Tracto Gastrointestinal Utilización de nutrientes

Transcripción

1 Tracto Gastrointestinal Utilización de nutrientes Jorge Ml. Sánchez Centro de Inv. en Nutrición Animal Escuela de Zootecnia Universidad de Costa Rica

2 Clasificación de los animales según el tipo de aparato digestivo

3 Tipo I Aparato Simple Hombre: Omnívoro Cerdo: Omnívoro Mono: Omnívoro Perro: Carnínovoro Intestino delgado Intestino grueso Estómago Ciego

4 Capacidad de las diferentes partes del canal gastrointestinal continuación Animal Parte del tracto Capacidad relativa (%) Capacidad absoluta promedio (l) Cerdo Estómago Intestino delgado Ciego Colon y recto Total Perro Estómago Intestino delgado Ciego Colon y recto Total Gato Estómago Intestino delgado Intestino grueso Total

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6 Tipo II Aparato simple con ciego funcional Caballo: Herbívoro Rata: Omnívoro Ratón: Omnívoro Hamster: Omnívoro Conejo: Herbívoro Cobayo: Herbívoro Intestino delgado Intestino grueso Estómago Ciego

7 Tipo II Aparato simple con ciego funcional Caballo: Herbívoro Rata: Omnívoro Ratón: Omnívoro Hamster: Omnívoro Conejo: Herbívoro Cobayo: Herbívoro Requieren y utilizan la fibra Productos de la fermentación en el ciego: Carbohidratos: ácidos grasos volátiles Proteínas: proteína bacterial Vitaminas

8 Características del tracto gastrointestinal de los caballos Longitud Capacidad Duración tránsito M % L % Esófago a 20 segundos Estómago a 9 horas Intestino delgado a 6 horas

9 Características del tracto gastrointestinal de los caballos Longitud Capacidad Duración tránsito M % L % Ciego Colon replegado Colon flotante y recto Total 1 3, hrs

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11 TGI del Conejo

12 Conejo

13 Tipo III Rumiante Bovinos: Rumiante Ovinos: Rumiante Caprinos: Rumiante Omaso Intestino delgado Intestino grueso Rumen Ciego

14 Tipo III Rumiante Bovinos: Rumiante Ovinos: Rumiante Caprinos: Rumiante Productos de la fermentación en el rumen: Carbohidratos: ácidos grasos volátiles + CO2 + CH4 Proteínas: NH4 + CO2 + proteína bacteria l Ácidos grasos: a. g. trans e impares Vitaminas (K y complejo B)

15 Capacidad de las diferentes partes del tracto gastrointestinal Animal Parte del tracto Capacidad relativa (%) Capacidad absoluta promedio (l) Oveja y cabra Rumen Retículo Omaso Abomaso Intestino delgado Ciego Colon y recto Total

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17 National Research Council Mineral Tolerance of Animals. Academic Press. 496 p.

18 Propiedades del Retículo-Rumen 1. Micropoblación: 2-5 x 1010 bacterias/ml 2-5 x 105 protozoarios/ml (calidad) 2. Regulación de la temperatura (38-39 C) 3. Regulación del ph (<7) (sustancias buffer) 4. Movimientos constantes para homogenizar el material que se está fermentando

19 Actividad Frecuencias promedio de contracciones en el rumen Contracciones del rumen Comiendo 2.8/minuto 168/hr Rumiando 2.3/minuto 138/hr Reposando 1.8/minuto 108/hr

20 5. Constante ingreso de sustrato y absorción de nutrimentos y excreción de desechos 6. Medio anaeróbico 7. Medio con alta capacidad de reducción

21 Desarrollo del tracto gastrointestinal del bovino Edad Rumen Retículo Omaso Abomaso Nacimiento 3 a 4 meses Adulto 25% 65% 80% 5% 5% 5% 10% 10% 7-8% 60% 30% 7-8% Calostro: - Primera secreción de la glándula mamaria - Fuente de inmunoglobulinas - Fuente rica en nutrimentos

22 Coagulación de la leche Coagulación ocurre en 3-6 min Suero Lactosa Proteína (Ig) Minerales 85% - 6 h de aliment. duodeno Cuajo Proteína (caseína) Lípidos

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24 Digestión en el ternero Leche : Abomaso Duodeno Forraje : Rumen: ácido acético se digiere lentamente Grano : -Rumen: ácidos propiónico y butírico se digieren lentamente (composición y características físicas de los granos son importantes)

25 Rumen: AGV y productos finales Acético sistema sanguíneo portal Se utiliza para la síntesis de grasas Propiónico sistema sanguíneo portal Se usa para gluconeogénesis (energía) Butirato fuente de energía para el rumen Puede entrar a la sangre como Betahydroxy-butirato para la síntesis de grasa

26 Orden Sub-orden Familia Características gastrointestinales Perisodactylia Hipomorfa Equidae Ciego y Colon grandes y alargados Suina Suidae (cerdos) Colon y ciego agrandados y un área no secretora en el estómago Artiodactylia Tylopoda (pseudorumiantes) Camelidae Camellos, llamas y alpacas Pre-estómagos separados con 2 cámaras mayores Ruminantia Cervidae Ciervos Giraffidae Jirafas Pre-estómagos muy grandes con 3 cámaras mayores Bovidae

27 Aves

28 Tracto Gastrointestinal del Ave Pico Papilas gustativas Boca Glándulas salivales: Aves: 7-30 ml Bovinos: lts

29 Formas de tomar el alimento: Picos, bocas y trompas

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31 Tipos de glándulas salivales Serosas Parótidas (acuosas) Mucosas Bucales (mucilaginosas) Mixtas Submaxilares y sublinguales

32 Mecanismos que integran el tipo de saliva a secretar

33 Funciones de la Saliva 1. Preparación del bolo alimenticio 2. Lubricación para estimular el tragado 3. Disuelve componentes del alimento que estimulan las papilas gustativas 4. Reciclaje de nutrimentos: urea, bicarbonato de sodio y fosfatos 5. Fuente de enzimas: lipasa

34 Bicarbonato de sodio. Ingreso al rumen Bicarbonato de sodio Flujo de saliva kg/d % 70% forraje 3, % forraje 3, % forraje 3,4 97 Suplementación En dieta Máximo 0,3 9 Promedio 0,2 5 Por debajo de 30% de forraje se deprime el consumo de materia seca.

35 Aves

36 Buche Órgano tubular Funciones: - almacenamiento - humedecimiento

37 Aves

38 Estómago o Proventrículo Regiones: Esofágica: moco y bicarbonato Glandular fúndica: moco, HCl, Pepsina (HCl) y Renina (HCl) Glandular pilórica: moco y gastrina Molleja

39 Aves

40 Molleja Estructura ovalada, con músculos circulares fuertes y superficie interna cornificada Función: - Triturar alimento

41 Aves

42 Intestino Delgado Estructura de digestión y absorción Duodeno-Yeyuno-Ileo Digestión Duodeno-Conductores biliares: bilis sales biliares

43 Células de Goblet proteína que liga al Ca Absorción: Vellosidades y microvellosidades Duodeno > Yeyuno > Ileo Células absorbentes. Duodeno columnares (Coccidiosis) células Intestino grueso: células cuboidales (absorción de agua, AGV y minerales) y tejido estratificado escamoso Músculo involuntario o voluntario

44 Vellosidades y microvellosidades Estructuras de absorción: Lámina propia: - Capilares sanguíneos - Vasos linfáticos - Terminaciones nerviosas

45 Variable Mostly Similar Hyper-variable Overview of Vertebrate GI Tracts: Fish lack a large intestine, but often have pyloric ceca; urine is excreted via a separate orifice. Amphibians have a large intestine but herbivores lack dilation. Avian stomach is divided into functional components.

46 Carbohidratos Estructurales o fibrosos Celulosa Hemicelulosa No fibrosos Amilosa Amilopeptina Sacarosa Lactosa Maltosa Glucosa Galactosa Pectina

47 Enzimas amilolíticas ENZIMA ORIGEN SUBSTRATO Amilasa pancreática Maltasa, isomaltasa Lactasa Páncreas Intestino delgado Intestino delgado Almidón, dextrinas Maltosa, isomaltosa Lactosa PRODUCTO FINAL Maltosa, isomaltosa Glucosa Glucosa, galactosa Sucrasa Intestino delgado Sucrosa Glucosa, fructosa Oligoglucosidasa Intestino delgado Oligosacáridos monosacáridos

48 Cont Enzimas amilolíticas ENZIMA Amilasa salival Amilasa pancreática Maltasa, isomaltasa Lactasa Sucrasa COMENTARIOS Ausente en rumiantes. De menor importancia en otros animales Poco en rumiantes Poco en rumiantes De importancia en animales jóvenes Ausente en rumiantes Oligoglucosidasa monosacáridos

49 Enzimas lipolíticas ENZIMA ORIGEN SUBSTRATO PRODUCTO FINAL Lipasa pancreática Lipasa intestinal Lecitinasa Páncreas Intestino delgado Páncreas, intestino delgado Triglicéridos Triglicéridos Lecitina Monoglicérido s+ 2 Ac. Grasos Glicerol + 3 Ac. Grasos Lisolecitina, Ac. grasos

50 Cont..Enzimas lipolíticas ENZIMA Lipasa salival COMENTARIOS De poca importancia en los animales jóvenes

51 Enzimas proteolíticas ENZIMA ORIGEN SUBSTRATO PRODUCTO FINAL Pepsina Jugo gástrico Proteínas naturales Proteosas, peptonas, polipéptidos Renina Abomaso Forma el cuajo Caseinato de Calcio Tripsina Páncreas Proteínas naturales o prod. de la digestión de la pepsina o renina Péptidos con arginina o lisina en grupo peptídico terminal Quimotripsina Páncreas Proteínas naturales o prod. de la digestión de la pepsina o renina Péptidos con un amino ácido aromático terminal Elastasa Páncreas Proteínas naturales o prod. de la digestión de la pepsina o renina Péptidos con un amonoácido alifático terminal

52 Cont.Enzimas proteolíticas ENZIMA Renina COMENTARIOS Coagula la leche. Hidroliza la proteína natural o intacta a bajo ph. De importancia en mamíferos jóvenes

53 Enzimas proteolíticas ENZIMA ORIGEN SUBSTRATO PRODUCTO FINAL Carboxipeptidasa A Páncreas Péptidos con A.A. aromáticos o alifáticos Péptidos pequeños, A. A. neutros y ácidos Carboxipeptidasa B Páncreas Péptidos con arginina o lisina terminal A. A. básicos Aminopeptidasa Intestino delgado Péptidos Amino ácidos Dipeptidasa Intestino delgado Dipéptidos Amino ácidos Nucleasa (varios tipos) Páncreas, Intestino delgado Ácidos nucleicos Nucleótidos Nucleotidasa Intestino delgado Nucleótidos Purinas y pirimidinas, ácido fosfórico, pentosas

54 Hormonas asociadas al funcionamiento intestinal Hormona Origen Mecanismo de liberación Función Secretina Mucosa duodenal Acidificación del duodeno, peptonas en el duodeno Estimula el volumen y cantidad de bicarbonato secretado por el páncreas Colecistoquinina (CCK) Mucosa duodenal, cerebro A. G. de cadena larga, amino ácidos y peptonas Contracción de vesícula y páncreas. Estimula secreción de enzimas pancreáticas. induce la saciedad Somatostatina Antrum duodenal y duodeno, células nerviosas de TGI Estímulo del nervio vago, cambios en la composición del quimo Inhibe liberación de la gastrina, secretina y CCK, Polipéptido pancreático Páncreas Estímulo nervioso, entrada de alimento a duodeno. Hipoglicemia. Péptido basoactivo intestinal Muchos tejidos Estímulo neural, ejercicio prolongado, ayuno Estimula la secreción pancreática

55 Composición promedio del colostro y la leche de transición postparto Calostro Componente 1ero 2do 3ero Leche normal Sólidos totales (%) Grasa (%) Proteína (%) Lactosa (%) Vitamima A (ug/dl) Immunoglobulinas (%)

56 Los bovinos son únicos entre las especies animales, debido a que las inmunoglobulinas maternas no pueden pasar la barrera placentaria.

57 Cuándo suministrar el calostro La eficiencia de absorción decrece con el tiempo Por lo general es cero a las horas Otras proteínas de alto peso molecular ingeridas interfieren con la ingestión de las inmunoglobulinas absorbidas.

58 Tres pasos para la absorción de las Ig del calostro Ingestión rápida del calostro Digestión rápida del colostro Absorción de las moléculas Ig También IgA, IgE, etc.

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60 Coagulación de la leche Coagulación ocurre en 3-6 min Suero Lactosa Proteína (Ig) Minerales 85% - 6 h de aliment. duodeno Cuajo Proteína (caseína) Lípidos

61 Hormonas asociadas al funcionamiento gástrico Hormona Origen Mecanismo de liberación Función Gástrica Antrum pilórico (estómago o abomaso) Estimilación de nervio vago (presencia de alimento en estómago o distensión del estómago) Estimula secreción ácida de glándulas gástricas Polipéptido inhibidor gástrico Antrum gástrico, duodeno, yeyuno Presencia de grasas y ácidos grasos y bilis en el duodeno Inhibe la secreción y motilidad gástrica