Digestión. Procesos mecánicos, químicos y enzimáticos. TGI. PRODUCTO ANIMAL Cantidad y Características. Tema 7 : Digestión de nutrientes

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1 Tema 7 : Digestión de nutrientes PRODUCTO ANIMAL Cantidad y Características María de Jesús Marichal 2012 RUMIÁ! Nutrición Animal Esto está difícil de digerir!! METABOLISMO PARTICIÓN DIGESTIÓN ABSORCIÓN CÉLULAS NUTRIENTES CONSUMO ALIMENTOS Digestión Procesos fisiológicos por los cuales las macromoléculas que componen la materia seca de los alimentos se transforman en unidades absorbibles. Procesos mecánicos, químicos y enzimáticos. Nutrición --- Alimentación Qué interesa conocer de los procesos de digestión de los alimentos? Nutrición: Interacción entre la fisiología digestiva y los alimentos Alimentación: Disponibilidad de nutrientes en el TGI de los animales. Cómo se cuantifica la disponibilidad de nutrientes en el TGI? Digestibilidad in vivo En la totalidad del TGI In vivo: Pruebas convencionales In vitro: Pruebas de laboratorio Consumo Heces En los distintos compartimentos del TGI Rumiantes : Técnicas in situ Monogástricos: Digestibilidad ileal TGI 1

2 In vivo Método de Referencia Jaulas metabólicas usadas para pruebas de digestibilidad y balance en cerdos de kg Pruebas convencionales con animales Método directo : Medición de consumo Recolección total de heces Miden la eficiencia de la digestión en la totalidad del TGI Jaula metabolica para cerdos Vista posterior de jaula metabólica durante prueba de balance Jaula Metabólica Bovinos : INIA 2

3 Qué información se obtiene? - Alimento Consumido - Heces excretadas Índice : Digestibilidad Digestibilidad : consumo - heces x 100 consumo Cómo se cuantifica la disponibilidad de nutrientes? Índice : Digestibilidad Proporción de lo consumido (MS o fracción) que no aparece en las heces Representa la proporción de la MS (o fracción) disponible para absorber. Digestibilidad Es un indicador del valor nutritivo de un alimento Estima la eficiencia de digestión de un alimento Es un predictor de la performance animal (función tanto de las características del alimento como del animal) DIGESTIBILIDAD Se asume: 1. Lo que no aparece en las heces es digerido y absorbido 2. Todo lo que aparece en las heces es alimento indigerido (digestibilidad aparente) 3. Aditividad La digestibilidad de una mezcla de alimentos es igual al promedio ponderado de las digestibilidades de los alimentos individuales Origen de la MS que componen las heces? Alimento no digerido Secreciones endógenas: enzimas, bilis, células epiteliales Microorganismos Digestibilidad Aparente vs Verdadera Digestibilidad aparente y digestibilidad verdadera (real) de un alimento Ap. = (MS alimento - MS heces)*100 (MS alimento) Real = (MS alim-ms heces de origen alimentario)*100 (MS alimento) Dig real > Dig aparente. 3

4 DIGESTIBILIDAD Se asume: 1. Lo que no aparece en las heces es digerido y absorbido 2. Todo lo que aparece en las heces es alimento indigerido (digestibilidad aparente) Digestibilidad asociativa Digestibilidad mezcla % Digestibilidada asociativa : digestibilidad de una mezcla de 2 o más alimentos varía en forma no aditiva (no lineal) al modificarse las proporciones de los alimentos en la mezcla Efecto aditivo Efecto positivo 3.Aditividad : La digestibilidad de una mezcla de alimentos es igual al promedio ponderado de las digestibilidades de los alimentos individuales 40 Efecto negativo Proporción de alimento B Digestibilidad y consumo de rastrojo de soja tratado (NaOH), heno de alfalfa y sus mezclas en capones Rastrojo de soja Heno de alfalfa Digestibilidad de la FDN, % Observado 35 b 45 c 42 c 41 c Esperado Consumo MS, g/kg PV /d Observado 40 a 73 b 90 c 107 d Esperado Esperado: medias ponderadas calculadas a partir de los forrajes dados solos a, b. P 0.05 Soofi et al, 1981 Digestibilidad asociativa positiva Rumiantes : nivel de grano y digestibildad Dietas Solo ensilaje Ensilaje + grano Grano Inmaduro Maduro Inmaduro Maduro Grano (%) Composición química, % BS MS PC FDN Almidón Digestibilidad, % * E** O** E** O** MS FDN *Efecto cuadrático: P< 0.01 **O: observado; E: esperado Joanning et al Digestibilidad asociativa negativa BOVINOS vs. OVINOS: Digestibilidad de la MS de bovinos y ovinos 90 Correlación = 1 Correlación = 0,91 Qué información se ha obtenido de una prueba de digestibilidad? 80 Dig. MS (%) Vacunos Dig= 66% Dig. MS (%) Ovinos (Van Soest 1994) 4

