PRINCIPIOS DE NUTRICIÓN EN RUMIANTES

Y

OPTIMIZACIÓN DE EXPLOTACIONES

Córdoba, 2014

MANUEL ROMERO HUELVA

DVM, MS, PHD

TECHNICAL SERVICE MANAGER (NUTRITION) UNIPROCA, SC

Introducción

Introducción

-Alimentación Rumiante: forraje

-Fresco, henificado, ensilado

-40 - 80% MS forrajes: Fibra

-Celulosa, hemicelulosa, lignina

-Eficiencia por especie

-Microbiota: bacterias, arqueas, protozoos,

hongos y virus

-Fermentación: AGV y Proteína Microbiana

RUMEN-Hidratos de

carbono:

-Estructurales

-No estructurales

-Proteínas

-Grasas

-Minerales

Generalidades• Rumen: representa 15 – 20% PV

– Bovino: 120 – 220 lts

– Oveja / Cabra: 8 – 12 lts

Especie Cap. (%)Rumen –

Retículo (%)

Omaso

(%)

Abomaso

(%)

Bovino 71 69 8 23

Oveja /

Cabra67 64 25 11

• El más grande de los preestómagos.

• Saculado por pilares musculares.

• Cámara de fermentación porexcelencia:

• Almacén y mezcla de alimento.

• Ambiente anaerobio para floraruminal.

• Numerosas papilas (absorción)

RUMEN

• Saco craneoventral del rumen.

• Epitelio reticular en forma de celdas con numerosaspapilas.

• Receptáculo para objetos pesados ingeridos.

• Conectado al omaso por el orificio retículo-omasal

(válvula que retiene partículas alimenticias en el rumen

hasta tener un diámetro de 1 a 2 mm).

RETICULO

• Recibe partículas de alimento masticadas y digeridas pormicroorganismos.

• Esférico.

• Anchos pliegues longitudinales en su interior, conpequeñas papilas.

• Absorbe agua y electrolitos de los alimentos.

• Retiene partículas de materia entre sus hojas.

OMASO

Condiciones Ruminales.....

Microorganismos

Motilidad

Temperatura Medio Acuoso

Sustrato

AnaerobiosispH

MICROBIOTA RUMINAL

•Bacterias y arqueas: 1010 - 1011 y 107 – 109

células/ml:

-19 phylae de los cuales Firmicutes, Bacteroidetes y

Proteobacteria son los más abundantes.

degradación:

carbohidratos simples y complejos,

lípidos,

proteínas, etc

-phylum Euryarchaeota, constituido por las clases

Methanobacteria, Methanomicrobia, Thermoplasmata

y

Methanopyri

50-60%

MICROBIOTA RUMINAL

•Protozoos: 104 – 106 células/ml:

-Flagelados

-Ciliados: Holotricos y Entodiniomorfos

asociados a Arqueas (20%)

Su ausencia implica:

- digestibilidad de MO

-NH4

-MNF

-pH

40-50%

MICROBIOTA RUMINAL

•Hongos: 103 – 106 células/ml:

-Degradación fibra

•Virus: 109 – 1010 partículas/ml:

-Bacteriofagos:

-reciclado proteína microbiana

8%

MICROBIOTA RUMINAL

FIBRA EN LA ALIMENTACIÓN DEL GANADO

CALIDAD DEL FORRAJE

CALIDAD DEL FORRAJE:

EFECTO DEL ESTADO VEGETATIVO

QUÉ ES LA FIBRA Y

COMO MEDIRLA

IMPORTANCIA DE

LA FIBRA

FIBRA FÍSICAMENTE

EFECTIVAFUENTES DE FIBRA DE

SUBPRODUCTOS QUE NO SON

FORRAJES

QUÉ ES LA

FIBRA

Pared Celular

Contenido

Celular

Contenido celular

Proteínas, Lípidos,

Ácidos orgánicos

Azúcares, Almidón

Fructanas

Pared celular

Hemicelulosa

Celulosa

Lignina

Placa intermedia

Pectina

beta-glucanos

IMPORTANCIA DE LA FIBRA EN RUMIANTES…

Importancia

de la fibra

- Estímulo para la motilidad ruminal

Mezclado de sustratos y microorganismos

- Estímulo para

rumia

Regurgitación

Remasticación

Reinsalivación

Redeglución

- Formación de una

red ruminal de fibras

largas

Soporte para

partículas pequeñas

para mejor

utilización

- Estímulo para motilidad ruminal y rumia - Mantenimiento del

% de grasa en leche

- Formación de una red

ruminal de fibras largas

FIBRA EFECTIVA…

- Poco estímulo para motilidad ruminal y rumia

- Disminución del %

de grasa en leche

- Nula formación de

una red ruminal de

fibras largas

- Disminución del

pH del líquido

ruminal- Disminución de

productividad

INSUFICIENTE FIBRA EFECTIVA…

• Cambios en la proporciónforraje:concentrado de ladieta = influyen en lacantidad y porcentaje deAGVs producidos en rumen.

• AGVs: gran influencia en laproducción de leche,porcentaje de grasa láctea,eficiencia de la conversión dealimento a leche y valorrelativo de una ración paraproducción de lechecontrario al depósito degrasa.

