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REQUERIMIENTOS DE NUTRIENTES EN UNA DIETA - SEGÚN ETAPA PRODUCTIVA DEL ANIMAL
Se entiende por requerimiento de nutrientes a la cantidad de alimentos necesarios para mantener un estado de equilibrio en el animal en crecimiento y desarrollo, al igual que para el adulto en su etapa productiva y reproductiva. Las necesidades nutritivas se cubren mediante una dieta adecuada (carbohidratos, proteínas, grasas, minerales y vitaminas) por vía oral, siempre y cuando la función digestiva sea la correcta y el apetito sea el adecuado. Por lo tanto, si no se cumplen estas exigencias, se presentan problemas nutricionales carenciales, que traen como consecuencia desequilibrios orgánicos, impidiendo que el animal tenga un buen desempeño.
Como una medida general del valor nutritivo de los alimentos, se refiere a nutrientes digestibles totales (NDT). Los coeficientes de digestión que se han establecido a través de los años son: coeficiente de digestión promedio para los carbohidratos, las proteínas y las grasas en los diferentes alimentos y así poder calcular su contenido de NDT. El es estudio en estos aspectos, el análisis de los alimentos y la transformación en el organismo animal, han generado una serie de tablas de requerimientos nutricionales para cada una de las especies productivas y deben utilizarse en la formulación para la elaboración de una dieta balanceada que cubra todos los requerimientos necesarios para la especie animal a la cual se quiere producir comercialmente.
La energía contenida en el alimento se denomina energía bruta (EB) y durante la ingestión se pierde una cierta cantidad de esta energía, por los diferentes procesos corporales al ocuparse de la consecución del alimento y los procesos metabólicos. Estas pérdidas son:
La primera pérdida de energía es por la digestión, quedando la llamada energía digestible aparente (EDA)
La segunda pérdida es la energía fecal (EF) que se pierde en las heces. Esta energía se encuentra en la energía digestible aparente. Por lo tanto:
EDA - EF = EDV (Energía Digestible Verdadera o Energía Digestible)
La energía perdida en los gases producto de la digestión y la energía perdida en la orina se restan de la energía digestible (ED) se obtiene la fracción de energía capaz de ser transformada en el organismo, llamada energía metabolizable (EM)
La pérdida de energía por generación de calor es descontada de la EM y se obtiene la fracción que es útil para el organismo en su totalidad, llamada energía neta (EN). Esta es la energía utilizada para el mantenimiento de los tejidos, el crecimiento, la reproducción y la producción.
Resumiendo en una ecuación se tiene:
20.1 Nutrientes Necesarios En Las Diferentes Etapas Productivas.
Etapa De Mantenimiento. La etapa de mantenimiento es en la que el cuerpo no presenta ni ganancia ni pérdida de nutrientes, por cuanto los nutrientes cumplen los requerimientos necesarios manteniendo el equilibrio y conservando en buen estado los tejidos del animal que no se encuentra en producción.
Energía. La energía se define como la cantidad mínima de nutrientes necesarios para garantizar un estado de equilibrio energético de un animal que no está produciendo, pero que presenta movimiento y desplazamiento normales, según su especie, edad y condiciones ambientales. La energía requerimiento nutricional que lo aportan principalmente los carbohidratos y lípidos. En caso de que estos nutrientes no sean los necesarios en la dieta entra la proteína a aportar el déficit, pero en detrimento de su funciones de crecimiento y preparación para la producción animal.
Proteínas. Son importante para suplir los requerimientos de mantenimiento animal, cuando sufre pérdidas endógenas urinarias, metabólicas fecales y en el crecimiento adulto; el término crecimiento adulto corresponde al desarrollo y renovación de pelo, uñas, plumas y otros tejidos epidérmicos, este proceso se hace necesario durante toda la vida del animal. Al hacer un consumo adecuado para el mantenimiento, debe además cubrir la cantidad de proteínas necesarias para mantener las reservas proteicas.
La capacidad de una fuente proteica para suministrar aminoácidos en cantidades necesarias para formar los tejidos y los compuestos nitrogenados, se denomina valor biológico. Este término no se aplica a los rumiantes, puesto que el rumen tiene la capacidad de sintetizar aminoácidos a partir de compuestos nitrogenados. Al establecer un requerimiento proteico se debe tener en cuenta su valor biológico.
Los minerales deben suministrarse en todas las etapas de acuerdo al requerimiento en proporciones adecuadas. Como ya se dijo son elementos esenciales y deben ser mezclados en los alimentos. El factor que regula el mantenimiento y la excreción de los minerales es el balance electrolítico sanguíneo.
Las vitaminas tienen gran importancia para el mantenimiento, la reproducción y la producción animal. se debe suministrar de acuerdo a los requerimientos según fase o etapa del animal
20.2 Etapa De Crecimiento. En esta etapa ocurren un conjunto de procesos fisiológicos complejos que producen el aumento de tamaño y otras características. El tamaño es hereditario pero si se suministran los requerimientos nutricionales necesarios se garantizará que el organismo aproveche al máximo posible las ventajas de la herencia y que el tamaño logre el tamaño óptimo proyectado. Logrando el objetivo de tener un adulto capaz de comportarse de manera óptima en su proceso productivo y reproductivo.
Energía. Con el aumento del tamaño del cuerpo la cantidad de energía requerida es más alta. Los tejidos crecen y esto implica que se presente cierto depósito de grasa, en cantidades variables, según la especie y el tipo de producción del animal, siendo mayor en los animales destinados para la producción de carne y su consumo. El requerimiento de energía neta (EN) para el crecimiento se puede calcular como la suma de la energía del tejido en formación más el metabolismo basal, aumentado por la actividad física. Por lo tanto los requerimientos para cualquier etapa del crecimiento están determinados por la tasa de ganancia de peso esperada.
Proteínas. El aumento corporal y el crecimiento está determinado por las proteínas y grasas. La cantidad mínima de proteínas es el requerimiento que se almacena en el cuerpo, la cual es inferior a los requerimientos reales, debido a las pérdidas durante la digestión y el metabolismo. Los componentes de las proteínas son los aminoácidos, por eso se habla además de requerimientos de aminoácidos para el crecimiento animal. Los aminoácidos se dividen en dos grupos:
o Las esenciales o indispensables, que deben incluirse en la dieta, ya que el organismo no los sintetiza.
o Las dispensables o no esenciales, que se sintetizan a partir de precursores.
Cada especie tiene el requerimiento de aminoácidos según la especie y la etapa productiva. Ciertas proteínas se complementan una con otra de tal manera que la mezcla de aminoácidos resultante tiene un valor biológico superior al de cada una de estas proteínas en forma separada.
Minerales. En la etapa de crecimiento los minerales más representativos son el calcio y el fósforo, tan es así que más del 70% de la materia mineral del organismo está compuesto por estos elementos. Cubrir los requerimientos de los minerales en esta etapa garantiza el buen crecimiento físico, fisiológico, reproductivo y productivo. Minerales que ya se han especificado en el capítulo cuatro.
La vitamina B12. El zinc desde la etapa de crecimiento previene la dermatosis. El selenio con la vitamina E ayuda a combatir la presentación de distrofia muscular, así como la presencia de enfermedades necróticas y exudativas.
20.3 Reproducción y Lactancia. Es una serie de procesos fisiológicos interrelacionados, donde no sólo participan los órganos sexuales sino todo el cuerpo. En la lactancia están implícitas un conjunto de actividades metabólicas y glandulares tendientes a elaborar y a secretar la leche, producto de gran valor alimenticio tanto para las crías como para el consumo humano. Por lo tanto la nutrición es vital en el desarrollo y el funcionamiento del aparato reproductor y de las glándulas mamarias.
Energía. Para esta etapa los requerimientos energéticos para la producción y la reproducción comprenden la energía almacenada en los nuevos tejidos (feto y sus membranas, como el aumento del tamaño del útero y la glándula mamaria en la hembra), más la que se consume en todos los procesos. Las hembras en gestación deben recibir una mayor cantidad de energía para aumentar algo su peso, especialmente en el último tercio del periodo de gestación. Sin embargo se debe tener en cuenta que no debe llegar con sobre peso en el momento del parto. No se debe descuidar el suministro de energía en la etapa de lactación. Desequilibrio energético produce cetosis, la hipomagnesemia entre otras. El macho requiere del suministro energético, para la capacidad de elaboración espermática y conformación de masa (carne).
Proteínas. Se ha mencionado en varias ocasiones que la proteína es muy importante en las etapas iniciales de vida de los animales. En la etapa de gestación de una hembra, se le debe suministrar un aporte superior de proteína, debido al gasto en el desarrollo del fecho y la producción de leche. Este aumento de proteína se debe hacer a partir de la segunda mitad de la gestación. En este periodo la hembra tiene la capacidad de almacenar la proteína que requerirá al inicio de la lactancia, en donde se presenta por lo general un desbalance negativo de nitrógeno. El suministro adicional energético y proteico para las hembras. Se reportará una lista de incremento de alimento total para hembras así: Vacas lecheras 40% más de alimento, vacas de carne y ovejas 20% más, porcinos 20% más, coneja 19% más y yeguas 7.5 % más.
Una dieta baja en proteínas produce la supresión del estro, reabsorción fetal y da lugar a nacimientos prematuros o a una descendencia débil y de bajo peso.
El cuadro muestra los requerimientos de los animales del NRC. Los valores de la energía se expresan como EM para bovinos de carne, porcinos, ovinos y pollos. ED para los equinos y conejos, finalmente EN para bovinos de leche. Se debe tener en cuenta que esta es una tabla internacional y que por lo tanto se debe adaptar los requerimientos al trópico por su diversidad de climas; sin embargo el colombiano Piñeros Gregorio en su libro Producción Pecuaria, identifica esos mismos valores.
CLASIFICACIÓN DE LOS ALIMENTOS DE ORIGEN VEGETAL
21.1 Alimentos de origen vegetal. Como su nombre lo indica son todos vegetales que son importantes para la alimentación animal, estos son abundante y fáciles de conseguir. Los animales los pueden conseguir en diferentes formas como: granos, harinas, pastos, forrajes, raíces, tubérculos entre otras. También se pueden conservar por largos tiempos para el consumo animal, con el objeto de que haya alimento continuamente. Estas formas de conservación son: El heno, el ensilaje, el henolaje y los bloques Multinutricionales.
Las principales especies forrajeras se dividen en dos familias, Gramíneas y Leguminosas, ambas pertenecientes a la clase Angiosperma.
Gramíneas. Las gramíneas comprenden aproximadamente 75% de las plantas forrajeras, existen 700 géneros de gramíneas con 10.000 especies de las cuales son importantes 40; clasificadas por zonas, 25 son de la zona templada, 9 de la zona tropical y 6 de diferente origen. Se adaptan a diversas condiciones de clima y suelo. Unas de las más conocidas son: Ballicas (Lolium), Pasto ovillo (Dactylis glomerata), Festuca (Festuca arundinacea), Falaris (Phalaris tuberosa), Bromo (Bromus sp), Trigo, Maíz (Zea mais), Avena, Sorgo. Se les llama monocotiledones por poseer sólo un cotiledón. Las gramíneas comprenden aproximadamente 75% de las plantas forrajeras[1].
Leguminosas. Las leguminosas que crecen espontáneamente en Colombia agrupan 23 géneros con 73 especies; este orden botánico tiene una marcada trascendencia ya que en asocio con las gramíneas son los grupos de vegetales que dotan al hombre del mayor número de plantas útiles para sus múltiples actividades cotidianas. En el mundo se encuentran 600 géneros de leguminosas con 11.000 especies de las cuales 25 son importantes. De las 11.000 especies sólo 600 son de origen tropical las demás son de la zona templada[2].
[1] (MINISTERIO de Agricultura. La Ganadería En Colombia DANE 2008)
[2] MINISTERIO de Agricultura. La Ganadería En Colombia DANE 2008
Se diferencian de otras familias por rasgos morfológicos importantes, como frutos contenidos en una vaina o legumbre y flores de variado tamaño y vistosidad. Entre la leguminosas más se mencionan: Alfalfa (Medicago sativa), Tréboles (Trifoliums), Lotera o Alfalfa chilota (Lotus sp), Se les llama dicotiledóneas porque su semilla posee dos cotiledones. Familias de arbóreas como el matarratón, Leucaena, erythrina, algarrobo, campano, aromo entre otras. Contienen en su parte foliar del 23 al 25% de proteína cruda y taninos que le confieren propiedades que sobrepasan a las proteínas. A estos alimentos: pastos y forrajes se les llama alimentos fibrosos.
