Requerimientos de proteína de los bovinos · “Requerimientos de energía y proteína de los...

Requerimientos de proteínade los bovinos

Area de Alimentos y AlimentaciónDepartamento de Producción Animal

FCV, UNCPBA

M.V. Sánchez Chopa, Federico

Función de resistencia: Formación de la estructura del organismo y de tejidos de sostén y relleno como el conjuntivo, colágeno, elastina y

reticulina.

Funciones de las proteínas corporales

Función meramente estructural: construir y regenerar los tejidos

Funciones reguladoras: formación de jugos digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas

Funciones defensivas: formación de anticuerpos y factores de regulación.

De transporte: proteínas transportadoras (ej: hemoglobina)

En caso de necesidad también cumplen una función energéticaaportando ~5 Mcal EB/kg de MS de proteína.

Funcionan amortiguadora: mantener la presión oncótica del plasma.

Función catalizadora: son enzimas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo.

La contracción muscular se realiza a través de la miosina y actina, proteínas contráctiles que permiten el movimiento celular.

DEPOSICIÓN DE PROTEÍNAS

METABOLISMO

Anabolismo (síntesis) y catabolismo (degradación)

ANABOLISMO

CATABOLISMO

ANABOLISMO

CATABOLISMO

DEPOSICIÓN

PÉRDIDA

DEPOSICIÓN = SÍNTESIS DEGRADACIÓN

0 a 20 % de la síntesis

28 g de proteína seca / kg 0,75 / díaTasa máxima de síntesis de proteína:

Factores que afectan la tasa de síntesis proteica:

edad: la tasa es máxima hasta que el animal alcanza el

25 % de su tamaño adulto

nutrición: cantidad y balance de nutrientes

¿Que cantidad de proteína puede depositar un animal por día?

g proteína / día g proteína / kg PV / díag proteína / kg PV 0,75 / día *% proteína corporal total / día

¿Cómo se expresa la deposición proteica?

Factores que afectan las tasas de síntesis y degradación

EDAD

*TASAS FRACCIONALES (% proteína corporal total / día) de ovinos. Adaptado de Lobley (1994), Bakker (2000)

múltiplos de EM para mantenimiento

ALIMENTACION

-4

-2

0

2

4

6

8

0 0.5 1 1.5

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 6 12 18 24

edad en meses

síntesisdegradación

deposición

Fundamentos y cálculos de los requerimientosde proteína de bovinos

Fuente bibliográfica:

“Requerimientos de energía y proteína de los rumiantes”1993

Comité Técnico de Respuestas a NutrientesAFRC

(Sistema británico)

“Requerimientos de nutrientes del ganado para carne”1996

Subcomité de Nutrición del Ganado para CarneComité de Nutrición Animal

Consejo de AgriculturaNRC

(Sistema americano)

Requerimientos de proteína

Los requerimientos proteicos se definirán como:gramos de PM/día

Proteína metabolizable: Es el total de la proteína digestible verdadera (aminoácidos) disponible para el metabolismo del animal luego de su degradación, digestión y absorción en el tracto gastrointestinal.

Proteína microbiana digestible

Proteína dietaria indegradable digestible

Sintetizada por los microorganismos a partir del N en rumen y de la EMFR.

Fracción del alimento que no se degradó en rumen.

¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?

PM (g PM/d) = PMm + PMg + PMf

PNm

PNo 2,75 x Pv 0,5

PNd y p 0,2 x Pv 0,6

PNg 268 - 29,4 x EN g

Gcia de PvGcia de Pv x

PM (g PM/d) = PNm + PNg + PNf

km kfkg

PNf 90 g PN/kg MS indigestible

Animales de engorde

km = 1

kg = 0,59

kf = 1


Animales de engorde (ejemplo):


km kfkg

¿Cuáles son los requerimientos de PM (g PM/d) de un novillito de 300 kilos de PV que consume 8,1 kg MS de una dieta compuesta en base seca por 50% verdeo de avena, 25% grano de maíz y 25% silaje de sorgo?

Datos: ganancia diaria de PV = AVERIGUARDIVMS = AVERIGUAR

PNm

PNo 2,75 x Pv 0,5 2,75 x (300 x 0,85) 0,5

PNd y p 0,2 x Pv 0,6 0,2 x (300 x 0,85) 0,6

PNo 43,91 g PNo

PNd y p 5,56 g PNd y p



+

49,47 g PNm

km = 1

PNm PMm=



PNf 90 g PN/kg MS indigestible ¿DIVMS?

50% verdeo de avena25% grano de maíz25% silaje de sorgo

70 %88 %60 %

DIETA DIVMS (%)

72% DIVMS

28 % INDIGESTIBILIDAD

CONSUMO = 8,1 kg MS2,27 kg MS indigestible

kf = 11 kg MSI

2,27 kg MSI90 g PNf

X = 90 x 2,27 = 204,3 g PNf

PNf PMf=

PNg 268 - 29,4 x EN g




Ganancia de Pv = Ganancia de PV x 0,85

Ganancia de PV =

EMt = EMm + EMg

EMt = ENm ENg

km kg

+

EMt =ENm ENg

km kg

+ 21,06 =6,4 X

65,1 41,5+

X = 4,66 Mcal ENg/d

8,157,466,756,015,244,433,571,67,596,956,295,604,884,133,331,57,046,445,835,194,533,833,091,46,495,945,374,794,173,532,851,35,945,444,924,383,823,232,611,25,404,944,473,993,482,942,371,14,874,454,033,593,132,652,131,04,333,973,593,202,792,361,900,93,813,493,152,812,452,071,670,83,293,012,722,432,121,791,440,72,782,542,302,051,790,511,220,6

EN GPv (Mcal/d)GPV (kg/d)450400350300250200150Peso Vivo (kg)

4,791,34,381,2

EN GPv (Mcal/d)GPV (kg/d)300Peso Vivo (kg)

1,2

1,3

4,38

4,794,66X

0,1 0,41

0,28

0,10,41

X =0,280,28 x 0,1

0,41= 0,06

Es la diferencia en valores absolutos entre 1,2 y X, por lo tanto, si se suma 1,2 + X, se obtiene el valor de GPV (kg/d) para un valor de EN GPv 4,66 Mcal/d en un animal de 300 kg PV.

1,2 + 0,06 = 1,26 kgGanancia de PV =

+

PNg 268 - 29,4 x EN g


Ganancia de Pv = Ganancia de PV x 0,85 = 1,26 x 0,85 = 1,071



268 - 29,4 x4,66

1,0711,071 xPNg =

PNg = 150 g/d kg = 0,59

PMg =150 g/d

0,59= 254,24 g PMg/d


PM (g PM/d) = PMm + PMg + PMf


km kfkg

Animales de engorde

PM (g PM/d) = 49,47 + 150 + 204,31 10,59

= 508,05 g PM/d

Los requerimientos diarios de PM de un novillito de 300 kg de PV que consume 8,1 kg MS de una dieta compuesta por en base seca por 50% verdeo de avena, 25% grano de maíz y 25% silaje de sorgo son de

508,05 g.

TODAVÍA QUEDAN LAS SIGUIENTES PREGUNTAS PARA RESPONDER:

¿LO QUE EL ANIMAL COME, ALCANZA A CUBRIR LOS REQUERIMIENTOS, O HAY UN DEFICIT DE PROTEÍNA EN LA DIETA?¿DEBEMOS SUPLEMENTAR CON OTRO ALIMENTO (CONCENTRADO PROTEICO)?¿CUÁNTO SUPLEMENTO HAY QUE OTORGAR A CADA ANIMAL?

¿Como cubrir los requerimientos proteicos de bovinos?

Proteína metabolizable

PROTEINA DIETARIA+

PROTEINA MICROBIANA

OFERTA

acéticopropiónico

butírico

urea amonio

SÍNTESIS DE

MICROBIANAPROTEÍNA

amonio

aminoácidos

DEGRADACIÓNMICROBIANA

RUMEN

PROTEÍNA MICROBIANA

PROTEÍNA SIN DEGRADAR

EXCRECIÓN

URINARIA

AGV en plasma

Esquema de la degradación ruminal del alimento

Carbohidratos y nitrógeno de la dieta

METABOLISMO DEL N EN EL RUMEN

SÍNTESIS PROTEICA TISULAR

DISPONIBILIDAD DE NITRÓGENO Y ENERGÍA

EN RUMEN NO SEAN LIMITANTES

NITRÓGENODIETARIO

NITRÓGENO ENDÓGENONO UREICO

NITRÓGENODISPONIBLE

PÉPTIDOSY

AMINOÁCIDOS

NITRÓGENOMICROBIANO

Flujo de n (g/d) en el rumen de ovejas con dietas de alfalfa picada (Nolan, 1975)

PROTEÍNA MICROBIANA

PROTEÍNA SIN DEGRADAR

NH3

20,0 6,50,5

13,5

14,0

5,0

9,0 5,3

5,0

UREA

1,3

10,3

SÍNTESIS PROTEICA TISULAR

Amino ácidos en los tejidos del bovino y en las bacterias del rumen

0123456789

g / 1

00 g

am

ino

ácid

os to

tale

s

carne de bovinobacterias del rumen

amino ácidos esencialesfe

nila

lani

na

isol

euci

na

hist

idin

a

lisin

a

met

ioni

na

leuc

ina

treon

ina

tript

ófan

o

valin

a

Si no existen limitantes en la cantidad de N, la cantidad de E disponible en el rumen es la principal determinante de la cantidad sintetizada de proteína microbiana.

La cantidad de ENERGÍA disponible en el rumen(EMFR) proviene, principalmente, de la degradación de los carbohidratos de la dieta (estructurales = fibra, y no estructurales = solubles + almidón), y una pequeña proporción es aportada por las proteínas.

La cantidad de proteína microbiana que es sintetizada a nivel ruminal va a depender, principalmente, de la disponibilidad de ENERGÍA (E) y de NITRÓGENO (N) en el rumen.

La degradación de los distintos nutrientes a nivel ruminal es un proceso dinámico y la cantidad degradada dependerá del balance entre la tasa de degradación y la tasa de pasaje.

Degradación y pasaje compiten por el mismo sustrato

Tasa de degradación (“velocidad de degradación”) es la proporción de alimento, o de nutriente en especial, que puede ser degradado por unidad de tiempo.

La tasa de pasaje (tasa de salida del contenido ruminal) es la proporción del contenido total del rumen que sale del mismo por unidad de tiempo. Permite estimar el tiempo de permanencia del alimento en el rumen.

Ambos se van a expresar como % / hora.

El sistema británico (AFRC, 1993), para la estimación de la degradabilidadruminal de la PB de un alimento, adoptó

el método de las bolsitas de dacron (método in situ* o in sacco).

Consiste en incubar, dentro del rumen, muestras del alimento dentro de bolsitas de dacron con un tamaño de poro tal que permita el acceso de

las bacterias sin permitir que se escapen partículas pequeñas del alimento.Las bolsitas se introducen en el rumen (tiempo cero) y luego se van retirandoa horarios determinados (2, 4, 6, 8, 12, 24, 36, 48, 72, 96 hs, por ejemplo).

Proteína degradable en rumen vs proteína indegradable (pasante)

* Mehrez y Orskov, 1977; Orskov y McDonald, 1977; AFRC, 1993.

Estimación de la disponibilidad ruminal (aporte) del N de un alimento

El método in situ permite determinar:

La proporción de la PB del alimento que desaparece a tiempo cero: cantidad de PB que se pierde luego de lavar con agua fría bolsitas con muestra de alimento antes de ser introducidas en el rumen. Esta fracción de la PB se denomina fracción soluble.

La cantidad de PB que queda en el residuo de alimento dentro de las bolsitas luego de haber permanecido en el rumen 72-96 hs permite estimar la fracción de la PB que es indegradable en rumen.

Restándole a la cantidad total de la PB de la muestra original de alimento la cantidad de PB que es soluble y la cantidad de PB que es indegradable se estima la fracción de PB que es insoluble pero potencialmente degradable en rumen.

Además, el retirar bolsitas a intervalos, entre la hora 0 y las 72-96 hs, permite estimar la tasa (velocidad) a la que se degrada en el rumen la fracción potencialmente degradable.


Parámetros de degradación ruminal (método in situ) del N de un alimento:

Al contenido total de N (expresado como Proteína Bruta = N x 6,25) de un

alimento se lo subdivide, entonces, en 3 fracciones:

a : fracción soluble (se asume completa y rápidamente disponible) en rumen.

b : fracción insoluble pero potencialmente degradable en rumen, a una tasa de degradación “c”.

i (u) : fracción indegradable en rumen, luego de 72-96 hs.

y se determina la tasa (velocidad) a la que se degrada la fracción “b”:

c (%/h) : tasa de degradación ruminal de la fracción “b”


134258124354114550201519662,1Silaje de sorgo

5718835321774428721569263,0Grano de maíz

36586929656418756012768252,5Verdeo de avena

por Npor Epor Npor Epor Npor E%/h% dieta

microbiana

dieta

microbiana

dieta

microbianacibaMcal/kg MS

Tasa de salida 8% / hora



Alimentos

PROTEÍNA METABOLIZABLE g PM/kg MSNITRÓGENO EN RUMEN

ENERGÍA EN RUMEN

(EMFR)

PROTEÍNA METABOLIZABLE DE DISTINTOS ALIMENTOS PARA RUMIANTES

¿CÓMO SE UTILIZA Y PARA QUE SIRVE ESTA TABLA?

Sirve para conocer el aporte proteico (g PM/d) de una dieta determinada al animal

134258124354114550201519662,1Silaje de sorgo

5718835321774428721569263,0Grano de maíz

36586929656418756012768252,5Verdeo de avena


microbiana

dieta

microbiana

dieta

microbianacibaMcal/kgMS




Alimentos

PROTEÍNA METABOLIZABLE g PM/kg MS

NITRÓGENO EN RUMEN

ENERGÍA EN

RUMEN (EMFR)

¿CÓMO SE UTILIZA ESTA TABLA?

HAY QUE CONOCER LA TASA DE SALIDA RUMINAL DEL ALIMENTO…

TS = EM totalEM m

=21,069,83

~ = 2

Este “2” significa que el animal está consumiendo una cantidad de alimento que es aproximadamente el doble de la cantidad de alimento que requiere para cubrir sus necesidades energéticas de mantenimiento. Se va a definir como “2M” (2 veces mantenimiento).

1M 3M2M

124354Silaje de sorgo532177Grano de maíz296564Verdeo de avena

por Npor E dietamicrobiana


g PM/kg MS

¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de verdeo de avena?

¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de grano de maíz?

¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de silaje de sorgo?

VA = 64 + 29 = 93 g PM/kg MS

GM = 21 + 53 = 74 g PM/kg MS

SS = 43 + 12 = 55 g PM/kg MS

PREGUNTAS A RESPONDER:

1) ¿Por qué utilizo uno de los dos valores aportados por la proteína microbiana + el aportado por la dieta?

2) ¿Cuál es el factor que hace definir cuál de los dos valores aportados por los microorganismos tengo que utilizar?

3) ¿Qué valor debería utilizar de la proteína aportada por los microorganismos en los alimentos conocidos como concentrados energéticos?

4) ¿Qué valor debería utilizar de la proteína aportada por los microorganismos en los alimentos conocidos comoconcentrados proteicos?

Verdeo de Avena aporta 93 g PM/kg MSGrano de Maíz aporta 74 g PM/kg MSSilaje de Sorgo aporta 55 g PM/kg MS

¿CUÁNTO APORTA LA DIETA EN TOTAL?

CONSUMO = 8,1 kg MS PROPORCIONES = 50 % VERDEO DE AVENA25 % GRANO DE MAÍZ25 % SILAJE DE SORGO

100% 8,1 kg MS

50% X = 50% 8,1 kg MS

100%

x = 4,05 kg MS de VA

100% 8,1 kg MS

25% X = 25% 8,1 kg MS

100%

x = 2,025 kg MS de GM

100% 8,1 kg MS

25% X = 25% 8,1 kg MS

100%

x = 2,025 kg MS de SS

= 376,65 g PM

= 149,85 g PM

= 111,38 g PM

1 kg MS VA 93 g PM4,05 kg MS VA X = 4,05 kg MS VA x 93 g PM

1 kg MS VA

1 kg MS GM 74 g PM/kg MS

2,025 kg MS GM X =1 kg MS GM

2,025 kg MS GM x 74 g PM

1 kg MS SS 55 g PM/kg MS

2,025 kg MS SS X =1 kg MS SS

2,025 kg MS SS x 55 g PM

¿CUÁNTO APORTA LA DIETA EN TOTAL?

