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Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Gerencia Gestión de la Información Procadis - Educación a Distancia Estación Experimental Agropecuaria Mercedes, Corrientes

AÑO 2007 I.S.B.N. 978-987-521-256-5

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Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

Ing. Agr. Néstor Oliveri Director Nacional Ing. Agr. Hugo A. García Director Centro Regional Corrientes Méd. Vet. Alberto César Honse Director E.E.A. Mercedes, Corrientes Ing. Agr. Andrés Sipowicz Gerente Gestión de la Infomación Lic. Norma L. Carosio Coord. Educación a Distancia

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Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Gerencia Gestión de la Información Procadis - Educación a Distancia Curso de Capacitación a Distancia sobre Alimentación de Ganado Bovino para Carne Lic. Norma L. Carosio Diseño y Coordinación General Ing. Agr. Daniel H. Sampedro Responsable de Contenidos Ing. Agr. Daniel Garciarena Dr. Andrés Kloster Dr. Néstor Latimori Ing. Agr. Ariel Monje Dr. Carlos Peruchena Lic. Qca. Graciela R. Somma de Feré Ing. Agr. Daniel H. Sampedro Contenidos Silvia Ramos Procesamiento Didáctico José A. Della Puppa Diseño Gráfico Lic. Claudia Mascarini Administración Académica María José Carlini Graciela Echeverría Inscripciones Colaboraron en la corrección y actualización de los contenidos de este módulo, los Tutores del curso: Ing. Agr. Daniel Sampedro, Dr. Osvaldo Balbuena, Dr. Diego Rochinotti, Ing. Agr. Andrea Pasiñato, Ing. Agr. Arnaldo Fumagalli, Ing. Agr. María Gabriela Garcilazo, Ing. Agr. Daniel Méndez, Ing. Agr. José Duhalde, Dr. Martín Jensen, Méd. Vet. Andrés Kloster, Ing. Agr. Jorge Martínez Ferrer, Bqca. Ángela Jorgelina Flores, Ing. en Prod. Agrop. Arturo Arano

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Introducción En este módulo abordaremos la parte teórica del curso. Para ello, estudiaremos la composición química de los alimentos y algunos temas básicos de la nutrición animal, para poder calcular raciones que cubran los requerimientos nutricionales de los vacunos. Este conocimiento le posibilitará, posteriormente, comprender la alimentación aplicada en condiciones de pastoreo o a corral. El desarrollo de esta parte del curso se torna indispensable para poder resolver los problemas nutricionales que se presentan a diario en los rodeos. Por un lado, el conocimiento de la composición nutritiva de los alimentos le permitirá diferenciarlos respecto de su calidad. Y por el otro, estudiar la fisiología digestiva del rumiante, le facilitará comprender y aplicar pautas de manejo para una adecuada alimentación de los vacunos. Los bovinos tienen requerimientos específicos de energía, proteína, minerales y vitaminas que es necesario conocer y posteriormente disponer de estos datos, para aplicar eficazmente en los sistema de alimentación. Asimismo, en este módulo, esperamos que usted aplique los aspectos teóricos estudiados para formular raciones de acuerdo con los requerimientos nutricionales de los bovinos para carne. Por esta razón, encontrará una ejercitación bastante minuciosa para la determinación de raciones, conforme con los distintos procesos productivos. La alimentación es uno de los pilares básicos en la productividad y rentabilidad de los sistemas ganaderos. Por esto le presentamos, en este módulo, el material teórico básico para su capacitación. Recuerde que el tutor está a su disposición para ayudarlo en su aprendizaje.

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Objetivos Esperamos que al finalizar el estudio de este módulo y resolver las actividades, usted logre: reconocer la composición nutritiva de los alimentos. explicar el proceso de fermentación ruminal. determinar la digestibilidad de los nutrientes y los factores que la afectan. conocer teorías sobre la regulación del consumo voluntario en los rumiantes. calcular los requerimientos nutricionales del animal (principalmente energía y proteína) necesarios para un determinado nivel de producción. formular raciones que permitan suplir los requerimientos necesarios. En el siguiente esquema conceptual le presentamos la interrelación de los contenidos de este módulo.

Requerimientos Nutricionales

Nutrición

Requerimientos energéticos Requerimientos proteicos

Sistema digestivo Fermentación ruminal

Requerimientos de minerales y vitaminas

Formulación de raciones

Producción de Carne

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Composición nutritiva de los alimentos

El contenido del módulo se ha estructurado en 8 lecciones: OLección

Nº1: Composición nutritiva de los alimentos

OLección

Nº2: Fermentación ruminal

OLección

Nº3: Digestibilidad

OLección

Nº4: Consumo

OLección

Nº5: Requerimientos de energía

OLección

Nº6: Requerimientos de proteína

OLección

Nº7: Minerales y vitaminas

OLección

Nº8: Formulación de raciones

Tenga presente que su tutor es el nexo más cercano e inmediato de orientación y guía. Consúltelo siempre que lo necesite.

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Lección Nº 1: Composición nutritiva de los alimentos Para formular raciones que suplan los requerimientos del animal es fundamental conocer la composición nutritiva de los alimentos. En esta lección estudiaremos la composición de los alimentos para determinar su valor nutritivo.

Composición de los alimentos Los componentes de los alimentos se los puede clasificar en: Agua Ceniza Proteína  Lípidos Almidón y Azúcares  Fracción Fibrosa Vamos a definir cada componente químico, y esbozar el método de determinación; de tal manera que cuando remita una muestra para ser analizada, pueda usted comprender los resultados del informe de laboratorio.

Agua La humedad indica el contenido de agua de un alimento. El peso de un alimento tiene poco significado si no se toma en consideración el contenido de agua. La mayoría de los métodos para la determinación de la humedad se basan en la pérdida de peso que experimentan al calentarlos. El tenor de agua de un alimento o humedad es la parte de masa que se pierde manteniendo la muestra en condiciones de secado en estufa (105 °C). Lo que queda después de extraer el agua es la materia seca (MS). Los nutrientes de un alimento se calculan, porcentualmente, en función del contenido de materia seca (MS). La MS es un factor importante que determina el grado de conservación de un alimento desecado.

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Además, ayuda a tomar una decisión sobre el precio de los distintos alimentos, al conocer el contenido de MS y su valor nutritivo.

Ceniza El contenido de ceniza es el residuo inorgánico después de la calcinación de un alimento a 550 °C. Corresponde al contenido mineral total. Este valor se utiliza para determinar, por diferencia, la materia orgánica (MO) contenida en un alimento (MO = 100 - ceniza). La materia orgánica de un forraje es la fracción que queda al eliminar el agua y la ceniza. Por ejemplo: harina de huesos calcinada contiene más de 97% de cenizas totales. OUn forraje contiene aproximadamente 5% de cenizas y 95% de materia orgánica. OUn suplemento energético proteico tiene entre 3 y 6 % de contenido mineral y entre 94 y 97 % de materia orgánica OUna

Los componentes de un alimento o forraje se expresan porcentualmente: gramos cada 100 gramos de materia seca (g/100g MS) Oen gramos cada 100 gramos de materia orgánica (g/100g MO) Oen

Proteína El cálculo de la proteína se basa en el método de Kjeldahl que determina el contenido total de Nitrógeno (N). Para calcular el contenido de proteína bruta (PB) se multiplica el N por el factor 6.25. Este valor se utiliza porque expresa que los compuestos proteicos contienen en promedio un 16% de Nitrógeno. La concentración de proteína se calcula de la siguiente manera: 16 g de Nitrógeno 1 g de Nitrógeno Es decir que:

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100 g compuesto proteico x x = 1× 100 /16 = 6,25 PB = N x 6.25

Con esta metodología se establece que todo el N es de origen proteico, sin considerar que existe una proporción de N asociado a otros compuestos, por ejemplo, la urea. A los compuestos nitrogenados que no son proteínas, se los denomina: Nitrógeno no Proteico (NNP) La determinación de Nitrógeno no separa el NNP de la proteína verdadera, por eso se denomina Nitrógeno Total o Proteína Bruta. En los forrajes el contenido proteico de un alimento es una medida indirecta de sus nutrientes digestibles.

Lípidos En los análisis de los alimentos, los lípidos se determinan como extracto etéreo. El extracto etéreo es llamado así porque corresponde a un grupo de sustancias solubles en éter. El alimento es secado y luego se extraen con éter los lípidos y otras sustancias entre las que se incluyen las grasas, aceites y pigmentos vegetales. Los lípidos se encuentran principalmente en las semillas oleaginosas (maíz, soja, girasol, etc.). Las grasas son altamente energéticas. Sin embargo, un alimento que posee un alto porcentaje de grasa puede tener problemas de enranciamiento. La rancidez produce mal olor y afecta la palatabilidad del alimento.

Almidón y Azúcares El almidón y los azúcares se denominan carbohidratos no estructurales. El almidón es el principal componente de los granos. Está formado por la amilosa y la amilopectina: la amilosa es soluble en agua y es degradada por las enzimas en el rumen. la amilopectina es insoluble en agua y resiste el ataque enzimático. Se comprenderá la importancia de estas propiedades cuando estudiemos la alimentación con granos. Los azúcares se encuentran en los forrajes en bajas concentraciones, son solubles en agua y completamente digeridos en el rumen.

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Fracción fibrosa El análisis de Van Soest es el método químico para evaluar alimentos en los cuales es importante la cantidad y calidad de la fibra. Este método se basa en el uso de detergentes para separar dos fracciones nutricionales de la materia seca de un forraje: el contenido celular la pared celular o Fibra en detergente neutro (FDN) Al tratar una muestra seca del alimento con detergente neutro se obtiene una fracción soluble y otra insoluble. La parte soluble es el contenido celular y la insoluble es la FDN. Cuadro Nº1: Componentes de la materia orgánica del forraje.

Parte soluble Contenido celular

Parte insoluble Pared celular

Azúcares

Celulosa

Almidón

Hemicelulosa

Lípidos Proteína, NNP

Lignina Pectina

El contenido celular representa alrededor del 60% de la MO de un forraje, y el 90% de la MO de un alimento concentrado. Por esta razón, es importante la determinación del contenido celular y composición de la pared celular en los forrajes (pastos y henos). Acerca del contenido celular ya nos referimos al describir anteriormente sus componentes. La pared celular contiene componentes potencialmente digestibles, celulosa, hemicelulosa y pectina. También se los denomina carbohidratos (CHO) estructurales. La celulosa representa el 60% de los carbohidratos y su digestibilidad puede alcanzar el 90 %. La celulosa puede estar unida con la lignina pero, si el grado de unión es alto, la misma será menos digerible. La hemicelulosa es un complejo no soluble en agua. Este carbohidrato representa un 40 % de los carbohidratos totales y tiene una digestibilidad que varía del 50 al 90 %.

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La pectina representa menos del 10 % de los constituyentes de la pared celular, es 100 % digestible. La lignina no es un carbohidrato. Es el soporte estructural de la pared celular de las plantas; contiene uniones químicas resistentes al ataque de las bacterias del rumen. Esta es la causa por la que la lignina es el factor principal que influye negativamente sobre la digestibilidad de los forrajes. Para separar la lignina de la pared celular se trata al forraje con un detergente ácido, y se obtiene una fracción llamada fibra en detergente ácido (FDA), que sirve para determinar la parte del forraje que no va a ser utilizada por el animal. Sinteticemos, en el siguiente esquema, el análisis químico de los alimentos.

Materia verde 105ºC

60°C

Materia seca (MS)

Detergente Neutro

550ºC Ceniza

Materia orgánica (MO)

Detergente Acido

Kjeldahl

Contenido celular Fibra detergente neutro (FDN) Pared celular

Hemicelulosa + pectina Fibra detergente ácido (FDA) Lignocelulosa Lignina Celulosa

Proteína bruta (PB)

¿Cuál es uno de los principales factores que afectan la composición química del forraje? Los mayores cambios en la composición de los forrajes son los que acompañan los estados de crecimiento de las plantas.

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A medida que progresa la maduración aumenta la proporción de pared celular y sus constituyentes (celulosa, hemicelulosa y lignina) y disminuye el contenido celular. En esta última fracción el almidón y los azúcares se incrementan, mientras que la proporción de proteína y lípidos se reducen. En el siguiente esquema le presentamos una síntesis de los cambios en la composición química del forraje de acuerdo con el estado de crecimiento de las plantas.

7 Contenidos Celulares

Proteína

33

Lípidos

65 % 10

3

Contenidos Celulares

25

40 %

Azúcares 5

10 Minerales

23

12 Hemicelulosa

Paredes Celulares

14 Paredes Celulares

60 % 18

Celulosa

3

Lignina

-

Ciclo de la planta

30

35 %

+

Las leguminosas tienen un menor contenido de pared celular que las gramíneas, a estados comparativos de crecimiento, aunque contienen una mayor proporción de lignina. El contenido celular de las leguminosas posee una alta proporción de proteína bruta y minerales y una menor proporción de azúcares en comparación con las gramíneas. Las gramíneas de regiones templadas almacenan azúcares en hojas y tallos. En cambio las gramíneas tropicales almacenan almidón.

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El contenido de azúcares de los forrajes es importante porque determina la palatabilidad. Asimismo, este contenido se ve afectado por las condiciones ambientales. El aumento de la intensidad lumínica, y por consiguiente de la fotosíntesis, incrementa el contenido de azúcares. Mientras que al aumentar la temperatura ambiente se incrementa el contenido de fibra o pared celular. A continuación le presentamos las primeras actividades de autoevaluación. Recuerde que esta propuesta de ejercitación es para que usted pueda: confirmar lo aprendido, corregir sus errores y completar lo que se olvidó.

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