Requerimientos de proteínade los bovinos
Area de Alimentos y AlimentaciónDepartamento de Producción Animal
FCV, UNCPBA
M.V. Sánchez Chopa, Federico
Función de resistencia: Formación de la estructura del organismo y de tejidos de sostén y relleno como el conjuntivo, colágeno, elastina y
reticulina.
Funciones de las proteínas corporales
Función meramente estructural: construir y regenerar los tejidos
Funciones reguladoras: formación de jugos digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas
Funciones defensivas: formación de anticuerpos y factores de regulación.
De transporte: proteínas transportadoras (ej: hemoglobina)
En caso de necesidad también cumplen una función energéticaaportando ~5 Mcal EB/kg de MS de proteína.
Funcionan amortiguadora: mantener la presión oncótica del plasma.
Función catalizadora: son enzimas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo.
La contracción muscular se realiza a través de la miosina y actina, proteínas contráctiles que permiten el movimiento celular.
DEPOSICIÓN DE PROTEÍNAS
METABOLISMO
Anabolismo (síntesis) y catabolismo (degradación)
ANABOLISMO
CATABOLISMO
ANABOLISMO
CATABOLISMO
DEPOSICIÓN
PÉRDIDA
DEPOSICIÓN = SÍNTESIS DEGRADACIÓN
0 a 20 % de la síntesis
28 g de proteína seca / kg 0,75 / díaTasa máxima de síntesis de proteína:
Factores que afectan la tasa de síntesis proteica:
edad: la tasa es máxima hasta que el animal alcanza el
25 % de su tamaño adulto
nutrición: cantidad y balance de nutrientes
¿Que cantidad de proteína puede depositar un animal por día?
g proteína / día g proteína / kg PV / díag proteína / kg PV 0,75 / día *% proteína corporal total / día
¿Cómo se expresa la deposición proteica?
Factores que afectan las tasas de síntesis y degradación
EDAD
*TASAS FRACCIONALES (% proteína corporal total / día) de ovinos. Adaptado de Lobley (1994), Bakker (2000)
múltiplos de EM para mantenimiento
ALIMENTACION
-4
-2
0
2
4
6
8
0 0.5 1 1.5
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 6 12 18 24
edad en meses
síntesisdegradación
deposición
Fundamentos y cálculos de los requerimientosde proteína de bovinos
Fuente bibliográfica:
“Requerimientos de energía y proteína de los rumiantes”1993
Comité Técnico de Respuestas a NutrientesAFRC
(Sistema británico)
“Requerimientos de nutrientes del ganado para carne”1996
Subcomité de Nutrición del Ganado para CarneComité de Nutrición Animal
Consejo de AgriculturaNRC
(Sistema americano)
Requerimientos de proteína
Los requerimientos proteicos se definirán como:gramos de PM/día
Proteína metabolizable: Es el total de la proteína digestible verdadera (aminoácidos) disponible para el metabolismo del animal luego de su degradación, digestión y absorción en el tracto gastrointestinal.
Proteína microbiana digestible
Proteína dietaria indegradable digestible
Sintetizada por los microorganismos a partir del N en rumen y de la EMFR.
Fracción del alimento que no se degradó en rumen.
¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?
PM (g PM/d) = PMm + PMg + PMf
PNm
PNo 2,75 x Pv 0,5
PNd y p 0,2 x Pv 0,6
PNg 268 - 29,4 x EN g
Gcia de PvGcia de Pv x
PM (g PM/d) = PNm + PNg + PNf
km kfkg
PNf 90 g PN/kg MS indigestible
Animales de engorde
km = 1
kg = 0,59
kf = 1
¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?
Animales de engorde (ejemplo):
PM (g PM/d) = PNm + PNg + PNf
km kfkg
¿Cuáles son los requerimientos de PM (g PM/d) de un novillito de 300 kilos de PV que consume 8,1 kg MS de una dieta compuesta en base seca por 50% verdeo de avena, 25% grano de maíz y 25% silaje de sorgo?
Datos: ganancia diaria de PV = AVERIGUARDIVMS = AVERIGUAR
PNm
PNo 2,75 x Pv 0,5 2,75 x (300 x 0,85) 0,5
PNd y p 0,2 x Pv 0,6 0,2 x (300 x 0,85) 0,6
PNo 43,91 g PNo
PNd y p 5,56 g PNd y p
¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?
