Consumo y Digestibilidad 2014

DIGESTIBILIDAD DE LA ALFALFA EN ALPACAS

CONSUMO Y DIGESTIBILIDAD DE ALIMENTOS EN ANIMALES [footnoteRef:1] [1: Bernardo Roque Huanca, Ph. D. Profesor Principal, FMVZ-UNA-PUNO]

CONSUMO VOLUNTARIO DE ALIMENTO Investigacin Formativa El consumo voluntario o ingesta voluntaria (IV) es la cantidad de alimento que un animal consume en un perodo de 24 horas (01 da) cuando tiene libre acceso y un exceso de alimento. Constituye el primer factor de la produccin animal debido a que define la cantidad disponible de nutrientes para el animal. Tiene importancia prctica para prevenir la subalimentacin o la sobrealimentacin. La subalimentacin restringe la produccin debido a un aporte insuficiente de nutrientes, mientras que la sobrealimentacin incrementa los costos de la alimentacin y puede afectar la salud ambiental debido a la excesiva excrecin de nutrientes hacia el medio ambiente.Factores que afectan el consumoFactor dietario (o factor interno), corresponde a las caractersticas sensoriales, fsicas y qumicas del alimento. Las caractersticas sensoriales de importancia son el color, olor, sabor y textura; entre las fsicas incluye la estructura del alimento debida al nivel de fibra; y entre las qumicas, el nivel de nitrgeno y fsforo del alimento. Estas caractersticas definen la palatabilidad o grado de aceptacin del alimento para el animal. Factor animal (o factor externo), se refiere a las caractersticas del animal tales como especie, raza, lnea, sexo, edad, estado fisiolgico, nivel productivo y las condiciones ambientales (estrs de fro, termoneutralidad o estrs de calor).Teoras del consumo de alimentoExisten varias teoras que tratan de explicar el consumo voluntario de alimento en animales. La teora quimiosttica (aplicable a monogstricos), sostiene que el nivel de glucosa en la sangre es la seal que indica la saciedad del animal. La teora de la replexin gstrica (aplicable a poligstricos), sostiene que el rumen del animal rumiante tiene receptores nerviosos que detectan el llenado de la panza y envan seales al sistema nervioso central (hipotlamo). El consumo de alimento tiene estrecha relacin con el hambre, el apetito y la saciedad. Mecanismos de control del consumoControl a largo plazo.- Participan los factores internos y externos, el estado fisiolgico del animal como la lactacin o estro, el nivel de nitrgeno y fsforo y energa en la dieta, los factores ambientales como la temperatura y la humedad del aire, el fotoperodo, la estacin o ambos.Control a corto plazo.- est dado por receptores nerviosos ubicados en el estmago, as como las hormonas (insulina, glucagn) metabolitos como la glucosa, cidos grasos. En el control quimiosttico del consumo, en monogstricos, la concentracin de glucosa sangunea se relaciona en forma negativa con la ingestin de alimento.El control del consumo de alimento vara de una especie a otra. En rumiantes, el llenado de la panza parece ser el factor ms indicativo de la saciedad. En aves, la densidad calrica de la dieta es el factor de mayor impacto sobre el consumo de alimento. Las aves regulan su consumo de alimento de acuerdo al consumo de energa. Cuando las aves satisfacen sus requerimientos de energa, ingresan a un estado de saciedad y dejan de comer; en cambio, si las demandas de energa no han sido an cubiertas, las aves continuarn consumiendo alimento hasta completar la satisfaccin de esas demandas.Otro factor de control es tambin la digestibilidad del alimento. Cuando un alimento tiene baja digestibilidad, tiene tambin bajo consumo debido a su lento pasaje por el tracto digestivo y al lento recambio en el tracto digestivo. Muchos consideran que la fraccin de fibra detergente neutro (FDN) es el principal constituyente dietario asociado con el llenado de la panza que afecta la digestibilidad y el consumo de alimento en rumiantes.Medicin del consumo en confinamientoLa medicin del consumo voluntario de un alimento se realiza cuando el animal tiene libre acceso al alimento y un exceso de alimento (ad libitum). Las normas indican que la alimentacin ad libitum corresponde al suministro de alimento en una cantidad equivalente a 1.2 veces el consumo del da anterior, de preferencia durante el da en rumiantes puesto que consumen la mayor parte del alimento en horas de luz diurna (Burns et al., 1994) y durante la noche en cuyes. Las mediciones de inters son el alimento ofrecido y el alimento rechazado (residuo y desperdicio), cuya diferencia es el alimento consumido. Todos los datos se ajustan a la materia seca, para lo cual es necesario tomar una muestra diaria de alimento (50 g/d) para determinar su contenido de humedad y materia seca.Variables de medicin Materia seca ofrecida (MSO). Materia seca rechazada (MSR). Materia seca consumida (MSC).Clculos:MSO, kg/d = Alimento ofrecido x % MS del alimentoMSR, kg/d = Alimento rechazado x % MS del alimentoMSI, kg/d = MSO MSRExpresin del consumo de materia secaEl consumo de materia seca en los animales se expresa en tres formas: Como cantidad por da (Kg/d) Como proporcin del peso corporal del animal (%) Como cantidad por unidad de peso metablico (g/Wkg0.75). Donde, W es el peso corporal del animal (Kg).HambreNecesidad fisiolgica de consumir alimento.ApetitoDeseo momentneo de consumir un alimento en particular.SaciedadSensacin de satisfaccin plena despus de consumir alimento. Centro del hambre y la saciedadEl centro del hambre y la saciedad est localizado en el sistema nervioso central, en el hipotlamo lateral y ventromedial (diencfalo) el cual es el centro de integracin de la ingestin de alimento y el equilibrio energtico.EjercicioUn torete de engorde (cruce Brown Swiss) de 375 Kg de peso vivo consume 50 Kg de forraje fresco por da. El forraje fresco contiene 85% de humedad.Calcule:1. El consumo de materia fresca, expresado como cantidad por da (Kg/d), proporcin de su peso vivo (%) y cantidad por peso metablico (g/WKg0.75). 2. El consumo de materia seca, expresado como cantidad por da (Kg/d), proporcin de su peso vivo (%) y cantidad por peso metablico (g/WKg0.75).

DIGESTIBILIDAD DEL ALIMENTOLa digestibilidad, es la medida de la desaparicin del alimento en su paso por el tracto digestivo de un animal. Mide la proporcin del alimento o nutrientes que no aparece en las heces. Constituye el segundo factor dietario de importancia en la produccin animal debido a que mide el aporte de nutrientes para el animal. Para la medicin, los animales se alimentan con una cantidad constante de alimento por varios das en los que se colectan las heces, luego se analizan sus composiciones.Tipos de digestibilidad Digestibilidad in vivo.- Es aquella medicin que se realiza con animales vivos, en la cual se cuantifica la desaparicin del alimento y sus componentes en su paso por el tracto digestivo. Se determina cuantificando la cantidad de alimento consumido y la cantidad de heces eliminadas por el animal despus de un perodo de acostumbramiento al alimento en evaluacin. La coleccin fecal total es el mtodo de digestibilidad de mayor uso en rumiantes. Digestibilidad in situ.- Es aquella medicin de la digestin en un segmento del tracto digestivo del animal vivo. La medicin ms frecuente se realiza en el rumen. Una cantidad de alimento se coloca en una bolsa de nylon, luego se incuba en el interior del rumen (fermentacin o degradacin) por un determinado tiempo. El resultado se expresa como tasa de degradabilidad. Digestibilidad in vitro.- Es aquella medicin que se realiza en frascos de vidrio, imitando el proceso digestivo del animal rumiante. Como equipo se utiliza un rumen artificial. El mtodo ms utilizado es la digestibilidad de dos etapas propuesto de Tilley y Terry. La primera etapa consiste en la incubacin del alimento en lquido ruminal y saliva artificial por 48 horas, luego se incuba en cido clorhdrico y pepsina por otras 48 horas. El material que desaparece en este proceso corresponde a la digestibilidad in vitro.Digestibilidad in vivoMtodo de coleccin fecal total en alpacasEl mtodo, aunque tedioso pero til, mide con precisin la digestibilidad de un alimento en un animal. Se ofrece al animal en forma diaria y en la misma hora una cantidad constante de alimento y se colecta toda su excrecin fecal sin contaminarla con orina. La excrecin fecal se colecta con un equipo de coleccin conformado por un arns (correajes) y una bolsa de coleccin que se cuelga en el animal. Para evitar la contaminacin de las heces con orina se utiliza animales machos. No se recomienda animales hembras porque estas tienen ano y vulva juntos. El experimento se realiza con 4 animales, en jaulas especiales en dos etapas, una de acostumbramiento y otra de coleccin. La etapa de acostumbramiento dura como mnimo 7 das y tiene 4 objetivos: Asegurar el recambio total de alimento en el tracto; Ajustar el patrn enzimtico al nuevo alimento; Ajustar la poblacin microbial al nuevo alimento; Establecer el nivel de consumo de alimento.La etapa de coleccin, dura como mnimo 7 das y est orientada a la medicin de alimento ofrecido, alimento rechazado y alimento consumido, as como la coleccin cuantitativa de las heces fecales.El suministro de alimento debe ser dos veces por da (7 y 13 horas). La coleccin se realiza una sola vez por da (6:30 horas) antes del suministro de alimento.En forma diaria se toma una muestra de 50g de alimento ofrecido, alimento residual, heces fecales y 50 ml de orina, para sus anlisis.Al final del experimento, cada serie de muestras, tanto del alimento como de las heces se mezcla y muele, luego se analiza su composicin qumica a travs de los mtodos oficiales de la AOAC (1995).La digestibilidad de la materia seca (DMS) y de las fracciones nutricionales (grasa, fibra, protena y carbohidratos no fibrosos), se calcula mediante la ecuacin para el mtodo de la coleccin fecal total (Cochran y Galyean, 1994). Los resultados se expresan como digestibilidad aparente (DA), ya que las mediciones se hacen con base a la coleccin fecal. Tambin puede expresarse como digestibilidad verdadera (DV), para lo cual es necesario corregir los resultados por nitrgeno metablico fecal (NMF). MSC MSE MSDDMS, % = ----------------- x 100 = -------- x 100 MSC MSCDonde:MSC: Materia seca consumidaMSE: Materia seca excretadaMSD: Materia seca digeridaNiveles de medicin de la digestibilidadNivel de mantenimiento y ad libitum.Nutrientes Digestibles TotalesLos nutrientes digestibles totales (NDT) consiste en la expresin ms antigua de la energa disponible del alimento para el animal. Se obtiene a partir de un experimento de digestibilidad convencional de un alimento con animales, a travs de la siguiente ecuacin: 2.25 Gd + Fd + Pd + CNFdNDT, % = -------------------------------------- x 100 MSCEn la ecuacin, las letras expresan las fracciones nutricionales digeridas: grasa (G), fibra (F), protena (P) y carbohidratos no fibrosos (CNF), con relacin a la materia seca consumida (MSC).Validez de la digestibilidadExisten limitaciones en la validez de la digestibilidad: el mtodo de coleccin fecal no considera prdida de metano entrico (CH4) ni la prdida de nitrgeno metablico fecal (NMF), por lo tanto, sobrestima la digestibilidad de los carbohidratos y protenas. Por estas razones, la digestibilidad del alimento por el mtodo convencional de coleccin fecal se expresa como digestibilidad aparente (DA). Este problema se manifiesta sobre todo con la fraccin nitrogenada del alimento, por lo que para expresar la digestibilidad verdadera (DV), es necesario corregir el nitrgeno excretado (NE) restndole NMF, valor que en rumiantes es de 5 g/Kg de materia seca consumida. NI NEDAN = ------------ x 100 NI NI (NE NMF)DVN = ----------------------- x 100 NI

Labores diarias a realizar (en cada alpaca)1. Recoger el alimento rechazado (residuo y desperdicio)2. Pesar el alimento rechazado3. Muestrear el alimento rechazado (50 g/d)4. Determinar la humedad del alimento rechazado5. Recoger las heces de la bolsa colectora6. Pesar las heces recogidas de la bolsa colectora7. Muestrear las heces recogidas (50 g/d)8. Determinar la humedad de la muestra de heces9. Recoger la orina del frasco colector10. Medir el volumen de la orina recogida11. Muestrear la orina recogida (50 ml/d)12. Limpiar el corral, comedero y bebedero13. Suministrar alimento en el comedero (7 y 13 horas)14. Suministrar agua en el bebedero (7 horas)15. Muestrear el alimento ofrecido (50 g/d)16. Determinar la humedad del alimento ofrecidoDatos a obtener1. Materia seca ofrecida2. Materia seca rechazada3. Materia seca consumida4. Materia seca excretada5. Orina excretada6. Composicin de la materia seca del alimento7. Composicin de la materia seca de las heces8. Composicin de la orina9. Peso corporal inicial del animal10. Peso corporal final del animalComposicin qumica del alimentoLa composicin qumica del alimento est dada por el conjunto de sus fracciones nutricionales, las mismas que se determinan por los mtodos oficiales de la AOAC. Incluye el extracto etreo (EE), fibra detergente neutro (FDN), protena total (PT), ceniza total (CT) y carbohidratos no fibrosos (CNF).ENERGA BRUTA DEL ALIMENTOLa energa bruta (EB) o calor de combustin, es la cantidad total de calor (en kcal) que libera un alimento o nutriente cuando se oxida completamente a dixido de carbono (CO2) y agua (H2O). Se determina en un calormetro de bomba. En general, el calor de combustin de los nutrientes vara directamente con el contenido de carbonos e hidrgenos, e inversamente con el contenido de oxgenos. El calor de combustin (kcal/g), es: H 34.5; C 8.08; S 3.2; metano, 13.35; alcohol etlico, 7.07; el equivalente calrico del oxgeno es 2.6 a 3.4 kcal/g o 4.7 a 5.1 kcal/litro. El calor de combustin promedio del carbono en los tejidos se asume que es el mismo de la glucosa, 113 kcal por tomo gramo de carbono. Determinacin de la energa brutaLa energa bruta de un alimento (o heces) se puede medir directamente por calorimetra de bomba o indirectamente a travs de su composicin qumica. La calorimetra de bomba utiliza un calormetro de bomba donde se quema la muestra del alimento a 25 atmsferas de presin de oxgeno. Este aparato no siempre est disponible, por su elevado costo, por lo que la energa bruta del alimento puede calcularse con los datos de su composicin qumica con adecuacin a la ecuacin de Nehring y Haenlein (1973).[footnoteRef:2] En la ecuacin, los coeficientes indican los valores calricos (Kcal/g) de las fracciones nutricionales del alimento. [2: Nehring, K., and G. F. W. Haenlein. 1973. Feed evaluation and ration calculation based on net energy FAT. J. Anim. Sci. 36: 949-964.]

