Fermentación Ruminal

RumiantesRumia = masticar de nuevo (regurgitación de la ingesta, masticación de los sólidos con nueva salivación y deglución del bolo).

Funciones:

“alimentación continua”

facilita ataque de microrganismos sobre cubiertas vegetales

potente estimulo para salivación (función buffer de saliva)

Preestómagos y estómago verdadero

Reticulo Rumen

Omaso

Abomaso

Preestómagos y estómago verdadero

Reticulo Rumen

Omaso

Abomaso

Preestómagos y estómago verdadero

Reticulo Rumen

Omaso

Abomaso

Preestómagos y estómago verdadero

Reticulo Rumen

Omaso

Abomaso

Rumen

20 billones de bacterias/ml en fluído ruminal

2 millones protozoa/ml en fluído ruminal 60 Litros de líquido ruminal en bovino

adulto El número de microorganismos que

habitan el rumen de una sola vaca superan la población humana mundial X 1.000.000 de veces!

Condiciones Ruminales.....Condiciones Ruminales.....

Microorganismos

MotilidadMotilidad

Temperatura Medio Acuoso

Sustrato

AnaerobiosispH

Estrato gaseoso (CO2 + CH4)

Puente de forraje

Estrato líquido (microorganismos)

Sedimento

Contenido celular

Proteínas, Lípidos, Ácidos orgánicos Azúcares, Almidón Fructanas

Pared celularPared celular

Hemicelulosa Hemicelulosa Celulosa Celulosa LigninaLignina

Placa intermedia

Pectina beta-glucanos

Dieta en Rumiantes

Pared Celular

Contenido Celular

Carbohidratos (CHO) en la dieta

1) No estructurales (CHO no fibrosos) intracelulares

• solubles citosplasmaticos (azúcares y derivados)

• de almacenamiento: almidón

2) Estructurales (CHO fibrosos), pared celular

• celulosa

• hemicelulosa

• pectina

CHO No estructurales CHO Estructurales

Rumen

Almidón Celulosa Hemicelulosa Pectinas

Glucosa

AMILASA

Xilosa

HEMICELULASA

Ac. galacturónico

PECTINASACELULASA

ENZIMAS EXOCELULARES

Microorganismo

GlucosaFructosa XilosaAc. galacturónico

Bacteria

Pentosas

Acético (2C)

CO2 FADH2

ATP

CO2 + H+CH4

Acético Butírico Propiónico

GlucosaFructosa XilosaAc. galacturónico

Piruvato (3 C)

Fructosa 6P

ATPButírico (4C)

Ac. Láctico

Propiónico (3C)

Líquido ruminal

Acidos Grasos Volátiles (AGV)

Ac. débiles disociados a pH ruminal

COO-

lCH3

COO-

lCH2

lCH3

COO-

lCH2

lCH2

lCH3

AcetatoPropionato

Butirato

GlucosaFructosa XilosaAc. galacturónico

Bacteria

Pentosas

Acético (2C)

CO2 NaDH + H+

ATP

CO2 + H+CH4

Acetato Butirato Propionato Epitelio ruminal

GlucosaFructosa XilosaAc. galacturónico

Piruvato (3 C)

Fructosa 6P

ATPButírico (4C)

Ac. Láctico

Propiónico (3C)

AGV en el metabolismo del rumiante

60 a 80 % Energía total rumiante

Acetato: Propionato:Butirato 66% 20% 14%

Porcentajes dependen de la dieta: (Acetato : propionato : butirato)• Forraje: 70 : 20 : 10

• Concentrado: 45 : 40 : 15

AGV en Metabolismo

Ciclo de Krebs

Cadena transporte yFosforilación Oxidativa

ATP

Acetil CoA (2C)

CO2

CO2

Butirato (4C)

Acetato (2C)Pir

Propionato (3C)

Glucosa

HIGADO

TODOS LAS CELULAS CON MITOCONDRIAS

Succinil-CoA

AGV en síntesis de lípidos

HIGADO

GLANDULA MAMARIA

EN LACTACION TEJIDO ADIPOSO

AcetatoButirato Propionato

Acidos grasoscadena larga

-hidroxibutirato

Acidos grasoscadena corta

Acidos grasoscadena larga

Se reserva para gluconeogénesis

?

Glucosa en rumiantes depende de gluconeogénesis

[ G] plasma monogástricos: 1 g/L [ G] plasma rumiantes: 0.5 -0.6 g/L 90 % síntesis en hígado gluconeogénesis

permanente. Precursores de Glucosa: Propionato: 50 -70 %

Lactato: 10 - 20 %Aminoácidos: 7 - 14%Glicerol: 6 %

Utilización metabólica de glucosa (en gramos) en una vaca lechera que produce 30 L de leche/día

Aportes Necesidades

600

1500

2150

2300

(Sauvant y Chilliard 1980)

Metabolismo Gral

Metabolismo Mamario

Lactosa de la Leche

Glucosa de gluconeogénesis

Glucosa absorbida

Objetivo de la práctica

Titular los AGV en una muestra de líquido ruminal

Metodología

Colocar en matraz: 50 ml líquido ruminal + 100 ml H20 + 15 ml

H2SO4

Conectar el matraz al aparato de destilación y calentar hasta obtener 50 ml de destilado.

Agregar 2 gotas de fenoftaleína al destilado y titular con NaOH 0.1 N

Determinación de mEq. de AGV del Líquido Ruminall

1º) Calcular los mEquivalentes de NaOH

2º) Calcular los mEquivalentes del Destilado

3º) Calcular los mEquivalentes de Líquido Ruminall