Introducción a la Nutrición Animal Jorge Ml. Sánchez Centro de Inv. en Nutrición Animal Escuela de Zootecnia Universidad de Costa Rica

Transcripción

1 Introducción a la Nutrición Animal Jorge Ml. Sánchez Centro de Inv. en Nutrición Animal Escuela de Zootecnia Universidad de Costa Rica Clases 1 y 2

2 Para usted, futuro zootecnista Qué es Producción Animal?

3 Producción Animal Es la aplicación de los principios de las ciencias básicas a aspectos de producción, económicos y medioambientales de la producción de animales que se destinan a la elaboración de alimentos de alto valor biológico para humanos, animales de compañía o mascotas y de recreación.

4 Objetivo Contribuir a la salud pública (calidad de vida) mediante la producción de alimentos de alto valor biológico e inocuos, que satisfacen las necesidades nutricionales de las personas.

5 Qué es inocuidad de los alimentos? Condición de un alimento que le hace apto para ser consumido por humanos o animales. Debe estar libre de sustancias químicas nocivas (toxinas), microorganismos (bacterias patógenas) o materiales (agentes físicos) que pongan en riesgo la saludad de quien los consuma. Hay normas internacionales que procuran garantizar esa condición: BPM: Buenas Prácticas de Manufactura HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points): Análisis de Riesgos y Control de Puntos Críticos

6 Cont. Producción Animal.. Contribuir a la calidad de vida de las personas ofreciendo alimentos no solo muy digestibles y ricos en nutrientes esenciales (alto valor biológico), si no también alimentos que satisfacen el paladar de las personas. Hacer aportes a la calidad de vida de las personas ofreciendo mascotas y animales de compañía sanos y entrenados. Contribuir a tecnificar e intensificar la producción de los alimentos, procurando un equilibrio entre el suministro de alimentos y la preservación de los recursos naturales.

7 Cont. Producción Animal.. Aportar fuerza física para el trabajo y el transporte. Aporta fibras y pieles para el vestido (producción sostenible).

8 Qué significa la producción animal para los seres humanos?

9 Aportes de la producción animal Ganado Lechero La leche, los quesos y el yogurt contribuyen con la salud humana al ser fuentes de calcio y proteína que mantienen dientes y huesos fuertes, previenen la osteoporosis y la diabetes y contribuyen a bajar peso. Dietas en que un cuarto de las calorías provienen de una fuente proteica baja en grasa, contribuyen a reducir la presión sanguínea, los niveles de colesterol y los triglicéridos.

10 Cont Aportes de la producción animal Ganado Lechero Las dietas altas en proteína requieren más procesos para digerirse, metabolizarse y usarse, lo que implica que se gasta más energía para su procesamiento. Requieren de más tiempo para salir del estómago y en general del tracto digestivo y por lo tanto la persona tiene sensación de llenado durante un tiempo mayor.

11 Ganado de Carne Animales capaces de transformar los forrajes; y subproductos agroindustriales; en una fuente proteica de excelente calidad para la alimentación humana. Los forrajes son el alimento para animales más barato que se puede producir en este país. La biología, fisiología (crecimiento), nutrición y manejo del animal influyen sobre la calidad de la carne: inocuidad, valor nutricional y sabor (valor agregado)

12 Mascotas y Animales de compañía Animales con características nutricionales, de comportamiento y manejo muy diferente: perros, gatos, reptiles, peces de acuario, aves y otros animales pequeños. Compañía que hace llevadera la soledad Amor y aceptación incondicional Propicia la interacción social Cuántas casas en Costa Rica tienen una mascota? Cuánto dinero gastamos en Costa Rica en la alimentación y cuido de las mascotas?

13 Aves Valor nutricional de los huevos y carne (valor agregado). Uno de los sistemas de producción más intensivos y con mayor desarrollo tecnológico. Animales muy eficientes para la conversión de alimentos (huevos y carne) Dada la intensidad del manejo, la bioseguridad cobra gran importancia. Grandes intereses económicos que impulsan rápidos avances en genética, nutrición y manejo

14 Cerdos Es la carne que más se consume en el mundo. Alimentos de alto valor nutricional, inocuos, a precios accesibles y frescos. Parte de la cultura popular. Bioseguridad. Sistema de producción que tiene gran presión de los medioambientalistas. En Estados Unidos se sacrifican 95 millones de cerdos al año.

15 Caballos La nutrición y el manejo de los caballos son muy particulares Cuántos caballos de trabajo y recreación hay en Costa Rica? Ser caballista es una afición muy cara.

16 Qué significa la producción animal para Costa Rica?

17 Producción animal en Costa Rica Especie Cantidad Costo de la Alimentación (%) Bovinos de carne cabezas 15 Bovinos de leche cabezas 50 Bovinos doble propósito cabezas 15 a 45 Cerdos cabezas 65 a 80 Nájera, M. 2013

18 Producción animal en Costa Rica Especie Cantidad Alimentación (%) Aves de postura Rep. Nacidas/ año Aves de engorde Matanza por año a 80 Cabras y ovejas ND Mascotas (perros) Acuacultura Nájera, M cabezas (1 perro por 4 habitantes) Ton. Proces./ año ND 50 a 60

19 Granos y alimentos Producto Cantidad (ton/ año) Valor Millones $ (2011) Maíz (I) 180 Harina de soya (P) 94 Sub. trigo (P) 7 H. Carne y hueso (P) 4 Alimen. mascotas (I) 39 Premezclas (P)? Alim. balanceados (P) 626 Nájera, M. 2013

20 La Dos Pinos en cifras El Financiero, 18 a 24 de febrero, 2013 Producción de leche: 1,2 millones de litros por día Alrededor de un 50% de la producción nacional Ventas durante el período : $762 millones Cantidad de proveedores: 2240 La Dos Pinos representa alrededor del 1,8% del Producto Interno Bruto Con actividades en Panamá, Guatemala, Nicaragua y República Dominicana Tiene 600 productos Planea incursionar en los USA con smoothies de frutas tropicales

21 Áreas en que debe formarse un estudiante de Zootecnia Ciencias básicas Trato y comunicación con personas con muy diversa escolaridad Uso de programas de cómputo y manejo de bases de datos Uso y fertilización de suelos Agronomía, manejo, uso y conservación de forrajes Bioseguridad Anatomía y fisiología animal Manejo sanitario

22 Áreas en que debe formarse.cont. Nutrición y alimentación animal Normas internacionales de calidad Reproducción animal Mejoramiento animal Manejo y producción de las diferentes especies que producen alimentos, animales de compañía y de recreación Economía y administración de una empresa pecuaria

23 Por qué un curso de Nutrición Animal en el curriculum de la Escuela de Zootecnia?

24 Producción animal en Costa Rica Especie Cantidad Costo de la Alimentación (%) Bovinos de carne cabezas 15 Bovinos de leche cabezas 50 Bovinos doble propósito cabezas 15 a 45 Cerdos cabezas 65 a 80 Nájera, M. 2013

25 Producción animal en Costa Rica Especie Cantidad Alimentación (%) Aves de postura Rep. Nacidas/ año Aves de engorde Matanza por año a 80 Cabras y ovejas ND Mascotas (perros) cabezas (1 perro por 4 habitantes) ND Acuacultura Ton. proces/ año 50 a 60 Nájera, M. 2013

26 Qué significa la producción animal para Costa Rica Variación en la población bovina en Costa Rica 1988 a 2000 Población bovina Cabezas animales Unidades animales Área de pastos, ha Carga animal, UA/ ha 0,70 0,77

27 Producción porcina en Costa Rica en el año 2007 N de cerdos sacrificados Producción en canal, kg Consumo per cápita (kg/persona/año) ,67

28 Producción avícola en Costa Rica en el año 2009 Item 2009 Pollos procesados Pollitas nacidas Consumo per cápita: 23,3 kg de carne de pollo y 141 huevos.

29 Qué es Nutrición Animal?

30 La vida es un proceso químico Antoine Lavoisier ( )

31 Intestino delgado 16 pies 2 gal Carbohidratos Lípidos Aminoácidos Minerales Vitaminas Agua E Estómago 2 gal Manteminiento Actividad (trabajo) Crecimiento Reproducción Lactancia Alimento Ciego 9.5 pul 0.5 gal Intestino delgado 60 pies 2.5 gal Esófago Sistema Digestivo del Cerdo Tablas NRC Dieta, ración

32 Definiciones Dieta Ración Alimento Materia prima Nutrimento

33 Definiciones. Términos de uso en Nutrición Animal Ver glosario en:

34 1. Mantenimiento (todos los nutrimentos) 2. Actividad (trabajo) (energía) 3. Crecimiento (todos) 4. Reproducción (todos) 5. Producción de leche, huevos, lana, cueros (todos) Funciones del organismo Mamíferos, aves, reptiles, insectos, anfibios, peces

35 Fuentes de nutrimentos 1. Proteína (aminoácidos) 2. Energía 3. Ácidos grasos 4. Carbohidratos 5. Minerales 6. Vitaminas

36 Nutrición Animal Es la ciencia que estudia los procesos mediante los cuales los animales seleccionan, consumen, ingieren y digieren los alimentos para convertirlos en nutrimentos (agua, energía, amino ácidos, minerales y vitaminas) que se absorben para incorporarse a los procesos metabólicos de mantenimiento, actividad, crecimiento, reproducción o lactancia de los animales. Además estudia los procesos mediante los cuales los animales desechan los productos del catabolismo y aquellos nutrimentos que no se incorporaron al metabolismo.

37 BAUMAN, D. E.; A. L. LOCK Animal Products and Human Health: Perceptions, opportunities and Challenges. Cornell Nutrition Conference. Pp P. J. HUTH, D. B. DiRIENZO, G. D. MILLER Major scientific advances with dairy with dairy foods in nutrition and health. Journal of Dairy Science. 89:

38 Alimentos Funcionales Sustancias bioactivas que pueden ser nutrimentos o no, que tienen la capacidad de promover un beneficio en la salud que van más allá que las que promueve un nutrimento propiamente dicho. Pueden modificar el metabolismo para aportar un beneficio a la persona o animal. Contribuyen a mantener la salud y a prevenir enfermedades crónicas. Se les llama también, alimentos saludables, nutriceuticals o nutriceuticos.

39 Bauman y Lock. Cont Compuestos bioactivos en la leche que tienen implicaciones en la salud Componentes de la proteína láctea Proteínas del suero De la grasa Ácido linoleico conjugado Otros Calcio Caseína Ácido vaccínico Lactosa Lactoferrina Esfingolípidos Vitaminas A y D ἁ Lactoalbúminas Ácido butírico Oligosacáridos Péptidos Contribuyen a prevenir el cáncer Ácido 13 metiltetradecanoico Nucleósidos Probióticos

40 Origen del ALC Propio de los Rumiantes Ácido Linoleico Ácido Esteárico Ruminal: Biohidrogenación incompleta del Ac. Linoleico Endógena = Ácido trans Vaccínico. 9 desaturasa (principal vía) del

41 Biohidrogenación del AL CH 4 (CH 2 ) 4 C = C CH 2 C = C (CH 2 ) 7 COO- H H H H Acido Linoleico Isomerización 12 H 10 9 CH C = C C = C H H H Acido Linoleico Conjugado Hidrogenación H C = C CH 2 CH 2 H Acido Trans Vaccínico Acido esteárico

42 Metabolismo del Ácido Linoleico en el rumen C9, C12 18:2(ácido linoleico) C9, T11 18:2 (ALC) T10, C12 18:2(ALC) T11 18:1 T10 18:1 Gras a Esteárico C9,T11 18:2 (ALC) Esteárico

43 Ácido Linoleico Conjugado Alimento funcional Mezcla de 20 isómeros geométricas y posicionales del ácido linoleico con dobles enlaces conjugados Química orgánica Inmunología

44 C 18: 2 Cis-9, Trans-11 Más abundante Principal forma biológicamente activa National Academy of Science ALC inhibe en forma contundente la carcinogénesis en modelos animales Se ha demostrado en modelos animales y en pruebas in vitro que puede prevenir varios tipos de cáncer

45 C 18: 2 Cis-9, Trans-11

46 Huth et al. Cont. El Ca y la vitamina D contribuyen a reducir el riesgo de padecer cáncer de colon, mama y próstata. El ácido linoleico conjugado; propio de los rumiantes (ácido ruménico). Hay evidencias consistentes que indican que previenen el cáncer de mama.

47 Bauman y Lock. Cont Compuestos bioactivos en la leche que tienen implicaciones en la salud Contribuyen a controlar la hipertensión Componentes de la proteína láctea Proteínas del suero De la grasa Otros Calcio Potasio

48 Bauman y Lock. Cont Compuestos bioactivos en la leche que tienen implicaciones en la salud Mejoran la respuesta inmune Componentes de la proteína láctea Proteínas del suero Proteínas de la membrana de los glóbulos de grasa láctea De la grasa Ácido Linoleico Conjugado Otros Probióticos

49 Bauman y Lock. Cont Compuestos bioactivos en la leche que tienen implicaciones en la salud Salud ósea Componentes de la proteína láctea Péptidos De la grasa Ácido linoleico conjugado Otros Calcio Fósforo Vitamina K

50 Bauman y Lock. Cont Compuestos bioactivos en la leche que tienen implicaciones en la salud Componentes de la proteína láctea Proteínas del suero Salud cardiovascular De la grasa Ácido linoleico conjugado Otros Calcio Caseína Ácido oleico Vitamina D Ácidos grasos Omega 3

51 Council for Agricultural Science and Technology (CAST) Probiotics: Their Potencial to Impact Human Health. Number, 36. October, CAST. Ames, Iowa, USA. 20p. Probióticos: Microorganismo vivos que le confieren beneficios a la salud de la persona que los hospeda, cuando se ingieren en cantidades apropiadas (UNFAO/ WHO 2001). Se obtienen del tracto digestivo de humanos o animales. Usados en yogurt, queso, leches fermentadas y no fermentadas, jugos, cereales, barras alimenticias y fórmulas para niños. Así como en suplementos nutritivos

52 Prebióticos: sustancias no digestibles (bacterias muertas, productos derivados de bacterias, productos finales del crecimiento de bacterias), que cuando se ingieren le dan un beneficio fisiológico al individuo al estimular en forma selectiva el crecimiento y actividad de un número limitado de bacterias propias del animal. Busque productos comerciales que se usen como suplementos de probióticos o prebióticos para humanos o animales. Indique la especie de bacteria, la dosis usada y el beneficio esperado.

53 Beneficios: estimulan el sistema inmune o permiten la colonización de ciertos microrganismos benéficos en el organismo

54 Géneros usados para producir probióticos Género N Especie Lactobacillus 11 (yogurt, más popular) Bifidobacterium 6 Streptococcus 2 Enterococcus faecium Escherichia coli Bacillus 2 Saccharomyces Cerevisiae (muy usada)

55 Áreas en que se ha enfocado su uso. N 1 Mejora la respuesta inmune Prevención de diarreas Alteración de la macrobiota intestinal Actividad riesgosa de los microbios intestinales Digestión de la lactosa Desarrollo de alergias Inflamación intestinal

56 Áreas en que se ha enfocado su uso. N 2 Infecciones vaginales Vehículo para vacunas y agentes antivirales, activos en el intestino Colonización del estómago por Helycobacter pylori Ausentismo del trabajo Síndrome del intestino irritable Resfríos Tratamiento del niño malnutrido

57 Áreas en que se ha enfocado su uso. N 3 Tumores de colon Caries dental Presión arterial Perfil de lípidos sanguíneos

58 Algunas características de los probióticos Debe proveer un beneficio al usuario, preferiblemente por medio de mecanismos que lo expliquen Inocuos Estables durante su vida de anaquel Contener suficientes células para producir el efecto esperado La etiqueta de garantía debe ser clara, indicar los resultados esperados y no ser engañosa

59 Aporte Biológico de la Nutrición a la Producción Animal

60 Comportamiento productivo de cerdos alimentados con dietas formuladas en 1930 o en 1980 Parámetro Diferencia Peso inicial, kg Peso final, kg Días para alcanzar peso al Mercado Ganancia promedio diaria, g Consumo total alimento, kg Conversión alimenticia Grasa dorsal, cm Shimada, 1984

61 Conversión vs. eficiencia Conversión: alimento / producto Eficiencia: producto / alimento Ventajes de la eficiencia sobre la conversión: 1. Facilita la comunicación 2. Las ciencias básicas usan el término eficiencia 3. Desde el punto de vista matemático tiene sentido

62 E. Neta requerida (Mcal/día) Por qué los animales más productores son más eficientes? Prod. Leche 10.1 Prod. Leche 18 kg Mant. vaca de 640 kg 36 kg Mant. vaca de 640 kg Vaca #1 Vaca #2

63 Factores que afectan la eficiencia Especie animal (razas, líneas comerciales) Producto animal Genotipo (razas, líneas comerciales) Fase productiva Estado fisiológico Salud (manejo sanitario) Manejo Consumo voluntario Calidad de la ración Clima

64 Problema de conversión en aves de postura Período de postura (Fase I) 200 días % de postura: 91 Peso del huevo: Consumo/ave/día: 62 g 102 g N de aves: 2000

65 Alimento 2000 aves X 102 g X 200 días = kg Huevos 2000 aves X 91% X 62 X 200 días = kg Conversión: 1.81

66 Comportamiento productivo de pollos parrilleros en Costa Rica Semana Peso (g) Conversión Tipo alimento y consumo Iniciador g días Crecimiento a 2.3 kg Hasta 37 a 38 días M.Zumbado Finalización > 1 kg/pollo

67 En busca del punto de equilibrio. Dietas. Dieta. Enero 2011 Dieta. Enero 2012 Prod. Leche 18 kg Prod. Leche 30 kg Kikuyo (pastoreo) Silo paca 6 9 VAP FEED 6 8 Proloc 0 0,14 Pasto de corte 20 7,7 Fibroso 2 0 H. de soya 0,5 1 Maíz 1 1,2 Melaza 0,3 1 Citropulpa 0 3 Pecutrin 0.1 0,1

68 Búsqueda del punto de equilibrio económico en un hato lechero Kg/vaca/día N Vacas en ordeño N vacas en ordeño en tanque Kg de leche producidos Kg de leche requeridos para pagar costos Kg de sólidos/ vaca/día producidos (13,2%) Kg de sólidos requeridos para pagar costos ,51 2,64 2,77 2,90 3,04 3,17 3,

69 HUTH, P. J.; D. B. DIRIENZO; G. D. MILLER Major Sc ientific Advances with Dairy Foods in Nutrition and Health. J. Dairy Sci. 89: El consumo de Ca proveniente de productos lácteos reduce el riesgo de padecer osteoporosis, al permitir el desarrollo óseo durante el crecimiento, reduciendo las pérdidas de hueso durante el envejecimiento y reduciendo las fracturas osteoporósicas. La guía alimenticia de los USA recomienda tres porciones de productos lácteos por día El consumo de productos lácteos contribuye a reducir el riesgo de padecer hipertensión arterial:

70 HUTH, P. J.; D. B. DIRIENZO; G. D. MILLER Major Scientific Advances with Dairy Foods in Nutrition and Health. J. Dairy Sci. 89: El consumo de Ca proveniente de productos lácteos reduce el riesgo de padecer osteoporosis, al permitir el desarrollo óseo durante el crecimiento, reduciendo las pérdidas de hueso durante el envejecimiento y reduciendo las fracturas osteoporósicas. La guía alimenticia de los USA recomienda tres porciones de productos lácteos por día El consumo de productos lácteos contribuye a reducir el riesgo de padecer hipertensión arterial:

71 Huth et al. Cont. Existen péptidos específicos en la caseína y suero lácteo que pueden contribuir a reducir la presión sanguínea Hay evidencias de que los productos lácteos ayudan a mantener el peso y a perder grasa corporal Dietas que producen balances energéticos negativos permiten la pérdida de peso en el individuo, cuando hay presencia de Ca. El efecto es mayor si ese Ca proviene de productos lácteos.

72 Producto Recuperación de alimentos en productos de origen animal (Efecto del producto a producir) % de recuperación E Prot. Leche de vaca Huevo Carne de cerdo Carne de pollo Carne de vacuno

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