EB, kcal/100 g MS = 9.50 EE + 4.79 FDN + 5.72 PT + 4.03 CNFEjemploLa totora (Schoenoplectus tatora) suculenta y fresca (H 85 %) tiene la siguiente composicin qumica en 100 % de materia seca: EE 4.9 %, FDN 50.1 %, PT 8.9 %, CT 9.1%. A travs de la ecuacin de Nehring y Haenlein (1973), calcule su contenido de energa bruta, expresado en: Kcal/Kg MS y Mcal/Kg MS.Solucin:EB, Kcal/100 g MS = 9.5 (4.9) + 4.79 (50.1) + 5.72 (8.9) + 4.03 (27.1)EB = 446.6 Kcal/100 g MSEB = 4466 Kcal/Kg MSEB = 4.466 Mcal/Kg MSEB = 18.68 MJ/Kg MSENERGA DIGESTIBLELa energa digestible (ED) es la fraccin de la energa bruta del alimento ingerido que no sale en las heces, por tanto, se asume que fue digerida y absorbida. Se mide a travs de un experimento de digestibilidad convencional in vivo por el mtodo de coleccin fecal total. Es una medida ms til que la energa bruta, puesto que expresa mejor el valor energtico del alimento. Corresponde a la diferencia entre la energa consumida en el alimento (EB) y la energa excretada en las heces (EF), segn la siguiente ecuacin (NRC, 1981): EB, Kcal/d EF, Kcal/dED, Kcal/Kg MS = -------------------------------- IMS, KgDonde:EB: Energa bruta consumida en el alimento (Kcal/d).EF: Energa bruta excretada en las heces (Kcal/d).IMS: Ingestin de materia seca (Kg/d).La energa digestible tambin puede estimarse a partir de NDT, utilizando el valor 4.4 Kcal por gramo de NDT (Schneider y Flatt, 1975).ED, Kcal = 4.4 x g NDTLa ventaja de ED radica en la facilidad de su medicin. Su desventaja es que sobrestima la energa de los forrajes fibrosos (henos y pajas).ENERGA METABOLIZABLELa energa metabolizable (EM) es la fraccin de la energa bruta del alimento que el animal dispone para el metabolismo (produccin de calor, biosntesis o trabajo). Algunos la denominan combustible fisiolgico. Se determina restando de la energa bruta consumida en el alimento (EB), la energa excretada en heces (EF), orina (EU) y metano (EG) (Shirley, 1986). EB, Kcal/d (EF, Kcal/d EU, Kcal/d EG, Kcal/d)EM, Kcal/Kg MS = ------------------------------------------------------------------ IMS, KgLa energa urinaria corresponde a la prdida de energa principalmente en forma de urea; representa el 4 % de la energa bruta del alimento en rumiantes (vacuno y ovino) y 2 % de la energa bruta del alimento en camlidos (alpacas); puede determinarse a partir del nitrgeno total (urea) en la orina, asumiendo 2.528 kcal/g como el calor de combustin de la urea (Brody, 1945).La energa de los gases corresponde principalmente al metano que se forma por la fermentacin microbiana de los alimentos en el rumen. Representa 8 % de la energa bruta en rumiantes alimentados con forrajes (NRC, 1981) y 7.1 % de la energa bruta en llamas alimentadas con forrajes (Engelhardt y Schneider, 1977).La energa digestible tambin puede estimarse a partir de NDT, utilizando el valor 3.6 kcal por gramo de NDT (Schneider y Flatt, 1975).EM, kcal = 3.6 x g NDTInterconversin de energaLa energa digestible y metabolizable de los forrajes estn estrechamente correlacionadas y son interconvertibles. La interconversin vara de una especie a otra as como de un alimento a otro. En vacunos alimentados con forrajes, el 82 % de la energa digestible se convierte en energa metabolizable (NRC, 1981); en ovinos, 81 % (Armstrong, 1964); y en alpacas, 86 % (Cceres, 2002; Cuno, 2003). En tal sentido, para cada especie se puede utilizar un factor de interconversin o eficiencia (k), y la ecuacin: EM = k ED; cuyos valores sern:

EM = 0.82 EDVacunosEM = 0.81 EDOvinosEM = 0.86 EDAlpacasENERGA NETALa energa neta (EN) es la fraccin de la energa del alimento que est disponible para fines tiles, es decir, para el mantenimiento corporal (ENm) y las distintas formas de produccin animal (ENp) que pueden ser trabajo, carne, leche, lana, fibra, etc. Se define como la diferencia entre la energa metabolizable (EM) y el incremento de calor (IC).EN = EM ICEl incremento de calor, es la cantidad de calor que se libera durante la digestin de los alimentos en el tracto gastrointestinal y el metabolismo de los nutrientes en el organismo animal. Est formado por el calor de fermentacin (CF) de los alimentos en el rumen y el calor del metabolismo (CM) de los nutrientes en el organismo.IC = CF + CMCuando el consumo de alimento es cero (por ejemplo durante el ayuno), IC es tambin cero; en cambio, cuando el consumo de alimento aumenta, IC tambin aumenta. La energa neta de un alimento vara con el nivel de alimentacin, siendo mayor en niveles bajos y disminuye a medida que la ingesta de alimento incrementa (Lofgreen y Garrett, 1968). Similar a las prdidas como metano (EG) y urea (EU), IC es tambin una prdida de energa pero que sin embargo le sirve al animal para mantener la temperatura corporal.Tipos de energa netaDebido a que EN se utiliza en diferentes niveles de eficiencia para el mantenimiento o la produccin, no hay un valor absoluto de EN para cada alimento. Por esta razn, se han establecido tres valores de energa neta para los alimentos: mantenimiento, ganancia y lactacin.Energa neta de mantenimiento (ENm)Es aquella cantidad de energa del alimento que sirve al animal para mantenerlo en equilibrio energtico, de manera que no aumenta ni pierde energa por lo tanto se mantiene en peso constante. Esa cantidad de energa es igual a la produccin de calor (PC) cuando el animal est en ayuno.ENm = PCSe han desarrollado modelos de prediccin de la energa neta de mantenimiento para alimentos destinados a vacunos productores de carne a partir de la energa metabolizable (Garrett, 1980).ENm, Mcal/kg MS = 1.37 EM 0.138 EM2 + 0.0105 EM3 1.12Energa neta de ganancia (ENg)Es aquella cantidad de energa del alimento que le sirve al animal para la ganancia de peso; dicho de otro modo, es la cantidad de energa del alimento que se deposita como tejido corporal, corresponde al balance energtico (BE).ENg = BESe han desarrollado modelos de prediccin de la energa neta de ganancia para alimentos destinados a vacunos productores de carne a partir de la energa metabolizable (Garrett, 1980).ENg, Mcal/Kg MS = 1.42 EM 0.174 EM2 + 0.0122 EM3 1.65Energa neta de lactacin (ENL)Esta forma de expresin de la energa neta se utiliza para el ganado vacuno productor de leche. Se define como aquella cantidad de energa del alimento que se utiliza para el mantenimiento, crecimiento, gestacin y produccin de leche. En vacas lecheras, la energa neta de los alimentos se utiliza con la misma eficiencia tanto para el mantenimiento como para la produccin de leche; por esa razn, el valor ELN sirve tanto para mantenimiento, ganancia de peso, gestacin y produccin de leche. En esta forma de expresin, tanto las necesidades de mantenimiento (73 kcal/W0.75) como las de produccin (740 Kcal/Kg leche con 4 % de grasa) son aditivas, por lo tanto no hay necesidad de separar ENm y ENg. La ENL de los alimentos puede calcularse a partir de la energa digestible utilizando la ecuacin de Flatt et al. (1969) y Moe et al. (1972), obtenida a partir de datos determinados por calorimetra indirecta.ENL, Mcal/Kg MS = 0.68 ED 0.36Cmo se determina ENm y ENg de un alimento?El valor de ENm y ENg de un alimento se determina mediante un experimento de sacrificio comparativo. Se utiliza una muestra de 24 animales, distribuidos en 6 grupos. Un grupo se sacrifica al inicio del experimento para medir el contenido de energa de sus cuerpos. Cuatro grupos de animales se alimentan en diferentes niveles de consumo de energa (mantenimiento, intermedio bajo, intermedio alto y ad libitum) por 90 das. El sexto grupo acompaa con el experimento de digestibilidad y/o metabolismo para medir la energa disponible del alimento. Al finalizar el experimento se sacrifican los 4 grupos de animales y se mide el contenido de energa de sus cuerpos. La energa retenida se estima por diferencia entre la energa final y la energa inicial medida en los cuerpos de los animales. El experimento sirve para determinar los requerimientos de energa de los animales (mantenimiento y ganancia). Garrett (1980) ha desarrollado ecuaciones de estimacin de ENm y ENg para alimentos destinados a vacunos de carne, a partir de la energa metabolizable (EM).

Foto 1. Experimento de sacrificio comparativo en alpacas

Grfico. Particin de la energa del alimento en el animal rumiante

ANEXO 1: EJERCICIO DE APLICACIN1. Un experimento de digestibilidad y/o metabolismo convencional in vivo (Foto A1) por el mtodo de coleccin total de heces y orina, con heno de alfalfa (Medicago sativa) en alpacas (Vicugna pacos) machos Huacaya, gener los siguientes resultados (Tablas A1 y A2):

Foto A1. Experimento de digestibilidad y/o metabolismo en alpacas (Cuno, 2003).Tabla A1. Consumo de alimento y excrecin de heces y orina en alpacas:Variable de medicinA-1A-2A-3A-4

Consumo de heno (H9%), g/d104698610991182

Excrecin de heces frescas, g/d119989714781410

Humedad de las heces, %71.663.076.271.9

Excrecin de orina, ml/d1203115911731379

Contenido de urea en la orina, g37.934.528.631.8

Tabla A2. Composicin qumica de la alfalfa y las heces de alpacas:ComposicinAlfalfaA-1A-2A-3A-4

En 100% de materia seca

Extracto etreo, %2.82.92.92.42.5

Fibra detergente neutro, %41.649.746.049.850.7

Protena cruda, %17.812.213.112.213.9

Cenizas totales, %10.114.214.715.114.9

Carbohidratos no fibrosos, %27.721.023.320.518.0

Energa bruta, Kcal/Kg MS44684257423041934235

Calcule, para cada alpaca:1. El consumo o ingestin de materia seca (IMS), expresado como:a. Cantidad por animal (IMS, Kg/d);b. Proporcin del peso vivo (IMS, %);c. Cantidad por peso metablico (IMS, g/WKg0.75);2. La digestibilidad de la materia seca (DMS, %);3. Los nutrientes digestibles totales (NDT, %);4. La energa digestible (ED, Kcal/Kg MS);5. La energa metabolizable (EM, Kcal/Kg MS);6. Calcule el valor promedio de cada variable (x SD);7. Establezca la eficiencia de uso de la energa (k = EM/ED);8. Grafique la particin de la energa del alimento en el animal.