Animales de engorde (ejemplo):
+
49,47 g PNm
km = 1
PNm PMm=
¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?
Animales de engorde (ejemplo):
PNf 90 g PN/kg MS indigestible ¿DIVMS?
50% verdeo de avena25% grano de maíz25% silaje de sorgo
70 %88 %60 %
DIETA DIVMS (%)
72% DIVMS
28 % INDIGESTIBILIDAD
CONSUMO = 8,1 kg MS2,27 kg MS indigestible
kf = 11 kg MSI
2,27 kg MSI90 g PNf
X = 90 x 2,27 = 204,3 g PNf
PNf PMf=
PNg 268 - 29,4 x EN g
Gcia de PvGcia de Pv x
¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?
Animales de engorde (ejemplo):
Ganancia de Pv = Ganancia de PV x 0,85
Ganancia de PV =
EMt = EMm + EMg
EMt = ENm ENg
km kg
+
EMt =ENm ENg
km kg
+ 21,06 =6,4 X
65,1 41,5+
X = 4,66 Mcal ENg/d
8,157,466,756,015,244,433,571,67,596,956,295,604,884,133,331,57,046,445,835,194,533,833,091,46,495,945,374,794,173,532,851,35,945,444,924,383,823,232,611,25,404,944,473,993,482,942,371,14,874,454,033,593,132,652,131,04,333,973,593,202,792,361,900,93,813,493,152,812,452,071,670,83,293,012,722,432,121,791,440,72,782,542,302,051,790,511,220,6
EN GPv (Mcal/d)GPV (kg/d)450400350300250200150Peso Vivo (kg)
4,791,34,381,2
EN GPv (Mcal/d)GPV (kg/d)300Peso Vivo (kg)
1,2
1,3
4,38
4,794,66X
0,1 0,41
0,28
0,10,41
X =0,280,28 x 0,1
0,41= 0,06
Es la diferencia en valores absolutos entre 1,2 y X, por lo tanto, si se suma 1,2 + X, se obtiene el valor de GPV (kg/d) para un valor de EN GPv 4,66 Mcal/d en un animal de 300 kg PV.
1,2 + 0,06 = 1,26 kgGanancia de PV =
+
PNg 268 - 29,4 x EN g
Gcia de PvGcia de Pv x
Ganancia de Pv = Ganancia de PV x 0,85 = 1,26 x 0,85 = 1,071
¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?
Animales de engorde (ejemplo):
268 - 29,4 x4,66
1,0711,071 xPNg =
PNg = 150 g/d kg = 0,59
PMg =150 g/d
0,59= 254,24 g PMg/d
¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?
PM (g PM/d) = PMm + PMg + PMf
PM (g PM/d) = PNm + PNg + PNf
km kfkg
Animales de engorde
PM (g PM/d) = 49,47 + 150 + 204,31 10,59
= 508,05 g PM/d
Los requerimientos diarios de PM de un novillito de 300 kg de PV que consume 8,1 kg MS de una dieta compuesta por en base seca por 50% verdeo de avena, 25% grano de maíz y 25% silaje de sorgo son de
508,05 g.
TODAVÍA QUEDAN LAS SIGUIENTES PREGUNTAS PARA RESPONDER:
¿LO QUE EL ANIMAL COME, ALCANZA A CUBRIR LOS REQUERIMIENTOS, O HAY UN DEFICIT DE PROTEÍNA EN LA DIETA?¿DEBEMOS SUPLEMENTAR CON OTRO ALIMENTO (CONCENTRADO PROTEICO)?¿CUÁNTO SUPLEMENTO HAY QUE OTORGAR A CADA ANIMAL?
¿Como cubrir los requerimientos proteicos de bovinos?
Proteína metabolizable
PROTEINA DIETARIA+
PROTEINA MICROBIANA
OFERTA
acéticopropiónico
butírico
urea amonio
SÍNTESIS DE
MICROBIANAPROTEÍNA
amonio
aminoácidos
DEGRADACIÓNMICROBIANA
RUMEN
PROTEÍNA MICROBIANA
PROTEÍNA SIN DEGRADAR
EXCRECIÓN
URINARIA
AGV en plasma
Esquema de la degradación ruminal del alimento
Carbohidratos y nitrógeno de la dieta
METABOLISMO DEL N EN EL RUMEN
SÍNTESIS PROTEICA TISULAR
DISPONIBILIDAD DE NITRÓGENO Y ENERGÍA
EN RUMEN NO SEAN LIMITANTES
NITRÓGENODIETARIO
NITRÓGENO ENDÓGENONO UREICO
NITRÓGENODISPONIBLE
PÉPTIDOSY
AMINOÁCIDOS
NITRÓGENOMICROBIANO
Flujo de n (g/d) en el rumen de ovejas con dietas de alfalfa picada (Nolan, 1975)
PROTEÍNA MICROBIANA
PROTEÍNA SIN DEGRADAR
NH3
20,0 6,50,5
13,5
14,0
5,0
9,0 5,3
5,0
UREA
1,3
10,3
SÍNTESIS PROTEICA TISULAR
Amino ácidos en los tejidos del bovino y en las bacterias del rumen
0123456789
g / 1
00 g
am
ino
ácid
os to
tale
s
carne de bovinobacterias del rumen
amino ácidos esencialesfe
nila
lani
na
isol
euci
na
hist
idin
a
lisin
a
met
ioni
na
leuc
ina
treon
ina
tript
ófan
o
valin
a
Si no existen limitantes en la cantidad de N, la cantidad de E disponible en el rumen es la principal determinante de la cantidad sintetizada de proteína microbiana.
La cantidad de ENERGÍA disponible en el rumen(EMFR) proviene, principalmente, de la degradación de los carbohidratos de la dieta (estructurales = fibra, y no estructurales = solubles + almidón), y una pequeña proporción es aportada por las proteínas.
La cantidad de proteína microbiana que es sintetizada a nivel ruminal va a depender, principalmente, de la disponibilidad de ENERGÍA (E) y de NITRÓGENO (N) en el rumen.
La degradación de los distintos nutrientes a nivel ruminal es un proceso dinámico y la cantidad degradada dependerá del balance entre la tasa de degradación y la tasa de pasaje.
Degradación y pasaje compiten por el mismo sustrato
Tasa de degradación (“velocidad de degradación”) es la proporción de alimento, o de nutriente en especial, que puede ser degradado por unidad de tiempo.
La tasa de pasaje (tasa de salida del contenido ruminal) es la proporción del contenido total del rumen que sale del mismo por unidad de tiempo. Permite estimar el tiempo de permanencia del alimento en el rumen.
Ambos se van a expresar como % / hora.
El sistema británico (AFRC, 1993), para la estimación de la degradabilidadruminal de la PB de un alimento, adoptó
el método de las bolsitas de dacron (método in situ* o in sacco).
Consiste en incubar, dentro del rumen, muestras del alimento dentro de bolsitas de dacron con un tamaño de poro tal que permita el acceso de
las bacterias sin permitir que se escapen partículas pequeñas del alimento.Las bolsitas se introducen en el rumen (tiempo cero) y luego se van retirandoa horarios determinados (2, 4, 6, 8, 12, 24, 36, 48, 72, 96 hs, por ejemplo).
Proteína degradable en rumen vs proteína indegradable (pasante)
* Mehrez y Orskov, 1977; Orskov y McDonald, 1977; AFRC, 1993.
Estimación de la disponibilidad ruminal (aporte) del N de un alimento
El método in situ permite determinar:
La proporción de la PB del alimento que desaparece a tiempo cero: cantidad de PB que se pierde luego de lavar con agua fría bolsitas con muestra de alimento antes de ser introducidas en el rumen. Esta fracción de la PB se denomina fracción soluble.
La cantidad de PB que queda en el residuo de alimento dentro de las bolsitas luego de haber permanecido en el rumen 72-96 hs permite estimar la fracción de la PB que es indegradable en rumen.
Restándole a la cantidad total de la PB de la muestra original de alimento la cantidad de PB que es soluble y la cantidad de PB que es indegradable se estima la fracción de PB que es insoluble pero potencialmente degradable en rumen.
Además, el retirar bolsitas a intervalos, entre la hora 0 y las 72-96 hs, permite estimar la tasa (velocidad) a la que se degrada en el rumen la fracción potencialmente degradable.
Estimación de la disponibilidad ruminal (aporte) del N de un alimento
Parámetros de degradación ruminal (método in situ) del N de un alimento:
Al contenido total de N (expresado como Proteína Bruta = N x 6,25) de un
alimento se lo subdivide, entonces, en 3 fracciones:
a : fracción soluble (se asume completa y rápidamente disponible) en rumen.
b : fracción insoluble pero potencialmente degradable en rumen, a una tasa de degradación “c”.
i (u) : fracción indegradable en rumen, luego de 72-96 hs.
y se determina la tasa (velocidad) a la que se degrada la fracción “b”:
c (%/h) : tasa de degradación ruminal de la fracción “b”
Estimación de la disponibilidad ruminal (aporte) del N de un alimento
134258124354114550201519662,1Silaje de sorgo
5718835321774428721569263,0Grano de maíz
36586929656418756012768252,5Verdeo de avena
por Npor Epor Npor Epor Npor E%/h% dieta
microbiana
dieta
microbiana
dieta
microbianacibaMcal/kg MS
Tasa de salida 8% / hora
Tasa de salida 5% / hora
Tasa de salida 2% / hora
Alimentos
PROTEÍNA METABOLIZABLE g PM/kg MSNITRÓGENO EN RUMEN
ENERGÍA EN RUMEN
(EMFR)
PROTEÍNA METABOLIZABLE DE DISTINTOS ALIMENTOS PARA RUMIANTES
¿CÓMO SE UTILIZA Y PARA QUE SIRVE ESTA TABLA?
Sirve para conocer el aporte proteico (g PM/d) de una dieta determinada al animal
134258124354114550201519662,1Silaje de sorgo
5718835321774428721569263,0Grano de maíz
36586929656418756012768252,5Verdeo de avena
por Npor Epor Npor Epor Npor E%/h% dieta
microbiana
dieta
microbiana
dieta
microbianacibaMcal/kgMS
Tasa de salida 8% / hora
Tasa de salida 5% / hora
Tasa de salida 2% / hora
Alimentos
PROTEÍNA METABOLIZABLE g PM/kg MS
NITRÓGENO EN RUMEN
ENERGÍA EN
RUMEN (EMFR)
¿CÓMO SE UTILIZA ESTA TABLA?
HAY QUE CONOCER LA TASA DE SALIDA RUMINAL DEL ALIMENTO…
TS = EM totalEM m
=21,069,83
~ = 2
Este “2” significa que el animal está consumiendo una cantidad de alimento que es aproximadamente el doble de la cantidad de alimento que requiere para cubrir sus necesidades energéticas de mantenimiento. Se va a definir como “2M” (2 veces mantenimiento).
1M 3M2M
124354Silaje de sorgo532177Grano de maíz296564Verdeo de avena
por Npor E dietamicrobiana
Tasa de salida 5% / hora
g PM/kg MS
¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de verdeo de avena?
¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de grano de maíz?
¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de silaje de sorgo?
VA = 64 + 29 = 93 g PM/kg MS
GM = 21 + 53 = 74 g PM/kg MS
SS = 43 + 12 = 55 g PM/kg MS
PREGUNTAS A RESPONDER:
1) ¿Por qué utilizo uno de los dos valores aportados por la proteína microbiana + el aportado por la dieta?
2) ¿Cuál es el factor que hace definir cuál de los dos valores aportados por los microorganismos tengo que utilizar?
3) ¿Qué valor debería utilizar de la proteína aportada por los microorganismos en los alimentos conocidos como concentrados energéticos?
4) ¿Qué valor debería utilizar de la proteína aportada por los microorganismos en los alimentos conocidos comoconcentrados proteicos?
Verdeo de Avena aporta 93 g PM/kg MSGrano de Maíz aporta 74 g PM/kg MSSilaje de Sorgo aporta 55 g PM/kg MS
¿CUÁNTO APORTA LA DIETA EN TOTAL?
CONSUMO = 8,1 kg MS PROPORCIONES = 50 % VERDEO DE AVENA25 % GRANO DE MAÍZ25 % SILAJE DE SORGO
100% 8,1 kg MS
50% X = 50% 8,1 kg MS
100%
x = 4,05 kg MS de VA
100% 8,1 kg MS
25% X = 25% 8,1 kg MS
100%
x = 2,025 kg MS de GM
100% 8,1 kg MS
25% X = 25% 8,1 kg MS
100%
x = 2,025 kg MS de SS
= 376,65 g PM
= 149,85 g PM
= 111,38 g PM
1 kg MS VA 93 g PM4,05 kg MS VA X = 4,05 kg MS VA x 93 g PM
1 kg MS VA
1 kg MS GM 74 g PM/kg MS
2,025 kg MS GM X =1 kg MS GM
2,025 kg MS GM x 74 g PM
1 kg MS SS 55 g PM/kg MS
2,025 kg MS SS X =1 kg MS SS
2,025 kg MS SS x 55 g PM
¿CUÁNTO APORTA LA DIETA EN TOTAL?
