SISTEMA DIGESTIVO DIGESTIVO MONOGASTRICO MONOGASTRICO INTRODUCCION Los monogástricos son todos aquellos animales que tienen un estómago simple. Entre las especies domésticas tenemos: equinos, caninos, suinos, felinos, monos y aves. Dichos animales tienen distintas formas de alimentarse, consumen varias clases de alimentos, también diferentes formas de masticarlos y diferente digestión. Su función es proporcionar al organismo todos los nutrientes que éste necesita para realizar sus funciones vitales, tanto de mantenimiento como de crecimiento. ÓRGANOS DEL SISTEMA DIGESTIVO A) Cavidad bucal buca l y cervical : labios dientes carrillos paladar duro y blando lengua, faringe esófago B) Cavidad torácica: esófago C) Cavidad abdominal: estomago ( cardial, fúndica, pilórica ) intestino delgado (duodeno, yeyuno e ileon). intestino grueso (ciego, colon y recto). D) Glándulas anexas: glándula salivales (parótida, sublingual, mandibulares submaxilares) hígado páncreas. FUNCIONES DE LA SALIVA Da protección al esmalte: Funcionando como lubricante y regulando el pH. Como reparadora: favoreciendo la mineralización. Digestiva: . Mantiene el equilibrio hídrico. Mantener el pH a 6,5. Neutraliza el medio ácido producido tras las comidas. Si se produce un pH ácido se provoca la desmineralización del esmalte, mientras que si se produce un pH básico, se acumula sarro. LAS ETAPAS DE LA DIGESTION PREHENCION.- Es dónde empieza la digestión, es el modo o forma en que el animal agarra y consume los alimentos para su mantenimiento y su producción. INSALIVACION.- Es la forma en el que el animal humedece y remoja el alimento ara su masticación y posterior deglución MASTICACION.- La lengua y los carrillos están en movimientos constantes y mantienen el alimento de esta manera hasta que estén suficientemente triturados para formar el bolo alimenticio DEGLUCION.- Es el paso de los alimentos de la boca al estomago, el alimento en la faringe gracias al cartílago
que presenta (epiglotis), pasa directamente al esófago hasta llegar al estomago. DIGESTION.- Es un conjunto de procesos mediante el cual los alimentos ingeridos se convierten en sustancias asimilables, a través de la masticación, deglución, para después trasformar los alimentos en sustancia que puedan ser absorbidas y usados por el organismo como energía. ABSORCION.- Es la capacidad que tienen las microvellosidades del intestino de absorber y asimilar los nutrientes necesarios. EXCRECION Y ELIMINACION.- Es el paso de las sustancias nutritivas no absorbibles en los intestinos hacia el medio externo a través de la orina y de la heces fecales. FUNCIONES DE LOS ORGANOS DEL APARATO DIGESTIVO BOCA Se utiliza ante todo para triturar los alimentos y mezclarlos con la saliva. Su función es de dar comienzo a la formación del bolo alimenticio. LABIOS Son dos pliegues de músculo membranoso que rodean al orificio de la boca y que se reúne al nivel de la comisura. Su función es de recubrir la boca. CARRILLOS Su función es de ayudar a la lengua a llevar los alimentos entre los dientes, para masticar y moldear al bolo alimenticio. DIENTES Su función es de cortar y triturar los alimentos y en ciertos casos es arma ofensiva y defensiva. PALAR DURO Forma el techo de la boca y tiene una función ideal en la masticación y deglución de los alimentos, porque permite que la lengua pueda apoyarse con firmeza. PALADAR BLANDO Separa la cavidad bucal de la faringe, excepto durante la deglución. LENGUA Es un órgano eminentemente muscular cubierto de mucosa que interviene en la prehensión deglución de los alimento, formación del bolo alimenticio y así como en la percepción del gusto.
FARINGE Es un tubo que comunica el aparato digestivo con el respiratorio, para que la vía respiratoria permanezca cerrada durante la deglución, en la faringe se forma un pliegue llamado epiglotis evitando que el alimento se introduzca en el sistema respiratorio. ESOFAGO Es un tubo largo su función es de transportar el alimento de la faringe al estomago. Además representa una capa mucosa de revestimiento que posee también glándulas secretoras de mucina. La muscular se mueve de manera rítmica, alternando las relajaciones y contracciones para formar una especie de onda. ESTOMAGO.- Es una región ensanchada del tubo digestivo, pero cuando se encuentra vacío es la de un conducto similar al intestino. En este órgano es donde se almacena y comienza la degradación de los alimentos a moléculas pequeñas y de sus movimientos dependerá la mezcla. FUNCION DEL ESTOMAGO.- Es por sus regiones gástricas que son: La región cardial .- Esta región secreta sustancias mucosas mucoide alcalina. La región fundica.Se presenta tres tipos de célula con funciones diferentes. Células principales del cuello; son células que secretan moco. Células principales del cuerpo; son productoras de las enzimas. Células parietales; son la que producen el acido clorhídrico de jugo gástrico. La región Pilorica.Secretan mucus y una pequeña cantidad de enzimas proteo líticas. PROPIEDADES Y COMPOSICÓN DEL JUGO GASTRICO Es un líquido ácido.- Los componentes orgánicos son: La pepsina .- Es la enzima que produce una hidrólisis parcial de las proteínas y de péptido. La lipasa .- Esta enzima actúa de manera diferente en especies. Esta enzima desdobla las grasas que ingresan. Mucina gástrica .- Es una indispensable para la absorción intestinal vitamina B12. (Factor esencial en la eritropoyesis). INTESTINO DELGADO El intestino delgado es la parte más importante de la digestión del tracto gastrointestinal, en el cual se degrada la mayoría de los nutrientes. Los alimentos que tienen bajo peso molecular son absorbidos de manera rápida por la mucosa intestinal. La mucosa intestinal presenta una actividad metabólica intensa y numerosas transformación realizadas en los productos
digeridos y en vías de absorción; o sea que tiene reacción ácida . El intestino delgado se divide en tres porciones las cuales tiene funciones definidas Duodeno.- Presenta un pH de 6.3 por lo que posiblemente el jugo gástrico ejerce aquí la mayoría parte de su acción. Yeyuno.- Su función es de realizar la absorción de las sustancia lipidicas, en ella esta la vellosidad intestinal. Presenta un pH de 7.59. Íleon.- Su función es de absorber las vitaminas B12 y las sales minerales. Presenta un pH 7.59 INTESTINO GRUESO La principal función es la formación, trasporte y evacuación, de las heces y absorción de agua y electrólitos (sales minerales). El intestino grueso se divide en tres porciones las cuales tiene funciones definidas CIEGO.- Su función es retrasar el proceso del contenido intestinal hacia el intestino grueso . COLON.- Su función es de continuar absorbiendo agua, nutrientes y minerales de los alimentos y sirve como área de almacenamiento de las heces. ANO.- Es el tubo terminal. Su función es por contracciones voluntarias de los músculos, esfínter voluntario (esfínter externo del ano), es una abertura atreves de la cual materia fecal se sale del cuerpo. FUNCIÓNES DEL ÁCIDO CLORIDRICO HCl asegura en el intestino grueso el pH adecuado. Tienen acción directa sobre algunos alimentos. Impide el desarrollo de bacterias en el estomago, con lo cual evita que haya fermentación en el contenido gástrico. Influye en el proceso de absorción del hierro. Fase intestinal.- EL paso al intestino delgado desencadenando la liberación de secretina y colecistoquina, hormona que inhiben la actividad motriz del estomago y secreción del jugo gástrico. GLANDULAS ANEXAS PANCREAS Tiene doble función: Producir jugo pancreático Producir hormonas Su función es la producción de fermentación del alimento, ya que proporciona casi todos los fermentos, necesario para la degradación de los alimentos. La segregación del jugo
pancreático se halla bajo los controles: Reflejada que es por las inervaciones del nervio vago y Humoral que es producida por un proceso hormonal. HIGADO Es un verdadero laboratorio donde se realizan transformación de los alimento absorbidos para su aprovechamiento y utilización transformándolos en energía para el cuerpo. Función de la bilis: Ayuda a emulsionar los componentes grasos de los alimentos y participa en la absorción de vitaminas liposolubles.
SISTEMA DIGESTIVO POLIGASTRICO LOS RUMIANTES Son animales poligástricos, es decir, que la estructura anatómica de sus estómagos es compleja por estar formada por 4 compartimentos. Los cuatro compartimentos son: el retículo, rumen, omaso y abomaso. Los tres primeros se denominan conjuntamente preestómagos y poseen una mucosa aglandular (epitelio sin capacidad de producir jugos con función digestiva). —
MODELO RUMIANTES O POLIGRASTRICOS
Animales del orden Artiodáctilo y presentan modificaciones anatómicas y fisiológicas especiales. En la cavidad bucal poseen modificaciones en la dentadura: no presentan incisivos en el maxilar superior, y este es reemplazado por un rodete cartilaginoso ; además presentan más glándulas salivales , incluso labiales y faríngeas. Presentan un estómago modificado en 4 diferentes compartimentos
SISTEMA DIGESTIVO
Este sistema esta formado por el tubo digestivo y glándulas anexas como las glándulas salivales, el páncreas y el hígado.
