Curso de Alimentación 2015 Área VII

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1 Curso de Alimentación 2015 Área VII Sebastián Brambillasca 1) Qué comprende el término PROTEÍNA BRUTA? Y AMINOÁCIDO LIMITANTE? Menciona un aminoácido que comúnmente actúe como limitante en las especies productivas. 2) De la siguiente lista de aminoácidos, subraya los 3 esenciales y rodea con un círculo el que sea azufrado: serina lisina treonina alanina metionina 3) En cada afirmación indica si la misma es falsa (F) o verdadera (V) ( ) Los aminoácidos esenciales son aquellos que el animal puede sintetizar en el organismo en la proporción en que los requiere para un crecimiento y desarrollo normal siempre y cuando el aporte de nitrógeno no actúe como limitante ( ) Los aminoácidos esenciales son aquellos que el animal no puede sintetizar en el organismo en la proporción en que lo requiere para un crecimiento y desarrollo normal. ( ) La metionina y la lisina son los aminoácidos que más corrientemente actúan como limitantes en las dietas para aves. ( ) El aminoácido limitante es aquel que esta en menor cantidad en el alimento. 4) Menciona un método que sirva para determinar la calidad de la proteína en monogástricos y explica brevemente en qué consiste. 1

2 1) En una prueba de BALANCE DE NITRÓGENO en cerdos, los resultados fueron los siguientes: N ingerido en la dieta: 21 g N en heces: 4 g N en orina: 7 g a) Qué cantidad de N fue retenido? b) Interpreta en forma breve el resultado (destino del N retenido) 2) Subraya los 2 alimentos que presenten las proteínas de mayor Valor Biológico para el cerdo: maíz leche trigo sorgo avena gluten de maíz harina de pescado 3) Recuerda la fórmula de VALOR BIOLÓGICO de una proteína. Imagina una prueba de VALOR BIOLÓGICO que compara 2 fuentes de proteína. La de la proteína llamada A presenta iguales valores de digestibilidad pero menores valores de DE NITRÓGENO EN ORINA que la proteína B. Como será el VALOR BIOLÓGICO de la proteína A con respecto a la B? a) Mayor que el de la B b) Igual al ser idéntico el valor de digestibilidad. c) Menor que la B d) No se puede calcular sin saber cual es el aminoácido limitante. e) Ninguna de las opciones es correcta. 4) Con relación a las proteínas en la nutrición de monogástricos, señala la opción correcta: a) el aminoácido limitante es aquel aminoácido esencial que se encuentra en el alimento en menor proporción con respecto a los requerimientos del animal. b) los monogástricos absorben principalmente dipéptidos a nivel intestinal. c) las únicas funciones de los aminoácidos en el organismo animal son estructurales. d) las vías metabólicas nitrogenadas del gato difieren totalmente de las del perro debido a que utilizan más eficientemente los almidones de la dieta. e) las proteínas de la leche poseen un valor biológico similar al de la harina de maíz. 2

3 Formulación de dietas Requerimientos ENERGÍA MINERALES FIBRAS AMINOÁCIDOS VITAMINAS AC. GRASOS = ENERGÍA MINERALES FIBRAS Aportes AMINOÁCIDOS VITAMINAS AC. GRASOS Vías metabólicas de los aminoácidos Aminoácidos Síntesis Catabolismo Proteínas tisulares Hormonas Neurotrans -misores Moléculas bio-activas Grupo NH 2 Esqueleto carbonado Urea Ác. úrico Neoglucogénesis Cetogénesis (D Mello, 2003) 3

4 Proteínas Hidrólisis gástrica y luminal LUMEN Na + AÁ Oligopéptidos Di y tri péptidos H + Na + Na + depend. e indpt. Peptidasas PepT1 Apical AÁ Peptidasas H + Péptidos H + SANGRE Na + indpt. / interc. Transp. H + indpt. Proteínas AÁ Péptidos K + Na + Basolateral Metabolismo nitrogenado -músculo, tej. estructurales -piel y pelo -enzimas PROTEÍNAS -hormonas (corporales) -transportadores sanguíneos -tej. fetales -leche esqueletos carbonados Energía hígado UREA ORINA NH 3 PROTEÍNAS (dieta) procesos digestivos AMINOÁCIDOS HECES 4

5 Evaluación de la calidad Digestibilidad de la proteína CD proteína = PB ingerida PB heces PB ingerida CD proteína = 74 11= 0,85 74 PROTEÍNAS (corporales) esqueletos carbonados Energía hígado UREA ORINA NH 3 PROTEÍNAS (dieta) procesos digestivos AMINOÁCIDOS HECES Evaluación de la calidad Valor biológico VB = N ingerido (N heces + N orina) N ingerido N heces VB = 74 ( ) = 0, PROTEÍNAS (corporales) esqueletos carbonados Energía hígado UREA ORINA NH 3 PROTEÍNAS (dieta) procesos digestivos AMINOÁCIDOS HECES 5

6 Valor biológico de algunas proteínas fuente huevo leche harina de pescado harina de soja harina de algodón harina de lino harina de maíz grano de cebada porotos VB 0,99 0,97 0,80 0,65 0,63 0,60 0,54 0,53 0,40 Ej. Pág 7 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. Cómo cerró el balance de PB para ambos alimentos? A qué puede ser debido? En qué otras situaciones pueden esperarse resultados similares? Con estos mismos datos podrías calcular el Valor Biológico? A qué alimentos podrían corresponder los resultados obtenidos? 6

7 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 (% Contenido en aminoácidos (% MS) de 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. Ej. Pág 7 REQUERIMIENTOS 7

8 Requerimientos nutricionales en cerdos en crecimiento (NRC,1998) 8

9 Dependen: Especie PV o PV 0,75 Edad Estado fisiológico Actividad/trabajo Estado sanitario Requerimientos en mascotas En las especies monogástricas el consumo de nutrientes tiene una relación directa con los requerimientos energéticos Cálculo de requerimientos de energía en reposo (RER) Conversión del RER ( mantenimiento ) por un factor de conversión (actividad o función) Requerimientos de energía diarios (RED) Cálculos de requerimientos energéticos Caninos y felinos RER 70 kcal EM (PV kg ) 0,75 RED caninos: Mantenimiento = 0,8 a 1,6 x RER adulto castrado = 1,6 x RER adulto intacto = 1,8 x RER gestación = 3 x RER lactancia = 4-8 x RER 9

10 Perfiles de nutrientes de la AAFCO en alimentos para perros Nutriente Unidad MS* Crecim. y reprod. Mant. adultos Máximo PROTEÍNA % Arginina % Isoleucina % Leucina % Lisina % Metionina-cisteína % Fenilalanina-tirosina % Triptófano % GRASA % Ácido linoleico % MINERALES Calcio % Fósforo % Relación Ca:P 1:1 1:1 2:1 *Supone una densidad energética de kcal EM/kg MS. Alimentos con densidad energética mayor a kcal/kg MS deben corregirse de acuerdo a la densidad energética. Formulación de dietas - requerimientos Requerimientos de nutrientes para perros adultos (%MS) (AAFCO, 1999) Alimento comercial para perros adulto de 3500 kcal/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 alimento (en MS) consume? 2. Cuántos g de PB? 3. Cuántos g de Met y de Lis? 10

11 Parte 1 1) PV = 20 kg PV 0,75 =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 Fuentes de proteína animal frescas para utilizar en fórmulas caseras Alimento MS PB* Lis* Met + Cis* Triptf* Vacuno ,7 2,5 0,8 Pollo ,2 3,7 1 Merluza 19,5 93 7,5 3,7 1 Hígado ,7 2,5 0,9 Ricotta ,5 3,5 1,2 *Expresados como % en base seca 1) 68 g PB 2) 1,63 g Met 3) 2,38 g Lis a) Cuántos g de carne vaca fresca? 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? 11

12 Calculando en base a PB y con los gramos necesarios para cubrir la PB cuánto me aporta de cada 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. 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 MFricottaparacubrirLis 12

13 Fuentes de proteína animal frescas para utilizar en fórmulas caseras Alimento MS PB* Lis* Met + Cis* Triptf* MS BF MS BF MS BF MS BF Vacuno ,7 1,82 2,5 0,80 0,8 0,26 Pollo ,2 8,2 1,89 3,7 0,85 1 0,23 Merluza 19, ,1 7,5 1,46 3,7 0,72 1 0,23 Hígado ,1 5,7 1,71 2,5 0,75 0,9 0,27 Ricotta ,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 13

14 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%dePBdeberíatenerlanuevafórmulaparaqueelanimalingierala misma cantidad de g que con la ración anterior? Requerimientos mínimos de grasas, ácido linoleico y AA de perros para crecimiento y mantenimiento (cantidad/kg de PV/d); (NRC, 1985) Nutriente Unidad Crecimiento Mant. adulto Grasas g 2,7 1,0 Ac. Linoleico mg Proteína Arginina mg Histidina mg Isoleucina mg Leucina mg Lisina mg Metionina cistina mg Fenilalanina mg Treonina mg Triptófano mg Valina mg AA no esenciales mg

15 Aminoácido limitante Imagen: additives.evonik.com/product/feed additives/en/about/healthy nutrition/animal nutrition/pages/default.aspx Requerimientos de lisina para lechones, cachorros y cerdos en terminación; datos de 1985 a 1998 (NRC, 1998) Lisina en la dieta (%) Peso vivo (kg) Lys (% MS dieta) = 1,793 (0,0873 x PV)+ (0,00429 x PV 2 ) (0,

16 Perfil de AÁ ideal en la dieta de monogástricos Dieta AÁ esenciales AÁ no esenciales Esqueletos carbonados Fuentes proteicas de alta calidad Grupos NH 2 Perfil de AÁ similar al corporal Las necesidades en aminoácidos esenciales se expresan en porcentaje de la dieta para facilitar su utilización práctica. 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? 16

17 Relación entre E:T y ganancia de peso en ratas en crecimiento consumiendo 2 niveles de proteína (Young y Zamora, 1968). 18% PB 14% PB Ganancia de peso (g 14d -1 ) Relación E:T 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? 17

18 Relación entre E:T y ganancia de peso en ratas en crecimiento consumiendo 2 niveles de proteína (Young y Zamora, 1968). 18% PB 14% PB Ganancia de peso (g 14d -1 ) Relación E:T Relación entre E:T y retención de N o utilización de N en cerdos en crecimiento con una dieta de 15% PB (Heger et al., 1998). Retención de N Utilización de N Retención de N (g kg -0,75 d -1 ) Utilización de N Relación E:T 18

19 Relación entre E:T y ganancia de peso o retención de N pollitos en dietas isoproteicas (Sugahara y Ariyoshi, 1968). Ganancia de peso Retención de N Ganancia de peso (g d -1 ) Retención de N (g d -1 ) Relación E:T 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. 19

20 Estimaciones de requerimientos de aminoácidos esenciales para humanos (mg/g de proteína) y relación E:T calculada (FAO/OMS/UNU, 1985). AÁ Infantes (3-4 meses) Escolar (10-12 años) Adultos Lisina Met + Cys Treonina Leucina Relación E:T* 0,37 0,21 0,11 *Relación aá esenciales : aá totales 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. 20

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