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De La Alimentación
a La Leche:
Comprendiendo la
Función del Rumen
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CONTENIDOS
Parte I: Antecedentes Básicos en Nutrición del Ganado Lechero ............................................. 4
Fisiología del Rumen .................................................................................................................................................................................... 4
Rumia y Producción de Saliva...................................................................................................................................................................... 7
Función del Rumen ....................................................................................................................................................................................... 8
Microbiología del Rumen ............................................................................................................................................................................. 9
Digestión Microbiana en el Rumen ............................................................................................................................................................ 12
Carbohidratos .............................................................................................................................................................................................. 13
Proteínas ...................................................................................................................................................................................................... 15
Lípidos......................................................................................................................................................................................................... 15
Vitaminas .................................................................................................................................................................................................... 16
Conceptos Nutricionales Básicos detrás de la Alimentación del Ganado Lechero ................................................................................... 16
Ingesta de Materia Seca y su Efecto en la Vaca .............................................................................................................. 19
Parte II: Alimentos y Nutrientes para el Ganado Lechero ...................................................... 22
Carbohidratos .............................................................................................................................................................................................. 23
Grasas .......................................................................................................................................................................................................... 26
Proteínas ...................................................................................................................................................................................................... 28
Energía ........................................................................................................................................................................................................ 33
Minerales..................................................................................................................................................................................................... 35
Vitaminas .................................................................................................................................................................................................... 39
Agua ............................................................................................................................................................................................................ 41
Lista de Figuras
Figura 1. Resumen sobre la digestión y la absorción en el rumiante ........................................................................................................... 6
Figura 2. Fermentación Ruminal como consecuencia de la adaptación a la regulación de pH................................................................. 12
Figura 3. Alimento, Flujo de Nutrientes desde el Rumen, y Componentes de la Leche ........................................................................... 12
Lista de Tablas ............................................................................................................................................................................... 3
Preparado por Virginia Ishler, asistente de extensión el Departamento de Ciencia Animal y Lechera; Jud Heinrichs,
Catedrático de Ciencia Animal y Lechera; y Gabriella Varga, Catedrática de Ciencia Animal.
Traducido por Emy Guzmán y Ricardo Ehrenfeld St., DVM, COOPRINSEM, con permiso de los autores.
Esta publicación fue posible gracias a un subsidio de Church & Dwight Co., Inc., fabricantes de ARM & HAMMER®
ingredientes.
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TABLAS
Tabla 1. Tasa de paso de alimentación para vacas en lactancia y vacas secas............................................................................................................... 5
Tabla 2. Efecto de la ración en la tasa de ingesta y en la producción de saliva ............................................................................................................ 7
Tabla 3. Composición química de la saliva en el ganado............................................................................................................................................... 8
Tabla 4. Composición típica de los gases del rumen..................................................................................................................................................... 9
Tabla 5. Agrupación de especies de bacterias en el rumen de acuerdo al tipo de sustratos fermentados ................................................................... 10
Tabla 6. Efecto de la relación forraje a concentrado en las proporciones de ácidos grasos volátiles en la vaca lactante.......................................... 13
Tabla 7. Características estimadas de la fermentación del rumen................................................................................................................................ 14
Tabla 8. Fuentes de Alimentos que son utilizados por los Rumiantes ......................................................................................................................... 16
Tabla 9. Alimentación, Conducta de la Rumia, pH ruminal, Ácidos Grasos Volátiles (VFA’s), Promedio de la Producción de Leche, y
Composición de la Leche bajo la influencia del Tamaño de la Partícula en la Ración ................................................................................ 17
Tabla 10. Diferencias en magnitud de la digestión ruminal de almidones afectados por la fuente y el procesamiento ............................................. 18
Tabla 11. Calificación objetiva para las diversas etapas de la lactancia usando la escala de condición corporal de 5 puntos .................................. 20
Tabla 12. Clasificación de ingredientes de los concentrados ....................................................................................................................................... 22
Tabla 13. Fracciones de Carbohidratos para algunos forrajes comunes e ingredientes de alimentos ........................................................................ 23
Tabla 14. División de la Fibra en varios forrajes.......................................................................................................................................................... 24
Tabla 15. Resumen para el forraje de fibra de detergente neutral (NDF) e ingesta de forraje de materia seca .......................................................... 25
Tabla 16. Guía de la composición de carbohidratos en las raciones para vacas lecheras de alta producción ............................................................. 26
Tabla 17. Perfil de Ácidos Grasos de varias fuentes de grasas de materias primas y productos especializados ...................................................... 28
Tabla 18. Proteína Cruda y Fracciones de Proteína en varios forrajes e ingredientes de alimentos........................................................................... 29
Tabla 19. Distribución promedio de las fracciones de proteína y nitrógeno en algunos alimentos............................................................................. 30
Tabla 20. Lista de aminoácidos esenciales y no esenciales.......................................................................................................................................... 31
Tabla 21. Los perfiles esenciales de aminoácidos de la leche, bacteria ruminal, y alimentos..................................................................................... 32
Tabla 22. Guía a la composición proteica en las raciones para vacas lecheras de alta producción............................................................................. 32
Tabla 23. Ecuaciones de regresión para estimar los valores energéticos de varios alimentos..................................................................................... 34
Tabla 24. Cálculo de los valores ENM y ENG en el ganado .................................................................................................................................... 35
Tabla 25. Resumen de minerales en la ración lechera. ................................................................................................................................................ 37
Tabla 26. Guía de la composición mineral en raciones para vacas de alta producción ............................................................................................... 38
Tabla 27. Resumen de vitaminas liposolubles en la ración de vacas lecheras............................................................................................................ 40
Tabla 28. Guía a la composición de vitaminas en la ración de vacas lecheras de alta producción ............................................................................. 40
Tabla 29. Necesidades de ingesta de agua según las edades de los grupos de ganado lechero, agua potable solamente ........................................... 42
Tabla 30. Interpretación de un reporte sobre un análisis de agua ................................................................................................................................ 43
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PARTE I: Antecedentes Básicos en Nutrición del Ganado Lechero
Los costos de alimentación representan el 45 a 60 por ciento del costo total de producción de leche. La clave
para maximizar la rentabilidad del predio lechero es mantener los niveles de nutrientes mientras que los costos
de alimentación se administran cuidadosamente. Cuando se alcanza una nutrición óptima, las vacas producirán
leche de mejor calidad y en grandes cantidades. La salud general debería mejorar, resultando en un ahorro de
los costos por honorarios veterinarios, crianza y también tratamiento con fármacos.
Un entendimiento básico de la nutrición animal en lo que se refiere a ganado lechero es esencial para un buen
manejo del rebaño.
La alimentación adecuada de la vaca es compleja y requiere de una combinación de conocimiento científico,
creatividad, y destrezas de manejo para equilibrar las necesidades de los microorganismos ruminales y las
necesidades del animal.
Fisiología del Rumen
Aquello que hace únicos a los animales rumiantes es su estómago de cuatro compartimentos: el retículo, el
rumen, el Omaso, y el abomaso. El retículo y el rumen son a menudo tratados juntos dado que son
compartimentos adyacentes. El retículo es de hecho la más grande de las distintas bolsas del rumen. La
digestión de los alimentos por microorganismos ocurre en ambos compartimentos del estómago.
El retículo, a menudo llamado, “la bolsa ciega”, es el primer compartimiento del estómago. Si la vaca consume
metal u otro artículo más grande no digerible, la estructura de nido de abeja de las paredes del estómago actúa
como un tamiz y evita que cualquier artículo vaya más allá en el tracto digestivo. El alimento que entra en el
retículo es más tarde regurgitado y re masticado como parte del bolo alimenticio. El retículo puede contener
hasta 9.5 litros de alimento sin digerir y alimento que está en proceso de digestión (digesta).
El rumen es un órgano muscular hueco. El rumen se desarrolla anatómicamente en tamaño, estructura y
actividad microbiana a medida que la dieta del ternero cambia de leche líquida o sustituto de leche a alimentos
secos o ensilaje. En el rumiante adulto, el rumen casi cubre por completo la totalidad del lado izquierdo de la
cavidad abdominal.
El rumen es una cuba de fermentación que puede contener de 150 a 220 litros de material y es el centro de la
actividad microbiana. Se estima que unos 150 mil millones de microorganismos por cucharilla están presentes
en sus contenidos. Estos consisten en bacterias, protozoos y levaduras. Las bacterias requieren de un ambiente
cálido, húmedo y sin oxígeno para su óptimo crecimiento. Este tipo de ambiente se mantiene naturalmente en
el rumen con un rango de temperatura de 38 a 42º Celsius. Si las vacas son alimentadas con un adecuado
balance de forrajes y granos, el pH debería oscilar entre 5.8 y 6.4, lo que permite el crecimiento de muchas
especies de bacterias.
El omaso es denominado en ocasiones como “librillo” por los numerosos pliegues de tejido muscular. En el
omaso, el tamaño de las partículas de la digesta es reducido, y cualquier exceso de agua es removido antes de
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que la digesta entre en el abomaso. El omaso puede contener hasta 15 litros de digesta.
El cuarto compartimiento es el abomaso o “estómago verdadero”, en donde los ácidos y las enzimas digieren
aún más la digesta de la vaca. Es la primera porción glandular verdadera del tracto gastrointestinal en donde
las paredes del estómago secretan enzimas. Funciona en forma muy similar al estómago de muchos animales
mono gástricos tales como el cerdo. Este compartimiento del estómago puede contener aproximadamente 19
litros de material. El tiempo en que esta digesta permanece en el abomaso es muy corto en comparación con el
tiempo de retención de alimentos en el rumen. La tasa de rotación de alimentos en el rumen y el tiempo total
de retención en el tracto digestivo, para vacas en lactancia y vacas secas, son mostrados en la Tabla 1.
La presencia de alimentos en el abomaso estimula la producción de ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico
convierte el pepsinogeno en pepsina, lo que descompone a la proteína en pequeños compuestos de la cadena
molecular tales como péptidos y aminoácidos para una mayor digestión y absorción en el intestino delgado. El
estómago verdadero tiene un bajo pH de 2 a 4, debido en gran medida a esta producción de ácido. También se
produce algo de digestión de grasa en el estómago verdadero.
El flujo de la digesta desde el abomaso hasta los intestinos delgados está compuesto de pequeñas partículas
suspendidas en digesta líquida. Existe una escasa separación de partículas, y el flujo de líquido y partículas es
bastante similar. A medida que la digesta pasa a través del intestino delgado, el pH aumenta a una tasa
relativamente pequeña. Esto tiene repercusiones importantes para la actividad enzimática en el intestino dado
que las enzimas secretadas por el páncreas y la mucosa intestinal generalmente tienen un pH óptimo que va de
neutro a ligeramente alcalino.
Tabla 1. Tasa de pasaje de alimento para
Vacas Secas y Vacas en Lactancia
ITEM
V. Secas
V. En Lact.
Peso Corporal, kilos
700
630
Ingesta de Materia Seca, kg/día
10.8
19,7
Producción Leche ,kg/día
-
24,4
Grano
25.6
19.4
Heno
30.0
30.3
Grano
47.0
39.2
Heno
55.3
50.7
Media de tiempo de Retención Ruminal, hrs
Media de tiempo de Retención total
en el tracto digestivo, hrs
Source: Adapted from Hartnell, G. F. and L. D. Satter. 1979. Determination of
rumen fill, retention time and ruminal turnover rates of ingesta at different stages of
lactation in dairy cows. J. Anim. Sci. 48:381.
a Las
medias publicadas en estas tablas fueron obtenidas de cuatro vacas secas y
cuatro vacas en lactancia.
5
Las sales biliares, que son sintetizadas en el hígado del colesterol, ayudan a mantener este pH alcalino en el
intestino delgado. Estas también actúan como emulsionantes que separan glóbulos de grasa y entregan a las
enzimas lipasa una mayor superficie sobre la que actuar. Ambas secreciones, la biliar y la pancreática
neutralizan los ácidos gástricos y proporcionan a las enzimas para la hidrólisis de almidones, proteínas y
lípidos. El intestino delgado es el principal sitio de absorción de estos productos de degradación (Figura 1).
En los adultos rumiantes alimentados con dietas altas en forraje, virtualmente todos los azúcares solubles al
igual que la mayor parte del almidón en los alimentos son fermentados por la población microbiana del rumen.
Sin embargo, los animales alimentados con dietas altas en granos a elevados niveles de ingesta pueden tener
tanto como un 50 por ciento de la dieta de almidón que escapa a la fermentación ruminal y presentarse en el
tracto inferior para la digestión. En estas circunstancias, importantes cantidades de glucosa pueden ser
absorbidas desde el intestino delgado.
La proteína que llega al intestino delgado del rumiante se deriva de tres fuentes (a) proteína de la dieta que ha
escapado de la degradación por parte de los microbios del rumen; (b) proteína contenida en células bacterianas
y protozoarias que fluyen fuera del rumen; y (c) proteínas endógenas contenidas en células necróticas y
secreciones en el abomaso y el intestino. Las proteasas pancreáticas e intestinal descomponen estas formas de
proteína de modo que los aminoácidos y los péptidos puedan ser absorbidos en el intestino delgado.
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Los lípidos que llegan al intestino delgado son ante todo son ácidos grasos y fosfolípidos. Los triglicéridos que
se salvan de la degradación ruminal y ácidos grasos esterificados de origen microbiano son fácilmente
hidrolizados por la lipasa pancreática para liberar ácidos grasos libres. Estos son absorbidos por las células de la
mucosa intestinal.
Cualquier componente que no ha sido utilizado en el tracto digestivo a este punto entra al intestino grueso. La
absorción de agua, minerales, nitrógeno y ácidos grasos volátiles se produce en el intestino grueso. Las
funciones hemostáticas del intestino grueso involucran el equilibrio de electrolitos, algo de fermentación
microbiana y el almacenamiento temporal de los excrementos. Cualquier producto que no ha sido digerido se
eliminará a través de las heces. La materia fecal contiene comida no digerida, nitrógeno metabólico fecal, y
bacterias y grasa no digeridas.
Rumia y Producción de Saliva
Un animal rumiante tiene la capacidad para ingerir el alimento rápidamente y de completar la masticación
después de un tiempo. Este proceso es conocido como la rumia. Los pasos involucrados son la regurgitación del
alimento, re masticación o trituración, re salivación, y reflujo de la digesta ruminal. El proceso de la rumia
reduce el tamaño de las partículas de alimento, lo que aumenta la función microbiana y permite que una salida
más fácil de los compartimientos del estómago.
El material regurgitado es conocido como “bolo” o “bolo alimenticio” y consiste principalmente de material
masticado cubierto con saliva. La saliva es una secreción importante en el tracto digestivo, y su producción está
relacionada directamente con la cantidad de tiempo que una vaca emplea en comer y rumiar (Tabla 2). La
producción de saliva en un rumiante maduro puede exceder los 180 litros por día cuando la vaca mastica entre
seis a ocho horas por día.
La saliva es rica en iones minerales, particularmente sodio, fosfatos, y bicarbonatos, los que sirven como
agentes amortiguadores en el sistema digestivo (Tabla 3). La saliva neutraliza los ácidos producidos durante la
fermentación y ayuda a mantener un ambiente ideal para el crecimiento de bacterias.
La producción de saliva puede ser alentada mediante el control de la dieta de los rumiantes. Cuanto más mastica
una vaca, mayor es la producción de saliva. La cantidad de tiempo que una vaca emplea masticando está
influenciada por las prácticas de manejo de la alimentación y la naturaleza de la dieta. El orden en el cual los
ingredientes son entregados, el tamaño de las partículas de los alimentos, el número de veces durante el día en
que las vacas son alimentadas, y el tipo de alimento consumido puede afectar directamente la producción de
saliva.
El heno de fibra larga estimula la mayor cantidad de masticación, la rumia y la producción de saliva. La
alimentación con forrajes altos en contenidos de la pared celular o fibra detergente ácido tenderían a aumentar el
tiempo de rumia.
Tabla 2. Efecto de la ración en la tasa de ingesta y en la producción de saliva
ALIMENTO
TASA
PROD. SALIVA
INGESTA
Concentrado peleteado
0.79
1.0
Pasto Fresco
0.62
1.5
Ensilaje
0.55
2.0
Pasto Seco
0.18
5.0
Heno
0.15
6.0
Fuente: Bailey, C. B.1958. The role of secretion of mixed saliva in the cow. In: Proceedings of
the Nutrition Society, p. xiii.
