Modulo Practicas Basicas Bovinas-Unidad 1

PRIMERA UNIDAD IMPLEMENTACIN DE SISTEMAS DE ALIMENTACIN DE BOVINOS

LINA MARIA MONSALVE CASTRO Zootecnista, MSc.

ALIANZA DEL SECTOR PECUARIO CONVENIO DE ASOCIACIN ENTRE UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD FEDERACIN COLOMBIANA DE GANADEROS - FEDEGAN Y OTROSZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 1

UNIDAD 1: IMPLEMENTACIN DE SISTEMAS DE ALIMENTACIN DE BOVINOS FICHA TECNICA

NOMBRE DEL CURSO PALABRAS CLAVES

PRACTICAS BASICAS PARA LA PRODUCCIN BOVINA Produccin Bovina, alimentacin carbohidratos, protenas, lpidos. bovina, metabolismo,

INSTITUCIN CIUDAD AUTOR AO UNIDAD ACADMICA

ALIANZA PARA EL SECTOR PECUARIO Bogot Lina Mara Monsalve Castro 2008 Escuela de Ciencias Agrcolas, Pecuarias y del Medio Ambiente Tcnico Ciencias Agropecuarias 6 Terico Prctico Estudiantes pertenecientes al programa de Tcnico profesional en Produccin bovina y Tecnologa en gestin de empresas ganaderas bovinas, que se ofrecen dentro del marco de la alianza para el sector agropecuario. El estudiante conoce y comprende la importancia de la aplicacin de las prcticas bsicas para la produccin bovina. El estudiante comprende los aspectos generales sobre implementacin de sistemas de alimentacin. A distancia virtual Documentos impresos en papel con apoyo en web; CDPlataforma Tecnolgica Unificada

CAMPO DE FORMACIN REA DE CONOCIMIENTO CRDITOS ACADMICOS TIPO DE CURSO DESTINATARIOS

COMPETENCIA GENERAL DE APRENDIZAJE

METODOLOGA DE OFERTA FORMATO DE CIRCULACIN

Zootecnista, Magister Produccin Animal Tropical

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CONTENIDO 1.CALIDAD Y GESTION DE CALIDAD1.1.PRINCIPIOS DE GESTIN DE CALIDAD

1.2.SISTEMAS DE GESTIN DE CALIDAD 2.CONCEPTOS BASICOS UTILIZADOS EN EXPLOTACIONES GANADERAS2.1.CONVERSIN ALIMENTICIA 2.2.EFICIENCIA ALIMENTARIA 2.3.GANANCIA DE PESO DIARIA 2.4. PRODUCCION DE CARNE POR HECTAREA 2.5. PRODUCCION DE LECHE POR HECTAREA 2.6. PRODUCCION DE FORRAJE POR HESTAREA

3. SISTEMA DIGESTIVO DE LOS RUMIANTES3.1. DESCRIPCION 3.2. TUBO DIGESTIVO 3.3. MICROORGANISMOS DEL RETICULO RUMEN Y SU INTERACCIOIN 3.3.1. CLASIFICACION DE LAS BACTERIAS 3.4. DIGESTION DESPUES DEL RETICULO RUMEN 3.5. AMBIENTE RUMINAL 3.6. RUMIA 3.7. EL AMONIACO EN LA FERMENTACION RUMINAL 3.8. FERMENTACION DE LOS CARBOHIDRATOS 4. HABITOS DE CONSUMO Y SELECTIVIDAD DE LOS ANIMALES 5. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD NUTRITIVA DE LOS FORRAJES 5.1. FACTOR GENETICO 5.2. FACTOR MORFOLOGICO 5.3. FACTOR FISIOLOGICO 5.4. FACTOR CLIMATICO 5.5. FACTOR DE MANEJO 6. COMPOSICION QUIMICA DE LOS FORRAJES 7. METODOS DE ANALISIS DE LA COMPOSICION QUIMICA7.1. METODO WEENDE 7.2. METODO DE VAN SOEST

7.3. COLECTA DE MUESTRAS 8. CONCEPTO DE DIGESTIBILIDAD Y COEFICIENTE DE DIGESTIBILIDAD 9. METABOLISMO DE LA GLUCOSA 10. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS EN RUMIANTES 10.1. DEGRADACION MICROBIANA DE LOS CARBOHIDRATOS 11. PRODUCCION DE ACIDOS GRASOS VOLATILESZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 3

11.1. RUTAS METABOLICAS DE LOS ACIDOS GRASOS VOLATILES 11.2. SINTESIS DE LACTOSA Y GRASA EN EL HIGADO 12. METABOLISMO PROTEICO EN RUMIANTES

