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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

UNAD

NUTRICION AVANZADA

LEONOR BARRETO DE ESCOVARNIDIA ELIZABETH CARREO

ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIASY DEL MEDIO AMBIENTEPROGRAMA ZOOTECNIA

BOGOTA, D. C., 2005

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TABLA DE CONTENIDO

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UNIDADINORMAS ALIMENTARIAS Y DIGESTIBILIDAD

CAPITULO I

1.1. NORMAS ALIMENTARIAS Y NUTRICIONALES 81.1.2. Factores que afectan el consumo voluntario 111.1.3. Alimentacin uniforme por parejas o alimentacin pareada 141.1.2. Tratamiento de los alimentos 20

CAPITULO II

DIGESTIBILIDAD DE LOS ALIMENTOS Y LA IMPORTANCIADE SU VALORACIN

2.1. DETERMINACIN DE LA DIGESTIBILIDAD 272.1.1. Factores que afectan la digestibilidad 272.1.2. Limitantes de los alimentos 292.1.3. Procedimientos para estimar la digestibilidad 432.1.4 balance electroltico 45

4.5.6 Diseos experimentales

UNIDAD II

NECESIDADES NUTRITIVAS PARA LOS PROCESOSCORPORALES Y LAS FUNCIONES PRODUCTIVAS EN LAS

DIFERENTES FASES

CAPITULO III

3.1 NECESIDADES DE MANTENIMIENTO 513.1.1 Metabolismo basal 523.1.1 Metabolismo energtico del ayuno 553.1.2 Requerimientos energticos 553.1.3 Requerimientos de protena 573.1.4 Necesidades de minerales y vitaminas para mantenimiento 59

3.2 REQUERIMIENTOS PARA LA FASE DE CRECIMIENTO 593.2.1 Fisiologa del Crecimiento 59

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3.2.2 Requerimientos Energticos para el Crecimiento 613.2.2.1 Requerimientos de Energa 613.2.3 REQUERIMIENTOS DE PROTENA PARA EL CRECIMIENTO 623.2.4 Requerimientos de elementos Minerales 61

3.2.5. Otros minerales 663.2.6. Requerimientos de vitaminas 69

3.3 REQUERIMIENTOS PARA LA REPRODUCCIN 713.3.1. Fisiologa de la reproduccin 723.3.2 requerimientos energticos durante la reproduccin 733.3.3 requerimientos de protenas 743.3.4 requerimientos de minerales 753.3.5 Requerimientos de Vitaminas 76

3.4. REQUERIMIENTOS PARA LA PRODUCCIN DE HUEVOS 78

3.5. PRODUCCIN DE LECHE 793.5.1. Biosntesis de la leche 793.5.2. Requerimientos de energa 803.5.3. Requerimientos de protena 813.5.7 requerimientos de minerales 813.5.8. Las vitaminas 82

3.6. REQUERIMIENTOS EN ANIMALES DE TRABAJO 823.6.1 nutrientes comprometidos en la actividad muscular 823.6.2 Fuentes celulares de energa 833.6.3 Fuentes de energa en la dieta 843.6.4 requerimientos de vitaminas 843.6.5. requerimientos de agua 85

UNIDAD III

EXPERIMENTOS EN LA ALIMENTACION

CAPTULO IV

4. RECURSOS EN LA ALIMENTACION Y NUTRICION4.1. RECURSOS ALIMENTICIOS ALTERNATIVOS EN NUTRICIN

ANIMAL 864.1.1. Recursos de origen vegetal 864.1.2. Recursos de origen animal 924.1.3. Minerales quelados con aminocidos para la alimentacin

Animal 95

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4.2 UTILIZACIN DE OGM EN LA ALIMENTACIN ANIMAL 97

4.3. ADITIVOS 994.4.1. Mananoligosacridos 99

4.4.2. Enzimas en nutricin animal 1024.4.3. Nutracuticos 1034.4.4. Probiticos en nutricin animal 104

4.5 EXPERIMENTOS CON PRUEBAS DE ALIMENTACIN 1084.5.2 Pruebas de alimentacin con animales de laboratorio. 1094.5.3 Mtodos de dietas purificadas 1094.5.4 Tcnicas en las que se emplean animales libres de grmenes 1094.5.4 Alimentacin en grupo versus alimentacin individual 1094.5.5 Experimentos de sacrificio de animales 1104.5.6 Diseos experimentales 110

Bibliografa 112

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Introduccin

El objetivo de la produccin pecuaria es proporcionar alimentos de alta calidadbiolgica al hombre, por lo cual se debe seguir investigando sobre todos loscomponentes que conforman un sistema de produccin animal (Nutricionales,genticos, reproductivos, econmicos y de manejo,) y teniendo en cuenta elincremento de la poblacin mundial, estimada en 10 mil millones para el ao 2050,y el aumento del nivel de vida, determinan un incremento en la demanda deprotena de origen animal, la cual deber como mnimo duplicarse tanto enespacios como en rendimiento ; pero este objetivo debe lograrse de una formasostenible basada en prcticas que no comprometan el deterioro de la flora, lafauna, el suelo y en general el medio ambiente

El estado avanzado en que actualmente se encuentra la nutricin se debe a losdescubrimientos de los procesos metablicos que sirven de base para lautilizacin de nutrientes en beneficio del animal.

El curso de nutricin y alimentacin animal avanzada, pertenece al plan deestudios del programa Zootecnia; corresponde al campo de formacin disciplinares de carcter bsico y tiene tres (3) crditos acadmicos.

El propsito del curso es el de capacitar y preparar los estudiantes de cienciasagropecuarias. con el fin de que pongan en prctica los adquiridos, proponiendo

alternativas alimentarias, reconociendo el valor de los productos de su entorno,optimizando del uso de materias primas convencionales y no convencionales enlas dietas de animales de granja, destinados al consumo del hombre. Quien es eldestinatario de esta produccin animal.

El curso est dividido en tres unidades didcticas que son:

Unidad 1: NORMAS ALIMENTARIAS Y DIGESTIBILIDAD. Esta unidad muestrala importancia de conocer las pautas alimentarias en una produccin animal;aborda temas como: Normas alimentarias y nutricionales ; digestibilidad de losalimentos y la importancia de su valoracin.

Unidad 2: NECESIDADES NUTRITIVAS PARA LOS PROCESOS CORPORALESY FUNCIONES PRODUCTIVAS. Los temas tratados en esta unida :Necesidades nutricionales en las diferentes fases y balanceo de raciones pormtodos matemticos y computarizados.

Unidad 3: EXPERIMENTOS EN LA NUTRICION ANIMAL. Trata temas como :Recursos en la alimentacin y nutricin, abarcando temticas como sistemas

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silvopastoriles y utilizacin de organismos genticamente modificados (OGM) en lanutricin y alimentacin animal.

El curso se desarrollar bajo la metodologa de educacin a distancia, razn por la

cual, el estudiante debe planificar el tiempo, teniendo en cuenta que en suproceso de aprendizaje hay dos momentos:

Trabajo independiente y de pequeo grupo colaborativo, poniendo en marchala dinmica del equipo de trabajo, el cual se fundamenta en el esfuerzo yaporte personal, con el propsito de adelantar procesos de aprendizaje,directamente relacionados con el desarrollo integral de la persona y de lacomunidad con la que interacta.

Acompaamiento por parte del tutor quien ser el soporte principal en elproceso de aprendizaje a travs de encuentros sincrnicos y asincrnicos.,prcticas de laboratorio y prcticas de campo.

La metodologa propicia un espacio altamente participativo, en donde se compartede manera dinmica los diferentes saberes, con ello, el proceso de teora yprctica se aborda, desde un trabajo colectivo y cooperativo.

El aprendizaje se ve enriquecido con la evaluacin, la cual le permitir alestudiante evaluar sus avances e identificar sus fortalezas y debilidades, para locual se har uso de la autoevaluacin, coevaluacin y heteroevaluacin.

La autoevaluacin, la realiza el estudiante en una forma consciente con la cual

evaluar su proceso de aprendizaje.La coevaluacin es aquella que se realiza a nivel de pequeo grupo. Es unespacio de socializacin de en donde, los integrantes del mismo socializan susexperiencias y se ve enriquecida con la participacin.La heteroevaluacin es realizada por el tutor.

Teniendo en cuenta la modalidad a distancia, es fundamental la utilizacin de losrecursos tecnolgicos como : correo electrnico el cual le permitir unacomunicacin continua con el tutor y con los compaeros de curso ; sitios web loscuales son herramienta fundamental en la recoleccin de informacin ; actividades

sincrnicas, que permiten el intercambio entre los participantes del curso a travsde chat, videoconferencias, audio conferencias y encuentros presenciales;material impreso, el cual juego un papel importante en el autoaprendizaje, ya quees la base del mismo

Es importante el acceso a informacin a travs de internet, consultas a bibliotecasvirtuales y fsicas, por lo tanto se hace imprescindible contar con estos recursos,los cuales debe utilizar el estudiante de forma obligatoria y los cuales sern una

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ayuda ms para lograr los propsitos, objetivos y metas planteados para eldesarrollo del curso de nutricin animal avanzada.

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UNIDAD I

NORMAS ALIMENTARIAS Y DIGESTIBILIDAD

Introduccin

La alimentacin tiene como objetivo, utilizar la materias primas o insumos quecontengan los nutrientes necesarios para satisfacer los requerimientos de osanimales y para lograr una adecuada alimentacin es necesario conocer losrequerimientos nutricionales de los animales, adems conocer de composicinde los alimentos. El valor nutricional de estos alimentos se han cuantificado atravs de los anlisis qumicos (protena, aminocidos, minerales) y otros porpruebas biolgicas (ED, EM, en cerdos y aves, EN, etc).

Los valores tanto de los requerimientos, como de los nutrientes, estnconsignados en las tablas de requerimientos como las del NRC (NationalResearch Council o Consejo Nacional de Investigacin de los EE.UU.) y las delARC (Agricultural Research Council o Consejo de Investigacin Agrcola delReino Unido), tablas brasileras, etc.

Objetivos

Conocer las normas alimentarias de los animales de granja y los factores

que afectan el consumo voluntario de alimentos Conocer y conceptualizar la digestibilidad de los nutrientes de los alimentos Profundizar en el tema del balance electroltico

CAPITULO 1

1.1. NORMAS ALIMENTARIAS Y NUTRICIONALES

Las normas alimentarias permiten calcular lo pertinente de la ingesta, cantidad y

calidad de los ingredientes para un grupo determinado de animales.

Son tablas que indican la cantidad de alimento y nutrientes especficos que sedeben proveer a las diferentes especies para que puedan desarrollar todo supotencial bien sea crecimiento, produccin, reproduccin o trabajo. Estas tablasson tiles en la medida en que indican la composicin de cada alimento.