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Tabla 3. Composición Química de la saliva del ganado
ELEMENTO
Sodio
mEq/lª
126
Potasio
6
Fosfato
26
Cloro
Bicarbonato
7
126
Source: Bailey, C. B. and C. C. Balch. 1961. Saliva secretion and its relation to
feeding in cattle. British Journal of Nutrition 15:371.
a:
mEq/l son miliequivalentes por litro.
La Rumia se puede reducir significativamente, por ejemplo, alimentando con grandes cantidades de
concentrado y forrajes finamente picados. Alimentos de alta humedad tales como ensilaje o pradera pueden
reducir la saliva producida por libra de ingesta de materia seca en un 50%. Los alimentos de granos o
concentrados peleteados pueden reducir el flujo de producción de saliva a un 20% en relación a una ración de
heno de fibra larga. La producción de saliva puede caer drásticamente si la vaca no recibe fibra efectiva
adecuada, la que se define como una combinación de tamaño de la partícula de los forrajes y la ingesta de fibra
de detergente neutra.
Función del Rumen
El rumen, a través de su fuerte musculatura permite la mezcla y la agitación del contenido ruminal. El
movimiento del rumen mezcla los contenidos, estimulando la agitación y accesibilidad de las partículas más
gruesas del forraje para la regurgitación, masticación del bolo, la reducción del tamaño, y la digestión
microbiana. Las partículas más finas del forraje, partículas de alta densidad, y materiales que se han hidratado
tienden a congregarse cerca de la parte inferior. Las partículas tienden a salir del rumen a medida que reducen
su tamaño a través de la masticación del bolo y la acción microbiana. Los microbios también pasan desde el
rumen para la digestión en la parte inferior del tracto gastrointestinal.
La estructuración y la composición del contenido ruminal están influenciadas por la dieta. Dado que la vaca
lechera consume tan variada selección de alimentos y tamaños de partículas de alimento, los contenidos
ruminales no poseen una composición uniforme, y como resultado existe una estratificación de las partículas de
alimento. La dieta con heno de fibra larga produce una gran capa flotante menos densa bajo una cúpula de gas,
con algo de contenidos líquidos y fibra en suspensión por debajo. El material más denso se hunde hasta el fondo
del rumen. El material flotante se compone de forraje digerido más recientemente. En dietas en donde el
tamaño de las partículas de forraje es pequeño y la fibra de detergente neutro del forraje es baja, el material
flotante se ve disminuido, pero esto ocurre a gran escala cuando altos niveles de granos peleteados o
concentrados son entregados. Los contenidos ruminales con estos tipos de dieta son generalmente más viscosos.
La función del rumen como una cuba de fermentación y la presencia de ciertas bacterias estimulan el desarrollo
de gases. Estos gases se encuentran en la parte superior del rumen, con dióxido de carbono y metano formando
la mayor porción (Tabla 4). La proporción de estos gases depende de la ecología ruminal y el equilibrio de la
fermentación. Normalmente, la proporción de dióxido de carbono es de dos a tres veces mayor que la del
metano, aún cuando una gran cantidad de dióxido de carbono es reducida a metano. Aproximadamente 500 a
1000 litros de gas producido por la fermentación son eructados cada día. La evacuación de gases por medio del
eructo es importante en la prevención de la meteorización.
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Tabla 4. Composición Típica de los Gases Ruminales
%
PROMEDIO
COMPONENTE
Hidrógeno
0.2
Oxígeno
0.5
Nitrógeno
7.0
Metano
26.8
Dióxido de Carbono
65.5
Source: Sniffen, C. J. and H. H. Herdt. The Veterinary Clinics of North America: Food
Animal Practice, Vol 7, No 2. Philadelphia, Pa.: W. B. Saunders Company, 1991.
La superficie de la mucosa del rumen se caracteriza por papilas ruminales, los órganos de absorción. La
distribución de papilas, tamaño, y número están estrechamente relacionadas con el forraje y la tasa de
concentrado, hábitos de alimentación, disponibilidad de forraje y digestibilidad.
Si la dieta de un rumiante es alterada significativamente, como en el caso del cambio de una dieta alta en forraje
a una dieta alta en grano o de una ración para vaca seca a una ración para vaca en lactancia, este cambio debiera
ser implementado gradualmente con el fin de permitir que las papilas ruminales se adapten a los cambios
nutricionales. Un período de adaptación de dos a tres semanas suele ser necesario.
El desarrollo de las papilas ruminales tiene relación con la producción de ciertos ácidos en la fermentación de
los alimentos. El incremento de las proporciones de ácido butírico y ácido propiónico, como es el caso de
raciones altas en grano, aumenta el flujo sanguíneo al epitelio ruminal, lo que estimula la formación de nuevos
vasos sanguíneos y la proliferación de células epiteliales. Las papilas o bien crecen en número y tamaño o
reducen su tamaño, dependiendo de la dieta y la producción de ácidos de la fermentación.
Microbiología del Rumen
El objetivo de alimentar al ganado lechero con dietas nutricionalmente balanceadas es proporcionar un ambiente
ruminal que maximiza la producción y el crecimiento microbiano. Al diseñar las raciones para rumiantes, se
deben considerar tanto las necesidades del animal como la de los microorganismos ruminales. A fin de
optimizar el rendimiento animal, se puede poner en riesgo la alimentación de los microbios o la vaca.
La población microbiana en el rumen consiste de bacterias, protozoos, y levaduras. La mayor parte de la
concentración está en forma de bacterias, las cuales pueden contar 10 10 a 10 11 células / gramo de contenido
ruminal. Las bacterias pueden ser agrupadas de acuerdo a sus tres principales formas (cocos, bacilos y espiral),
de acuerdo a su tamaño (generalmente de 0,3 a 50 μ m), y de acuerdo a sus diferentes estructuras. También
pueden ser agrupadas de acuerdo al tipo de sustrato fermentado y son clasificadas en ocho grupos diferentes de
bacterias del rumen (Tabla 5). Estas especies de bacterias degradan o utilizan productos tales como celulosa,
hemicelulosa, almidón, azúcares, ácidos intermedios, proteína, lípidos y producen metano. Una clasificación
más amplia podría incluir bacterias que usan pectina y productoras de amoníaco. La mayoría de estas bacterias
son capaces de fermentar más de un sustrato.
Las bacterias que producen el metano son una clase especial de microorganismos responsables de regular la
fermentación global en el rumen. Estas remueven el gas de hidrógeno a través de la reducción del dióxido de
carbono con gas de hidrógeno para formar metano. La producción de metano mantiene baja la concentración de
hidrógeno en el rumen, lo que permite que las bacterias metanogénicas estimulen el crecimiento de otras
especies bacterianas y asegure una fermentación más eficiente. La extracción de hidrógeno por parte de estas
9
especies metanogénicas anima a las especies productoras de hidrógeno a producir más hidrógeno y, de este
modo, alterar su metabolismo hacia las rutas de mayor rendimiento. Estas rutas de mayor rendimiento resultan
en la síntesis de más células microbianas, lo que aumenta la disponibilidad de proteína para el rumiante.
Los protozoos en el rumen son cerca de unas 105 a 106 células / gramo de contenido ruminal y están
influenciados por las prácticas de alimentación. Cantidades mayores de protozoos se encuentran en el rumen
cuando se dan dietas de alta digestibilidad. Diferentes tipos de dietas parecen estimular diferentes géneros de
protozoos. Los números de algunos protozoos son superiores cuando las dietas contienen grandes cantidades de
azúcares solubles y otros tipos predominan con dietas altas en almidón.
Los protozoos ingieren bacterias activamente como una fuente de proteína. Asimismo, parece ser que actúan
como un factor de estabilización para la fermentación de los productos finales. Los protozoos, como las
bacterias y las levaduras, contribuyen a la digestión de fibra. Aunque los protozoos son una parte integral de la
población microbiana y tienen un efecto marcado en la fermentación, su beneficio para los rumiantes es todavía
controversial.
Tabla 5. Agrupación de especies bacterianas en el rumen de acuerdo al tipo principal de sustratos
fermentados.
Especies celulolíticas
Especies utilizadoras de lípidos
Bacteroides succinogenes
Anaerovibrio lipolytica
Ruminococcus flavefaciens
Butyrivibrio fibrisolvens
Ruminococcus albus
Treponema bryantii
Butyrivibrio fibrisolvens
Eubacterium sp.
Fusocillus sp.
Micrococcus sp.
Especies pectinolíticas
Butyrivibrio fibrisolvens
Bacteroides ruminicola
Especies hemicelulolíticas
Lachnospira multiparus
Butyrivibrio fibrisolvens
Succinivibrio dextrinosolvens
Bacteroides ruminicola
Treponema bryantii
Ruminococcus sp.
Streptococcus bovis
Especies amilolíticas
Especies ureolíticas
Bacteroides amylophilus
Succinivibrio dextrinosolvens
Streptococcus bovis
Selenomonas sp.
Succinimonas amylolytica
Bacteroides ruminicola
Bacteroides ruminicola
Ruminococcus bromii
Butyrivibrio sp.
Especies productoras de metano
Treponema sp.
Methanobrevibacter ruminantium
Methanobacterium formicicum
Methanomicrobium mobile
Especies utilizadoras de azucares
Treponema bryantii
Lactobacillus vitulinus
Especies utilizadoras de ácidos
Lactobacillus ruminus
Megasphaera elsdenii
Selenomonas ruminantium
Especies proteolíticas
Bacteroides amylophilus
Especies productoras de urea
Bacteroides ruminicola
Bacteroides ruminicola
Butyrivibrio fibrisolvens
Megasphera elsdenii
Streptococcus bovis
Selenomonas ruminantium
Source: Church, D. C., ed. The Ruminant Animal: Digestive Physiology and Nutrition. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall,
1988.
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El grupo de las levaduras anaeróbicas es el grupo más recientemente reconocido de los microorganismos del
rumen. Cuando los animales son alimentados con una dieta alta en forraje, las levaduras del rumen pueden
contribuir hasta con un 8 por ciento de la masa microbiana. Aún cuando todavía no está claro si estas levaduras
son funcionalmente importantes, ha sido posible probar que degradan la celulosa y los xylanos, lo que indica
algún papel en la digestión de fibra.
Existen tres entornos de interconexión en el que los microbios se encuentran en el rumen. La primera es la fase
líquida, en donde grupos microbianos libres en el fluido ruminal se alimentan de carbohidratos solubles y
proteínas. Esta porción constituye el 25 por ciento de la masa microbiana. Enseguida viene la fase sólida donde
los grupos microbianos asociados o sujetos a partículas de alimento digieren polisacáridos insolubles, tales
como almidón y fibra, así como las proteínas menos solubles. Esto puede constituir hasta un 70 por ciento de la
masa microbiana. En la última fase, 5 por ciento de los microbios se sujetan a las células del epitelio del rumen
o a los protozoos.
El acoplamiento microbiano en el rumen tiene numerosas repercusiones en el rumiante. A fin de que las
bacterias mantengan su número en el rumen, es necesario que su tiempo de reproducción sea inferior a la tasa de
actividad del contenido ruminal. Dado que la tasa de pasaje de la fase particulada es mucho más lenta que la de
la fase líquida en el rumen, especies de lento crecimiento se sujetan a la materia particulada y así evitan ser
lavadas fuera del rumen. La dieta con que se alimenta a las vacas lecheras influencia el número y proporciones
relativas de las diferentes especies microbianas en el rumen.
Se debe tener en cuenta la tasa de reproducción microbiana, pues es esencial cuando se hacen cambios en la
dieta de cualquier rumiante. Grandes cambios en la dieta requieren un período de transición para permitir
cambios en las poblaciones de diferentes especies microbianas. Esta adaptación puede llevar varios días. Uno de
los problemas más comunes encontrados en el manejo de la alimentación es el cambio repentino en la dieta del
rumiante para incluir grandes cantidades de hidratos de carbono fácilmente fermentables. La alimentación con
dietas de este tipo resulta en una sucesión de cambios en la población microbiana del rumen durante el período
de adaptación, específicamente en aquellas bacterias que producen y utilizan lactato.
Desde esta perspectiva, bacterias ácido láctico sensibles son reemplazadas por bacterias ácido láctico tolerantes.
La acidosis láctica surge de este abrupto cambio a una dieta alta en concentrado y evita que las especies que
utilizan el lactato eficazmente incrementen en número para evitar la acumulación de lactato. Esto se traduce en
la disminución del pH ruminal a un nivel muy ácido, menos de 5.5.
El pH del rumen es uno de los factores más variables que pueden influir en la población microbiana y los
niveles de ácidos grasos volátiles producidos (Figura 2). El pH ruminal en el que ciertas funciones son
optimizadas puede ser distinto. Existen dos grupos básicos de bacterias que funcionan en diversos pH. Los
digestores de fibra son más activos a un pH de 6.2 a 6.8. Las bacterias celulolíticas y metanogénicas pueden
reducirse cuando el pH comienza a caer por debajo de 6.0.
Los digestores de almidón prefieren un ambiente más ácido, un pH de 5.2 a 6.0. Algunas especies de protozoos
pueden verse muy reducidas con un pH bajo 5.5. Para tener en cuenta todas estas necesidades, las prácticas
normales de alimentación deberían mantener un pH en un rango de 5.8 a 6.4.
11
Digestión Microbiana
El rumen proporciona un lugar donde los microorganismos del rumen pueden digerir los carbohidratos,
proteínas y fibra. A través de este proceso de digestión se producen, la energía o los ácidos grasos volátiles
(VFA) y la proteína microbiana que puede ser utilizada por el animal (Figura 3).
12
Carbohidratos
Cuando los hidratos de carbono, tanto estructurales (fibra detergente neutro) y no estructurales (azúcares y
almidones), experimentan la fermentación microbiana, producen ácidos grasos volátiles (AGV). Los principales
AGV en orden descendiente de abundancia son acético, propiónico, butírico, isobutírico, valérico, isovalérico, y
rastros de varios otros ácidos. Los AGV pueden proporcionar hasta un 80 por ciento de las necesidades
energéticas del animal.
El ácido acético puede constituir entre un 50 y un 60 por ciento del total de AGV. Predomina en una dieta alta
en forraje. El acetato es utilizado para la síntesis de ácidos grasos y es el principal precursor de la lipogénesis en
el tejido adiposo. Parte del acetato se utiliza también para el metabolismo muscular y la grasa corporal. La
producción de niveles adecuados en el rumen es esencial para mantener cantidades apropiadas de materia grasa
en la leche.
Los niveles de ácido acético pueden disminuir si se produce una falta de fibra efectiva en la ración. Esto puede
ocurrir también cuando se alimenta con una dieta alta en concentrado o una dieta alta en almidón tratado con
calor como es el caso de granos peleteados, hojuelados o roleados al vapor. La alta ingesta de aceite puede
también bajar el ácido acético.
El ácido butírico proporciona energía a la pared del rumen y constituye de un 12 a 18 por ciento del total de
AGV. En gran parte es convertido a cetonas durante la absorción a través del epitelio ruminal. El ácido beta
hidroxibútrico (AB_HB) representa más del 80 por ciento de las acetonas. AB-HB es utilizado para la síntesis
de ácidos grasos en las células lipídicas y tejidos de la glándula mamaria.
La proporción de AGV está muy influenciada por la dieta y el estado de la población metanogénica del rumen.
A pesar de las grandes oscilaciones en la población microbiana y las diferencias en la ingesta de alimento, la
proporción de AGV ruminales son bastante estables entre las dietas que varían de altas tasas de forraje a las
altas en concentrado. Sin embargo, las proporciones ruminales de AGV son en gran parte dependientes del pH.
En general, a medida que la tasa de forraje a concentrado disminuye, la tasa del acetato al propionato también
decrece (Tabla 6).
Tabla 6. Eecto de la ración de forraje a concentrado en las proporciones de ácidos grasos volátiles en la vaca
lactante
Tasas Molares, %
RACION DE FORRAJE
ACETATO
PROPIONATO
BUTIRATO
100:00
71.4
16.0
7.9
75:25
68.2
18.1
8.0
50:50
65.3
18.4
10.4
40:60
59.8
25.9
10.2
A CONCENTRADO
20:80
53.6
30.6
10.7
Source: Physiology of Digestion and Metabolism in the Ruminant, ed. A.T. Phillipson. Newcastle-upon-Tyne, England:
Oriel Press, 1970, p. 422.
Como los niveles de celulosa y hemicelulosa se incrementan en comparación con los niveles de carbohidratos y
almidón, la tasa de acetato a propionato tiende también a aumentar. Sin embargo, la producción de AGV de un
determinado sustrato, como la celulosa o el almidón varía con la composición de la dieta (Tabla 7). A pesar de
13
celulosa y hemicelulosa son digeridos por lo general de manera simultánea en los forrajes, los productos finales
producidos pueden variar dependiendo de la dieta.
