NUTRICION Y ALIMENTACIÓN ANIMAL

ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO

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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INTRODUCCIÓN

La nutrición es considerada como uno de los componentes fundamentales de la producción animal, ya que si se analizan los costos de la producción pecuaria, representa entre el 65-75% de los mismos. El adecuado manejo de la alimentación animal es el factor que mayor impacto tiene en la eficiencia de una explotación pecuaria, ya que unido a un excelente manejo sanitario, permite desarrollar el potencial reproductivo y genético de una raza o especie determinada. Lo que nos permite concluir que la nutrición y alimentación es una de las bases fundamentales de la producción pecuaria. El tema de la optimización del uso de materias primas en dietas para animales de granja, no sólo atañe a quien explota una determinada especie, sino a la humanidad, destinatarios de esta producción animal. En la nutrición intervienen diversas reacciones químicas y procesos fisiológicos que permiten la transformación de los alimentos en tejidos y órganos y además se cumplan las funciones de mantenimiento, producción y reproducción. Para proponer una dieta “convencional o no convencional”, es necesario conocer aspectos fundamentales sobre fisiología, requerimientos nutricionales de los animales en las diferentes etapas de su vida y las características de los alimentos a incluir en la dieta.

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1. CONCEPTOS BASICOS EN LA NUTRICION ANIMAL Introducción La nutrición es la rama de la producción animal (zootecnia que más incide en sus costos de producción representando un alto porcentaje. Por lo anterior, el mejoramiento que se logre en el tema de alimentación, se verá reflejado en los resultados de una producción pecuaria, de manera significativa. Es de anotar que los resultados de una buena nutrición y alimentación, no sólo se pueden apreciar al reducir los costos de una dieta, sino en el comportamiento productivo y reproductivo de los animales. De ahí, la importancia de tener claridad sobre los conceptos de la nutrición y sobre las diferentes ciencias que la apoya, como la matemática, química, biología, etc.

1.1.

La Nutrición

La nutrición, disciplina que estudia el consumo de alimento, los procesos de ingestión, absorción, transporte y utilización de los nutrientes hacia las células, transformaciones metabólicas, síntesis de otros productos y eliminación de productos de desecho. La nutrición se apoya en otras ciencias como la fisiología y bioquímica, física, biología y química, entre otras. Esta ciencia está integrada a un ciclo completo entre la atmósfera, el suelo, plantas y animales, cada uno de los cuales aportan los procesos necesarios para la vida. Comprende la ingestión de alimentos y todos los procesos fisiológicos y reacciones químicas que los transforman en actividades, tejidos corporales y productos. La nutrición comprende la ingestión, digestión, absorción y transporte de nutrientes hacia las células, además de las transformaciones metabólicas, síntesis de otros productos y eliminación de los elementos no usados y de los productos de desecho. A Lavoisier1 se le considera el fundador de la ciencia de la nutrición; aseveró que “la vida es un proceso químico”, esta ciencia se ha convertido con la bioquímica en la base para todos los estudios de nutrición. A mediados del siglo XIX, se reconocieron cinco componentes principales de los alimentos y tejidos entre ellos los carbohidratos, las proteínas y las grasas. En los últimos años se descubrieron las vitaminas y la importancia de los minerales en la nutrición.

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Antonio Lorenzo Lovoisier (1743-1794), químico francés, descubrió que la combustión es oxidación y demostró que la cantidad de gas consumido por un ser humano, depende de factores tales como la cantidad de alimento ingerido, el trabajo realizado y la temperatura ambiente a la que se esté expuesto. Introdujo la balanza y el termómetro en los estudios de nutrición y con Laplace, idearon un calorímetro, demostrando que la respiración es la fuente esencial del calor del cuerpo.