Microorganismos

FERMENTACIÓN RUMINAL

• Importantes:–Acético

–Propiónico

–Butírico

• Fermentación:–Rumen – retículo

– Intestino

–Hígado

FERMENTACIÓN RUMINAL

• Acetato:

– Acetil CoA

– Acetileno

– Fosfato de acetilo

• Propionato:

– Succinato

– Acrilato

• Butirato:

– Acetato

– Piruvato

– Glutamato

• pH

• Síntesis de proteína

FERMENTACIÓN RUMINAL

Proteínas

Valina Isobutirato

Leucina Isovalerato

Isoleucina 2-metilbutirato

Carbohidratos

Aminoácidos

=

SUSTRATOS PARA LA FERMENTACIÓN

ALMIDÓN, AZÚCAR, FIBRA PROTEÍNAS Péptidos Aminoácidos

Microorganismos AGV CO2 CH4 + NH3

RUTAS DE DEGRADACIÓN

SINCRONIZACIÓN E Y N EN RUMEN

CELULOSA PECTINA HEMICELULOSA ALMIDÓN

AZÚCARES SOLUBLES Pentosas Hexosas Ciclo de la pentosa Vía de Embden-Meyerhof Piruvato Formato Vía del acrilato Acetil CoA CO2 + H2 Vía del succinato Metano ACETATO BUTIRATO PROPIONATO

PRINCIPALES VÍAS METABÓLICAS DE LOS CDH

• Papilas de rumen –retículo:

– Difusión pasiva (mayormente)

– Difusión facilitada

• Determinada por:

– [ ] en fluido ruminal

– pH (bajo)

– Tamaño de la cadena de AGV

• Orden: butirato, propionato, acetato

• Absorción:

– 76% rumen –retículo

– 19% omaso –abomaso

– 5% intestinos

ABSORCIÓN RUMINAL

Ac 70

Prop 20

But 10

20

10

5

50

10

1

4 (OH but)

Fuido Ruminal Pared

Ruminal

Sangre

Portal

ABSORCIÓN RUMINAL

• Propionato:

– Glucosa

– Lactato

• Butirato:

– hidroxibutirato

• Acetato: sin biotranformación

METABOLISMO HEPÁTICO AGV

Acetato

• Mínima utilización en el hígado.

• Oxidado en casi todos los tejidos del cuerpo para generarATP.

• Principal fuente de acetil CoA para la lipogénesis en el

tejido adiposo y hepático de los rumiantes.

• De gran importancia para la producción de los ácidos

grasos de cadena corta de la leche.

• Hasta 40% es utilizado en el metabolismo mamario.

Propionato

• Parte metabolizado a lactato y el resto pasa a la circulación

portal para ser metabolizado en el hígado a glucosa o ser

oxidado a CO2.

• El lactato producido por la pared ruminal es tomado por el

hígado para síntesis de glucosa.

• Propionato: principal substrato para la gluconeogénesis,

que es crítica para el rumiante porque es mínima la cantidad

de glucosa que se absorbe como tal en el intestino delgado.

• Propionato: necesario para producción de leche en

cantidad, debido a la generación de glucosa.

Butirato

• Metabolizado en su mayor en el epitelio ruminal a cuerpos

cetónicos, principalmente acetoacetato y (D-) -

hidroxibutirato, los cuales son interconvertidos en el

hígado.

• Cuerpos cetónicos: importante fuente de energía al ser

oxidados en la mayoría de los tejidos del organismo,

principalmente cuando las reservas de energía necesitan

ser movilizadas de la grasa corporal (subnutrición o

situaciones de gran demanda de energía).

• El 80% de los cuerpos cetónicos circulantes provienen de

la producción ruminal de butirato y una pequeña a partir de

los ácidos grasos de cadena larga en el hígado.

BiohydrogenationLA, LNA

Saturated

GRASAS

Butyrivibrio fibrisolvens

9-desaturasa

Grasa de la dieta

Cis-9, cis-12 C18:2 (Acido Linoleico)

Cis-9, trans11 C18:2(Acido Ruménico)

Trans-11 C18:1 (Acido Vaccénico)

C 18:0 (Acido Esteárico)

BIOHIDROGENACIÓN EN EL RUMEN

LA

LNA LA

LNA

Saturated fatty acids

Health implications of biohydrogenation in the rumen

BIOHYDROGENATION

unsaturated saturated

Coronaric heart diseases

LA: linoleic acid; LNA: linolenic acid.

Grasas insaturadas

Grasas insaturadas con sales de

calcio

Semillas de oleaginosas procesadas

Aceite de pescado

Algas marinas

Pastos

Suplementos con CLA

FACTORES QUE

INCREMENTAN CLA EN LECHE

OPTIMIZACIÓN ALIMENTACIÓN EN EXPLOTACIONES

GANADERAS

Córdoba, 2014

MANUEL ROMERO HUELVA

EJES BÁSICOS DE MANEJO

GASTOS GENERALES DE UNA EXPLOTACIÓN TIPO

INGRESOS DE UNA EXPLOTACIÓN TIPO

REPARTO DEL GASTO DE ALIMENTACIÓN

ESTRATEGIAS NUTRICIONALES

AVANCES EN ALIMENTACIÓN

PREPARTO

INICIO LACTACIÓN

LACTACIÓN:

NECESIDADES ENERGÉTICAS

INICIO LACTACIÓN

INICIO LACTACIÓN

CRÍA Y RECRÍA

CONSIDERACIONES PARA PASTOREO

Pastos: características y variaciones

Pastos: características y variaciones

Pastos: características y variaciones