5 Cerdos : categoría y digestibilidad de la energía. Evolución fisiológica de las plantas Composición morfológica Digestibilidad de la Energía (%) Cerdos en crecimiento b = %FDN, BS Cerda adultas b= Peso Seco de los materiales orgánicos Muy Alto Alto Medio Bajo Materia Seca DIGESTIBILIDAD Proteína Lignina FDN CHONE Estadio Fenológico Proporción de distintos tejidos Caraterísticas de las paredes celulares CHO Totales Correlaciones de componentes químicos de forrajes de diversas especies y digestibilidad in vivo (Van Soest et al., 1987) Componente Digestibilidad Proteína cruda Celulosa Hemicelulosa FDA Consumo y Digestibilidad :Efecto del nivel de consumo y del tipo de grano en la digestibilidad aparente en vacas lecheras. Energía Almidón Rumen Total TGI Rumen Total TGI ---- Desaparecido, % del consumo Maíz, grano Mantenimiento (5 kg/d) Mantenimiento * 3 (15 kg/d) Cebada, grano Mantenimiento (5 kg/d) Mantenimiento * 3 (15 kg/d) Dietas: mezcla 40 forraje: 60 grano Sutton, 1980 Efecto de la molienda del forraje y del nivel de consumo en la digestibilidad aparente y retención de la digesta en la totalidad del TGI Nivel de consumo Dig. ap. MO, % Dig. ap. FC, % Tiempo medio de retención, h Heno picado Heno molido y a 79 a 70 a peleteado b 67 b 58 b c 59 c 50 c c 51 c 44 c Procesamiento del alimento TODO LO QUE AUMENTA LA DIGESTIBILIDAD AUMENTA EL CONSUMO (EN EL RANGO DE REGULACIÓN FÍSICA) TODO LO QUE AUMENTE EXCLUSIVAMENTE LA TASA DE PASAJE SU RESULTADO DEPENDE DEL COMPROMISO ENTRE LA TASA DE DIGESTIÓN Y LA TASA DE PASAJE CONSUMO DE MS DIGESTIBILIDAD CONSUMO DE MS DIGESTIBLE EL RESULTADO FINAL DEPENDERÁ DEL TIPO DE TRATAMIENTO Y DEL MATERIAL TRATADO? Heno de gramíneas. Molido: 0.32 cm a,b,c: números con letraas distintas difieren (P<0.05) lwash and Thomas,

6 Efecto de altas temperaturas ambientales en la digestibilidad del alimento en parrilleros Bonnet et al, Animales expuestos por 2 semanas a 32 o 22 ªC Variable 22 o C 32 o C Digestibilidad(%) Materia Seca 78 a 69 b Proteína 83 a 80 b Lípidos Almidón Consumo (g/d) 159 a 105 b Ganancia (g) 1084 a 715 b < TGI < sup vellosidades < absor. aa < flujo sanguíneo Cómo se cuantifica la disponibilidad de nutrientes en el TGI? En la totalidad del TGI In vivo: Pruebas convencionales In vitro: Pruebas de laboratorio En los distintos compartimentos del TGI Rumiantes : Técnicas in situ Cerdos: Digestibilidad ileal a,b: P< 0.05 In vitro Pruebas en laboratorio Reproducir la digestión en el laboratorio Alta correlación in vivo : in vitro Digestibilidad de la Proteína en monogástricos Digestibilidad de la materia orgánica en rumiantes Cómo se cuantifica la disponibilidad de nutrientes en el TGI? En la totalidad del TGI In vivo: Pruebas convencionales In vitro: Pruebas de laboratorio En los distintos compartimentos del TGI Rumiantes : Técnicas in situ Cerdos: Digestibilidad ileal Monogástricos Estómago Int. Delg. Int. Grueso Rumiantes Qué información podemos obtener Rumen Estómago Int. Delg. Int. Grueso 6

7 Digestibilidad de la MO y la celulosa de una pastura picada determinada en ovinos con cánulas de duodeno e íleon In situ Degradabilidad Digestibilidad (%) M O Celulosa Reticulo-rumen Intestino delgado 27 2 Intestino grueso 4 5 TOTAL (McDonald, 1995) Desaparición, % Cinética de la desaparición en el rumen del almidón de cinco granos de cereales Horas Maí z Sorgo Trigo Cebada Avena Cerdos: Digestibilidad ileal Colecta de la digesta en el íleon Huisman et al., 1985 Porqué en íleon? Herrera-Saldana et al., 1990 En RESUMEN Digestión y Digestibilidad Medición de la eficiencia de los procesos de digestión en la totalidad o en compartimentos específicos del TGI Factores que inciden en la utilización digestiva de los alimentos ingeridos por los animales Factores relacionados a... Los alimentos Forrajes : edad de las plantas Composición química: concentración y características de los componentes químicos Procesamiento Interacción entre compuestos en raciones mixtas Los animales Especie Desarrollo fisiológico : edad Consumo El ambiente Temperatura 7

8 Lectura Obligatoria Manual de Teórico Práctico Capítulo 2 : Digestibilidad MUCHAS GRACIAS! 8