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El agua como nutrienteIgnasi Riu

JORNADA DE NUTRICIÓN PORCINA. PFIZER 2012



Funciones del agua en el organismo animal:

• Solvente: el agua hace posibles todas las reacciones químicas celulares y funciones metabólicas.

• Transporte: tanto en la absorción de nutrientes como en la eliminación de metabolitos y compuestos tóxicos.

• Estructural: el agua intracelular permite el mantenimiento y crecimiento tisular

• Regulación de temperatura corporal: mediante evaporación.

• Lubricante: líquido sinovial, mucosas, líquido seroso de las vísceras

Funciones del agua


Supone entre el 50 y el 80% del peso corporal

Del total del agua del organismo:

Agua intracelular: 66%

(50%, músculo)

Agua extracelular:

25 %, agua intersticial

7 %, agua plasmática (sangre y linfa)

Agua transcelular: 2 %

Líquidos sinovial, cerebroespinal, intraocular, pericárdico, peritoneal

Equilibrio osmótico

Distribución del agua


Balance hídrico• El agua no puede almacenarse para ser utilizada posteriormente.

• Las pérdidas de agua deben equilibrarse con ingresos, con pequeñas variaciones en el tiempo.

Ingresos:

• Agua de bebida (77 %)

• Agua en los alimentos (4 %)

• Agua metabólica o de oxidación (19 %)

Pérdidas:

• por vía renal, fecal, pulmonar o a través de la piel.


Ingresos: Agua metabólicaSe genera con la oxidación de los nutrientes para generar energía.

Carbohidratos >> fosforilación con ATP >> reacciones de oxidación-reducción:

>> CO2 + H2O + ATP

Proteínas >> transaminación >> desaminación oxidativa:

>> CO2 + H2O + urea + ATP

Lípidos >> esterificación con CoA >> oxidación:

>> CO2 + H2O + ATP

1 g HC >> 0.55 g agua

1 g proteína >> 0.40 g agua

1 g grasa >> 1.07 g agua


Pérdidas• Pérdidas renales (principal ruta de excreción de agua, cantidad variable):

• Obligatorias:• Urea (del metabolismo de las proteínas)• Ácido úrico (del metabolismo de los ácidos nucleicos)• Minerales ingeridos en exceso (Na+, K+, Cl-)

• Facultativas:• Eliminación del agua ingerida en exceso.

• Pérdidas pulmonares (suponen entre 1-1.5%/p.v.):• El aire inspirado debe saturarse con vapor de agua

• Pérdidas fecales (entre 5-7%/p.v.):• entre un 60-80% de la masa fecal.

+ diarrea, vómito, hemorragia

en situaciones patológicas


Incrementopresión osmótica

Escasa hidratación

↑ reabsorción renal de agua

hipotálamo

ADH

↑ ingestión de agua

↑ Líquido extracelular

↓ Na+

>> regulación presión osmótica

Regulación del balance hídrico


Incrementopresión osmótica

Escasa hidratación

↑ reabsorción renal de agua

hipotálamo

ADH

Regulación del balance hídrico

↑ ingestión de agua

↓ volumen extracelular

↑ [Na+] en líquido extracelular

↑ presión osmótica extracelular

↓ volumen intracelular

>> regulación presión osmótica

Deshidratación hipertónica


Deshidratación >> efectosPérdidas de agua superiores al 3% > inicio de deshidratación

pédida de apetito

estreñimiento

Irrtitabilidad / nerviosismo

deterioro del estado sanitario

diarreas

cistitis, nefritis, MMA

pérdida de producción lechera

alteraciones reproductivas (pérdida de fertilidad)

pérdida de crecimiento e i.c.


Deshidratación >> efectosPérdidas superiores al 10% pueden provocar alteraciones patológicas:

• alteraciones del sistema de termorregulación

• alteraciones del sistema cardiovascular

• alteraciones del metabolismo

• alteraciones endocrinas

Y superiores al 20%, la muerte


Necesidades de consumo de agua

2.5-4 l /díaTransición (15-35 kg)

10-15 l /díaCerdas recría12-15 l / díaCerdas gestantes15-20(40) l / díaCerdas lactantes

5-8 l / díaCebo (45-100 kg)

4-5 l / díaCebo (35-45 kg)

1-2.5 l / díaLechón (5.5-15 kg)0.1-0.2 l / díaLechón (maternidad)

temperatura

alojamiento

frecuenciaagua

dieta

stress

estadosanitario

caudalagua

producciónlechera


Necesidades de consumo de agua

necesidades de agua, % / peso vivo

0%2%4%6%8%

10%12%14%16%

3-1 5-1 7-1 9-1 11-1

13-1

15-1

17-1

19-1

21-1

23-1

Lechón destetado

Entrada cebo

Cerdo, 100 kg

Cerda gestante•

Necesidades ≠ consumo


Necesidades de agua

Lechones lactantes:• Leche:

• 80% agua

• elevada concentración en proteína y minerales >> elevada excreción renal >> deficiencia de agua.

• Necesidades de agua: 50 ml / lechón / día (primera semana)

Menor mortalidad predestete


Necesidades de agua

Lechones destetados:• Existe una estrecha relación entre consumo de agua y consumo de pienso:

C.agua (l/dia) = 0.149+(3.053 x C.pienso (kg MS/dia)Brooks et al. 1984

• primeros 5 días: No se observa relación entre consumo de pienso, crecimiento y consumo de agua.

-¿Sensación de saciedad?

- ¿Dificultad en acceso a bebedero? / ¿No saben beber?


2.934.46Tiempo consumiendo agua (min/día)

1.371.48Índice conversión

341303Consumo pienso ( g/dia)

1.320.78Consumo agua (l/dia)

450175

Caudal de agua (ml/min)Lechones de 3-6 semanas de edad

Caudal de agua, consumo y resultados productivos

Barber el al, 1989


Necesidades de aguaCerdos cebo:• Las necesidades de agua están afectadas por:

• consumo de pienso

• características del pienso (minerales, fibra, proteína, antibióticos)

• temperatura y humedad ambiente

• estado sanitario y stress

• Requerimientos mínimos de agua (20-90 kg p.v.):

• 2,5 l / kg de pienso (pienso ad libitum)

• 3.7 l /kg de pienso (pienso restringido)

Bebederos. Disposición en cebo


• No más de 10 animales / bebedero

• entre bebederos u obstáculo ( > l un cerdo)

• ángulo del bebedero: 15-20º

X.Manteca, JL.de la Torre, 2004


Necesidades de aguaCerdas gestantes:• Mayor consumo de agua en gestación avanzada

• Gran implicación de la calidad del pienso en los requerimientos de agua de las cerdas en gestación: Dietas fibrosas.

• Cistitis <<< Falta de consumo de agua

(infección e inflamación. Elevado pH urinario)


Necesidades de aguaCerdas lactantes:• Secreción de leche: entre 8-16 kg diarios.

• Elevado catabolismo proteico (diferente perfil entre proteína corporal y proteína láctea).

>> entre 30-40 litros de agua / cerda / día

• En stress térmico (Tª > 25ºC):

• consumo de agua enfriada (15ºC) mayor consumo de agua (+22%) y de pienso (+39%) > gmd y peso al destete de los lechones.

Jeon et al, 2006


Cerdas lactantes:• Un escaso consumo de agua durante los 3 primeros días de lactación >>> disminución en la producción de leche global.

• Un reducido caudal de agua (<0.5 l / min) al final de la lactación provoca disminución del consumo de pienso y consecuente pérdida de peso de la cerda al destete.

• En los días posteriores al parto se debe garantizar un mínimo de 10 -12 l / día.

• Durante la lactación deberá asegurarse un caudal de 1.5 – (preferiblemente 2) l de agua /min.

Necesidades de agua


Caudal de agua y altura del bebedero

75-951.5-2.0Cerdas lactantes2.5C.lactantes, cazoleta

1.5-2.01.5-2.01.0-1.5

0.5-1.0

0.5-1.00.5-1.00.3-0.5

Caudal (l / min) Altura bebedero (cm)

30-45Transición (15-35 kg)

75-90Cerdas recría70-90Cerdas gestantes

60-75Cebo (45-100 kg)

45-60Cebo (35-45 kg)

15-30Lechón (5.5-15 kg)10-15Lechón (maternidad)

Adaptado de John Carr, 2004


Calidad del agua• Contaminantes microbiológicos:

• Aerobios totales

• Coliformes

• E.coli

• Salmonella

• Anaerobios sulfito-reductores

• Streptococos fecales

• Protozoos y parásitos

• Virus

• Contaminantes químicos:

• TDS

• Dureza

• Hierro

• Nitratos

• Nitritos

• Sulfatos

• Amoníaco …

Procesos patológicos: diarreas


Calidad química del agua

Aceptable. Rechazo de consumo de agua (lechones)3.000-5.000 ppm

Nivel máximo10 ppm

Aceptable<0,1-0,4 ppmnitritosNitritos

Indeseables. >300 ppm nitratos

Calidad pobre100-300 ppmnitratos

Aceptables. Preferible niveles inferiores a 25 ppm de nitratos

<50-100 ppmnitratos

Nitratos

Causa diarrea y empeoramiento producciones>2.500 ppm

Puede causar diarreas a cerdos jóvenesEntre 1.000-2.500 ppm

Aceptables. Entre 500-1.000ppm

Recomendable<250-500 ppm

Sulfatos

No recomendable. Diarrea temporal en cerdas>5.000 ppm

Aceptable. Posible diarrea en lechones.1.000-3.000 ppm

Recomendable<1.000 ppm

TDS(sólidos disueltos

totales)

Imasde, 3tres3, 2005


Calidad química del agua

Recomendable<5 mg/lMateria orgánica

Rechazo del consumo>10 ppm

Inactivación tetraciclinas>5 ppm

Sedimentos y obstrucción tuberías>2-3 ppm

Recomendable0,2-0,3 ppm

Hierro

Aguas muy duras>180 ppm

Aguas durasEntre 120-180 ppm

Agua blanda< 60 ppm

Dureza

No recomendable>9 o <4

Recomendable5-8

pH

Imasde, 3tres3, 2005

• No hay normativa específica sobre los criterios sanitarios del agua de consumo en explotaciones porcinas, podemos tomar como referencia el

RD 140/2003, de 7 de febrero,por el que se establecen los criterios sanitarios de lacalidad del agua de consumo humano.


Calidad microbiológica del agua

Bureau of NationalAffairs (1973, USA)

5.000 UFC /100 ml ?


ANEXO IParámetros y valores paramétricos

A. Parámetros microbiológicos.

0 UFC en 100 ml3. Clostridium perfringens (incluidas las esporas)

0 UFC en 100 ml2. Enterococo

0 UFC en 100 ml1. Escherichia coli

Valor paramétricoParámetro

C. Parámetros indicadores

100 UFC en 1 ml32. Recuento de colonias a 22 ºC

0 UFC en 100 ml31. Bacterias coliformes

Valor paramétricoParámetro

Calidad microbiológica del aguaRD 140/2003, de 7 de febrero

50 UFC /100 ml ?


Tratamientos para la mejorade la calidad bacteriológica del agua

• Pretratamientos:

• floculación, ósmosis inversa, descalcificación, filtración, regulación pH, desnitrificación

• Desinfección:

• inmediata: ozono, radiación UV

• retardada: cloro, peróxido, dióxido de cloro.

>> mejora de la calidad química

Algunos, fundamentales para la eficacia de la desinfección

No son persistentes

Exigen tiempo de contacto

• acidificación: acción inmediata y de mayor persistencia



Cloración:• Protozoos y enterovirus, mucho más resistentes que bacterias

• Efectividad y cantidad de cloro necesaria en función de los niveles de materia orgánica del agua. (la materia orgánica del agua convierte el cloro libre en cloraminas, de menor capacidad desinfectante).

• Cuanto mayor sea el pH del agua a tratar, mayor será la cantidad de cloro necesaria para su desinfección.



Acidificación:• Los ácidos proveen un efecto inmediato en la higienización del agua de bebida.• Preveen la recontaminación (efecto persistente).

• Preveen la formación de biofilm.• Pueden tener efecto en tracto digestivo en el animal.

• Pueden favorecer la digestión.

Riesgos de la acidificación:

• Corrosión del circuito de distribución de agua.• Agresivo para el tracto digestivo

Conviene el uso de ácidos con pK elevado.


Ácidos para el tratamientomicrobiológico del agua

Levaduras Hongos Bacterias Gram –

Bacterias Gram +

Ácido Fórmico +++ + ++++ -

Ácido Acético + - +++ -

Ácido Propiónico +++ ++++ ++ -

Ácido Sórbico +++ +++ +++++ -

AGCM(C8-12)

- - - +++++

DIRECTIVA 2008/120/CE DEL CONSEJO de 18de diciembre de 2008 relativa a las normasmínimas para la protección de cerdos.anexo I, capítulo 1 punto 7:

“Todos los cerdos de más de dos semanas de edad tendrán acceso permanente a una

cantidad suficiente de agua fresca.”


Normativa


Gracias por su atención

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