Tabla 7. Características de fermentación ruminal estimadas.
Razón de Carbohidratos convertido a b
SUSTRATO
Carbohidratos Solubles
C
Almidón
Hemicelulosa
Celulosa
DIETAª
ACETATO
PROPIONATO
BUTIRATO
F
0.69
0.20
0.10
C
0.45
0.21
0.30
F
0.59
0.14
0.20
C
0.40
0.30
0.20
F
0.57
0.18
0.21
C
0.56
0.26
0.11
F
0.66
0.09
0.23
C
0.079
0.06
0.06
Source: Murphy, M. R., R. L. Baldwin, and L. J. Koong. 1982. Estimation of stoichiometric parameters for
rumen fermentation of roughage and concentrate diets. J. Animal Sci. 55:411-421.
a F=dietas base forrajes; C=dietasque contienen mas de un 50 por ciento de un cincentrado en base a cereales.
b Las proporciones no suman 100, ya que no se consideraron los isoacidos.
c La fracción de carbohidratos solubles incluye los ácidos orgánicos y las pectinas en este análisis.
Nota: La tasa de acetato a propionato resultante de la fermentación de la hemicelulosa en una dieta alta en
forraje fue de 3.2, pero solo 2.2 cuando se fermentó en una dieta alta en granos. La relación de acetato a
propionato en la fermentación de la celulosa también varió según la dieta, 13.1 para la dieta de forraje
y 7.3 para la dieta base granos, siendo mucho mayor que la producida por la hemicelulosa.
La gran mayoría de los AGV son absorbidos pasivamente a través de la pared ruminal. Esta continua extracción
de AGV por medio de la absorción en el retículo-rumen es importante para mantener un pH ruminal estable. La
eliminación de los productos ácidos es también importante para el continuo crecimiento de organismos
celulolíticos. AGV que permanecen en la digesta ruminal, pasan desde el rumen hasta el tracto inferior y son
absorbidos por el omaso y el abomaso.
La tasa de absorción de AGV del rumen se ve influenciada por el largo de la cadena de ácidos individuales y pH
ruminal. El incremento de la longitud de la cadena de ácidos resulta en el aumento de las tasas de absorción en
el siguiente orden: butirato mayor que el propionato mayor que el acético. Un pH inferior y el consiguiente
aumento en la proporción de ácidos en el rumen favorecen una absorción más rápida.
La absorción neta de AGV que alcanzan la sangre depende de la concentración en el rumen y la cantidad usada
por la pared del rumen. Las tasas de utilización por parte de la pared del rumen son mayores para butirato →
propionato → acetato. Como resultado de la alta concentración en el rumen y la baja tasa de utilización por la
pared del rumen, el acetato entra en la sangre en la mayor cantidad, seguido por el propionato. Muy poco
butirato entra en la sangre debido a la menor cantidad en el rumen y mayor cantidad metabolizada por la pared
del rumen.
El ácido láctico es importante cuando el almidón es una parte de la dieta y es él mismo fermentado a acetato,
propionato y butirato. El lactato, cuando está presente, es absorbido directamente a través de la pared del rumen.
El ácido láctico no se acumula en gran medida en el ganado lechero que ha sido alimentado nutricionalmente
con raciones sanas que son manejadas adecuadamente. Si la introducción gradual de granos se pone en práctica,
las bacterias que utilizan lactato desarrollarán y permitirán sólo un aumento transitorio en la acumulación de
ácido láctico tras la ingesta de una dieta alta en carbohidratos fácilmente fermentables. Los problemas surgen
14
cuando se alimenta con grandes cantidades de almidón o concentrados de cereal. El lactato total en casos graves
puede constituir entre un 50 a un 90 por ciento del total de ácidos ruminales. La absorción de grandes
cantidades de ácido láctico a través de la pared ruminal hacia la sangre produce acidosis sistémica y da como
resultado que los animales pierdan el apetito, desarrollen laminitis y tengan un mal rendimiento general.
Proteína
Otra función importante de los microbios del rumen es la síntesis de la proteína microbiana. El valor biológico
de la proteína microbiana es de 66 a 87 por ciento. La proteína de la dieta puede ser mejorada o reducida en su
valor biológico por los microbios del rumen, dependiendo de la calidad de proteína que se está entregando.
La mayoría de las bacterias del rumen pueden utilizar nitrógeno amoniacal como una fuente de nitrógeno.
Algunas especies de bacterias requieren compuestos adicionales de nitrógeno tales como proteína intacta o
cadenas de carbono de ciertos aminoácidos para un crecimiento más eficaz o rápido.
El amoníaco es derivado en el rumen a través de la degradación microbiana de la proteína y el nitrógeno no
proteico de la dieta, de la hidrólisis de la urea reciclada hacia el rumen y de la degradación de proteína cruda
microbiana. El amoníaco del rumen desaparece de éste en diferentes formas, tales como la incorporación del
nitrógeno por los microbios, su absorción a través de la pared del rumen y su salida hacia el omaso.
El amoníaco que no es capturado por los microbios es directamente absorbido a través de la pared del rumen. La
tasa de absorción depende del pH del ambiente en el rumen y la concentración de amoníaco. La absorción es
rápida a un pH de 6.5 ó superior. Disminuye casi a cero a un pH de 4.5. La absorción de amoníaco se
incrementa a medida que aumenta a concentración ruminal. Indicios de toxicidad con amoniaco incluyen
concentración ruminal de amoniaco por sobre los 100 mg/dl, pH ruminal sobre 8 y concentraciones plasmáticas
de amoníaco sobre 2 mg/dl.
La sustitución proteína vegetal o de origen animal por fuentes de nitrógeno no proteico en la dieta, tales como
urea, puede reducir los costos de la suplementación de proteínas. La urea es degradada por los microbios a
amoníaco, el cual puede ser utilizado para la síntesis microbiana produciendo proteína microbiana. Los
microbios también pueden utilizar nitrógeno no proteico en raciones ensiladas y otros alimentos. Durante el
proceso de ensilaje la proteína se degrada, produciendo amoniaco, aminas, amidas y nitratos, que pueden ser
utilizados como fuentes de nitrógeno por los microbios del rumen.
El animal rumiante depende de la proteína microbiana sintetizada en el rumen y de la proteína de la dieta que se
salva de la digestión en el rumen para su abastecimiento de aminoácidos. La proteína microbiana es alta en
calidad, compitiendo con la proteína animal y excediendo a muchas de las proteínas vegetales en el contenido
de aminoácidos esenciales. Sin embargo, los microbios del rumen no pueden producir todos estos aminoácidos
esenciales requeridos para el crecimiento de los animales y los elevados niveles de producción de leche.
Los aminoácidos son absorbidos y utilizados en el intestino delgado. La mayoría de los aminoácidos son
utilizados en las síntesis de proteínas del cuerpo, tales como músculo y proteínas de la leche. Algunos
aminoácidos, especialmente aquellos que provienen de las reservas de proteínas en el tejido corporal, pueden
ser utilizados para conservar los niveles de glucosa en la sangre y satisfacer las necesidades de energía.
Lípidos
Los microbios del rumen modifican rápida y extensamente las dietas lipídicas. La hidrólisis en el rumen ocurre
rápidamente después de la ingestión. El metabolismo microbiano de galacto-lípidos (encontrados en las hojas de
15
plantas) y los triglicéridos (encontrados en semillas) se inicia con su hidrólisis. Las porciones de glicerol y
galactosa son fácilmente fermentadas en AGV. Los ácidos grasos liberados son neutralizados por el pH del
rumen y se adhieren a las superficies de las bacterias y partículas de alimento. Los microbios del rumen no
pueden utilizar los ácidos grasos como una fuente de energía y su uso está limitado a la incorporación de células
y propósitos de síntesis. Tras la separación de los lípidos, los microbios son responsables de la
biohidrogenación, o la adición de hidrogeno a los ácidos grasos con doble enlace. Ejemplo de ello sería la
hidrogenación de ácido oleico y ácido esteárico.
Vitaminas
El rumen también funciona en la síntesis de vitaminas del complejo B y vitamina K. Esto hace que la vaca
lechera sea menos dependiente de fuentes de alimentación. Si la ingesta de cobalto es adecuada, entonces por lo
general es suficiente la vitamina B 12. Los complementos adicionales de niacina o vitamina B 12 pueden mostrar
una respuesta en producción, aún cuando algunas veces sólo en vacas de alta producción que están bajo estrés.
Conceptos Nutricionales Básicos detrás de la Alimentación del Ganado
Lechero
Los rumiantes son excelentes recicladores. Ellos consumen alimentos fibrosos y subproductos de deshecho que
no son aptos para consumo humano y animales mono gástricos, y los convierten en alimentos nutritivos como la
carne y la leche. La Tabla 8 muestra una lista de fuentes que son utilizadas por los rumiantes.
Tabla 8. Fuentes de alimentos utilizadas por los rumiantes
CULTIVOS
SUBPRODUCTOS
SUBPRODUCTOS
SUBPRODUCTOS
SUBSTITUTOS
FORRAJEROS
DE CULTIVOS
DE ALIMENTOS
DEL PROC. DE FIBRAS
PROTEÍCOS
SUBPRODUCTOS
DE ORIGEN
ANIMAL
Legumbres
Paja
Subp. Maíz
Corteza de madera
Urea
Harina de Sangre
Pastos
Tallos de Maíz
Bagazo de Manzana
Papel
Amoniaco anhydro
Ensilaje de Maíz
Vainas de porotos
Coseta
Cartón
Harina de Hueso
Granos pequeños
Vainas de guisantes
Orujo de cebada
Cascara de pepa de algodón
Harina de Plumas
DDGS
Pelón de almendra
Harina de pescado
Sorgo - Sudan
Harina de Carne
Cascara de Soya
Subp. De molinería
Subp. De panadería
El terreno que no es apto para el cultivo de alimentos para consumo humano puede ser utilizado para cultivar
forraje para rumiantes. Los forrajes perennes y anuales, tales como la alfalfa y el ensilaje de maíz, son de bajo
costo y fuentes eficaces de nutrientes.
Con el fin de que los rumiantes utilicen estás diversas fuentes de alimentación, se deben seguir determinadas
reglas básicas de nutrición a fin de asegurar un rendimiento óptimo. Los principales conceptos tienen relación
con el tamaño de las partículas de alimentación, las fracciones de hidratos de carbono estructurales y no
estructurales, y las fracciones de proteínas proporcionadas por los distintos alimentos.
La fibra efectiva adecuada es necesaria para el correcto funcionamiento del rumen. Las raciones que se dan con
partículas de forraje con insuficiente longitud llevan a que las vacas empleen menos tiempo rumiando, lo que
disminuye el volumen de saliva producida y conduce a un tamponamiento insuficiente con un bajo pH en el
rumen.
16
Cuando el pH del rumen cae por debajo de 6.0, el crecimiento de los organismos celulolíticos puede reducirse,
lo que permite un aumento en la población de microorganismos que producen propionato. Esto puede causar
una disminución en la tasa de acetato a propionato y resultar potencialmente en un porcentaje inferior de grasa
de leche.
El tamaño de las partículas es importante, especialmente en la utilización del forraje y conservación de una
buena estera de fibra en el rumen. Una estera de fibra es esencial para asegurar el crecimiento adecuado y la
actividad de microbios, lo cual deriva en el incremento de los AFV, especialmente acetato, y la producción de
proteína microbiana. La Tabla 9 ilustra la influencia que el tamaño de las partículas puede tener en la función
ruminal y los parámetros de producción.
Tabla 9. Alimentación, conducta ruminal, pH del rumen, ácidos grasos volátiles,
promedio producción leche, y composición de la leche influenciados
por el tamaño de partículas de la ración
Ración
ITEM
Fina
Media
Gruesa
195.3
374.4a
569.7a
204.4
466.3b
204.7
530.7c
670.7b
735.4c
5.3a
5.9b
6.0b
Acético
58.33c
61.82d
Propiónico
22.34c
Leche actual, lb/día
69.3
60.5a
3.0a
3.0
61.24d
20.16c, d
70.6
66.6b, c
3.6b, c
3.0
Alimentación, min./24hr
Rumia, min./24hr
Tiempo total mascando, min./24hr
pH
AGV, molar %
% LCG, lb/día
Grasa en leche, %
Proteína en leche,%
19.46d
68.4
64.9a, c
3.8c
3.1
Source: Grant et al. 1990. Milk fat depression in dairy cows: Role of silage particle size. J. Dairy Sci.
73:183442.
Nota: Raciones formuladas en una relación 55:45 ensilaje:concentrado, conteniendo ensilaje de alfalfa,
maiz grano humedo, minerales y vitamins. Las cuchillas de la cosechadora fueron ajustadas a largo de corte
teórico de 3/8 pulgada y con una maya repicadora de 3 pulgadas para el ensilaje fino. El largo de corte
teórico de 3/8 de pulgada produjo un ensilaje de particulas gruesas. La mezcla física de 1:1 (peso seco) de
ambos ensilajes dio como resultado el largo intermedio de la particula en la ración media.
a, b, c, d
Las medias en la linea con sobreescritos difieren significativamente.
La alimentación con una ración de forraje de partículas reducidas aumentará la ingesta de materia seca,
disminuirá la digestibilidad, y se traducirá en un menor tiempo de retención de sólidos en el rumen. Las
raciones con partículas pequeñas de forraje inicial entrarán en el rumen a un tamaño aún menor después de
masticarse y tragarse, por lo tanto, dejarán el rumen a mayor velocidad. El resultado es un aumento en la tasa de
recambio del rumen lo que permite un aumento de la ingesta de materia seca, pero debido a que la tasa de pasaje
es más rápida, hay menos tiempo disponible para que los microbios digieran el alimento.
Además de la longitud de las partículas de forraje, el contenido de fibra en la dieta es importante. La fibra es
necesaria para proporcionar cantidades adecuadas de carbohidratos complejos para disminuir la digestibilidad y
controlar la acidez en el rumen. La fibra detergente ácido y la fibra detergente neutro (FDA,FDN) son las
principales fracciones de fibra que son utilizadas en la formulación de raciones. Para animales de alta
producción, de lactancia temprana, las recomendaciones son de 18 a 20 por ciento de FDA y de 28 a 30 por
ciento de FDN en la ración total de materia seca. El nivel de FDN del forraje y la longitud de la partícula de
forraje en la dieta desempeñan un rol importante en la determinación de fibra efectiva en la dieta. Sin embargo,
no toda la fibra es de igual valor en la ración. Ver Carbohidratos (p. 23) para información en profundidad sobre
el FDN del forraje y sobre los hidratos de carbono no estructurales.
17
La digestibilidad de la fibra variará dependiendo de la fuente. Por ejemplo, la fibra contenida en los ingredientes
de algunos subproductos puede ser más digerible y más rápidamente digerida que la de un forraje con el mismo
contenido de fibra. La fibra de un forraje de baja calidad puede que no sea digerida adecuadamente. Sin
embargo, los forrajes que son demasiado inmaduros pueden carecer de fibra adecuada y pueden ser digeridos
con demasiada rapidez.
El modo en que los granos son preparados puede tener un efecto considerable tanto en el ambiente del rumen
como en la vaca. El tamaño de las partículas de los granos, tales como grano molido, granos gruesos, laminados
u hojuelados al vapor pueden afectar la digestibilidad del grano y de la ración total. Mientras más fina es la
molienda de un grano de cereal, más se expone el endospermo del grano, lo que permite el fácil ataque de los
microbios del rumen.
El tipo de procesamiento térmico influye en la disponibilidad del almidón (Tabla 10).
Tabla 10. Diferencias en la proporción de la digestión ruminal de almidones,
afectados por las fuentes y el proceso.
Porcentaje de digestión en el Rumen
PROCESO
AVENA
TRIGO
CEBADA
MAIZ
Ensilado, alta humedad, (Molido fino)
99
99
98
85
-
Roleado al vapor (Hojuel delgada)
99
98
97
86
84
Ensilado, alta humedad (Molido grueso)
-
-
-
82
80
Seco, molido fino
94
93
91
78
72
Seco, molido medio
89
88
87
74
68
Seco, molido grueso
79
78
77
65
61
-
-
-
60
-
Seco, grano entero
SORGO
Source: H. H. Van Horn and C. J. Wilcox, ed. 1992. Nonstructural and structural carbohydrates.
In: Large Dairy Herd Management. Management Services, American Dairy Science Association,
Champaign, Ill., p 222.
