x RER
= 1,8 x RER
= 3 x RER
= 4-8 x RER
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Formulación de dietas - requerimientos
Requerimientos de nutrientes para perros adultos (%MS)
(AAFCO, 1999)
Alimento comercial para perros adulto de 3500 kcal
kcal/kg
/kg de MS
PB %
Met %
Lis %
Trip %
Treo %
EE %
Ca %
P%
18
0,43
0,63
0,16
0,48
5
0,6
0,5
Perro de 20 kg en actividad leve: 2 x RER
1. ¿Cuántos g de MS debe consumir para cubrir su energía?
2. ¿Cuántos g de PB?
3. ¿Cuántos g de Met y de Lis?
Parte 1
1) PV = 20 kg; PV0,75 = 9,45
• Consumo RED = 9,45 * 70 * 2 = 1324 kcal de EM
• Consumo de MS (g/d) = 1324/3500 = 0,378 kg MS = 378
g MS
2) Consumo de PB (g/d) = (378 * 18)/100 = 68,04 g PB
3) Consumo de Met (g/d) = (378 * 0,43)/100 = 1,63 g Met
Consumo de Lis (g/d) = (378 * 0,63)/100 = 2,38 g Lis
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Fuentes de proteína animal frescas para utilizar en fórmulas caseras
Alimento
MS
PB*
Lis*
Met + Cis*
Triptf*
Vacuno
32
63
5,7
2,5
0,8
Pollo
23
79
8,2
3,7
1
Merluza
19,5
93
7,5
3,7
1
Hígado
30
67
5,7
2,5
0,9
Ricotta
30
65
4,5
3,5
1,2
*Expresados como % en base seca
1) 68 g PB
a) ¿Cuántos g de carne vaca fresca?
2) 1,63 g Met
b) ¿Cuántos g de ricota fresca?
3) 2,38 g Lis
c) La cantidad calculada para cubrir la PB, ¿es también
suficiente para cubrir los requerimientos de AA?
Fuentes de proteína animal frescas para utilizar en fórmulas caseras
Alimento
MS
PB*
Lis*
Met + Cis*
Triptf*
Vacuno
32
63
5,7
2,5
0,8
Pollo
23
79
8,2
3,7
1
Merluza
19,5
93
7,5
3,7
1
Hígado
30
67
5,7
2,5
0,9
Ricotta
30
65
4,5
3,5
1,2
*Expresados como % en base seca
a) ¿Cuántos g de carne vaca fresca?
1) 68 g PB
2) 1,63 g Met
3) 2,38 g Lis
b) ¿Cuántos g de ricota fresca?
c) La cantidad calculada para cubrir la PB, ¿es también
suficiente para cubrir los requerimientos de AA?
d) ¿Cuántos g de carne y ricotta son necesarios si
calculamos a partir de Met y Lis?
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Calculando en base a PB y con los gramos necesarios para cubrir
la PB cuánto me aporta de cada aminoácido.
aminoácido.
Carne de vaca
• PB: (100 g MS x 68,1 g PB req) / 63 g PB aporte = 108 g de carne (base MS).
• PB: (100 g MF x 108 g carne MS) / 32 g MS = 337,5 g de carne (en base fresca).
• Met + cis : (108 g MS carne x 2,5) / 100 = 2,72 g de Met
• Lis: (108 g MS carne MS x 5,69) / 100 = 6,20 g de Lis
Para cubrir Met y Lis, usando como base de cálculo la Met y la Lis
• Met: (100 g MS carne x 1,63 g Met) / 2,5 g Met = 62,5 g MS
• Met: (100 g MF carne x 65,2 g MS) / 32 g MS = 203,8 g MF carne para cubrir Met
• Lis: (100 g MS carne x 2,38 g Lis) / 5,7 g Lis = 41,75 g MS carne
• Lis: (100 g MF carne x 41,75 g Lis) / 32 g MS = 130,5 g MF carne para cubrir Lis
Calculando en base a PB y con los gramos necesarios para cubrir
la PB cuánto me aporta de cada aminoácido.
aminoácido.
Ricotta
• PB: (100 g MS x 68,1 g PB req) / 65 g PB aporte = 104,8 g ricotta (base MS)
• PB: (100 g MF x 104,8 g MS ricotta) / 30 g MS = 349,3 g de ricotta (en base fresca).
• Met + cis: (104,8 g MS ricotta x 3,5) / 100 = 3,67 g de Met
• Lis: (104,8 g MS ricotta x 4,5) /100 = 4,72 g de Lis
Para cubrir Met y Lis, usando como base de cálculo la Met y la Lis
•Met: (100 g MS ricotta x 1,63 g Met req) / 3,5 g Met aport = 46,6 g MS
•Met: (100 g MF ricotta x 46,6 g MS) / 30 g MS = 155,3 g MF ricotta para cubrir Met
•Lis: (100 g MS ricotta x 2,38 g Lis req) / 4,5 g Lis aport = 52,9 g MS
•Lis: (100 g MF ricotta x 52,9 g MS) / 30 g MS = 176,3 g MF ricotta para cubrir Lis
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Fuentes de proteína animal frescas para utilizar en fórmulas caseras
Alimento
Vacuno
Pollo
MS
PB*
Lis*
Met + Cis*
Triptf*
MS
BF
MS
BF
MS
BF
MS
BF
32
63
20
5,7
1,82
2,5
0,80
0,8
0,26
23
79
18,2
8,2
1,89
3,7
0,85
1
0,23
Merluza
19,5
93
18,1
7,5
1,46
3,7
0,72
1
0,23
Hígado
30
67
20,1
5,7
1,71
2,5
0,75
0,9
0,27
Ricotta
30
65
19,5
4,5
1,35
3,5
1,05
1,2
0,36
Cantidad de alimento según la base del cálculo:
Por PB
Por Met
Por Lis
Carne (g tal cual)
337,2 g
203,8 g
130,5 g
Ricotta (g tal cual)
349,2 g
155,3 g
176,3g
Carne Vacuna
• Met + cis : (108 g MS carne x 2,5) / 100 = 2,72 g de Met
• Lis: (108 g MS carne MS x 5,69) / 100 = 6,20 g de Lis
Ricotta
• Met + cis: (104,8 g MS ricotta x 3,5) / 100 = 3,67 g de Met
• Lis: (104,8 g MS ricotta x 4,5) /100 = 4,72 g de Lis
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21/05/2013
Fuentes de proteína animal frescas para utilizar en fórmulas caseras
Alimento
MS
PB*
Lis*
Met + Cis*
Triptf*
Vacuno
32
63
5,7
2,5
0,8
Pollo
23
79
8,2
3,7
1
Merluza
19,5
93
7,5
3,7
1
Hígado
30
67
5,7
2,5
0,9
Ricotta
30
65
4,5
3,5
1,2
*Expresados como % en base seca
a) ¿Cuántos g de carne vaca fresca?
1) 68 g PB
2) 1,63 g Met
3) 2,38 g Lis
b) ¿Cuántos g de ricota fresca?
c) La cantidad calculada para cubrir la PB, ¿es también
suficiente para cubrir los requerimientos de AA?
d) ¿Cuántos g de carne y ricotta son necesarios si
calculamos a partir de Met y Lis?
Requerimientos mínimos de grasas, ácido linoleico y AA de perros para
crecimiento y mantenimiento (cantidad/kg de PV/d); (NRC, 1985)
Nutriente
Grasas
Unidad
Crecimiento
Mant. adulto
g
2,7
1,0
mg
540
200
Arginina
mg
274
21
Histidina
mg
98
22
Isoleucina
mg
196
48
Leucina
mg
318
84
Lisina
mg
280
50
Metionina – cistina
mg
212
30
Fenilalanina
mg
390
86
Treonina
mg
254
44
Triptófano
mg
82
13
Valina
mg
210
60
mg
3414
1266
Ac. Linoleico
Proteína
AA no esenciales
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21/05/2013
En una prueba se utilizaron 2 grupos de caninos machos cachorros, de 10 kg de PV
en crecimiento inicial. Se les ofrecieron 2 fuentes de proteína: A y B. Los resultados
luego de la prueba fueron los siguientes:
Los animales ingirieron 78,8 g/d de PB de ambas fuentes proteicas.
La digestibilidad de la PB fue de 89% para la fuente A y 84% para la B.
La eliminación urinaria de PB fue de 10 g/d para la fuente A y de 30 g/d para la B.
a) ¿Cómo cerró el balance de PB para ambos alimentos?
b) ¿A qué puede ser debido? ¿En qué otras situaciones pueden esperarse resultados
similares?
c) Con estos mismos datos ¿podrías calcular el Valor Biológico?
d) ¿A qué alimentos podrían corresponder los resultados obtenidos?
Se presentan 2 alimentos (hígado y arroz), que se podrían utilizar para alimentar
perros en crecimiento. Para cada uno aparecen en la tabla los valores en % de 5
aminoácidos esenciales. Figuran además en la 1ª columna los requerimientos del
animal para dichos aminoácidos.
Aminoácido
Requerimientos (% de Contenido en aminoácidos (% de la MS)
la MS de la dieta)
Hígado
Arroz
Arginina
0,60
4,47
0,64
Lisina
0,80
5,60
0,30
Fenilalanina
0,90
5,15
0,97
Metionina-Cistina
0,50
1,32
0,30
Triptófano
0,20
0,74
0,19
Si cada uno de estos alimentos se utilizara individualmente (como único alimento)
como dieta para los cachorros:
a) El hígado, ¿presenta algún aminoácido limitante? De contestar afirmativamente
menciona el o los limitantes y subraya cuál sería el 1º limitante.
b) El arroz, ¿presenta algún aminoácido limitante? De contestar afirmativamente
menciona el o los limitantes y subraya cuál sería el 1º limitante.
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21/05/2013
Aminoácido limitante
Imagen: http://feed-additives.evonik.com/product/feed-additives/en/about/healthy-nutrition/animal-nutrition/pages/default.aspx
Tienes como paciente un perro macho, de 10 kg de PV en etapas de crecimiento
inicial, que tiene unos requerimientos energéticos de 1236 kcal de EM/día.
Actualmente está consumiendo una dieta que tiene una densidad energética de
3920 kcal de EM/kg, y un contenido en PB de 25%.
¿Cuánto debe consumir diariamente de la ración para cubrir los requerimientos
energéticos?
¿Cuántos g de PB ingiere diariamente?
Si se le agregara grasa a la ración para aumentar la densidad energética hasta 4400
kcal de EM/kg:
¿Cuál sería en consumo diario de la nueva fórmula?
Si mantuviéramos el % de PB en la nueva fórmula en 25%: ¿cuántos gramos de PB
ingeriría?
¿Qué % de PB debería tener la nueva fórmula para que el animal ingiera la misma
cantidad de g que con la ración anterior?
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Lisina en la dieta (%)
Requerimientos de lisina para lechones, cachorros y cerdos en
terminación; datos de 1985 a 1998 (NRC, 1998)
Peso vivo (kg)
Lys (% MS dieta) = 1,793–
1,793–(0,0873 x PV)+ (0,00429 x PV2)–(0,000089 x PV3)
Perfil de AÁ ideal en la dieta de monogástricos
Dieta
AÁ esenciales
AÁ no esenciales
• Esqueletos carbonados
• Grupos NH2
Fuentes proteicas de alta
calidad
Perfil de AÁ similar al
corporal
Las necesidades en aminoácidos esenciales se expresan en porcentaje de
la dieta para facilitar su utilización práctica.
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Proteína ideal: mezcla balanceada de AÁ esenciales + N para
síntesis de AÁ no esenciales (Cole & Van Lunen, 1994).
¿Es posible lograr una correcta nutrición proteica (o
aminoacídica) contando unicamente con aá
esenciales?
18% PB
Ganancia de peso (g 14d-1)
14% PB
Relación E:T
Relación entre E:T y ganancia de peso en ratas en crecimiento
consumiendo 2 niveles de proteína (Young y Zamora, 1968).
15
21/05/2013
Para pensar 5’ y responder:
• ¿Qué diferencias sustanciales en la utilización proteica
se observan con diferentes relaciones E:T?
• ¿Qué ocurre cuando los tratamientos tienen
relaciones E:T extremos?
18% PB
Ganancia de peso (g 14d-1)
14% PB
Relación E:T
Relación entre E:T y ganancia de peso en ratas en crecimiento
consumiendo 2 niveles de proteína (Young y Zamora, 1968).
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Utilización de N
Retención de N (g kg-0,75d-1)
Retención de N
Utilización de N
Relación E:T
Relación entre E:T y retención de N o utilización de N en cerdos
en crecimiento a una concentración 15,3% PB en la dieta (Heger
et al., 1998).
Ganancia de peso (g d-1)
Retención de N (g d-1)
Ganancia de peso
Retención de N
Relación E:T
Relación entre E:T y ganancia de peso o retención de N
pollitos en dietas isoproteicas (Sugahara y Ariyoshi, 1968).
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21/05/2013
Para pensar 5’ y responder:
• ¿Qué diferencias sustanciales en la utilización proteica se
observan con diferentes relaciones E:T?
• ¿Qué ocurre cuando los tratamientos tienen relaciones E:T
extremos?
• Similares relaciones E:T óptimas para las diferentes
especies.
• Relaciones E:T muy altas o muy bajas tienen un efecto adverso
en performance.
• AÁ esenciales: imprescindibles; pero es necesario contar con AÁ
no esenciales como fuente de N inespecífico.
• Rango amplio E:T en que no hay grandes variaciones en
performance.
EN RESUMEN
• Formulación de dietas: balance de requerimientos de AÁ
del animal y aporte de AÁ de los alimentos.
• Mejores fuentes proteicas: perfil de AÁ similar al
organismo.
• Perfil de proteína ideal: AÁ esenciales y AÁ no esenciales.
• Requerimientos de AÁ esenciales disminuyen con la edad.
• Relación E:T disminuye con la edad.
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Estimaciones de requerimientos de aminoácidos
esenciales para humanos (mg/g de proteína) y relación E:T
calculada (FAO/OMS/UNU, 1985)
1985).
Infantes
(3-4 meses)
Escolar
(10-12 años)
Adultos
Lisina
66
44
19
Met + Cys
42
22
17
Treonina
43
28
9
Leucina
93
44
19
0,37
0,21
0,11
AÁ
Relación E:T*
*Relación N esencial : N total
These estimates are also shown in Figure 2-1.
These requirements can be described by the equation:
Requirement =1.793 - (0.0873 2 BW)
` (0.00429 2 BW2)
1 (0.000089 2 BW3),
R2 4 0.9985 (2-1)
where Requirement 4 lysine requirement (percent of the
air-dry diet) and BW 4 body weight (kg)
Req. de Lys (% MS dieta) = 1,793 – (0,0873 x PV) + (0,00429 x PV2) – (0,000089 x PV3)
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