ANEXO 2: EJERCICIOS PROPUESTOSENERGA BRUTAEjercicios2. Calcular el contenido de carbohidratos no fibrosos (CNF) y el contenido de energa bruta (EB) de los siguientes alimentos (Tabla 1). Utilice la ecuacin de Mertens (1997) para CNF y la ecuacin de Nehring y Haenlein (1973) para EB.Tabla 1. Composicin qumica y valor energtico de algunos alimentos.AlimentosHComposicin, 100 % MSEnerga Bruta (EB)

%EEFDNPTCTCNFKcal/Kg MSKJ/Kg MS

Alfalfa forrajera782.640.217.09.1

Cebada forrajera752.645.512.56.5

Grano de cebada82.112.210.52.6

Paja de cebada81.960.14.37.1

Trbol rastrero804.641.225.89.8

Dactilis763.946.78.36.2

Rye grass804.143.89.35.8

Broza de haba62.565.25.38.5

Heno de avena72.846.86.56.8

Chala de maz854.245.28.25.6

3. A partir de la composicin qumica y el contenido en energa bruta de los alimentos (Tabla 1), calcular su composicin qumica y contenido de energa bruta (EB) en base fresca. Reporte sus resultados en la Tabla 2.Tabla 2. Composicin qumica y valor energtico de los alimentos.AlimentosHComposicin, 100 % MFEnerga Bruta (EB)

%EEFDNPTCTCNFKcal/Kg MFKJ/Kg MF

Alfalfa forrajera78

Cebada forrajera75

Grano de cebada8

Paja de cebada8

Trbol rastrero80

Dactilis76

Rye grass80

Broza de haba6

Heno de avena7

Chala de maz85

4. Calcule por el mtodo indirecto el contenido de carbohidratos no fibrosos (CNF) y el de energa bruta (EB) de los alimentos de la Tabla 2. Tabla 2. Composicin qumica de los alimentos (en 100 % de materia seca).AlimentosHComposicin qumica, %Kcal/KgKJ/Kg

%EEFDNPTCTCNFMSMFMSMF

Alfalfa forrajera792.64617.09.1

Avena forrajera752.64712.56.5

Broza de quinua81.7754.18.2

Maz chala241.3545.97.2

Paja de cebada81.9624.37.1

Trbol rastrero804.64425.811.9

5. En un experimento de digestibilidad de la totora fresca en vacunos por el mtodo de la coleccin fecal total, se obtuvo la siguiente informacin: Alimento consumido (MS 17.2 %)= 44.8 Kg/d. Heces excretadas (MS 15.2 %)= 17.5 Kg/d. Composicin del alimento y de las heces, en 100 % de MS.

ComposicinEEFDNPTCTCNF

Alimento1.658.810.58.4

Heces1.364.49.811.8

Calcule: La energa bruta del alimento, en kcal/kg MS. La energa bruta de las heces, en kcal/kg MS. La energa consumida por el animal, en kcal/d. La energa excretada por el animal, en kcal/d. La energa digerida por el animal, en kcal/d.6. Una vaca de 500 kg de peso corporal consume 50 kg de forraje fresco (H 75 %); el forraje tiene la siguiente composicin en 100 % de MS: EE 3 %, FDN 45 %, PT 12 % y CT 6 %.Calcule: La cantidad de materia seca consumida, en Kg/d La cantidad de materia seca consumida, en g/W075 La cantidad de energa bruta consumida, en Kcal/d La cantidad de energa bruta consumida, en Kcal/W0.757. En un experimento de digestibilidad de alfalfa fresca en alpacas del CIP El Rancho se obtuvo la siguiente informacin:Consumo de alfalfa y excrecin fecal, en kg/da.VariableKg/dH, %

Consumo alfalfa fresca3.10776.0

Excrecin heces frescas0.77366.3

Composicin de la alfalfa y las heces, en 100 % de MS.ComposicinAlfalfaHeces

Extracto Etreo1.31.0

FDN46.852.3

Protena Total19.512.0

Ceniza Total12.021.8

CNF

Calcule: La energa bruta de la alfalfa (EB), Kcal/Kg MS. La energa bruta de las heces (EF), Kcal/Kg MS. La energa consumida por las alpacas (EB), Kcal/d. La energa excretada por las alpacas (EF), Kcal/d. La energa digerida por las alpacas (ED), Kcal/d.ED = EB - EF8. En un experimento de digestibilidad del heno de alfalfa en llamas machos, Engelhardt y Schneider (1977) encontraron los siguientes datos: Materia seca consumida:1482 g/d Composicin del alimento (100 % de MS) y coeficiente de digestibilidad (CD):ComposicinEEFDNPTCTCNF

Alimento3.447.111.212.425.9

CD, %51.662.047.7-.-69.1

Calcule: La energa consumida (EB), Kcal/d. La energa excretada (EF), Kcal/d. La energa digerida (ED), Kcal/d.Ser til la energa bruta? La energa bruta no expresa el valor energtico real del alimento para el animal; as por ejemplo, el grano de cebada (4314 Kcal/Kg MS) prcticamente tiene la misma energa bruta que la paja de cebada (4240 kcal/kg MS); sin embargo, el grano tiene una alta digestibilidad y le provee una alta cantidad de energa al animal, en cambio la paja, tiene baja digestibilidad y le provee poca cantidad de energa al animal debido a que buena cantidad sale en las heces.ENERGA DIGESTIBLE1. Un experimento de digestibilidad in vivo de alfalfa fresca en alpacas machos de 39.8 1.4 Kg de peso, gener la siguiente informacin en promedio:Consumo de alfalfa fresca y excrecin de heces frescas en alpacas.DaConsumo de alimentoExcrecin fecal

IMF, g/dMS, %IMS, g/dEMF, g/dMS, %EMS, g/d

1296716.434735.8

2298317.037734.7

3300017.543326.5

4295817.855927.4

5299218.144032.5

6299217.241132.3

7297517.640734.4

8298318.149731.2

9298318.343530.8

10296718.540132.3

Promedio

Desv. Est.

C.V., %

Fuente: Miranda (1999).Composicin del alimento y de las heces, en 100 % MS.ComposicinAlimentoHeces

Grasa Total3.43.0

FDN49.750.1

Protena Total10.512.4

Ceniza Total8.314.8

CNF

EB, Kcal/Kg MS

Calcule:a. La materia seca consumida, g/d;b. La materia seca excretada, g/d;c. La materia seca digerida, g/d;d. La digestibilidad de la materia seca, %;e. Los nutrientes digestibles totales NDT, %;f. La energa bruta del alimento, Kcal/Kg MS;g. La energa bruta de las heces, Kcal/Kg MS;h. La energa consumida (EB), Kcal/d;i. La energa excretada (EF), Kcal/d;j. La energa digerida (ED), Kcal/d;k. La energa digestible del alimento (ED), Kcal/Kg MS;l. La energa metabolizable del alimento (EM), Kcal/Kg MS.2. En un experimento de digestibilidad convencional in vivo de forraje fresco en vacunos, se obtuvo la siguiente informacin:Foto 2. Experimento de digestibilidad convencional in vivo en vacunos

Consumo de forraje, Kg/daExcrecin fecal, Kg/da

T1T2T3T4T1T2T3T4

44.837.543.440.217.213.413.913.4

Forraje fresco, H83.9%Heces frescas, H84.4%

Composicin del forraje y de las heces, en 100 % de MS.ComposicinForrajeHeces

T1T2T3T4

Extracto Etreo1.61.81.51.51.6

FDN58.864.464.564.063.6

Protena Total10.59.911.512.512.6

Ceniza Total8.411.810.711.112.1

CNF

EB, Kcal/Kg MS

Calcule para cada animal:a. La materia seca consumida, Kg/d.b. La materia seca excretada, Kg/d.c. La materia seca digerida, kg/d.d. La digestibilidad de la materia seca, %.e. La energa bruta del alimento, Kcal/Kg MS.f. La energa bruta de las heces, Kcal/Kg MS.g. La energa consumida (EB), Kcal/d.h. La energa excretada (EF), Kcal/d.i. La energa digerida (ED), Kcal/d.j. La energa digestible del alimento, Kcal/Kg MS.k. Los nutrientes digestibles totales, NDT.l. La digestibilidad aparente de la protena, %.m. La digestibilidad verdadera de la protena, %.ENERGA METABOLIZABLE1. A partir de los modelos de interconversin de energa, calcule el contenido de ED y EM de los alimentos cuyo contenido de NDT (en 100 % de MS) para vacunos es el siguiente (Tabla 5):Tabla 5. Contenido de NDT de los alimentos para vacunos.AlimentoNDTEnerga DigestibleEnerga Metabolizable

%Kcal/Kg MSKJ/Kg MSKcal/Kg MSkJ/kg MS

Alfalfa fresca66

Heno de alfalfa62

Heno de avena60

Grano de cebada84

Heno de cebada61

Paja de cebada49

Maz chala60

Maz grano88

Melaza de caa72

Torta algodn78

Totora floracin62

Trbol rastrero68

2. En un experimento de digestibilidad con alfalfa fresca, realizado con tres alpacas machos del CIP Chuquibambilla, se ha obtenido los siguientes datos en promedio (Miranda, 1999): Consumo de forraje fresco (H82.4%):2.980 Kg/d. Excrecin de heces frescas (H68.2%):0.431 Kg/d. Composicin del alimento y heces, en 100 % de MS:ComposicinCTEEFDNPTCNFEB

Alimento8.33.449.710.5

Heces14.83.050.112.4

Calcule:a. La digestibilidad de la materia seca (DMS, %);b. Los nutrientes digestibles totales (NDT, %);c. La energa digestible (ED, Kcal/Kg MS);d. La energa metabolizable (EM, Kcal/Kg MS).Asuma:EM = 0.86ED (alpacas)3. La tabla siguiente expresa el valor energtico (ED, Mcal/Kg MS) de varios alimentos para vacunos. Calcule la energa metabolizable de los alimentos en Mcal y MJ por Kg de materia seca y materia fresca:AlimentoMS%EDEM, Mcal/KgEM, MJ/Kg

Mcal/Kg MSMSMFMSMF

Alfalfa final florac.282.43

Alfalfa inicio florac.202.65

Avena fresca252.42

Cebada grano933.70

Maz opaco 2903.92

Melaza azucarera222.25

Pasto bermuda242.69

Poa fresca313.17

4. La tabla siguiente expresa el valor energtico (EM, Mcal/Kg MS) de varios alimentos para vacunos. Calcule la energa digestible de los alimentos en Mcal y MJ por Kg de materia seca y materia fresca:AlimentoMS%EMED, Mcal/KgED MJ/Kg

Mcal/Kg MSMSMFMSMF

Avena paja921.78

Centeno grano883.29

Dactilis heno911.82

Leche fresca125.29

Melaza de caa752.89

Pasto pangola911.55

Rye grass ingls252.40

Sorgo grano873.12

Torta de algodn912.93

Torta de girasol932.85

Torta de soya903.29

ENERGA NETA1. A partir de las ecuaciones de Garrett (1980), calcule ENm y ENg de los siguientes alimentos destinados al ganado vacuno productor de carne. El contenido de ED (Mcal/Kg MS) se presenta a continuacin (Tabla):Tabla. Contenido de energa digestible de algunos alimentos para vacunos.AlimentoEDEMENmENgENmENg

Mcal/kg MSMcal/kg MSMJ/kg MS

Alfalfa fresca2.91

Alfalfa heno2.65

Avena Forrajera2.65

Cebada grano3.70

Cebada paja2.16

Trbol rastrero2.87

2. A partir de la ecuacin de Flatt et al. (1969) y Moe et al. (1972), calcule el contenido de ENL de los siguientes alimentos destinados a vacas lecheras. El contenido en ED (Mcal/kg MS) es como sigue (Tabla).Tabla. Contenido de ED de algunos alimentos destinados a vacunos.AlimentoEDENLENL

Mcal/kg MSMcal/kg MSMJ/kg MS

Alfalfa fresca2.91

Alfalfa heno2.65

Avena Forrajera2.65

Cebada grano3.70

Cebada paja2.16

Trbol rastrero2.87

3. Calcule el valor EM de la alfalfa fresca en media floracin (H 21 %), cuyo contenido en ENL es de 1.30 Mcal/kg MS.4. Con base a los datos anteriores, establezca los valores energticos de los alimentos destinados al ganado vacuno productor de carne y leche, expresados como NDT, EB, ED, EM, ENm, ENg y ENL.Tabla. Valores energticos de los alimentos destinados al ganado vacuno.AlimentoNDTValores energticos, Mcal/kg MS

%EBEDEMENmENgENL

Alfalfa fresca

Alfalfa heno

Avena Forrajera

Cebada grano

Cebada paja

Trbol rastrero

5. Calcular la eficiencia de conversin para cada nivel de particin: k = ED/EB k = EM/ED k = ENm/EM k = ENg/EM k = ENL/EM

ANEXO 3: EXPERIMENTO DE DIGESTIBILIDAD Registros de datos del experimento de digestibilidad (Etapa de coleccin) Tabla 1. Consumo de alfalfa: Alpaca 1FechaSuministroResiduoConsumoResponsables

MT

V 17/10/2014Rubn, Rodrigo, Nelson, Guido, Angelina

S 18/10/2014Brayan, Mara, Miguel, Henrry, Richard

D 19/10/2014Jimmy, Odaliz, Yersy, Blas, Julio Csar

L 20/10/2014Roy, Edith, Tefilo, Carlos, Toms, Cceres

M 21/10/2014Jimena, Yuli, Darwin, Nycolay, Flor, Wildo

M 22/10/2014Max, Angelina, Dante, Guido, Angelina

J 23/10/2014Edgar, Liseth, Darwin, Henrry, Richard

V 24/10/2014Rubn, Rodrigo, Yorgui, Blas, Julio Csar

Promedio

Desv. Est.

C.V., %

Tabla 2. Consumo de alfalfa: Alpaca 2FechaSuministroResiduoConsumoResponsables

MT









Promedio

Desv. Est.

C.V., %


MT









Promedio

Desv. Est.

C.V., %


MT









Promedio

Desv. Est.

C.V., %

Tabla 5. Humedad y materia seca de la alfalfa frescaDa y fechaBolsaB + MFB + MSHMS

(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.

Tabla 6. Humedad y materia seca de los residuos: Alpaca 1Da y fechaBolsaB + MFB + MSHMS

(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.


(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.


(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.


(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.

Tabla 10. Humedad y materia seca de las heces: Alpaca 1Da y fechaBolsaB + MFB + MSHMS

(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.


(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.


(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.


(g)(g)(g)%%

V 17/10/2014

S 18/10/2014

D 19/10/2014

L 20/10/2014

M 21/10/2014

M 22/10/2014

J 23/10/2014

Promedio

Desv. Est.

C.V.

Tabla 14. Composicin qumica de alfalfa y heces, en 100 % de MS.ComposicinAlfalfaComposicin de las heces de las alpacas

Alpaca 1Alpaca 2Alpaca 3Alpaca 4

Cenizas Totales, %

Grasa Bruta, %

Fibra Det. Neutro, %

Protena Cruda, %

Carb. No Fibrosos, %

EB, Kcal/Kg MS

Puno, 10 de octubre del 2014

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Consumo y Digestibilidad 2014

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