REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES

Presentación del tema: "REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES"— Transcripción de la presentación:

1 REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES
UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA Facultad de Agronomía Departamento de Producción Animal Campus Maracay REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES NECESIDADES Bases para su comprensión en especies de interés zootécnico Dr. Álvaro Ojeda REQUERIMIENTO m. Der. Aviso, manifestación o pregunta que se hace, generalmente bajo fe notarial, a alguien exigiendo o interesando de él que exprese y declare su actitud o su respuesta. DRAE (2013) NECESIDAD f. Carencia de las cosas que son menester para la conservación de la vida. abril, 2013

2 Necesidades Nutricionales
Depende de… Composición del alimento Composición de la ración Preparación de la ración Nivel de alimentación Especie animal Energía bruta Proteína bruta AGRONOMÍA U.C.V. Heces Dietético Metabólico Depende de… Especie animal Nivel de alimentación Destino de los aminoácidos Preparación del alimento Energía digestible Proteína digestible Gases Orina Energía Nitrógeno Depende de… P/E del alimento Perfil de AGV´s Metabolismo basal Necesidades Nutricionales Energía metabolizable Proteína metabolizable Incremento calórico Fermentación Utilización de nutrientes Destinos… Mantenimiento (Km) Producción (Kp) Carne, Leche, Huevos, Trabajo, Otros. Energía neta Proteína neta

3 Valoración de la Energía …
AGRONOMÍA U.C.V. Valoración de la Energía … Necesidades Nutricionales Fuente: Church (1974)

4 Valoración de la Proteína
AGRONOMÍA U.C.V. I. Respecto a la Calidad Razón de eficiencia proteica (PER) Utilización neta de la proteína (NPU) Digestibilidad verdadera de proteína (TPD) Valor biológico (BV) Valor de sustitución de proteínas (PRV) Métodos microbiológicos Otros... Necesidades Nutricionales Proteína del citocromo II. Respecto a las Necesidades Cantidad de AA´s absorbidos en intestino delgado Métodos y cálculos de calidad proteíca TPD= N ingerido – (N fecal - N fecal metabólico) N ingerido NPU= N retenido N ingerido PER= Ganancia de peso Consumo PC (%) BV= Nretenido Nabsorbido

5 Sistemas de Alimentación …
AGRONOMÍA U.C.V. Objetivo Aporte suficiente de nutrientes para cubrir las necesidades de mantenimiento y producción. Los sistemas de alimentación surgen de mediciones directas (digestible, metabolizable o neta) o de las estimaciones indirectas basadas en ecuaciones de predicción (TDN, proteína cruda, ELN, equivalente almidón ó equivalente heno). Necesidades Nutricionales Factores: Consumo, edad, sexo, especie, tamaño corporal, tasa de crecimiento, nivel de producción, tipo de trabajo, y condiciones ambientales, entre otros.

6 Necesidades Nutricionales
AGRONOMÍA U.C.V. Metabolismo basal Actividad voluntaria Regulación térmica Generación de productos Digestión y absorción Calor de fermentación Formación y excreción de desechos Mantenimiento Necesidades Nutricionales Crecimiento Engorde Lactación Lana y pelo Reproducción Trabajo Producción

7 Actividad en confinamiento (10 %)
Necesidades para Mantenimiento … AGRONOMÍA U.C.V. Mantenimiento 0,080 Mcal/kg PV0,75 Actividad en confinamiento (10 %) 0,007 Mcal/kg PV0,75 (NRC, 2001) Metabolismo en ayunas 0,073 Mcal/kg PV0,75 (Flatt et al., 1965) Necesidades Nutricionales Peso Req. EN ,5 ,8 ,1

8 Energía en Crecimiento…
AGRONOMÍA U.C.V. Cerdos … ED > 20 kg PV= (251x PV) – (0,99 x PV2 – 133) kg PV= 1,250 + (188 x PV) – (1,4 x PV2) + (0,004 x PV2) Vacas … ENc = 0,0635 x Peso Vacío 0,75 x Ganancia de Peso Vacío 1,097 Necesidades Nutricionales Correcciones por Incremento o Pérdida de Peso Mcal ENL/kg CC Perdida Ganancia 2,0 3, ,50 2,5 4, ,90 3,0 4, ,34 A mayor CC el animal tiene más grasa y menos proteína Consideran los cambios en la condición corporal del animal, basado en la escala de 1 a 5 de Edmonson et al. (1989) Consideran que, aunque subjetivo, la condición corporal es el único método práctico para evaluar las reservas energéticas de la vaca