Esto está asociado con la gelatinización y la ruptura de los gránulos de almidón como se ve, por ejemplo, en
hojuelas al vapor. El método de procesamiento de grano, la cantidad de concentrado dado y el nivel de
carbohidratos no estructurales (CNE) en la ración total en base materia seca, tienen una tremenda influencia en
el rendimiento del animal.
Es necesario que exista un balance entre la pared celular (FDN) y los contenidos de la célula (CNE) para
maximizar la producción, además de conservar la salud del animal.
La fibra efectiva es necesaria en la dieta para proporcionar una estera de fibra y la reducción de la
disponibilidad de hidratos de carbono para evitar la baja del pH ruminal. Los CNE o azúcares y almidones son
necesarios para proporcionar energía fácilmente disponible para los microbios del rumen y para el animal.
Formular las raciones desviadas demasiado hacia una dirección o la otra puede ir en perjuicio de la vaca lechera.
El principal objetivo en equilibrar FDN y CNE es controlar el pH del rumen. El rango óptimo de pH es de 5.8 a
6.4 para la síntesis de proteína microbiana y vitaminas del complejo-B. Este rango de pH puede ser algo
superior o inferior durante cortos períodos de tiempo a lo largo del día, especialmente en sistemas de
alimentación convencionales. El pH ruminal normalmente fluctúa menos cuando las vacas son alimentadas con
una ración mesclada total.
18
Existen varias formas de controlar el pH, tal como la entrega adecuada de fibra efectiva y la distribución
equilibrada de nitrógeno proteico, concentrado, fibra y minerales en el rumen. Gran parte del resultado final del
nivel diario de pH ruminal y la fluctuación está determinado por el sistema de alimentación y las prácticas de
manejo de la alimentación. En sistemas de alimentación convencionales (aquellos en que el forraje y los granos
son entregados separadamente), la implementación de una estrategia de alimentación es esencial para eliminar
los puntos altos y los bajos en el pH ruminal. Algunas recomendaciones comunes son la alimentación con heno
anterior a los concentrados, la alimentación con forrajes y concentrados con alto contenido de proteína cercanos
a la alimentación con comida alta en energía y entregar los concentrados más de dos veces al día.
Los buffers pueden ayudar a controlar el pH del rumen. El bicarbonato de sodio es el buffer alimenticio más
ampliamente utilizado. Las raciones que más se benefician con los buffers son aquellas que contienen un gran
porcentaje de silo de maíz y/o maíz de alta humedad, y forrajes bajos en fibra.
Además de un buen equilibrio entre las fracciones de hidratos de carbono, es necesario que exista un equilibrio
entre la proteína ruminal degradable y la proteína bypass para satisfacer las necesidades de aminoácidos de
vacas de alta producción. La ingesta de proteína bypass o no degradable (PND) debería variar entre un 35 y un
40 por ciento para la lactancia temprana y para una alta producción de leche (sobre 36 litros de leche por día).
Prestando mucha atención al perfil de los aminoácidos de las fuentes de proteína bypass, ayudará a proporcionar
los aminoácidos esenciales en la dieta. Sin embargo, equilibrar las PND por sí solas no es recomendable. La
adecuada proteína degradable es necesaria para que haya suficientes niveles de amoníaco en el rumen para
satisfacer las necesidades de nitrógeno de los microbios.
A fin de que los rumiantes funcionen adecuadamente, el nutricionista debe conocer a qué sustratos son sensibles
los microbios del rumen de modo que se puedan evitar al momento de formular las raciones. Los microbios del
rumen son sensibles tanto a los niveles excesivos como a los niveles deficientes de proteínas, amoníaco, urea, y
el tipo y nivel de grasa en la ración. Los niveles de minerales, especialmente calcio, fósforo, azufre, magnesio,
cobre, zinc y cobalto, pueden causar problemas cuando son ya sea muy alto o muy bajo.
El material anormalmente fermentado puede alterar los AGV y el ácido láctico en el rumen. Esto está más
propenso a ocurrir si el pH o los contenidos de humedad del material se encuentran fuera del rango óptimo. El
uso de alimento echado a perder por moho, putrefacción y micotoxinas, puede menguar la producción e
incrementar la incidencia de desplazamiento del abomaso.
El agua puede tener un efecto sobre los microorganismos ruminales especialmente cuando existe una fuerte
contaminación bacteriana, con metales o altas concentraciones minerales tales como el cloruro. El agua que es
extremadamente ácida o alcalina puede crear también problemas. Puede que sea necesario enviar muestras de
agua para su análisis para comprobar la existencia de anomalías, especialmente cuando las raciones sobre el
papel parecen estar equilibradas pero las vacas no están respondiendo adecuadamente.
Ingesta de Materia Seca y su Efecto en las Vacas
El principal objetivo en el manejo de la alimentación es que las vacas aumenten la ingesta de materia seca. Con
este incremento debieran venir mayores niveles de producción de leche. A fin de que esto suceda, es necesario
prestar gran atención a la energía, digestibilidad de la ración, capacidad ruminal, la palatabilidad, temperatura,
peso corporal del animal, condiciones de alimentación, el medio ambiente, ventilación, frecuencia de la
alimentación, ingesta y calidad del agua. El establecimiento de niveles óptimos en cada categoría debiera
resultar en una óptima ingesta de materia seca.
19
La mayoría de las vacas en lactancia comerán para satisfacer sus necesidades de energía si se les entrega una
ración equilibrada y sana. Sin embargo, las vacas que producen sobre 39 litros de leche a menudo no pueden
comer lo suficiente como para satisfacer sus necesidades de energía. Estas pueden utilizar las reservas de
energía corporal, en mayor parte grasa, para compensar al menos en parte la deficiencia de energía. Una libra de
grasa corporal puede ser utilizada para producir eficazmente de 3 a 4 litros de leche, dependiendo de la prueba
de grasa.
Las vacas de alta producción debieran estar en buena condición corporal antes de que sean secadas. La Tabla 11
proporciona el rango recomendado de puntajes de condición corporal para las distintas fases de la lactancia.
Tabla 11. Puntajes objetivo para distintos momentos en la lactancia
utilizando la escala de condición corporal de 5 puntos.
ESTADO DE LACTANCIA
PUNTAJE CON. CORPORAL
3+ a 4 3-a3
3
3 a 3+
3+ a 4 -
Vacas en parto
Lactancia temprana
Lactancia Mediana
Lactancia tardía
Vaca preñada seca
Source: Body-condition Scoring as a Tool for
Dairy Herd Management. Penn State Extension Circular 363.
Cada cambio de puntaje representa 55 a 70 kilos de ganancia o pérdida de peso corporal. Se debería evitar la
obesidad porque las vacas estarán más susceptibles a perder el apetito, cetosis, dificultades en el parto, y a
infecciones tales como la mastitis y metritis. Los animales con baja producción y de lactancia tardía consumirán
en ocasiones más alimento del necesario para satisfacer sus necesidades de energía, por ello la condición
corporal de estos animales debiera ser seguida detenidamente también. Las vacas secas pueden consumir el
doble de sus necesidades si se les permite comer a voluntad.
Cuando la digestibilidad de la ración es muy baja, los animales normalmente no pueden comer lo suficiente para
satisfacer sus necesidades de nutrientes. Si la densidad de energía en la dieta es inferior a .66 Mcal ENl,
entonces puede resultar imposible que las vacas de alta producción puedan satisfacer sus requerimientos de
energía.
Algunas raciones que son relativamente altas en digestibilidad pueden ser consumidas en menores cantidades
dado que las necesidades de energía pueden ser logradas con una menor ingesta. Las raciones de alta calidad
para el ganado lechero de alta producción debieran contener alrededor de .74 Mcal ENl. Las raciones que
contienen demasiado concentrado y no suficiente forraje y fibra efectiva, pueden de hecho reducir la ingesta, la
producción de leche, la prueba de grasa y pueden afectar la salud desfavorablemente. La digestibilidad de la
ración también se puede ver disminuida por el incorrecto equilibrio de nutrientes. El forraje de baja calidad es la
causa más frecuente de la reducción de la ingesta y el rendimiento, más que la carencia de energía en la porción
de la ración de concentrado. La preparación inadecuada del forraje y el grano puede disminuir la digestibilidad,
el rendimiento y, en ocasiones, la ración total de ingesta de materia seca.
Cuando se alimenta con raciones de baja digestibilidad, se llena rápidamente la capacidad del rumen. Estas
raciones son digeridas lentamente y, en menor grado, salen del rumen lentamente. Cuando se completa la
capacidad del rumen, se envía una señal al tronco cerebral para frenar la ingesta como parte del proceso general
de regulación de la ingesta.
El uso de bicarbonato de sodio o sesquicarbonato a .80 por ciento en la ración total de materia seca puede
aumentar la digestibilidad al elevar el pH ruminal. Esto puede llevar a una mayor ingesta de materia seca. Un
aumento en la producción de leche y /o test de grasa se puede observar cuando se entregan estos aditivos.
20
La palatabilidad es también una preocupación, especialmente en los sistemas de alimentación convencionales.
Ciertos alimentos y aditivos pueden bajar las ingestas de concentrados cuando son entregados
convencionalmente en comparación con una ración mezclada total (RMT). Por ejemplo, las mezclas de
proteína de origen animal pueden tener que ser limitadas en la mezcla de granos utilizados en una ración
convencional en comparación con los altos niveles que pueden ser entregados en una RMT. Algunas especies y
variedades de forraje son menos palatables que otros y puede que deban ser restringidos.
Tanto las condiciones de alimentación como las condiciones ambientales pueden limitar la ingesta. Cuando el
clima supera los 18º C y tiene un 5% de humedad, la ingesta de materia seca y a menudo la producción de leche
y el test de la grasa pueden disminuir. Una baja considerable en el consumo total de materia seca puede ocurrir
a 26º C y 80% de humedad. Por consiguiente, existe un efecto estacional en la ingesta de materia seca en que el
mayor consumo ocurre usualmente durante el tiempo frío y el menor consumo ocurre durante el tiempo de calor
y humedad. La calidad del forraje y el contenido energético de los concentrados así como los niveles de
densidad de la proteína, minerales y fibra efectiva necesitan generalmente ser incrementados durante los meses
de verano. Las áreas de alimentación o de alojamiento que están escasamente ventiladas pueden incrementar la
humedad y el calor posibilitando los malos olores, tales como el amoníaco, el que al concentrarse, puede
ocasionar una disminución en el consumo dado que los animales emplean menos tiempo en esas áreas.
La ingesta de materia seca se puede reducir cuando el aumento de temperatura, la putrefacción y el moho se
presentan en alimentos ensilados o RMT. Esto puede minimizarse si se remueven los alimentos ensilados desde
el silo con demasiada anticipación al momento de la alimentación. Las comidas ensiladas que han
experimentado una fermentación anómala pueden reducir las ingestas. La presencia de ciertas toxinas, tales
como micotoxinas, alcaloides y taninos, pueden causar problemas. A fin de minimizar sus efectos sobre el
rendimiento, alimente con mayor frecuencia a lo largo del día, especialmente durante el verano, para mantener
la comida fresca y fuera del calor. Evite la utilización de alimentos perjudiciales en las vacas lecheras,
especialmente de lactancia temprana o vacas de alta producción.
El incremento de la frecuencia de alimentación puede no ser necesario cuando se alimenta con una ración
balanceada que es manejada adecuadamente. Sin embargo, la alimentación con una frecuencia mayor de una a
tres veces por día puede ser necesaria en muchas situaciones para alcanzar la ingesta de materia seca esperada
de la ración total, utilización de la comida y producción.
El consumo de agua y la calidad son a menudo pasados por alto como factores importantes que afectan la
ingesta de materia seca. A fin de que los animales reciban una provisión de agua limpia y abundante, los
bebederos deberían funcionar adecuadamente para permitir un consumo adecuado. La calidad química y
bacteriana debería ser revisada de ocasionalmente en caso de posibles contaminantes.
Una ración equilibrada posibilitará una adecuada digestibilidad, buena ingesta de materia seca y utilización
satisfactoria del alimento. Una ración debería ser desarrollada teniendo en mente los niveles rentables de
producción de leche. Además de equilibrar los distintos nutrientes, no se deben desconocer los aspectos físicos
de la ración, tales como el forraje mínimo requerido, máximos niveles de concentrado a alimentar, fibra efectiva
y palatabilidad.
21
PARTE II: Alimentos y Nutrientes para el Ganado Lechero
Muchos alimentos diferentes o combinaciones de alimentos se pueden utilizar exitosamente en raciones para el
ganado lechero. Los ingredientes de los alimentos proporcionar fuentes de nutrientes, fibra y el tamaño de
partículas necesario para una normal digestión, metabolismo y rendimiento. Dado que los alimentos varían en
costo y contenido de nutrientes, se debe utilizar un buen criterio en el proceso de selección. El tipo, fuente y
nivel de forrajes, forraje tosco, concentrados, minerales, vitaminas y otros aditivos en la dieta deben ser
considerados cuando se trata de satisfacer los requerimientos de nutrientes de la vaca.
Los forrajes son cultivos perennes y anuales plantados para su uso como pradera, para corte directo, henilaje,
ensilado o heno que ha sido cosechado en la longitud adecuada. Estos contienen importantes niveles de
proteína, fibra, energía y vitaminas A y E. Si los cultivos han sido secados al sol, el alimento puede también
contener importantes niveles de vitamina D.
Los forrajes toscos son cultivos o excedentes de proceso de partículas de tamaño adecuado que son altos en
fibra, relativamente bajos en contenido energético y carecen de vitaminas liposolubles A, D y E. Los cereales de
paja, tallos de maíz, cáscaras de semilla de algodón, mazorcas de maíz y orujos de manzana son forrajes toscos
comunes.
Los concentrados son granos de cereales y subproductos de alimentos que contienen relativamente altos niveles
de energía. Generalmente, el tamaño de las partículas de los concentrados es más fino que aquellas en los
forrajes cosechados adecuadamente. La Tabla 12 muestra la clasificación de ingrediente de alimentos de uso
común.
Tabla 12. Clasificación de ingredientes para concentrados
PC
PND
PS
> 40%
> 45% DE PC
> 30% DE PC
Gluten de Maiz
Harina de Sangre
Gluten de Maiz
Urea
Gluten de Maiz
Pep de algodón
Poroto de soya crudo
Harina de pescado
Afrechos de trigo
Afrecho de Canola
Mezcla de proteínas animales
Poroto de soya crudo
Afrecho de pepa de algodón
Orujo de cebada
Urea
Poroto de soya tratado term.
DDGS
Afrecho de soya (44% o 48%)
Poroto de soya tratado term.
CNE
GRASA
FDN
>55%
>18%
>35%
Subproductos de molinería
Chocolate
Coseta
Cebada
Subproductos de molinería
Gluten de Maiz
Sorgo
Poroto de soya crudo
DDGS
Cebada
Pepa de algodón
Afrechos de trigo
Maiz
Subproductos de dulces
Orujo de cebada
Avena
Sebo
Pepa de algodón
Trigo
Poroto de soya tratado term.
Cascara de soya
Semola de maiz
Source: Concentrates for Dairy Cattle. Penn
State Dairy and Animal Science Extension Fact
Sheet 94-06.
PC = proteína cruda; PND = Proteina no degradable; PS = Proteína soluble; CNE = carbohidratos
no estructurales; FDN = Fibra detergente neutra. Todos los valores están en base a materia seca.
22
La dieta de una vaca lechera está usualmente compuesta de varios ingredientes de alimentos que pueden ayudar
a satisfacer sus requerimientos de nutrientes. Sin embargo, ningún nutriente es más importante que el otro y un
exceso o deficiencia de uno o más nutrientes puede limitar el rendimiento. Saber qué nutrientes forman parte de
la provisión de ingredientes para una ración ayudará a optimizar la utilización de alimento. Las principales
categorías de nutrientes importantes para las raciones de ganado lechero son carbohidratos, grasas, proteínas,
minerales, vitaminas y agua. Aún cuando la fibra no es un nutriente por definición, desempeña un papel
importante en la digestión y debe ser considerada al momento de formular las raciones.
Carbohidratos
Los carbohidratos son la principal fuente de energía para los rumiantes y pueden ser divididos en dos partes,
estructurales y no estructurales. La parte estructural de la planta es el material de la pared celular y es
analíticamente definida como la fibra de detergente neutro (FDN). La FDN se compone de celulosa,
hemicelulosa, lignina y una porción de la pectina. La ingesta de forraje se puede estimar usando FDN al
momento de formular las raciones. La fibra de detergente ácido (FDA) es otro valor de fibra informado que
solamente contiene celulosa y lignina. Los rumiantes son incapaces de digerir la lignina, de esta manera
mientras que el contenido de lignina de un alimento es mayor, su digestibilidad será inferior. Estos
carbohidratos complejos son digeridos más lentamente y a menudo digeridos en forma menos completa que los
carbohidratos no estructurales. Los carbohidratos simples o no estructurales (CNE) se componen de los
contenidos de las células, incluyendo azúcares, almidones, pectinas, cadenas cortas de sustancias similares a la
celulosa (ß-glucanos), y en productos ensilados, los ácidos producto de la fermentación. El CNE no es un valor
que se puede lograr químicamente pero que se puede estimar por diferencia como [100- (CP + FDN + extracto
etéreo + ceniza)]. Este tipo de carbohidratos es altamente digerible en comparación con el FDN. Aún cuando las
pectinas y ß-glucanos son parte de la pared celular, están incluidos en la porción de CNE dado que son
fermentados rápidamente y fáciles de digerir (Tabla 13).
Tabla 13. Fracciones de Carbohidrato para algunos forrajes comunes e ingredientes de
alimentos
% de Carbohidratos No estructurales
BASE MS%
AZUCAR
ALMIDON
PECTINAS Y
ÁCIDOS
GLUCANOS
GR. VOL.
INGREDIENTE
CNE
Henilaje de alfalfa
23.0
0.0
40.9
33.0
Ensilaje de pradera
17.2
35.4
15.2
49.4
0.0
Ensilaje de maiz
4.3
0.0
71.3
0.0
28.7
Cebada
61.8
9.1
81.7
9.2
0.0
Maiz grano
71.4
20.0
90.0
0.0
0.0
Semola de maiz
59.9
8.9
80.4
10.7
0.0
Avena
42.4
4.4
9.6
0.0
0.0
Trigo
73.8
8.9
80.2
10.9
5.2
Maiz grano humedo, mazorca
70.8
0.0
94.8
0.0
0.8
Maiz grano humedo, grano
75.9
0.0
97.2
0.0
0.0
Canola
25.8
11.4
45.6
43.0
0.0
Destilados
10.3
0.0
100.0
0.0
0.0
Gluten feed
24.7
3.7
71.2
25.1
0.0
Gluten de maíz
17.3
0.0
69.4
30.6
0.0
Cascara de Soya
14.1
18.8
18.8
62.4
0.0
Afrecho de soya, 44%
34.4
25.0
25.0
50.0
0.0
Afrechos de trigo
31.2
10.0
90.0
0.0
0.0
Source: Adapted from T. Miller, J. Grimmett, and W. Hoover, West Virginia University, 1993.
23
26.1
La cantidad de carbohidratos estructurales y no estructurales en una ración puede tener un alto impacto en la
producción y la salud si no es adecuadamente balanceada en la ración. La división de las fracciones de
carbohidratos entre las especies de plantas, especialmente leguminosas y gramíneas, es diferente y puede afectar
el alcance y la tasa de digestión.
Al comparar las leguminosas y las gramíneas de similar madurez, las leguminosas son generalmente superiores
en lignina e inferiores en FDN. Las gramíneas tienden a ser superiores en hemicelulosa y FDN. El rango para la
celulosa es bastante similar entre los dos tipos de forraje (Tabla 14).
Tabla 14.
Partición de la fibra en varios forrajes
%
DM Basis
Base Materia Seca, %
FORRAJE
% MS
FDA
FDN
HEMICELULOSA
CELULOSA
LIGNINA
Henilaje de leguminosa
56a
34
44
10
27
7.4
51-62
30-38
36-51
5--14
23-30
5.7-9.0
37
39
47
8.9
31
7.7
30-43
33-44
40-55
4.1-13.6
22-34
5.3-10.0
Henilaje mezclado
55
37
48
11.5
29
7.8
mayormente leguminosas
51-60
31-42
40-56
5.7-17.3
25-33
4.3-11.4
Ensilaje mezclado
35
39
52
13.4
32
6.8
mayormente leguminosas
27-42
35-42
45-59
7.8-18.9
29-35
5.4-8.3
Henilaje mezclado
59
38
54
15.7
31
7.7
mayormente gramineas
52-65
34-43
46-62
10.8-21
27-34
5.5-9.9
Ensilaje mezclado
36
39
56
17.0
33
6.9
mayormente gramineas
28-45
35-44
50-63
44896
29-36
4.7-9.0
Ensilaje de gramineas
31
41
62
21
24
6.4
21-41
37-44
55-68
15-27
31-37
4.0-7.8
33
26
45
19
23
2.8
25-40
22-30
38-51
1523
19-27
2.2-3.5
Ensilaje de leguminosa
Ensilaje de Maíz
Nota: Muestras del NEDHIC Forage Testing Lab, Ithaca, N.Y. Analisis realizado por J. B. Robertson,
Department of Animal Science, Cornell University.
a Media,
una desviación estándar (rango indicado por el sobreado oscuro representa un 67% de las muestras recibidas)
caerá entre estos valores.
Dado que las leguminosas tienden a tener un mayor contenido de lignina si se le compara con las gramíneas,
existe menos FDN disponible para la digestión. Las leguminosas poseen una mayor tasa de digestión que las
gramíneas y por consiguiente las ingestas son superiores con leguminosas forrajeras. La tasa de digestión es
inferior para las gramíneas porque permanecen más tiempo en el rumen. Por consiguiente, la cantidad total de
digestión es mayor en las gramíneas. La ingesta de materia seca del forraje, principalmente las gramíneas
forrajeras puede ser restringida mientras se mantiene la adecuada ingesta de FDN del forraje (Tabla 15).
24
Tabla 15. Lineamientos para la fibra detergente neutra (FDN) de los forrajes y las ingestas de
materia seca
FDN del forraje como %
del peso corporal.
0.75%
Nivel de Ingesta
Minimo si la ración entrega un 1.3-1.4% del FDN total mediante el uso
de subropuctos altos en FDN.
0.85%
Mínimo si la ración entrega un 1.0-1.2% del FDN total mediante el uso
de granos o alimentos altos en almidón.
0.90%
Moderadamente bajo
0.95%
Promedio
1.00%
Moderadamente alto
1.10%
Máximo.
Fuente: Using Neutral Detergent Fiber to Set Forage Intakes for Dairy Cows. Penn State Dairy and Animal
Science Extension Fact Sheet 93-2.
Nota: La ingesta de materia seca debiera estar en un rango de 1.4 a 2.4 por ciento del peso vivo,
independiente de los parametros de ingesta de FDN.
Un nivel mínimo mayor será necesario si el tamaño de la particula es demasiado pequeña.
Ejemplos de los parametros de ingesta entre leguminosas y gramineas:
Peso vivo promedio: 1300 lb; Aporte de FDN deseado como forraje en base al % del peso vivo: 0.90%
Heno de leguminosa @ FDN :48% ; Heno de gramineas @ FDN :62% ; 1300 X .009 = 11.7 lb FDN de forraje.
Ingesta de heno de leguminosas: 11.7  .48 = 24.3 lb  1300 x 100 = 1.9% del peso vivo, como ingesta en base materia seca
Ingesta de heno de gramineas: 11.7  .62 = 18.8 lb  1300 x 100 = 1.45% del peso vivo, como ingesta en base materia seca
Estas diferencias entre leguminosas y gramíneas pueden influir en cómo se formulan las raciones de acuerdo al
FDN y la ingesta de materia seca del forraje.
Las porciones de CNE de los forrajes pueden también influenciar la digestión. Las pectinas se encuentran en las
leguminosas pero son insignificantes en las gramíneas. Las pectinas pueden fermentar en el rumen tan
rápidamente como el almidón, pero estas formas acetato en lugar de propionato. Los ß-glucanos, que son un
importante componente de las gramíneas, fermentan más lentamente.
El FDN encontrado en la mayoría de los ingredientes de los concentrados, es menos efectivo debido al fino
tamaño de sus partículas, mayor densidad, superior digestibilidad y un pasaje más rápido por el rumen que el
FDN del forraje. La mayoría de los concentrados tienen partículas demasiado finas para proporcionar una
suficiente estera en el rumen, mantener normal el tejido epitelial del rumen y estimular la suficiente masticación
y eructo de los gases. Por estas razones, se recomienda generalmente que la mayoría del FDN en la dieta sea en
la forma de FDN del forraje.
Las fracciones de CNE de granos de cereales contienen usualmente sobre el 80 por ciento de almidón. La
mayoría de los alimentos de subproductos contienen una gran porción de fracciones de CNE tales como
almidón y lo restante en forma de azúcares y pectinas. En los ingredientes de concentrados, la disponibilidad y
tasa de digestión del almidón depende de la fuente del grano y método de procesamiento.
Un buen balance entre las fracciones de carbohidratos es necesario para mantener la función normal del rumen y
el metabolismo (Tabla 16).
25
Tabla 16. Guía sobre la composición de carbohidratos en raciones
para vacas lecheras de alta producción.
Estado de Lactancia
ITEM
TEMPRANA MEDIA TARDIA
FDN del forraje, % MS
21-24
25-26
27-28
FDN total, % MS
28-32
33-35
36-38
CNE, % MS
32-38
32-38
32-38
Source: Use of Total Mixed Rations (TMR) for
Dairy Cows. Penn State Dairy and Animal Science
Extension Fact Sheet 94-25.
Los extremos en cualquier dirección pueden afectar adversamente el rendimiento y la salud del animal. Por
ejemplo, si los forrajes son cortados muy finos, entonces la efectividad de la fibra presente para proporcionar
una estera para la función microbiana y una buena estimulación de la motilidad del rumen se ve reducida. La
baja digestibilidad del forraje puede también reducir la efectividad de la fibra presente. A fin de mantener el
rumen funcionando normalmente, se deben asegurar mínimos niveles de forraje y la adecuada longitud de las
partículas de forrajes ensilados.
La baja fibra, tanto de FDA como de FDN, en la ración pueden resultar en la falta de forraje y/o forraje de
extremadamente alta calidad (principalmente los cortes de comienzos de primavera o de finales de otoño). La
carencia de fibra puede disminuir la prueba de materia grasa de la leche, bajar la producción y causar
problemas metabólicos, como la acidosis ruminal y enfermedades infecciosas. Estos problemas pueden ser
controlados si se siguen las sólidas pautas para la cosecha del forraje, tamaño de la partícula de forraje, ingesta
de FDN del forraje e ingesta de materia seca del forraje.
Una adecuada ingesta de CNE es necesaria para proporcionar la suficiente producción de ácido propiónico que
ayude a satisfacer las necesidades de energía del animal, permita la adecuada síntesis de proteína microbiana y
mantenga la normal la digestión de fibra así como otras funciones del rumen.
La insuficiencia de CNE puede disminuir la energía disponible para la producción de ácido propiónico y láctico,
reducir la síntesis de proteína microbiana y disminuir la digestión de fibra. El exceso de CNE puede disminuir
la digestibilidad de la fibra, la producción de ácido acético y el porcentaje de materia grasa de la leche, así como
causar anormalidades en el tejido del rumen, que puede llevar a la aparición de úlceras y abscesos hepáticos.
Grasas
La grasa o extracto etéreo puede ser utilizado como fuente de energía para las vacas lecheras de alta la
producción. La grasa es aproximadamente 2.25 veces más rica en energía que la proteína o los carbohidratos en
igualdad de valores. Sin embargo, los microorganismos del rumen no pueden tolerar grandes niveles de grasa.
Los tipos y niveles de grasa utilizados en las raciones de ganado lechero debieran ser examinados a fondo tanto
nutricionalmente como económicamente.
El principal componente lípido de los forrajes es el galactolípido, que consiste de glicerol, galactosa y ácidos
grasos insaturados (fundamentalmente linoleico y ácido linolenico). Su concentración disminuye con la edad de
la planta y variará según la proporción de hojas de los tallos.
26
El principal almacenamiento de lípidos encontrado tanto en las semillas de la planta como en las grasas
animales son los triglicéridos (tres ácidos grasos sujetos al glicerol). Algunos de los productos especializados
etiquetados como rumen inerte están compuestos ya sea por triglicéridos, ácidos grasos libres, o sales calcicas
de ácidos grasos. El perfil de ácidos grasos de vegetales, animales y especialmente de las grasas, es una
característica importante por la forma en que se relaciona con la atonia ruminal y la digestibilidad post ruminal
(Tabla 17).
Los ácidos grasos pueden ser saturados o insaturados. Los ácidos grasos saturados comunes (mirístico,
palmítico, y esteárico) son sólidos a temperatura ambiente y se derriten por encima de la temperatura corporal.
Los ácidos grasos insaturados (palmitoleico, oleico, linoleico, y linolénico) varían en el punto de fusión pero
tienden a diluirse a temperatura ambiente. Las grasas insaturadas están más propensas a interferir con la
fermentación ruminal que los ácidos grasos saturados.
Los ácidos grasos en semillas enteras de algodón y soja con alto contenido de grasa contienen grandes
cantidades de ácidos grasos insaturados. Sin embargo, es menos probable que las semillas oleaginosas
interfieran con la fermentación ruminal en comparación con los aceites libres. Las semillas oleaginosas son
digeridas lentamente, lo que permite la lenta liberación de aceite en el rumen y una extensa hidrogenación
microbiana.
El sebo es la grasa animal con que más comúnmente se suplementa. Está compuesto de alrededor del 50 por
ciento de ácidos grasos saturados. Se cree que las grasas saturadas están relativamente inertes en el rumen
debido a su alto punto de fusión y su baja solubilidad en el fluido ruminal. Sin embargo, el 40 por ciento de los
ácidos grasos en el sebo son ácidos oleicos, el cual puede dañar la fermentación del rumen cuando es agregado
en grandes cantidades.
Los ácidos grasos en grasa y mezclas animal-vegetal son altamente insaturados. Sus perfiles de ácidos grasos
pueden ser bastante variables, y por consiguiente no son recomendados generalmente para las dietas de vacas en
lactancia.
Las grasas especializadas que eluden el rumen son altamente saturadas. Muchos de estos productos consisten de
sebo o sebo hidrogenado. Otros tienen los ácidos grasos en complejo con el calcio, lo que es relativamente
insoluble en el fluido ruminal.
Para reunir las necesidades esenciales de ácidos grasos de la vaca lechera, se necesita una baja ingesta de grasa.
En la mayoría de los casos, del 2 al 3 por ciento de la grasa en la dieta basal es adecuada. Un límite
recomendado para alimentar a las vacas que producen entre 30 y 40 litros de leche corregida al 4 por ciento de
materia grasa es un añadir un adicional de 0.4 a 0.7 kilos de grasa de fuentes sin protección, tales como grasas
animales, semillas de oleaginosas o una combinación de ambos. Esto debiera resultar en un adicional del 2 al 3
por ciento de grasa en la ración haciendo un total de 5 por ciento. Las vacas que producen sobre 40 litros de
leche corregida al 4 por ciento de materia grasa pueden ser alimentadas con un adicional de 0.2 a 0.4 kilos de
grasa protegida. Esto incrementaría el total de grasas de 6 a 7 por ciento de la ración total de materia seca.
Cuando se añade la grasa suplementaria a las raciones, se deben ajustar determinados minerales. Se requieren
modificaciones en los niveles de calcio, fósforo y magnesio. También puede ser necesario incrementar el
selenio y la vitamina E. (Ver Minerales, p.35, y Vitaminas, p.39)
27
Tabla 17. Perfil de los Acidos Grasos de varias fuentes de grasa
Grasas no procesadas
Peso Acido
Algodón
Soja
Graso %
Entero
Entera
Mezcla grasa
Sebo
Amarilla
Animal/Vegetal
Miristico
1
—
3
3
1
Palmitico
25
11
26
18
22
Palmitoleico
—
—
6
4
5
Esteárico
3
4
19
12
5
Oleico
17
24
40
47
36
Linoleico
54
54
5
13
29
Linolenico
—
7
1
3
2
Saturados, %
29
15
48
33
28
Insaturados, %
71
85
52
67
72
Grasas procesadas
Peso Acido
BOOSTER
ENERGY
Graso %
ALIFET
FAT
CAROLAC
DAIRY80
BOOSTER
Miristico
3
3
2
4
2
MEGALAC
2
Palmitico
27
25
24
28
49
51
—
Palmitoleico
1
3
3
2
—
Esteárico
37
22
35
55
35
4
Oleico
31
45
33
11
13
35
Lonoleico
1
2
2
—
1
8
Linolenico
—
—
1
—
—
—
Saturados, %
67
50
61
87
86
57
Insaturados, %
33
50
39
13
14
43
Fuentes: Palmquist, D. L. 1988. El valor alimenticio de las grasas. In: Feed Science, ed. E.R. Orskov. Amsterdam:
Elsevier Science, 1988, pp. 293-311.
