Digestibilidad
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Nutricion Animal
• El alimento es requerido para soportar :– Mantenimiento– Produccion
• Crecimiento
• Reproduccion
• Lactacion
• Postura
Metodos usados para medir el efecto de la dieta en la produccion animal
• Ensayo alimenticio: Ensayo de crecimiento– Dos o mas grupos de animales– Similar condiciones ambientales– Dietas experimentales: record– Comparar:
• Ganancia de peso, produccion de leche, nivel de postura.
• Calcular conversion alimenticia
Ensayo en cerdos:Dieta # 1 G. D. P C:A200 kg maiz 0.50 kg 3.9100 kg trigo75 kg de H. pescado
Dieta # 2200 kg maiz 0.32 kg 4.4100 kg trigo75 kg de Linasa
Digestibilidad
• Desaparecimento del alimento en el TGI• Afectan la digestibilidad
– Cantidad consumida– Alteraciones digestivas– Frecuencia de alimentacion– Procesamiento del alimento– Especie animal– Especie vegetal– Edad del animal
Heces
• Composicion– Residuos no digeridos del alimento– Residuos de secreciones digestivas– Descamaciones de mucosa digestiva– Productos del catabolismo excretados en TGI– Microorganismos
• Características– Coloracion: pigmentos alimenticios y residuos de
pigmentos biliares (estercobilinogeno)
Orina
• Composicion– Metabolitos nitrogenados y sulfurados– Elementos inorganicos, principalmente Cl, K, Na, y P– Principal componente nitrogenado
• Mamíferos: urea• Aves: ácido úrico
• Características– Coloracion: urocromos, metabolito de la degradacion
de la bilis– Básica en rumiantes y ácida en monogástricos
Utilizacion de AlimentosDigestibilidad
• Potencial Nutricional• Analisis químico
• Valor Real• Valoracion de las perdidas
• Fraccion no utilizada del alimento y excretada en heces
Digestibilidad
• Definicion:– Fraccion del alimento que no es excretada en las
heces, asumiendose, por lo tanto que es absorvida por el animal.
• Expresion:– Como coeficiente de digestibilidad en porcentage– En terminos de Materia Seca
Coeficiente de Digestibilidad
• Ejemplo:
• Una vaca consumio 9 kg de heno conteniendo 8 kg de materia seca (MS) y excreto 5 kg de heces conteniendo 3 kg de MS en las heces. La digestibilidad del heno fue:
8 – 3
8 X 100 = 62,5 %
Digestibilidad - Metodologia
• Mamiferos– Heces y orina– Machos y hembras
• Aves• Período experimental
– 5 a 14 dias
• Control del alimento consumido• Controle heces producidas• Marcador indigestible
– Óxido férrico
Jaulas Metabólicas de Suinos
Experimento con Ovejas
• Consumo de MS de heno / dia– 1,63 kg
• Excrecion de MS en heces– 0,76 kg / dia
Experimento con OvejasAnalisis de Alimento y Heces, %
M.O. PB EE FB ELN
Heno 91,9 9,3 1,5 35,0 46,1
Heces 87,0 11,0 1,5 31,7 42,8
• Consumo de MS de heno = 1,63 kg /dia
• Excrecion de MS en heces = 0,76 kg / dia
Experimento con OvejasAnalisis del Alimento y Heces, kg
M.S. M.O. PB EE FB ELN
Consumido 1,63 1,50 0,151 0,024 0,57 0,75
Excretado 0,76 0,66 0,084 0,011 0,24 0,33
Digerido 0,87 0,84 0,067 0,013 0,33 0,42
C.D., % 53,4 56,0 44,0 54,1 57,9 56,0
Digestibilidad de Nutrientes
Fraccion % Total CD, % Fraccion Digestible Nombre
MO 92,02 56,0 51,5 % MOD
PB 9,26 44,4 4,1 % PD
EE 1,48 54,1 0,8 % EED
FB 34,97 57,9 20,2 % FD
ELN 46,01 56,0 25,8 % ELND
Métodos de Determinacion de Digestibilidad
• Uso de indicadores– Substancia completamente indigerible adicionada
al alimento de composicion natural conocida– Pasos:
• Determinacion de concentracion en alimentos y heces
• Cálculo de la relacion entre estas concentraciones estima la digestibilidad
DigestibilidadCálculo con Marcador
• Con cantidades de alimento consumido y de heces producidas:
g indicador / kg heces – g indicador / kg alimento Digestibilidad =
g indicador / kg alimento
• Sin conocer cantidades de alimento consumido y heces
producidas:
% Ind. Alim. % Nutriente Heces Digestibilidad = 100 X X % Ind. Heces % Nutriente Alimento
Indicadores
• Constituyente natural: lignina
• Adicionado al alimento: óxido de cromo (Cr2O3)
Digestibilidad In SituFistula Ruminal
• Uso de fístula ruminal con colocacion de la muestra del alimento en el rumen
• Período determinado
• Determinacion antes y despues
Digestibilidad In SituFistula Ruminal
Digestibilidad In VitroDeterminacion en Laboratorio
• Ensayos de digestibilidad son mas laboriosos
• Estimaciones en laboratorio reproduciendo las reacciones en el TGI– Monogástricos
• Pepsina e HCl
– Rumiantes• Contenido ruminal y pepsina
Generalmente un poco mas baja de lo real, por lo tanto debe ser ajustada a través de ecuaciones
Deficiencias de los Coeficientes de Digestibilidad
• En la determinacion es asumido que todo alimento no encontrado en las heces fue utilizado por el animal– Rumiantes
• Formacion de metano
– Sobreestimacion de la digestibilidad de CHO
– Rumiantes y Monogástricos• Parte del material presente en heces provienen de contribuiciones
externas del alimento
– Microorganismos
– Enzimas
– Descamaciones
Digestibilidad Aparente
• Debido a las deficiencias en el proceso normal de determinacion de la digestibilidad, la digestibilidad es llamada “Aparente”.
• Los coeficientes de digestibilidad aparente presentan deficiencias, entretanto, son sastifactorios desde que entienda las diferencias entre las deficiencias de cada especie
• Dig. Apte (%) =
Consumo Nutriente
Excrecion Nutriente
Consumo Nutriente
EJ:
Consumo Alimento: 40 kg, PC = 12%
Excrecion Heces: 30 kg, PC = 4%
Dig. Apte = ?
• Dig. Verdadera = = nutriente en alimento –( nutriente heces – nutriente endogenos)
nutrientes en alimentoX 100
Dig Verdadera > dig. Aparente
dificil de estimar “ fuente endogenas”
Digestibilidade Verdadera
• Coeficientes de Digestibilidad Verdadera son generados a partir de la cuantificacion de las perdidas por produccion de gases y excrecion de substancias no alimenticias en la heces
• La cuantificacion de los gases es muy complicada y, por lo tanto, la digestibilidad verdadera tiene mas aplicacion en monogastricas
Factores que Afectan la Digestibilidad
• Composicion Química• Fibra Bruta es la que tiene una mayor influencia• Digestibilidad de la proteina depende de especie
• Métodos modernos evaluan los forrages en terminos de su composicion de Pared Celular y Contenido Celular• Parede celular: baja solubilidad (fibra)• Contenido celular: alta solubilidad
Digestibilidad Aparente de la Proteina
• Cuanto mayor es la concentracion protéica del alimento mayor es la digestibilidad “aparente” de esta fraccion– Digestibilidad verdadera es constante
• Nitrogeno Metabólico Fecal
– Rumiantes = 30g PB / kg MS alimento
– Suínos = 6 g PB / kg MS alimento
Factores que Afectan la Digestibilidad
• Composicion de la Dieta– Efecto asociativo
• Rumiantes tiene alteracion de la composicion de la flora ruminal y su capacidad fermentativa
– Relacion entre “concentrado y voluminoso”
• Monogastricos– Relacion entre grasas saturadas e insaturadas
Factores que Afectan la Digestibilidad
• Preparacion de los Alimentos– Corte– Almacenamiento– Transporte– Procesamiento– Otros
Factores que Afectan la Digestibilidad
• Relacionados con los Animales– Correlacion con la composicion química
• Rumiantes
• Monogástricos– Con ciego y cólon funcional
Fatores que Afectan la Digestibilidad
• Velocidad de pasaje del alimento, reduccion del tiempo de contato entre alimento y secreciones digestivas– Mayor efecto sobre las fracciones de baja velocidad
de digestion• Rumiantes: fibra cruda
– Exceso de grasa de baja calidad (mucha saturada, peroxidacion)
• Problema ppte en monogsstricos
• Ensayo metabolico– involucra al TGI (digestion)– Colecta de la orina– Analisis de nutrientes en la orina– Determinacion de perdida de nutrientes por la
orina
• Ensayo de retencion Neta Consumo – (heces + orina +perdida cabello + otra excrecion) = Retencion neta
Nutrientes Digestivos Totales
• NDT
• Mas utilizado para rumiantes
NDT = % PD + % FD + % ELND + 2,25 (% EED)
Disponibilidad de Minerales de los Alimentos
• Mayoria de los minerales con grandes perdidas endógenas de minerales– CD Aparente tiene poca significancia– Digestibilidad Verdadera mas comunmente llamado
“Disponibilidad”
• Estudios son realizados a través del uso de minerales “marcados”
Disponibilidad de Minerales en los Alimentos
• Minerales en la digesta– Iones metálicos: altamente disponibles– Quelatos organicos-minerales: media
disponibilidad– Sales insolubles: baja disponibilidad
• pH es extremadamente importante !!
Disponibilidad de Minerales de los Alimentos
• Fósforo en granos y vegetales de modo geral– Presente en forma de fitatos
• Sales insolubles dependientes de “Fitasa”
– Fitasa presente en rumen
– Fitasa no es disponible como secrecion del proprio animal
Fitato
Calidad de la Proteína a Alimentar
Proteína Cruda• Kjeldahl determina N total• PC es obtenida multiplicando el N total por 6.25
– En promedio las proteínas tienen 16% N (100/16=6.25)
Alimento % N Promedio ConversionHuevos, carne 16,0 6,25Leche 15,7 6,38Arroz 17,7 5,98Trigo 16,7 5,83Soya 17,5 5,71
Exigencia Proteica
• Las exigencias de proteínas de los animales son, en verdad, exigencias de aminoácidos !
• La calidad de la proteína alimentar depende de :– Digestibilidad– Retencion en el organismo animal
• Cuanto mas parecidas con el tejido a ser sintetizado mejor la calidad de la proteína.
Uso de Aminoácidos por el Animal
• Los animales utilizan los aminoácidos en forma L.
• En geral interconversiones entre las formas D y L son posibles a través de transaminasss específicas.
• Excepcion son la lisina y la treonina, cuyas conversiones no son posibles.
D y L - Aminoácidos
COO- COO-
+ H3N C – H H – C – NH3+
CH3 CH3
L-Alanina D-Alanina
Valor Biológico
• Definicion– Nitrogeno absorvido retenido por animal
N ingerido – (N fecal + N urinario)
• VB =
N ingerido – N fecal
Valor Biológico
• VB es la proporcion de proteína de la dieta que atiende las necesidades del animal
– Variando con • La especie animal
• Digestibilidad
• Composicion de AA esenciales
• Relacion entre AA esenciales
• Relacion con otros nutrientes, principalmente la energia
Valor Biológico y Aparente
• Por que– N metabólico fecal (NMF)
• N presente en las heces y que no proviene del alimento
– N urinario endógeno• N presente en la orina y que no proviene del alimento (NUE)
* Ambos son determinados con animales recibiendo dietas libres de proteína
Valor Biológico - Cálculo
• Consumo de alimento (g) - 6,00
• % N en dieta - 1,04
• N consumido (mg) - 62,60
• N excretado en orina (mg) - 32,80
• NUE (mg) - 22,00
• N fecal (mg) - 20,90
• N metabólico fecal (mg) - 10,70
Valor Biológico Verdadero - Cálculo
62,6 – (20,9 – 10,7) – (32,8 – 22,0)VBV =
62,6- (20,9 – 10,7)
VBV = 0,79 o 79%