NUTRICION Y ALIMENTACIÓN ANIMAL

ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL

NOTA AL PRESENTE DOCUMENTO

Debido a la preponderancia que la nutrición animal tiene, es imperioso continuar explorando e investigando en este campo, para así darle cabida a propuestas que trasciendan la pura retórica. Se dice que los libros nunca desaparecen, que siempre quedan inmersos en los lugares más impensables de nuestra memoria, que al releer un texto, encontramos formas, elementos, aseveraciones y propuestas que antes no habíamos advertido; no obstante, el quehacer científico, con su vertiginoso trasegar, convierte a cientos de páginas en elementos que sólo interesan al historiador de la ciencia. En medio de esa situación, hay obras que en su esencia, continúan siendo vigentes y resulta más responsable que dejarlas en el anaquel de antigüedades, glosarla, actualizarla y añadirle aspectos que eran imposibles de prever para su artífice. Los principales conceptos continúan siendo una luminaria para aquellos que entienden a esta rama del conocimiento zootécnico como algo más que una simple asignatura del programa de su carrera.

Leonor Barreto de Escovar Zootecnista Especialista Nutrición Animal

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1.3.

LOS NUTRIENTES Y SU METABOLISMO

1.3.1. El agua y bioenergetica El agua es el constituyente más simple y más abundante en el cuerpo animal y en las plantas, las cuales contienen entre 70 a 80% de agua, los animales un promedio del 75%, los huesos el 50%. Las semillas entre el 8 a 10%. El agua no es un compuesto inerte o solvente sino también un constituyente activo y estructural, está continuamente en intercambio en los tejidos, se requiere en grandes cantidades y participa en toda clase de reacciones biológicas, químicas y físicas del metabolismo. A continuación se identifican las propiedades y funciones del agua en los organismos vegetales y animales, se conoce la existencia y procedencia de la denominada agua metabólica, en los organismos animales, además se describen los factores que regulan la excreción de agua en los animales. Y finalmente se define el papel del agua en el control de la temperatura corporal

1.3.1.1.

Propiedades y funciones del agua

“El agua desempeña importantísimas funciones en las plantas y animales:  Es constituyente de todos los tejidos del cuerpo animal y vegetal formando geles liofílicos corporales.  Es un medio dispersor ideal por sus propiedades solventes e ionizantes que facilitan las reacciones celulares.  Por medio del agua los nutrientes pueden ser transportados en disolución o suspendidos en la sabia de las plantas, en la sangre y fluidos de los animales.  Los minerales del suelo son disueltos en el agua facilitando su absorción por las raíces de la planta y llevados a los diferentes tejidos vegetales.  Reacciona con muchos elementos químicos involucrados en los procesos vitales.  La digestión de los alimentos consiste en el desdoblamiento de las sustancias nutritivas complejas (carbohidratos, grasas y proteínas) en otros más simples, proceso en el cual interviene el agua (hidrólisis) para formar otros compuestos.  E! agua contribuye a que las plantas y animales conserven su forma y estructura formando soluciones acuosas dentro de las células, llenándolas y manteniéndola en forma firme y distendida  Por su elevado calor específico el agua absorbe el calor producido en todas las

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reacciones metabólicas con un mínimo aumento de temperatura, controlando y manteniendo normal la temperatura corporal. Por su elevada tensión superficial tiende a formar hidratos para mantener una constancia dieléctrica. Es el vehículo fundamental para todos los procesos de la digestión; interviniendo en el transporte de productos del metabolismo y vehículo para la excreción de los residuos. Es integrante de muchos fluidos que desempeñan funciones especiales de protección, como el fluido cerebro-espinal, el líquido sinovial, los líquidos amnióticos del útero, del glóbulo ocular, etc. Se considera como un nutriente indispensable para la vida animal y vegetal; cualquier pérdida por encima del 10% produce la muerte”1.

1.3.1.2.

Agua metabólica o de oxidación

“La mayoría de agua utilizada por el organismo animal es ingerida ya sea como tal o como componente de los alimentos. El agua metabólica o de oxidación es una fuente adicional que se obtiene de diversos procesos metabólicos, se produce agua por oxidación o sea agua metabólica; por ejemplo: al oxidarse la glucosa para producir la energía necesaria para los procesos orgánicos se forma dióxido de carbono y agua. C6H1206 + 602 -------------------- 6C02 + 6H2O Los carbohidratos transforman un 60% de su peso en agua metabólica, las proteínas 40% y las grasas 100%.

El agua metabólica también se produce durante la síntesis de proteínas, de grasas y carbohidratos por medio de mecanismos de deshidratación. El agua metabólica juega papel muy importante en la economía del agua durante los períodos de privación de agua y en medios ambientales muy secos con insuficiente abastecimiento de agua para bebida o muy poca agua en los alimentos secos. El agua metabólica comprende sólo de 5 - 10% del total de agua ingerida por los animales domésticos y varía con el metabolismo basal.” 2

1.3.1.3.

Eliminación de agua

“El agua es eliminada constantemente del organismo por intermedio del aire que se respira, por evaporación a través de la piel, en las heces y en la orina, ésta se repone con el agua de bebida, la contenida en los alimentos, el agua metabólica y el agua reabsorbida en el aparato digestivo y en los riñones. El agua se absorbe por las paredes del tracto gastrointestinal, va por el torrente circulatorio, pasa rápida y fácilmente a través de las membranas celulares para mantener el equilibrio osmótico e hidrostático relacionado con el transporte de los minerales, nutrientes y productos de desecho.

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Nutrición animal. Cedeño S. Guillermo Nutrición animal. Cedeño S. Guillermo

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El agua absorbida del intestino pasa al plasma sanguíneo, cuyo contenido se regula principalmente por la cantidad de sodio existente en el cuerpo. El volumen de agua y la concentración osmótica de los líquidos extracelulares se regula por el sistema integrado por la hormona Aldosterona, la sed y el apetito por la sal. Las variaciones en la ingestión de agua y su excreción son el mecanismo para mantener la osmo-concentración hídrica del cuerpo en lo cual también participa el paso gradual de agua desde líquidos extracelulares al líquido intracelular. El agua contenida dentro de las células es el líquido intracelular (50%), el agua que está fuera de las células en su alrededor es el líquido extracelular, como el plasma sanguíneo del sistema vascular (5%) y el líquido intersticial de los tejidos (15%). La cantidad de agua excretada por los riñones que varía según la cantidad de agua consumida, se reduce al mínimo por su función filtradora y concentradora, mediante la reabsorción de agua; axial, los riñones regulan el volumen y composición de los fluidos corporales, las pérdidas producidas por otras vías y la cantidad de productos metabólicos (minerales y urea) disueltos en el agua. Los animales presentan grandes diferencias en su capacidad para disminuir las pérdidas de agua por la orina y también tienen marcadas diferencias en cuanto a la excreción de agua según la clase de productos finales del metabolismo de las proteínas; en los mamíferos es la urea y en las aves es el ácido úrico. Los mamíferos requieren grandes cantidades de agua para eliminar la urea (es tóxica para el organismo) mientras el ácido úrico en las aves se excreta en forma casi sólida (reabsorción de agua); además, por el desdoblamiento de la proteína a ácido úrico se produce más agua metabólica que por transformación a urea, de esta manera las aves requieren menores cantidades de agua que los mamíferos y son menos sensibles a la privación de agua.”3

1.3.1.4.

Factores que regulan la excreción de agua

“Las pérdidas de agua están relacionadas con el tamaño corporal, pero están condicionados a los procesos corporales. Las pérdidas son muy variables y dependen de la dieta, la naturaleza de los productos finales del metabolismo y de la cantidad de productos sintetizados. Los animales en crecimiento, en proporción a su tamaño, relativamente requieren más agua, como las gallinas de alta postura y las vacas de alta producción de leche. La clase de alimento, muy rico en proteínas o alimentos nitrogenados requieren mayor cantidad de agua para excretar los productos del catabolismo (urea, ácido úrico). Los niveles de forraje consumidos aumentan las pérdidas de agua especialmente si son de baja digestibilidad o son alimentos laxantes o demasiado suculentos como los forrajes muy jóvenes que contribuyen a mayor excreción de agua. Según la especie animal, hay mayor o menor pérdida de agua en las heces, las heces de los bovinos contienen 80% de agua, mientras las de ovinos, caprinos y conejos son casi secas; también gran cantidad de agua es excretada con los jugos digestivos, como la saliva, aunque gran parte del agua 3

Nutrición animal. Cedeño S. Guillermo

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es reabsorbida. Las condiciones diarreicas ocasionan considerables pérdidas de agua por deshidratación. Otras causas como el clima, en relación con la temperatura y humedad contribuyen a pérdidas apreciables de agua, porque el aire expirado siempre contiene más agua que el aire inspirado. Las pérdidas por respiración por las glándulas sudoríparas permite la evaporación de agua debido a la disipación de calor en el proceso de la regulación de la temperatura corporal. La respiración se relaciona mucho con la superficie corporal”4, en resumen Procesos Corporales Dieta Naturaleza de los productos finales del metabolismo

Las pérdidas de agua Están condicionadas a:

Naturaleza de La dieta

Cantidad de productos Nivel del forrajes consumido (aumenta consumo de agua) Consumo de otros alimentos (Laxantes) Material indigesto (Aumenta pérdida de agua) Alimentos proteicos

Tabla 9 Pérdidas de agua según la especie animal

Especie

Pérdidas de. agua en las heces

1.3.1.5.

pérdidas de agua por evaporación {piel}

Caballo

16.5 - 25 I

75%

1.0 -

5.5 I

Vaca Oveja

14.0 - 38 I 1.0 - 3.5 I

83% 68%

2.0 - 11.01 0.3 1.0 I

Cerdo

0.5 - 2.5 I

80%

1.0 -

3.0 I

Efectos por la privación de agua

“Cada especie y tipo animal reacciona en forma diferente a la carencia de agua y su capacidad para resistir más o menos tiempo es variable. Cuando la pérdida de agua sobrepasa el 10% del peso corporal o cuando se reduce a más del 50% el consumo de agua, se presenta anorexia (sed) cuando hay reducción de1 27% en el consumo de agua, hay incoordinación de movimientos, trastornos en el funcionamiento del rumen, reducción en la ganancia de peso, en la producción de leche y postura y reducción en la eficiencia alimenticia. Con pérdidas mayores de agua o reducción marcada en el consumo, aumenta la viscosidad de la sangre y se hace difícil su circulación con aumento del ritmo cardiaco, elevación de la temperatura y finalmente la muerte.”5 4 5

Ibidem Nutrición animal. Cedeño S. Guillermo

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1.3.1.6.

Absorción y excreción

“El agua contenida en las células es considera intracelular, el que está fuera de ellas, es extracelular y comprende el plasma sanguíneo presente dentro de las paredes del sistema vascular y el líquido intersticial. El agua de los eritrocitos se considera intracelular. El líquido intracelular representa alrededor del 50% del peso corporal, el líquido intersticial aproximadamente el 15% y el plasma sanguíneo el 5%. El agua se pierde en forma constante del organismo por medio del aire que se respira, la evaporación desde la piel y periódicamente en las heces y la orina. El agua se repone bebiéndola para satisfacer la sed o a través del consumo de alimentos que tienen un elevado contenido de humedad. Las moléculas de agua pasan fácilmente a través de las membranas celulares para mantener el equilibrio osmótico e hidrostático, que están relacionados con el transporte de los elementos minerales, nutrientes y productos de desecho. El agua que se absorbe del tracto intestinal pasa al líquido extracelular de la sangre, cuyo volumen es regulado en su mayor parte por el contenido de sodio del cuerpo, que es el catión más importante de este líquido. El volumen y la concentración del fluido extracelular son también regulados por el sistema sed - ADH y el apetito de sal - y la aldosterona que funciona en forma integrada. Las variaciones de la ingesta y excreción de agua constituyen el mecanismo de osmoconcentración. En forma gradual el agua pasa del líquido extracelular hacia el líquido intracelular para mantener el osmoequilibrio. La pérdida de agua está condicionada a los procesos corporales y por lo tanto, son muy variable de acuerdo con la dieta, la naturaleza de los productos finales del metabolismo y de otros factores. Las pérdidas intestinales varían con la naturaleza de la dieta, Estas aumentan con el nivel de forraje ingerido, así como con la ingestión de otros alimentos que tienen cualidades laxantes. En todas las especies y en condiciones normales, las pérdidas son muy pequeñas en comparación con las grandes cantidades de agua secretadas hacia el tracto gastrointestinal como jugos digestivos. De hecho, el volumen diario total de secreciones digestivas es varias veces mayor que el volumen del plasma del organismo. Con diarrea hay grandes pérdidas de agua que dan como resultado deshidratación. El volumen de agua excretada en la orina es muy variable, dependiendo de diversos factores. Los riñones regulan el volumen y composición de los fluidos corporales, pues excretan agua, dependiendo del volumen ingerido, de las pérdidas por otros canales y de la cantidad de productos del catabolismo, especialmente algunos minerales o productos nitrogenados como la urea, para los cuales el agua sirve como solvente. El riñón reduce al mínimo la pérdida de agua por su capacidad de filtrar y concentrar mediante la reabsorción. Existen marcadas diferencias entre las especies animales en cuanto a la excreción de agua, de acuerdo con la naturaleza de los productos finales del metabolismo nitrogenado. En

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los mamíferos el principal producto final del metabolismo proteico es la urea, que es soluble en agua y tóxica para los tejidos cuando se encuentra en soluciones concentradas. El ácido úrico es el producto final del metabolismo nitrogenado de las aves, se excreta casi en forma sólida con muy pequeñas pérdidas de agua. “6

1.3.1.7.

Elementos nutritivos y tóxicos del agua

El agua natural de vertientes o lagunas puede estar contaminada con productos, sedimentos, elementos minerales y desechos industriales. Muchas aguas, sobre todo las provenientes de fuentes subterráneas traen Sólidos Totales Disueltos (STD) y suelen ser muy salinas (aguas duras o minerales). Para la alimentación de los animales es mejor usar las aguas blandas (no salinas). La salinidad se mide según los valores de la siguiente tabla: Valores de salinidad del agua

STD mg I Litro Salinidad Leve Salinidad moderada Salinidad elevada Salmuera, muy elevada

1.000 - 3000 3.000 - 10.000 10.000 - 35.000 Más de 35.000

Los animales pueden tolerar las aguas con salinidad leve. La salinidad moderada no es apta para aves pero pueden ser aceptables mientras los animales como los bovinos, ovejas, cabras, cerdos y caballos se adaptan a consumirla. Las aguas con salinidad mayor son tóxicas, pueden causar la muerte a los animales jóvenes (diarrea) y causar aborto a las hembras preñadas. Algunas fuentes de agua superficiales o subterráneas pueden suministrar cantidades suficientes de minerales para suplir los requerimientos de los animales como Ca, Mg, K, Fe, Zn, Na, CI, cuando los animales la consumen se puede reducir la ingestión de sal y mezcla mineral que se les suministra para consumo voluntario.

1.3.1.8.

Papel del agua en el control de la temperatura corporal

“Todos los animales mantienen su temperatura corporal a nivel constante. En los animales la temperatura se mantiene por encima de la del medio ambiente y como constantemente se efectúa producción de calor dentro del organismo, simultáneamente se produce pérdida de calor para regular y mantener la temperatura corporal dentro de lo normal. La cantidad de calor eliminada del cuerpo está controlada por un sistema biológico de regulación física, mediante el ajuste del flujo sanguíneo en la piel, por el mecanismo de transpiración, por la modificación de la frecuencia respiratoria (para evaporación de agua por los pulmones) y del ritmo circulatorio. Cuando se requiere eliminar el calor excedente, aumenta el flujo de sangre hacia la periferia corporal (dilatación de los capilares) facilitando la disipación de calor por radiación, conducción y convección y se aumenta la evaporación 6

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(transpiración). En los animales que no tienen glándulas sudoríparas como los bovinos, ovinos y porcinos, la pérdida de calor se hace por vía pulmonar y en el cerdo también por aumento de la circulación cutánea. Otros métodos que usan los animales para refrescarse o calentarse son: Buscar la sombra o el sol, resguardarse y protegerse del viento o someterse al viento, sumergirse en agua, agruparse o segregarse. Algunos animales sometidos a cambios térmicos por largo tiempo y en su medio habitual, modifican ciertas estructuras corporales, como los tejidos aislantes, las grasas subcutáneas, la cantidad de pelo y la pigmentación de la piel, la cantidad de lana o plumas. En algunos animales el agua se pierde directamente por evaporación desde la piel, mientras en el caballo el agua se condensa en el pelo de donde se evapora produciendo un enfriamiento o pérdida de calor más eficiente. Se acaban de exponer los mecanismos de regulación del calor corporal o regulación física, que permite mantener la temperatura corporal al punto más bajo o soportable, llamado "TEMPERATURA CRÍTICA". Cuando la temperatura baja más allá de este nivel, entra el juego de regulación química, que genera calor adicional 'para mantener la temperatura corporal, mediante la activación de procesos metabólicos que genera calor (metabolización de las reservas de energía). Cuando la temperatura ambiente sube por encima de un nivel soportable, la regulación física opera sin ningún aumento en el metabolismo, hasta que esta es insuficiente para enfriar el cuerpo; a partir de ese momento la temperatura corporal se eleva por encima de lo normal, como resultado del aumento del metabolismo que producirá la muerte del animal.”7

1.3.1.9.

Requerimientos de agua

El animal debe recibir suficiente agua para balancear las pérdidas, y para la formación de nuevos tejidos y productos (leche, huevos) Los requerimientos para cada especie varían ampliamente de acuerdo a los mismos factores que rigen las pérdidas hídricas. Los animales jóvenes, en relación a su tamaño corporal, requieren más agua que los adultos. Las vacas lecheras necesitan 4 a 5 L de agua/L de leche producida. Según la temperatura del medio ambiente los requerimientos pueden aumentar: hay mayor consumo, de casi el doble si la temperatura varía de 5°C 32°C. Se requiere aproximadamente 1 cc de agua por cada kilocaloría de energía metabolizable consumida Requerimientos de agua para los animales domésticos

Animal: Vaca de carne, Lactante Vaca lechera, Lactante Mantenimiento Caballo, Trabajo Medio Yegua, Lactante 7

Agua (L) 60.0 90.0 60.0 40.0 50.0

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Aves (gallinas) Cerdo, Crecimiento (30Kg) Crecimiento (60-100 Kg) Cerda, Lactante Ovejas, Lactante Ovejas, en engorde

0.5 6.0 8.0 14.0 6.0 4.0

FUENTES DOCUMENTALES Bondi Aron. Nutrición Animal. 1.997 Castaño O., M. El conejo doméstico. Manual Asist, Tec. 14, ICA, 1974 Mohar Filiberto. Bioquímica animal. Cuba. 1990. Paez G., Asdrúbal. Aspectos generales sobre nutrición en avicultura. 3

Carta Ganadera. 23,

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