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ALIMENTACIÓN DE VACAS
LECHERAS
TIPOS DE MICROORGANISMOS DEL RUMEN
Celulolíticos:
Hemicelulolíticos:
Utilizadores de azúcar:
Utilizadores de ácidos:
Pectinolíticos:
Utilizadores de lípidos:
Amilolíticos:
Proteolíticos:
Productores de amoniaco:
Productores de metano:
Ureolíticos:
Church DcC(ed):The Ruminant Animal, Digestive Physiology and
Nutrition.Englenwood Cliffs.Nj,Prentice hall,1988.
MICROBIOS DEL RUMEN
• El rumen provea un ambiente anaerobio
apropiado para el crecimiento y reproducción
de microbios
• Favorece el crecimiento de especies de
bacterias, entre ellos las que pueden digerir las
paredes de las células de plantas (celulosa) para
producir azucares sencillos (glucosa).
• Los microbios fermentan glucosa para obtener
la energía para crecer y ellos producen ácidos
grasas volátiles (AGV) como los productos
finales de fermentación.
• Los AGV cruzan las paredes del rumen y sirven
como fuentes de energía para la vaca.
•
•
•
La glucosa y otros azúcares son absorbidos por los microorganismos y una vez en
el citosol se incorporan a la vía de la glucólisis.
Este proceso enzimático da lugar a la formación de NADH+H (reducido), ATP y
piruvato.
La energía potencial representada por el ATP en este momento no es directamente
accesible para el bovino, pero representa la principal fuente de energía para el
mantenimiento y crecimiento de los microbios.
• Este proceso transformador del piruvato da lugar a los
productos terminales de la digestión fermentativa de los
carbohidratos, los llamados ácidos grasos volátiles (AGV);
Acético (CH3-COOH), Propiónico (CH3-CH2-COOH) y Butírico
(CH3-CH2-CH2-COOH).
• Los microbios del rumen producen
aminoácidos.
– Las bacteria pueden utilizar amoniaco o urea
como fuentes de nitrógeno para producir
aminoácidos.
– Sin la conversión bacteriana, el amoníaco y la urea
serían inútiles para la vaca.
– Las proteínas bacterianas producidas en el rumen
son digeridas en el intestino delgado y constituyen
la fuente principal de aminoácidos para la vaca.
• El amoniaco es el principal compuesto nitrogenado que utilizan los
microorganismos para la síntesis de aminoácidos y proteínas, hay que
considerar que para esto se requiere suficiente energía o carbohidratos.
• El amoniaco liberado en el rumen es absorbido a la sangre, conducido al
hígado en donde se forma urea, la cual se puede reciclar en la saliva o
eliminarse a través de la orina.
• En el rumen, cierta cantidad de proteína de la dieta
puede escapar a la digestión ruminal y pasar al
intestino sin modificarse, a ésta se le denomina
proteína sobrepasante.
• La proteína microbiana representada por los
microorganismos pasa con la proteína de sobrepaso
hasta el intestino en donde son digeridas por acción
de las enzimas pepsina, tripsina, quimiotripsina,
carboxipeptidasa y aminopeptidasa.
• Las proteínas o el nitrógeno no proteico (NNP)
y los carbohidratos son utilizados para la
producción ruminal de microbios, AGV,
amoniaco, metano y bióxido de carbono de
acuerdo a la siguiente ecuación:
• La relación que existe entre la disponibilidad de carbohidratos
y la de proteínas (o nitrógeno) ejerce un fuerte impacto sobre
la producción de células microbianas y por lo tanto sobre la
nutrición del huésped.
• La mayoría de los microorganismos ruminales pueden
sintetizar proteína a partir de amoniaco proveniente de
fuentes no proteicas tales como la urea.
• Desde un punto de vista nutricional y económico, esto se ha
explotado utilizando fuentes nitrogenadas de bajo costo en
lugar de proteínas costosas en las dietas de los rumiantes,
permitiendo la síntesis microbiana de proteína para satisfacer
las necesidades del hospedero.
• Cuando la dieta del rumiante consiste principalmente
de forrajes, los lípidos que se encuentran en mayor
proporción son los galactoglicéridos, pero si el nivel
de granos o concentrados es elevado, los
triacilglicéridos son más abundantes.
Retículo-rumen (fermentación)
• Retención de partículas largas de forrajes que
estimulan la ruminación.
• La fermentación microbiana produce
– AGVs como producto final de la fermentación de
celulosa y hemicelulosa y otros azucares
– Una masa de microbios con alta calidad de proteína.
• Absorción de AGV a través de pared del rumen.
– Utilizados como la fuente principal de energía para el
rumiante y como precursores de la grasa (trigliceridas)
y azucares en la leche (lactosa).
• Producción de hasta 1000 litros de gases cada día
que son eructados.
• Ruminación
– Reduce el tamaño de las partículas de fibra y
expone los azucares a la fermentación microbiana.
– Producción de 160-180 litros de saliva cuando una
vaca mastica 6-8 horas por día, pero menos de 3050 litros si el rumen no es estimulado (demasiado
concentrado en la dieta).
– Los amortiguadores en la saliva (bicarbonato y
fosfato) neutralizan los ácidos producidos por
fermentación microbiana, manteniendo un acidez
neutral (pH = 6) que favorece la digestión de fibra
y crecimiento de microbios en el rumen.
Omaso (reciclaje de algunos
nutrimentos)
• Consta de un
conjunto de láminas
entre las que circula
el bolo alimenticio,
con el fin de separar
parte del material
sólido y absorber
agua, sodio, fósforo y
algunos AGVs
Abomaso
• Secreción de ácidos y
enzimas digestivas.
• Digestión de alimentos
no fermentados en el
rumen (algunas
proteínas y lípidos).
• Digestión de proteínas
bacterianas producidas
en el rumen (0.5 a 2.5
kg por día).
Intestino delgado (digestión y absorción)
• Digestión enzimática
de carbohidratos,
proteínas y lípidos.
• Absorción de agua,
minerales y
productos de
digestión: glucosa,
aminoácidos y ácidos
grasos.
Ciego e intestino grueso
• Una población pequeña de microbios
fermentan los productos de digestión no
absorbidos.
• Absorción de agua y formación de heces.
CONSIDERACIONES PRÁCTICAS
• Los rumiantes pueden utilizar una gran variedad
de fuentes de alimentos comparados con los norumiantes.
• Los microbios del retículo-rumen permiten a los
rumiantes convertir los alimentos fibrosos
(forrajes, residuos de cultivos y agroindustria) y el
nitrógeno no-proteico (amoníaco, urea) en
alimentos altamente nutritivos para los seres
humanos (carne y leche).
Alimentos para bovinos
• Pueden incluir tallos, hojas y semillas.
• También pueden ser alimentadas con
subproductos industriales (harinas de semillas
oleaginosas, melaza, granos cerveceros,
subproductos de molino etc.)
CLASIFICACIÓN DE LOS ALIMENTOS PARA BOVINOS
• Forraje
• Concentrado
• Suplemento de
proteína
• Minerales y
vitaminas
• Los nutrientes encontrados en los alimentos y
requeridos por los animales pueden ser
clasificados así:
– Agua
– Energía (lípidos, carbohidratos, proteínas)
– Proteína (compuestos nitrogenados)
– Vitaminas
– Minerales
ENERGÍA
• La principal fuente son carbohidratos y grasas
• La energía de un alimento puede ser separada en
– Pérdidas que ocurren durante la digestión y el
metabolismo
– El resto disponible para mantenimiento y producción
• El valor de energía de los alimentos y los
requerimiento de los animales se expresa en
calorías o joules.
• Los alimentos pueden tener el mismo contenido
de energía pero diferir en valor alimenticio
debido a distintas digestibilidades
NUTRIENTES DIGESTIBLES TOTALES: (TND)
• Otro método para expresar el contenido de
energía de los alimentos o los requerimientos
energéticos del ganado
• Es comparable con la ED
TND = Extracto libre de nitrógeno digestible + fibra cruda digestible + proteína
digestible + (extracto etéreo digestible x 2.25)
CARBOHIDRATOS
• Principal fuente de energía en la dieta del ganado
• 50-80% de la MS del forraje y granos es CHO
• Tres categorías de CHO´s en los alimentos
– Azúcares simples (glucosa)
– CHO´s almacenados o de reserva (almidón)
– CHO´s estructurales (celulosa y hemicelulosa)
• Azúcares simples
– Plantas en crecimiento y melasas
• Almidón
– Componente principal de los
granos
• Celulosa y hemicelulosa
– Clasificadas como fibra
– Dan estructura y rigidez a la
planta
• Los rumiantes adultos digieren la fibra porque
los microbios del rumen la rompen hasta
productos utilizables
• La lignina es otro componente de las plantas
– No es un verdadero CHO
– Es indigestible
– Baja la digestibilidad del forraje cuando está
presente en grandes cantidades
• Forrajes maduros
Grasas
• Aportan 2.25 veces más energía que los CHO´s
• Se incluye en la dieta de rumiantes para
aumentar la densidad energética o para reducir la
polvosidad
• Las dietas típicas no contienen más del 4% de la
MS en forma de grasa
• EL total de grasas o aceites en la dieta de vacas
lactantes no debe superar el 7% de la MS
consumida
– Deprime la digestibilidad de la fibra
– Reduce el consumo voluntario
• Fuentes de grasa
– Semilla de algodón
– Semilla de soya
– Semilla de girasol
– Grasa de bovino
– Grasas de sobrepaso
• Triglicéridos
PROTEÍNA (PC)
• Las proteínas proporcionan los aminoácidos requeridos
para el mantenimiento de las funciones vitales como
reproducción, crecimiento y lactancia.
• Los rumiantes tienen la habilidad especial de sintetizar
aminoácidos y de formar proteína utilizando nitrógeno
no proteico (urea, amoniaco).
– Esta habilidad depende de los microorganismos en el
rumen.
• El aporte de aminoácidos para un rumiante
depende de:
– La proteína que escapa de la digestión ruminal
– Proteína microbial
• Proteína verdadera utilizada por los microbios
• Nitrógeno no proteico (urea)
• Aproximadamente el 60% de la PC en una dieta típica de
vacas lecheras es degradada por la digestión microbial
• Para que el rumiante obtenga beneficio, los
microorganismos deben de convertir el NH3 (AA-> NH3)
en proteína microbial
• Debe de haber energía disponible para que las bacterias
crezcan y sinteticen los AA necesarios
– CHO´s fermentables
• La PC de los
distintos alimentos
se degrada en el
rumen en diferente
magnitud
VS
• La proteína degradable en el rumen (PDR) es la
fracción de la proteína del alimento que se
convierte en amoniaco o aminoácidos por los
microbios del rumen
• La proteína soluble consumida (PS) es aquella
fracción de la PDR que se degrada rápidamente
en el rumen
– Regularmente la mitad de la PDR
• La proteína no degradable en rumen (PNDR) es la
fracción de la proteína del alimento que pasa del
rumen sin ser degradada por los microbios
Fuentes de PNDR
• Harina de gluten de maíz
• Granos de destilería
• Soya tratada con calor
• Harina de pescado
• Harina de sangre
• Harina de carne
VITAMINAS Y MINERALES
• Ver libro de nutrición
REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES