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Consumo
Jorge Ml. Sánchez
Centro de Inv. en Nutrición Animal
Escuela de Zootecnia
Universidad de Costa Rica
Principios sobre el consumo de materia seca
‘Un ser vivo consume materia seca para
satisfacer sus necesidades de energía’
‘Cualquier cosa que le cause malestar (disconfort)
a un ser vivo reduce el consumo de materia seca’
Es esencial conocer el consumo de alimentos para
poder formular alimentos balanceados
• Los animales consumen masa (de calidad)
Kilos, gramos y miligramos
kilocalorías y megacalorías
Unidades internacionales
• El porcentaje (%) se usa para formular
Efecto del nivel de consumo sobre la concentración de
nutrimentos
Aves de postura
Nutrimento
(% en la dieta)
Nivel de consumo (g/día)
80
100
120
Proteína cruda
18,8
15
12,5
Arginina
0,88
0,70
0,58
Met + Cistina
0,73
0,58
0,48
Acido linoleico
1,25
1,0
0,83
Calcio
4,06
3,25
2,71
Necesidades de nutrimentos (en gramos) del ave
• Proteína cruda
• Arginina
• Metionina + Cistina
• Ácido linoleico
• Calcio
15
0,7
0,58
0,1
3,25
Debe estimularse el consumo en:
 Etapas de crecimiento, engorde y lactancia
Debe restringirse en:
 Etapa final de la gestación
 (problemas metabólicos)
 Mascotas: animales adultos y geriátricos
(mantenimiento)
 Animales de Zoológico- recreación
(mantenimiento)
Nomenclatura
Palatabilidad:
 Grado de aceptación de un alimento
Factores que determinan la palatabilidad
-Apariencia:
 Poco conocido en animales (aspecto de comederos)
 Mejor conocido en humanos
 Las aves son muy sensibles a la forma del alimento
-Olor:
 Sentido del olfato muy desarrollado en animales
 Atrayente. No afecta el consumo
 Los animales discriminan sustancias tóxicas
(aves vs mamíferos)
Sabor:
 Sabores básicos: dulce, salado, agrio (ácido) y amargo
 Papilas gustativas
 Animales. Saborizantes
 Humanos
Textura:
 Textura y tamaño de partícula
 Pelet vs alimento molido vs polvoso
Hambre vs. apetito
Hambre:
 Necesidad fisiológica
Apetito:
 Aspectos fisiológicos y psicológicos
Mecanismos de Control
Monogástricos
Richards, M. P., M. Proszkowiec-Weglarz. 2007. Mechanisms
regulating feed intak, energy expenditure and body weight
in poultry. Poultry Science 86: 1478-1490.
Richards, M. P.2003. Genetic regulation of feed intake and energy
balance in poultry. Poultry Science 82: 907-916.
El consumo de materia seca y de energía
depende de:
 Factores ambientales o extríncicos:
disponibilidad de alimento, accesibilidad,
disponibilidad de agua, aspecto, fotoperíodo
y temperatura
 Factores internos o intríncicos:
niveles y relaciones (balance) de
hormonas y de metabolitos y reservas de
energía.
Mecanismos de Control
Un individuo consume para mantener su balance de energía
Hipotálamo (regula el consumo y gasto de energía):
Los genes codifican la síntesis de los factores que regulan el consumo:
hormonas, neropéptidos, receptores, enzimas y factores de transcripción.
Peso corporal
Consumo de materia
Gasto de energía
↔
Seca (energía)
 Estímulos humorales (hormonas) y nerviosos
- constituyen una red de señales que unen los tejidos
periféricos con el sistema nervioso central
Mecanismos de Control
Mecanismos que inducen la saciedad en el corto plazo
- Colecistokinina (CCK)
Mecanismos de regulan las reservas de energía en el largo plazo
- leptina/ insulina
Hipotálamo: tiene dos circuitos neurales peptidérgicos
Neuronas de primer orden:
POMC: proopiomelanocortina (efecto negativo)
NPY: neuropéptido Y (efecto positivo)
Neuronas de segundo orden:
CRH (hormona liberadora de la corticotropina) y
TRH (hormona liberadora de la tirotropina) (efecto negativo)
MCH (hormona que concentra la melanina) y
ORX (orexina) (efecto positivo)
Presencia de
alimento
Cantidad de
energía
Largo plazo
Corto plazo
Sistema periférico
Mecanismos a corto plazo
Garantizan que el animal satisfaga sus
necesidades de energía y otros nutrimentos en el
corto plazo, para que el animal manifieste su
potencial productivo
El consumo de alimentos en el corto plazo (de
comida a comida) involucra estímulos hormonales
y nerviosos que tienen su origen en el intestino
> Páncreas > hígado.
