Necesidades Animales

24/7/2015 C:\NET\index.html

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Nutrición animal

Tema 2. Las necesidades de nutrientes delos animales

Objetivos del tema: Los alumnos han de ser capaces de:

- saber explicar la partición de las necesidades entre mantenimiento y

producción

- saber explicar la importancia de los diferentes nutrientes - saber aplicar los métodos empírico y factorial para estimar lasnecesidades nutritivas de los animales

Esquema del tema:

Los tipos de necesidades y los métodos de valoración:

a) El método factorial

b) El método empírico

Las necesidades energéticas: a) Las necesidades energéticas de mantenimiento

b) Las necesidades energéticas de producción

Las necesidades de azúcares

Las necesidades de fibra

Las necesidades de ácidos grasos Las necesidades de aminoácidos:

a) La determinación de las necesidades proteicas

b) La determinación de las necesidades de aminoácidos

Las necesidades de minerales y vitaminas:

a) Las necesidades de minerales

b) Las necesidades de vitaminas

Las necesidades de agua AUTOEVALUACION

1.- Los tipos de necesidades y los métodos de valoración.

Las necesidades de nutrientes de los animales son de dos tipos: - las necesidades de mantenimiento ó conservación son las relacionadascon el mantenimiento del normal fisiologismo del animal (renovación celular,

movimientos musculares, termoregulación, etc). - las necesidades de producción son las asociadas a los productos

animales (leche, huevos, crecimiento ó engorde, gestación, trabajo).

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Es conveniente señalar que cuando se habla de necesidades se ha de teneren cuenta la amplia variación de la respuesta individual de cada animal; lasvariaciones en la utilización de la misma ración por animales semejantes sontales que no pueden hacerse cálculos exactos de los resultados a obtenercon cada ración, aunque sí muy aproximados. Las principales fuentes devariación son debidas a diferencias en la cantidad ingerida, la intensidad dedigestión, la eficacia de utilización metabólica de los nutrientes, el potencialde producción, el estado sanitario y la composición de las producciones

animales.

Las necesidades de nutrientes se suelen expresar de dos formas: - como porcentaje de la ración completa (p.e. las necesidades de proteínade las gallinas ponedoras son del 17%, que equivale a señalar que un kilo depienso debe contener 170 g de proteína); esta es la forma habitual deexpresar las necesidades de los animales monogástricos alimentados con

piensos compuestos - como necesidades diarias (p.e. un caballo que realiza ejercicio mediodebe ingerir 800 g diarios de proteína); esta forma se suele utilizar en el casode que los animales se alimenten con una combinación de forraje y pienso,

esto es, en la alimentación de rumiantes y caballos.

Las principales tablas de necesidades nutritivas de los animales son laselaboradas por el NRC, el INRA y el AFRC; las necesidades señaladas porcada sistema para un animal en el mismo estado productivo no suelencoincidir, debido a las diferentes metodologías e hipótesis empleadas por

cada sistema.

a) El método factorial.

El método factorial determina las necesidades totales de un determinadonutriente como la suma de las de mantenimiento más las de producción; seutiliza básicamente para determinar las necesidades energéticas, proteicas y

en macrominerales.

Las necesidades de nutrientes para cubrir la producción de los animales sonrelativamente sencillas de determinar, pues dependen de la cantidad ycalidad de producto producido, y en principio basta con determinar el

contenido en nutrientes de los productos mediante análisis químicos.

Sin embargo, las necesidades de mantenimiento son más difíciles dedeterminar, existiendo diferentes técnicas experimentales basadas en laexcreción de nutrientes, como se estudiará con más detalle a lo largo del

curso: - cantidad de nutriente excretado por animales en ayunas - utilizando varios niveles de ingestión del nutriente y relacionando la

excreción de nutriente con la cantidad ingerida (método por regresión) - utilizando varios niveles de ingestión del nutriente para determinar cual

es la cantidad ingerida que es igual a la excretada (balance de nutrientes) - en la práctica, las necesidades de mantenimiento de los nutrientes seestiman de forma aproximada en función del peso metabólico del animal (PM

= PV0.75).

b) El método empírico.

Para algunos nutrientes no es posible determinar la cantidad excretada,



debido a que son transformados en el metabolismo orgánico (p.e.aminoácidos, vitaminas, azúcares, ácidos grasos), y por lo tanto no esposible determinar las necesidades mediante el método factorial; en otrasocasiones (p.e. oligoelementos) se producen pérdidas en el sudor, que sondifíciles de medir. En estos casos las necesidades de nutrientes sedeterminan mediante el método empírico, que consiste en suministrarraciones con diferentes niveles de nutrientes y estudiar la respuestaproductiva de los animales (producción de huevos, velocidad decrecimiento, calidad de la canal, etc), determinando de esta manera cual es el

nivel óptimo de cada nutriente.

METODO EMPIRICO DE CALCULO DE LAS

NECESIDADES TOTALES

2.- Las necesidades energéticas.

Las necesidades nutritivas más difíciles de cubrir son las energéticas, de talmanera que el contenido energético de la ración representa habitualmente elprimer factor limitante de la productividad de los animales, pues condicionaen gran medida la ingestión, el nivel de producción y el índice de conversióndel animal. De ahí que el principal factor que determina el valor nutritivo deun alimento es su contenido en energía utilizable por el animal. Lasnecesidades energéticas de los animales se suelen determinar mediante el

método factorial.

ESQUEMA SIMPLIFICADO DE LAS NECESIDADES ENERGETICAS



a) Las necesidades energéticas de mantenimiento.