APORTE DIARIO = 376,65 g PM + 149,85 g PM + 111,38 g PM
637,88 gramos de PM/día
REQUERIMIENTOS DIARIOS DE PROTEÍNA METABOLIZABLE POR PARTE DEL ANIMAL
508,05 g PM/d
APORTE DIARIO DE PROTEÍNA METABOLIZABLE POR PARTE DE LA DIETA
637,88 g PM/d
SUPERAVIT PROTEICO 129,83 g PM/d
SUPONGAMOS:
REQUERIMIENTOS DIARIOS DE PROTEÍNA METABOLIZABLE POR PARTE DEL ANIMAL
APORTE DIARIO DE PROTEÍNA METABOLIZABLE POR PARTE DE LA DIETA
637,88 g PM/d
508,05 g PM/d
DÉFICIT PROTEICO 129,83 g PM/d
¿QUÉ HACEMOS? SUPLEMENTAMOS….
4716154Harina de girasol13420177Harina de soja
por Npor E dietamicrobiana
Tasa de salida 5% / hora
g PM/kg MS
¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de harina de soja?¿Cuántos gramos de PM aporta 1 kg MS de harina de girasol?
HS = 77 + 134 = 201 g PM/kg MSHG = 54 + 47 = 101 g PM/kg MS
DÉFICIT PROTEICO129,83 g PM/d
¿Cuántos gramos de MS de harina de girasol debemos agregar a la dieta?¿Cuántos gramos de MS de harina de soja debemos agregar a la dieta?
201 g PM 1 kg MS
129,83 g PM X = 129,83 g PM x 1201 g PM
101 g PM 1 kg MS
129,83 g PM X = 129,83 g PM x 1101 g PM
= 646 g HS
= 1285 g HG
0132600132600132600001000UREA
por Npor Epor Npor Epor Npor E%/h% dieta
microbiana
dieta
microbiana
dieta
microbianacibaMcal/kg MS
Tasa de salida 8% / hora
Tasa de salida 5% / hora
Tasa de salida 2% / hora
Alimentos
PROTEÍNA METABOLIZABLE g PM/kg MSNITRÓGENO EN RUMEN
ENERGÍA EN RUMEN (EMFR)
En caso de existir un déficit proteico, se suplementa al animal con un concentrado proteico. En esta suposición, el déficit proteico es de 129,83 g PM/d, por lo cual se deberá suplementar con 646 gramos de harina de soja por animal, o 1285 gramos de harina de girasol. ¿Qué sucede si queremos suplementar con UREA?
La UREA, al tener el 100% de N soluble (100% fracción a) para realizar los cálculos se tendrá en cuenta el aporte de 1326 g PM/kg MS.
1326 g PM 1 kg MS
129,83 g PM X = 129,83 g PM x 11326 g PM
= 98 g urea
OJO!!!
EL LIMITE MÁXIMO DE INCLUSIÓN DE UREA POR KG DE PESO VIVO DEBE SER 0,5 gramos.
LA CANTIDAD DE UREA MÁXIMA A AGREGAR A LA DIETA NO DEBE SUPERAR EL 1% EN
BASE SECA DEL TOTAL DE LA MS.
TENER EN CUENTA LA ADAPTACIÓN DE LOS ANIMALES A LA SUPLEMENTACIÓN CON
UREA.
TENER EN CUENTA EL COMPORTAMIENTO INGESTIVO DE LOS ANIMALES DEL GRUPO. LA DOMINANCIA DE ALGUNOS ANIMALES
PUEDEN GENERAR INTOXICACIÓN.
¿Como calcular los requerimientos proteicos de bovinos?
Animales lecheros
PM (g PM/d) = PMm ± PMvp + PMf + PMl + PMg
PMm = PMdyp + PMo
PMf
Mismas fórmulas que animales de engorde
PMvp + 254 g PM/kg Pv ganado- 150 g PM/kg Pv perdido
(Si el animal está perdiendo 200 g de PV por día, habrá que calcular = 0,2 x 0,85)
PMl 60 g PM/litro de leche producido
PMgDepende del mes de gestación en el que se encuentre la hembra.