-Mc Donald, P.; Edwards, R. A. y Greenhalgh, J. F. D. 1995. Nutrición Animal. Acribia. España. Capítulos: 1, 2, 3, 4, 8, 11, 12 y 13. Disponible en Biblioteca UNCPBA.
-Case, L.; Carey, D. y Hirakawa, D. 1997. Nutrición felina y canina. Harcourt Brace. España. Capítulos: 1, 2, 3, 4, 11, 12, 14, 15 y 16. Disponible en Biblioteca UNCPBA.
Análisis proximal o Método de Weende (1883)
AGUA MATERIA SECA (MS)
MATERIA ORGÁNICA (MO) CENIZA
(C)
proteína
bruta
(PB)
extracto
etéreo
(EE)
extracto libre
de nitrógeno
(ELN)
fibra bruta
(FB)
MATERIA FRESCA O TAL CUAL
8.
1.
2. 4. 5.
6.
7.
MATERIA FRESCA
AGUA MATERIA SECA (MS)
MATERIA SECA A 65 °C
PROTEÍNA BRUTA (PB) EXTRACTO ETÉREO (EE) RESIDUO DEL EE
CENIZAS (C) MATERIA ORGÁNICA (MO)
RESIDUO INSOLUBLE
FIBRA BRUTA (FB) CENIZAS
EXTRACTO LIBRE DE NITRÓGENO (ELN) ELN (%) = 100 – (%PB + %EE +%FB +%C )
3.
Procedimiento del Análisis proximal Secado a
100-105 °C
Secado a 65 °C
Soxhlet
Kjeldahl
Incineración
Solubilización
Incineración
1. Determinación de la Materia Seca (MS)
Secado en Microondas
a 500 watts - 5-30 min
hasta peso constante
Secado en Estufa
a 100-105 °C - aprox. 24 h
hasta peso constante
Destilación del agua
con tolueno a 117 °C
4. Determinación de la Proteína Bruta (PB)
% de Nitrógeno x 6,25 = % PB
Ejemplo: % N % PB
GRANO DE MAÍZ 1,44 9,0
UREA 46,00 287,5
Gustav Christoffer KJELDAHL
1849 - 1900
1. Digestión 2. Destilación 3.Titulación
5. Determinación del Extracto Etéreo (EE)
Franz Von SOXHLET 1848-1926
EE: grasas, aceites, ácidos grasos no saponificados, ceras, pigmentos, vitaminas y otros compuestos liposolubles.
Éter de petróleo
6. Determinación de la Fibra Bruta (FB)
0102030405060708090
100
1 3 5 7 9 11 13
so
lub
ilid
ad
%
pH
solubilidad y pH hemicelulosa
celulosa
lignina
FB: Celulosa más una porción variable de hemicelulosa y lignina.
Método de Henneberg y Stohmann (1860)
SO4H2 1,25 % - 30 min Na OH 1,25 % - 30 min
• La FB no representa la totalidad de la fibra (la parte menos digestible del alimento).
• El ELN no representa a los carbohidratos no estructurales (la parte más digestible del alimento), ya que se calcula por diferencia y es afectado por los errores analíticos de todas las otras fracciones:
% ELN = 100 – (% C + % PB + % EE + % FB)
Principales problemas del Análisis Proximal
Determinación de la Fibra según Van Soest
Método de los detergentes
FDN: fibra detergente neutro
(Celulosa, hemicelulosa y lignina)
FDA: fibra detergente ácido
(Celulosa y lignina)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 3 5 7 9 11 13
so
lub
ilid
ad
%
pH
solubilidad y pHhemicelulosa
celulosa
lignina
proteína
Peter J.Van Soest
Profesor en Cornell, EUA
Weende comparado con Van Soest
AGUA MATERIA SECA
MATERIA ORGÁNICA CENIZA
proteína
bruta
extracto
etéreo
extracto libre
de nitrógeno fibra bruta
contenido celular fibra detergente
neutro
fibra detergente
ácido
hemi
celulosa
lignina celulosa
pe
ctin
a
80 - 100 % digestible
digestibilidad variable
lignina
Aplicaciones del dato de FDN
Formular dietas óptimas de fibra según especie y tipo de producción.
Estimar el consumo máximo en bovinos.
Relación entre FDN y consumo máximo La fibra limita el consumo del alimento por efecto físico
consumo máximo de FDN en bovinos (Mertens, 1987):
1,1 (± 0,1) kg FDN / 100 kg de peso vivo
solo con alimentos (dieta) entre 35 y 70 % FDN
Ejemplo: Vacas lecheras HA: 500 kg PV, Jersey: 400 kg PV. Pastura de alfalfa
Análisis de laboratorio en base seca:
MS: 25 %, PB: 24 %, FDN: 46%, DIVMS: 78 %.
Consumo FDN (kg/d) = 1,2/100 x 500 = 6 Consumo MS (kg/d) = 6 / 46/100 = 13 Consumo MF (kg tal cual/d) = 13 / 25/100 = 52
La fibra participa en la producción de la grasa de la leche
Relación entre FDN y producción de leche
kg d
e gr
asa/
vaca
/d
% FDN del alimento
óptimo 33 – 37 % (30 - 40 l/d) (70 – 80 % del FDN de forrajes)
A:P rumen
consumo
Fuente: Modelo de Mertens.
Silo Maíz
Alfalfa
2:1 3:1
Precursores de los componentes de la leche
acético
propiónico
butírico
GRASA PROTEINA
lactosa
proteína
grasa
TEJIDOS DEL CUERPO
proteína microbiana lípidos
Efecto del desbalance de fibra en la composición de la leche
acético
propiónico
butírico
+ lactosa - grasa
GRASA CORPORAL
granos cereales
FDN
litros
% grasa
% proteína pastos tiernos
(primavera)
- proteína microbiana
alimentos desbalanceados
almidón, azúcares
De cuál fibra hablamos?
FDN FDN
físicamente efectiva
FDN efectiva
lípidos
capacidad buffer
Proteínas solubles
Carbohidratos solubles
Adaptado de Mertens
FDN físicamente efectiva (FDN fe)
100 % efectividad cuando hay 150 minutos de masticación/kg FDN
Definición - FDN fe Es la FDN que está en las partículas del alimento que tienen más de 1,2 mm de largo.
estimula la rumia y la producción de saliva lo que mantiene un pH óptimo para degradar la fibra.
mantiene sano al epitelio del rumen por efecto rascado.
Silo de maíz con 40 % FDN
en el tamiz queda 90 % del total de FDN
FDN fe (%MS) = 0,90 x 40 = 36 %
Alimento Efectividad (%)
FDN (% MS)
FDN fe (% MS)
Pasturas (en pastoreo) 100 40 40
Heno de avena 98 63 62
Heno de alfalfa 91 70 64
Silaje de maíz - 40 % grano 90 45 36
Grano de maíz partido 44 9 4
Harina de soja 22 15 3
Afrechillo de trigo 3 35 1
Niveles recomendados en bovinos según tipo de producción: FDN fe (% MS) Producción de Leche 20 - 25 Producción de Carne sin ionóforos 15 - 20 Producción de Carne con ionóforos 5 - 8
Fuente: NRC Beef Cattle (1996).
Ejemplo: Novillitos HA 280 kg PV. Heno de avena y grano de maíz (20:80 en base seca)
Análisis de laboratorio en base seca:
MS% PB% FDN% efectiv% DIVMS%
Heno de avena entero 80 12 65 98 68
Grano de maíz partido 89 10 9 42 82
efectiv %FDN %FDNef % ración Heno de avena 0,98 x 65 = 63,7 x 20/100 = 12,7 Grano de maíz 0,42 x 9 = 3,8 x 80/100 = 3,0 FDNef RACIÓN 15,7 %
Separador de partículas de forraje (Penn State, USA)
Niveles recomendados para producción de leche (% de partículas, valor superior cuando es único alimento, inferior cuando es solo una parte): Platillo silaje de maíz henolaje de alfalfa ración completa 19,0 mm 3 - 8 10 - 20 2 - 8 7,8 mm 45 - 65 45 - 75 30 - 50 1,3 mm 30 - 40 20 - 30 30 - 50 Base < 5 < 5 < 20
Agujero (mm) Tamaño de partícula (mm)
19,0 >19,0 7,8 7,8 - 19,0 1,3 1,3 - 7,8 base <1,3
ver el video
Selección de partículas en el comedero No tiene que haber diferencia mayor al 5 %
en la distribución del tamaño de partículas entre el alimento inicial y durante el día.
estándar
cromatograma
Cromatografía líquida (HPLC)
Determinación de aminoácidos
Espectrofotometría de absorción atómica
Determinación de minerales
PRUEBA CUALITATIVA
COLORIMÉTRICA
Antitripsina en productos de la soja
PRUEBA CUANTITATIVA
ACTIVIDAD UREÁSICA
AOCS (American Oil Chemists Society) Ba 9-58
1. incubación 2. cambio del pH
Bomba calorimétrica
ENERGÍA BRUTA (EB)
EB Mcal/kg MS CARBOHIDRATOS 4 PROTEÍNAS 5 LÍPIDOS 9 MINERALES 0 AGUA 0
ver el video
1 caloría es la energía en forma de calor
que aumenta la temperatura de
1 gramo de agua en 1 °C
medido desde 14,5 °C hasta 15,5
°C
EB (Mcal/kgMS)
celulosa 4,2
hemicelulosa 4,2
almidón 4,2
glucosa 3,7
aminoácidos 5,7
ácido acético 3,5
ácido propiónico 4,9
ácido butírico 5,9
ácido láctico 3,6
lípidos 8,4
ENERGÍA BRUTA DE LOS ALIMENTOS PARA RUMIANTES
El valor promedio de EB para
todos los forrajes, granos y
subproductos de uso común
en rumiantes es:
4,4 Mcal/kg MS
Partición de la energía del alimento en el bovino
Energía
Bruta
Energía Neta
Calor
fermentación
Calor
metabolismo
nutrientes Energía
gases
CO2
CH4
Energía
orina
Energía
heces
CH4
Energía
Metabolizable
Energía
Digestible
Partición de la energía del alimento en el gato
Energía
Bruta
Energía
Metabolizable
Energía Neta
Calor
metabolismo
nutrientes
Energía
en orina
Energía
en heces
Energía
Digestible
Digestibilidad in vivo (aparente y verdadera)
CARNE BOVINA FORRAJE
Consumo: 50 g MS 15 kg MS
Excretas: 10 g MS 5 kg MS
Endógeno: 1 g MS 3 kg MS
Digestibilidad aparente: 80 % 66 %
Digestibilidad verdadera: 82 % 86 %
% Digestibilidad = (consumo – excretas) x 100 consumo
Digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS)
Método de Tilley y Terry
1. Incubación con licor ruminal (38 C - 48 horas).
2. Incubación con pepsina y ácido
clorhídrico (38 C - 48 horas).
Alcances y límites del método
TASA DE SALIDA DEL CONTENIDO DEL RUMEN
% del contenido ruminal total / hora
nivel de consumo de alimento*
*múltiplos de EM requerida para el mantenimiento (M)
vacas (-15 kg leche / día)
vacas (+15 kg leche / día)
1 2 3 4
novillos
terneros
10 %
2 %
4 %
6 %
8 %
AYUNO
0 %
PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Restar un 4 % al valor de DIVMS de laboratorio
por cada unidad de aumento en el nivel de consumo,
(medido como múltiplo del consumo de EM para mantenimiento)
Se puede ajustar la DIVMS por el nivel de consumo
Estimación de la ENERGÍA METABOLIZABLE
fibra EB ED EM
Mcal/kg Mcal/kg Mcal/kg
PB : 5,6 x 0,80 = 4,4 x 0,94 = 4,2
EE : 9,4 x 0,90 = 8,5 x 1,00 = 8,5
ELN: 4,1 x 0,85 = 3,5 x 1,00 = 3,5
MS: 4,4 x DIVMS = valor x 0,82 = 3,608 x DIVMS Rumiantes
Perros y Gatos
EB ED EM EN
heces gases y orina
Digestibilidad
calor
Ejemplo: Novillito en engorde, 200 kg PV.
Silo de maíz con 25 % de grano, nivel de consumo 2M.
Análisis de laboratorio en base seca:
MS: 33 %, PB: 8 %, FDN: 52%, EE: 2 %, DIVMS: 69 %.
EM = 3,608 x (0,69 – 0,69 x 0,04) = 2,39 Mcal EM/kg MS
Ejemplo: Balanceado para perro adulto en mantenimiento
Análisis de laboratorio en base tal cual:
Humedad: 10 %, PB: 18 %, EE: 7 %, FC: 5%, Minerales totales: 9%.
PB = 0,18 x 4200 kcal EM/kg
EE = 0,07 x 8500 kcal EM/kg
ELN =[ 1–(0,10 + 0,18 + 0,07 + 0,05 + 0,09)] x 3500 kcal EM/kg
EM = 3136 kcal EM/kg tal cual = 3484 kcal EM/kg MS
Degradabilidad ruminal in situ
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
de
grad
abili
dad
(%
)
tiempo de incubación en el rumen (horas)
a
b
i
c
Degradabilidad del Nitrógeno del alimento en el rumen
0
20
40
60
60
100
0 12 24 36 48 60 72
grano cebada
harina soja
harina pescado
tiempo de incubación (h)
% d
el
N t
ota
l in
icia
l
0
20
40
60
80
100
0 12 24 36 48 60 72
tiempo de incubación (h)
silo pastura
silo maíz
heno pastura
a b c
heno pastura 20 60 0,4
silo pastura 62 30 1,2
silo maíz 65 20 1,2
harina soja 10 90 0,8
harina pescado 30 70 0,1
grano cebada 30 65 3,0
Degradabilidad efectiva del Nitrógeno del alimento en el rumen
% de la
degradabilidad
medida a 1M
* múltiplos de EM requerida para mantenimiento (1M)
harina pescado
nivel de consumo*
silo maíz silo pastura grano cebada
harina soja heno pastura
1 2 3 4
50
60
70
80
90
100 degradabilidad alta
degradabilidad baja
Aplicación de la degradabilidad in situ
Estimar la disponibilidad de NITRÓGENO y ENERGÍA para la síntesis de proteína microbiana en el rumen.
Estimar la proteína dietaria pasante.
PROTEÍNA METABOLIZABLE (g PM / kg MS)
tasa de salida
2 % / hora
tasa de salida
5 % / hora
tasa de salida
8 % / hora
microbiana dieta microbiana dieta microbiana dieta
% MS % DIVMS % PB % FDN por E por N por E por N por E por N
Pastura base alfalfa 23 68 22 45 46 88 23 49 82 30 53 77 35
Silaje de maíz 32 65 8 53 50 45 11 54 43 12 58 42 13
Grano de maíz 89 85 9 10 72 28 44 77 21 53 83 18 57
Expeller de soja 92 90 44 34 72 255 70 77 201 134 83 167 174