Metabolismo de la energía II

Transcripción

1 Metabolismo de la energía II

2 ENERGÍA BRUTA (EB) Energía en heces ENERGÍA DIGESTIBLE (ED) Energía en gases de fermentación CH 4 Energía en orina UREA crea?nina ácido úrico proteínas ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) ENERGÍA NETA (EN) Incremento calórico Producción total de calor del animal MANTENIMIENTO PRODUCTOS Tejidos corporales, Leche Tejidos fetales ENERGÍA RETENIDA

3 ENERGÍA BRUTA (EB) Energía en heces EH ENERGÍA DIGESTIBLE (ED) ED = EB - EH Energía (MJ/día) Alimento Heces 38,1 Digerido Diges?bilidad 35,8 35,8/38,1= 0,94 ENERGÍA DIGESTIBLE 2,3

4 Alimento Materia seca (g/día) Heces 2260 Digerido Diges?bilidad /2260 = 0, Alimento Energía (MJ/día) Heces 38,1 Digerido Diges?bilidad 35,8 35,8/38,1= 0,94 2,3 EB= 38,1 MJ /2,26 kg MS EB = 16,8 MJ/kg MS ENERGÍA DIGESTIBLE ED= 35,8 MJ /2,26 kg MS ED = 15,8 MJ/kg MS

5 ENERGÍA BRUTA (EB) EB = 16,8 MJ/kg MS Energía en heces EH ENERGÍA DIGESTIBLE (ED) ED = EB - EH ED = 15,8 MJ/kg MS Energía en gases de fermentación CH 4 EG Energía en orina UREA crea?nina ácido úrico proteínas EO ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = EB EH EO - EG

6 Alimento Energía (MJ/día) Heces 38,1 ENERGÍA DIGESTIBLE ED = 38,1 2,3 = 35,8 MJ/d ENERGÍA METABOLIZABLE EM = 38,1 2,3 0,072 0,75 EM = 34,98 MJ/d Consumo MS = 2,26 kg/d RIñon Orina CH4 2,3 EH 0,75 0,072 EO EG EM = 34,98 MJ/d / 2,26 kg MS/d EM = 15,5 MJ/kg MS

7 ENERGÍA BRUTA (EB) EB = 16,8 MJ/kg MS Energía en heces EH ENERGÍA DIGESTIBLE (ED) ED = EB - EH ED = 15,8 MJ/kg MS Energía en gases de fermentación CH 4 EG Energía en orina UREA crea?nina ácido úrico proteínas EO ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = EB EH EO - EG EM = 15,5 MJ/kg MS

8 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = 15,5 MJ/kg MS Incremento calórico ENERGÍA NETA (EN) Producción TOTAL de calor del animal (PC) MANTENIMIENTO PRODUCTOS Tejidos corporales Leche Tejidos fetales ENERGÍA RETENIDA (ER) ER = EM PC

9 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) Incremento calórico ENERGÍA NETA (EN) Producción total de calor del animal MANTENIMIENTO Metabolismo Basal o de ayuno (rumiantes) kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 PRODUCTOS Tejidos corporales Leche Tejidos fetales ENERGÍA RETENIDA Energía contenida en los productos del cuerpo 1 kg proteína músculo = 24 MJ 1 kg grasa de depósito bovinos= 39 MJ 1 kg grasa de depósito humana = 34 MJ 1 kg grasa de leche bovina = 38 MJ 1 kg leche =? - > depende de la composición

10 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = 15,5 MJ/kg MS ENERGÍA NETA (EN) MANTENIMIENTO Transporte de iones en membranas Recambio proteico Recambio lipídico Metabolismo Basal o de ayuno (rumiantes) kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 ATP Conducción nerviosa Contracción músculo cardíaco y vascular Contracción músculos respiratorios Filtración y reabsorción renal Producción de calor ADP Mantenimiento de temperatura corporal

11 Costo de funciones de mantenimiento de estructura y servicios orgánicos Estructura Servicios Equilibrio iónico de membranas Síntesis proteica Síntesis de lípidos Ac\vidad cardíaca y tono vascular Filtración y reabsorción renal Respiración Ac\vidad hepá\ca Tejido nervioso % metabolismo basal

12 ALIMENTOS Origen de la energía para mantenimiento en ayuno: grasa y proteína corporal BIOMOLÉCULAS 1 (COHN) NAD ½ O2 ATP BIOMOLÉCULAS 2 (COHN) F E SÍNTESIS catabolismo oxida?vo B C A fosforilación oxida?va D G I TEJIDOS CORPORALES CO2 NADH+H H2O ADP+P H AGUA TRABAJO CALOR CALOR

13 Cuando la EM consumida es 0 la energía retenida es kj /(kg PV) 0,75 E retenida (ER) MJ o Mcal/d Energía Neta de mantenimiento o Metabolismo Basal (o de ayuno) 77 kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 0 E metabolizable consumida (EM) MJ o Mcal/d

14 E retenida (ER) MJ o Mcal/d Energía Neta de mantenimiento o Metabolismo Basal (o de ayuno) 77 kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0, kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 E metabolizable consumida (EMC) MJ o Mcal/d

15 E retenida (ER) MJ o Mcal/d K mant ER/ EM = 322/460 = 0, Energía Neta de mantenimiento o Metabolismo Basal (o de ayuno) Eficiencia de uso de la energía metabolizable para mantenimiento EM ER 77 kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0, kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 K m 0,66 a 0,75 E metabolizable consumida (EMC) MJ o Mcal/d

16 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = 15,5 MJ/kg MS 1- Km = 0,3 Km = 0,7 Km = 0,7 Incremento calórico ENERGÍA NETA (EN) MANTENIMIENTO ENm = 10,9 MJ/kg MS Metabolismo Basal o de ayuno (rumiantes) kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 Producción total de calor del animal

17 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) ENERGÍA NETA (EN) Incremento calórico PRODUCTOS ENERGÍA RETENIDA Tejidos corporales Componentes Producción de calor del animal PROTEÍNA = 24 MJ/kg MS GRASA DEPÓSITO= 39 MJ/kg MS

18 ER proteína (MJ o Mcal/d) ER2 K prot ER / EM =0,4-0,84 + ER1 ER 0 - EM 110 kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 0 EMmant EM1 EM2 EM consumida (MJ o Mcal/d)

19 ER grasa (MJ o Mcal/d) ER2 K grasa + ER1 ER / EM =0,54-0,98 ER 0 - EM 110 kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 0 EMmant EM1 EM2 EM consumida (MJ o Mcal/d)

20 ER tejidos (MJ o Mcal/d) Cerdos ER2 K crecimiento + ER1 ER / EM =0,6-0,7 ER 0 - EM 110 kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 0 EMmant EM1 EM2 EM consumida (MJ o Mcal/d)

21 ER tejidos (MJ o Mcal/d) Rumiantes + ER2 ER1 K crecimiento ER / EM = 0,5-0,6 - > granos ER / EM = 0,35 0,5 - > forrajes ER 0 - EM 110 kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 0 EMmant EM1 EM2 EM consumida (MJ o Mcal/d)

22 Eficiencia de u\lización de la energía de diferentes nutrientes y alimentos para crecimiento en cerdos Energía almacenada como Origen del valor Sustrato o dieta Eficiencia Form of energy stored Origin of value Substrate or diet Efficiency Fat (k f ) Theoretical Acetate + glucose 0.81 Grasa (k grasa ) Teórico Dietary fat 0.99 Dietary protein 0.69 Real Actual (calorimétrico) (calorimetric) Normal diets 0.74 Dietary fat 0.86 Dietary carbohydrate 0.76 Dietary protein 0.66 Volatile fatty acids Protein Proteína (k p (k) proteína ) Teórico Theoretical Amino acids 0.88 Real Actual (calorimétrico) (calorimetric) Amino acids Protein Proteína and y grasa fat (k g (k ) crec ) Real Actual Many diets (mean) 0.71 Barley 0.60 Maize 0.62 Soya bean meal 0.48 Ver Tabla en Nutrición Animal, McDonald.

23 Eficiencia de u\lización de la energía de diferentes nutrientes y alimentos para crecimiento en rumiantes and foods for growth and fattening in ruminants Componente Food constituent del alimento Producto Fermentation de fermentación product Glucose 0.54 (0.72) a Acetic acid Sucrose 0.58 Propionic acid 0.56 Starch 0.64 Butyric acid 0.62 Cellulose 0.61 Mixture A b 0.58 Groundnut oil 0.58 Mixture B c 0.32 Mixed proteins 0.51 Lactic acid 0.75 Casein 0.50 (0.65) a Ethanol 0.72 Concentrados Concentrates Forages Forrajes Barley 0.60 Dried ryegrass (young) 0.52 Oats 0.61 Dried ryegrass (mature) 0.34 Maize 0.62 Meadow hay 0.30 Groundnut meal 0.54 Lucerne hay 0.52 Soya bean meal 0.48 Grass silages Wheat straw 0.24 Dried grass (chopped) 0.31 Dried grass (pelleted) 0.46 a Values in parentheses are for administration via the duodenum. Ver tabla en Nutrición Animal, McDonald.

24 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = 15,5 MJ/kg MS Incremento calórico ENERGÍA NETA (EN) PRODUCTOS ENERGÍA RETENIDA Tejidos Corporales Kcrec = 0,65 EN crec = 10,1 MJ/kg MS Proteína 24 MJ/ kg MS K prot = 0,4-0,84 Grasa 39 MJ/ kg MS K grasa = 0,54-0,98 Producción de calor del animal

25 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = 15,5 MJ/kg MS ENERGÍA NETA (EN) Incremento calórico PRODUCTOS ENERGÍA RETENIDA Producción de calor del animal 1 kg leche 54 g/kg 35 g/kg 32 g/kg lactosa 16 MJ/kg grasa 38,5 MJ/kg proteína 24,5 MJ/kg 0,87 MJ/l + 1,35 MJ/l + 0,79 MJ/l = 3,0 MJ/l EN = 3,0 MJ/l leche

26 ER leche (MJ o Mcal/d) ER2 K leche + ER1 ER / EM = 0,72 (rum = 0,64) ER 0 - EM 110 kcal /(kg PV) 0, kj/(kg PV) 0,75 0 EMmant EM1 EM2 EM consumida (MJ o Mcal/d)

27 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = 15,5 MJ/kg MS 1- K lac = 0,46-0,38 Incremento calórico K lac = 0,64-0,72 ENERGÍA NETA (EN) PRODUCTOS K lac = 0,72 EN (lactación) EN lac = 11,2 MJ/kg MS Producción de calor del animal ENERGÍA RETENIDA 1 kg leche 54 g/kg 35 g/kg 32 g/kg lactosa 16 MJ/kg grasa 38,5 MJ/kg proteína 24,5 MJ/kg 0,87 MJ/l + 1,35 MJ/l + 0,79 MJ/l = 3,0 MJ/l EN = 3,0 MJ/l leche

28 ENERGÍA METABOLIZABLE (EM) EM = 15,5 MJ/kg MS Energía de Actividad Incremento calórico Producción de calor del animal Horizontal 1,2 m/s (4,3 km/h) 1,8 m/s (6,5 km/h) 2,4 m/s (8,6 km/h) Vertical 2,13 J EM /kg peso/m 2,49 J EM/kg peso/m 2,93 J EM/kg peso/m J EM/ m / kg peso

29 Energía de Actividad peso = 100 kg 3 km a 6,5 km/h 2,49 J/kg peso/m 7470 J/kg peso EA = J EA = 0,75 MJ Horizontal 1,2 m/s (4,3 km/h) 1,8 m/s (6,5 km/h) 2,4 m/s (8,6 km/h) Vertical 2,13 J/kg peso/m 2,49 J/kg peso/m 2,93 J/kg peso/m J / m / kg peso

30 Requerimientos de E EM + EA + EG + EL + ET + EF EM 440 kj /kg peso 0,75 peso = 100 kg EM= 13.9 MJ/d E= 14,65 MJ/d 3 km a 6,5 km/h 2,49 J/kg peso/m 7470 J/kg peso EA = J EA = 0,75 MJ Horizontal 1,2 m/s (4,3 km/h) 1,8 m/s (6,5 km/h) 2,4 m/s (8,6 km/h) Vertical 2,13 J/kg peso/m 2,49 J/kg peso/m 2,93 J/kg peso/m J / m / kg peso

31 Producción de calor de un hombre que camina a diferentes velocidades sobre un terreno nivelado peso = 70 kg EMm = 10,6 MJ/d EMm = 7,4 KJ/min 12,5 KJ/min 1,7 x EM 22 KJ/min 3 x EM Blaxter, 1989