NUTRICIÓN ANIMAL 2017 - UDE | FCA · Salida al campo experimental de la Facultad y posibilidad de...
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ESTRUCTURA DE LA CLASE
1. PRESENTACIÓN DEL CURSO PROGRAMA
METODOLOGÍA
APROBACIÓN
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
Programa del curso Unidad I. INTRODUCCIÓN A LA MATERIA
Definiciones: nutrición, nutriente, alimentación, alimento y ración.
Composición química de los alimentos. Práctico: Métodos de análisis Weende y Van Soest.
Unidad II. MINERALES Y VITAMINAS Macro y Microminerales. Funciones, requerimientos y
utilización de los minerales en el organismo animal.
Vitaminas. Definición, clasificación. Funciones y fuentes. Unidad III. AGUA
Propiedades y funciones. Balance hídrico. Regulación del balance hídrico. Factores que afectan el consumo de agua. Requerimientos de agua.
Programa del curso Unidad IV. ALIMENTOS
Los nutrientes en los alimentos: Clasificación y características principales de cada grupo.
Forrajes: Pasturas, forrajes toscos, forrajes conservados. Alimentos concentrados (energéticos y proteicos).
Granos y subproductos agroindustriales.
Unidad V. CONSUMO Regulación neuroendócrina del consumo de alimentos por los
animales.
Factores que afectan el consumo de alimentos.
Métodos de estimación del consumo.
Unidad VI. DIGESTIÓN DE NUTRIENTES Y DIGESTIBILIDAD Digestión y digestibilidad de carbohidratos, proteínas y lípidos en
monogástricos y rumiantes.
Factores que determinan la digestibilidad de los alimentos.
continuación…
Programa del curso
Unidad VII. METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS, PROTEÍNAS Y LÍPIDOS Metabolismo y partición de nutrientes en monogástricos y
rumiantes.
Unidad IIX. BIOENERGÉTICA Energía en los alimentos y su utilización.
Requerimientos de energía en los animales.
Métodos de estimación de los requerimientos de energía (Sistema de alimentación NRC, AFRC y CSIRO).
Unidad IX. BALANCE NUTRICIONAL Aportes y requerimientos de nutrientes, evaluación de dietas.
continuación…
El curso consistirá en la presentación de aspectos teóricos de la disciplina en clases teóricas y teórico-prácticas en las cuales se aplicarán las temáticas presentadas en el programa.
Prácticas en los laboratorios de la Facultad: Se realizarán técnicas analíticas para la caracterización de la
composición química de forrajes. Determinación de los contenidos de Proteína Bruta por el método de Kjeldahl y determinación de la fracción Fibra por el método de Van Soest (Fibra Neutro Detergente y Fibra Ácido Detergente).
Reconocimiento del aparato digestivo del bovino, con el objetivo de estudiar el desarrollo ruminal (anatomía comparada Ternero - Adulto).
Alimentos insumos y subproductos utilizados en nutrición animal.
Salida al campo experimental de la Facultad y posibilidad de salida a un laboratorio externo (en coordinación).
Metodología
Aprobación del curso La asistencia a clases es de carácter obligatorio.
Aprobación de la materia: exámen final, en cuyo caso la
calificación mínima de suficiencia es de 6, correspondientes al 50% de los puntos de la prueba teórica y 50% de los puntos de la prueba teórica-práctica.
Para tener derecho a exámen se deberá acreditar la asistencia a un mínimo de 75% de las clases efectivamente dictadas, inasistencias debidamente justificadas se considerarán como media falta.
• MC DONALD, P. Nutrición Animal. 2011. Ed. Acribia, S.A. • CHURCH, C.D. El Rumiante. Fisiología digestiva y nutrición. 1993. Ed.
Acribia, S.A. • CHURCH, D.C.1989. Alimento y Alimentación del ganado- tomo I y II. Ed. H.
Sur
• FORBES, J.M. 2007. Voluntary food intake and selection y farm animals. 2da. Ed. Cabi. London, UK.
• BLUM, J.C. 1985. Alimentación de monogástricos - Ed Mundi Prensa. España • NATIONAL RESEARCH COUNCIL. 2000. Nutrient requirement of beef cattle. • Underwood, E.J. 2003. Los minerales en la nutrición del ganado. • Maynard, L., Loosli, H., Warner, R. 1989. Nutrición Animal
• Nutritional ecology of the ruminant. (2ª ed., 1994) Van Soest, P. J. Ed. Cornell
University Press
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
• Bondi, A. 1988. Nutrición Animal
• Nutrición Animal. Manual de métodos analíticos. (1970) Bateman, J. Centro Regional de Ayuda Técnica, Agencia para el Desarrollo Internacional. Ed. Herrero Hnos.