13. FUENTES DE NITROGENO NO PROTEICO PARA LOS MICROORGANISMOS DEL RUMEN13.1. MANERA DE SUMINISTRAR UREA AL GANADO

14. PROTEINA NO DEGRADABLE Y PROTEINA VERDADERA15. METABOLISMO LIPIDOCO EN RUMIANTES 16. REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES 17. ESTIMACION DEL CONSUMO 18. FORMULACION DE RACIONES 18.1. METODO PEARSON 18.2. METODO POR SUSTITUCION 19. CONOCIMIENTO DE REGISTROS PRODUCTIVOS 20. DECALOGO DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL


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INTRODUCCION El objetivo de la produccin Bovina en la actualidad es obtener productos finales tales como: carne o leche de alta calidad utilizando procedimientos que aseguren que el producto es fiable en trminos de seguridad alimentaria y que cumple con los requisitos de bienestar animal. Sin embargo, la creciente Competencia a nivel mundial implica que esto debe conseguirse a un costo lo ms bajo posible. Para ello es necesario alimentar a los animales de acuerdo con sus necesidades nutritivas, dependientes a su vez del nivel y tipo de produccin, y por otro lado prevenir el sobreconsumo de nutrientes que implica mayores costos de produccin y una mayor excrecin de contaminantes al medio. Sin embargo, las gramneas representan las fuentes principales de alimentacin de los rumiantes en los sistemas de produccin en el trpico. Generalmente las gramnea tropicales son de baja o moderada digestibilidad, deficientes en nutrientes esenciales (v.g. protena cruda) y presentan niveles altos de fibra y bajos niveles de carbohidratos solubles y almidones. Esto a su vez resulta en baja actividad microbial en el rumen que puede causar imbalances en los productos de digestin y en un uso ineficiente de la energa metabolizable. Por lo tanto, es muy importante desarrollar sistemas de alimentacin que contribuyan a incrementar la eficiencia de fermentacin ruminal en animales alimentados con dietas a base de gramneas de baja calidad para asegurar niveles adecuados de amonio ruminal, protena bacterial y protena sobrepasante. El primer limitante para la productividad de rumiantes alimentados con gramneas de baja calidad en nuestros sistemas de produccin bovina es el deficiente contenido de protena en muchas de las especies forrajeras tropicales. Para mejorar la eficiencia de fermentacin ruminal de estos forrajes es primordial asegurar niveles adecuados de amonio ruminal (Leng 1990). Esto se puede lograr mediante la suplementacin con leguminosas, porque generalmente presentan mayores niveles de N que las gramneas, otra fuente importante son el NNP (urea). Si se elimina la deficiencia de N se puede incrementar la actividad de los microorganismos fibrolticos, resultando en una mejor degradacin de los forrajes (Hess et al., 2003). Es por ello, que en esta unidad se hablara del sistema digestivo de los rumiantes, el metabolismo de los nutrientes, la formulacin de raciones, as como de los factores que afectan la produccin de forraje en nuestro medio y qu tipo de anlisis existen para determinar la calidad de los mismos.


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1. CALIDAD Y GESTION DE CALIDADLa palabra calidad se ha definido de muchas maneras, pero podemos decir que es el conjunto de caractersticas de un producto o servicio que le confieren la aptitud para satisfacer las necesidades del cliente. Entonces, Sistema de la Calidad significa disponer de una serie de elementos como Manual de la Calidad, Procedimientos de Inspeccin y Ensayo, Instrucciones de Trabajo, Plan de Capacitacin, Registros de la Calidad, etc. Todo funcionando en equipo para producir bienes y servicios de la calidad requerida por los clientes. Los elementos de un sistema de la calidad deben estar documentados por escrito. Existen unas normas, Las Normas ISO 9000 que son unas normas de calidad pero no definen como debe ser el Sistema de la Calidad de una empresa, sino que fija requisitos mnimos que deben cumplir los sistemas de la calidad. Dentro de estos requisitos hay una amplia gama de posibilidades que permite a cada empresa definir su propio sistema de la calidad, de acuerdo con sus caractersticas particulares. 1.1. PRINCIPIOS DE GESTIN DE LA CALIDAD