APORTE DIARIO = 376,65 g PM + 149,85 g PM + 111,38 g PM

637,88 gramos de PM/día

REQUERIMIENTOS DIARIOS DE PROTEÍNA METABOLIZABLE POR PARTE DEL ANIMAL

508,05 g PM/d

APORTE DIARIO DE PROTEÍNA METABOLIZABLE POR PARTE DE LA DIETA

637,88 g PM/d

SUPERAVIT PROTEICO 129,83 g PM/d

SUPONGAMOS:

REQUERIMIENTOS DIARIOS DE PROTEÍNA METABOLIZABLE POR PARTE DEL ANIMAL

APORTE DIARIO DE PROTEÍNA METABOLIZABLE POR PARTE DE LA DIETA

637,88 g PM/d

508,05 g PM/d

DÉFICIT PROTEICO 129,83 g PM/d

¿QUÉ HACEMOS? SUPLEMENTAMOS….

4716154Harina de girasol13420177Harina de soja

por Npor E dietamicrobiana


g PM/kg MS

¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de harina de soja?¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de harina de girasol?

HS = 77 + 134 = 201 g PM/kg MSHG = 54 + 47 = 101 g PM/kg MS

DÉFICIT PROTEICO129,83 g PM/d

¿Cuántos gramos de MS de harina de girasol debemos agregar a la dieta?¿Cuántos gramos de MS de harina de soja debemos agregar a la dieta?

201 g PM 1 kg MS

129,83 g PM X = 129,83 g PM x 1201 g PM

101 g PM 1 kg MS

129,83 g PM X = 129,83 g PM x 1101 g PM

= 646 g HS

= 1285 g HG

0132600132600132600001000UREA


microbiana

dieta

microbiana

dieta

microbianacibaMcal/kg MS




Alimentos

PROTEÍNA METABOLIZABLE g PM/kg MSNITRÓGENO EN RUMEN

ENERGÍA EN RUMEN (EMFR)

En caso de existir un déficit proteico, se suplementa al animal con un concentrado proteico. En esta suposición, el déficit proteico es de 129,83 g PM/d, por lo cual se deberá suplementar con 646 gramos de harina de soja por animal, o 1285 gramos de harina de girasol. ¿Qué sucede si queremos suplementar con UREA?

La UREA, al tener el 100% de N soluble (100% fracción a) para realizar los cálculos se tendrá en cuenta el aporte de 1326 g PM/kg MS.

1326 g PM 1 kg MS

129,83 g PM X = 129,83 g PM x 11326 g PM

= 98 g urea

OJO!!!

EL LIMITE MÁXIMO DE INCLUSIÓN DE UREA POR KG DE PESO VIVO DEBE SER 0,5 gramos.

LA CANTIDAD DE UREA MÁXIMA A AGREGAR A LA DIETA NO DEBE SUPERAR EL 1% EN

BASE SECA DEL TOTAL DE LA MS.

TENER EN CUENTA LA ADAPTACIÓN DE LOS ANIMALES A LA SUPLEMENTACIÓN CON

UREA.

TENER EN CUENTA EL COMPORTAMIENTO INGESTIVO DE LOS ANIMALES DEL GRUPO. LA DOMINANCIA DE ALGUNOS ANIMALES

PUEDEN GENERAR INTOXICACIÓN.


Animales lecheros

PM (g PM/d) = PMm ± PMvp + PMf + PMl + PMg

PMm = PMdyp + PMo

PMf

Mismas fórmulas que animales de engorde

PMvp + 254 g PM/kg Pv ganado- 150 g PM/kg Pv perdido

(Si el animal está perdiendo 200 g de PV por día, habrá que calcular = 0,2 x 0,85)

PMl 60 g PM/litro de leche producido

PMgDepende del mes de gestación en el que se encuentre la hembra.

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