FUNCION DELSISTEMA DIGESTIVO
La función de este sistema es la recepción de alimentos , la conducción y almacenaje de los mismos, la digestión, la absorción y la eliminación de desechos. qLa capacidad de los rumiantes para la digestión de la celulosa y otros componentes refractarios de la dieta es superior a los de los herbívoros no rumiantes.
RUMEN —Compartimiento más voluminoso. Es el 75% del volumen de los cuatro
compartimientos. —Situado en el flanco izquierdo de la cavidad abdominal. —Dividido en un saco dorsal y saco ventral por una serie de proyecciones musculares. —Posee bacterias y protozoos anaeróbicas que ayudan a la digestión.
RETÍCULO Situado en la parte anterior de la cavidad abdominal. Separado del rumen por el pliegue retículo-ruminal. Poseen comunicación internamente por la parte superior. Es un divertículo más pequeño y que es el que une el esófago con el tercer compartimiento que es el omaso
OMASO: Situado en la parte derecha de la cavidad abdominal Conectado con el retículo (orificio retículo-omasal) y con el abomaso. ABOMASO: Situado en la parte derecha de la cavidad abdominal. Forma de saco alargado. Es el único de los cuatro con función glandular.
FUNCIONES DEL RUMEN Y EL RETÍCULO
Aquí se almacenan y fermentan los alimentos. Mezcla de los alimento y degradación de la celulosa por bacterias y protozoos Regurgitación y remasticación del alimento en la boca. Luego distribuyen el alimento remasticado en su interior y le dan paso al omaso, preparándolo para para la digestión química en el abomaso e intestino delgado. Eliminación de los gases que se acumulen por la actividad bacteriana.
APARATO DIGESTIVO DE LAS AVES Los órganos digestivos de las aves son obviamente diferentes aspectos de los mamíferos. En las aves están ausentes los dientes, está presente un buche bien desarrollado y una molleja, el ciego es doble y falta el colon. Tales diferencias anatómicas significan diferencias en los procesos digestivos. Pico El pico es el representante en las aves de las mandíbulas, de los labios y en parte de los carrillo. Su fundamento es óseo y está revestido por una vaina córnea de dureza variable, según la especie de ave. La valva superior del pico se compone de la raíz o base, el lomo (dorso del pico) y el borde. La valva inferior consta de una parte media impar (gonium), de la cual salen las ramas que comprenden el ángulo maxilar. Las gallinas poseen esta membrana solamente en la base del pico. Está provista de numerosas terminaciones sensitivas del trigémino, que la convierten en un órgano táctil. La mayor parte de estas terminaciones nerviosas se encuentran en la punta del pico. El alimento solo permanece un tiempo en la cavidad del pico. El pico es la principal estructura prensil. El alimento se retiene en la boca sólo por corto tiempo. Cavidad Bucal Las circunstancias que concurren en la boca de las aves la hacen difícilmente comparable con las cavidades bucal y faríngea de los mamíferos. No existe separación neta entre la boca y la faringe. En las paredes de la cavidad bucal se hallan numerosas glándulas salivares. La cantidad de saliva segregada por la gallina adulta en ayunas en 24 horas varía de 7 a 25 ml. siendo el promedio de 12 m. El color de la saliva es gris lechoso a claro; el olor, algo pútrido. La reacción es casi siempre ácida, siendo el promedio del pH 6,75. La amilasa salival está siempre presente. También se encuentra una pequeña cantidad de lipasa. Lengua La lengua de las aves es generalmente mucho menos móviles que la de los mamíferos. Su forma depende en gran medida de la conformación del pico. Así en la gallina es estrecha y puntiaguda. La lengua está suspendida del hioides, formando con él un conjunto móvil. Los músculos linguales propiamente dichos, que constituyen la base del órgano de referencia, son rudimentarios, de ahí que su movilidad sea escasa. Toda la lengua está revestida por una mucosa tegumentaria, recia, muy cornificada sobre todo en la punta y en el dorso en la gallina. En el dorso de la lengua de la gallina existe una fila transversal de papilas filiformes o cónicas dirigidas hacia atrás. En la mucosa lingual hay además corpúsculos nerviosos terminales, que sirven para la percepción táctil. Las yemas gustativas se presentan sólo aisladas. La actividad funcional de la lengua consiste en la prensión, selección y deglución de los alimentos.
Esófago Y Buche El esófago está situado al principio, situado a lo largo del lado inferior del cuello, sobre la tráquea, pero se dirige ya hacia el lado derecho en el tercio superior de este. Después se sitúa en el borde anterior derecho, donde está cubierto solamente por la piel, hasta su entrada en la cavidad torácica. El esófago es algo amplio y dilatable, sirviendo así para acomodar los voluminosos alimentos sin masticar. De allí se encuentra en la gallina una evaginación extraordinariamente dilatable, dirigida hacia delante y a la derecha, que es lo que se llama buche. El buche es un ensanchamiento estructural diversificado según las especies que cumplen distintas funciones, pero fundamentalmente dos:almacenamiento de alimento para el remojo, humectación y maceración de los alimentos y regulación de la repleción gástrica. Además, colabora al reblandecimiento e inhibición del alimento junto a la saliva y secreción esofágica, gracias a la secreción de moco. Acá en el buche no se absorben sustancias tan simples como agua, cloruro sódico y glucosa. La reacción del contenido del buche es siempre ácida. La reacción promedia es, aproximadamente de un pH 5. En cuanto a la duración promedio del tiempo que tiene el alimento en el buche es de dos horas. La actividad motora del buche está controlado por el sistema nervioso autónomo y presenta dos tipos de movimientos: contracciones del hambre concarácter peristáltico y vaciamiento del buche gobernado reflejamente por impulsos provenientes del estómago fundamentalmente. Estomago Consta en las aves domésticas de dos porciones o cavidades, claramente distinguibles exteriormente, que son el estómago glandular y el estómago muscular. Estómago glandular: También denominado proventrículo o ventrículo sucenturiado. Este es un órgano ovoide, situado a la izquierda del plano medio, en posición craneal con respecto al estómago muscular. Se estrecha ligeramente antes de su desembocadura en el estómago muscular. Constituye en gran manera un conducto de tránsito para los alimentos que proceden del buche y que se dirigen hacia la molleja. Está recubierto externamente por el peritoneo. Le sigue la túnica musculosa, compuesta de una capa externa, muy fina, de fibras longitudinales y de otra interna, de fibras circulares. La mucosa del estómago glandular contiene glándulas bien desarrolladas, visibles macroscópicamente, de tipo único, que segregan HCl (ácido clorhídrico) y pepsina. La formación de pepsina y probablemente también de HCl se hallan bajo la influencia del sistema nervioso parasimpático. Estómago muscular:O molleja, se adhiere a la porción caudal del proventrículo y está cubierto en su extremo anterior de los dos lóbulos hepáticos. Presenta un pH de 4,06, por lo que tiene una reacción ácida. Es desproporcionadamente grande y ocupa la mayor parte de la mitad izquierda de la cavidad abdominal. Su forma es redondeada y presenta sus lados aplanados. En esta parte no se segrega jugo digestivo. La parte más esencial de la pared del estómago está constituida por los dos músculos principales, los cuales son la capa córnea y túnica muscular, unidos a ambos lados por una aponeurosis de aspecto blanco-azulado. La parte de la pared gástrica desprovista de aponeurosis está ocupada por dos músculos
intermedios. Esta recubierta interiormente de una mucosa de abundantes pliegues, cuyas glándulas se asemejan a las glándulas pilóricas de los mamíferos. Sobre esta mucosa se extiende una capa córnea formada por el endurecimiento de la secreción de las glándulas del epitelio. La túnica muscular está formada por dos parejas de músculos que rodean a la cavidad gástrica. Por su adaptación al tipo de alimento, la molleja es par ticularmente fuerte y bien desarrollado en las aves granívoras. Sin embargo, este órgano no es absolutamente indispensable para la vida. La actividad motora de la molleja es de carácter rítmico, de modo que aparece una contracción de los dos músculos principales asimétricos que se presionan mutuamente, por lo que el estómago disminuye su longitud en el sentido de su eje mayor al mismo tiempo que gira algo. De este modo los alimentos situados entre ambos músculos resultan fuertemente comprimidos y simultáneamente aplastados y molidos. La inervación es vagal y esplácnica. La estimulación parasimpática intensifica y acelera los movimientos gástricos y la simpática los inhibe. La sección de ambos nervios debilita y enlantece las contracciones pero no desaparecen, lo que es debido al automatismo intrínseco del estómago. La función principal de la molleja consiste en el aplastamiento y pulverización de granos, cedidos por el buche y su eficacia se incrementa por la presencia en su interior de pequeños guijarros que ingiere el animal y que pueden ser considerados como sustitutivos de los dientes. Intestino Delgado El intestino delgado se extiende desde la molleja al origen de los ciegos. Es comparativamente largo y de tamaño casi uniforme p or todas partes. Se subdivide en: Duodeno:El duodeno sale del estómago muscular (molleja) por su parte anterior derecha, se dirige hacia atrás y abajo a lo largo de la pared abdominal derecha, en el extremo de la cavidad dobla hacia el lado izquierdo, se sitúa encima del primer tramo duodenal y se dirige hacia delante y arriba. De este modo se forma un asa intestinal, la llamada asa duodenal, en forma de "U", cuyos dos ramas están unidas por restos de mesenterio. Entre ambos tramos de dicha asa se encuentra un órgano alargado, el páncreas o glándula salivar abdominal, que consta de tres largos lóbulos. La reacción del contenido del duodeno es casi siempre ácida, presentando un pH de 6,31, por lo que posiblemente el jugo gástrico ejerce aquí la mayor parte de su acción. Yeyuno:El yeyuno empieza donde una de las ramas de la U del duodeno se aparta de la otra. El yeyuno de la gallina consta de unas diez asas pequeñas, dispuestas como una guirnalda y suspendidas de una parte del mesenterio. Presenta un pH de 7,04. Ileon:El íleon, cuya estructura es estirada y se encuentra en el centro de la cavidad abdominal. El pH que se encuentra acá es de 7,59. En el lugar del íleon, donde desembocan los ciegos, empieza en el grueso.