Para conducir y operar una explotacin ganadera en forma exitosa se requiere que sta se dirija y controle en forma sistemtica y transparente. Se puede lograr el xito implementando y manteniendo un sistema de gestin que est diseado para mejorar continuamente su desempeo mediante la consideracin de las necesidades de todas las partes interesadas. La gestin de una explotacin ganadera comprende la gestin de la calidad. Se han identificado ocho principios de gestin de la calidad que pueden ser utilizados en las explotaciones ganaderas con el fin de conducirla hacia una mejora en el desempeo. a) Enfoque al cliente: las explotaciones ganaderas dependen de sus clientes y por lo tanto deberan comprender las necesidades actuales y futuras de los clientes, satisfacer los requisitos de los clientes y esforzarse en exceder las expectativas de los clientes. Liderazgo: los lderes establecen la unidad de propsito y la orientacin de la explotacin ganadera. Ellos deberan crear y mantener un ambiente interno, en el cual el personal pueda llegar a involucrarse totalmente en el logro de los objetivos de la explotacin ganadera. Participacin de personal: el personal, a todos los niveles, es la esencia de una ganadera y su total compromiso posibilita que sus habilidades sean usadas para el beneficio de la misma. Enfoque basado en procesos: un resultado deseado se alcanza ms eficientemente cuando las actividades y los recursos relacionados se gestionan como un proceso. Enfoque de sistema para la gestin: identificar, entender y gestionar los procesos interrelacionados como un sistema, contribuye a la eficacia y eficiencia de una ganadera en el logro de sus objetivos. Mejora continua: la mejora continua del desempeo global de la explotacin ganadera debera ser un objetivo permanente de sta. Enfoque basado en hechos para la toma de decisin. Las decisiones eficaces se basan en el anlisis de los datos y la informacin, registros etc. Relaciones mutuamente beneficiosas con el proveedor: una organizacin y sus proveedores son interdependientes, y una relacin mutuamente beneficiosa aumenta la capacidad de ambos para crear valor.Pgina 6

b)

c)

d) e)

f) g) h)


Estos ocho principios de gestin de la calidad constituyen la base de las normas de sistemas de gestin de la calidad de la familia de Normas ISO 9000.

1.2.

Sistemas de gestin de calidad

Los sistemas de gestin de la calidad pueden ayudar a las explotaciones ganaderas a aumentar la satisfaccin del cliente. Los clientes necesitan productos con caractersticas que satisfagan sus necesidades y expectativas. Estas necesidades y expectativas se expresan en la especificacin del producto (leche, quesos o carne) y son generalmente denominadas como requisitos del cliente. Los requisitos del cliente pueden estar especificados por el cliente o pueden ser determinados por la propia explotacin ganadera. En cualquier caso, es finalmente el cliente quien determina la aceptabilidad del producto. Dado que las necesidades y expectativas de los clientes son cambiantes y debido a las presiones competitivas y a los avances tcnicos, las explotaciones ganaderas deben mejorar continuamente sus productos y procesos. El enfoque a travs de un sistema de gestin de la calidad anima a las explotaciones ganaderas a analizar los requisitos del cliente, definir los procesos que contribuyen al logro de productos aceptables para el cliente y a mantener estos procesos bajo control. Un sistema de gestin de la calidad puede proporcionar el marco de referencia para la mejora continua con objeto de incrementar la probabilidad de aumentar la satisfaccin del cliente y de otras partes interesadas. Proporciona confianza tanto a la explotacin ganadera como a sus clientes, de su capacidad para proporcionar productos que satisfagan los requisitos de forma coherente.

2. CONCEPTOS BASICOS UTILIZADOS EN EXPLOTACIONES GANADERAS2.1. Conversin alimenticia

En los animales en crecimiento generalmente se expresa la CA como la relacin entre la cantidad de alimento consumido y la ganancia de peso vivo logrado durante un perodo de prueba. Esta relacin es generalmente llamada Relacin de Conversin Alimenticia (RCA) e incluye la totalidad de los alimentos consumidos, independientemente sea utilizado para mantenimiento o crecimiento de los tejidos. Por ejemplo: Un novillo que ha consumido 10 kgs de alimento por da, creci 1,0 kg por da, tendra una RCA de 10:1. Tomando esta definicin, podemos afirmar que los animales con un RCA menor son ms rentables, ya que consumen alimentos por unidad de peso ganado. Este carcter, fcilmente hereditario, pero decididamente influido por la calidad del forraje empleado, permite saber qu animal o grupo de ellos saben convertir mejor el alimento en carne, y, en consecuencia, cuntos kilogramos de alimento son necesarios para que el animal aumente 1 kg de peso. De este modo podemos saber de un modo bastante aproximado cul es el valor nutritivo del alimento empleado, porque un animal, para hacer frente a sus necesidades y aumentar de peso, ingiere tanto ms alimento cuanto menor es el poder nutritivo de ste. En todo caso, todos los animales de nuestro criadero se encuentran en las mismas condiciones nutricionales, por lo que es til seleccionar los que mejor saben convertir el alimento en carne. 2.2. Eficiencia alimenticia