Las principales necesidades energéticas de mantenimiento corresponden ala energía necesaria para cubrir los gastos del metabolismo basal, esto es,las necesidades energéticas para llevar a cabo la síntesis de moléculasgrandes a partir de moléculas pequeñas (en particular la síntesis deproteínas de la renovación proteica), el transporte activo a través de lasmembranas celulares, y la realización de funciones mecánicasindispensables (movimientos del corazón y movimientos respiratorios ydigestivos), estando el animal en reposo y en un intervalo de temperaturaconfortable (zona termoneutra); los gastos energéticos asociados a lasíntesis de moléculas representan el 35-45% de los gastos para cubrir elmetabolismo basal, otro 35-45% lo representan los gastos energéticos paracubrir el trasporte activo, y alrededor del 20% para cubrir los gastos de lasfunciones mecánicas. La situación de metabolismo basal no se alcanza más

que en situaciones experimentales.

Además de las necesidades energéticas para mantener el metabolismo basal,los animales también necesitan energía para mantener la temperaturacorporal y realizar los movimientos. Aunque el conjunto de estos dosgastos en el caso de animales estabulados suele representar menos del 15%del total de las necesidades energéticas de mantenimiento, ya que losalojamientos protejen suficientemente del frío y los movimientos de losanimales son escasos, los gastos asociados al movimiento y a la regulacióntérmica suelen representar más del 25% de los gastos de mantenimiento enel caso de animales de compañía con cierta actividad física y en el caso de

animales en pastoreo.

Los animales obtienen la energía que necesitan para cubrir sus necesidadesde mantenimiento mediante la oxidación de nutrientes absorbidos en elaparato digestivo, ó mediante la oxidación de nutrientes de las reservas

corporales. En concreto, la energía se obtiene a partir de la oxidación de: - azúcares: glucosa y otros azucares del alimento, y glucógeno de las

reservas musculares y hepáticas.

- lípidos (del alimento y de las reservas grasas). - ácidos grasos volátiles absorbidos en el intestino grueso en el caso demonogástricos herbívoros y, sobre todo, absorbidos en el rumen de los

rumiantes.



- aminoácidos (del alimento y de los músculos).

La energía obtenida en la oxidación de los nutrientes se almacena en formade ATP; el ATP utilizado para cubrir los gastos de mantenimiento seconsume integramente produciendo calor que se expulsa al exterior. Debidoa que la energía utilizada para cubrir las necesidades de mantenimiento setransforma en calor, las técnicas experimentales para determinar lasnecesidades energéticas de mantenimiento se basan en la calorimetría y se

estudian con detalle más adelante: - midiendo el calor producido por los animales en ayunas, ya que estecalor coincide con la energía movilizada de sus reservas corporales para

cubrir sus necesidades de mantenimiento. - suministrando dos ó más niveles de energía para, mediante regresión,

determinar la producción de calor al nivel de ingestión cero. - suministrando varios niveles de energía para determinar la ingestiónenergética para la cual no existe variación de peso (método del balance de

energía: es un método poco exacto). - en la práctica, la cuantía de las necesidades energéticas diarias demantenimiento se puede estimar de forma aproximada como 300 kJ por kg de

peso metabólico.

En general, las necesidades de mantenimiento representan más del 50% delas necesidades energéticas totales de las gallinas ponedoras, casi el 45% enel caso de animales en cebo, y menos del 40% en el caso de hembras en

lactación.

b) Las necesidades energéticas de producción.

La energía contenida en los nutrientes no oxidados para cubrir lasnecesidades energéticas de mantenimiento se almacena en forma decompuestos químicos que van a formar las estructuras corporales y losproductos animales; esto es, las necesidades energéticas de producciónrepresentan la energía contenida en las producciones animales (carne, leche,

etc).

Debido a que la energía de producción es aquella contenida en losproductos animales, las necesidades energéticas de producción sedeterminan midiendo en una bomba calorimética la energía contenida en lacarne, la leche y en los huevos. El contenido energético de la leche dependebásicamente de su contenido en grasa, oscilando entre 2.5 MJ por litro deleche de yegua y 9.5 MJ por litro de leche de coneja; el contenido energéticode los huevos depende de su tamaño, oscilando entre 375-425 kJ. En lashembras en gestación y en los animales en crecimento, las necesidadesenergéticas de producción se determinan midiendo la energía retenida en losfetos y en las estructuras corporales, siendo de unos 30 kJ por g de tejidoadiposo y 5 kJ por g de tejido muscular formados; la energía depositadadurante el crecimiento es de 10-15 MJ por kg engordado, dependiendo del

engrasamiento del animal.

DETERMINACION DE LAS NECESIDADESENERGETICAS

Se desea estimar las necesidades energéticas de unaestirpe de cerdas reproductoras de 140 kg de peso queproducen 6 litros diarios de leche con un contenido de 5



MJ de energía por litro.

Necesidades de mantenimiento: Las necesidades diarias de mantenimiento se estimancomo 300 kJ por kg de peso metabólico, esto es, 300 x

1400.75 = 12.2 MJ diarios de energía neta.

Necesidades de producción: La cantidad de energía excretada en la leche es de 6 x 5= 30 MJ, por lo que las necesidades de energía neta son

de 30 MJ diarios.

Necesidades totales: Las necesidades totales son la suma de las demantenimiento más las de producción, esto es, 42.2 MJ

diarios de energía neta. El nivel de alimentación es 42.2/12.2 = 3.5

Se define el nivel de alimentación como la relación entre la EN total ingeriday la EN necesaria para cubrir las necesidades de mantenimiento; en general,cuanto mayor sea el nivel de alimentación, más energía habrá disponiblepara acumularse en forma de moléculas químicas de los productos (carne,

huevos, leche, fetos), y por tanto mayor será la producción.

El nivel de alimentación delas hembras en lactaciónpuede ser superior a 3.0

El nivel de alimentaciónde los animales de cebosuele ser superior a 2.0

El nivel dealimentación

de lashembras en

gestación nosuele ser

superior a1.5

3.- Las necesidades de azúcares.

Aunque el organismo utiliza algunos azúcares en determinadas rutasmetabólicas (p.e. glucosa en la síntesis de NADPH, glucosa en la nutriciónde las neuronas, pentosas en la síntesis de ácidos nucleicos, etc), lasnecesidades específicas de azúcares son escasas en los animales enmantenimiento, y se obtienen del alimento ó a través de la glucogénesis;debido a que las necesidades de azúcares, en condiciones normales, secubren sin dificultad bien con los azúcares obtenidos del alimento, bienmediante la glucogénesis, estas necesidades no se tienen normalmente en

cuenta en la formulación de las raciones.

Sin embargo, las necesidades de glucosa en el caso de las hembras enlactación ó en gestación son importantes ya que la glucosa es el precursorde la lactosa de la leche, así como el principal sustrato energético para lanutrición del feto, por lo que cada vez es más frecuente considerar el aporte

de carbohidratos en las raciones de hembras reproductoras.



Las raciones de las hembras en gestación o enlactación deben aportar suficientes azúcares o

nutrientes glucogénicos

El principales trastorno relacionado con un déficit de azúcares es la cetosis(frecuente en reproductoras rumiantes al final de la gestación y principio dela lactación, pero esporádica en hembras monogástricas), mientras que unexceso de azúcares (almidón) en la ración está relacionado con el hígadograso de las ponedoras, la enteritis de los conejos, el cólico de los caballos,

ó la acidosis ruminal de los rumiantes.

4.- Las necesidades de fibra.

Las raciones de los animales deben contener una cierta cantidad decarbohidratos estructurales (fibra) para permitir una correcta funcionalidadintestinal (en particular en el caso de los monogástricos herbívoros) y delrumen. Mientras que el exceso de fibra está asociado a una peordigestibilidad de las raciones, el déficit de fibra está relacionado con lostrastornos ruminales en rumiantes, el estreñimiento de las cerdas gestantes,la enteritis de los conejos, el cólico de los caballos, y el bajo contenido

graso de la leche.

Prolapso rectal en unacerda gestante debido

a una falta de fibra

Diarrea en una vaca deleche debido a una acidosis

ruminal por falta de fibra

5.- Las necesidades de ácidos grasos.

Las necesidades de ácidos grasos específicos son escasas en los animalesen mantenimiento, y derivan de su participación en el mantenimiento de laestructura y permeabilidad de las membranas celulares; además, algunosácidos grasos son precursores ó forman parte de ciertas sustancias comoesteroides, prostaglandinas, colesterol, etc. Por otra parte, las producciones

animales contienen cantidades importantes de grasa.

Igual que en el caso de los azúcares, los ácidos grasos que necesitan losanimales se obtienen sin dificultad del alimento ó mediante la lipogénesis,por lo que el aporte de grasa no se suele considerar en la formulación deraciones. La falta de grasa en las raciones se relaciona con una bajapalatabilidad de los piensos de monogástricos, mientras que el exceso degrasa en la ración provoca en general una sobreingestión energética que se



traduce en obesidad; además, el exceso de grasa predispone a la oxidación

de los piensos y dificulta su granulación.

Aunque el organismo es capaz de sintetizar la mayoría de los ácidos grasossaturados e insaturados a través de la lipogénesis, no puede sintetizar losácidos grasos poliinsaturados linolénico (18:3w3) ni linoleico (18:2w6), porello se denominan ácidos grasos esenciales, y estos ácidos grasos debenser ingeridos con el alimento (no obstante, las necesidades sonrelativamente bajas); el ácido araquidónico (20:4w6) es semiesencial pues sesintetiza a partir del ácido linoleico. En la alimentación de peces y animalesde compañía cada vez es más frecuente considerar las necesidades de estos

animales en ácidos grasos esenciales.

Descamación cutánea debido a una deficiencia enácidos grasos esenciales

El nivel de ácidos grasos esenciales suele ser suficiente con el aporte de lospiensos, y en la práctica sólo aparecen síntomas carenciales con dietasexperimentales especialmente preparadas sin estos ácidos, ó cuando seexcluye totalmente la grasa de la dieta; en estos casos cesa el crecimiento,se descama la piel, y se perjudica la reproducción. Por otro lado, un excesode estos ácidos poliinsaturados (p.e. harina de pescado) da lugar a que sedepositen en cantidades importantes en el tejido adiposo y en losproductos, lo que provoca sabores a pescado en canales, huevos y leche,

además de aumentar el riesgo de oxidación de la grasa de las canales.

6.- La necesidades de aminoácidos.

En el organismo animal existen 3.000-4.000 proteínas diferentes quedesempeñan dos tipos de funciones en los sistemas vivos: proteínas confunción estructural (p.e. la actina y miosina del músculo, el colágeno deltejido conjuntivo, etc) y proteínas con capacidad de unirse específicamentea otras moléculas, como las inmunoglobulinas, las enzimas que catalizan lasreacciones orgánicas, y las moléculas transportadoras (hemoglobina,permeasas, etc). Además de las proteínas orgánicas, los productos animalestambién contienen proteínas, por ejemplo, la proteína del huevo ó la caseina

de la leche.

El déficit de ingestión proteica determina una brusca caída de lasproducciones animales. Por otra parte, un exceso de proteínas provoca unadesaminación importante de los aminoácidos en exceso, excretándose elnitrógeno en la orina: se produce una pérdida importante de agua y urea queafecta a la higiene de las instalaciones y a la sanidad de los animales(además, el nitrógeno excretado es un importante contaminantemedioambiental); por otra parte, la excesiva intensidad de lasdesaminaciones provoca a largo plazo (por ejemplo en animales decompañía) una sobrecarga hepática y renal que puede conducir a

insuficiencias crónicas.



En realidad, más que necesidades proteicas, los animales tienen necesidadesde aminoácidos para elaborar las proteínas orgánicas y de los productos.Además de las necesidades de aminoácidos para la síntesis proteica, losanimales tienen unas necesidades específicas de ciertos aminoácidos queson utilizados en determinadas rutas metabólicas; algunos ejemplos de rutas

metabólicas en las que intervienen aminoácidos son: - la metionina se utiliza como donante de grupos metilo y participa en la

formación de coenzima A

- la cistina forma parte del pelo y las plumas - el ácido aspártico y el ácido glutámico se utilizan como precursores de

las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos - el ácido glutámico se emplea en la detoxificación del amoniaco a urea ó

ácido úrico - la glicina participa en la síntesis de hemoglobina, sales biliares,

creatinina y ácido úrico - la tirosina participa en la síntesis de las hormonas tiroxina, adrenalina y

noradrenalina

- el triptófano participa en la formación de serotonina - la serina en la formación de fosfolípidos y de bases púricas y

pirimidínicas.

Cada vez es más frecuente la formulación de raciones de monogástricos enbase a la proteína ideal, que se define como la proteína que contiene laproporción de aminoácidos adecuada para cubrir las necesidades de un

determinado momento productivo de cada especie animal.

a) La determinación de las necesidades proteicas.

En general, las proteínas del organismo no son estables, sino que seproduce constantemente una renovación proteica, esto es, parte de lasproteínas son destruidas y sintetizadas de nuevo (hay proteínas que serenuevan cada día, y otras que se mantienen prácticamente estables).Alrededor del 20% de los aminoácidos procedentes de la renovaciónproteica no son reutilizados para la síntesis de nuevas proteínas, sino queson destruídos y su nitrógeno excretado por la orina. Por este motivo, debeexistir un aporte continuo de aminoácidos en la ración; de hecho, lasprincipales necesidades de aminoácidos para mantenimiento son paramantener la renovación proteica de las células. Otras pérdidas deaminoácidos durante el mantenimiento, mucho menos importantes que lasanteriores, son las pérdidas de nitrógeno fecal debidas a las secrecionesproteicas (enzimas) al aparato digestivo, descamaciones del aparatodigestivo y restos de microorganismos intestinales. Las necesidadesnitrogenadas diarias de mantenimiento se pueden estimar de forma

aproximada como 1.25 g de proteína neta por kg de peso metabólico.

Las necesidades nitrogenadas de producción se calculan determinando lacomposición de las producciones ganaderas. Así, el contenido proteico dela leche oscila entre 30-90 g por litro según las diferentes especies, loshuevos contienen unos 7-8 g de proteína, y durante el crecimiento se

depositan 100-200 g de proteína por cada kg engordado.

DETERMINACION DE LAS NECESIDADESPROTEICAS

Se desea estimar las necesidades proteicas de una



estirpe de cerdas reproductoras de 140 kg de peso queproducen 6 litros diarios de leche con un contenido de

60 g de proteína por litro.

Necesidades de mantenimiento:

* Método de la estimación a partir del PM: El peso metabólico es igual al peso vivo elevado a 0.75:

PM = PV0.75 = 1400.75 = 40.7 kg Las necesidades diarias de mantenimiento se estimancomo 1.25 g de proteína neta por kg de peso metabólico,

esto es, 51 g diarios de proteína neta. * Método de la estimación suministrando una ración

carente de proteína: Un grupo de cerdas en mantenimiento se alimentan con2.5 kg diarios de una ración experimental sin proteína, yla excreción diaria es de 6.5 g de nitrógeno en la orina y

1.5 g de nitrógeno en heces. Las necesidades diarias de mantenimiento se estimancomo la excreción nitrogenada en orina y heces, esto es,8.0 g de nitrógeno que equivalen a 8.0 x 6.25 = 50 g

diarios de proteína neta.

Necesidades de producción: La cantidad de proteína excretada en la leche es de 6 x60 = 360 g, por lo que las necesidades de proteína neta

son de 360 g diarios.

Necesidades totales: Las necesidades totales son la suma de las demantenimiento más las de producción, esto es, 410 gdiarios de proteína neta.

Las necesidades proteicas son elevadas en el caso dehembras en lactación y de animales con un rápido

crecimiento muscular

b) La determinación de las necesidades de aminoácidos.

Las necesidades concretas de cada aminoácido en particular son difíciles dedeterminar ya que en el hígado existen sistemas enzimáticos capaces deinterconvertir aminoácidos no esenciales (transaminación) de tal manera quese puedan cubrir las necesidades de cada aminoácido. Por este motivo, lasnecesidades en aminoácidos no esenciales no se consideran en laformulación de raciones ya que se supone que si existe un aporte suficientede proteína, el organismo es capaz de obtener por transaminación lacantidad de aminoácidos no esenciales que necesita en cada momento. Sin



embargo, los aminoácidos esenciales deben obtenerse del alimento de formacontinua ya que no pueden ser sintetizados por el organismo ó bien lossistemas enzimáticos no los sintetizan a la velocidad necesaria; aunque el40-50% de las necesidades proteicas son de aminoácidos esenciales, losaminoácidos esenciales que más frecuentemente suelen ser limitantes de lasíntesis proteica son lisina, metionina, triptófano y treonina. La falta decualquier aminoácido esencial determina la interrupción de la síntesis de lasproteínas que lo necesitan. Las necesidades de aminoácidos se determinanpor el método empírico, ó estudiando la renovación de aminoácidosmarcados con isótopos. En el caso de los rumiantes, la flora ruminal es capazde sintetizar buena parte de los aminoácidos esenciales que necesitan estos

animales, como se estudiará más adelante.

La torta de soja suele ser laprincipal fuente proteica enlas raciones de los animales

Las raciones de losanimales se

complementan conaminoácidos sintéticos

7.- Las necesidades de minerales y vitaminas.

Tanto los minerales como las vitaminas están sujetos a una intensarenovación orgánica, siendo numerosas las interacciones existentes entreestos nutrientes; por ejemplo, la vitamina D favorece la resorción ósea decalcio, el selenio y la vitamina E tienen efectos antioxidantes sinérgicos,

etc.

El contenido de los alimentos en minerales y vitaminas es bastante variable,dependiendo de las condiciones de cultivo y obtención de los alimentos, asícomo de las condiciones de almacenamiento (son frecuentes las oxidacionesy degradación de vitaminas por efecto de la luz, temperatura y humedad);además, su biodisponibilidad está determinada por las interacciones queocurren a nivel intestinal (p.e. un exceso de potasio reduce la absorciónintestinal de magnesio, la vitamina D favorece la absorción intestinal decalcio, etc). Sin embargo, los minerales y las vitaminas han perdido en granmedida su interés práctico en la alimentación de los animales al ser añadidossistemáticamente en los correctores vitamínico-minerales, por lo que en lapráctica es raro que se presenten trastornos debidos a carencias de estosnutrientes (además, los animales suelen poseer reservas orgánicas de la

mayoría de estos nutrientes).

Las raciones de losanimales contienen

Las raciones de losanimales contienen



habitualmente fuentes demacrominerales, como sal,carbonato cálcico y fosfato

bicálcico

habitualmentecorrectores con

oligoelementos yvitaminas

Las manifestaciones de deficiencias en minerales y vitaminas son bastanteinespecíficas, con efectos crónicos e insidiosos: crecimiento retardado,pérdida de apetito, empeoramiento del índice de conversión, menorresistencia a enfermedades, redución de la producción, etc. Además, laidentificación específica de las deficiencias poco intensas de vitaminas yminerales es realmente difícil debido a las interacciones metabólicasexistentes; por ejemplo, la anemia es una característica de las deficiencias dehierro, cobre, cobalto, y vitaminas K, B12 y ácido fólico, y constituye

también una manifestación de las intoxicaciones por molibdeno, selenio yzinc. No obstante, es relativamente facil diagnosticar las carencias graves de

estos nutrientes.

a) Las necesidades de minerales.

Los minerales constituyen un 4-5% del peso del animal; más del 80% de losminerales del organismo están en el esqueleto. Según la cantidad que elorganismo requiere, los minerales se clasifican en macrominerales (calcio,fósforo, sodio, potasio, cloro, magnesio y azufre) que se necesitan encantidad apreciable, y microminerales u oligoelementos (hierro, cobre, zinc,manganeso, molibdeno, yodo, fluor, cobalto y selenio) que se necesitan en

muy pequeña cantidad.

Los minerales se pueden clasificar en tres grandes grupos según su función

metabólica: - el mantenimiento del equilibrio osmótico y del pH (equilibrio ácido-base)de los líquidos corporales es esencial para el adecuado transporte denutrientes y metabolitos a través de las membranas celulares y a todo elorganismo; los principales iones implicados en la homeostasis corporal son

sodio, potasio, cloruro, bicarbonato y fosfato. - el mantenimiento de las estructuras rígidas del cuerpo ya que la materiaseca del esqueleto está formada por un 80% de fosfato tricálcio y casi un15% de carbonato cálcico; el metabolismo del calcio y el fósforo es muydinámico: cuando se ingieren en exceso aumenta su acumulación en elesqueleto ó su eliminación por heces y orina; cuando se precisan se

movilizan las reservas óseas. - la participación en reacciones químicas y componentes corporales.Algunos ejemplos de funciones orgánicas de minerales son el papel delfósforo en el metabolismo general (ATP, ácidos nucleicos), el azufrecontenido en ciertos aminoácidos, el papel del hierro en el transporte deloxígeno, el iodo de la tiroxina, los oligoelementos que participan en laestructura de los enzimas, el papel del calcio en la coagulación de la sangre

y en la contracción muscular, el cobalto de la vitamina B12, etc.

Las necesidades de minerales se pueden determinar por el método factorial.Las necesidades de mantenimiento de los diferentes minerales estánrelacionadas con las pérdidas debidas al dinamismo metabólico, y sedeterminan como la excreción de cada mineral en orina y heces de animalesalimentados con una ración experimental exenta de cada mineral en concreto(los minerales excretados han sido movilizados de las reservas corporales).Las necesidades de producción se determinan analizando el contenido en

minerales de cada producto ganadero.



DETERMINACION DE LAS NECESIDADES DECALCIO

Se desea estimar las necesidades diarias de calcio deuna estirpe de cerdas en lactación que producen 6 litros

diarios de leche que contienen 2.5 g de calcio por litro. Necesidades de mantenimiento: Un grupo de cerdas en mantenimiento se alimentan con2.5 kg diarios de una ración experimental sin calcio, y laexcreción diaria es de 5.5 g de calcio; esto es, lasnecesidades diarias de mantenimiento se estiman en 5.5

g diarios de calcio biodisponible.

Necesidades de producción: El contenido en calcio de la leche producida es de 6 x2.5 = 15 g, por lo que las necesidades diarias de calcio

biodisponible son de 15 g diarios.

Necesidades totales: Las necesidades totales son la suma de las demantenimiento más las de producción, esto es, 20.5 gdiarios de calcio biodisponible.

Los minerales orgánicos se excretan por la orina (p.e. la mayor parte delfósforo) ó por las sales biliares (p.e. la mayor parte del calcio). Es importantetener presente que los minerales dados en cantidades muy superiores a lasrecomendadas pueden provocar trastornos por precipitaciones (p.e.cálculos urinarios de fosfatos) ó provocar toxicidad debido a su actividadmetabólica (p.e. intoxicaciones por exceso de cobre); además, a nivelintestinal, el exceso de unos minerales interfiere la absorción de otros (p.e.

malabsorción de calcio debido a un exceso de fósforo).

b) Las necesidades de vitaminas.

Las vitaminas se clasifican en dos grupos: - las vitaminas liposolubles: son la vitamina A ó carotenos, la vitamina Dó calciferoles, la vitamina E ó tocoferoles, y la vitamina K ó quinonas; estasvitaminas se almacenan en la grasa del hígado y del tejido adiposo ó seexcretan por la bilis. Las vitaminas liposolubles están relacionadas con elmantenimiento y funcionamiento de los tejidos (piel, huesos, sangre,músculos, etc); estas vitaminas no son sintetizadas por el organismo animal

ni, excepto la vitamina K, por la flora intestinal ó ruminal. - las vitaminas hidrosolubles: son las vitaminas del grupo B (vitamina B1

ó tiamina, B2 ó riboflavina, B3 ó PP ó niacina ó ácido nicotínico, B5 ó ácido

pantoténico, B6 ó piridoxina, biotina, ácido fólico, colina, B12 ó

cianocobalamina, ácido para-amino-benzoico ó PABA, inositol) y la vitaminaC ó ácido ascórbico; estas vitaminas no se almacenan en el organismo encantidades apreciables y el exceso ingerido se excreta en la orina (pudiendoprovocar cálculos urinarios, en particular el exceso de vitamina C). Lasvitaminas hidrosolubles participan en sistemas enzimáticos; aunque elmetabolismo animal no puede sintetizar vitaminas hidrosolubles (excepto lavitamina C, que puede ser sintetizada por la mayoría de las especiesanimales), la flora intestinal y ruminal sí puede sintetizar cantidades más ó

menos importantes de estas vitaminas.

El organismo animal tolera dosis extremadamente altas de vitaminas, hastamil veces las necesidades diarias, por lo que es muy improbable que seproduzcan estados de hipervitaminosis; no obstante, las vitaminas



liposolubles presentan una cierta toxicidad potencial debido a que sealmacenan en los depósitos grasos. Por este motivo, el organismo animal esrelativamente independiente del aporte de vitaminas liposolubles ya quepuede recurrir a sus reservas. Por el contrario, se debe controlar con másesmero el aporte diario de vitaminas hidrosolubles ya que las reservasorgánicas son escasas y la síntesis intestinal moderada; no obstante, lasíntesis ruminal de vitaminas hidrosolubles suele ser suficiente para cubrir

las necesidades de los rumiantes.

Las vitaminas contenidas en los piensos se destruyen con relativa facilidadsi las condiciones de almacenamiento de los piensos no son adecuadas(humedad, calor, luz, aire, oxidación por peróxidos, etc); también se puedendestruir durante el proceso de elaboración de los piensos (p.e. por calordurante la granulación). No obstante, en la práctica es muy raro que sepresenten trastornos debidos a carencias de vitaminas ya que en lospiensos se suelen incluir cantidades generosas de corrector vitamínico-mineral; en caso de presentarse una hipovitaminosis la causa no suele seruna deficiencia de la ración sino otras como destrucción en el aparatodigestivo, absorción imperfecta, aumento repentino de las necesidades del

animal, causas fisiopatológicas, etc.

Las necesidades de vitaminas son difíciles de establecer debido a la síntesisintestinal y ruminal, a las interacciones metabólicas y a la destrucción

orgánica; estas necesidades se determinan empíricamente.

8.- Las necesidades de agua.

El agua es el nutriente más esencial para la vida del animal, y el que seprecisa en mayor cantidad y con mayor frecuencia; constituye el 90% delpeso del embrión, el 80% del recien nacido, y el 60% del peso corporal de losanimales adultos. El agua se encuentra en el cuerpo de los animales bajo tresformas diferentes: agua intracelular (65% del agua total), agua intercelular(25%), y sangre (10%). Respecto a los productos, la leche contiene casi un90% de agua, el huevo casi el 70%, y el 50-60% del aumento de peso de los

animales es agua.

El agua es el medio de absorción, transporte y eliminación de nutrientes, y elmedio donde ocurren los procesos enzimáticos. Además, el agua participaen la termoregulación evitando cambios bruscos de temperatura a nivelcelular ya que absorbe el calor producido en el metabolismo de losnutrientes, evaporándose facilmente a través de los pulmones y, en algunasespecies, a través de la piel (las aves, perros y gatos no sudan, y los cerdos

sudan poco).

El organismo necesita compensar el agua contenida en las producciones, laperdida en la orina y heces, y la evaporada a través de los pulmones y lapiel. Por otra parte, los estados diarreicos pueden dar lugar a unadeshidratación; de hecho la causa real de la muerte por diarreas de animalesjóvenes no es en muchos casos la infección en sí, sino la consiguiente

deshidratación.

El agua se obtiene a partir de: - el agua contenida en los alimentos: en el caso de los monogástricos losalimentos suelen ser secos, por lo que aportan solamente alrededor del 5%de las necesidades del animal. No obstante, los animales alimentados conforrajes verdes pueden obtener el 75-100% de sus necesidades de agua a

partir de estos alimentos.



- el agua producida en el metabolismo de los nutrientes: este agua puede

aportar hasta el 20% de las necesidades del animal. - el agua de bebida.

La cantidad de agua ingerida por los animales en mantenimiento suele ser 2-3 veces la cantidad de materia seca ingerida; no obstante, durante lasépocas calurosas y durante la lactación se ingieren cantidades muchomayores de agua. La forma de cubrir las necesidades de agua consiste,sencillamente, en que los animales tengan libre acceso a los bebederos. Losanimales disminuyen la ingestión de agua cuando está demasiado fría (<10ºC) ó caliente (>25 ºC), cuando no está limpia, y cuando presenta olores ósabores anormales por contaminación con materia orgánica, concompuestos químicos (nitritos ó nitratos, pesticidas, minerales tóxicos), ócon microorganismos (en el caso de que se deba utilizar de forma coyuntural

agua ligeramente contaminada, se deben añadir alrededor de 150 cm3 de lejía

por m3 de agua). Respecto a la salinidad del agua, un contenido superior a2.5 g de sales por litro comienza a provocar problemas de rechazos ydiarreas en animales sensibles, y el agua con un contenido superior a 7 g de

sales por litro no debe ser suministrada a ninguna especie animal.

Los animales han de disponer en todo momento deagua limpia

AUTOEVALUACION

En una reunión con ganaderos de caprino se encuentra usted en lanecesidad de explicar en que consisten las necesidades energéticas demantenimiento. Además, un ganadero le pregunta si es posible reducir estas

necesidades improductivas.

Usted no tiene dificultades en comentar en qué consiste el método factorialutilizado para la determinación de las necesidades de nutrientes de losanimales. Asimismo, puede explicar por qué este método no es adecuado

para determinar las necesidades en aminoácidos de los animales.

Está usted trabajando en una clínica veterinaria y recibe una informaciónsobre piensos de perros y gatos de una conocida marca comercial. En unode los apartados de esta información se indica que estos piensos están



formulados para cubrir las necesidades nutritivas señaladas por el NRC.

Usted sabe que se refiere a: a) la normativa europea

b) la normativa de USA c) el centro de investigación del Reino Unido

d) los resultados obtenidos por cada casa comercial

En una fábrica de piensos se desea incorporar bicarbonato sódico en lospiensos de verano de ponedoras, ya que desean comprobar si la ingestióndiaria de 240 mg de bicarbonato reduce los efectos negativos del estréstérmico. Para conseguir esta ingestión, y asumiendo que una ponedoraingiere diariamente 120 g de pienso, el porcentaje de incorporación de

bicarbonato en el pienso ha de ser del:

a) 2.0% b) 0.2% c) 0.02% d) 200 ppm

Usted es capaz de explicar a un ganadero el motivo por el que el consumo deagua de sus vacas es mucho mayor durante el periodo en que los animalesestán estabulados que durante el periodo de pastoreo. También le explica

por qué el consumo de agua aumenta mucho tras el parto.

En un curso de formación de ganaderos surgen una serie de cuestiones

sobre la proteína de los piensos: - usted explica por qué es necesario suministrar proteína a los animales,

aunque estos no se encuentren en producción. - para enfatizar que las necesidades proteicas de los animales enmantenimiento son muy bajas, usted pone el ejemplo de cual debería ser elporcentaje de proteína bruta de un pienso específico para conejosreproductores de 5 kg de peso, que están racionados a un consumo diariode 150 g de pienso, aceptando una eficacia de conversión de la proteína

bruta en proteína neta del 50%. R: 6% - también se comenta que la proteína es cara, por lo que los piensos nosuelen contener proteína en exceso. Usted aprovecha la ocasión para

explicar que, en realidad, este hecho es positivo para el ganado. - finalmente, y al hilo de la calidad de la proteína, un ganadero le preguntapor qué en la etiqueta de los piensos se señala el contenido en lisina y

metionina, pero no el contenido del resto de aminoácidos.

Está usted valorando un nuevo programa informático para el cálculo deraciones y observa que entre las necesidades de nutrientes de las cerdas enlactación incluye las necesidades en almidón. Usted conoce el motivo deque el programa recomiende que la ración de las cerdas en lactación

contenga una cierta cantidad de almidón.

Usted comprende el motivo por el que los riesgos de carencias y deintoxicaciones son diferentes según se trate de vitaminas hidrosolubles óliposolubles, y por qué se utilizan diferentes métodos para determinar las

necesidades de los animales en minerales y en vitaminas.

En un artículo de una revista sobre tecnología de los alimentos se comentaque el contenido energético medio de la leche de vaca es de 3.1 MJ/litro, y el



de oveja de 4.6 MJ/litro. Usted conoce el motivo de que el contenido

energético sea diferente.

Un cunicultor le comenta que ha leído en una revista profesional que lasconejas en lactación (que pesan unos 4 kg) producen unos 300 g diarios deleche, con una composición media de 15% de grasa, 15% de proteína y 2%

de lactosa. El cunicultor desea conocer lo siguiente: - cuales son las necesidades energéticas diarias de mantenimiento de las

conejas en lactación R: 850 kJ - cuales son las necesidades energéticas diarias de producción de lasconejas en lactación (kJ = 23.5 x Proteína + 39.5 x Grasa + 17.5 x Lactosa) R:

2.875 kJ - cual es el nivel de alimentación de las conejas R: 4.4 - si el pienso aporta 6.75 MJ/kg, ¿cual es el consumo diario de pienso para

cubrir sus necesidades energéticas? R: 550 g - cual es el índice de conversión (IC = kg de pienso/litro de leche

producido) R: 1.85 - si el pienso cuesta 40 PTA/kg, ¿cual es el coste del litro de leche? R: 74

PTA

El contenido energético medio de las proteínas es de 23.5 kJ/g, y el de lasgrasas de 39.5 kJ/g. Usted sabe deducir por qué el contenido energético de

la carne oscila entre 10-15 MJ/kg, aceptando que: - la carne está formada por un 60-80% de músculo y un 20-40% de grasa - el músculo está formado por un 20-25% de aminoácidos y un 75-80% de

agua - la grasa está formada por un 80-85% de triglicéridos y un 15-20% de

agua

Usted ya está en condiciones de obtener resultados concretos a partir de

ciertas hipótesis. En efecto: - cuales son, de forma aproximada, las necesidades diarias de energía netade una vaca de 600 kg que está produciendo 30 litros diarios de leche R:

140-150 MJ - cual es el nivel de alimentación necesario para mantener esa

producción R: 3.9 - cual sería la producción esperada si el nivel de alimentación fuera 2.0

R: 10 litros - que ocurriría si el nivel de alimentación fuera 4.5 - que cantidad de alimento necesita consumir diariamente si la

concentración energética de la ración es de 6 MJ EN/kg R: 24 kg - que porcentaje del total de la energía ingerida destina a mantenimiento(improductivo) y a producción, y cual es el gasto diario improductivo si el

coste de la ración es de 40 PTA/kg R: 25% y 75%, 240 PTA

Usted no tiene dificultades para comentar la veracidad ó no de las

siguientes afirmaciones: - los nutrientes que un perro consume para realizar movimientos se

consideran necesidades de mantenimiento - los nutrientes que un galgo consume durante una carrera se consideran



necesidades de mantenimiento - el método empírico y el método factorial se pueden utilizar para determinar

las necesidades de cualquier nutriente - para aplicar el método factorial para determinar las necesidades de

mantenimiento es necesario recoger heces y orina

- las principales pérdidas de agua son las de la orina - la glucogénesis asegura el aporte de glucosa que necesitan los animales - el aporte escaso de fibra está relacionado con los trastornos intestinales

- las carencias en ácidos grasos esenciales son frecuentes - es deseable que las raciones aporten un contenido elevado en ácidos

grasos esenciales - es deseable que las raciones aporten un contenido elevado en

aminoácidos - es deseable que las raciones aporten un contenido elevado en almidón - las principales necesidades de aminoácidos derivan de la renovación

proteica

- la mayor parte del músculo es proteína - las necesidades de aminoácidos esenciales son relativamente bajas

- las deficiencias en vitaminas son relativamente frecuentes - el fósforo es un oligoelemento - es difícil determinar deficiencias subclínicas en vitaminas y

oligoelementos - la mayor parte del calcio y del fósforo se encuentran en el esqueleto, y

están sometidos a una movilización relativamente intensa - existen aminoácidos que contienen azufre, yodo ó fluor - el exceso de algunas vitaminas ó minerales puede provocar cálculos

urinarios - la hipervitaminosis por un exceso de vitamina C es más frecuente que por

un exceso de vitamina A

- la síntesis ruminal de vitaminas liposolubles es importante - las necesidades energéticas de mantenimiento son la suma de lasnecesidades para mantener el metabolismo basal, para mantener la

temperatura corporal y para realizar los movimientos - todos los nutrientes absorbidos ó almacenados pueden oxidarse para

obtener energía - toda la energía consumida para cubrir los gastos de mantenimiento se

transforma en calor - cuanto mayor es el nivel de alimentación mayor será la producción - el nivel de alimentación de una vaca de leche que destina el 30% de la

energía ingerida a cubrir los gastos de mantenimiento es 3.3

- los animales alimentados con un nivel de alimentación 0.75 adelgazan - los animales pueden almacenar una cantidad considerable de vitamina A y

vitamina C en el hígado

- todas las vitaminas hidrosolubles se agrupan en el grupo B - los animales en mantenimiento no necesitan ingerir fósforo ni calcio - los animales en producción destinan alrededor de la mitad de la energía

ingerida a cubrir las necesidades de mantenimiento - el método factorial se utiliza habitualmente para determinar las necesidadesen aminoácidos de los animales



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Necesidades Animales