Alimentos Fibrosos. Además de leguminosas y gramíneas de corte y pastoreo se les denomina fibrosos a otras materias primas que por lo general son subproductos de las anteriores como: la caña de azúcar y sus subproductos, la caña del maíz y sus subproductos; también llamados alimentos voluminosos se utilizan ampliamente en la producción pecuaria de Colombia, lo que representa la principal fuente alimentaria de la masa ganadera vacuna, ovina, caprina y equina. Sus principales características nutritivas reflejan un alto contenido en fibra el cual es siempre superior del 20%, dependiendo de la especie vegetal y el nivel proteico se encuentra generalmente por debajo del 16%. Proporcionan gran volumen a la ración y la energía utilizable es un factor limitante.
Pastos de Corte. Entre los pastos de corte más comúnmente utilizados en Colombia se encuentran el kingras, el imperial, el pasto elefante y la maralfalfa. Unos más promocionados que otros, hay que tener en cuenta que la cantidad y calidad de todos los pastos depende de su manejo, y que si se quiere buen rendimiento y sostenibilidad, debe ser fertilizado. Los pastos de corte generalmente aportan alta biomasa y baja proteína. Dentro de los vegetales verdes que se pueden utilizar como forrajes para la alimentación animal en Colombia se nombran: Maíz forrajero, caña de azúcar, remolacha forrajera (gramíneas). Alfalfa, etc., Entre los arbustos forrajeros se pueden mencionar: Leucaena, matarratón entre otros. Son importantes para su conservación como: ensilajes, henificación, henolaje etc.
Tubérculos. Algunos tubérculos cultivados para el consumo humano también son usados para la nutrición en la producción animal. Los tubérculos producen un gran volumen de forraje cuando se considera la parte aérea y las raíces para ser utilizadas para la alimentación animal. Se caracterizan además por tener un alto contenido de humedad (80%-85%). Las raíces o tubérculos como la papa, la yuca, la remolacha y la zanahoria, son utilizados como alta fuente de energía en animales como los porcinos, equinos y conejos; pero su limitante es el alto contenido de agua y la presencia de algunos factores antinutricionales como la solanina en la papa y el ácido cianhídrico en la yuca. Sin embargo por ser estos antinutricionales termolábiles se pueden eliminar fácilmente a base de calor. La energía metabolizable es de 3000Kcal/kg. Poseen un bajo contenido de proteínas y calcio, y presentan deficiencias en algunos minerales.
Estos alimentos se utilizan ampliamente en la alimentación animal y muchos de ellos también como alimentos del hombre. Entre sus principales características están las siguientes:
Son todos de origen vegetal.
Representan fuentes concentradas de energía, por su alto contenido en carbohidratos solubles.
Contienen menos del 16% de proteína bruta.
Tienen menos de un 18% de fibra bruta.
ALIMENTOS BÁSICOS EN LAS DIETAS PARA ANIMALES
Estos alimentos se utilizan ampliamente en la alimentación animal y muchos de ellos también como alimentos del hombre. Entre sus principales características están las siguientes:
Son todos de origen vegetal.
Representan fuentes concentradas de energía, por su alto contenido en carbohidratos solubles.
Contienen menos del 16% de proteína bruta.
Tienen menos de un 18% de fibra bruta.
Estos alimentos, dadas las características y propiedades que presentan se emplean ampliamente en la fabricación de concentrados (piensos), en los cuales pueden encontrarse en proporciones que oscilan desde un 60% hasta un 90%.
22.1 Granos de Cereales - Energéticos -. Entre los alimentos de origen vegetal se pueden encontrar granos de cereales de alto valor nutritivo tanto en cantidad como en calidad si se tienen en cuenta todos sus componentes. Las proteínas de los cereales no son de alta calidad, por cuanto presentan bajo contenido de aminoácidos esenciales como la lisina y el triptófano, sin embargo son de alto valor energético por su gran contenido de almidón. Son ricos en fósforo, pobres en calcio y vitamina D. El maíz amarillo como caso particular es rico en caroteno, precursor de la vitamina A. Son usados principalmente en la alimentación de aves, cerdos, vacas lecheras y rumiantes jóvenes. Entre los más utilizados se tienen:
Avena. Es uno de los cereales más utilizados en rumiantes y equinos, no así en cerdos y aves, debido a que su contenido de fibra es alto, lo que disminuye su valor energético. El elevado contenido fibroso se debe a que por término medio la cubierta del grano alcanza alrededor de un 27% y presenta fluctuaciones según su variedad. La proteína cruda se encuentra alrededor de 8 al 15% y es de baja calidad debido a la deficiencia de aminoácidos como la metionina, Histidina, y triptófano. El aminoácido más abundante es el ácido glutámico que alcanza hasta un 20%.
Cebada. Utilizado altamente en la alimentación animal, el contenido de fibra bruta dada por la cubierta del grano es del 10 - 14%, lo que permite que su valor energético sean mucho más elevados para los monogástricos. El contenido de fibra bruta es de 9 - 10% también es baja en su calidad por deficiencia de aminoácidos. La cebada es utilizada para la industria de la cerveza y los subproductos son utilizados en la alimentación animal.
Trigo. Su harina es utilizada en la elaboración de varios productos tanto humano como para animales. La composición del grano es muy variable, en especial en el porcentaje de proteína en la que influyen entre otros la variedad, el clima la fertilidad del suelo, por lo tanto su contenido está entre el 8 al 14% de proteína bruta. En la alimentación animal son más utilizados los subproductos de molinería como: El germen de trigo, el salvado y los afrechos. La buena calidad nutritiva del germen de trigo están basadas en su elevado porcentaje de proteína que es del 22 al 32%, su bajo contenido de fibra y por ser fuente de vitaminas B1 y E.
El salvado, está formado por cascarilla que tiene un poco de endospermo adherido y según el tamaño se clasifica en tosco, grueso y fino o pueden ser integrales cuando se mezclan todos. El salvado es el subproducto del trigo más fibroso con un contenido del 8.5 al 12% de fibra bruta, su contenido de proteína oscila entre el 12.5 al 16% según la variedad y su contenido de energía neta es baja.
Los afrechos presentan bajo contenido en fibra bruta lo que hace que sus valores energéticos sean altos. Al igual que otros subproductos de cereales, son pobres en calcio y sus porcentajes proteicos oscilan, entre el 15 y el 18%
Maíz. El maíz se encuentra en diferentes variedades como: amarillo, blanco y rojo, como los demás cereales tiene ciertas limitaciones fundamentalmente en su contenido proteico y la calidad de estas. El maíz amarillo contiene criptoxantina que es precursora de la vitamina A. Es una excelente fuente energía digestible, ya que alcanza valores muy notables en almidón 65% y presenta muy poca fibra. Sus porcentajes de proteínas varían entre 8 al 13%, aunque puede ser mayor en variedades mejoradas; sus proteínas son deficientes en aminoácidos esenciales como la lisina el triptófano, su aceite, que constituye del 3 al 6%; tiene una gran proporción de ácidos grasos no saturados lo que produce en los animales una grasa blanda.
Sorgo. Contiene 10% de proteínas y 3% de grasas. Algunas variedades contienen taninos, sustancias indigeribles que afectan el aprovechamiento de los carbohidratos fermentables y estructurales, En el sorgo se encuentra presente un 705 de almidón, 2.5% de fibra cruda y es pobre en carotenos. El grano de sorgo almacenado con una humedad mayor del 15% permite el desarrollo de aflatoxinas. El sorgo debe ser molido para un mayor aprovechamiento, aumentando el área de exposición para mejorar así su digestibilidad. Existen muchas variedades forrajeras de sorgo que se emplean para la alimentación de rumiantes.
Arroz. De este cereal, se utilizan en la alimentación animal, los subproductos obtenidos de la industria arrocera como son: la cascarilla, compuesta por el tegumento externo del gano y presenta limitaciones por su alto contenido de sílice. La pica del arroz que corresponde a una parte de cascarilla capa que recubre el grano integral y granos partidos. El salvado de arroz que está formado por granos partidos y cascarilla. Las harinas o pulidoras se obtienen a partir de los granos partidos. Estos subproductos tienen un alto nivel energético por su alto contenido de grasas un 13%, son fuentes de ácido linoleico. Su limitante es el desarrollo de ocratoxinas si presentase humedad excesiva en el grano y por contener residuos de insecticidas y pesticidas. Se recomienda un buen cuidado para evitar estas limitantes.
Caña de Azúcar. El azúcar morena, sin refinar y la melaza o miel fina, son subproductos que presentan un bojo contenido proteico menos del 3%, pero poseen un adecuado nivel energético representado en carbohidratos fermentables de fácil asimilación, además de ser muy palatables, circunstancias que favorecen su consumo. Las limitantes de la melaza es su bajo contenido proteico y su alto contenido de potasio, lo cual tiene efectos laxantes. El bagazo de la caña contiene un 50% de celulosa y del 15 al 20% de lignina se emplea en la alimentación de rumiantes.
En la gráfica 24 Se ilustrará la composición nutritiva promedio de algunos granos de cereal como: maíz, sorgo, trigo, avena, cebada, centeno (tritriclade)
22.2 Granos de Legumbres. - Proteicas -. Existen también los llamados granos de leguminosas (legumbres), los cuales se caracterizan por poseer un mayor contenido de proteína que los granos de cereal. Son usados comúnmente en la alimentación humana, pero gran número de ellos son de uso animal. En Colombia el grano de leguminosa más utilizado en la alimentación animal es la soya.
Soya. Contiene el 38% de proteína. De este grano se obtiene la torta de soya que se obtiene después de extraer su aceite, esta torta tiene entre el 44 al 50% de proteína, del 1 al 5% de grasa y del 5 al 6% de fibra. El grano y la tora deben ser calentados a una temperatura de 100 °C durante 30 minutos o también de 116 a 120 °C por 4 minutos, con el fin de eliminar los factores antinutricionales los cuales disminuyen la digestibilidad de las proteínas. No debe calentarse por más de este tiempo ya que se desnaturaliza la lisina y se formarían compuestos indigeribles. El grano de soya es una gran fuente de ácido linoleico, pero deficiente en aminoácidos azufrados como la metionina y la cistina por ello siempre debe complementarse en la ración con proteína animal que suple las deficiencias de estos aminoácidos.
Los subproductos de oleaginosas y cereales industrializados para el consumo humano, son utilizados en la alimentación animal, como se relaciona a continuación.
Algodón. En la alimentación animal se usa en forma de torta de algodón producto que se obtiene después de extraerle el aceite. Su contenido de proteína cruda es del 40 al 46%, del 1.5 al 7% de grasa y del 8 al 12% de fibra cruda. El bajo contenido de lisina y la presencia del gosipol (tóxico). La cascarilla de algodón es una materia prima voluminosa que contiene un adecuado nivel de proteína.
Ajonjolí. Este producto de igual manera es utilizado en la alimentación animal en forma de torta de ajonjolí, la cual contiene del 36 al 44% de proteína cruda, el 6% de grasa. Es muy empleado en la dieta para aves y porcinos a pesar de su deficiencia en lisina.
Girasol. La torta de girasol aporta de proteína cruda un 30%, de grasa el 2% y de fibra cruda un 26%. Su limitante es el bajo contenido de lisina y el reducido aporte energético debido a su alto nivel de fibra.
Maní o Cacahuete. El contenido de proteína cruda del maní es del 43%, 7.5% de grasa y el 13% de fibra cruda. Es un alimento muy apetecido por las aves y los porcinos. Por su alto contenido de zinc favorece el desarrollo de las aflatoxinas, que constituyen su principal limitante.
Palma africana. Muy bien conocida con el nombre de palmiste o torta de palmiste, su contenido de proteína cruda es del 18.5%, 1.7% de grasa y un 15% de fibra. No están palatable para los animales debido a su sabor amargo.
Ejemplos de algunos granos utilizados en alimentación humana y sus subproductos de uso animal y el esquema de un grano de trigo indicando partes y de donde se obtienen los diferentes sub product
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