Nutrientes Esenciales en Animales y Plantas: Composición, Funciones y Evaluación
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Conceptos Básicos de Nutrición
- Autótrofos: Organismos que fabrican su propio alimento a partir de una fuente inorgánica de carbono.
- Heterótrofos: Organismos incapaces de producir su propia materia orgánica y que se nutren de sustancias elaboradas por otros organismos.
- Herbívoros: Se alimentan principalmente de plantas.
- Omnívoros: Su sistema digestivo es capaz de digerir carne y plantas.
- Carnívoros: Obtienen su energía a partir de la carne de otros animales.
- Comensalismo: Interacción biológica en la que uno de los organismos obtiene un beneficio y el otro no se ve afectado.
- Mutualismo: Relación interespecífica en la que ambos organismos se benefician.
- Forraje: Alimento con alto contenido de celulosa, determinada por la fracción fibra cruda del análisis proximal de Weende.
- 6.25: Corresponde a la cantidad promedio de nitrógeno que contienen las proteínas.
Composición Porcentual de Fracciones Nutricionales en Animales
Agua (H2O)
- Nacimiento: 95%
- Recién nacido: 75-80%
- 5 meses: 65-70%
- Adultos: 50-60%
- Plasma sanguíneo: 90-92%
- Músculo: 72-78%
- Huesos: 45%
- Esmalte dental: 5%
Lípidos
- Aumentan con la edad.
Proteínas
- Prácticamente constante: 13-21%
Minerales
- 2.5-5%
Carbohidratos
- 1%
Ubicación de los Nutrientes en el Organismo Animal
Proteínas
- Presentes en todas las células del organismo, especialmente en tejidos y órganos blandos: músculos, corazón, hígado, riñones, pulmones y tendones.
Grasas
- Depósitos grasos subcutáneos, peritoneo y cojinetes adiposos renales.
Carbohidratos
- Sangre, hígado y músculos (glucosa y glucógeno).
Minerales
- Calcio (Ca): Huesos (1.3%)
- Fósforo (P): 0.75%
- Azufre (S): 0.15%
- Sangre: Sodio (Na), Cloro (Cl), Potasio (K)
- Linfa circulante: Hierro (Fe) en la hemoglobina
Composición Nutricional de las Plantas
Agua (H2O)
- Madurez del forraje: 80-90%
Grasas
- Granos: 3-4%
- Oleaginosas (granos): 18-30%
Proteínas
- Leguminosas: 21-35%
- Gramíneas: 3-6%
Minerales
- Varía según el estado fenológico de la planta (hoja, semilla, cáscara, paja).
- Leguminosas: Mayor contenido de Ca que las gramíneas.
Carbohidratos
- Almidón, celulosa: 20-75%
Análisis para la Evaluación de Alimentos
El análisis proximal de Weende es el método más rápido para determinar la composición porcentual de las distintas fracciones de nutrientes de un alimento.
Materia seca (H2O)
Se calcula restando la humedad del peso inicial de la muestra (calentamiento a 150°C).
Ceniza (minerales)
Se obtiene por incineración a 500-600°C. Representa la diferencia entre materia orgánica e inorgánica.
Proteína cruda
Se realiza un análisis de nitrógeno y se multiplica por 6.25.
Método de Kjeldahl:
- Digestión con ácido sulfúrico.
- Neutralización y destilación del amoníaco liberado.
- Titulación del amoníaco.
Extracto etéreo
Representa la fracción lipídica de la muestra.
Fibra cruda
Fracción insoluble (lignina).
Extracto no nitrogenado
Fracción soluble (celulosa, hemicelulosas, polisacáridos). Se calcula restando a la materia seca los valores de ceniza, proteína cruda, extracto etéreo y fibra cruda: MS - (Ceniza + Proteína Cruda + Extracto Etéreo + Fibra Cruda).
Necesidades de Nutrientes en los Diferentes Metabolismos
Mantenimiento
Mantener las condiciones del organismo sin pérdida ni ganancia de peso (metabolismo basal). Incluye funciones vitales como la respiración, la contracción muscular y la circulación sanguínea. Aunque los carbohidratos y lípidos son las principales fuentes de energía, todos los nutrientes son importantes.
Crecimiento
Se requieren principalmente proteínas y minerales, además de todos los demás nutrientes.
Trabajo muscular
Se necesitan principalmente carbohidratos y lípidos, además de un mayor aporte de agua y minerales para equilibrar las pérdidas por sudoración y respiración.
Reproducción
El desgaste reproductivo es bajo en el primer tercio de la preñez. El exceso o la deficiencia de peso disminuyen la fertilidad. Se debe evitar la sobrealimentación en la hembra gestante y la subalimentación en la hembra en lactancia.
Lactancia
Se requieren nutrientes específicos para la producción de leche.
Engorda
Se requiere un alto aporte energético.
Otras producciones
Lana, huevos, pelo, etc. Cada una tiene requerimientos nutricionales específicos.
Factores que Afectan los Requerimientos Nutricionales
- Edad
- Estado de crecimiento
- Tamaño del animal
- Raza
- Medio ambiente
- Herencia
- Enfermedades
- Actividad o movimiento: Un 15% más de requerimientos entre estar parado y echado.
Al alimentar a los animales, siempre hay que considerar la ubicación de los nutrientes en los alimentos, la capacidad de ingesta, la digestión, la absorción, el metabolismo inmediato y el almacenamiento en las distintas especies.
Evaluación de Alimentos
Apariencia física o visual
Tipo de forraje, color, grado de humedad, contaminación.
Análisis de Weende
Ensayo de alimentación
Ensayo o experimento de digestión
Factores que influyen: dentadura, enfermedades, consumo excesivo, origen del alimento y composición.
Medición de la energía de los alimentos
Se expresa en kilocalorías, megacalorías o calorías.
Fraccionamiento de los nutrientes generadores de energía
- Energía neta: Energía potencial de un alimento que va a ser consumido.
- Energía fecal: Diferencia entre la absorción y la energía neta.
- Energía digestible: Considera las pérdidas producidas por la digestión.
- Productos gaseosos producidos en la digestión: Eructos en el rumen.
- Energía urinaria: Se mide la energía en la orina y se relaciona con los nutrientes utilizados en el metabolismo intermediario.
- Energía metabolizable: Porción utilizable de la energía, descontando las pérdidas fecales, urinarias y gaseosas.
- Incremento calórico: Calor desprendido después del consumo del alimento.
- Energía neta: Energía metabolizable menos el incremento calórico.
Con estos valores de composición de alimentos, se adecuan las raciones de alimentos para los distintos requerimientos de los animales.