9 Necesidades Nutricionales
AGRONOMÍA U.C.V. Necesidades para Lactación … PC leche (kg/día) = Prod. Leche (kg/día) x (proteína láctea verd./100) Req. MPL(g/día) = (PC leche (kg/día)/0,67) x 1000 Eficiencia de uso de MP para lactación= 0,67 Necesidades para gestación … Necesidades Nutricionales MPPregn (g/día)* = [(0,69 x gestación (días) -69,2] x (CBW/45)/EffMPregn Eficiencia de uso de MP para gestación (EffMP)= 0,33 CBW= Peso del becerro * Válido para gestación de 190 a 279 días

10 Necesidades Nutricionales
b c d AGRONOMÍA U.C.V. Necesidades Nutricionales

11 Necesidades Nutricionales
AGRONOMÍA U.C.V. Necesidades Nutricionales

12 Sistemas de Alimentación …
AGRONOMÍA U.C.V. Equivalente Heno (Thaer, 1809) TDN (Atwater y Woods, 1894) Equivalente Almidón (Kellner, 1905) TDN= PCd + FCd + ELNd + (EEd * 2,25) ELN= (% Hum + % PC + %EE + %FC + %Cen) Sistema Americano (NRC, 1945) Total de Nutrientes Digestibles (TDN) Proteína metabolizable Sistema Británico (ARC, 1962) Energía metabolizble Sistema Francés (INRA, 1980) Unidad Forrajera Proteína digestible en intestino (PDI) Otros: Nórdico (1985), Australiano (SCA, 1990), Cornell (CNCPS, 1992), Sistema Alemán (1971) y Tamminga et al. (1994), entre otros. Necesidades Nutricionales

13 Necesidades Nutricionales
Sistema Americano AGRONOMÍA U.C.V. National Research Council (NRC, 1945) Estima el comportamiento animal a partir de la digestibilidad de los nutrientes, siendo el valor energético de la ración medido como Total de Nutrientes Digestibles (TDN) Limitantes: Los valores de TDN de la mayoría de los alimentos fueron determinados hace muchos años, mientras la composición de los alimentos ha cambiado a lo largo de los años. Para algunos alimentos, el valor TDN no puede determinarse directamente, ya que el alimento puede no ser el único componente de la dieta, existiendo efectos asociativos. El consumo y la composición de la dieta afectan la digestibilidad de los alimentos. Los valores energéticos fueron calculados a un nivel de ingestión constante de tres veces el valor de mantenimiento. Asume… Las características químicas del alimento no limitan su utilización. Realidad: Puede no promover las condiciones óptimas para la fermentación ruminal. Los valores obtenidos sobrestiman a los reales. Ejemplo: dietas deficientes en N degradable Necesidades Nutricionales Basado en el TDN,unidad de 116 años de antigüedad. La estimación de la ENL se hace igual que en el TDN. Sobrevalora la ENL de la mayoría de los alimentos. Infravalora la ENL de los alimentos grasos. Difiere de sistemas europeos recientes (ARC, INRA, VEM, NEL Alemán, etc). A considerar …

14 Necesidades Nutricionales
Sistema Americano… (NRC, 1985) AGRONOMÍA U.C.V. Necesidades de proteína y energía unidos Proteína total (neta y “absorbible”) Aminoácidos totales y digestibles (ileal aparente y real) Proteína degradable en rumen Proteína sobrepasante Reciclaje de N2 en tracto digestivo * Con dieta de 8% PC = 46% * Con dieta de 14% PC = 14% Premisas: Proteína = N * 6,25 Necesidades como proteína neta y absorbible Aporte de proteína microbial a la fracción absorbible Suplencia dietaria de proteína degradabla (RDP) y sobrepasante (UDP) al ambiente ruminal Necesidades proteicas consideran síntesis microbial y reciclaje.  Necesidades Nutricionales

15 Necesidades Nutricionales
Proteína Metabolizable AGRONOMÍA U.C.V. NRC (2001) Proteína Metabolizable (PM) Proteína verdadera que es digerida y sus aminoácidos absorbido en el intestino. PM Aporte CPM UDP Requerimientos Netos de AA Proteína Metabolizable (PM) reemplaza Proteína absorbible. Proteína degradable (RDP) y sobrepasante (UDP). Proteína Microbial (CPM) se predice a partir del consumo de MOd y no EN. El sistema considera que valor de UDP es afectado por consumo de MS, nivel de concentrado y FND de la ración. Se asignan estimados de degradabilidad del RUP (50-100%). Se calcula flujo de aminoácidos esenciales digestibles (EAA) y su contribución a la CPM NRC (2001): Necesidades Nutricionales

16 Sistema de Energía Metabolizable
AGRONOMÍA U.C.V. Agricultural Research Council (ARC, 1962) Sistema que predice el comportamiento animal a partir de atributos de la ración en una forma más precisa que los equivalentes de Almidón. Sistema de energía Neta Californiano (1968) Sistema de Energía Neta de Alemania del Este (1971) Sistema de Flatt et al. (1972) Sistema del Reino Unido (1962) Tablas Brasileñas (2000) Necesidades Nutricionales Equivalentes Almidón (1905 ) La energía neta de un alimento es constante. El valor de energía neta de un alimento para cada función (mantenimiento, engorde, lactación) mantiene por separado una relación lineal (aditividad). Sistema Energía Metabolizable La energía neta de un alimento disminuye a medida que incrementa el consumo. Existe un efecto decisivo de la composición del alimento sobre la utilización de la energía.

17 Necesidades Nutricionales Energía…
AGRONOMÍA U.C.V. Valores de k variables según: alimento, nivel de alimentación y naturaleza del producto (leche, carne, etc.). Valor energético de los alimentos en términos de EM, considerada ésta básicamente una variable con características de aditividad. Se definen los requerimientos en función al calor de combustión de los productos. Premisas … Se asume aditividad en el comportamiento de la EM de los alimentos, desestimando la interacción entre éstos, el animal y el manejo. No se separa el alimento en función al sitio de digestión, lo que indudablemente condiciona la disponibilidad de EM de diferentes dietas. No se considera la existencia de diferentes patrones de fermentación, lo que dificulta interpretaciones asociadas al efecto del plano nutricional sobre la fermentación. En todos los casos, subestima los requerimientos de EM para bajos niveles productivos, y los sobrestima cuando los niveles son altos. Desventajas … Necesidades Nutricionales Energía…

18 Necesidades Nutricionales Proteína…
Sistema Británico… (AFRC, 1992) AGRONOMÍA U.C.V. Postulados: Nitrógeno total: Nitrógeno degradable en rumen (RDP). Nitrógeno dietario sobrepasante (UDP) Disponibilidad energética limita YATP Se fija digestibilidad aparente de UDP y Proteína microbial neta (PMN) Proteína Metabolizable (MP = AA absorbidos x 6,25) basada en: N rápidamente degradable puede convertirse PM con eficiencia < 1 N insoluble en detergente ácido es indegradable. La eficiencia de uso de la energía fermentable en síntesis de PC microbial es una función no lineal del Plano Nutricional Necesidades Nutricionales Proteína…

19 Rápidamente fermentable Lentamente fermentable
Nitrógeno Consumido AGRONOMÍA U.C.V. Rápidamente fermentable 0,8 Lentamente fermentable 1,0 No fermentable UDN 0,9 (UDN-FAD) N-microbial 0,75 FME Consumida N-amínico microbial N-FAD 1,4 – 1,8 g N / MJ 0,85 N-retenido Ka N-amino realmente absorbido N-endógeno basal 1 - Ka N - fecal N - urinario FME= Energía Metabolizable Fermentable AFRC (1992)

20 Necesidades Nutricionales
Sistema Francés AGRONOMÍA U.C.V. Leroy (1970) Una Unidad Forrajera (UF) es la energía neta contenida en 1 Kilogramo de cebada (860 g MS y 2720 Kcal EM) para mantenimiento o producción. Siendo que la energía neta corresponde a la EM menos el calor extra de producción (estimado en 1 Kcal/Kg MS). PRINCIPIOS: Necesidades Nutricionales Emplea la EN puesto que la considera la única medida aditiva para el cálculo de raciones, obtenida ésta a partir de la eficiencia de utilización de la EM. Expresión de los aportes y necesidades energéticas en dos unidades: UFL y UFC . La utilización de la Unidad Lastre (UL) para expresar el consumo, definida como 1kg MS de un forraje de referencia (15% PC y 27% FC)