Intestino Grueso El intestino grueso, que se subdivide también en tres porciones, las cuales son: Ciego: Las aves domesticas, como son las gallinas, poseen dos ciegos, que son dos tubos con extremidades ciegas, que se originan en la unión del intestino delgado y el recto y se extienden oralmente hacia el hígado. El pH del ciego derecho es de 7,08, mientras que el pH del ciego izquierdo es de 7,12. La porción terminal de los ciegos es mucho más ancha que la porción inicial. Se cree que la función de los ciegos es de absorción, que están relacionados con la digestión de celulosa. Colon Recto: En esta parte, es donde se realiza la absorción de agua y las proteínas de los alimentos que allí llegan. Encontramos que tiene un pH de 7,38. Siendo las dos últimas porciones del intestino grueso el segmento final.
APARATO DIGESTIVO DEL CERDO Sistema digestivo del cerdo. Es un sistema de órganos especializados para poder disponer de los compuestos necesarios que se utilizarán en la formación de tejidos musculares, fetos, leche y contenidos enzimáticos entre otros, y también serán empleados para los gastos energéticos del organismo de mantenimiento, crecimiento y producción. Función El sistema digestivo; compuesto por un largo tubo o tracto digestivo, glándulas anexas y órganos accesorios, capaces de ingerir los alimentos, realizar la digestión, absorción de sustancias nutritivas digeridas y eliminación de sustancias no absorbidas. El cerdo es un animal omnívoro, por lo que se alimenta tanto de proteína animal como de alimentos de origen vegetal, por tal motivo su sistema digestivo está desarrollado para digerir y absorber los nutrientes de ambas fuentes alimentarias; hay que tener en cuenta que dicha especie animal manifiesta un ritmo de crecimiento acelerado, para lograrlo necesita ingerir grandes volúmenes de alimentos los que se almacenan temporalmente en su estómago. Durante la digestión ocurre la degradación de las macromoléculas por la acción de las enzimas, en moléculas más simples. La digestión aunque comienza en la bocade forma breve continua en el estómago (el que además de la digestión realiza otras funciones como la de almacenar temporalmente los alimentos, defensa del organismo, protege de golpes térmicos, función termorregulador, osmótica, así como acción bactericida por la presencia del jugo gástrico) y termina a nivel delintestino delgado. El estómago realiza la función de digestión de las proteínas merced a la secreción del jugo gástrico producido por sus glándulas, las que se localizan a nivel de su túnica interna, pero su correcta mezcla así como el tiempo de permanencia de la ingesta en este órgano está determinada por su estructura histológica y calidad del alimento. El estómago del cerdo cuando está lleno, su eje mayor se extiende hacia atrás sobre el suelo del abdomen; la porción izquierda es voluminosa y redondeada, mientras la porción derecha es pequeña (porción pilórica), su cara parietal está dirigida fundamentalmente hacia delante y se relaciona con el hígado y el diafragma, mientras que la cara visceral está dirigida hacia atrás y se relaciona con el intestino, el omento mayor, mesenterio y páncreas; la curvatura mayor se relaciona con el diafragma, bazo, hígado y suelo del abdomen y la curvatura menor es menos curvada; presenta además una bolsa ciega denominada divertículo ventricular, que mira hacia la región ventral y hacia la cara visceral. A nivel del origen del duodeno presenta una protuberancia formada por tejido
fibroso, grasa y músculo que se denomina turus pilórico y que produce un estrechamiento del orificio
Partes del sistema digestivo Las partes y funciones del aparato digestivo son las siguientes: 1. Boca. En su interior están la lengua y los dientes. Estos trituran el alimento y lo mezclan con la saliva iniciando su digestión. 2. Faringe. Es la unión entre la boca y la cavidad nasal 3. Esófago. Es un tubo corto y casi recto que conduce el alimento hasta el estómago. 4. Estómago. Este órgano tiene una capacidad que varía entre 6 y 8 litros en los animales adultos. Su pared tiene cuatro capas, la capa interna es una mucosa. Esta posee glándulas que secretan ácidos y enzimas digestivas. La válvula de entrada al estómago se llama píloro. 5. Intestino delgado. Tiene una longitud de 20 m y una capacidad de 9 litros. 6. Intestino grueso. Tiene una longitud total de 5 m. Se divide en ciego, colon y recto. El contenido total es de 10 litros. En los intestinos se realiza la absorción de los alimentos. 7. Ano. Es el final del recto y sirve para la expulsión de los desechos de la digestión. La función de este aparato es la aprehensión, digestión y absorción de los alimentos y excreción de los desechos.
Descripción
Los colmillos alcanzan gran desarrollo y salen fuera de la cavidad bucal. La faringe en su extremidad caudal, tiene un pequeño fondo de saco, llamado divertículo faríngeo. El estómago es parecido al del equino, pero su extremidad ciega tiene otro fondo de saco llamado divertículo ventricular. La mucosa estomacal tiene la misma subdivisión que en el equino, pero la diferencia está en que la región esofágica o glandular corresponde solamente a una pequeña área cuadrilátera con relación a la desembocadura del esófago. La región de las glándulas pilóricas y fúndicas es casi la misma, y está mucho más desarrollada en decrecimiento de la región esofágica y de las glándulas cardiales. El eje mayor del estómago se dispone horizontalmente, de tal manera que la curvatura mayor mira hacia el piso de la cavidad abdominal, contactando con el mismo a diferencia del equino. El estómago se sigue ubicando más hacia la izquierda del plano medio. El intestino delgado mide de 15 a 20 m. y se divide en Yeyuno, duodeno e íleon.
El duodeno forma una curva en herradura parecida a la del equino. En la primera porción de esa curva desemboca el conducto pancreático y 30 cm. por detrás el colédoco. El intestino delgado ocupa la mitad dorsal de la cavidad abdominal, desde la cara visceral del estómago, hasta la entrada de la cavidad pelviana. El intestino grueso mide de 4,5 m. a 5 m. de largo, tiene cintas longitudinales y saculaciones, y se divide en ciego, colon y recto. El ciego mide de 20 a 30 cm. de largo, y tienen unos 8 a 10 cm. de diámetro. Tiene una forma parecida a la del bovino. Presenta una extremidad ciega y otra que se comunica con el ileon y continua con el colon. El ciego tiene su eje mayor perpendicular al eje mayor del cuerpo, ubicado en la región ilíaca izquierda apoyando su extremidad ciega sobre el piso de la cavidad abdominal. Su última porción se separa de esta distribución espiral, y se dirige hacia craneal por la mitad derecha del abdomen y al alcanzar la cara visceral del estómago, gira hacia la izquierda para dirigirse a caudal. Esto lo hace por la mitad izquierda de la cavidad abdominal y continúa en el interior de la cavidad pelviana con el recto. El páncreas no tiene características especiales y está a la derecha del plano medio. El hígado tiene en su borde ventral tres profundas fisuras, que lo dividen en cuatro lóbulos principales.
