ENERGÍA
Por qué el aumento de peso más el peso de las heces y otros productos excretados por una animal no es igual a la suma de alimentos y líquidos consumidos por el mismo?
Leyes de la Termodinámica Primera Ley La energía puede ser transformada de una forma a otra, pero no puede ser creada ni destruida. Consumo E = E ret. + E excretada + calor
Leyes de la Termodinámica Segunda Ley Todas las formas de energía son cuantitativamente convertibles en calor.
PARTICIÓN DE LA ENERGÍA ENERGÍA BRUTA
PARTICIÓN DE LA ENERGÍA ENERGÍA BRUTA Heces ENERGÍA DIGESTIBLE
PARTICIÓN DE LA ENERGÍA ENERGÍA BRUTA Heces ENERGÍA DIGESTIBLE Metano Orina ENERGÍA METABOLIZABLE
EM = DE *0.82 (0.81 0.88) EM = (DE * 0.96) 0.30
PARTICIÓN DE LA ENERGÍA ENERGÍA BRUTA Heces ENERGÍA DIGESTIBLE Metano Orina ENERGÍA METABOLIZABLE ENERGÍA NETA Mantenimiento Producción Incremento Calórico
NE m =1.37ME 0.138ME 2 + 0.0105 ME 3-1.12 NE g =1.42ME 0.174 ME 2 + 0.0122 ME 3-1.65
Base de datos 1% < 1.9 Mcal / kg 22% 1.9 a 2.6 Mcal/kg 65% 2.6 a 2.9 Mcal/kg 12% > 2,9 Mcal/kg
PARTICIÓN DE LA ENERGÍA EN ALGUNOS ALIMENTOS PARA RUMIANTES (Novus, 1994) HARINA DE SANGRE EB ED EM Eng ENI 4950 4077 2754 780 1370 AVENA 4010 2984 2485 1040 1570 ALFALFA 15% 3940 2016 1602 580 1200 SEBO 9440 8310 7950 3890 4500 ALGUNAS CONVERSIONES: 1 kg TND = 4.4 Mcal ED
CURVA DE GANANCIA DECRECIENTE RETENCION RELATIVA 80 60 40 20 19 37 53 66 76 82 82 0-20 - 20-40 - 40 50 100 150 200 250 CONSUMO DE ME RELATIVO
EFICIENCIA DE LA UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA EFICIENCIA 0.8 PARCIAL 0.6 0.4 0.2 0 TOTAL 50 100 150 200 250 CONSUMO DE ME RELATIVO
BALANCE DE ENERGÍA EN NOVILLOS CON DOS NIVELES DE ALIMENTACIÓN PARTICION MANTENIMIENTO DOBLE MANTENIMIENTO CALORIAS CALORIAS PORCENTAJE CONSUMO 100 200 100 FECAL 26 66 33 DIGESTIBLE 74 134 67 GAS 9 14 7 ORINA 5 8 4 METABOLIZABLE 60 112 56 INC. CALORICO 9 32 16 NETA 51 80 40 ENM 51 51 25 ENG 0 29 15 CALOR TOTAL 60 83 41
MÉTODOS PARA DETERMINAR EL BALANCE ENERGÉTICO MEDICIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CALOR CALORIMETRÍA DIRECTA
Observaciones hechas por Lavoisier La respiración es una combustión Consumo de O2 aumenta con la ingestión de comida y con el ejercicio. Existe una relación con el pulso, la frecuencia respiratoria y el metabolismo. Dentro de una especie el consumo de O2 era proporcional al tamaño corporal
MÉTODOS PARA DETERMINAR EL BALANCE ENERGÉTICO MEDICIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CALOR CALORIMETRÍA DIRECTA CALORIMETRÍA INDIRECTA MEDICIÓN DEL INTERCAMBIO GASEOSO
PC (kcal) = (3.866 x O 2 ) + (1.200 x C O 2 ) - (0.518 x CH 4 ) - (1.43 x N) Brouwer, 1965 PC (kcal) = 4.89 x O 2 Mc Lean, 1972 CR = promedio carbohidratos (1.0) y grasas (0.71)
MÉTODOS PARA DETERMINAR EL BALANCE ENERGÉTICO MEDICIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CALOR CALORIMETRÍA DIRECTA CALORIMETRÍA INDIRECTA MEDICIÓN DEL INTERCAMBIO GASEOSO TASA DE FORMACIÓN DE ANHIDRIDO CARBÓNICO
MÉTODOS PARA DETERMINAR EL BALANCE ENERGÉTICO MEDICIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CALOR CALORIMETRÍA DIRECTA CALORIMETRÍA INDIRECTA MEDICIÓN DEL INTERCAMBIO GASEOSO TASA DE FORMACIÓN DE ANHIDRIDO CARBÓNICO SACRIFICIO COMPARATIVO
Molido Determinación del peso específico Determinación del contenido de agua
METODOS PARA DETERMINAR EL BALANCE ENERGETICO MEDICION DE LA PRODUCCION DE CALOR CALORIMETRIA DIRECTA CALORIMETRIA INDIRECTA MEDICION DEL INTERCAMBIO GASEOSO TASA DE FORMACION DE ANHIDRIDO CARBONICO SACRIFICIO COMPARATIVO FRECUENCIA CARDIACA
REQUERIMIENTOS DE ENERGIA
REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA Mantenimiento El concepto de mantenimiento debe involucrar el concepto de conservación del estatus existente del animal cuando no realiza trabajo ni produce un producto. Debe haber un balance exacto entre lo que entra y lo que sale en cuanto a ceniza, nitrógeno, hidrógeno y energía, mostrando que no hay ganancia ni pérdida de proteína, grasa carbohidratos o minerales. No debe haber translocación de material dentro del mismo animal Armsby y Moulton, 1925
El peso no se relaciona linealmente con la producción de calor. Ley de la superficie Peso metabólico
REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA NEm = 0.077 Mcal*PCV 0.75
REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA NEm = 0.077 Mcal*PCV 0.75 EFECTO DE RAZA CONTINENTALES + 10-20% - INDICAS - 10%
EFECTO DE LA RAZA SOBRE LOS REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA 140 120 100 80 60 40 20 0 BOS INDICUS BOS TAURUS RAZAS LECHERAS
REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA NEm = 0.077 Mcal*PCV 0.75 EFECTO DE RAZA CONTINENTALES + 10-20% - INDICAS - 10% SEXO - Toros + 15%
REQUERIMIENTOS DE ENERGIA NEm = 0.077 Mcal*PCV 0.75 EFECTO DE RAZA CONTINENTALES + 10-20% - INDICAS - 10% SEXO - Toros + 15% TEMPERATURA VIENTO PELO PRECIPITACIONES BARRO ESPESOR DEL CUERO
REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA vs TEMPERATURA PREVIA 110 100 90 ENm kcal/d 80 70 60 50-20 -10 0 10 20 30 40 TEMPERATURA PREVIA C
REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA NEm = 0.077 Mcal*PCV 0.75 EFECTO DE RAZA CONTINENTALES + 10-20% - INDICAS - 10% SEXO - Toros + 15% TEMPERATURA VIENTO PELO PRECIPITACIONES BARRO ESPESOR DEL CUERO ACTIVIDAD : + 10-50%
REQUERIMIENTOS ACTIVIDAD DE PASTOREO DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL 0.6 cal/m/kg PV VERTICAL 3.7 cal/m/kg PV PASTOREO 10 al 30% DEPENDIENDO DE LA PASTURA REGULAR: 1.85 Kcal/kg PV 0.75 / hs DE PASTOREO BUENA: 0.55 Kcal/kg PV 0.75 / hs DE PASTOREO AJUSTE GENERAL 30% POTREROS 100 ha 50% POTREROS > 500 ha
REQUERIMIENTOS DE ENERGIA NEm = 0.077 Mcal*PCV 0.75 EFECTO DE RAZA CONTINENTALES + 10-20% - INDICAS - 10% SEXO - Toros + 15% TEMPERATURA VIENTO PELO PRECIPITACIONES BARRO ESPESOR DEL CUERO ACTIVIDAD : + 10-50% CRECIMIENTO COMPENSATORIO : - 20%
GANANCIA DE COMPONENTES CORPORALES kg 270 AGUA 180 GRASA 90 PROTEINA 0 MINERALES 140 280 420 560 PESO VIVO EN kg
COMPOSICIÓN DE LA GANANCIA DE PESO % 100 80 60 40 GRASA AGUA PROTEÍNA MINERAL 20 0 45-320 320-450 450-550 RANGO DE PESO VIVO
REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA PARA GANANCIA DE PESO ENg Mcal/d 9 8 7 1,3 kg/d 6 5 4 1,0 kg/d 3 2 1 0 0,6 kg/d 200 250 300 350 400 450 500 PESO VIVO CON DESBASTE, kg
Requerimientos para Ganancia de Peso Novillos ER= 0.0635 W 0,75 GPV 1.097 Vaquillas ER= 0.0783 W 0,75 GPV 1.119
EFECTO DE LA CONDICIÓN CORPORAL SOBRE LOS REQUERIMIENTOS DE MANTENIMIENTO CORRECCION % 120 115 110 105 100 95 90 85 80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CONDICION CORPORAL
REQUERIMIENTOS ENERGÉTICOS PARA PREÑEZ DIAS DE GESTACION ENm (Mcal/d) 130 0.327 160 0.634 190 1.166 220 2.027 250 3.333 280 5.174 ESTIMADOS BASADOS EN UN TERNERO DE 38.5 kg
EFECTO DE LA LACTANCIA SOBRE LOS REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA 125 120 115 110 105 100 95 90 NO LACTANTE LACTANTE
18 REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA NETA DE MANTENIMIENTO PARA PRODUCCIÓN DE LECHE (Mcal/d) PICO DE PRODUCCION DE LECHE SEMANAS LACTANCIA 5 6 11 14 3 2.42 3.87 5.32 6.77 6 3.40 5.44 7.48 9.52 9 3.58 5.73 7.88 10.03 12 3.36 5.37 7.39 9.40 15 2.95 4.72 6.49 8.26 18 2.49 3.98 5.47 6.96 21 2.04 3.26 4.48 5.71 24 1.64 2.62 3.60 4.58 27 1.29 2.07 2.85 3.62 30 1.01 1.46 2.19 2.83
REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA vs PESO VIVO 12 ENERGÍA NETA Mcal/d 10 8 6 4 2 0 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 PESO VIVO kg
REQUERIMIENTOS DE MANTENIMIENTO FACTORES QUE AFECTAN LOS REQUERIMIENTOS DE MANTENIMIENTO * PESO * ESTADO FISIOLÓGICO * ACLIMATACIÓN * SEXO * RAZA * ACTIVIDAD * ESTRÉS TÉRMICO REQUERIMIENTOS DE ENERGIA NETA DE MANTENIMIENTO BASE * 0.077 Mcal * PV (kg) 0.75 * AJUSTADO POR * SEXO * RAZA * ACLIMATACIÓN * ESTADO FISIOLÓGICO * LACTACIÓN * CONDICIÓN CORPORAL
Algunos nuevos Conceptos en la investigación de requerimientos energéticos El metabolismo se desagrega.
Función Gasto de mantenimiento de distintas funciones Riñon 6-7 Corazón 9-11 % del Total Función nerviosa 15-20 Respiración 6-7 Resíntesis de proteínas Resíntesis de triglicéridos 10-15 1-2 Transporte de Na 20-25
Gasto energético de las funciones hepáticas en humanos Proceso Kj % Sín Prot. Plasm. 65.69 4.5 Sint Prot. Hepat. 35.98 2.5 Sin. ARN Rib- 0.628 0.045 Transp. Na y K 502.08 35 Ciclo Cori 71.13 5.0 Degrad.AA 200.83 14.0 Conv AG a Cet. 60.25 4.2 Otros 486.18 34.0
PROBLEMAS 1. Vaca de 500 kg estabulada, con CC 5, cruza 1/2 sangre Hereford X Brahman, seca y en el octavo mes de gestación. 2. Vaquillona de 220 kg con una ganancia de peso de 0.6 kg/d, raza Hereford, que sufrió una temperatura previa de 0 C, CC 5. Ajuste Temp. Previa = 0.007 (20 - Tp) Mcal/d *PV 0.75 ER = 0.0635 x PV 0.75 * G 1.097 (novillo) ER = 0.0783 x PV 0.75 * G 1.119 (vaquillona) 3. Toro 800 kg manteniendo peso, raza Holando, CC 7. 4. Vaca de 400 kg, CC 4, pastoreando una pastura de regular calidad durante 12 hs diarias. Camina 4.000 m/d sobre terreno plano. Se encuentra en el tercer mes de lactancia. Pico de lactancia 8 l/d.