21 Necesidades Nutricionales
AGRONOMÍA U.C.V. Unidad Forrajera Leche… Es el equivalente a la energía que necesita una vaca lechera para producir 3 kg de leche con 3,3 % de grasa. 1 UF 1828 Kcal en vacas lecheras 1650 Kcal en ganado de carne 2216 Kcal en cerdos UF (Kcal)= 1,43 * Proteína cruda digestible + Extracto Libre de Nitrógeno + Fibra cruda digestible + (Grasa cruda digestible * Factor A) - Factor de corrección. Factor A Corrección por fuente de grasa Provenientes de oleaginosas= 2,42 Provenientes de cereales= 2,12 Provenientes de forrajes = 1,91 Necesidades Nutricionales Factor de Corrección A mayor cantidad de fibra mayor será la perdida de energía % FC FC ,29 6-8 0,34 8-10 0,38 ,43 ,48 ,53 > 16 0,58

22 Necesidades Nutricionales
Sistema Francés … AGRONOMÍA U.C.V. PDI = Protéines vraies réellement digestibles dans I´Intestin grêle Fuentes Proteína a nivel duodenal: PDIA = Proteína dietaria (ó UDP en rumiantes) disponible en ID PDIM = Proteína microbial disponible en ID Procedente del nitrógeno (PDIMN) ó de la energía disponible (PDIME) Observaciones Generales: El sistema considera interacción P/E en rumen Sobrestima valor del pasto ensilado y subestima reciclaje de N Necesidades Nutricionales

23 Necesidades Nutricionales
Tablas Brasileñas… (Universidad Federal de Viçosa / 3ra ed.) AGRONOMÍA U.C.V. La caracterización química de los alimentos se basó en Tesis (41 de maestría y 32 de doctorado) y empleando métodos estandarizados del AOAC Para determinar EM en aves se empleó recolección de excretas ó marcadores (óxido de cromo o ceniza insoluble). En el caso de cerdos se emplearon jaulas metabólicas, con uso de marcadores en recolección total de excretas Los ajustes en los valores energéticos de los alimentos, de acuerdo con la variación en la composición, se realizaron con ecuaciones para estimar la EM en aves y ED y EM en cerdos Composición de AA´s en alimentos a través de análisis químicos, y su digestibilidad a través del método de Sibbald, utilizando gallos cecotomizados y el método de colecta ileal con pollos de engorde (21 a 28 días). Se asume en vegetales que el P no fítico es 100% disponible. En fuentes minerales se estimó disponibilidad empleando como referencia el fosfato bicálcico (100% disponible). En productos de origen animal se asume 100% disponible, excepto para harinas de carne y hueso (90%). Se incluye niveles de metales pesados (plomo, cadmio y vanadio) Se incluyen necesidades de minerales y vitaminas, así como algunas materias primas alternativas Se dan valores de incorporación máxima y mínima, así como valores medios para ambas especies en función a su estado fisiológico. AVES … Alimentos de origen vegetal Pollos de engorde y aves jóvenes EMA = 4,31 PBd + 9,29 EEd + 4,14 ELNd Gallinas y aves adultas EM = 4,31 PBd + 9,29 EEd + 4,14 ELNd + 0,3 ELN+FC Alimentos de origen animal y grasas Aves: jóvenes y adultas EM aves = 4,31 PBd + 9,29 EEd Necesidades Nutricionales PORCINOS … Alimentos de origen vegetal y productos lácteos ED = 5,65 PBd + 9,45 EEd + 4,14 (MOd - PBd - EEd ) EM = 4,952 PBd + 9,45 EEd + 4,14 (MOd - PBd - EEd) Alimentos de Origen Animal y Grasas ED = 5,65 PBd + 9,45 EEd EM = 4,952 PBd + 9,45 EEd EMPorcinos = 0,965 ED Energia neta EN = 0,73 EM + 13,1 EE + 3,7 Almidón - 6,7 PB - 9,7 FC

24 Sistemas de Alimentación …
AGRONOMÍA U.C.V. Sistemas de Alimentación … Cerdos: ED y EM Aves: EM Rumiantes: EM y ED Vacas lecheras de alta producción: EN Sin embargo en el trópico no se utiliza EN: 1.- Cámaras para medir pérdidas de gases 2.- Valores poco confiables para medir EM 3.- Cámaras muy sensibles para medir el IC Necesidades Nutricionales

25 Necesidades en Vacunos…
AGRONOMÍA U.C.V. Aunque los sistemas tienen la misma base, se observa: Proteína degradable en rumen Tasa de degradación en rumen y de pasaje de la digesta Síntesis de proteína microbial en función de la energía Proteína verdadera en proteína microbial Reciclaje de N-úrico en rumen Absorción de aminoácidos de origen microbial en intestino Absorción de aminoácidos de origen dietario sobrepasante Pérdidas endógenas Eficiencia de conversión de AA´s absorbidos Proteína requerida en mantenimiento y producción Tasa de pasaje de la digesta: Sistema Escandinavo: 0,08 Sistema Suizo: 0,045 (forrajes) y 0,06 (concent.) Otros: Valores variables Crecimiento microbial: Sistema Escandinavo: 125 g/ kg HCO deg. Sistema Francés: 135 g/kg MOD Otros: Valores variables Predicción de síntesis de proteína a partir de: PDI …………….. MO fermentable NRC ……...……. MOd Nórdico .………. CHO´s digestibles Australiano …….. Energía metabolizable Necesidades Nutricionales

26 Kp Necesidades en Ovinos y Caprinos… Necesidades Nutricionales
AGRONOMÍA U.C.V. Necesidades Proteína Neta Proteína en dieta : AFRC (1992) Metabolizable CSIRO (1990) Aparentemente digestible saliendo del estómago NRC (1985) “Proteína” absorbible INRA (1989) PDI Necesidades Nutricionales Kp

27 Necesidades en Porcinos …
AGRONOMÍA U.C.V. Necesidades en Porcinos … Proteína cruda N x 6,25 NNP Proteína microbial ARC (1981) Proteína ideal NRC (1998) Necesidades de aminoácidos basados en: Digestibilidad ileal verdadera Digestibilidad ileal aparente Total NRC (2012) ¿? INRA (1989) Proteína bruta + AA´s Necesidades Nutricionales

28 Necesidades Nutricionales
AGRONOMÍA U.C.V. Necesidades en Aves … Proteína cruda N x 6,25 Aminoácidos Variaciones en requerimientos Relaciones entre AA´s Conversión de AA´s a vitaminas Disponibilidad de AA´s Necesidades Nutricionales

29 A considerar en nuestras condiciones …
AGRONOMÍA U.C.V. Zonas de Clima Templado Poca variabilidad genética en rebaños Metas de Producción definidas. Consumos estandarizados. Condiciones climáticas controladas. Materias primas de alto valor biológico. Zonas de Clima Tropical Amplia variabilidad genética. Clima no controlado. Consumo potencial poco conocido. Recursos de calidad variable. Procesamiento variable. Presencia de metabolitos secundarios. Deficiencia nutrientes esenciales. Distención ruminal. Desbalance de nutrientes. Necesidades Nutricionales

30 Necesidades Nutricionales
AGRONOMÍA U.C.V. Lectura Recomendada … AFRC, Energy and protein requirements of ruminants. CAB international, Wallingford, UK, 159 p. AFRC, Respuestas en la Composición de la Leche a la Ingestión de Nutrientes por las Vacas Lecheras. (González, V. ed). Edit. Acribia, S.A.. Zaragoza, España. 119 p. Guada, J Características del sistema de Cornell (CNCPS) como modelo de valoración proteica y energética para rumiantes. En: Avances en nutrición y alimentación animal: XII Curso de Especialización FEDNA (Ed. Paloma García Rebollar, Carlos de Blas Beorlegui, Gonzalo G. Mateos). Madrid. España. pp NRC, Nutrient Requeriments of Dairy Cattle. 7th Edic. National Academy Press. Washintong, DC. 379p. INRA, Alimentation des Bovins, Ovins, et Caprins. (R. Jarrige, ed.). Institut National de la Recherche Agronomique. Paris, Francia. Necesidades Nutricionales

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