NUTRICION DE LAS DIFERENTES ESPECIES
Los alimentos se clasifican en las siguientes categorías: * Forrajes * Concentrados (alimentos para energía y proteína) * Minerales y Vitaminas Esta es un modo conveniente para clasificar los alimentos, pero un poco arbitrario. La clasificación no es tan importante como saber cuales alimentos son disponibles, su valor nutritivo y los factores que afectan su utilización en una ración.
2. FORRAJES En general, los forrajes son las partes vegetativas de las plantas gramineas o leguminosas que contienen una alta proporción de fibra (más de 30% de fibra neutro detergente). Son requeridos en la dieta en una forma física tosca (partículas de más de 1 o 2 mm. de longitud). Usualmente los forrajes se producen en la finca. Pueden ser pastoreados directamente, o cosechados y preservados como ensilaje o heno. Según la etapa de lactancia, pueden contribuir desde casi 100% (en vacas no-lactantes) a no menos de 30% (en vacas en la primera parte de lactancia) de la materia seca en la ración. Las características generales de forrajes son los siguientes: * Volumen: El volumen limita cuanto puede comer la vaca. La ingestión de energía y la producción de leche pueden ser limitadas si hay demasiado forraje en la ración. Sin embargo, alimentos voluminosos son esenciales para estimular la ruminación y mantener la salud de la vaca.
* Alta Fibra y Baja Energía: Forrajes pueden contener de 30 hasta 90% de fibra (fibra neutro detergente). En general, el más alto en contenido de fibra, más bajo el contenido de energía del forraje. * Contenido de proteína es variable: Según la madurez, las leguminosas pueden tener 15 a 23% de proteína cruda, gramineas contienen 8 a 18% proteína cruda (según el nivel de fertilización con nitrógeno) y los residuos de cosechas pueden tener solo 3 a 4% de proteína cruda (paja). Desde un punto de vista nutricional, los forrajes pueden variar entre alimentos muy buenos (pasto joven y suculento, leguminosas en su etapa vegetativa) a muy pobre (pajas y ramoneos).
2.1 Pastos y Leguminosas Forrajes de alta calidad pueden constituir dos tercera partes de la materia seca en la ración de vacas, que comen 2.5 a 3% de su peso corporal como materia seca (ejemplo, una vaca de 600 kg. puede comer 15 a 18 kg. d e materia seca en un forraje buena). Las vacas comen más de una leguminosa que un pasto en la misma etapa de madurez. Sin embargo, forrajes de buena calidad, alimentados en raciones balanceadas, suministran mucho de la proteína y energía necesarias para la producción de leche. Las condiciones de suelos y clima tipicamente determinan los tipos de forrajes más común en una región. Tanto pastos (raygrass, brome, bermuda, festuca y orchoro) y leguminosas (alfalfa, trébol, lespedeza) son ampliamente conocidos alrededor del mundo. Los pastos necesiten fertilizantes nitrogenados y condici ones adecuadas de humedad para crecer bien. Sin embargo, las leguminosas son más resistentes a la sequía y pueden agregar 200kg de nitrógeno /año/hectárea al suelo porque conviven asociados con bacteria que pueden convertir nitrógeno del aire a fertilizante nitrogenado. El valor nutritivo de forrajes es altamente influida por la etapa de crecimiento cuando son cosechados o pastoreados. El crecimiento puede ser dividido en tres etapas sucesivas: * etapa vegetativa, * etapa de floración, * etapa de formación de semillas. Usualmente, el valor nutritivo de un forraje es mas alto durante el crecimiento vegetativo y más bajo en la etapa de formación de semillas. Con la avanza de madurez, la concentración de proteína, energía, calcio, fósforo y materia seca digestible en la planta se reducen mientras la concentración de fibra aumenta. Mientras aumenta la fibra, aumenta el contenido de lignina, así haciend o los carbohidratos menos disponibles a los microbios del rumen. Como resultado, el valor energético del forraje se reduce. Así, cu ando lo s forraje s son p rodu cidos con el pro pósito de alimentar ganado, deben ser cosechados o pastoreados en una etapa joven. El maíz y el sorgo, cosechados para ensilaje son dos excepciones, porque a pesar que el valor nutritivo de las partes vegetativas de la planta (tallo y hojas), en la formación de semillas una cantidad alta de almidón digestible acumula en los granos. El rendimiento máximo de materia seca digestible de una cosecha forrajera se obtiene:
* En la etapa de bota durante la primera parte de madurez en el caso de gramineas. * En la etapa de medio a madura boton para leguminosas. * Antes de que los granos son completamente indentados en el caso de maíz y sorgo. Hay poco que se puede hacer para prevenir la perdida de valor nutritivo de un forraje con la avanza de su madurez. Por cada día de atraso de la cosecha después del momento óptimo de madurez, la producción lechera potencial de las vacas que come el forraje será penalizada. Sin embargo, hay varias estrategias que son disponibles para mantener la disponibilidad de forrajes con buen valor nutritivo: 1) Desarrollar una estrategia de pastoreo que corresponde al numero de animales en los potreros y la tasa de crecimiento del pasto. 2) Sembrar una mezcla de pastos y leguminosas que tiene tasas diferentes de crecimiento y madurez durante la estación. 3) Cosechar en una etapa temprana de madurez y preservar como heno o ensilaje. 4) Alimentar los forrajes de menor calidad a las vacas secas o las vacas en las ultimas etapas de lactancia y los forrajes buenos a las vacas iniciando su lactancia. 2.2 Residuos de cosechas y subproductos agroindustriales de baja calidad nutritiva: Los residuos son las partes de las plantas que se quedan en el campo después de cosechar el cultivo principal (por ejemplo panca de maíz, paja de cereales, bagazo de caña de azúcar, heno de maní). Los residuos pueden ser pastoreados, procesados como un alimento seco, o convertidos a ensilaje. Algunas características generales de la mayoría de residuos son los siguientes: * Son un alimento barato y voluminoso * Son alto en fibra indigestible debido a su contenido alto de lignina. Tratamientos químicos pueden mejorar su valor nutritivo. * Bajo en proteína cruda. * Requieren suplementación adecuada especialmente con proteína y minerales * Requieren estar picados cuando son cosechados o antes de alimentar. * Pueden ser incluidos en las raciones de vacas no-lactantes que tienen demandas menores para energía.
NUTRICION EN PORCINOS Debido a las características reproductivas del cerdo con partos que pueden superar los 14 lechones y un intervalo entre partos que puede rondar los 139 días o sea 2,6 partos por año, se pudo aplicar una rigurosa intensidad de selección para lograr un progreso genético anual muy satisfactorio, consiguiendo en pocas décadas, animales de características muy favorables. Estos cambios trajeron aparejados nuevas exigencias por parte de los cerdos, los cuales para manifestar su potencial genético requieren un ambiente, sanidad y alimentación óptimos. Los sistemas de la actualidad se pueden dividir en una fase reproductiva en donde la hembra es servida a partir de los 7 meses de edad, con 130kg de peso y tres celos manifiestos, luego de una gestación de 114(+/-2 días) que podemos dividirla en G1(hasta el día 70) y G2(desde el día 70 al parto), comienza la etapa de lactancia que varia según el establecimiento pero generalmente ronda los 21 días, y 4 días posteriores al destete la cerda entra en celo nuevamente volviendo a iniciar su ciclo reproductivo. Por otro lado esta la fase productiva donde se comienza con lechones de 21dias de edad (recría) y un peso aproximado de 6 (+/-2Kg). , estos a partir de los 25kg de peso cambian a la categoría de cachorros (desarrollo), y desde los 60kg hasta 105(+/-10kg) se denominan capones (terminación). La producción eficiente y rentable esta dada por la interacción de genética, ambiente, sanidad, manejo y nutrición, determinando estos factores el nivel de producción y rentabilidad de la empresa. La alimentación representa el 65 al 70 % del costo de producción, por lo que se debe ser muy eficiente en la determinación de los requerimientos nutricionales y el correcto suministro de esos nutrientes. (Vetifarma 2005). Los requerimientos nutricionales van cambiando y evolucionado permanentemente por los avances genéticos donde los animales cada vez producen más y consumen menos. Los requerimientos nutricionales son publicados periódicamente por diferentes organismos como el NRC (Nacional Research Council), cuyas necesidades están basadas en cerdos mantenidos en condiciones experimentales y de un desarrollo y sanidad normal. Por tal motivo es que las necesidades en condiciones de campo suelen ser más altas. Los requerimientos nutricionales son variables y dependen del nivel de consumo y la ganancia diaria, siendo estos afectados por factores como genética, raza, sexo, ambiente, estado sanitario, disponibilidad y absorción de nu trientes por parte del animal, calidad de materias primas, etc. Por tal motivo es que las tablas mas modernas de requerimientos nutricionales tienen en cuenta todos estos factores para establecer dichos requerimientos, los cuales son específicos para cada explotación.
Conceptos generales de nutrición: Energía: Es el calor producido por los alimentos. La energía que tienen los alimentos y que ingresa al cerdo se llama Energía Bruta (EB). Cuando esta energía entra al organismo parte se elimina por materia fecal y parte queda a disposición del organismo para ser absorbida y llamada Energía Digestible (ED). Parte de la energía digestible se elimina por orina y la energía resultante es la Energía Metabolizable (EM). Parte del calor de la energía metabolizable se pierde en los procesos metabólicos, siendo la resultante la Energía Neta (EN). Para establecer las necesidades la más usada es la Energía Metabolizable y se expresa en Kilocalorías de EM por kilo de alimento (Kcal/kg). Otra medida menos usada es el Mega joules (MJ), el cual es equivalente a 239 Kcal. de ED o a 230 Kcal de EM. Los Hidratos de Carbono y las grasas proporcionas las necesidades energéticas diarias, por lo que las principales fuentes de energía son los cereales como maíz, sorgo, cebada, trigo y las grasas, siendo además muy apetecibles y digestibles por parte del cerdo. Proteínas y Aminoácidos: Las proteínas, principal constituyente celular, están formadas por una secuencia de más de 20 aminoácidos en diferentes combinaciones. La proteína ingresa con los alimentos y en el aparato digestivo se fragmenta en aminoácidos que son absorbidos y luego forman nuevas moléculas de proteínas.Las necesidades en proteínas y aminoácidos son proporcionalmente mas elevadas en el animal joven, disminuyendo paulatinamente a medida que aumenta en edad. (Muños et al 1998.) Los aminoácidos esenciales son los que el cerdo no puede sintetizar o lo hace con dificultad siendo los principales la Lisina, Treonina, Triptofano, Metionina y Cistina, debiendo estos estar presentes en la dieta. En el cerdo una deficiencia de algún aminoácido dará lugar a una mala tasa de crecimiento, conversión o un mal resultado reproductivo. (Vetifarma 2005). El concepto de Proteína Ideal se refiere a la relación de los aminoácidos tomando como referencia la Lisina. Dicha proteína ideal puede definirse como aquella en la que todos los aminoácidos que la componen actúan como limitantes o, dicho de otra manera, es una proteína inmejorable por más que se le añada cualquier aminoácido, y únicamente con la adición de todos los aminoácidos simultáneamente se podrá mejorar la retención de nitrógeno por parte del animal. (Muños et al 1998.) La Proteína Bruta es la que ingresa con los alimentos.
La Proteína Digestible es la que ingresa al torrente circulatorio a través de los aminoácidos. El Valor Biológico de una proteína esta dado por la riqueza en los aminoácidos esenciales. Por eso no solo se debe tener en cuenta el nivel proteico de una materia prima, sino el contenido de aminoácidos como la Lisina, que es el principal para el cerdo.Las fuentes de proteínas vegetales más importantes son la harina de soja, girasol, canola, alfalfa y afrechillo de trigo.Las fuentes de proteínas animal son el plasma, harina de sangre spray, huevo, pescado, carne y huesos, leche en polvo y suero de queso. Relación Emergía/Proteína El cerdo ajusta su consumo hasta cubrir sus necesidades energéticas, por lo que al aumentar la energía en el alimento disminuye el consumo, por lo tanto al aumentar la energía se debe aumentar la concentración de aminoácidos. (Vetifarma 2005).
Necesidades nutritivas y relación energía: proteína para distintas etapas. Etapa Kg.
E.D. (MJ/Kg.) P.B (g/Kg.)
P.D. (g/Kg.)
E.D./P.D
20
14
200
170
1:12
40-60
13
153
130
1:10
80-100
13
140
120
1:9
Hem. Preñ.
12.5
140
120
1:9
Hem. Lact.
13
153
130
1:10
Fuente:(Vieytes; Basso; Cruchaga; Fernández; Campagna; Somenzini.1997). Puede lograrse un máximo aumento diario con raciones ricas en energía, la mejor calidad de la res con raciones de alta concentración proteica o la mejor conversión con raciones equilibradas en la relación energía/proteínas. (Vieytes et al 1997.)
Minerales Los minerales tienen funciones muy diversas en el organismo como estructurales en muchos tejidos como una amplia variedad de funciones reguladoras, interviniendo de esta forma en la reproducción y en el crecimiento. Se clasifican en 2 grupos: macro y micro minerales. Los macro minerales que se incorporan habitualmente son el Calcio, Fósforo, Sodio y Cloro, siendo el potasio aportado normalmente por los cereales.
Los micro minerales más comunes son el Zinc, Cobre, Hierro, Manganeso, Yodo, Selenio, Cromo y Cobalto. La fuentes mas comunes de los minerales son inorgánicas (se extraen de la naturaleza) y últimamente se están produciendo muchos en forma orgánica (a través de la producción por parte de bacterias) que contienen mejor asimilación, no tienen toxicidad y no contaminan el medio ambiente. (Vetifarma 2005). El calcio y el fósforo son importantes para el desarrollo esqueleto pero también tienen su presencia en los tejidos blandos una vital importancia.Una deficiencia de ambos o una mala relación producirá una defectuosa mineralización pero además producirá una reducción en el crecimiento o en la función reproductora. El fósforo se encuentra en los cereales en forma de Fitatos, que son mal utilizados por el cerdo, se considera que la disponibilidad del fósforo en los cereales es del 20 al 30 %. Existen unas enzimas llamadas Fitasas que liberan al fósforo y lo dejan disponible para su utilización por parte del cerdo. (Vetifarma 2005). Las fuentes más comunes de fósforo son las harinas de origen animal con la de carne y huesos y pescado. También están los fosfatos mono y bicalcicos. Las principales fuentes de calcio son el Carbonato de calcio y la Conchilla de ostras, ambos se deben suministra molidos finos para que los pueda utilizar el cerdo. La fuente de cloro y sodio es la sal, siendo importante su incorporación para el normal crecimiento.
Vitaminas Son sustancias que se necesitan para la función metabólica, el desarrollo de los tejidos, el mantenimiento y crecimiento, el normal estado sanitario, etc. Algunas pueden ser producidas en el organismo, pero se deben agregar a las dietas para obtener resultados óptimos de rendimiento. Cada vez son más necesarias debido a la fabricación de alimentos cada vez más simples, con pocos ingredientes y al tipo de explotación intensiva con mayores exigencias. Se clasifican Liposolubles (A-D-E-K) y en Hidrosolubles (las del grupo B, Nicotínico, Fólico, Pantotenico, Biotina y Colina). Las primeras se expresan en Unidades Internacionales y las segundas en mg. En la práctica no se tienen en cuenta los niveles de vitaminas aportados por los cereales, se incorporan a través de los núcleos correctores. La estabilidad de las vitaminas (algunas son mas inestables que otras) es afectada por las siguientes factores: calor, humedad, oxidación, temperatura, luz, PH, minerales y electrolitos, por lo que los núcleos vitamínicos tienen una gran importancia en cuanto a su calidad y características de estabilidad. Requerimientos Nutricionales de las cerdas reproductoras Se deben diferenciar a los fines prácticos las diferentes etapas de producción de las cerdas comenzando con lapreparación de las cachorras de reposición o futuras reproductoras, la etapa de Gestación tanto para primerizas como multíparas,
la etapa de Lactancia y la de Post destete hasta que vuelve a quedar cubierta y entra en gestación. En todo plan de alimentación primero se debe establecer los requerimientos nutricionales para cada etapa, pudiendo variar de acuerdo al consumo promedio y nivel productivo. La etapa de Cachorra es de los 70 Kg. a primer servicio a los 130 Kg. aprox., la de Gestación del servicio hasta el día del parto, la de Lactancia del parto al día del destete y la de Post destete del destete al servicio. En el siguiente cuadro se indican las recomendaciones nutricionales para cada una de las etapas:
Nutrientes
Cachorras
Gestación
Lactancia
E.Met.(Kcal/kg)
3200
3000/3100
3300/3350
3400
Proteína (%)
16,00
14,00
18,00
18
Lisina (%)
0,88
0,55
1- 1,10
1,20
Calcio (%)
0,82
0,80
0,85
0,80
Fósforo Disp. (%)
0,36
0,32
0,34
0,34
Sodio
0,15
0,15
0,15
0,18
Fuente: (Vieytes et al 1997).
Proteína Ideal para las cerdas reproductoras: Aminoácido
%
Lisina
100
Met. + Cist
60
Treonina
68
Triptofano
19
Post destete
ELAVORCION DE RACIONES 1. Introducción Para enfrentar un proceso productivo, el profesional zootecnista se apoya en la alimentación animal, que permite abordar aspectos como los factores nutricionales de los alimentos, los mismos que constituyen la base para un proceso productivo ganadero cada vez más demandante. La optimización de raciones y su utilización eficiente en los sistemas producción pecuaria, abarca un aspecto importante en la alimentación animal. Así, para lograr mezclas de alimentos de mínimo costo, se dispone de métodos de optimización como la programación lineal que nos permite minimizar el costo de la ración. Este aspecto viene relacionado con el valor alimenticio de ingredientes o alimentos usados frecuentemente o no en las raciones, los mismos que serán tomados como referencia y posterior ajuste en el cálculo de raciones, vinculado a las consideraciones básicas de las necesidades nutricionales de las diferentes especies animales. Este artículo ha sido elaborado en actividad estudiantil, durante los últimos semestres en Zootecnia, UNSAAC pensando en los compañeros de entonces, quienes siempre han deseado abordar temas importantes de una forma sencilla. Se publica luego de algunas revisiones finales, pretendiendo proporcionar alcances simples y prácticos para los problemas de inicio en la formulación de raciones, abarcando desde los métodos más elementales hasta los usados en la actividad productiva moderna.
2. Definiciones básicas Alimentos Alimento es una sustancia que contribuye a asegurar en todas sus manifestaciones (producción, reproducción) la vida del animal que la consume. Para ser exacta, esta definición debe completarse con las siguientes advertencias: lo que es un alimento para un ser vivo puede no serlo para otro; encontramos efectivamente, al respecto, frecuentes ejemplos entre las diferentes especies de animales de granja; por tanto, la noción de valor alimenticio va ligada a la especie que aprovecha el alimento. Por otra parte la técnica correcta de alimentar consiste en asociar las diferentes clases de alimentos de que disponemos para integrar una ración capaz de cubrir las necesidades nutritivas de los animales, de tal modo que el alimento integrado en el conjunto de una ración y no aisladamente es capaz de asegurar la vida. Observemos, finalmente, que el valor de un alimento depende de los restantes constituyentes de la ración, lo que pone de manifiesto la noción equilibrio alimenticio.
3. Nutrientes Un nutriente es un elemento constitutivo de las sustancias alimenticias, ya sean de procedencia vegetal o animal, que ayuda a mantener la vida. Puede ser un elemento simple como el hierro o el cobre o puede ser un compuesto químico complicado como el almidón o la proteína, compuesto de muchas unidades
diferentes. Se sabe que unos 100 nutrientes diferentes tienen valor en las raciones del ganado y de las aves de corral. Muchos son necesarios individualmente para el metabolismo corporal, crecimiento y reproducción; otros o no son esenciales o pueden sustituirse por otros nutrientes. No existen dos alimentos que contengan los nutrientes en la misma proporción. Cada alimento suele contener una mayor o menor proporción de uno o varios de estos principios. Estas diferencias hacen necesario que se regule la cantidad de cada alimento, de tal manera que la total composición de sus nutrientes sea la requerida en cada caso, variable según la especie, edad, producción, etc. La clasificación de los nutrientes según su origen: Orgánicos (Carbohidratos, Grasas, Proteínas, Vitaminas), e Inorgánicos ( Agua, Sales minerales). Según su misión principal: Energéticos (carbohidratos y lípidos), Plásticos y energéticos (proteínas), Plásticos y biorreguladores (macroelementos minerales), y Biorreguladores (microelementos minerales, vitaminas y antibióticos).
4. Formulación de raciones La alimentación representa la mayor parte de los recursos necesarios en la producción animal; por tal razón, su eficiencia, costos económicos, condicionan grandemente el éxito de los sistemas de producción animal. Contrariamente, todo error en el cálculo de raciones, toda falta de exactitud en la apreciación de las necesidades, contribuye, con el tiempo, a limitar la productividad de los animales genéticamente más aptos para la producción. En este contexto, la formulación de raciones debe entenderse como el ajuste de las cantidades de los ingredientes que, según se desee, conformarán la ración, para que los nutrientes que contenga por unidad de peso o como porcentaje de la materia seca correspondan a los que requiere el animal por alimentar. Así, el cálculo de raciones balanceadas obedece a varias razones; entre estas se pueden mencionar las siguientes:
Solo con raciones balanceadas se pueden lograr producciones acordes con el potencial genético de los animales. Solo con una alimentación adecuada pueden lograrse producciones económicas. Esto obedece a que la alimentación representa el mayor porcentaje de los costos totales de producción (45% o más). Solo con animales bien alimentados se aprovechan en su totalidad las mejoras que se hagan en lo genético y en sanidad.
Para iniciar un programa de formulación de raciones bajo diferentes situaciones, se requiere de información básica, y se tienen:
Necesidades nutricionales del animal. Alimentos. Tipo de ración. Consumo esperado de alimentos.
Estos aspectos deben ser considerados para alimentar a los animales, siendo indispensable completar las raciones alimenticias diarias con las bases constructoras de las proteínas, vitaminas, etc., todo esto correctamente balanceado en concordancia y de acuerdo con las respectivas etapas de sudesarrollo y producción. Las técnicas de balanceo de raciones son desarrolladas con ejemplos simples y algunos más elaborados que, dependiendo de la práctica del estudiante o productor, presentarán cierto grado de dificultad para su solución.
5. Métodos de formulación de raciones Existen varios métodos que se emplean para balancear raciones, desde los más simples hasta los más complejos y tecnificados, entre ellos: prueba y error, ecuaciones simultáneas, cuadrado de Pearson, programación lineal. El método más fácil para el cálculo de raciones balanceadas es mediante elempleo de prueba y error, siendo el de programación lineal el utilizado en la formulación científica de alimentos balanceados. Prueba y error Es uno de los métodos más empleados para balancear raciones debido, básicamente, a su facilidad en el planteamiento y operación. Manualmente está sujeto a la utilización de pocos alimentos y nutrientes. Sin embargo, cuando se utilizan hojas de cálculo, este método es bastante práctico, permitiendo balancear con 10 - 15 alimentos y ajustar unos 6 nutrientes. Ejemplo 1 Se requiere formular una ración para broilers 6-8 semanas cuyo requerimiento es 18% de Proteína C. y 3200 Kcal/kg de Energía M. (NRC, 1994). Primeramente se plantea una ración en forma arbitraria, como se muestra en la mezcla 1: Mezcla 1 Alimentos
Proporción, % EM, Kcal/kg
PC, %
Maíz amarillo
80
2696
7.04
Torta de soya
20
486
8.80
Total
100
3182
15.84
El maíz y torta de soja aportan 3370 y 2430 Kcal/kg de E.M., además 8.8 y 44% de P.C. respectivamente. La mezcla propuesta, está cerca de satisfacer las necesidades de energía, pero es deficiente en proteína. En este caso, es necesario incluir una fuente de proteína que en nuevas combinaciones, no reduzca significativamente el aporte energético. Para esto se incluirá harina de pescado con 2880 Kcal/kg de E.M. y 65% de P.C.
Mezcla 2 Alimentos
Proporción, % EM, Kcal/kg
PC, %
Maíz amarillo
78
2629
6.86
Torta de soya
14
340
6.16
Hna. pescado
8
230
5.20
Total
100
3199
18.22
En la mezcla 2, el nivel de energía prácticamente está cubierto y la proteína presenta un exceso de 0.22%. Si ajustamos con más detalles estas cantidades, puede obtenerse la mezcla 3 que corresponde a los requerimientos nutricionales de broilers 6-8 semanas. Mezcla 3 Alimentos
Proporción, % EM, Kcal/kg
PC, %
Maíz amarillo
78.4
2642
6.90
Torta de soya
14.0
340
6.16
Hna. pescado
7.6
219
4.94
Total
100.0
3201
18.00
Ejemplo 2 Para este ejemplo se utilizará una hoja electrónica para calcular una ración. Las necesidades son para broilers 6-8 semanas. En la siguiente tabla se tiene la composición de los alimentos y necesidades de los animales. Alimentos
EM
PC
kcal/kg %
Ca
F.Disp Arg
Lis
Met
M+C Tre
Trip
%
%
%
%
%
%
%
%
Maíz amarillo
3370
8.80 0.02 0.10
0.40 0.24 0.20 0.35 0.40 0.10
Hna. soya
2430
44.00 0.26 0.28
3.10 2.80 0.60 1.20 1.80 0.60
Afrecho trigo
1260
14.80 0.12 0.23
1.07 0.60 0.20 0.50 0.48 0.30
Hna. pescado
2880
65.00 4.00 2.43
3.38 4.90 1.90 2.50 2.70 0.75
Ac. acid. pescado
8700
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Carbon. Ca
0.00
0.00 35.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Fosf. dical.