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La responsabilidad del desarrollo inicial de las normas alimentarias de losanimales destinados a la produccin es de los alemanes, quienes introdujeron elconcepto de equivalentes del heno como medida del valor alimentario basadoen la determinacin de los elementos presentes en los alimentos que se podan

extraer con agua y otros solventes Thaer aisl la fibra de la lenteja, paja, cebada yfrjoles, macerndolas con agua. Supuso que la fibra residual y el agua eran lasnicas fracciones que no aportaban nutrientes.

En 1827 Prout reconoce a la protena grasa y carbohidratos como los nutrientesorgnicos esenciales y Liebig en la dcada de 1830 desarrolla los anlisissimples. Por su parte, Grouven utiliz en 1859 los anlisis de estos nutrientespara formular las primeras normas de alimentacin para animales de la granja.

Como resultado de pruebas de alimentacin, Wolff (1864) dise una normabasada en la protena digestible. Extracto etreo digestible y carbohidratos

digestibles. Calcul la relacin de la protena a carbohidratos digestibles en laracin, llamndola relacin albuminoide, al reconocer que la proporcin deprotena en la racin afectaba la digestibilidad. Esta relacin albuminoide fue lapredecesora de la relacin nutritiva desarrollada posteriormente, la cual se refierea la relacin de protena digestible, expresada como unidad a la suma de loscarbohidratos digestibles y grasas, multiplicada esta ltima por 2.25.

Las normas de Wolff posteriormente fueron modificadas por Lehmann paraconvertirse en las normas de Wolf y Lehmann para varias especies de animales.

En 1890 Atwater propuso una norma de alimentacin basada en los valorescombustibles disponibles de los alimentos. Estos valores fueron obtenidos por elempleo de los factores de Rubner que son. 4.1 kcal por gramo de protena; 9.3kcal por gramo de grasa y 4.1 kcal por gramo de carbohidratos, valores que seaplican a los nutrientes digeridos. Ya que los factores de Rubner para la protenacontemplaban una deduccin por prdidas urinarias, equivalentes a 1.24 kcal porgramo de protena, los valores de Atwater tomoban en cuenta tanto las prdidasfecales como urinarias. A finales del siglo XIX Henry1public la primera edicin desu libro Feeds and Feeding, contena tablas que mostraban la composicinpromedio de los alimentos americanos, coeficientes de digestibilidad de laprotena, fibra cruda, extracto libre de nitrgeno y extracto etreo y las normas de

Wolf-Lemann. Las normas para diversas especies de animales incluan ingestasde materia seca, protena digestible, junto con el extracto etreo digestible. Estasingestas eran agregadas junto con el extracto etreo digestibles, multiplicando por2.4, como la suma de los nutrientes. La tabla tambin contena relacionesnutritivas que se calculan as:

1William Arnon Henry (1830-1932) naci en Norwalk, hio. Graduado en la Universidad de Cornell en 1880,

posteriormente fue professor de agricultur en la Universidad de Wisconsin. Se desempe como decano del

Colegio de Agricultur y director de la estacin experimental agrcola.

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Prot. Digestible: carbohidratos digestibles + extracto etreo digestible X 2.4

Para poder determinar los nutrientes netos que se requieren en la produccin de

un determinado producto animal, se debe conocer la composicin de dichoproducto, as como la composicin y nutrientes disponibles en el alimento que seadministra para producirlo, de tal forma que los nutrientes de la racin puedan serprovistos en las proporciones que requiere el animal.

Posteriormente se puso en marcha las normas de alimentacin basadas en ladigestibilidad de protena verdadera y energa neta (Kellner 1915), pero su sistemano tuvo gran aceptacin. Las normas de Wolf-Lehman fueron modificadas en laedicin de Feed and Feeding, publicadas en 1915 por Henry y Morrisn2. Lasrecomendaciones de ingesta de alimento se basaban en materia seca, protenadigestible, NDT y relaciones nutritivas. Posteriormente el sistema de nutrientes

digestibles totales se empez a utilizar casi en forma exclusiva en EE.UU.

En 1942 el Comit on Animal Nutrition del Nacional Research Council (NRC) de laNacional Academia of Sciences emprendi la labor de establecer las necesidadescuantitativas de los nutrientes reconocidos para animales de la granja. Seformaron subcomit de expertos para cada una de las especies y revisar laliteratura existente; posteriormente se public el texto Recommended NutrientAllowances for Farm Animals, integrado por informes separados para aves,porcinos, bovinos productores de leche y carne, ovinos y caballos. A partir de allse vienen entregando informes sucesivos, los cuales se denominanrequerimientos nutricionales. Los informes actualizados para ganado lechero,ganado de carne, porcinos, equinos, aves, conejos, animales de laboratorio ypeces se han venido elaborando.

S considera que los informes del NRC representan en cada caso el juicio de unconjunto de expertos en el campo de cada una de las especies animales de granjapara las prcticas alimentarias, especialmente en el Continente Americano...

Por su parte, el British Agricultural Research Council presentes tres informesindependientes que correspondes a los requerimientos de aves, rumiantes y

cerdos, al igual que el anterior, cada uno de ellos preparado por un equipoespecial de trabajo bajo el auspicio del Technical Commnittee of AgriculturalResearch Council. Cada informe contiene extensos resmenes de la literatura enque se basan los requerimientos propuestos. El estudiante encontrar en estosinformes un cmulo de informacin muy til. Este libro con frecuencia se denominacomo REQUERIMIENTOS DEL ARC

2Frank Morrison (1887-1958) Graduado de la universidad de Wisconsin en 1911. Profesor de produccin

animal, posteriormente dirigi la Estacin Experimental de Agricultura del Estado de Nueva Cork en Ginebra.

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Alimentacin controlada versus ad limitum

Cuando la cantidad de alimento que se consume es regulada en alguna forma por

el investigador, la alimentacin es controlada. En la alimentacin ad limitum, cadaanimal o grupo de ellos puede consumir lo que desee.

El mantenimiento de registros de consumo alimentario permite expresar losresultados en trminos de eficiencia, como es el alimento requerido por cada 100kg de ganancia, o en trminos de incremento total de peso. Este mtodo tienelimitaciones como el valor nutritivo de ciertos alimentos o raciones puede estarenmascarado por diferencias en cuanto este mtodo no provee las condicionescontrol para determinar digestibilidad.

1.1.1. Utilidad y limitaciones de las normas de alimentacin

Los informes del NRC contienen normas de alimentacin para las necesidades dealimentacin totales y para todos los nutrientes de los que se tienen informacincuantitativa disponible. Estn diseados para ser los mejores guas generales parala prctica, pero deben ser considerados como sujetos a modificaciones encircunstancias especiales. En las operaciones de alimentacin prctica, confrecuencia es deseable tomar en cuenta los factores econmicos. Por lo tanto, lasmodificaciones se deben realizar con el inters de obtener la tasa de crecimiento,o el nivel de produccin que sea ms econmico, considerando los costos de losingredientes y los precios del mercado de los diversos productos. Ninguna normapuede ser una gua completa para la alimentacin, pues otros factores tales comoel sabor, aceptacin y naturaleza fsica de la racin deben ser tomados en cuenta.

La importancia de estas consideraciones en el empleo de las normas dealimentacin para planear experimentos e interpretar los resultados, depender dela naturaleza y objetivo de la investigacin, Adems de esto, es probable que elmedio ambiente pueda cambiar los requerimientos nutricionales.

1.1.2. Factores que afectan el consumo voluntario

En el mantenimiento y los diferentes procesos productivos, la cantidad de

alimentos que los animales pueden consumir en un periodo de tiempodeterminado, incrementan las posibilidades de aumentar las producciones diarias.

En la ingestin voluntaria de alimentos, existen diferencias importantes entre lasespecies, que dependen en primera instancia de la estructura y fisiologa delsistema digestivo.

En segundo lugar se presentan los factores que afectan el consumo a corto ylargo plazo. El primero se relaciona con la alimentacin, la cual es una actividad

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que comprende la bsqueda de los alimentos, su reconocimiento, palatabilidad(olfato, gusto y tacto), movimientos para alcanzarlos, valoracin sensorial,ingestin y deglucin. Adems en el tracto digestivo, los alimentos son digeridos ylos nutrientes absorbidos y metabolizados, afectando el consumo a corto plazo.

En cuanto los factores que afectan el consumo a largo plazo, se observan losmecanismos que mantienen el balance energtico. En el mantenimiento y losdiferentes procesos productivos, la cantidad de alimentos que los animalespueden consumir en un periodo de tiempo determinado, incrementan lasposibilidades de aumentar las producciones diarias.

Regulacin a corto plazo

En los animales monogstricos, la ingestin de alimentos en mamferos y avesest regulada por centros del hipotlamo, situado en la parte inferior del cerebro y

otras zonas del sistema nervioso central.

En la regulacin a corto plazo, se menciona la teora quimiosttica y la teoratermosttica. La primera, describe una serie de nutrientes en el tracto digestivo yen la sangre circulante que constituyen seales primarias que influyen sobre elcentro de la saciedad en el hipotlamo.

La glucosa, cidos grasos, aminocidos, vitaminas y minerales han sido sugeridoscomo generadores de seales siendo la glucosa (teora glucosttica), la de mayorestudio. Esta teora se basa en que la glucemia desciende una vez se administranpequeas dosis de insulina, determinando a su vez la sensacin de hambre y enel incremento de los niveles de glucosa en sangre despus de las comidas, paradescender a continuacin.

Pero como se traducen estas seales primarias en el organismo? La respuesta aesta pregunta sugiere la presencia de receptores, en este caso glucorreceptores,sensibles a los niveles de glucosa sangunea.

Los altos niveles de glucosa despus de las comidas hacen que losglucorreceptores interrumpan la sensacin de hambre y por ende el deseo decomer de los animales.

En la teora quimiosttica, otros ha propuesto que la seal es la diferencia en losniveles de glucosa entre la sangre arterial y la venosa, mas que la glucemia por smisma.

Otro metabolito considerado en la regulacin del apetito es la colecistoquinina,clasificada como hormona del cerebro y liberada en el tacto digestivo cuando losproductos de la digestin como aminocidos y cidos grasos llegan al duodeno.

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En las aves, la ingestin a corto plazo, no es afectada de la misma manera por losniveles de glucosa como se explic anteriormente para otros animales. Losanimales pueden ajustar el consumo de alimentos de modo que la ingestin de laenerga permanezca constante.

El buche interviene en la regulacin de la ingestin, su extirpacin determinamenor ingestin si se limita el tiempo de las comidas. La replecin del buchemediante aire o materiales inertes ocasiona un descenso en la ingestin dealimentos.

En mamferos, se han detectado receptores para la distensin y tensin en elesfago, estmago, duodeno e intestino delgado. La distensin en estas zonasincrementa la actividad del nervio vago y del centro de la saciedad en elhipotlamo.

En la teora termosttica, los animales consumen alimento para mantener latemperatura y dejan de comer para evitar la hipertermia. El incremento trmicoproducido ocurrido por la generacin de calor durante los procesos de digestin ymetabolismo, constituye la seal en la regulacin de la ingestin de alimentos acorto plazo. En este caso se han detectado receptores de calor o termorreceptoresen el hipotlamo anterior y en la piel. Es as, que mediante la observacinpodemos encontrar que la ingestin de alimentos aumenta si el medio es fro ydisminuye si es caluroso.

Regulacin a largo plazo

Un peso constante y la tendencia a recuperar peso como consecuencia del ayunoo la alimentacin forzada, sugiere algn agente relacionado con las reservasenergticas, que acta como seal para regular la ingestin de alimentos a largoplazo.

En aves, se propone la teora liposttica. Los broilers forzados a consumir doblecantidad de alimento de lo normal, depositan grasa en el abdomen e hgado. Alterminar la alimentacin forzada, las aves ayunan unos das (6-10 das),tornndose baja la ingestin de alimentos al recomenzar la ingestin voluntaria.

Los animales pierden peso al terminar la alimentacin forzada y la cantidad degrasa en los tejidos desciende en 23 das para alcanzar el nivel normal. Seconsidera que en el mecanismo mediante el cual el hipotlamo recibe la sealliposttica, puede estar comprometido algn esteroide natural.

En cerdos, no se han encontrado mecanismos de retroalimentacin, provenientesde la grasa corporal, para los centros que controlan la ingestin, como en las avesy otros animales. Esto puede ser producto de las fases hncales de seleccingentica para obtener aumentos rpidos de peso y no era considerado carcter

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negativo las canales excesivamente grasas. En la prctica la tendencia alengrasamiento se contrarresta con la restriccin del consumo.

La relacin existente entre la ingestin de alimentos y las necesidades energticas

sugiere que la ingestin no vara directamente con el peso vivo, sino con el pesometablico. Esta relacin generalmente se mantiene. Sin embargo, se presentanvariaciones en determinados estados fisiolgicos, como el incremento de laingestin en la lactancia que es casi tres veces mayor que en animales nolactantes.

Otro factor que puede afectar la ingestin de alimentos es la deficiencia de enaminocidos esenciales, vitaminas y minerales. Estos nutrientes hacen parte delfuncionamiento adecuado de numerosas enzimas y coenzimas.

1.1.3. Alimentacin uniforme por parejas o alimentacin pareada

En la alimentacin uniforme por parejas, la ingesta se alimento estcompletamente controlada. Este mtodo compara dos raciones, para lo que losanimales son alimentados en forma semejante durante un periodo preliminar.Luego, se los selecciona por pares: a un animal se le suministra la racin A y alotro la racin B en iguales cantidades. Esto ltimo se realiza limitando el consumoe ambos al nivel de aquel que consume menor cantidad. Los dos animales seseleccionan para que sean iguales en cuanto a tamao, edad y antecedentes,pero tales semejanzas no son esenciales de un par a otro. La uniformidad de laingesta tambin se limita a cada pareja.

Este mtodo ha sido objeto de crticas, entre otras porque al limitar la ingesta delalimento se puede frustrar el verdadero objetivo del experimento, ya que un efectomuy frecuente que se observa en raciones con deficiencias es la disminucin delconsumo, lo que ocasiona que una racin mejor no pueda expresar su valor real.

El sacrificio, es usado en experimentos de alimentacin para estudiar el efecto deuna dieta determinada sobre los cambios en la composicin del cuerpo. Ladiferencia en la composicin respecto a los animales testigo sacrificados alempezar revela el efecto de la racin suministrada.

Reparto de camadasEsta tcnica se lleva a cabo en especies que producen camadas como los cerdosporque tiende a reducir las diferencias genticas medias entre los grupos de losdistintos tratamientos y los efectos maternos y ambientales que actan sobre ellos(hermanos relacionados genticamente y criados por la misma madre en elmismo ambiente).

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1.1.1.4. Utilidad y limitaciones de las normas de alimentacin

La NRC contiene normas de alimentacin para las necesidades de alimentacintotales y para todos los nutrientes de los que se tiene informacin cuantitativa

disponible. Sin embargo, deben ser considerados como sujetos a modificacionesen circunstancias especiales. Esto quiere decir, que las modificaciones se debenrealizar con el inters de obtener la tasa de crecimiento, o el nivel de produccinde leche, que sea ms econmico, considerando los costos de los ingredientes ylos precios en el mercado de los productos. Adems, es importante considerarfactores como el sabor, la aceptacin y la naturaleza fsica de la racin y laprobabilidad de que el medio ambiente afecte los requerimientos.

1.1.1.5. Manejo nutricional del estrs calrico

El estrs calrico es definido como la combinacin de condiciones ambientales,

que puedan causar que la temperatura de la zona termoneutral de los animalessea superior. Estas condiciones existen casi todo el ao en condiciones tropicales.La disponibilidad limitada de agua las altas temperaturas ambientales y del aire,los altos niveles de radiacin solar directa o indirecta, son factores que influencianla productividad de los animales.

Las clulas de todos los organismos parecen emplear mtodos comunes ymecanismos de defensa, cuando ocurren cambios fsicos y qumicos en suambiente local. Las protenas conocidas como protenas de choque calrico Hsp,en condiciones adversas, protege a la clula del dao producido por el estrs,mediante la unin a protenas parcialmente desnaturalizadas. Las protenas delestrs son inducidas a sobre expresarse por varios agentes estresantes entre losque estn la hipoglicemia, anoxia, calor, etanol, perxido de hidrgeno, metalespesados, arsenicales, infecciones de ciertos virus, la radiacin ultravioleta, laradiacin electromagntica de baja frecuencia, los campos intensos de radicacingamma y la radiacin gamma de baja intensidad. (Snchez, 2005)

A continuacin presentaremos algunos ejemplos sobre la influencia del estrscalrico sobre animales monogstricos.

En el trpico los machos y hembras de especies domsticas se aparean y

procrean durante todo el ao, la eficiencia reproductiva se altera por efectos de latemperatura ambiente elevada que produce estrs trmico y que en los machoslimita la capacidad de termorregulacin testicular necesaria para el desarrollonormal de la espermatognesis. Se ha documentado suficientemente la alteracinde la eficiencia reproductiva de las hembras porcinas por efectos del estrscalrico, representada en retardo de la pubertad, prolongado intervalo destetecelo, reduccin de la tasa de partos, disminucin del tamao de las camadas(Weitze, 2000). En los machos este efecto se manifiesta a travs de alteracionesen la libido y en las caractersticas de los eyaculados, en los que se observa

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menor volumen, disminucin de la movilidad y aumento de las anormalidadesespermticas (Rodrguez y Wallgren, 2000) que reducen su fertilidad (Naas et al.,2002).

Restrepo G, et al, 2004, evalu el efecto del clima sobre las caractersticasseminales de porcinos en una zona de bosque hmedo tropical en contando lossiguientes resultados:

a) Los reproductores porcinos maduros jvenes alojados en zonas de vida debosque hmedo tropical

b) producen semen de caractersticas semejantes a las de cerdos en otraslatitudes, aunque su volumen y concentracin de espermatozoides tiende aser mayor.

c) Las caractersticas seminales de reproductores porcinos maduros jvenesalojados en zona de vida de bosque hmedo tropical presentan baja o

moderada variacin intra e interindividual.d) La temperatura mxima, la temperatura mnima, el rango entre las

temperaturas mxima y la mnima, la humedad relativa y la precipitacinque se presentaron el da de la recoleccin de semen y cada uno de los 45das anteriores a ella, no tuvieron efecto significativo sobre lascaractersticas seminales.

En el caso del pollo de engorde Un alto porcentaje de aves puede morir por lasaltas temperaturas frecuentes en el trpico; otras pueden sobrevivir, pero enambos casos, se confirma una considerable disminucin de la produccin yproductividad

Las condiciones ms favorables para el crecimiento de los pollos de engorde en laetapa finalizadora (21-56 das) ocurren a temperatura ambiente entre los 20 y25C, con variaciones no muy pronunciadas si la temperatura aumenta hasta28C, considerndose que esas temperaturas constituyen el lmite crtico superiorde la zona de termoneutralidad, en pollos con pesos superiores a 1 ,5 kilogramos.

Cuando la temperatura se eleva ms all del punto crtico sealado, la morbilidady la mortalidad tienden a incrementarse, con una disminucin significativa delincremento de peso y del consumo de alimento. En condiciones de "olas de calor"

con temperatura durante el da excediendo los 40C, como sucede en algunaszonas de nuestro pas, la mortalidad aumenta espectacularmente, superando el120% como consecuencia de la hipertemia y fallos cardacos-respiratorios.

El ave reacciona ante el estrs calrico de diferentes maneras:

a) Inicialmente el ave tiende a adoptar posiciones estirando las alas otendindose en la cama, como una va para disipar el calor, permitiendo unamayor circulacin de aire.

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b) Otro mecanismo es la disminucin del consumo de agua buscando equilibrarsu termlisis. Sin embargo, cuando estos mecanismos son insuficientes, latemperatura corporal normal de 41,0 a 41 ,5C se incrementar hasta 42,5 a43,0C, inicindose un intenso jadeo con aumento de la frecuencia

respiratoria, en un esfuerzo por aliviar o disminuir la elevada temperaturainterna a travs de la transpiracin evaporativa.c) Cuando la temperatura ambiental contina incrementndose o se mantiene a

niveles cercanos a la temperatura corporal, el ave es incapaz de desarrollarsus mecanismos de defensa y muere, aparentemente debido a un fallocardiovascular. El margen de temperatura ante el cual el ave puede sosteneruna lucha por su sobre vivencia o el lmite crtico superior de temperatura,puede variar entre los niveles de 32 a 40C de temperatura ambiental ydepender de la situacin particular del estado general de las aves y de lascondiciones ambientales del galpn.

d) Las aves jvenes tienen una mayor respuesta y sobreviven ms tiempo que

las aves adultas, aunque ambas manifiestan ostensibles bajas en laproductividad.

La cada de la productividad y sus enormes efectos econmicos comoconsecuencia de la incidencia de las olas de calor son inevitables y su explicacines clara. Todos los estudios conducidos en diferentes pases, concluyen que losefectos de las olas de calor son ms dramticas por consecuencia de la altamortalidad que se produce en la etapa final de la crianza del pollo, aunada a labaja productividad (menor ganancia de peso).

Las causas de la mortalidad son variadas, pero pueden resumirse en un fallocardaco, asociado con disturbios neurorrespiratorios, prdida del equilibrio cido-bsico acentuado por una hipoxia crnico. Al inicio del estrs, cuando se produceuna alcalosis respiratoria, los sistemas de equilibrio sanguneo comienzan a tratarde eliminar el desbalance (p.e.: eliminacin d bicarbonatos por va renal), peropronto son sobrepasados por la magnitud de la agresin fisiolgica. Esta alcalosisafecta fundamentalmente las clulas ms sensitivas y particularmente lascardacas y nerviosas. El fallo cardaco sobreviene, el ave entra en estado depostracin y de coma.

La frecuencia respiratoria alcanza, valores muy elevados, la produccin de calor

de los msculos inspirado res y expiatorios limitan su actividad como medio eficazpara aliviar e exceso de calor generado, causando un aumento progresivo de latemperatura corporal, los intensos jadeos iniciales comienzan a descender siendoinsuficientes para eliminar el aire inspirado antes de alcanzar lo pulmones,sobreviene una hipoxia que, unida a la alcalosis, provoca rpidamente la muertedel ave por un paro cardaco o respiratorio. La duracin de la supervivenciadepender de la temperatura y de la duracin de la ola de calor, pero tambin dela capacidad del ave para, reacciona con modificaciones de comporta miento y desu actividad fisiolgica.

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En cuanto al manejo nutricional, que para nuestro caso es en el que haremosnfasis, podemos sintetizar en los siguientes puntos:

a) Ritmos de administracin. Un ayuno alimenticio durante el da, incluso de

corta duracin, antes de la exposicin a las altas temperaturas contribuir enforma definitiva a disminuir las prdidas ocurridas por mortalidad, sin afectaradversamente los parmetros productivos de los pollos. La distribucin delalimento debe cesar unas 3- 8 horas antes de la mxima temperatura prevista, asse garantizar la evacuacin del tracto digestivo, evitando el aumento detemperatura como consecuencia de la digestin en el momento de mxima tensincalrico. Las aves con sistema de alimentacin ad libitum tienen una temperaturasuperior en 1,5C de las aves con restriccin alimenticia. Igualmente, el consumode agua fresca durante el ayuno es un medio eficiente de reducir la temperaturacorporal, siendo para estos casos, ms propicio el empleo de los bebederos tipocanal-lineal que los redondos, pues permiten a las aves sumergir sus apndices

ceflicos, los cuales constituyen autnticos mecanismos de refrigeracin.

b) Composicin del alimento. Sobre este aspecto existe mucha controversiacon los resultados obtenidos por los distintos laboratorios en diferentes pases.Para algunos investigadores, dietas con alto contenido calrico (3200-3300 kcal)han tenido efectos favorables sobre la ganancia de peso y comportamientoproductivo en general de los pollos. La adicin de grasas o aceites en lugar decereales han aportado resultados satisfactorios; no obstante, el nivel de balanceentre aminocidos y la concentracin calrica parece ser esencial en estosregmenes de alta densidad.

c) Cantidad y calidad de agua. la disponibilidad de agua y de bebederos, encondiciones de clima clido, es un requerimiento fundamental. En este sentido, seha determinado que existe una necesidad de suplementar en un 100 15% ladisponibilidad de bebederos y el centimetraje por ave.

d) Lucha contra la Alcalosis: El principio consiste en administrar, a travs delagua servida, ciertas sales como una va para limitar el aumento del pH sanguneoen los momentos de la incidencia de las altas temperaturas y tambin aumentarpor este medio el consumo de agua, debido a una modificacin que se produce enla presin osmtica del plasma.

Los aditivos ms estudiados son el cloruro de amonio (NH4CI) y el bicarbonatode sodio (Na HCO3). De esta forma algunos reportes sealan que cuando se lessuministra a pollos de cuatro semanas 0,5% de Na HCO3 se produce un aumentodel peso en un 9% en comparacin con grupos testigo, pero niveles superiores noproducen efectos benficos adicionales. La adicin en el agua 0,3 a 0,5% de NH4CI permite obtener resultados similares, aunque el mecanismo de esta sal esmucho ms delicado, considerando que su ingreso al organismo produce unaacidosis no deseable. Por tanto, es aconsejable durante una ola de calor, no

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sobrepasar niveles de NH4 CI superiores a un 0,6%. La administracin de estasdos sales en forma combinada produce mejores resultados (8% ms). El clorurode sodio a razn de 0,38 g por 100 M de agua, no interviene directamente sobrela alcalosis, pero aumenta lgicamente la ingestin de agua y permite una

ganancia de peso de 10% en comparacin con los testigos. Este mecanismo sloes efectivo si la temperatura permanece baja y fresca; en condiciones de altatemperatura del agua, el sabor de la sal y la sensacin de agua clida van a limitarcontrariamente la ingestin de sta. (Angulo, 1991)

En el caso de las gallinas ponedoras, su alojamiento en jaulas dependetotalmente del funcionamiento correcto de los equipos automticos de ventilacinpara disipar el calor de su cuerpo. Con los cambios genticos, y tipos deinstalaciones y jaulas, es obvio que las gallinas van a perder su resistencia al calorextremo, y sern sumamente sensibles.

Por su alta produccin, las aves deben comer cantidades exactas de alimentopara sostener la demanda nutricional de produccin. Comer este alimento ydigerirlo tambin genera mucho calor dentro de la cavidad interna de las aves, yun poco de calor puede matarlas o bajar su rendimiento de produccin.

La temperatura interna de una gallina adulta es alrededor de 104-107F. Si estatemperatura interna llega a 110-114 F, causa la muerte. Es interesantemencionar que las gallinas resisten mucho mejor al fro que al calor ya que latemperatura de la cavidad de las gallinas puede bajar a 75 F y seguir vivas. Sinembargo, el calor ms humedad, puede ser mortal. La combinacin de los dos nodebe sobrepasar 160. Por ejemplo, cuando la temperatura es 80 F + 80% deHumedad Relativa, las dos suman 160, y all comienza el estrs de calor. Lasaves contrarrestan los efectos calricos, adoptando los siguientes mecanismos:conveccin, radiacin, conduccin y evaporacin

Glosario:

Conveccin: disipar calor al aire libre alrededor del ave,. Las aves abrensus alas para aumentar la superficie de su piel. Esta alternativa es muydifcil para las gallinas que estn ubicadas estrechamente en las jaulas ycon poco espacio para moverse.

Radiacin: perder calor de la piel con el contacto del aire y con laventilacin adecuada. Esta ruta de perder calor ser exitosa si las casetastiene su ventilacin bien calculada.

Conduccin: disipar calor directamente o con otros objetos como cama opiso.

Evaporacin Estos tres mtodos naturales disponibles a las gallinas paraperder el calor normalmente funcionan bien y eficientemente sin generarcalor. Sin embargo, cuando hay temperaturas excesivas de ms de 29 C

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combinadas con un alto % de humedad relativa (+70%), estos 3 mtodosno funcionan bien, pues las gallinas comienzan a jadear. Con el jadeo lasaves pueden disminuir su temperatura. El jadeo es el mtodo principal delas aves para perder calor. Con este mtodo, las pollas y gallinas pierden

calor con evaporacin del calor por agua a travs de tractos respiratorios.Evaporando un gramo de agua pueden disipar ms de 500-600 caloras.Frecuentemente el jadeo tambin fracasa en bajar la temperatura y estosucede por varias razones como pobre manejo, estado de saludinadecuado, alimentos con micotoxinas y nutricionalmente no balanceados,construccin de casetas viejas no apta para las gallinas modernas de hoyque son mquinas de huevo, falta de ventilacin, etc., sumando todo estolas gallinas muy dbiles se rinden y mueren.

1.1.2. Tratamiento de los alimentos

Antes de iniciar los tratamientos tecnolgicos recordemos algunos conceptosimportantes de los sistemas de fabricacin

Sistema de fabricacin:

Existen dos sistemas que pueden combinarse entre si dando lugar a un sistemamixto.

a) Premezclas: las materias primas se dosifican en grano, se muelen enconjunto y posteriormente se mezclan.

b) Premolienda: las materias primas se muelen individualmente yposteriormente se dosifican en harina para mezclarse a continuacin

c) Mixto: se instala molienda individual para las materias primas de mayorvolumen

Cuando se trata de alimento en harina, la granulometra final se puede asegurarms con un sistema de premolienda o mixto. Si el producto final va ser grnulo, elsistema de premezcla est ms extendido. Este sistema de fabricacin ofrece unmejor coste energtico y suele ser ms fcil de controlar adems de necesitar unamenor instalacin ya que se puede dosificar directamente desde el stock.

La molienda se realiza sobre materia prima individual (premolienda) o sobre lafrmula dosificada (premezcla). El coste energtico del proceso puede suponerentre el 30-35% en produccin de pienso en grnulo y ms del 50% en pienso enharina. La importancia de este proceso en la fabricacin est clara ya que suponela primera transformacin de la materia prima y la calidad de los procesosposteriores se ver condicionada por la molienda.

La granulometra resultante tras la molienda influye en:

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- Alimentos en harina: Presentacin final, homogeneidad de la mezcla,seleccin de partculas por el animal (aves), influencia sobre digestibilidad(porcino y rumiantes), mermas si hay exceso de polvo

- Alimentos en grnulo: homogeneidad de la mezcla, calidad del grnulo final,influencia sobre digestibilidad (porcino y rumiantes)

El alimento en harina, una vez salido de la mezcladora, puede dirigirse a laestacin de producto granel para su expedicin o bien puede acceder a unproceso de acondicionamiento para su posterior expedicin en harina o bien sergranulado.

En este punto se llega al tratamiento trmico de las harinas para higienizarlas ypoder garantizar as su garanta de calidad microbiologa. Su empleo se ha

difundido ms en piensos para aves debido a la sensibilidad que estas poseen a lacontaminacin por Salmonella como se ver mas adelante.

Tratamientos tecnolgicos

En los tratamientos tecnolgicos de los alimentos se disponen de variasalternativas diferentes. Estas tecnologas tienen como objetivo obtener beneficiosoperacionales como aumentar la capacidad de la granuladora y la calidad delgrnulo (polvo, densidad), mayor flexibilidad para cambiar la formulacin de losalimentos, mayor facilidad para la adicin de lquidos al pienso.

Los beneficios lgicamente tambin son nutricionales como aumentar ladisponibilidad de nutrientes y la eficacia alimenticia, aumentar la higiene delalimento, posibilidad de fabricar alimentos de alta concentracin energtica poradicin de grasa, gelatinizar el almidn, incrementar la protena by-pass y destruirinhibidores termolbiles.

La tecnologa ms conocida y utilizada es la granulacin (con o sin vapor). Paramejorarla capacidad, flexibilidad y sencillez de operacin de las granuladoras, sehan desarrollado varios mtodos de acondicionamiento pre-granulacin, porejemplo pre o doble granulacin, expansin y extrusin.

Tratamientos htst de bajo coste

Entre los tratamientos disponibles para conseguir los objetivos descritosanteriormente, estn los tratamientos hidrotrmicos de larga duracin (soyaintegral o el uso de extruders para piscicultura), el uso de expanders paraalimentaos concentrados balanceados y materias primas.

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Los expanders fueron integrados a la alimentacin de broilers desde 1988 y sebasan en el principio comn de aumentar la presin y la temperatura del alimentomientras pasa a travs de la mquina a un contenido de humedad dado. Lalongitud del cilindro, la velocidad del eje, el paso del tornillo, la velocidad de

entrada del producto y la presin determinan el tiempo de permanencia. La cadade la presin a la salida del aparato es definitiva para obtener el efecto principalde expansin. La cada ocasiona cambios mltiples en las partculas y nutrientes,tales como incremento de la superficie de las partculas, gelatinizacin delalmidn, ruptura de las estructuras fibrosas y destruccin de las bacterias.Adems se produce un repentino descenso de la temperatura y de la evaporacinde agua.

La expansin se ha estudiado para determinar su eficacia en mejorar la calidad delgrnulo aumentando el input de energa antes de la granulacin. La expansinincluye un preacondicionamiento con vapor que hidrata y calienta la masa de

alimento y un expander que produce calor adicional antes de la granulacin. Losexpanders siguen el mismo principio de la extrusin seca, utilizando una descargaajustada hidrulicamente para controlar presin e input de energa mecnica.

Adems, se inyecta vapor en el expander como energa trmica para calentaradicionalmente el producto. Las presiones tpicas en el expander son de 35-40bares, y alrededor del 18% de la humedad presente en la masa de alimento seevapora cuando el material se expande a la salida.

Lo estudios realizados recientemente reportan que la vida til media de las piezassometidas a desgaste de los expanders es de 700 horas.

Normalmente se inyecta un 3-5% de vapor, adems de la energa generada por elmotor principal, para alcanzar 90-130 C a la salida. A la descarga, el materialexpandido tiene normalmente una temperatura de 70-80 C y una humedad de 16-18% (Heidenreich, 1994). Para alcanzar las temperaturas suficientes paragelatinizar el almidn y conseguir la pasteurizacin del producto, se requiere unacantidad de energa que depende de la eficacia de la instalacin y de la capacidaddel proceso para transferir energa al producto. Para ello se usan grandes motoreselctricos.

Algunas caractersticas de las dietas, como altos niveles de grasa, pueden hacerque las mejoras en la calidad del grnulo sean poco efectivas, pero la causaprincipal puede estar en los bajos niveles de humedad empleados en laexpansin.

En la industria de alimentos balanceados, la extrusin con bajos niveles dehumedad, o extrusin seca, ha sido utilizada normalmente. Sus aplicaciones hanestado limitadas principalmente a la extrusin de ingredientes tales como la soja

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integral. La extrusin de dietas completas (sin granulacin) ha sido tambinempleada.

Las extrusionadoras tienen elementos comunes en diseo y funcin que tienen

efectos importantes sobre las caractersticas del producto final. Lasextrusionadoras pueden ser groseramente clasificadas como hmedas o secas ycomo simples o de doble hlice.

La extrusin seca emplea niveles de humedad por debajo del 20%. La extrusinseca no incluye preacondicionamiento y, por tanto, su capacidad para procesar unamplio rango de ingredientesest limitada

Los aspectos presentados anteriormente son iguales para los extruders. Sinembargo, impacto sobre el alimento es mucho mayor en un extruder. Esto permite

aadir cantidades considerables de grasas y aceites (hasta un 35% de grasa total)y gelatinizar el almidn hasta cerca de un 100%. No obstante, esta aplicacin selimita a alimentos especiales para peces (por ejemplo salmones) o para elpretratamiento de cereales. Los expanders alcanzan sus lmites conaproximadamente un 18% de grasa total yun 70% de gelatinizacin del almidn.

Generalmente se considera que los expanders tienen mayor rendimiento que losextruders, al requerir menos input de energa por unidad de producto. La coccinpor extrusin confiere un procesado ms completo de los alimentos que losexpanders o las granuladotes.

En el extrusionado la masa de alimento entra por un canal que atraviesa unpreacondicionador de vapor, alcanzando posteriormente la cubeta de extrusin. Elpreacondicionador hidrata la masa hasta un 18-25% de humedad, ysimultneamente la calienta hasta los 80-95 C en un plazo de tiempo de hasta 2,5minutos. Esta fase, unida a hlices de conduccin-positiva en la extrusin, permiteprocesar alimentos con hasta un 27% de grasa. El tambor de extrusin aloja unaserie de hlices segmentadas y de cierres en cizalla que conducen y extrusionanel material a travs de los orificios de la matriz, que controlan el tamao y la formadel grnulo final. El vapor se inyecta en el tambor de extrusin para alcanzar las

condiciones de procesado. El tiempo de retencin en el tambor de extrusin puedeser tan bajo como 12 segundos. Este principio de combinar altas temperaturas concortos tiempo de procesado ha hecho de la extrusin un mtodo efectivo detratamiento de ingredientes individuales y dietas completas.

Hoy, las extrusionadoras de doble hlice son las ms utilizadas cuando se daalguna de las siguientes condiciones : niveles de grasa en las dietas por encimadel 17%, harinas de carne hmedas u otros ingredientes hmedos por encima del35%, dimetro final del grnulo por debajo de 1.5 mm

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Pasteurizacin

Una de las grandes preocupaciones a nivel mundial es la contaminacin de los

alimentos por Salmonella. Numerosos ensayos en la dcada del 60 reportaronque la extrusin hmeda era ms eficaz que la granulacin para controlar laproliferacin de Salmonella.

La tecnologa de la expansin tambin parece ser suficiente para pasteurizaralimentos, sin embargo una publicacin de la Feed International, 1995 y otra dediciembre de 2006, indica que la Salmonella puede sobrevivir a un proceso deexpansin/granulacin.

El proceso consiste en la inyeccin de vapor al pienso en harina dentro de unrecipiente cerrado (acondicionado) para el calentamiento de la misma logrndose

temperaturas de 100-110 C. Adems de la esterilizacin del pienso se consigue laposibilidad de incorporar un porcentaje alto de lquidos y la fluidez del productofinal aumenta. Una vez finalizado el proceso, esta harina se ha de enfriar por unsistema convencional pero asegurando una entrada de aire a su vez libre decontaminacin para evitar as la recontaminacin del producto.

Una nueva tecnologa presentada en Holanda es:

a) Mezcla con adicin de vapor para calentamiento a 100 C de todos loscomponentes del pienso excepto los aditivos termolbiles

b) Enfriado de la harina con aire esterilizado.c) Segunda mezcla tras incorporacin de los aditivos termolbiles.

En la avicultura, los expanders, acoplados a granuladoras, han dado lugar arespuestas no consistentes en la mejora de la calidad del grnulo y de la eficaciade utilizacin de la dieta.

Se han encontrado incrementos de la eficacia alimenticia, pero disminucin en lavelocidad de crecimiento de pollos alimentados con dietas expandidas ygranuladas con respecto a dietas solamente granuladas.

Otros trabajos han mostrado que la expansin/granulacin de dietas maz/soja notiene ventajas en pollos. No obstante, las mismas dietas mejoraron el crecimientode pollitas. Esta diferencia podra estar ligada a una destruccin de lisina por elprocesado, dado que las necesidades de lisina son mayores en machos que enhembras.

En otros trabajos se ha encontrado que en dietas extrusionadas (incluyendo lamortalidad) daban iguales rendimientos que dietas hmedas (sin incluirmortalidad). Varios estudios han indicado que la adicin de grasa mejora la

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eficacia alimenticia, y sta puede ser un rea de aplicacin para la extrusin.Tambin se ha reportado que la extrusin hmeda es eficaz en reducir los nivelesde pesticidas adicionados artificialmente a la dieta.

En cerdos se ha observado que las ganancias de peso de lechones son afectadasFavorablemente por el uso de dietas expandidas. Sin embargo, la eficaciaalimenticia disminuy, lo que se atribuye a una reduccin en la disponibilidad deVitaminas o lisina.

Numerosos estudios han mostrado que la extrusin por va hmeda de dietas, ode componentes de las dietas, mejora los rendimientos de porcino. La extrusinhmeda mejor la utilizacin de un concentrado de protena de soja y presentrendimientos similares a los de cerdos alimentados con una dieta lctea.

En cerdos en cebo se encontr que dietas extrusionadas por va hmeda frente a

dietas hmedas mejoraron en un 13% en la eficacia alimenticia con la dietaextrusionada. Las dietas extrusionadas no aumentaron la incidencia de lceras ola actividad hiperqueratcica en los animales sacrificados.

Los componentes ms estudiados incluyen almidn, protena, grasa y vitaminas.Diversos estudios indican que el grado de gelatinizacin del almidn, dedesnaturalizacin de la protena y de retencin de nutrientes depende del tipo demateriales procesados, de las condiciones de procesado y de la configuracin dela extrusionadora.

Bibliografa

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CAPITULO II

DIGESTIBILIDAD DE LOS ALIMENTOS Y LA IMPORTANCIA DE SUVALORACIN

2.1. DETERMINACIN DE LA DIGESTIBILIDAD

El valor potencial de un alimento para suministrar un determinado nutriente,puede ser determinado mediante anlisis qumicos, pero el valor real que tienepara el animal, slo puede determinarse, teniendo en cuenta las prdidasinevitables que tienen lugar durante la digestin, absorcin y metabolismo.

La digestibilidad de un alimento puede definirse como la proporcin de un alimentoque no es excretado en las heces y que se supone ha sido absorbido. Se expresaen relacin a la materia seca como un coeficiente en forma porcentual. Veamos un

ejemplo: Si un cerdo se come 5 kilos de alimento que contienen 4 kilos de materiaseca, y excreta 0.5 en las heces, el coeficiente de digestibilidad ser:

4 0.5 X 100 = 87.5%4

De esta forma, se pueden calcular los coeficientes de cada uno de losconstituyentes de la materia seca.

Para realizar las pruebas de digestibilidad, se suministra al animal una cantidadconocida del alimento que se desea investigar y se determina la excrecin fecal

2.1.1. Factores que afectan la digestibilidad

2.1.1.1. Efectos de la composicin de los alimentos

Es claro que la digestibilidad de un alimento depende de su composicin qumica.Hay alimentos que su composicin prcticamente no vara, como es el caso delmaz. Alimentos como los pastos y los forrajes, su composicin vara dependiendodel estado y conservacin en que se encuentren (seco, tierno, fresco). La fraccinde fibra bruta influye en su digestibilidad, tanto por su cantidad como por sucomposicin qumica.

Actualmente, los mtodos de anlisis de los alimentos, diferencian las fraccionesde la pared y del contenido celular. El contenido celular de los forrajes sedetermina mediante extraccin con una solucin detergente, (fibra detergenteneutro), la cual se considera que corresponde en mayor parte a la pared celular.La pared celular puede ser fraccionada a su vez, en hemicelulosa (la cual seextrae con una solucin detergente cida). El contenido celular es en su totalidaddigestible, la digestibilidad de la pared celular depende del grado de lignificacinde la fibra cido detergente.

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Por otra parte, la digestibilidad aparente de la protena bruta, dependeesencialmente del contenido de protena en el alimento. La razn de ello es que elnitrgeno metablico fecal representa una cantidad constante, independiente del

nitrgeno de origen alimenticio.

2.1.1.2. Efectos de la composicin de la racin

La digestibilidad de un alimento no se ve solamente afectada por su propiacomposicin, sino tambin por la de los otros alimentos consumidos al mismotiempo. Este efecto asociativo de los alimentos representa un obstculo serio paradeterminar la digestibilidad por diferencia. Un ejemplo puede ser la digestibilidadde cebada, si sta ha sido acompaada con heno o con ensilado, o bien la cebadaadministrada con el heno puede alterar la digestibilidad del propio heno. Puededecirse que la digestin depende en gran parte del equilibrio de los nutrientes.

2.1.1.3. Nivel de alimentacin

Si la cantidad de alimento consumido aumenta, tambin aumenta su velocidad depaso por el tracto digestivo, disminuyendo, por lo tanto, el tiempo disponible parala accin enzimtica, lo que puede ocasionar una disminucin de la digestibilidad.

La definicin del nivel de ingestin se hace relacionando la cantidad de alimentoque el animal necesita para su mantenimiento, atribuyendo el valor de 1 al nivelque mantiene el equilibrio energtico en el animal. Por lo general, en losrumiantes, al aumentar el nivel de ingestin en una unidad (es decir doblando elnivel de mantenimiento), l digestibilidad de la materia seca de los alimentosgroseros tales como el heno, ensilados y pasto, disminuye de 0.01 a 0.02unidades. Esta reduccin es algo mayor (0.02 a 0.03 unidades) cuando se trata dedietas que contienen partculas pequeas de alimentos (ejemplo una mezcla dealimentos groseros y concentrados) y las mayores reduccin se observan condietas cuyos constituyentes han sido finamente molidos, tales como alimentosmolidos y granulados (0.05 unidades). Tambin en los cerdos disminuye ladigestibilidad al aumentar el nivel de ingestin.

2.1.1.4. Preparacin de los alimentos

Como se vio anteriormente, los tratamientos mas comunes a los que se sometenlos alimentos antes de ser suministrados a los animales son: troceado, picado,trituracin y la coccin. Con objeto de conseguir la mxima digestibilidad, losgranos de los cereales han de ser triturados cuando se suministran al ganadovacuno y molidos para los cerdos, de lo contrario pueden pasar por el intestino sinser atacados.

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Los alimentos groseros son sometidos a diversos procesos, el ms suave de loscuales es el picado, que tiene poco efecto sobre su digestibilidad, pero queindirectamente puede reducirla al evitar que los animales seleccionen loscomponentes mas digestibles. Los alimentos groseros tambin pueden

comprimirse en bloques de seccin cuadrada o redonda, lo cual tiene pocaimportancia para su digestibilidad. El proceso ms severo, la molturacin fina(seguida a menudo de granulacin) tiene una gran importancia sobre la forma enque los alimentos groseros son digeridos y por lo tanto sobre su digestibilidad.

Algunas veces los alimentos se someten a tratamiento trmico para mejorar sudigestibilidad. Una forma tradicional es la coccin de la papa destinada a laalimentacin de porcinos, pudiendo tambin ser aplicado el calor a otrosalimentos, en forma de vapor o por irradiacin de microondas (proceso conocidocomo de micronizacin). Cuando tales tratamientos son aplicados a los cereales ladigestibilidad aumenta relativamente poco, obtenindose la mayor respuesta con

el sorgo.

Los tratamientos por el valor son mas eficaces cuando se utilizan con el propsitoespecfico de inactivas los inhibidores de las enzimas digestivas que poseenalgunos alimentos. Los ejemplos ms claros de estos inhibidores se encuentran enlos concentrados proteicos. Los tubrculos poseen inhibidores de la tripsina queson inactivados por el calor. El beneficio de tal tratamiento no es el de mejorar ladigestibilidad, como el de facilitar que la digestin de la protena se lleve a cabomediante las enzimas del intestino delgado, como es normal, y no mediante losprocesos de fermentacin en el ciego.

2.1.2. LIMITANTES DE LOS ALIMENTOS

2.1.2.1. Factores antinutricionales

Los alimentos en general proveen de los nutrientes esenciales que el animalnecesita, ya sean estos de origen animal o vegetal, aportando protenas,carbohidratos, grasas, vitaminas y minerales. Se considera alimentos de buenacalidad nutricional aquellos que de mejor forma satisfacen dichas necesidades,siendo necesario habitualmente ingerir de varios tipos. Sin embargo, hayconsiderar adems otros factores como la palatabilidad de estos, la

biodisponibilidad de sus nutrientes o la ausencia de sustancias que puedan tenerefectos txicos para el organismo animal.

La calidad toxicolgica se puede ver afecta por los denominados comnmentefactores antinutricionales, los que son propios del metabolismo de la planta, o bienpor contaminacin con microorganismos, que incluyen bacterias, virus, hongos yadems productos de su metabolismo como por ejemplo las micotoxinas.

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El trmino factores antinutricionales, convencionalmente incluye aquelloscompuestos que reducen el consumo de alimentos y la utilizacin de nutrientes enanimales. Sin embargo, DMello (2000), seala que adems se incluyen aquellosque causan efectos antifisiolgicos tales como un deterioro en la actividad

reproductiva o inmunolgica. Una clasificacin hecha por Huisman y Tolman(1992) citados por De Lange et al. (2000) los divide segn sus efectos en el valorbiolgico de los alimentos y en la respuesta biolgica de los animales, pudiendoser:

Factores que tienen un efecto depresor en la digestin y utilizacin de lasprotenas (inhibidores de tripsina y quimiotripsina) tales como lectinas,compuestos polifenlicos y saponinas.

Factores que causan un negativo efecto sobre la digestin de carbohidratos(inhibidores de amilasa) tales como compuestos polifenlicos y flatulantes.

Factores que tienen un efecto depresor en la digestin y utilizacin deminerales tales como glucosinolatos, cido oxlico, cido ftico y gosipol.

Factores que inactivan vitaminas o incrementan los requerimientos delanimal

Factores que estimulan el sistema inmune (protenas antignicas).

El cuadro siguiente presenta los factores antinutricionales presentes en algunosgranos y semillas de uso habitual en alimentacin animal.

Como se aprecia, muchos de estos alimentos pueden contener varios de ellos y sucantidad puede variar considerablemente incluso entre lotes dentro de un mismo

alimento. Destacan por ejemplo los altos niveles de factores antinutricionales enlas semillas de legumbres, como soja, en que pueden existir cantidadesimportante de inhibidores de tripsina y de lecitinas. Por el contrario, los granos decereales tienen en general menos problemas, pudiendo ser un problema losinhibidores de tripsina en centeno y triticale, adems de los compuestos fenlicosen cebada y sorgo

Cuadro 1 Diversidad de factores antinutricionales en plantas (Adaptado de De Lange et al., 2000 yDMello, 2000)

Cereal/ semilla

Inhibidores

de tripsina Lecitinas

Compuestos

fenlicos Otros ANFGrano de cerealTrigo, arroz, mazCentenoTriticaleCebadaSorgo

/+/+/++/+/++/+/+

/+/+++/++/+++

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31

Semillas de legumbresSojaHabaPorotoArvejaLenteja, cowpeas,garbanzoLupino

++/++++/+/+++/+++/++

++++/++/++++/+++/++

+/++/++++/+++/++

/+/++

++/+++ ,

+/++/+++2

+/++/+++1

+/++/+++3

Otras semillasRapsMaravillaAlgodnMan

/+/+

+/+++/++5

+/++7

+/++/+++4

+/++/+++6

ForrajesMedicagospp.Trifoliumspp.Lotusspp.Brachiaria decumbensPanicumspp.Brassicaspp.

Fitoestrgenos y SaponinasFitoestrgenosTanino condensadosSaponinasSaponinasGlucosinolatos, S-methylcysteine sulphoxide y Acidoercico

Muy bajo nivel de deteccin; + bajo nivel; ++ Nivel medio; +++ Alto nivel.Diferentes variedades del mismo material pueden tener diferentes caractersticas.1Protenas antignicas; 2Vicine/convicine; 3Alcaloides; 4Glucocinolatos y sinapinas;5

Compuestos fenlicos (3 a 3,5 %);

6

Gosipol;

7

16 a 18% en la cscara de la nuez.

En el Cuadro siguiente se resumen los principales factores antinutricionales yefectos in vivoms importantes.

Los inhibidores de tripsina (y quimiotripsina) forman compuestos estables einactivos con estas enzimas pancreticas, reduciendo la digestin de protenas.Esta inactivacin de enzimas estimula al pncreas a producir ms enzimas,observndose en pollos y ratas una hipertrofia de este rgano (De Lange et al.,2000). Sin embargo se seala que estos ANFs son termolbiles, lo que los hacesensibles a temperaturas estndares de procesamiento.

Cuadro 2. Principales factores antinutricionales y sus efectos en animales (De Lange et al., 2000).

Factor antinutricional Efecto (in vivo)

Lecitinas - Dao en las paredes intestinales- Reacciones inmunolgicas- Deterioro de la absorcin de nutrientes

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- Incremento de la sntesis de protena pormucosa- Metabolismo txico

Inhibidores de proteasas - Reduccin de la actividad de (quimio-)tripsina- Hipertrofia pancretica- Digestin disminuida

Inhibidores de -amilasa - Desactivacin de amilasa salival ypancretica- Reduccin de digestibilidad de almidn

Taninos y polifenoles compuestos - Forman complejos con enzimas y protenas- Reducen la digestibilidad de protenas

Factores flatulantes - Incomodidad gastrointestinalProtenas antignicas - Dao en paredes intestinales

- Respuesta inmunolgica

Acido ftico - Forma complejos con minerales y protenas- Depresin de la absorcin de minerales

Vicine y convicine - Anemia hemoltica- Interferencia con fertilidad y % incubacin dehuevos

Saponinas - Hemolisis- Permeabilidad intestinal

Glucosinolatos - Bocio, supresor de la produccin de T3 y T4por falta de yodo en la G. tiroides.- Lesiones en hgado y riones

Acido oxlico - Hipocalcemia- Gastroenteritis- Dao renal

Gosipol - Anemia debido a falta de Fe

- Reduccin de peso de huevosAlcaloides - Perturbacin neurolgica

- Reduccin de la palatabilidad

Sinapinas - Olor a pescado en huevos

1T3: triyodotironina; T4: Tiroxina.

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Otro grupo importante son las lecitinas, protenas generalmente presente en formade glicoprotenas que tienen afinidad por determinados azucares. Las clulasepiteliales contienen glicoprotenas que son afines con estas lecitinas unindoseentre si, dificultando la absorcin de nutrientes, daando las paredes del intestino

y provocando reacciones inmunolgicas (De Lange et al., 2000; DMello, 2000).

Adems, Smithard (2002) seala que posible la unin con protenas sanguneasen ms de un sitio provocando la aglutinacin de eritrocitos, por esta razn se lesconoce tambin por el nombre de haemagglutinins. Como se observa en cuadro 1se encuentran habitualmente en granos de leguminosas como poroto, arveja,lenteja y soja

Los taninos son compuestos polifenlicos de un amplio peso molecular quehabitualmente se dividen en hidrolizables y condensados. Estos son capaces deunirse a enzimas y protenas del alimento dificultando la digestin de dichos

nutrientes.

El estudio de esto productos secundarios del metabolismo de las plantas hadespertado inters no solo por el impacto que pueden causar en la alimentacinanimal, incluido el hombre, si no que tambin por los posibles efectos benficos enapropiadas circunstancias. Es as como Smithard (2002) seala las propiedadesanticancergenas de los glucocinolatos y fitoestrgenos, los efectos antioxidantes yantiterognicos de thiosulphinatey disulphidey el potencial efecto coccidiostticode artemisin.

MicotoxinasLa FAO (1991) define a las micotoxinas como metabolitos de hongos queprovocan cambios patolgicos tanto en seres humanos como animales, y lamicotoxicosis son los sndromes de la toxicidad resultante de la absorcin demicotoxinas. El trmino micotoxina deriva de las palabras griegas "mykes"(hongos) y "toksicons" (veneno). Estas pueden ser producidas antes o despus dela cosecha, durante el almacenaje, transporte, procesamiento o en el momento deser utilizados en alimentacin. Son metabolitos secundarios de hongos,producidos en la etapa final del crecimiento exponencial de una colonia fngica yno tienen aparentemente una importancia en el crecimiento o metabolismo de de

estos organismos. Diferente es el caso de los metabolitos primarios que sonesenciales para el crecimiento del microorganismo (Jay, 2000).

Es muy comn encontrar granos contaminados, por ejemplo CAST (1989) citadopor Whitlow y Hagler (2002) seala que a nivel mundial alrededor del 25 % de losalimentos cosechados anualmente son afectados por micotoxinas. Msrecientemente (1998) Yiannikouris y Jouany (2002) indican que los granos decereales que anualmente son afectados fluctan entre 25 a 40 %. En el Cuadro 3

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se presentan los resultados de los anlisis hechos a alimentos de uso animal poragricultores de Carolina del Norte (USA) en la Universidad del mismo nombre.Como se observa, la presencia de micotoxinas es comn en todos alimentos deuso animal, obsrvese el alto porcentaje de muestras positivas a Deoxynivalenol,

58% del total de alimentos analizados y 70% del maz.

Cuadro 3. Incidencia de 5 micotoxinas en ensilaje de maz, grano de maz y en todos los alimentossometidos a anlisis en la Universidad de Carolina del Norte, Estados Unidos, perodo 1989-1997(Whitlow y Hagler, 2002).

Aflatoxina>10 ppb

Deoxynivalenol>50 ppb

Zearalenona>70 ppb

T-2 Toxin>50ppb

Fumonisina >1ppm

n

%

Pos

mediade n

%

Pos

mediad.e N

%

Pos

mediade n

%Pos

mediade n % Pos

Ensilaje de Maz

461

8 2819 778

66

19912878

487 30

525799

717

7 569830 63

37

Grano de Maz

231

9 170606

362

70

15042550

219 11

206175

353

6 569690 37

60

Todos

1617

791320

2472

58

173910880

1769

18

445669

2243 7 482898

283

28

Donde:

n: Nmero de muestras;% Pos: porcentaje de muestras positivas por sobre determinada concentracin;de: desviacin estndar.

Sin embargo, esta alta incidencia tiene tambin una distribucin estacional ygeogrfica. Esta distribucin puede variar, por ejemplo, por las condicionesclimticas entre aos en una misma zona (Whitlow et al., 1998) o entre zonasgeogrficas diferentes por las condiciones climticas predominantes que

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favorecen a uno u otro microorganismo (Devegowda et al., 1998, citados porLawlor y Lynch, 2001a; Cuadro 4).

Condiciones de desarrollo. Despus de ser cosechados, el desarrollo de hongos

capaces de producir micotoxinas se ve favorecido por dos condiciones: la primeraes una fuente de energa y nitrgeno, y la segunda, no menos importante, soncondiciones ambientales adecuadas, entindase contenido de humedad,temperatura y pH (Nelson, 1993).

Cuadro 4 Incidencia de Micotoxinas segn zonas geogrficas (Devegowda et al., 1998, citados porLawlor y Lynch, 2001a).

Localidad Micotoxinas

Oeste de Europa

Este de EuropaNorteamricaSudamricaAfricaAsiaAustralia

ocratoxinas, desoxinivalenol, zearalenona

zearalenone, desoxinivalenolocratoxinas, desoxinivalenol, zearalenona, aflatoxinasaflatoxinas, fumonisinas, ocratoxinas, desoxinivalenol,toxina T-2aflatoxinas, fumonisinas, zearalenonaaflatoxinasaflatoxinas, fumonisinas

Los granos intactos estn fsicamente protegidos para ser utilizados como fuentede energa o N por los hongos. Daos mecnicos durante la cosecha, por insectos

durante el almacenaje o por el procesamiento, como molienda o descascarado,facilitan el desarrollo de hongos al dejar expuestas las fuentes de energa ynitrgeno (Nelson, 1993).

La prevencin en este sentido estara dada por una mejor condicin de cosecha yun buen control de insectos durante el almacenaje. Adems, si es necesario hacerun procesamiento del grano, es conveniente hacerlo inmediatamente antes de serutilizado.

En trabajo realizado por Joffe (1986) citado por Whitlow y Hagler (2002) seobserv un buen desarrollo de Fusariuma temperaturas entre 25 y 30 C pero con

una baja produccin de toxinas. Cuando la temperaturas se bajaron cerca delpunto de congelacin, la produccin de toxinas fue elevada con un escasodesarrollo fngico.

La temperatura a la cual se almacenan granos, heno y ensilajes por lo generalfavorece el desarrollo fngico. A pesar de que estos crecen en un amplio rango detemperaturas, un crecimiento significativo tiene rangos ms acotados (Figura 1).

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Mientras Aspergillius y Penicillium requieren temperaturas elevadas, Fusarium lohace en ambientes ms helados.

Figura 1 Temperaturas ptimas y permisibles para el crecimiento de hongos comnmenteasociados a granos usados en alimentacin animal (Nelson, 1993).

La actividad hdrica (Ah) mide la cantidad de agua disponible para el desarrollo delos microorganismos, y es igual a la presin de vapor de agua que rodea alalimento divido por la presin de vapor del agua pura a la misma temperatura(FAO, 1991). Raciones completas normalmente tienen una Ah que flucta entre0,5 y 0,94 dependiendo de la cantidad de ensilaje y de la cantidad de agua delensilaje usado en la racin. La mayora de los hongos requieren una Ah sobre0,62 aunque es muy variable (Figura 2). De esta forma, una buena deshidratacinde alimentos (i. e. granos, henos) y condiciones de almacenaje apropiadas

previenen los problemas de micotoxicosis.En alimentos hmedos, como ensilaje, el crecimiento de hongos depende de lacantidad de oxgeno disponible y del pH. La gran mayora de los hongos sonaerobios obligados y las condiciones de anaerobiosis propias de un silo,favorecidas por la alta humedad y bajo pH, limitan el desarrollo de hongos. De ahla importancia de sellar rpidamente un silo y, una vez abierto, no prolongar endemasa el tiempo de entrega a los animales (Whitlow y Hagler, 2002; Nelson,1993).

Figura 2. Relacin entre Actividad Hdrica y crecimiento de hongos en alimentos de uso animal(Nelson, 1993).

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Micotoxinas comunes alimentos de uso animal

Segn diversos autores, son 7 las ms comunes micotoxinas encontradas en losalimentos:

Aflatoxinas B1, zearalenona, toxina T-2, desoxinivalenol (vomitoxin),ocratoxina A, fumonisina y patulina, siendo adems importantes otras comonivalenol, citrinina, esterigmatocistina, nivalenon, cido fumrico, cido peniclico(FAO, 2003; Yiannikouris y Jouany, 2002; Whitlow y Hagler, 2002; Etzel, 2002;Coulombe, 1993; Lawlor y Lynch, 2001a). Normalmente pueden ser clasificadassegn el rgano o tejido por el cual tienen una especificidad marcada, sinembargo, esta clasificacin no es taxativa, puesto que una toxina puede afectar avarios rganos simultneamente. De esta forma se pueden clasificar en

hepatotxicas, nefrotxicas, hematotxicas, neurotxicas, dematotxicas,cancerigenas y gastrotxicas (Jurado, 1989; Humphreys, 1988).

Aflatoxina B1 Represan a un grupo de micotoxinas producidas por Aspergillusflavus y A. parasiticus principalmente, pero tambin por A. nger, A. ruber,Penicillium citrinum, P. frecuentans, P. variable y P. puberulum, entre otros. Hasido ampliamente estudiada por sus gran toxicidad y por estar presente enmuchos alimento de primera necesidad para el hombre y tambin de uso animalcomo maz, man y semilla de algodn (Coulombe, 1993; Jurado, 1989).

La actividad de agua ptima para la proliferacin de A. flavuses alta, entre 0,82 y

0,99 aproximadamente, y la temperatura a la que se desarrolla est entre 10 y 43C siendo el ptimo alrededor de 37 C, sin embargo, la mayor produccin detoxinas se alcanza a una temperatura de 25 a 30 C (FAO, 2003; Jurado, 1989).Es por ello que los problemas asociados a AFB1 son ms frecuentes en climastropicales.

Las aflatoxinas (AFs) pueden afectar de diversas formas tanto a animales como alhombre. Son hepatotxicas, teratgenas e inmuno-depresoras. La trucha arcoiris

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es muy sensible a AFs a diferencia de del ratn y del hmster los que son muyresistentes al afecto carcingeno de la B1. En rumiantes, los ovinos son menossensibles que bovinos (Jurado, 1989).

Los efectos de las AFs se pueden observar en un ensayo conducido por Edrigntonet al. (1994), quienes alimentaron 4 grupos de corderos (27,5 kg de peso vivo) por67 das con dos fuentes de protena (harina de pescado y harina de soja) y 0 o 2,5mg/kg de AF siendo las AFs removidas de la dieta al da 35 (Cuadro 5). Se puedeobservar una clara disminucin del consumo de alimentos y de la ganancia depeso. Adems se observ una menor eficiencia uso del alimento durante elperiodo de administracin de AF (primeros 35 das) y los resultados de anlisissanguneos indicaron que el hgado sufri un deterioro de sus funciones.

En otro estudio conducido por Schell et al. (1993) en que se alimentaron 96 cerdos(8,8 kg de peso inicialmente) con dietas contaminadas (992 ppb) y libres de AFB1,

con y sin arcillas, se observaron similares efectos. El peso final fue menor en 5 kg(30 versus 25) en los animales alimentados con dietas contaminadas (sin arcilla)siendo diferentes significativamente (P

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Zearalenona Esta es una micotoxina estrognica de amplia distribucin ypresente principalmente en maz, aunque tambin es posible encontrarla en trigo,cebada, arroz y sorgo, normalmente en bajas dosis. Son producidas por hongos

del gnero Fusarium tales como F. graminearum y F. moniliforme (Jurado, 1989;FAO, 2003). Las condiciones favorable para su produccin son la alta humedad ybajas temperaturas, por lo tanto es ms comn encontrar situaciones de toxicidaden regiones ms templadas (Coulombe, 1993).

La zearalenona, a pesar de ser muy diferente estructuralmente al estrgeno,posee una fuerte actividad estratognica. Se ha observado que tiene una granafinidad a receptores de estrgeno en el tero de ratas como tambin en el deovejas y vaquillas. De todas las especies domesticas, la cerda en etapa previa a lapubertad es la ms sensible a la accin de ZEA, siendo suficiente unaconcentracin de 0,5 a 1 ppm para causar pseudos-estros y prolapso vaginal

(Lawlor y linch, 2001b). El sistema genital inmaduro de estos animales sufregrandes cambios al ser expuesto a ZEA, los que incluyen tumefaccin de la vulva,incremento del tamao y peso de la vulva dilatacin mamaria y, en casosextremos, prolapso vaginal y rectal (Diekman y Green, 1992). Adems en cerdasmaduras (ciclando) se ha observado un aumento en el periodo inter-estros yseudopreez. En hembras preadas esta micotoxina caus muerte neonatal,momificacin fetal, cras mortinatas, aborto, inmovilidad de piernas, anormalretorno del estro, entre otros efectos (Diekman y Green, 1992).

En berracos jvenes alimentados con dietas contaminadas con ZEA se haobservado una disminucin de la libido y decrecimiento del tamao testicular, sinembargo, berracos adultos no son afectados, inclusos a concentraciones de hasta200 ppm. Cerdos en etapa de finalizacin mostraron solo un leve menorcrecimiento y conversin de alimentos al consumir dietas con 50 ppm (Lawlor yLinch, 2001b).

Pollos broilers y gallinas ponedoras no son sensibles a ZEA, a diferencia depavos, quienes muestran signos de toxicidad al estar expuestos a ZEA (Whitlow yHagler, 2002).

Toxina T-2. Micotoxina perteneciente al grupo de tricotecenos y obtenida por

extraccin alcohlica de los hongos Fusarium sporotrichioidesy F. poae(Jurado,1989). F. sporotrichioides requiere una actividad hdrica de al menos 0,88, unmximo de 0,99 y una temperatura ptima de desarrollo entre 22,5 y 27,5 C(mnimo de -2 y mximo 35,0 C (FAO, 2003).

Esta toxina se produce en cereales de muchas partes del mundo y est asociadaa lluvias prolongadas en tiempos de cosecha. En humanos se le relaciona a la"eulacia txica alimentaria" que afect a miles de personas durante la segundaguerra mundial. En animales ha causado brotes de enfermedad hemorrgica y

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est relacionada a lesiones bucales y efectos neurotxicos en aves de corralsiendo el efecto ms importante su actividad inmunodepresora (FAO, 2003).

En cerdos se le asocia a una reduccin del consumo con niveles muy bajos de

contaminacin (0,5 ppm) adems de infertilidad acompaada de lesiones en teroy ovarios (Rafai et al., 1995 citados por Lawlor y Lynch, 2001b; Whitlow y Hagler,2002). En aves de postura se ha observado un drstico y repentino descenso en laproduccin de huevos, menor calidad de la cscara, plumaje anormal, lesionesbucales y menor ganancia de peso. La menor produccin de huevos y calidad dela cscara disminuida se observ con una concentracin en la dieta de 20 ppm. Enbovinos la toxina T-2 ha sido relacionada con gastroenteritis, hemorragiasgastrointestinales y muerte de animales (Whitlow y Hagler, 2002).

En un ensayo realizado por Guerret et al. (2000) con conejos (conejo blanconeocelands de 2 kg de peso vivo), administrando va oral tres dosis de Toxina T-

2 (0.1, 0.25 y 0.5 mg/kg) ms un grupo control, se observo que con la dosis msalta hubo un 60% de mortalidad despus de la cuarta aplicacin. En los conejosque sobrevivieron se observ un menor crecimiento (0,25 kg de prdida de peso),necrosis peribucal y una parlisis parcial de las extremidades. En los conejos detratados con 0,25 y 0,1 mg/kg no se observaron muertes, pero si se detectaronsntomas de intoxicacin crnica despus de la tercera aplicacin, con una prdidade peso en los conejos tratados con 0,25 mg/kg y una menor ganancia de peso,en relacin al control, en los conejos tratados con la menor dosis. Signos deintoxicacin incluyeron reduccin espontnea del movimiento, excesiva salivaciny necrosis peribucal.

Desoxinivalenol Es probablemente la micotoxina ms corriente de Fusarium,contamina diversos cereales, especialmente maz y trigo, tanto en pasesdesarrollados como en desarrollo. Por los sndromes emticos que causa (yrechazo a los alimentos) se le conoce tambin como vomitoxina siendo un potenteinhibidor de la sntesis de protena. Niveles entre 0,6 y 7,6 g/kg han sidodetectados en trigo, siendo potencialmente peligrosos tanto en animales comohumanos (FAO, 2003; Maresca, 2002)

Pertenece al grupo de los tricotecenos al igual que Toxina T-2 y es producidahongos del gneroFusariumafectando principalmente a cerdos, pero tambin al

hombre y ratas (Jurado, 1989). Estos hongos se desarrollan rpidamente cuandolos granos estn sometidos a condiciones de ambientales fras, lluviosa y seguidode un corto perodo seco. Se previene su crecimiento almacenando los granos conun bajo contenido de humedad (13 a 14%), por el contrario, humedad muy alta delgrano (22 a 23 %) favorecen su desarrollo. Bajo estas condiciones se producengrandes cantidades de micotoxinas, tanto Desoxinivalenol como Zearalenona(Diekman y Green, 1992).

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Segn antecedentes entregados por Shase y Stone (2003) y Kuldau (2001),citando a varios autores, la contaminacin de alimentos de vacas lecheras conDON no afecta significativamente a la produccin de leche, su calidad, el consumode alimento o salud del animal, esto en estudios realizados en vacas lecheras en

lactacin temprana, media lactacin y en vacas sacas.

Dos ensayos realizados con novillos en etapa final de engorda (Windels et al.,1995 y DeCostanzo et al., 1995, citados por Shase y Stone, 2003), alimentadoscon dietas contaminadas con DON entre 0 y 22 ppm, no se observaron efectosnegativos en el consumo de alimento ni en el rendimiento final.

En un ensayo in vitrocon clulas epiteliales humanas conducido por Maresca etal. (2002) en que se vio el efecto de DON en la absorcin de diferentes clases denutrientes, incluyendo azucares, aminocidos y lpidos. En bajas concentraciones(10 mol/L), fue inhibida significativamente la actividad de los transportadores de:

D-glucosa y D-galactosa, dependientes del sodio (50% de inhibicin, P

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hongo desde 0,79. Tiene una dosis letal media en ratas (LD50) de 20 a 22 mg/kg,siendo principalmente nefrotxica y hapatotxica (FAO, 2003; Jay, 2000).

AO causa daos en riones de cerdos, es cancergeno, teratognico y tiene

propiedades inmunodepresoras, siendo los rumiante ms resistente (Jay, 2000).En las aves se caracteriza por la produccin de esclerosis renal y periportal,enteritis, supresin de la hematopoyesis de la mdula sea. En cnidos las OAcausan anorexia, prdida de peso, vomito, conjuntivitis y necrosis renal, entreotras afecciones (Jurado, 1989).

Fumonisina. Las fumonisinas son producidas por varias especies de Fusarium,en maz y otros granos, asocindose su consumo con ciertas enfermedades deanimales y humanos, es fumonisina B1 (FB1) la ms importante de este grupoconocindose otras 6 toxinas: FB2, FB3, FB4, FA1, FA2 y FA3 (Jay, 2000). Elhongo ms importante productor de FB1 es F. moniliforme, el que requiere una

actividad hdrica mnima de 0,87 y un lmite mximo de 0,99. Las temperaturasmnima, ptima y mxima son 2,5 a 5; 22,5 a 27,5 y 32 a 37 C, respectivamente,y se ha observado de desarrollo en un rango de pH entre 3 y 9,5. No existiendoinformacin sobre condiciones necesarias para la produccin de FB1 (Jay, 2000;FAO, 2003).

Las fumonisinas estn asociadas a cncer esofgico en humano, a cncer alhgado en ratas. En cerdos expuestos a bajas dosis provoca necrosis en el hgadoy con altas dosis provoca adems edema pulmonar (Scott, 1993, citado por Lawlory Lynch, 2001b; Whitlow y Hagler, 2002). En cerdos en crecimiento se ha

observado una menor tasa de crecimiento, 8 % con 1 ppm de FB1 en la dieta y 11 % con 10 ppm de FB1 en la dieta. Adems, cuando es utilizado alimentocontaminado (1 ppm) en el periodo final de engorda puede verse afectada lacalidad de la carne (incremento del depsito de grasa y menor produccin decarne magra).

En caballos las fumonisinas han mostrado ser la causa de leucoencefalomalacia,que se caracteriza por una parlisis facial, agitacin nerviosa, laminitis, ataxia(perturbacin del sistema nervioso. En un ensayo en que se alimentaron caballoscon dietas a base de maz contaminado entre 37 y 122 ppm de FB1 se observaronmuerte de animales, por lo que aparentemente, estos animales son los ms

sensibles a FB1, pudiendo tolerar dosis de no ms de 5 ppm (Whitlow y Hagler,2002).

Autor:CHISTIAN AMANDUS ALVARADO GILIS,Ingeniero Agrnomo.

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2.1.3. PROCEDIMIENTOS PARA ESTIMAR LA DIGESTIBILIDAD

2.1.3.1 Tcnicas in Vitro para la estimacin de la digestibilidad

La digestibilidad in vitro pretende simular la digestin de los alimentos en elestmago y duodeno de los monogstricos. Las ventajas de los mtodos in vitroson su rapidez y su bajo costo; no obstante, los resultados obtenidos in vitrodeben tomarse con precaucin. Bsicamente los mtodos in vitro consisten encolocar el alimen