Mecanismos a corto plazo
Estímulo: presencia (física y química) de alimento o
ciertas sustancias en el intestino.
Respuesta: secreción de péptidos que regulan
movimientos Intestinales y secreciones que regulan
el paso del alimento y su digestión (secreción de
enzimas). Estos péptidos pueden estimular
directamente el tallo del cerebro vía torrente
sanguíneo (centro de saciedad). O bien,
mediante estímulo del nervio vago. Ejemplo: CCK.
Mecanismos a corto plazo
Dos tipos de señales producidas por el tracto gastrointestinal:
Estimulan el consumo: ghrelina (en mamíferos, no en aves)
Inhiben el consumo: CCK y bombecina.
Péptidos de vida media corta ↔ mecanismos de corto plazo.
Mecanismos a largo plazo
Hay un equilibrio muy dinámico (homeostasis)
entre el consumo, las necesidades de energía
en el corto plazo, el gasto de energía y las
reservas de energía (tejido adiposo).
El consumo de alimentos se ajusta para crear
reservas de energía (tejido adiposo) y nutrimentos
(hígado) previendo momentos de demanda alta o
de poca disponibilidad de alimentos (no tanto en
animales domésticos, pero sí en salvajes).
Mecanismos a largo plazo
El hipotálamo tiene múltiples procesos nerviosos (péptidos), que
regulan el consumo de alimento y la homeostasis de energía:
• Anabólicos
Promueve el consumo y almacenamiento de reservas
NPY: neuropéptido Y y (oroxigénico)
• Catabólicos
Reduce consumo y reservas de energía
α-MSH: hormona estimulante del α melanocito
En los mamíferos los cambios en los niveles de leptina y
posiblemente de insulina, envían señales al hipotálamo
para regular el consumo en el largo plazo.
Regulación del balance de energía en el largo plazo
Metabolismo
Anabolismo: generación y acumulación de
energía
La lipogénesis ocurre especialmente en el hígado
Tejido adiposo: almacenamiento de grasa
Los genes que codifican para la síntesis de las
enzimas que intervienen en la síntesis de los ácidos
grasos son regulados por la insulina y la T3 que
estimulan la expresión de los genes lipogénicos. Por
el contrario el glucagon inhibe dichos genes.
Metabolismo
Catabolismo
La acumulación de grasas regula la expresión del
gene que codifica para la síntesis de leptina, la cual
a su vez reduce el consumo de materia seca.
Catabolismo
Terminología
LepR: receptor de leptina
POMC: proopiomelanocortina
α-MSH: hormona estimulante de la α- melanocito
NPY:
neuropéptido Y
AgRP: proteína relacionada con ‘agouti’
MCR: receptor de la melanocortina
CRH:
hormona liberadora de la corticotropina
TRH:
hormona liberadora de la tirotropina
Regulación en el largo plazo
Mecanismos que Controlan el Consumo.
Rumiantes
Allen, M. S., B. J. Bradford. 2006. From the liver to the brain:
Increasing feed intake in transition cows. Proceedings 2006
Cornell Nutrition Conference for Feed Manufactures. Syracuse,
New York.
La hipótesis de la oxidación hepática
Introducida por Russek 1963
Principios:
• El consumo de alimentos es regulado por una señal
nerviosa que conecta el hígado con el cerebro
• La sensación de saciedad se asocia con un incremento
de esas señales nerviosas
• La señal es estimulada por varios compuestos: glucosamonogástricos- ácidos grasos (propionato), lactato, amino
ácidos y glicerol
• El metabolismo de esos compuestos es requerido para
que se den las señales
• El mecanismo involucra uniones de fosfato altas en
energía en la molécula de adenosina (ADP ↔ ATP)
Sistema nervioso central: regula el consumo
Factores extríncicos: Temperatura ambiental
Regulación del consumo: corto plazo
Intestino
delgado
16 pies
2 gal
Carbohidratos
Lípidos
Aminoácidos
Minerales
Vitaminas
Agua
Manteminiento
Actividad (trabajo)
Crecimiento
Reproducción
Lactancia
E
Estómago
2 gal
Alimento
Esófago
Ciego
9.5 pul
0.5 gal
Intestino delgado
60 pies
2.5 gal
Sistema Digestivo del Cerdo
Dieta,
ración
Tablas NRC
Regulación del consumo: corto plazo
Regulación del consumo: corto plazo: monogástricos: glucosa
Regulación del consumo: corto plazo: rumiantes: propionato
Regulación físico-química del consumo voluntario
Consumo
Llenado físico
Llenado químico
Cons. de E.
2.5 Mcal de ED/kg de MS
60% de Dig.