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La mayoría de los conocimientos sobre nutrición se derivan de la experiencia de fenómenos normales en los animales, relacionados con determinados regímenes alimenticios, pero otros descubrimientos modernos han resultado de estudios hechos por personal especializado en diferentes disciplinas sobre los procesos fisiológicos y bioquímicos involucrados con las raciones suministradas a los animales. La observación de los resultados con raciones variadas, evidenció que los alimentos tienen diferente valor nutritivo y que deben emplearse mezclas de los alimentos para resolver los problemas nutricionales. Ciencias como la fisiología, química y biología, han sido fundamentales para el estudio de las necesidades alimenticias del organismo animal y del metabolismo de los alimentos.

1.2.

El organismo animal

“Los animales según su régimen alimenticio se denominan omnívoros cuando se alimentan de vegetales y productos de animales (carne) y herbívoros cuando se alimentan de exclusivamente de plantas como los bovinos, equinos, caprinos, ovinos y conejos; los tres primeros se denominan rumiantes porque remastican o rumian el alimento. Para estudiar nutrición de los animales es necesario conocer su composición corporal en relación a la composición química de sus alimentos, aspecto básico para comprender cómo los aprovechan para su subsistencia y producción.”2

1.2.1. Composición del cuerpo de los animales “La composición corporal de las especies animales varía a diferentes edades y estados de nutrición y producción. La composición del cuerpo se expresa con base en materia seca, libre de agua y grasa, como aparece en la tabla 3. El porcentaje de agua corporal disminuye con la edad. Los contenidos de agua y grasa hacen variar los porcentajes totales de los demás componentes, de ahí la importancia de expresar la composición corporal en términos “libre de grasa y con base en materia seca”.3 Tabla 1 Composición del cuerpo animal (%) Animal Tal cual libre de grasa agua Ternero recién nacido Novillo flaco Novillo gordo Oveja Cerda lactante Cerdo 100 K 2 3

grasa

74

proteín a 19

64 43 74 73 49

76.2

proteín a 19.6

Materia seca sin grasa ceniza proteín ceniza a 4.2 82.2 17.8

5.1 3.3 4.4 3.4

72.6 72.5 78.4 78.2

21.6 21.9 17.0 18.2

5.8 5.6 4.6 3.6

79.5 79.5 78.2 83.3

20.5 20.5 21.8 16.7

2.6

77.0

18.9

4.1

82.4

17.6

agua

3

ceniz a 4.1

19 13 16 17

12 41 5 6

12

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Nutrición animal. Cedeño S. Guillermo Ibidem

4

Gallina 57 21 19 3.2 70.2 Conejo 69 18 8 4.8 75.2 Caballo 61 17 17 4.5 73.9 Hombre 60 18 18 4.3 72.9 Fuente: Nutrición Animal Maynard y Loosli: 7a. ed.

25.9 19.6 20.6 21.9

3.9 5.2 5.6 5.2

86.8 79.1. 79.2 80.9

13.2 20.9 20.8 19.3

1.2.2. Composición corporal “En general, la composición corporal libre del contenido gastrointestinal es del 72.9% de agua, 21.6% de proteína y 5.3% de materia mineral. Según el estado de gordura y la edad, la grasa varía de 3 a 46%. Los carbohidratos en el organismo se encuentran en muy pequeña cantidad, cercana al 1%. Los constituyentes químicos del cuerpo están distribuidos en diferentes proporciones en los órganos y tejidos, de acuerdo con las funciones que desempeñan. La distribución del agua si varía según los tejidos; es de sólo 5% en los dientes, 45% en los huesos y 72 - 78% en los músculos o carne y de 90-92% en los líquidos La proteína es el principal constituyente de las células del organismo, la grasa se localiza principalmente en los depósitos naturales, en los tejidos adiposos (subcutáneo, intestinos, riñones) y entreverada en la mayoría de los tejidos. Los carbohidratos como la glucosa y glucógeno se encuentran principalmente en el hígado y en el músculo.”4 1.2.3. Composición mineral “La materia mineral está compuesta por un gran número de elementos. En términos de porcentaje las cenizas varían de 3.3 a 5.5 (promedio 5.3%) en la materia libre de grasa y de 15.7 a 20.9 en la materia seca libre de grasa. Los minerales del organismo están compuestos por numerosos elementos, en cantidades muy variables, presentes en los diferentes órganos y tejidos según las funciones que desempeñan. Los promedios de los principales minerales son: calcio 1.33%, fósforo 0.74, sodio 0.16, potasio 0.19, cloro 0.13, magnesio 0.041 y azufre 0.15%, expresados como porcentaje del cuerpo entero menos el contenido gastrointestinal, todos ellos varían de acuerdo a la edad, especie animal, el estado de engorde o el estado productivo. Aunque estos elementos se encuentran en menor cantidad al 1 %, la mayoría son esenciales para desempeñar importantes funciones en el organismo. Además de los minerales mencionados anteriormente, considerados como macro elementos, existen otros, presentes en cantidades muy pequeñas, llamados micro elementos, cuyas cantidades se expresan en miligramos o partes por millón (ppm), como el hierro, el yodo, cobre, zinc, manganeso, cobalto, selenio, flúor, cromo, molibdeno, que también son esenciales como integrantes de los tejidos, células y enzimas que intervienen activamente en el metabolismo.”5 1.2.4. Composición de órganos y tejidos “Cada órgano y tejido corporal está constituido en forma diferente según las funciones que desempeña. La sangre, que comprende entre el 5 al10% del peso corporal, varía según 4 5

Nutrición animal. Cedeño S. Guillermo Ibidem

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la especie, la edad y el estado nutricional. Desde el punto de vista nutricional es de especia importancia porque la sangre es el vehículo para el transporte de oxígeno, de los nutrientes y de los productos de desecho. La sangre está integrada, por corpúsculos (glóbulos) que comprenden del 30 al 45% de la sangre total (hematocrito) y el plasma 70 a 55%, contiene además 10% de material sólido compuesto por proteínas, grasas, azúcar, compuestos nitrogenados y sales minerales inorgánicas (Na, CI K, Ca, P, Mg.). El tejido muscular integra gran parte del aparato locomotor y de los órganos vitales como el corazón, tubo gastrointestinal y otros tejidos del cuerpo. El músculo esquelético integra casi el 50% del cuerpo, contiene 75 a 80% de proteína con base en materia seca (MS), lo demás está formado principalmente por grasa, hidratos de Carbono (glucógeno de reserva) y elementos minerales. Los demás órganos están compuestos por tejidos y células especializadas según las funciones que desempeñan: hígado, pulmones, riñones, glándulas, etc., además de otros tejidos como el epitelial: piel, plumas, lana, pelo; paredes del tracto gastrointestinal, respiratorio y genitourinario; el tejido conectivo, el tejido nervioso, el tejido vascular, etc. La composición del cuerpo animal gordo varía también según la especie, la raza, la edad, el sexo, especialmente si se trata de la relación existente entre la grasa, la carne y el hueso y la proporción de estos referente al peso vivo.”6 1.2.5. Composición de la sangre La composición de la sangre reviste gran importancia desde el punto de vista nutricional, es el medio de transporte del oxígeno y nutrientes a las diferentes partes del cuerpo y por el cual los desechos metabólicos son eliminados. La sangre comprende del 5-10% del peso corporal, dependiendo del estado nutricional y de la especie de animal. Hansard y colaboradores, informan los volúmenes de sangre en los animales de granja, el cual está relacionado con los tejidos corporales activos. Cuando el porcentaje de tejido adiposo es mayor, es menor el porcentaje total de sangre en relación con el peso del cuerpo. El valor del hematocrito está integrado por el 30 a 45% de la sangre, dependiendo de la especie. La hemoglobina, proteína que contiene el hierro, es en su mayoría la fracción sólida de los eritrocitos. El plasma contiene 10% de sólidos, de los cuales más del 50% corresponde a proteínas y el otro 50% corresponde grasas, sustancias nitrogenadas no proteicas, sales orgánicas y azúcar”.

1.3.

Determinación de la conformación corporal

“Es importante conocer la composición corporal para analizar el estado de desarrollo y nutrición del cuerpo animal, para lo cual es indispensable determinar el peso del animal, hacer su sacrificio y el análisis químico por medio de técnicas empleadas en los experimentos de nutrición según las raciones que se suministran y su estado productivo. Para la determinación de la composición corporal en animales vivos se utilizan diversos procedimientos que no se detallan aquí y los cuales están basados en la premisa de que

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Nutrición animal. Cedeño S. Guillermo

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existe una relación inversa entre la concentración de agua, grasa y proteína en el cuerpo y la MS libre de grasa. Las proporciones de proteína y ceniza son constantes”7

1.4.

Composición de vegetales y animales

“Las plantas y animales están compuestos de agua, materia orgánica y materia mineral o cenizas. Al secar una planta a 105°C, se elimina totalmente el agua y queda la materia seca (MS) libre de agua. Al incinerar esta MS el residuo es la materia mineral o ceniza y el resto es la materia orgánica, ejemplo: 100 - 75% agua = 25% MS - 5% cenizas = 20% materia orgánica. La materia orgánica está constituida por carbón unido al H y O2 y en algunos compuestos por nitrógeno y otros elementos químicos. Los compuestos orgánicos en general se clasifican en tres grupos: Los carbohidratos Las grasas o lípidos y similares Las proteínas o sustancias nitrogenadas. Además de los minerales (cenizas) y el agua y cantidades reducidas de vitaminas, ácidos nucléicos y otros, como se aprecia en el gráfico siguiente”8:

1.4.1. Agua Es el constituyente más abundante en las plantas y animales, las plantas en crecimiento contienen entre 70 y 80% de agua, los órganos y músculos animales contienen 75%, las semillas sólo del 8 - 9%. En el organismo el agua desempeña importantes funciones que se estudiarán posteriormente. 1.4.2. Carbohidratos “Conforman entre el 75-80 % de la MS de las plantas, y son la principal fuente de 7 8

Ibidem Nutrición animal. Cedeño S. Guillermo

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energía en los alimentos de los animales. Conforman dos grandes grupos:

a) Los más solubles y fácilmente digestibles (azúcares y almidones) y son de alto valor nutritivo

b) Los más complejos, poco o nada digestibles, de bajo valor nutritivo (fibra), constituyen una alta pérdida de energía y son muy complejos en su constitución química (celulosa). La cantidad de carbohidratos en los animales es muy pequeña, aproximadamente el 1%, a pesar que realizan funciones vitales en la producción energética; se encuentran en forma de glucosa y glucógeno. Los carbohidratos en las plantas se forman por el proceso de la fotosíntesis a partir del carbón, dióxido de Carbono y agua, mediante la acción de la clorofila y la energía solar. A partir de los carbohidratos simples la planta sintetiza otros compuestos orgánicos más complejos. Los azúcares son solubles en agua, están constituidos por 5 a 6 Carbones (pentosas y hexosas) y forman dos grandes grupos: a) los monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa b) los disacáridos formados por dos moléculas de hexosas: la sacarosa, la maltosa y la lactosa. Los carbohidratos complejos están compuestos por la unión de gran número de azúcares simples; se les denomina polisacáridos, son insolubles en agua y forman soluciones gelatinosas. Los principales son: el almidón, el glucógeno, dextrinas y celulosa (fibra). El almidón es el principal carbohidrato de las plantas (60%), es la forma de almacenamiento de la energía, es insoluble en agua y contribuye en las semillas durante su germinación a la nutrición de la plántula joven. Es de alta digestibilidad en el animal por lo cual tiene un alto valor nutricional. En el cuerpo animal no hay almidón, pero las reservas de energía se encuentran en forma de glucógeno almacenado en el hígado y músculos. La celulosa y hemicelulosa formadas en las plantas por la unión de muchas moléculas de glucosa, mediante una constitución química muy compleja, son muy insolubles y resistentes a la digestión. La celulosa es constituyente de la pared celular de las plantas, la cual aumenta a medida que madura la planta con formación de otras sustancias más complejas como la lignina. La fibra vegetal constituida por celulosa es degradada por algunos animales (herbívoros y rumiantes) por acción de la microflora del tracto digestivo o en el rumen de bovinos, ovinos y caprinos. Los carbohidratos en las plantas están integrados por dos grandes grupos según Van Soest:

a) La fibra cruda o paredes celulares, constituida principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina (Fibra Detergente Acida, FDA) y b) El Extracto Libre de nitrógeno (ELN), que está constituido por los carbohidratos solubles: almidón, azúcares, pentosas y otros azúcares complejos. Antiguamente en algunas tablas, la composición de las plantas se expresaba por los carbohidratos, incluyendo en este valor la fibra y el ELN.”9 9

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FUENTES DOCUMENTALES Bondi Aron. Nutrición Animal. 1.997 Castaño O., M. El conejo doméstico. Manual Asist, Tec. 14, ICA, 1974 Laredo, M.A., A. Cuesta. Técnicas para evaluación de forrajes y análisis de minerales en tejido vegetal y animal. ICA. Tibaitata, 1985. Laredo C., M.A. Los minerales y el comportamiento productivo del ganado de carne. Carta Ganadera. 21, 3, 1986. Lascano, C., et al. Bancos de proteina como alternativa para suplementacion del ganado en pastoreo. Carta Ganadera. 21, 10, 1984. Maynard, L.A., Lossli, J.K. Nutricion animal. 2 Ed. McGraw-Hill. Mexico. 1989. Ministerio de Agricultura, Cuba. Producción y uso de alimentos para la nutrición animal a partir de la caña de azúcar. 1983. Mohar Filiberto. Bioquímica animal. Cuba. 1990. Paez G., Asdrúbal. Aspectos generales sobre nutrición en avicultura. Carta Ganadera. 23, 3, 1986. Parra, R. La nutrición nitrogenada de los rumiantes en el trópico. Carta Ganadera. 21, 9, 1984. Parra, R. Procesamiento físico-químico de los residuos agrícolas fibrosos. Carta Ganadera. 21, 8, 1984. Pérez l., F. Potencial nutritivo de los pastos tropicales para la Producción de leche. ICA La Habana, Cuba. 1989. Poultry Breeding Farms Limited. Ontario Canada. Shaver, General Husbandry Recommendations. Preston, T.R. Y Leng, R.R. Ajustando los sistemas de producción pecuaria a los recursos disponibles: Aspectos básicos y aplicación del nuevo enfoque sobre la nutricion de rumiantes en el trópico. 1 a Ed. CONDRIT. Cali, Colombia. 1989. Raffler, R.E. and Satter, L.D. Relationship between ruminal ammonia and Non protein Nitrogen utilization by rumiantes. Development of a method for predicting Non Protein Nitrogen Utilization by cattle.J.Dairy Sci. 58, 12, 1974. Rojas, S.W. Nutrición General 501. Escuela graduados. ICA, U. Nal. 1971. Sisson, S. y Grossman, J.M. Anatomía de los animales domésticos. Salvat Editores. 3 edic. 1953. Smith, A.M. and J.T. Ried. Use of Chromic oxide as indicator of fecal out put . for the purpose of determining the intake of nature herbage by grazing cows. J. Dairy Sci. 37, 1955. Smith, L.W. and Wheeler, W.E. Nutritional and economic value of animal excreta. J. Animal Sci. 48, 1, 1979

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