Palmquist, D. L., A. Kelbly, and D. Kinsey. 1989. Digestibilidad por vacas en lactancia con dietas que contienen
dos niveles de varias grasas comerciales. J. Dairy Sci. 72:572 (Suppl. 1).
DePeters, E. J., S. J. Taylor, C. M. Finley, and T.R. Famula. 1987. Composicón alimenticia de la grasa y nitrógeno
en la leche de vacas en lactancia. J. Dairy Sci. 70:1192.
a Acidos grasos saturados (Miristico, Palmitico, Estearico).
b Acidos grasos insaturados (Palmitoleico, Oleico, Linoleico, Linolenico).
Proteína
La nutrición proteica en los rumiantes es complicada y requiere examinar la calidad de las proteínas, las
fracciones proteicas y la proteína total. Ciertos niveles de ingesta de proteína degradable, soluble y no
degradable deben estar presentes en la dieta de la vaca lechera para satisfacer las necesidades de los microbios
del rumen, así como proporcionar aminoácidos esenciales al intestino delgado.
El desarrollo de raciones que cumplan con los requerimientos de proteínas de las vacas supone mucho más que
equilibrar las raciones para proteína cruda total. El valor de la proteína total informado para forrajes y alimentos
es una medida sólo de su contenido de nitrógeno; no señala si es que el nitrógeno está contenido en
aminoácidos, proteína verdadera o una fuente de nitrógeno no proteico. Tampoco señala cuánto nitrógeno
degradable o disponible existe en el alimento para ser sintetizado por los microbios del rumen, o cuánto de los
aminoácidos de la proteína en el alimento escapa a la degradación en el rumen o la calidad de esta proteína
bypass. Todos estos puntos deben ser considerados al formular las raciones.
28
Las tres fracciones de proteínas que se utilizan comúnmente en la formulación de raciones son la ingesta de
proteína degradable, no degradable y soluble. Los microbios del rumen requieren un abastecimiento adecuado
de nitrógeno disponible en rumen que proviene de fuentes degradables de nitrógeno en los alimentos,
incluyendo tanto los recursos de proteínas y nitrógeno no proteico. Además, los microbios del rumen se
benefician de una limitada cantidad de proteína de fácil disolución en el rumen. Esto se conoce como la ingesta
de proteína soluble. La proteína que se escapa o elude el rumen es conocida como proteína no degradable. Al
formular las raciones, saber cómo los ingredientes de los alimentos contribuirán a las diferentes fracciones
proteicas en la ración de una vaca lechera puede ser útil para alcanzar sus requerimientos para proteína. La
Tabla 18 muestra algunas de las fracciones proteicas en varios alimentos con que comúnmente se alimentan a
las vacas.
Tabla 18. Proteína Cruda y Fracciones de Proteína en varios forrajes e ingredientes de alimentos
% BASE MS
% PROTEÍNA CRUDA
PROTEÍNA
PROTEÍNA
PROTEÍNA
% DM
CRUDA
SOLUBLE
NO DEGRADABLE
Heno de gramíneas
90.0
10.5
29.0
37.0
Heno gramíneas/leguminosas
90.0
12.5
30.0
34.0
Heno leguminosas
90.0
18.6
32.0
28.0
Heno leguminosas/gramíneas
90.0
16.8
31.0
31.0
Ensilaje de gramíneas
<35
12.6
51.0
23.0
35-50
47.0
29.0
ALIMENTO
Ensilaje de gramíneas/leguminosas
Ensilaje de leguminosas
Ensilaje de leguminosas/gramíneas
>55
41.0
45.0
35-50
50.0
27.0
>55
42.0
42.0
60.0
18.0
35-50
54.0
23.0
>55
48.0
36.0
57.0
20.0
35-50
52.0
25.0
>55
46.0
39.0
<35
<35
19.3
17.4
Ensilaje de maíz
33.0
8.8
48.0
31.0
Ensilaje de maíz + urea
34.0
13.2
70.0
19.0
Ensilaje de maíz + NH3
34.0
12.0
57.0
27.0
Harina de sangre
91.0
93.0
7.5
82.0
Orujo de cebada, seco
92.0
27.1
7.4
49.0
Orujo de cebada, húmedo
22.0
28.0
10.0
45.0
Afrecho de canola
92.5
40.8
28.0
23.0
Maíz, mazorca seca
87.0
9.0
15.6
65.6
Maíz, mazorca alta húmeda
69.0
8.8
36.0
35.0
Maíz grano, seco
88.0
10.0
12.0
52.0
Maíz grano, húmedo
74.4
9.5
33.0
35.0
Gluten feed de maíz
90.0
23.0
52.0
25.0
Gluten de maíz
90.0
67.2
5.0
55.0
Destilados de maíz, oscuros
91.0
29.0
15.0
47.0
Destilados de maíz, claros
92.0
29.0
15.0
54.0
Pepa de algodón
88.4
23.7
27.1
41.0
Poroto de soya, crudo
90.0
41.8
40.0
26.0
Poroto de soya, cocido
90.0
41.8
17.0
50.0
Afrecho de soya, 44%
90.0
50.0
20.0
35.0
Afrecho de soya, 48%
90.0
54.5
20.0
35.0
Afrechos de trigo
89.0
18.0
40.0
21.0
29
Nota: Los datos para proteína cruda y las fracciones son utilizables cuando no existen análisis del alimento. En lo posible, analice los
ingredientes de los concentrados y los forrajes. Estos valores han sido desarrollados por el laboratorio de análisis de forraje de Northeast DHI y
compilados por el Concejo nacional de investigación (NRC) y de la industria.
Use los datos de las gramineas para los ensilajes de granos inmaduros.
Se puede determinar una descripción más detallada de las fracciones proteicas utilizando el sistema de
detergente para el análisis de los carbohidratos junto con la división de la proteína a través del buffer de borato.
Estas fracciones proteicas son identificadas como fracción A (amoníaco, nitratos, aminoácidos y péptidos),
fracción B1 (globulinas y algunas albúminas), fracción B2 (principalmente albúminas y glutelinas), fracción B3
(prolaminas) y fracción C (productos Maillard, ligados a lignina).
La fracción A de la proteína se degrada en el rumen instantáneamente sin que ninguna llegue al intestino
delgado. Pequeñas cantidades de la fracción B1 llegan hasta la parte inferior del tracto digestivo con la
digestibilidad intestinal completada. Las fracciones de proteína no degradable se componen de cantidades
variables de B2 (30 a 70 por ciento), la mayor parte de B3 y la fracción C. La fracción C elude la totalidad del
sistema digestivo. El calor agregado o generado durante el procesamiento de algunos granos y subproductos
aumenta la proteína bypass dado que las globulinas y las albúminas en la fracción B1 son desnaturalizadas y se
encuentran ahora en la fracción B2 ó B3.
La Tabla 19 enumera la distribución de fracciones de proteína y nitrógeno en algunos alimentos usados
comúnmente. Aún cuando es importante estar conscientes del detalle relacionado con las diferentes fracciones
de proteínas, en este momento muchos informes de análisis de alimentos y programas de formulación de
raciones tratan con cifras determinadas que sólo tienen relación con la ingesta de proteínas solubles,
degradables y no degradables.
Equilibrar las raciones de acuerdo a la calidad de la proteína tiende a ser más complejo comparado a cumplir
con los requerimientos del animal por proteína total y fracciones proteicas. Es necesario poner atención tanto a
la producción de proteína microbiana como al perfil de aminoácidos de los alimentos.
Tabla 19. Distribución promedio de fracciones de proteína y nitrógeno en algunos alimentos
BASE
% de Proteína
MS%
Cruda
PROTEÍNA
ALIMENTO
CRUDA
A
B1
B2
B3
C
Harina de sangre
91.7
0.2
4.7
93.9
0.0
1.2
Orujo de cebada, seco
25.4
2.9
1.2
55.5
28.4
12.0
Afrecho de canola
42.3
21.1
11.3
57
4.2
6.4
Maíz, grano
10.1
7.7
3.3
74.0a
10.0
5.0
Maíz, grano húmedo
10.1
40.0
0.0
44.1a
10.6
5.3
Maíz mazorca, seco
9.0
11.2
4.8
66.2a
10.0
7.8
Concentrados:
Maíz mazorca, húmedo
9.0
0.0
0.0
51.3a
10.4
8.3
Destilados de granos, seco
29.5
17.0
5.0
14.9a
43.1
20.0
Gluten feed
25.6
49.0
0.0
43.2a
5.7
2.1
Gluten de Maíz
65.9
0.0
1.2
84.8a
9.0
2.0
Pepa de algodón
23.0
0.8
39.2
54.0
0.0
6.0
Harina de pepa de algodón
44.8
8.0
12.0
48.4
2.4
7.6
Harina de pescado
66.6
0.0
12.0
87.0
0.1
0.9
Afrecho de soya, 44%
499.0
11.0
9.0
75.0
3.0
2.0
Afrecho de soya, 48%
55.1
11.0
9.0
75.0
3.0
2.0
Poroto de soya, crudo
42.8
10.0
34.2
51.4
1.5
2.9
Poroto de soya, cocido
42.8
5.7
0.0
70.7
16.3
7.3
Afrechos de trigo
18.4
12.0
28.0
56.0
1.4
2.6
30
Forrajes:
Heno de alfalfa, prefloración
21.7
28.8
1.2
55.0
5.0
10.0
Heno de alfalfa, floración temprana
19.0
28.8
1.2
Heno de alfalfa, floración media
17.0
26.9
1.1
52.2
7.8
10.0
46.8
11.2
Heno de gramíneas, vegetativo
16.0
24.0
14.0
1.0
44.0
25.3
Heno de gramíneas, floración media
9.1
5.7
24.0
1.0
44.0
24.9
Heno de gramíneas, maduro
7.0
6.1
24.0
0.0
44.0
24.5
6.5
Ensilaje de alfalfa, floración temprana
Ensilaje de alfalfa, floración media
19.0
50.0
0.0
23.3
11.7
15.0
17.0
450.0
0.0
23.0
14.0
1.0
Ensilaje de maíz, 45% grano
9.0
45.0
0.0
3.6
85.0
7.9
Ensilaje de maíz, 34% grano
8.6
50.5
0.0
34.0
8.0
8.0
Ensilaje de maíz, 25% grano
8.3
55.0
0.0
29.0
7.5
8.5
Source: Russell, J. B., J. D. O’Connor, D. G. Fox, P. J. Van Soest, and C. J. Sniffen. A net carbohydrate and protein system for
evaluating cattle diets: I. Ruminal fermentation. J. Animal Sci. 1992. 70:3551–3561.
a El maiz contiene zeina, una prolamina proteíca de degradación lenta, soluble en FDN
La calidad de la proteína tiene relación con el equilibrio y la cantidad de aminoácidos esenciales contenidos en
un alimento en particular. Existen aproximadamente 23 aminoácidos diferentes; cada uno posee una estructura
única y todos contienen nitrógeno. Aproximadamente 10 a 13 aminoácidos deben estar en la ración y son
nombrados como esenciales (Tabla 20).
Tabla 20. Lista de aminoácidos esenciales
y no esenciales
Aminoácidos
Aminoácidos
Esenciales
No Esenciales
Arginina
(Arg)
Alanina
Histidina
(His)
Ácido aspartico
Isoleucina
(Ile)
Citrulina
Leucina
(Leu)
Cisteina
Lisina
(Lys)
Cistina
Metionina
(Met)
Ácido glutamico
Fenilalanina (Phe)
Glicina
Treonina
Ácido hidroxiglutamico
(Thr)
Triptofano (Trp)
Hidroxiprolina
Valina
Norleucina
(Val)
Prolina
Serina
Tirosina
Algunos de estos aminoácidos esenciales tales como la lisina y la metionina son etiquetados como aminoácidos
limitantes. Si los precursores adecuados, tales como nitrógeno y azufre, están presentes en el rumen, entonces
los aminoácidos esenciales pueden ser sintetizados por los microbios del rumen. Esta es una de las
características únicas de los microbios del rumen.
La proteína microbiana es proteína de alta calidad porque tiene un buen equilibrio de los aminoácidos esenciales
requeridos por la vaca. La proteína microbiana aporta una gran porción de proteína para que el rumiante digiera
en el intestino delgado. Tanto como 1.2 a 1.5 kilos de proteína microbiana pueden ser sintetizadas por día en el
rumen de una vaca lechera madura de raza Holstein. Sin embargo, todas las necesidades de una vaca de alta
producción por aminoácidos esenciales no pueden alcanzarse sólo por la síntesis de proteína microbiana.
31
Algunos aminoácidos esenciales deben proveerse en la ración y una proporción suficiente de esta fuente debe
escapar o eludir la degradación ruminal.
Las raciones necesitan ser equilibradas para aquellos aminoácidos esenciales que puedan estar limitados bajo
determinadas situaciones alimenticias. Los ingredientes de los alimentos pueden variar en la calidad de sus
aminoácidos y al incorporar diferentes recursos los productores lecheros pueden alcanzar en mejor forma los
requerimientos del animal (Tabla 21). Los aminoácidos más limitantes para la vaca lechera con alta producción
de leche son lisina, metionina y arginina.
Tabla 21. Los perfiles de aminoácidos esenciales de la leche, bacterias y alimentos
% total de
ITEM
ARG
HIS
ILE
LEU
LYS
MET
PHE
THR
TRP
VAL
LECHE
BACTERIA
7.2
10.4
6.4
HAY
8.9
11.4
11.5
10.3
11
19.5
15.9
27.8
18.9
16
16.6
ENSILAJE MAIZ
5.5
4.2
5.5
5.3
5.5
5
4.8
3.8
10
10.1
12
13.5
8.9
11.3
10.1
10.3
3
2.7
1.4
3.3
13
12.3
14.1
14.7
18.4
22.8
17.6
16.9
29.1
36.4
26.3
13.9
29.3
16.5
16.2
30.9
17
18.9
4.5
2.1
4.8
4.8
5
5.5
5.2
3.8
2.1
6.3
3.6
4.3
3.1
4.6
13.3
12.3
10.3
9.1
3.1
2.7
3
3
1.7
1.5
2.7
2.9
1.5
2.4
1.8
2.2
3
3.4
13.6
15.4
15.6
12.4
11.5
10.7
13.4
10.8
17.1
11.3
12.1
11.8
10.6
12.6
CEBADA
12.8
7.6
5.9
11.2
9.6
HARINA DE SANGRE
ORUJO DE CEBADA, SECO
8.9
6.4
10.6
AFRECHO DE CANOLA
6.7
9.3
MAIZ, GRANO
14
10.8
7
8.2
GLUTEN DE MAIZ
6.9
4.7
9.3
DDG, OSCURO
7.7
7.2
9.8
PEPA DE ALGODÓN, HARINA
6
7.7
1.1
10
5.7
9.3
HARINA DE SANGRE Y HUESO
25.4
14.7
13.1
20.5
5.5
7.8
SORGO, GRANO
9.4
5.8
9.4
HARINA DE SOYA
16.3
15.2
5.7
10.8
6.6
9.7
HARINA DE PLUMAS
HARINA DE PESCADO
AFRECHOS DE TRIGO
2.1
7.5
10.3
9.6
15.7
11.4
13.1
7
3.8
6.2
9.6
3.9
17
14.2
5.6
13.7
8
9.5
8.1
11.4
10.5
11.3
13.8
11.1
12.2
10
8.4
8.8
9.5
7.5
10.3
7.7
10.5
9.2
9
12.6
11
12.6
8
8.6
8.3
Fuente: Schwab, C. Amino acid nutrition of the high performance ruminant. Rhône-Poulenc Animal Nutrition and Health Symposium,
San Francisco, Calif. 1995, pp. 1-75.
En el pasado, los problemas en nutrición de proteínas eran excesos o deficiencias en la proteína cruda total.
Ahora se consideran críticas la atención a las fracciones proteicas, la calidad de la proteína y la conservación de
un buen equilibrio. Esto es importante no sólo para la máxima producción de leche, pero también por
preocupaciones económicas y ambientales. La Tabla 22 entrega algunas pautas para las fracciones proteicas en
la ración total de materia seca para el ganado lechero.
Tabla 22. Guía a la composición de la proteína
en raciones para vacas de alta producción
Estado de Lactancia
Temprana
Media
Tardía
Proteina Cruda, % DM
17-18
16-17
15-16
Proteína Soluble, % CP
30-34
32-36
32-38
Proteína Degradable, % CP
62-66
62-66
62-66
Proteina No Degradable, % CP
34-38
34-38
34-38
Source: Use of Total Mixed Rations (TMR) for Dairy Cows. Penn State Dairy and Animal Science
Extension Fact Sheet 94-25.
32
Energía
La energía es el combustible necesario para apoyar todas las actividades de la vida. Los animales requieren
energía no sólo para su conservación, sino que también para respaldar la producción incluyendo el crecimiento,
gestación y lactancia. Algo de la energía excedente es almacenada como glucógeno, que se encuentra en
músculos e hígado, pero la mayor parte es almacenada como grasa. La energía para la vaca lechera se puede
expresar en varias formas: nutrientes digeribles totales (NDT), energía neta de mantención (ENm), energía neta
de ganancia (ENg) y la energía neta de lactancia (ENl). Al expresar los valores de energía en estos términos, se
explican las pérdidas de energía a través de las heces, orina, metano y el calor.
NDT se define como sigue: proteína cruda digerible + fibra cruda + grasa digerible x 2.25 + extracto de
nitrógeno libre. NDT explica las pérdidas fecales y algunas perdidas urinarias. La mayoría de las estimaciones o
valores esperados de la energía neta están basados en niveles de NDT obtenidos en la ingesta de mantención.
Existe una predisposición en utilizar los valores NDT comparados con los valores de la energía neta de ciertos
alimentos. Por ejemplo, los valores NDT se aproximan a ENl en forrajes de calidad promedio y buena, pero son
superiores a ENl en forrajes malos. NDT es inferior que ENl en el caso de muchos concentrados.
La energía neta debería ser la expresión del valor energético utilizado para equilibrar raciones. Tiene en
consideración las pérdidas de energía a través de las heces, orina, gases y calor. La energía neta está subdividida
en mantención, ganancia y lactancia. ENm y ENg son utilizadas en la formulación de raciones para la engorda y
el crecimiento de animales. ENl puede ser utilizada para la formulación de raciones de animales en ordeño, la
mantención de vacas en secado y las necesidades de preñez durante los dos últimos meses de gestación. Las
vacas lecheras pueden utilizar la energía para la mantención así como para la producción de leche. Es por esto
que existe un valor, ENl, para la vaca lechera madura.
La mayoría de los TDN y estimaciones de energía en las pruebas de forraje y granos se basan únicamente o
fundamentalmente en ecuaciones de regresión utilizando fibra de detergente ácido y, en ocasiones, los valores
de fibra de detergente neutro como el indicado (Tablas 23 y 24). No todos los laboratorios calculan estas
estimaciones del mismo modo. Las estimaciones deberían ser compatibles con concesiones por la energía
utilizada en el programa de raciones balanceadas utilizado.
La formulación de raciones para satisfacer las necesidades energéticas del ganado lechero depende del nivel de
producción, puntaje de condición corporal, el estrés ambiental y las desviaciones en la ingesta de materia seca.
Algunas pautas a seguir para ENl Mcal/lb de materia seca para vacas de alta producción son, en lactancia
temprana, 0.76 – 0.80; mediados de la lactancia; 0.72 – 0.76; lactancia tardía, 0.68 - 0.72. Estos valores no
debieran ser el único medio para balancear las raciones de energía. La energía se consigue en raciones sólidas
que contienen adecuados niveles de CNS y grasa. Confiando sólo en los valores ENl, sin tomar en
consideración los niveles de grasa y CNS de la ración, puede ser altamente perjudicial para en rendimiento y la
salud del animal.
La baja ingesta de energía es a menudo un problema con el ganado joven y las vacas de alta producción. La
ingesta calórica inadecuada puede reducir el crecimiento, disminuir la producción de leche, reducir la prueba de
proteína de la leche y, en ocasiones, la prueba de la grasa, además de afectar la reproducción y la salud. Las
causas principales pueden ser la insuficiente alimentación con concentrados y/o forraje, desequilibrios en las
raciones que afectan la digestibilidad, la utilización de alimentos y el metabolismo.
33
Tabla 23. Equaciones de regresión para estimar valores de energía para varios alimentos.
ALIMENTO
Leguminosas
Energía neta lactancia ENL (Mcal/lb)
Total Nutrientes Digeribles (NDT),%
ENL = 1.044 - (0.0119 x FDA)
NDT = 4.898 + (ENL x 89.796)
ex: ENL = 1.044 - (0.0119 x 40)
ex: NDT = 4.898 + (0.568 x 89.796)
ENL = 0.568 Mcal/lb
NDT = 55.9%
Mezclas
ENL = 1.0876 - (0.0127 x FDA)
NDT = 4.898 + (ENL x 89.796)
leguminosas y
ex: ENL = 1.0876 - (0.0127 x 40)
ex: NDT = 4.898 + (0.580 x 89.796)
gramineas
ENL = 0.580 Mcal/lb
NDT = 57.0%
Gramineas, sorgo,
ENL = 1.085 - (0.0124 x FDA)
NDT = 4.898 + (ENL x 89.796)
Cereales inmaduros
ex: ENL = 1.085 - (0.0124 x 40)
ex: NDT = 4.898 + (0.589 x 89.796)
Pasto sudan
ENL = 0.589 Mcal/lb
NDT = 57.8%
Bermuda
ENL = [(0.0245 x NDT) - 0.12] x 0.454
NDT = 95.679 - (1.224 x FDA)
ex: ENL = [(0.0245 x 50.4 ) - 0.12] x 0.454
ex: NDT = 95.679 - (1.224 x 37)
ENL = 0.506 Mcal/lb
NDT = 50.4%
Ensilaje de maiz,
ENL = 1.044 - (0.0124 x FDA)
NDT = 31.4 + (53.1 x ENL)
planta entera
ex: ENL = 1.044 - (0.0124 x 30)
ex: NDT = 31.4 + (53.1 x 0.672)
(Valores sin ajustar)
ENL = 0.672 Mcal/lb
NDT = 67.1%
Ensilaje de maiz
Adj. ENL = (ANDT - 31.4) ÷ 53.1
Adj. NDT = 92.49 + (-0.6525 x MS)
planta entera
: Adj. ENL = (66.4 - 31.4) ÷ 53.1
: Adj. NDT = 92.49 + (-0.6525 x 40)
(valores ajustados)
Adj. ENL = 0.659 Mcal/lb
Mezclas totalmente
ENL = [(NDT x 0.0245) - 0.12] x 0.454
NDT = 93.53 - (1.03 x FDA)
mezcladas
ex: ENL = [(72.9 x .0245) - 0.12] x 0.454
ex: NDT = 93.53 - (1.03 x 20)
(Forrajes + granos)
ENL = 0.756 Mcal/lb
NDT = 72.9%
Concentrados
ENL = [(NDT x 0.0245) - 0.12] x 0.454
Mezclas
ex: ENL = [ (77.2 x 0.0245) - 0.12] x 0.454
Mazorca de maiz
Maiz grano
Cereales
Adj. NDT = 66.4%
NDT = 81.41 - (0.60 x FCd)
ex: NDT = 81.41 - (0.60 x 7.0)
ENL = .804 Mcal/lb
NDT = 77.2%
ENL = 1.036 - (0.0203 x FDA)
NDT = 99.72 - (1.927 x FDA)
ex: ENL = 1.036 - (0.0203 x 16)
ex: NDT = 99.72 - (1.927 x 16)
ENL = 0.711 Mcal/lb
NDT = 68.9%
ENL = .9050 - (0.0026 x FDA)
NDT = 92.22 - (1.535 x FDA)
ex: ENL = 0.9050 - (0.0026 x 4)
ex: NDT = 92.22 - (1.535 x 4)
ENL = 0.895 Mcal/lb
NDT = 86.1%
ENL = .9265 - (0.00793 x FDA)
NDT = 4.898 + (ENL x 89.796)
ex: ENL = 0.9265 - (0.00793 x 12)
ex: NDT = 4.898 + (0.831 x 89.796)
ENL = 0.831 Mcal/lb
NDT = 79.5%
Fuente: Desarrollado por R.S. Adams, Penn State professor emeritus of dairy science, para
usar en esquemas de análisis de forrajes. Revisado en 1994.
Nota: Todos los valores son en base materia seca.FDA= Fibra detergente ácido.
a los valores ajustados son para compensar por exceso de madures o dureza del grano alimentado a ls vacas.
Si el valor ajustado de NDT es menor que el valor sin ajustar, entonces todos losvalores ajustados de varias
expresiones de energía son reportados para el ensilaje de maiz. MS= dMateria seca.
b Base on use of normal Northeastern U.S. forages and low-fiber concentrates with no
added fat, when fed at forage-to-concentrate ratios commonly used for milking cows. Use
NDT and ENL values for individual feeds to estimate these values for a TMR with a known
formula.
c Based on a USDA complication of values obtained for low-fat concentrate formulas
using book values for individual ingredients. Ue values for individual feeds to obtain NDT
and ENL values for known formulas.
d CF= crude fiber. CF= (FDA x .83)-1.30. Example: CF=(10 x .83) -1.30=7.0.
34
Tabla 24. Cálculo de los valores ENm y ENg del ganado
Paso 1. Calcular Energía Digestible (ED)
ED = TDN x 0.04409
ED = 55.9 x 0.04409
ED = 2.465
Paso 2. Calcular Energía Metabolizable (EM)
EM = ED x 0.82
EM = 2.465 x 0.82
EM = 2.021
Paso 3. Calcular energía neta de mantención (ENm)
ENm = (1.37 xEM) - (1.12) - (0.138 x EM2)
+ (0.0105 x EM3 ) x 0.454
WNm = (2.769 - 1.12 - 0.564 + 0.087)
x 0.454
ENm = 0.532
Paso 4. Reportar como Enm en Mcal/lb MS.
Paso 5. Calcular Energía Neta de Ganancia (ENg)
ENg = (1.42 x EM) - (1.65) - (0.174 x EM2)
+ (0.0122 x EM3 ) x 0.454
NEG = 2.870 - 1.65 - 0.711 + 0.101 x 0.454
NEG = 0.277
Paso 6. Reportar como Eng en Mcal/lb MS.
Fuente: Desarrollado por R. S. Adams, Penn State
profesor emeritode ciencia lechera, usando
equaciones disponibles en el 1989 NRC para
ganado lechero.
Nota: Los ejemplos previos asumen valores para
leguminosas con un FDA de 40%, FDN de 51% y NDT de 55.9%.
La excesiva ingesta de energía puede ser un problema para las vacas que están entre mediados y fin de la
lactancia, para las vacas secas y puede ocurrir cuando la alimentación con concentrados es excesiva. Esto lleva a
que los animales engorden o estén con sobrepeso. El exceso de energía puede ocurrir en las vacas secas cuando
se las provee de forrajes a voluntad durante gran parte del día y pueden provenir de la alimentación de
transición o la alimentación para vacas secas incrementando el concentrado a niveles superiores al 0.5 por
ciento del peso corporal diario previo al parto. Las raciones deberían ser balanceadas para todos los grupos de
animales y la condición corporal observada de cerca a fin de que se puedan hacer ajustes a la ración
adecuadamente.
Minerales
Los minerales pueden expresarse sobre la base de contenido elemental o ceniza total. Ellos proporcionan la
estructura ósea de los huesos y células y son necesarios en muchas reacciones químicas y enzimáticas en el
cuerpo. Un animal puede recurrir a sus huesos por cantidades limitadas de calcio y fósforo. La Tabla 25
describe las funciones principales, síntomas de deficiencia y toxicidad, y problemas asociados que pudieran
ocurrir. La Tabla 26 entrega una guía sobre los niveles de minerales a utilizar en la formulación de raciones.
35
El calcio puede tener un efecto marcado sobre el metabolismo ruminal, producción, crecimiento óseo y
reproducción. Es más probable que el calcio sea deficiente cuando se utilizan raciones altas en pasto o silo de
maíz. El fracaso al suplementar o balancear las raciones, especialmente para el ganado joven y las vacas secas,
puede resultar en una producción pobre y en infertilidad. La fiebre de leche y la placenta retenida pueden
también aumentar. El escaso crecimiento óseo y las fracturas de las patas del ganado joven pueden presentarse.
El exceso de calcio en la ración para las vacas secas y vaquillas de encaste pueden disminuir su digestibilidad,
reducir la ingesta de alimento e incrementar la incidencia de fiebre de leche, placenta retenida e infecciones
uterinas. La incidencia de infertilidad, especialmente problemas de ovarios quísticos, pueden aumentar cuando
el calcio es excesivo. Causas frecuentes de ingesta excesiva de calcio son la sobrealimentación de vacas secas
con forraje alto en calcio y el suplemento excesivo de calcio para cualquier grupo de animales.
El fósforo es muy importante para el normal metabolismo del rumen, reproducción, crecimiento óseo y
producción. La baja ingesta de fósforo ocurre frecuentemente en el ganado joven y las vacas secas por la falta
de suplementos o alimentación con concentrados. En ocasiones, el problema se puede deber a la pobre
disponibilidad de las fuentes de fósforo. El crecimiento de huesos y la fortaleza pueden verse afectados si se
entregan niveles de fósforo inadecuados.
La ingesta excesiva de fósforo a menudo se encuentra en raciones para vacas lecheras. Esto generalmente se
debe a un exceso de suplementación, particularmente cuando se alimenta con subproductos cuyos ingredientes
poseen altos niveles de este mineral. La producción y especialmente la reproducción se pueden ver afectadas
desfavorablemente. El consumo prolongado de dietas altas en fósforo puede causar problemas metabólicos
debido a desórdenes asociados con la absorción y metabolismo del calcio.
El magnesio es necesario para mantener la fermentación ruminal normal, crecimiento óseo producción,
reproducción y salud. La reducción de la digestibilidad de la fibra y daños en la reproducción usualmente
ocurren cuando las raciones no están balanceadas para este elemento o adecuadamente suplementadas. La baja
ingesta de magnesio puede ocasionar tetania de la pradera y casos complicados de fiebre de leche. El exceso de
magnesio puede disminuir la ingesta, digestibilidad y producción, además de que puede ocasionar diarrea en el
animal.
El azufre es necesario para la síntesis de aminoácidos esenciales por los microbios del rumen. El suplemento
con azufre es importante en raciones que contienen altos niveles de nitrógeno no proteico dado que varios
aminoácidos que contienen azufre deben ser hechos por los microbios del rumen, en particular, cisteina, cistina
y metionina. La baja ingesta de azufre resulta en una deficiencia inducida de proteína y la ingesta excesiva daña
el tejido del hígado y su función. Los forrajes deberían ser examinados periódicamente y balanceados para este
nutriente.
El potasio es esencial para la conservación de las relaciones del equilibrio ácido base y para permitir la
transmisión de impulsos nerviosos a las fibras musculares. Activa o funciona como un cofactor en varios
sistemas enzimáticos. La deficiencia de potasio ocurre a menudo cuando se utilizan raciones que contienen
grandes cantidades de granos cerveceros húmedos o secos sin solubles (granos livianos). La baja ingesta de
potasio puede resultar en la ingesta reducida de alimento, baja producción y porcentaje de grasa. La
insuficiencia de potasio en la dieta puede también aumenta el estrés por el calor y la humedad, además puede
llevar a la parálisis de las patas traseras. La ingesta excesiva de potasio en vacas de encaste y vaquillas puede
incrementar la congestión de la ubre y es un factor asociado con la fiebre de leche en el equilibrio aniones cationes.
36
37
Tabla 26. Guía a la composición mineral en raciones para vacas de alta producción
Estado de Lactancia
MINERAL
Temprana
Mediana
Tardía
Calcio
0.81-0.91
0.77-0.87
0.70-0.80
Fosforo
0.46-0.52
0.44-0.50
0.40-0.46
Magnesio
0.28-0.34
0.25-0.31
0.22-0.28
Potasio
1.20-1.50
1.20-1.50
1.20-1.50
Azufre
0.23-0.24
0.21-0.23
0.20-0.21
Sal o
0.45-0.50
0.45-0.50
0.45-0.50
Sodio
0.20-0.25
0.20-0.25
0.20-0.25
Cloro
0.25-0.30
0.25-0.30
0.25-0.30
% MS
PPM
Manganeso
44
44
44
Cobre
11-25
11-25
11-25
Zinc
70-80
70-80
70-80
Fierro
100
100
100
Selenio suplementado
0.3
0.3
0.3
Cobalto suplementado
0.2
0.2
0.2
Yodo suplementado
0.5
Source: Use of Total Mixed Rations (TMR) for Dairy Cows. Penn State Dairy and Animal Science
Extension Fact Sheet 94-25.
Nota: Como referncia para la leche en la tabla se utiliza la producción de 18000 lbs de leche
corregida al 4% o mayor, equivalente al promeio de los rebaños en DHI.
El uso de Ca, P y Mg debe ser a un nivel mayor cuando el contenído de grasa de la
ración excede el 4.0 % de la materia seca.
Utilice mayores niveles de potasio durante el periodo caluroso y humedo.
Use niveles mayores de cobre cuando los niveles séricos de cobre son bajos en raciones
que contienen los niveles normales de 10-12 ppm. Deficiencias inducidas de cobre
pueden presentarse por una ingesta excesiva de fierro, manganeso, molibdeno o azufre.
El sodio y el cloruro son elementos proporcionados por la sal, pero también se encuentran hasta cierto punto en
muchos alimentos. La baja ingesta de sal es uno de los problemas más comunes en la dieta del ganado lechero.
Esto puede ocasionar una insuficiencia al suplementar sal cuando se utilizan concentrados comerciales de
proteínas que son bajos en sal a fin de hacerlos más apetecibles.
Algunas raciones son balanceadas utilizando sólo niveles de sodio y pueden llevar a bajos niveles de cloruro
debido al uso de buffers. La sal debería ser entregada a voluntad así como la alimentación a la fuerza para la
mayoría de los grupos de animales. La sal debería limitarse un tanto para las vacas de encaste y las vacas secas
cuando se encuentran severos problemas con congestión de la ubre. El bajo consumo reduce considerablemente
la ingesta de alimento y la producción, además de poder aumentar la incidencia de desplazamiento del abomaso.
La carencia de sal puede también dañar el equilibrio ácido base.
Los oligoelementos desempeñan un papel importante en la dieta del ganado lechero. La carencia de estos
elementos puede afectar negativamente la producción y especialmente la salud a un punto que iguala en
importancia la deficiencia de proteína o de energía. Los productores de leche deberían al menos observar los
38
niveles de cobre, zinc, y selenio utilizando premezclas de minerales traza que también contengan otros
elementos tales como manganeso, hierro, cobalto y yodo en proporciones adecuadas.
La baja ingesta de minerales se puede extender entre el ganado joven y las vacas secas. A menudo el cobre y el
zinc faltan en las raciones para las vacas lecheras dado que los niveles de estos elementos son bajos en
alimentos producidos en algunas zonas. La deficiencia inducida del cobre puede deberse a la gran ingesta de
molibdeno, hierro y manganeso a través de agua o granos contaminados.
El selenio es deficiente en alimentos cultivados en ciertas zonas del país (por ejemplo, el Nordeste). En muchas
de estas zonas deficientes, el selenio falta a menudo en las raciones del ganado joven y las vacas secas.
Alrededor de un tercio de los rebaños tienen aún bajos niveles en las vacas lecheras. La baja ingesta aumenta
enormemente la susceptibilidad a las infecciones, incluyendo las de la ubre, útero y patas.
El cobalto y el yodo están a menudo ausentes en las raciones del ganado joven y las vacas secas. La falta de
cobalto se traduce en una deficiencia de vitamina B12, que es esencial para la salud y el metabolismo del animal.
El apetito se reduce y se puede producir anemia cuando se carece de cobalto. La falta de yodo obstaculiza la
función de la tiroides y la relación endocrina u hormonal. La ingesta excesiva de yodo se puede traducir en
valores demasiado altos en la leche (más de .5 ppm). Los productores lecheros deberían proporcionar sal con
minerales traza u otro tipo de mezclas mineral+vitaminas conteniendo estos oligoelementos para todos los
grupos.
En general, el flúor y el molibdeno no faltan en una dieta. Excesos hasta el punto de la toxicidad son más
propensos a ocurrir. Esto puede ocurrir por la gran cantidad de flúor en algunos suplementos de fósforo o
contaminación del forraje por la contaminación del aire que está cercano a plantas de aluminio, fundiciones y
fábricas de acero. El exceso de flúor, sobre los 30 a 40 ppm en la ración total de materia seca, causa problemas
de patas y aplomos, además de una pobre producción. Altos niveles de molibdeno pueden resultar de la
contaminación del agua, especialmente en las zonas del carbón. Esto puede llevar a una deficiencia inducida de
cobre.
La ingesta excesiva de oligoelementos puede afectar negativamente la producción y la salud. Esto generalmente
ocurre debido al exceso de suplementos y en ocasiones por la contaminación del agua y la comida. Los niveles
de ingesta pueden ser establecidos a través del uso de análisis de sangre y de hígado.
Vitaminas
Las vacas lecheras tienen un requerimiento fisiológico por las vitaminas liposolubles A, D, E y K.
Generalmente, el ganado lechero de todas las edades requiere una fuente dietética de vitaminas A y E. La
vitamina D puede ser sintetizada en la piel bajo la influencia de radiación ultravioleta o puede ser incluida en la
dieta. Los microbios del rumen sintetizan adecuadas cantidades de vitamina K para reunir las necesidades de la
mayor parte del ganado lechero con la excepción del ganado joven. En gran parte de los escenarios de
alimentación, deberían existir pocos problemas con deficiencias de vitaminas (Tabla 27).
Sin embargo, dado que el ganado lechero está siendo alimentado con forrajes ensilados y están menos expuestos
a la luz solar, será necesaria la administración de suplementos de vitaminas adicionales para conservar la salud
y los altos niveles de producción (Tabla 28).
39
Tabla 28. Guía sobre la composición de la vitamina en raciones para
vacas de alta producción.
Estado de Lactancia
Temprana
Media
Vitamina
Vitamina A
Tardía
IU/lb MS
3500
3500
3500
Vitamina D
Mínimo
750
750
750
Maximo
1100
1100
1100
Vitamin E
20
20
20
Fuente: Use of Total Mixed Rations (TMR) for
Dairy Cows. Penn State Dairy and Animal Science
Extension Fact Sheet 94-25.
Puede que las vitaminas liposolubles no constituyan una gran parte de la ración, pero son extremadamente
importantes en la salud y la producción de la vaca lechera. La vitamina A y su pro-vitamina, betacaroteno, son
necesarios para una buena salud y la reproducción. La carencia de vitamina A está más propensa a ocurrir
cuando las raciones son altas en heno y/o ensilaje de maíz. Las raciones de henilaje también pueden ser bajas
en vitamina A si no tienen un buen color verde. El uso de pastoreo, verdeo o soiling a un mínimo de 50 por
ciento del forraje en base MS por varios meses puede reponer las reservas hepáticas.
La administración de vitamina D en los niveles adecuados puede mejorar la utilización y metabolismo del calcio
y fósforo, mejorando el rendimiento reproductivo. La baja ingesta de vitamina D puede resultar en raquitismo y
debilidad de huesos, así como celos débiles o silentes, especialmente en el ganado joven. La vitamina D debería
ser incluida en la formulación de raciones para evitar niveles excesivos. Las ingestas excesivas pueden ocurrir
con bastante frecuencia. Una ingesta de 80,000 unidades diarias por individuo podría disminuir la producción.
Una ingesta que exceda las 100,000 unidades por un período prolongado puede aumentar la incidencia de fiebre
de leche así como la infertilidad, problemas a las articulaciones, cojera e insuficiencia cardíaca.
40
La vitamina E está más propensa a estar limitada en raciones altas en heno o silo de maíz y henilaje carente de
color verde. Tanto la vitamina E como el selenio son necesarios para una buena resistencia a las enfermedades.
La baja ingesta de vitamina E hace que el animal esté más susceptible a las infecciones, ya que tiene un efecto
pronunciado en la capacidad de los glóbulos blancos para matar organismos y en la producción de anticuerpos.
La baja ingesta de vitamina E se puede traducir en un sabor a óxido en la leche o que sabe a cartón. Muchos
productos comerciales contienen relativamente bajas cantidades de esta vitamina.
La vitamina K generalmente no falta en la ración. Es sintetizada por los microbios del rumen a diferencia de
otras vitaminas liposolubles y afecta a la coagulación de la sangre. El envenenamiento con trébol dulce es el
síndrome más comúnmente asociado con la deficiencia de vitamina K. Cuando el silo de trébol dulce o el silo se
contaminan con hongos o se estropean, se genera el dicoumarol, un producto de la fermentación. La acción
hemorrágica del dicoumarol y derivados relacionados se debe a la específica actividad contra la vitamina K.
Agua
La ingesta adecuada de agua es necesaria para las funciones vitales del cuerpo. Se requiere de agua para
mantener los fluidos corporales y un adecuado equilibrio de iones; para digerir, absorber y metabolizar
nutrientes, para eliminar materiales de desecho y el exceso de calor del cuerpo, para proporcionar un ambiente
acuoso para el desarrollo del feto, y para transportar nutrientes desde y hacia el tejido corporal. La adecuada
ingesta de agua de calidad química y bacteriológica razonablemente buena debe estar disponible para optimizar
la ingesta de materia seca. La cantidad de agua consumida se ve influenciada por la materia seca ingerida, las
condiciones climáticas, composición de la dieta, calidad del agua y el estado fisiológico del animal. La Tabla 29
muestra las ingestas de agua esperadas, y la Tabla 30 proporciona algunas normas relacionadas con la calidad
del agua.
41
Tabla 29. Necesidades de ingesta de agua por varios grupos de edad en ganado
lechero, sólo agua de bebida.
Tipo de Vaca
Edad o Condición
Gallones por día ª
Terneros Holstein
1 mes
1.3-2.0
Terneros Holstein
2 meses
1.5-2.4
Terneros Holstein
3 meses
2.1-2.8
Terneros Holstein
4 meses
3.0-3.5
Vaquillas Holstein
5 meses
3.8-4.6
Vaquillas Holstein
15-18 meses
5.9-7.1
Vaquillas Holstein
18-24 meses
7.3-9.6
Preñadas, 6-9 meses
7-13; promedio 10
Vacas secas
Vacas Lactantes
Depende de la producción y otros factores.
La ingesta total de agua y de agua de bebida para
vacas lactantes puede ser calculada usando la
equación y procedimientos descritos en el punto B.
Nota: Generalmente ganado de carne consume agua a una tasa de un 1% de su peso vivo, en galones. Un galon pesa
8.34 lbras de agua. A pie cúbico de agua pesa 62.4 libras.La ingesta de agua sera mayor para todo el ganado
durante el tiempo de mayores temperaturas.
Cuando el agua es medido para vacas en ordeño, asegurese que otros animales ( Vaquillas, Vacas secas,
ganado de carne o el Toro) que tienen acceso a la misma fuente de agua sean considerados adecuadamente
de tal forma de tener una estimación del consumo de agua certero.
El agua de la dieta normalmente es de 25 a 50 libras diarias en raciones bajas y altas en ensilaje.
Niveles menores de ingesta de agua se presentan en invierno y mayores en mese calurosos y humedos.
A .- Con temperaturas de 50 a 80° Fahrenheit, la ingesta de agua depende de la humedad que tenga la dieta.
Mayores niveles son necesarios en dietas basadas soalmente en heno.
B.- El agua e bebida para vacas lactantes depende del nivel de producción, ingesta de materia seca y la
humedad de la ración. Puede ser estimado utilizando la equación modificada de Kertz
(A.F. Kertz, Ralston Purina Company):
Ingesta total de agua (lbs/día) = (4 x Ingesta de materia seca) + libras de leche corregida al 4% + 25.6
Ingesta de agua de bebida (lb/día) = Ingesta total de agua - ingesta de agua en la ración
Leche corregida al 4% = (.4 x lb leche) + 15 x (lb leche x % grasa como decimal)
Ejemplo: Determine el agua de bebida necesaria para una vaca Holstein de 1350 libras que produce 60
libras de leche con un 3.7% de grasa. La humedad de la ración es de un 55% (45% de materia seca).
La leche corregida al 4% es (.4 x 60) + 15 x (60 x .037) o 57.3 libras.
La ingesta de materia seca estimada es de 43 libras.
Ingesta de agua total = (4 x 43) + 57.3 + 25.6
= 254.9 lbsde agua total pot día, o
= 30.6 gallones (254.9  8.34), o
= 4.4 lb por libra de leche corregida al 4% producida diariamente (254.9  57.3)
Ingesta estimada de agua de bebida = 254.9 - 52.5*
= 202.4 lb de agua de bebida diariamente, o
= 24.3 gallones, o
= 3.6 lbs por lb de leche producida all día corregida al 4%
*las raciones de agua fueron derivadas de la siguiente forma:
43  0.45 = 95.5 libras de alimento tal como ofrecido
95.5 x 0.55 = 52.5 lb agua en la ración.
Mas referencias co mayores detalles en relación a la ingesta de agua en J. Dairy Sci. 66 (1983):35 y
J. Dairy Sci. 75 (1992):1,472.
42
Tabla 30. Interpretación de un reporte de análisis de agua.
ESPERADOb
PROMEDIOa
Item
pH para vacas
7
pH para terneros veal
6.8-7.5
POSIBLES PROBLEMAS CON EL GANADOc
bajo 5.5 o sobre 8.5
6.0-6.4
Índice de estabiidad
8.5
Índice de saturación.
-0.68
6.0-7.5
Turbidez (unidades Jackson)
5.5
0-30
Color, PCUd
0.7
0-15
Olor
0.07
Solidos en disolución
368
500 o menos
Alcalinidad a la fenoftaleina
0.9
0-trazas
Alcalinidad total
141
0-400
Alcalinidad Bicarbonato
139
PPM
Dioxido de carbono
46
0-50
Cloro
20.2
0-250
sobre 3,000
sobre 5,000
Sulfatos
35.5
0-250
sobre 2,000
Fluor
0.23
0-1.2
sobre 2.4
Fosfatos
1.4
0-1.0
Dureza total del agua
208
0-180
Calcio
60.4
0-43
sobre 500
Magnesio
13.9
0-29
sobre 125
Sodio
21.8
0-3
sobre 20 para terneros veal
Hierro
0.8
0-0.3
sobre 0.3 (sabor, veal)
Manganeso
0.3
0-0.05
sobre 0.05 (sabor)
Cobre
0.1
0-0.6
sobre 0.6 a 1.0
Silices
8.7
0-10
Potasio
9.1
0-20
Arsenico
—
0.05
sobre 0.20
Cadmio
—
0-0.01
sobre 0.05
Cromo
—
0-0.05
Mercurio
—
0-0.005
sobre 0.01
Plomo
—
0-0.05
sobre 0.10
Nitratos como NO3
33.8
0-44
sobre 100
Nitritos como NO2
0.28
0-0.33
sobre 4.0-10.0
Ácido sulfhidrico
—
0-2
sobre 0.1 (sabor)
Bario
—
0-1
sobre 10 (salud)
sobre 25
Zinc
—
0-5
Molybdeno
—
0-0.068
Bacterias total/100 ml
336,300
bajo 200
sobre 1 millon
Coliformes total/100 ml
933
menor a 1
sobre 1 para terneros; sobre 15 -50 para vacas
Coliformes fecales/100 ml
—
menor a 1
sobre 1 para terneros; sobre 10 para vacas
Estreptococos fecales/100 ml
—
menor a 1
sobre 3 para terneros; sobre 30 para vacas
a La mayoría de los parametros se tomaron de promedios de 350 muestras. La mayoría de las muestras fueron
tomadas de fuentes de agua en predios con problemas de salud o productivos.
b Basado primariamente en el criteriode agua para consumo humano.
c Basado primariamente en investigaciones y experiencias de campo.
d PCU = unidad de platino cobalto.
continua en la siguiente página
e Libre o con un nivel de .5 a 1 ppm de residuos de cloro no han afectado negativamente a los rumiantes.
Las fuentes municipales con .2 a .5 ppm han sido
utilizados con éxito. Agua de piscinas con 1 ppm no han demostrado efectos en el ganado.
Niveles de 3 a 5 ppm en sistemas de lecherias con poco tiempo de contacto no han causado problemas aparentes.
poco tiempo de contacto no han causado problemas aparentes.
f No debiera ser consumido por infantes si los niveles son mayores a 44 ppm NO3 o 10 ppm NO3-N.
g Si la polución es por desechos humanos, los coliformes fecales no debieran exceder mayomente a los
estreptococos fecales.
Si la polución es de origen animal, los estreptococos debieran exceder a los coliformes en muestras refrigeradas
cultivadas pronto despues de tomadas.
43