0.00
0.00 21.00 16.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Sal común
0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Premezcla
0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Requerimientos 3200
18.00 0.80 0.30
1.00 0.85 0.32 0.60 0.68 0.16
Primeramente, se ingresa un valor arbitrario al primer alimento, en este ejemplo para el maíz = 1000 en la columna Cantidad (kg), similar proceso se efectúa para los demás alimentos. En la columna Mezcla (%) se representa el valor de la mezcla en porcentaje automáticamente basado en la cantidad en (kg), que es la que se debe utilizar. Mezcla 1 Cantidad
Mezcla
kg
%
Maíz amarillo
1000.00
63.816
EM
3120.87
kcal/kg
Hna. soya
300.00
19.145
PC
18.30
%
Afrecho trigo
100.00
6.382
Ca
0.86
%
Hna. pescado
80.00
5.105
F.disp.
0.36
%
Ac. acid. pescado 50.00
3.191
Arg
1.09
%
Carb. Ca
20.00
1.276
Lis
0.98
%
Fosf. dical.
10.00
0.638
Met
0.35
%
Alimentos
Nutrientes
Sal común
5.00
0.319
M+C
0.61
%
Premezcla
2.00
0.128
Tre
0.77
%
100.000
Tri
0.24
%
Total
Una vez ingresado los valores arbitrarios, se analiza la columna que corresponde a los Nutrientes. Para el ejemplo, se tiene un déficit en energía (3120.87 kcal/kg), la proteína es poco elevada, al igual que los demás nutrientes (Mezcla 1). Si realizamos algunas modificaciones, que son rápidas en la hoja de cálculo, es posible obtener la siguiente mezcla de alimentos (Mezcla 2). Mezcla 2 Cantidad
Mezcla
kg
%
Maíz amarillo
1000.00
66.574
EM
3200.03 kcal/kg
Hna. soya
274.50
18.275
PC
18.00
%
Afrecho trigo
65.00
4.327
Ca
0.80
%
Hna. pescado
80.00
5.326
F.disp.
0.30
%
Ac. acid. pescado
52.57
3.500
Arg
1.06
%
Carb. Ca
20.00
1.331
Lis
0.96
%
Fosf. dical.
4.00
0.266
Met
0.35
%
Sal común
4.51
0.300
M+C
0.61
%
Premezcla
1.50
0.100
Tre
0.76
%
100.000
Tri
0.23
%
Alimentos
Total
Nutrientes
La mezcla de alimentos final obtenida, satisface las necesidades de broilers 6-8 semanas, observándose además, el nivel de precisión obtenida en energía, proteína, calcio y fósforo disponible; además de la inclusión de alimentos fijos
como aceite acidulado, sal común y premezcla vit-min en niveles de 3.50, 0.30 y 0.10 % respectivamente. Para la solución de la mezcla del ejemplo se empleó la hoja de cálculo Zootec (Ver bibliografía si desea una copia). Ecuaciones simultáneas Este método emplea el álgebra para el cálculo de raciones, planteándose sistemas de ecuaciones lineales donde se representan mediante variables a los alimentos, cuya solución matemática representa la ración balanceada. Ejemplo 3 Se tiene Maíz grano (MG) y Torta de soya (TS) con contenidos de Proteína Cruda de 8.8% y 45% respectivamente. Se desea una mezcla que tenga un contenido de PC del 15%. Expresados los valores por kg de dieta: X + Y = 1.00 ... (1) 0.088X + 0.45Y = 0.15 ... (2) Donde: X = MG en la mezcla. Y = TS en la mezcla. La primera columna representa al Maíz y la segunda, Torta de soja. La primera ecuación (fila 1) representa la mezcla final igualada a la unidad, la misma multiplicada por 100 nos dará el 100% que es la mezcla deseada. La ecuación 2 nos indica los niveles de proteína de los insumos, y son igualados a 0.15 (15%) que es el requerido para la ración ejemplo. Para resolver este sistema, la ecuación (1) se multiplica por -0.088 para eliminar una de las variables incógnitas: -0.088X – 0.088Y = -0.088 0.088X + 0.450Y = 0.150 -------------------------0.450Y – 0.088Y = 0.062 Y = 0.1713 Reemplazando en la ecuación (1): X + 0.1713 = 1.00 X = 0.8287 Se multiplica por 100 para volver a expresarse en porcentaje. X = (0.8287)100 = 82.87% Y = (0.1713)100 = 17.13% -------100.00% La ración obtenida requiere ser comprobada en su contenido de proteína, para esto se multiplica el contenido de proteína de los insumos por su respectivo porcentaje en la ración, el total debe dar el 15% deseado: (0.088 * 0.8287)100 = 7.29 (0.450 * 0.1713)100 = 7.71 7.29 + 7.71 = 15%
Es posible observar la exactitud del método algebraico en la formulación de raciones balanceadas, obteniéndose 82.87% de Maíz y 17.13% de Torta de soja haciendo una cantidad final de 100%, cumpliendo además el 15% de PC exigido. Si se quiere ajustar 3 nutrientes y 1 mezcla final, se tiene que utilizar 4 alimentos y plantear un sistema de 4 ecuaciones simultáneas. Ejemplo 4 Como siguiente ejemplo se formulará una ración balanceada para cerdos en crecimiento (10-20 kg) cuyo requerimiento de nutrientes es: 3.25Mcal/kg de EM, 18% de PC, 0.95% de Lisina, 0.70% de Calcio y 0.32% de Fósforo disponible (NRC, 1988); teniéndose los alimentos
Composición nutricional de los alimentos a emplear Lis
Ca
F.disp.
Mcal/kg %
%
%
%
Maíz grano (X1)
3.30
8.80
0.24
0.02
0.10
afrecho trigo (X2)
2.55
15.00
0.64
0.12
0.23
Torta de soya (X3) 2.82
45.00
2.90
0.29
0.27
Sorgo grano (X4)
3.14
9.00
0.22
0.02
0.01
Hna. pescado
2.45
65.00
4.96
3.73
2.43
Grasa pescado
8.37
--
--
--
--
Fosf. dical.
--
--
--
21.00
16.00
Carbon. Ca
--
--
--
40.00
--
Premezcla
--
--
--
--
--
Alimentos
EM
PC
La letra X y los subíndices identifican a los 4 alimentos en el sistema de ecuaciones a plantear y lograr la mezcla final, energía, proteína y lisina requeridos. Para cubrir los requerimientos de Calcio y Fósforo no fitado, se incluirá como alimentos fijos Fosfato dicálcico y Carbonato de calcio en cantidades de 1% y 0.7% respectivamente; además de Harina de Pescado (3.5%), Grasa de Pescado (3.5%) y Premezcla (0.3%).
Enseguida, es necesario conocer el aporte de nutrientes de los ingredientes considerados fijos en la mezcla, así como los nuevos requerimientos nutricionales. El 9% de alimentos (Hna. pescado, Grasa pescado, Fosfato dicálcico, Carbonato de calcio y Premezcla) proporcionan proteína, energía y lisina, esto se resta del total requerido por el cerdo, 3.25-0.38=2.87 para energía, 18-2.28=15.72 para proteína y 0.95-0.17=0.78 para lisina. Cada nueva necesidad se igualará en el sistema de ecuaciones a plantear. Aporte nutricional de ingredientes fijos y nuevos requerimientos EM
PC
Lis
Mcal/kg
%
%
3.50
0.09
2.28
0.17
Grasa pescado
3.50
0.29
--
--
Fosfato dicálcico
1.00
--
--
--
Carbon. Ca
0.70
--
--
--
Premezcla
0.30
--
--
--
Total
9.00
0.38
2.28
0.17
Nuevos requerimientos
91.00
2.87
15.72
0.78
Ingredientes
% en mezcla
Hna. pescado
Establecido los requerimientos, se tiene: X1 + X2 + X3 + X4 = 0.9100 Kg 3.3000X1 + 2.5500X2 + 2.820X3 + 3.1400X4 = 2.8700 Mcal/kg 0.0880X1 + 0.1500X2 + 0.450X3 + 0.0900X4 = 0.1572 Kg/kg 0.0024X1 + 0.0065X2 + 0.029X3 + 0.0022X4 = 0.0078 Kg/kg Para solucionar este sistema de ecuaciones, recurrimos a una calculadora científica que hará más rápido el cálculo. Ingresado la información a la calculadora, se obtiene los siguientes resultados (Para una solución manual, consultar textos de álgebra lineal o el libro de Trujillo, 1987. Ver bibliografía): X1 = 0.5592 X2 = 0.0167 X3 = 0.2095 X4 = 0.1246 Estos valores, reemplazados en las ecuaciones, deben dar las igualdades establecidas para comprobar la veracidad de los resultados.
Según lo explicado en el ejemplo anterior, estos valores deben ser llevados a porcentaje de la mezcla final y a partir de esta, puede expresarse en otras cantidades (80 kg, 600 kg, 2.5 TM). Ración final y aporte de nutrientes Nutrientes Ingredientes
Mezcla %
EM
PC
Lis
Ca
F.disp.
Mcal/kg %
%
%
%
Maíz grano
55.92
1.85
4.92
0.13
0.011
0.056
Torta soya
20.95
0.59
9.43
0.61
0.061
0.057
Sorgo grano
12.46
0.39
1.12
0.03
0.002
0.001
Hna. pescado 3.50
0.09
2.28
0.17
0.130
0.085
Grasa pescado 3.50
0.29
--
--
--
--
Afrecho trigo
1.67
0.04
0.25
0.01
0.002
0.004
Fosf. dical.
1.00
--
--
--
0.210
0.160
Carbon. Ca
0.70
--
--
--
0.280
--
Premezcla
0.30
--
--
--
--
--
Total
100.00
3.25
18.00
0.95
0.696
0.363
Requerimiento 100.00
3.25
18.00
0.95
0.700
0.320
Nuevamente se aprecia la precisión del método al obtener los resultados deseados. Los valores de Calcio y Fósforo disponible, no fueron establecidos en el sistema de ecuaciones, estos son aporte de los alimentos una vez efectuado la mezcla, teniéndose un déficit muy pequeño de Calcio (0.004%) y un exceso de 0.043% de Fósforo no fitado, valores no significativos. Es preciso aclarar que a mayores cantidades de nutrientes a balancear se debe tener cuidado en elegir los alimentos para la mezcla; dado que, se tiene que equilibrar los nutrientes de cada alimento con los nutrientes requeridos en la
ración, y así poder percibir la factibilidad de una solución y no obtener valores negativos para una variable o alimento. Cuadrado de Pearson Permite mezclar dos alimentos que tienen concentraciones nutricionales diferentes para obtener como resultado una mezcla que tiene la concentración deseada (proteína, energía). Un ejemplo simple es aquel donde se balancea un nutriente, proteína o energía generalmente, considerando dos ingredientes en el proceso. Ejemplo 5 Se requiere una mezcla de alimentos que contenga 20% PC, teniendo Cebada grano con 11.5% PC y Harina de pescado con 65% PC. La funcionalidad de este método está sujeto a:
El contenido nutricional de un alimento deberá ser mayor (HP=65% PC) al requerido (20%), y Otro menor (CG=11.5% PC).
Se ordenan los datos (ilustración), restando el menor valor del mayor. (20-11.5 y 65-20).
Cebada grano = 11.5
Partes
Porcentaje
45.0
84.11
8.5
15.89
53.5
100.00
20 Hna. pescado = 65
Finalmente se tiene la mezcla deseada y el contenido proteico ajustado: (0.115 * 0.8411)100 = 9.67% (0.65 * 0.1589)100 = 10.33% Alimentos
%
PC, %
Cebada grano 84.11 9.67 Hna. pescado 15.89 10.33 Total
100.00 20.00
El método también permite realizar raciones con mayor número de ingredientes y nutrientes, teniéndose mayor cuidado en elaborar la ración. Ejemplo 6 Para esto se formulará una ración para broilers que contenga 18% de PC, 3200 kcal/kg de EM, 0.8% de Ca, 0.3% de fósforo disponible, 0.85% de Lisina y 0.32% de Metionina (NRC, 1994); teniéndose como Ingredientes Fijos (IF), 2.0 % de Espacio de Reserva (ER), 3% de Pasta de algodón y 3% de Harina de pescado. La ración final debe ajustarse con Maíz grano, Torta de soja, Salvado de trigo y Aceite acidulado de pescado. Se calcula, primeramente, el aporte de nutrientes de los ingredientes necesarios o fijos en la ración. Los valores de Ca, P, Lisina y Metionina, no serán establecidos en el cuadrado, estos se ajustarán al final de la mezcla a través del espacio de reserva. Aporte nutricional de IF IF
%
PC, %
EM, Mcal/kg
Hna. pescado
3.0
66.0
3.06
Pasta algodón
3.0
35.0
2.09
Especio de reserva 2.0
--
--
Aporte total
3.03
0.15
8.0
Del aporte nutricional de los ingredientes fijos, se determina los nutrientes que faltan aun para el resto de la ración (18 –3.03=14.97 para proteína, 3.20 –0.15=3.05 para energía). PC, %
EM, Mcal/kg
Necesario en 100% 18.00
3.20
Necesario en 92% 14.97
3.05
Enseguida, se ordena la composición nutricional de los alimentos a utilizar en el ajuste final de la ración. Ingredientes
PC
EM
Ca
%
Mcal/kg %
F.disp. Lis
Met
%
%
%
MG = Maíz grano 8.8
3.35
0.02
0.10
0.24
0.20
ST = Salvado trigo 15.0
1.80
0.12
0.23
0.65
0.20
TS = Torta soya
2.23
0.20
0.27
3.06
0.68
8.65
--
--
--
--
46.0
AP = Ac. pescado --
A diferencia del método de ecuaciones simultáneas donde se trabaja con los nuevos datos obtenidos, en el cuadrado de Pearson se lleva, por comodidad, los nuevos requerimientos en 92% al 100% (aunque no necesariamente), así: PC = (14.97/92)100 = 16.27% EM = (2.91/92)100 = 3.32 Mcal/kg Con estos nuevos valores se procede a realizar el cálculo de la ración, colocándose la cantidad de energía (3.32 Mcal/kg) en el centro del cuadrado, que representa el nivel de energía a proporcionarse mediante el 92% restante de los insumos a balancear. Mezcla 1 (M1) à EM=3.32 Mcal/kg y PC<16.27%
MG = 3.35
Partes
Mezcla, %
% de PC
1.52
98.06
8.63
0.03
1.94
0.29
1.55
100.00
8.92
3.32 ST = 1.80
El porcentaje de proteína obtenido (8.92) procede de multiplicar el porcentaje de proteína cruda del Maíz y Salvado de trigo por los porcentajes de estos alimentos presentes en M1, la misma que debe ser menor o mayor al nivel de proteína requerido (16.27%) para el posterior ajuste en un tercer cuadrado. (0.088 * 0.9806)100 = 8.63 (0.15 * 0.0194)100 = 0.29 8.63 + 0.29 = 8.92% de PC Mezcla 2 (M2) à EM=3.32 Mcal/kg y PC>16.27%
ST = 2.23
Partes
Mezcla, %
% de PC
5.33
83.02
38.29
1.09
16.98
0.00
6.42
100.00
38.29
3.32 AP = 8.65
Obtenido la mezcla 2, con un contenido de proteína cruda mayor a 16.27% (38.29%), se realiza un tercer cuadrado para la mezcla final. Mezcla 3 (M3) à PC=16.27%
M1 = 8.92
Partes
Mezcla, %
21.92
74.89
7.35
25.11
29.27
100.00
16.27 M2 = 38.19
Efectuado el tercer cuadrado, se calcula el porcentaje de los alimentos de M1 y M2 presentes en la Mezcla 3 para expresarlos como porcentaje de la mezcla final. Alimentos de M1 y M2 en M3 expresados en la mezcla final MG en M1 = (0.9806 * 0.7489)92 =
67.56%
ST en M1 = (0.0194 * 0.7489)92 =
1.34%
TS en M2 = (0.8302 * 0.2511)92 =
19.18%
AP en M2 = (0.1698 * 0.2511)92 =
3.92%
Total
92.00%
Finalmente es necesario conocer el contenido nutricional de la ración.
Composición nutricional PC
EM
%
Ca
F.disp. Lis
Met
Mcal/kg %
%
%
%
Ingredientes
%
Maíz grano
67.56
5.95
2.26
0.014
0.068
0.162
0.135
Torta soya
19.18
8.82
0.43
0.056
0.052
0.587
0.130
Ac. acid. pescado 3.92
--
0.34
--
--
--
--
Hna. pescado
3.00
1.98
0.09
0.112
0.073
0.149
0.059
Torta algodón
3.00
1.05
0.06
0.005
0.009
0.041
0.014
Espacio de reserva
2.00
--
--
--
--
--
--
Salvado trigo
1.34
0.20
0.02
0.002
0.003
0.009
0.003
Total
100.00 18.00
3.20
0.189
0.205
0.948
0.340
Requerimiento
100.00 18.00
3.20
0.800
0.300
0.850
0.320
En la mezcla final se presenta un déficit de Calcio y Fósforo. Se procede en este caso a cubrir el Espacio de Reserva con fuentes de Ca y P. Para esto, se inicia primeramente con el nutriente que menor déficit presenta, en este caso el fósforo si se utiliza fosfato dicálcico que aporta los dos minerales deficitarios. Para Fósforo: Fosfato dicálcico: Ca = 23.3% P = 18.2% 0.095/0.182 = 0.522% de Fosfato dicálcico. El fosfato dicálcico también aporta calcio, y es necesario hallar el aporte de este mineral en 0.522%: 0.522 * 0.233 = 0.122 de Ca en Fosfato dicálcico. 0.611 – 0.122 = 0.489% que aun falta de Ca. Para Calcio: