E) Principios Nutritivos en Rumiantes y Optimización de Explotaciones
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PRINCIPIOS DE NUTRICIÓN EN RUMIANTES Y OPTIMIZACIÓN DE EXPLOTACIONES MANUEL ROMERO HUELVA DVM, MS, PHD TECHNICAL SERVICE MANAGER (NUTRITION) UNIPROCA, SC Córdoba, 2014 Introducción Introducción -Alimentación Rumiante: forraje -Fresco, henificado, ensilado -40 - 80% MS forrajes: Fibra -Celulosa, hemicelulosa, lignina -Eficiencia por especie -Microbiota: bacterias, arqueas, protozoos, hongos y virus -Fermentación: AGV y Proteína Microbiana RUMEN -Hidratos de carbono: -Estructurales -No estructurales -Proteínas -Grasas -Minerales Generalidades • Rumen: representa 15 – 20% PV – Bovino: 120 – 220 lts – Oveja / Cabra: 8 – 12 lts Especie Cap. (%) Rumen – Retículo (%) Bovino 71 69 8 23 Oveja / Cabra 67 64 25 11 Omaso (%) Abomaso (%) RUMEN • El más grande de los preestómagos. • Saculado por pilares musculares. • Cámara de fermentación por excelencia: • Almacén y mezcla de alimento. • Ambiente anaerobio para flora ruminal. RETICULO • Saco craneoventral del rumen. • Epitelio reticular en forma de celdas con numerosas papilas. • Receptáculo para objetos pesados ingeridos. • Conectado al omaso por el orificio retículo-omasal (válvula que retiene partículas alimenticias en el rumen OMASO • Recibe partículas de alimento masticadas y digeridas por microorganismos. • Esférico. • Anchos pliegues longitudinales en su interior, con pequeñas papilas. • Absorbe agua y electrolitos de los alimentos. Condiciones Ruminales..... Temperatura Medio Acuoso Sustrato pH Motilidad Microorganismos Anaerobiosis MICROBIOTA RUMINAL MICROBIOTA RUMINAL •Bacterias y arqueas: 1010 - 1011 y 107 – 109 células/ml: -19 phylae de los cuales Firmicutes, Bacteroidetes y Proteobacteria son los más abundantes. degradación: carbohidratos simples y complejos, lípidos, proteínas, etc -phylum Euryarchaeota, constituido por las clases Methanobacteria, Methanomicrobia, Thermoplasmata y 50-60% MICROBIOTA RUMINAL •Protozoos: 104 – 106 células/ml: -Flagelados -Ciliados: Holotricos y Entodiniomorfos asociados a Arqueas (20%) Su ausencia implica: - digestibilidad de MO -NH4 -MNF -pH 40-50% MICROBIOTA RUMINAL •Hongos: 103 – 106 células/ml: -Degradación fibra •Virus: 109 – 1010 partículas/ml: -Bacteriofagos: -reciclado proteína microbiana 8% FIBRA EN LA ALIMENTACIÓN DEL GANADO CALIDAD DEL FORRAJE CALIDAD DEL FORRAJE: EFECTO DEL ESTADO VEGETATIVO QUÉ ES LA FIBRA Y COMO MEDIRLA IMPORTANCIA DE LA FIBRA FIBRA FÍSICAMENTE EFECTIVA FUENTES DE FIBRA DE SUBPRODUCTOS QUE NO SON FORRAJES QUÉ ES LA FIBRA Contenido celular Pared Celular Proteínas, Lípidos, Ácidos orgánicos Azúcares, Almidón Fructanas Placa intermedia Pectina beta-glucanos Pared celular Contenido Celular Hemicelulosa Celulosa Lignina IMPORTANCIA DE LA FIBRA EN RUMIANTES… Importancia de la fibra - Estímulo para la motilidad ruminal Mezclado de sustratos y microorganismos - Estímulo para rumia Regurgitación Remasticación Reinsalivación Redeglución - Formación de una red ruminal de fibras largas Soporte para partículas pequeñas para mejor utilización FIBRA EFECTIVA… - Formación de una red ruminal de fibras largas - Estímulo para motilidad ruminal y rumia - Mantenimiento del % de grasa en leche INSUFICIENTE FIBRA EFECTIVA… - Poco estímulo para motilidad ruminal y rumia - Nula formación de una red ruminal de fibras largas - Disminución de productividad - Disminución del pH del líquido - Disminución del %ruminal de grasa en leche • Cambios en la proporción forraje:concentrado de la dieta = influyen en la cantidad y porcentaje de AGVs producidos en rumen. • AGVs: gran influencia en la producción de leche, porcentaje de grasa láctea, eficiencia de la conversión de alimento a leche y valor relativo de una ración para producción de leche contrario al depósito de FERMENTACIÓN RUMINAL Microorganismos FERMENTACIÓN RUMINAL • Importantes: – Acético – Propiónico – Butírico • Fermentación: – Rumen – retículo – Intestino – Hígado FERMENTACIÓN RUMINAL • Acetato: – Acetil CoA – Acetileno – Fosfato de acetilo • Propionato: – Succinato – Acrilato • Butirato: – Acetato – Piruvato – Glutamato • pH • Síntesis de proteína SUSTRATOS PARA LA FERMENTACIÓN Carbohidratos Proteínas Aminoácidos = Valina Isobutirato Leucina Isovalerato Isoleucina 2-metilbutirato RUTAS DE DEGRADACIÓN ALMIDÓN, AZÚCAR, FIBRA PROTEÍNAS Péptidos Aminoácidos Microorganismos AGV CO2 CH4 + NH3 SINCRONIZACIÓN E Y N EN RUMEN PRINCIPALES VÍAS METABÓLICAS DE LOS CDH CELULOSA ALMIDÓN AZÚCARES SOLUBLES PECTINA HEMICELULOSA Pentosas Hexosas Ciclo de la pentosa Vía de Embden-Meyerhof Piruvato Formato Vía del acrilato Acetil CoA CO2 + H2 Metano Vía del succinato ACETATO BUTIRATO PROPIONATO ABSORCIÓN RUMINAL • Papilas de rumen – retículo: – Difusión pasiva (mayormente) – Difusión facilitada • Determinada por: – [ ] en fluido ruminal – pH (bajo) – Tamaño de la cadena de AGV • Orden: butirato, propionato, acetato • Absorción: – 76% rumen – retículo – 19% omaso – abomaso – 5% intestinos ABSORCIÓN RUMINAL Fuido Ruminal Ac Pared Ruminal Sangre Portal 50 70 20 Prop 20 10 10 But 1 4 ( OH but) 10 5 METABOLISMO HEPÁTICO AGV • Propionato: – Glucosa – Lactato • Butirato: – hidroxibutirato • Acetato: sin biotranformación Acetato • Mínima utilización en el hígado. • Oxidado en casi todos los tejidos del cuerpo para generar ATP. • Principal fuente de acetil CoA para la lipogénesis en el tejido adiposo y hepático de los rumiantes. • De gran importancia para la producción de los ácidos grasos de cadena corta de la leche. • Hasta 40% es utilizado en el metabolismo mamario. Propionato • Parte metabolizado a lactato y el resto pasa a la circulación portal para ser metabolizado en el hígado a glucosa o ser oxidado a CO2. • El lactato producido por la pared ruminal es tomado por el hígado para síntesis de glucosa. • Propionato: principal substrato para la gluconeogénesis, que es crítica para el rumiante porque es mínima la cantidad de glucosa que se absorbe como tal en el intestino delgado. • Propionato: necesario para producción de leche en cantidad, debido a la generación de glucosa. Butirato • Metabolizado en su mayor en el epitelio ruminal a cuerpos cetónicos, principalmente acetoacetato y (D-) hidroxibutirato, los cuales son interconvertidos en el hígado. • Cuerpos cetónicos: importante fuente de energía al ser oxidados en la mayoría de los tejidos del organismo, principalmente cuando las reservas de energía necesitan ser movilizadas de la grasa corporal (subnutrición o situaciones de gran demanda de energía). • El 80% de los cuerpos cetónicos circulantes provienen de la producción ruminal de butirato y una pequeña a partir de los ácidos grasos de cadena larga en el hígado. GRASAS LA, LNA Biohydrogenation Saturated Butyrivibrio fibrisolvens 9-desaturasa BIOHIDROGENACIÓN EN EL RUMEN Grasa de la dieta Cis-9, cis-12 C18:2 (Acido Linoleico) Cis-9, trans11 C18:2(Acido Ruménico) Trans-11 C18:1 (Acido Vaccénico) C 18:0 (Acido Esteárico) Health implications of biohydrogenation in the rumen LNA LNA LA LA Saturated fatty acids BIOHYDROGENATION unsaturated LA: linoleic acid; LNA: linolenic acid. saturated Coronaric heart diseases FACTORES QUE INCREMENTAN CLA EN LECHE Grasas insaturadas Grasas insaturadas con sales de calcio Semillas de oleaginosas procesadas Aceite de pescado Algas marinas Pastos Suplementos con CLA OPTIMIZACIÓN ALIMENTACIÓN EN EXPLOTACIONES GANADERAS MANUEL ROMERO HUELVA Córdoba, 2014 EJES BÁSICOS DE MANEJO GASTOS GENERALES DE UNA EXPLOTACIÓN TIPO INGRESOS DE UNA EXPLOTACIÓN TIPO REPARTO DEL GASTO DE ALIMENTACIÓN ESTRATEGIAS NUTRICIONALES AVANCES EN ALIMENTACIÓN PREPARTO INICIO LACTACIÓN LACTACIÓN: NECESIDADES ENERGÉTICAS INICIO LACTACIÓN INICIO LACTACIÓN CRÍA Y RECRÍA CONSIDERACIONES PARA PASTOREO Pastos: características y variaciones Pastos: características y variaciones Pastos: características y variaciones