Efecto de la densidad calórica sobre el consumo
Estimación del consumo voluntario en ganado
lechero
Cuando el consumo es regulado por el llenado físico:
Consumo de MS = 0,11 PV
ED
1–
4,4
Cuando el consumo es regulado por el llenado químico:
0,11 PV + 2 (0,08 PV-0,75 + 0,74 LCG + 5 PV)
4,4
(Weiss 1988)
Resumen de los factores que afectan
el consumo voluntario
Factor
Sensoriales
(extrínsicos)
Olfato
Efecto
Controla el consumo
Gusto
Temperatura
Controla el consumo
Controla el consumo
Cerebro (intrínsicos)
Hipotálamo
Pituitaria
Controla el balance de energía
Controla el balance de energía
Factor
Efecto
Metabolitos y hormonas
Glucosa
Control del consumo en
monogástricos, poco en rumiantes
H. del crecimiento
Decrece nivel insulina, inicia
consumo
Insulina
Al decrecer el nivel insulina, se
inicia el consumo
Glucagon
No definido
Ac. grasos libres
No definido
Aminoácidos
Efecto en monogástricos.
Ninguno en rumiantes
Factor
Efecto
Digestión
Tamaño de la comida
Los tensoreceptores detectan
distensión ruminal
Digest. de la dieta
En ovejas, receptores duodenales
detectan absorción de nutrientes
Frec. de alimentación
Afecta la tasa de pasaje
Consumo de agua
Controla el consumo
Fermentación (pH)
Afecta quimoreceptores ruminales
Factor
Efecto
Urea como aditivo
Decrece el tiempo de la primera
comida y el tamaño de las mismas.
El consumo total no se afecta
porque se incrementan las comidas
espontáneas
Acetato
Reduce tamaño de las comidas
Propionato
Reduce el consumo.
Hay receptores en las venas de la
pared ruminal
Factor
Efecto
Hormonas sexuales
Comp. estrogénicos
Incrementa consumo en rumiantes
Niveles de consumo de materia seca
Consumo en pollitas
(Tipo Leghorn)
Edad
(semanas)
Peso
(g)
Consumo
(g/semana)
0
35
50
6
450
340
12
980
400
18
1375
450
Consumo Voluntario
Consumo en gallinas ponedoras de huevo blanco
(Tipo Leghorn)
80 a 120 g/día
(Alimento con 90% de MS)
Consumo en gallinas ponedoras de huevo café
100 a 130 g/día
Consumo en cerdos
Kg de peso vivo
Consumo
(g/día)
1-5
5-10
10-20
20-50
50-100
250
460
950
1900
3110
Efecto de la producción de leche
sobre el consumo de MS
Leche corregida 4% de
grasa (kg)
Peso vivo (kg)
400
500
600
10
2,7
2,4
2,2
20
3,6
3,2
2,9
30
4,4
3,9
3,5
40
5,5
4,6
4,0
Consumo de materia seca en vacas que
pastorean ryegrass
• El consumo de MS estimado
por el método del Botanal®
fue de 10,46 kg por día y por
el método de reversa utilizando
el programa del NRC (2001)
fue de 11,4. Existiendo una
diferencia de 8,24% entre
ambos valores.
Patrón de calidad para estimar el consumo de
materia seca en forrajes, leguminosas y mezclas
Calidad del
forraje
FDA (%)
FDN (%)
Dig. MS (%)
Consumo
(% del peso)
Excelente
<31
<41
>65
>3.0
1
31-35
40-46
62-65
3.0-2.6
2
36-40
47-53
58-61
2.5-2.3
3
41-42
54-60
56-57
2.2-2.0
4
43-45
61-65
53-55
1.9-1.8
5
>45
>65
<53
<1.8
Consumo esperado en ganado lechero
Rango de E
% TND
Mcal ED/kg
Cons. de MS
% del PV
Gramíneas o
leguminosas tiernas
70
3.1
2.7-3.5
Ensilaje de maíz o
sorgo de buena
calidad
70
3.1
2.0-2.5
Pastos de calidad
moderada
60-65
2.7-2.9
2.5-3.2
Forraje
Consumo esperado en ganado lechero
Rango de E
% TND
Mcal ED/kg
Cons. de MS
% del PV
Heno de buena
calidad
50-55
2.2-2.4
2.5-3.0
Heno de gramínea
45-50
2.0-2.2
1.5-2.0
Heno de pobre
calidad
40-45
1.8-2.0
1.0-1.5
Pajas de cereales y
pastos
35-40
1.5-1.8
1.0 o menos
Forraje
Energía requerida para producir una ganancia de 340
kg de 500 novillos a tres tasas de ganancia de peso
X EN requerida (Mcal)x103
Ganancia
diaria, kg
Días
0.45
700
0.91
1.36
Peso kg
Mant.
Ganancia
Eq. Maíz
kg
340
2156
709
1708
350
340
1078
740
1177
234
340
721
783
1019