• ALDERMAN, G., COTTRILL, B.R. 1993. Energy and protein requirements and protein requirements of ruminants. WALKING FOR, UK, CABI. 159 p. (The Agricultural and food research council´s, AFRC).
• FREER, M., DOVE, H., NOLAN, J.V. 2007. Nutrient Requirement of domestical
ruminants. CSIRO- Publishing, Collingwood, Australia.
NUTRICIÓN ANIMAL 2017
Composición química de los alimentos
Unidad I. Introducción a la materia
ESTRUCTURA DE LA CLASE 2. DESARROLLO DE LA PRESENTACIÓN
UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LA MATERIA
ALGUNAS DEFINICIONES
ALIMENTACIÓN DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA PRODUCCIÓN ANIMAL
ESQUEMA DE WEENDE (ANÁLISIS INMEDIATO DE LOS ALIMENTOS) – COMPOSICIÓN QUÍMICA
CONSTITUYENTES DE LOS ALIMENTOS
CARBOHIDRATOS (DEFINICIÓN, CLASIFICACIÓN QUÍMICA Y NUTRICIONAL)
CARBOHIDRATOS ESTRUCTURALES: IMPORTANCIA Y DETERMINACIÓN (TÉCNICA DE VAN SOEST)
CARBOHIDRATOS RAPIDAMENTE FERMENTESCIBLES
CARBOHIDRATOS DE ALMACENAMIENTO
TABLA DE COMPOSICIÓN QUÍMICA DE ALIMENTOS UTILIZADOS EN NUTRICIÓN ANIMAL
Nutrición Animal Es la ciencia que estudia los procesos mediante los cuales los animales seleccionan, consumen, ingieren y digieren los alimentos para obtener los nutrientes (agua, energía, aminoácidos, minerales y vitaminas) que se absorben para incorporarse a los procesos metabólicos de mantenimiento, crecimiento, reproducción y lactancia
Algunas definiciones…. Alimento: Sustancias que al ser ingeridas pueden ser
digeridas, absorbidas y utilizadas. En sentido general están compuestos por nutrientes.
Nutriente: elemento o compuesto químico requerido por el animal para satisfacer sus necesidades metabólicas.
Alimentación: es la disciplina de la producción animal encargada de estudiar la clase o tipos de alimentos consumidos por los animales, así como la proporción, preparación, presentación y racionamiento de estos
Ración: es el conjunto de alimentos que proporcionan los
nutrientes para cubrir las necesidades del animal y que son ingeridos durante 24 hs.
ALIMENTO PRODUCCIÓN ANIMAL
Digestión y absorción de nutrientes
Partición de nutrientes
Metabolismo celular
Digestión y absorción de
nutrientes
Partición de nutrientes
Metabolismo celular
ALIMENTACIÓN
Constituyentes de los Alimentos Análisis de Weende
MATERIA SECA
ALIMENTO
AGUA
Compuestos Inorgánicos (cenizas)
Materia orgánica
Carbohidratos Proteínas Vitaminas Compuestos secundarios: lignina, taninos..
Lípidos
Materia Seca (MS) :
La MS se determina a partir de la desecación de un alimento a 100 °C hasta peso constante.
Forrajes 60ºC
Alimento = MS + Agua Compuestos inorgánicos (minerales) Pueden ser estimados a través de la fracción
CENIZAS por incineración de un alimento a 550 °C hasta que el carbono ha sido eliminado.
MO= MS - Cen
Constituyentes de los Alimentos Materia orgánica
Carbohidratos Proteínas Vitaminas y Minerales
Compuestos secundarios
Lípidos
CARBOHIDRATOS C, H, O Monosacáridos: azúcares simples: triosas (C3H6O3), pentosas (C5 H10O5), hexosas (C6H12O6) Glucosa, manosa, galactosa y fructosa. Oligosacáridos: cadenas cortas de monosacáridos. Disacáridos: sacarosa (azúcar de caña: glucosa-fructosa), lactosa (azúcar de la leche: glucosa-galactosa), maltosa (se descompone del almidón: glucosa-glucosa) Polisacáridos: muchas unidades de monosacáridos. Homopolisacáridos: almidón, glucógeno, celulosa Heteropolisacáridos: hemicelulosa, pectinas
Materia orgánica
rápidamente fermentescibles
almacenamiento
estructurales
Carbohidratos Proteínas Vitaminas y Minerales
Compuestos secundarios
Lípidos
Azúcares solubles Pectinas
Celulosa Hemicelulosa
Almidón
Taninos Lignina
FIBRA
Compuestos secundarios
CARBOHIDRATOS
rápidamente fermentecibles
almacenamiento
estructurales
Celulosa Hemicelulosa
Taninos Lignina
FIBRA Celulosa: el más abundante de la naturaleza enlace β 1-4 (900-2000 mol de glucosa)
Hemicelulosa: mezcla compleja y heterogénea de polímeros de monosacáridos lineales y ramificados (xilosa, arabinosa, glucosa, galactosa, ac. urónico)
Lignina: compuesto fenólico, derivados fenilpropano (cumaril, coniferil, sinapil), soporte estructural
Su digestión depende de lo que se degrade en el rumen
CARBOHIDRATOS
Pared celular de los forrajes
Celulosa (20-40%)
Hemicelulosa (10-40%)
Lignina (5-10%)
Lámina media Pectinas
Célula vegetal
FIBRA DE BAJA CALIDAD Vs FIBRA DE BUENA CALIDAD
FORRAJE LIGNIFICADO Resistencia a rumia Tasa de pasaje lenta, repleción Baja digestibilidad
Facilidad de conminución Tasa de pasaje rápida Alta digestibiildad
BAJO CRECIMIENTO MICROBIANO
FORRAJE TIERNO
ALTO CRECIMIENTO MICROBIANO
tiempo de ingestión tiempo de rumia tiempo de retención efecto de repleción contenido ruminal
¿De qué depende la cantidad de fibra que contienen los
alimentos?
Relaciones entre el estado de crecimiento de una pastura con el Consumo; la Digestibilidad y la Producción MS/ha
Vegetativo Pre-emergencia Floración Maduración
80
70
60
50
4500
3400
2200
1100
Kg MS/ha
Dige
stibil
idad (
%)
Rendimiento Digestibilidad
Consumo
Estados de Crecimiento
Proteínas
Azúcares
Hemicelulosa
Celulosa
Lignina
33
10
10
12
18
14
3
7 3
25
5
30
23
7
- Ciclo de la planta +
Contenido celular (65%)
Contenido celular (40%)
Pared celular (35%)
Pared celular (60%)
COMO VARÍA LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS PLANTAS SEGÚN SU ESTADO FENOLÓGICO
MS MO FND FAD
FTM
Gramíneas C3 (n=48) 18,05b 88,24b 47,51b 25,63b
Gramíneas C4 (n=10) 29,50ª 90,51ª 66,20ª 32,89ª
Leguminosas (n=24) 19,19b 90,69ª 32,41c 22,16cb
P 0,002 <0,001 <0,001 <0,001 ns: P>0,05
Mayor contenido en paredes celulares, producción de biomasa aérea
(Crush y Rowarth, 2007)
C4: Mayores contenidos de FND y FAD, así como menores de N, sugerirían un menor valor nutritivo (Jarrige et al., 1995)
RESULTADOS Y DISCUSIÓN COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS PASTURAS
Antúnez, M y Caramelli, A. 2009
¿Cómo se mide la fibra en los alimentos?
Fibra Neutro Detergente (FND) Fibra Ácido Detergente (FAD) Fibra Bruta (FB)
Fibra Neutro Detergente (FND)
celulosa hemicelulosa lignina
Esquema de los detergentes de Van Soest
cont. celular - proteínas - lípidos - azúcares - minerales pectinas
Fibra Ácido Detergente (FAD)
Celulosa Lignina
Esquema de los detergentes de Van Soest
Hemicelulosa
Lignina Ácido Detergente
(LAD)
Celulosa
rápidamente fermentescibles
almacenamiento
estructurales
Carbohidratos
Azúcares solubles fructosanas o fructanas (fructosa y glucosa), arabanas y xilanas, sacarosa. Degradación 150%/h, no aparecen en duodeno Pectinas ac. galacturónico, en las capas intercelulares
Degradación en rumen rápida y casi total. No llegan a intestino
AS/N Coinciden con Repetto et al. (2003).
Composición química según hora de corte: AZÚCARES SOLUBLES
MS MO FND FAD AS N AS/N
horario 9:00 18,99 89,15 45,38 25,77 6,907 3,073 2,594
13:00 19,09 89,10 41,75 24,21 9,097 3,078 3,350 17:00 20,78 89,32 42,65 24,32 10,58 2,791 4,538
Contraste (h) 9 vs (13+17) ns ns ns ns <0,001 ns 0,001
13 vs 17 ns ns ns ns ns ns ns ns: P>0,05
Fotosíntesis, incremento de los niveles de AS, producto final de la misma (Van Soest, 1994).
Mayor contenido de AS en la tarde, alfalfa y festuca (Repetto et al., 2003), falaris (Ciavarella et al., 2000),
trébol rojo (Owens et al., 1999) y dactylis (Griggs et al., 2005).
Antúnez, M y Caramelli, A. 2009
PRODUCCIÓN DE GAS IN VITRO DE PASTURAS CORTADAS EN DISTINTOS HORARIOS
Repetto et al., 2006
0
100
200
300
9 13 17hour
ml g
as/g
DMP=0.015
VELOCIDAD DE FERMENTACIÓN IN VITRO DE PASTURAS CORTADAS EN DISTINTOS HORARIOS
6
6,5
7
7,5
8
9 13 17hour
kd (%
h-1)
P<0.001
Repetto et al., 2006
mañana tarde P
consumo de MS 18.6 19.5 0.01
consumo de N (g/d) 574 560 ns
prod. leche (kg/d) 19.2 20.2 < 0.01
prod. microbiana (g/d) 311 332 <0.01
Los azúcares fueron 20% superiores por la tarde (111 vs 94 g/KgMS)
Producción de leche y producción microbiana de vacas consumiendo alfalfa cortada en 3 horarios del día
Britos et al 2009
Henos elaborados con pasturas cortadas por la tarde
- raigrás (Mayland et al., 2005) - festuca (Fisher et al., 1999).
Mayor consumo voluntario en ovinos - Fisher et al., 1999 - Fisher et al., 2002 - Burns et al., 2005
Selección del forraje a consumir (Orr et al., 1997).
Momento del día para realizar pastoreos
Cortes de pastura para reservas forrajeras
Mayor contenido de ASSCUSIÓN
rápidamente fermentescibles
almacenamiento
estructurales
Carbohidratos
Almidón Homopolisacárido, amilosa y amilopectina enlaces α 1-4 y α1-6 gránulo
amilosa amilopectina
70 - 80% del almidón de los granos soluble en agua
20 - 30% del almidón de los granos no soluble en agua
embrión (germen) (7-12%)
pericarpio (<8 %) endospermo (80-85%)
Grano de maíz
ALMIDÓN
endospermo córneo
endospermo harinoso
GRANULOS
entero quebrado molido húmedo extrusado
DEGRADABILIDAD RUMINAL
Efecto de los tratamientos sobre la velocidad de degradación de los granos
Tabla 1. Composición de algunos alimentos para rumiantes.
Alimento MS
% PB %
FDN
% FDA
% EE % DMS %
EM Mcal/kg
MS
Maíz Molido 88 8,7 10,1 4,5 2,8 85,4 3,08
Harina de Soja 92 45,5 30,5 10,7 2,2 83,5 3,01
Afrechillo de Trigo 87 17,7 35,3 18,2 4,3 74,7 2,7
Heno de Alfalfa 86 16,5 55,3 41,2 2,7 56,8 2,05
Heno de Pastura 86 11,8 65,5 45,5 2,8 53,5 1,93
Fuente: Anibal J. Pordomingo INTA Anguil 2013
• MC DONALD, P. Nutrición Animal. 2011. Ed. Acribia, S.A. • CHURCH, C.D. El Rumiante. Fisiología digestiva y nutrición. 1993. Ed.
Acribia, S.A. • CHURCH, D.C.1989. Alimento y Alimentación del ganado- tomo I y II. Ed. H.
Sur
• FORBES, J.M. 2007. Voluntary food intake and selection y farm animals. 2da. Ed. Cabi. London, UK.
• BLUM, J.C. 1985. Alimentación de monogástricos - Ed Mundi Prensa. España • NATIONAL RESEARCH COUNCIL. 2000. Nutrient requirement of beef cattle. • Underwood, E.J. 2003. Los minerales en la nutrición del ganado. • Maynard, L., Loosli, H., Warner, R. 1989. Nutrición Animal
• Nutritional ecology of the ruminant. (2ª ed., 1994) Van Soest, P. J. Ed. Cornell
University Press
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
• Bondi, A. 1988. Nutrición Animal
• Nutrición Animal. Manual de métodos analíticos. (1970) Bateman, J. Centro Regional de Ayuda Técnica, Agencia para el Desarrollo Internacional. Ed. Herrero Hnos.
• ALDERMAN, G., COTTRILL, B.R. 1993. Energy and protein requirements and protein requirements of ruminants. WALKING FOR, UK, CABI. 159 p. (The Agricultural and food research council´s, AFRC).
• FREER, M., DOVE, H., NOLAN, J.V. 2007. Nutrient Requirement of domestical
ruminants. CSIRO- Publishing, Collingwood, Australia.