La eficiencia alimenticia, que describe la relacin producto obtenido por alimento consumido, de manera general, es determinada principalmente por el nivel de consumo. As, en animales del mismo peso, aqul que consuma ms ser el convertidor ms eficiente. As mismo, especies con menoresZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 7

requisitos de mantenimiento sern mejores convertidores, toda vez que menor proporcin del alimento consumido se dirigir a cubrir estos requerimientos y mayor a los aspectos productivos como leche. 2.2.1. Factores que Afectan La Eficiencia Alimenticia Es difcil obtener un clculo preciso de la eficiencia alimenticia debido a factores tales como: Estrs por temperatura Gasto excesivo de energa por caminar grandes distancias hacia la sala de ordea y de regreso Aumento y disminucin del peso corporal conforme avanza la lactancia Crecimiento contino de los animales en primera lactancia Variacin en los requerimientos de mantenimiento debida a cambios en el peso corporal 2.2.2. Causas Potenciales de una Baja Eficiencia Alimenticia Acidosis Administracin de Grandes Cantidades de Alimentos de Mala Calidad Cantidades Inadecuadas de Carbohidratos no Estructurales Vacas que Aumentan de Peso Ms de lo Previsto Baja Produccin de Leche Enfermedades y Otros Problemas de Salud Demasiado Lodo Desperdicios en el Comedero 2.3. Ganancia de Peso Diaria

La ganancia de peso diaria es el indicador que determina el peso parcial o final de los animales en ceba. Tambin nos indica cul es el promedio anual de produccin de un animal. Y se obtiene dividiendo la produccin animal por ao por 365 das. La ganancia de peso est ntimamente relacionada por: la raza, el sexo, tipo de parto y lactancia de la madre. Produccin por animal (kg/animal/ao) GDPV = 365 das Para determinar cul es la ganancia de peso diario que ha obtenido un ternero desde su nacimiento hasta el destete se puede calcular as:

GD = Ganancia diaria de peso W 1= Peso Inicial (nacer) W 2 = Peso Final (destete) EW 2 = Edad en das al destete 2.4. Produccin de carne por hectrea La produccin de carne por ha se obtiene dividiendo la produccin anual de carne por la superficie ganadera vacuna. Este ndice permite establecer las comparaciones horizontales entre dos o ms establecimientos y comparaciones verticales entre dos o ms ejercicios en un mismo campo.Zootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 8

Produccin anual de carne (kg) Produccin por ha (kg/ha) = Superficie ganadera vacuna (ha)

Sin embargo, la carga animal est ntimamente relacionado con la produccin de carne por ha ya que es la relacin entre la cantidad de animales y la superficie ganadera que ocupan en un tiempo determinado. La carga animal de un campo es uno de los factores que el ganadero puede controlar y, junto con la tasa de aumento de peso vivo, determina la produccin de carne: Carga animal x aumento de peso = produccin de carne

2.5.

Produccin de leche por hectrea

Se expresa generalmente como los litros de leche o kilos de slidos (grasa butirosa y protena bruta) producidos por unidad de superficie (hectrea) ocupada por las vacas totales VT (ordeo + secas). la produccin de leche y slidos por hectrea est determinada por : La cantidad de forraje producido y utilizado por hectrea, La cantidad de suplementos suministrados y utilizados por hectrea, y La eficiencia de conversin de los alimentos en leche. Para lograr que un sistema de produccin de leche que sea: eficiente, rentable, competitivo, sustentable y de bajo riesgo, hay varios objetivos que se deben alcanzar. Entre ellos se destacan en orden de prioridad: 1. Conformar un buen equipo de trabajo (capacidad de gerenciamiento y mano de obra motivada y capacitada) 2. Usar animales con potencial gentico adecuado y en funcin del manejo alimenticio 3. Producir alimentos ms baratos y usarlos en forma ms eficiente 4. Implementar un esquema nutricional : apropiado a la empresa y a las condiciones externas, de simple ejecucin, con cambios de dietas programados y paulatinos, y que pueda ser rutinariamente 5. controlado. 6. Mejorar la eficiencia reproductiva del sistema 7. Monitorear permanentemente la salud animal en todas las categoras (con especial nfasis en la cra y recra de las hembras).

2.6.

Produccin de forraje por hectrea

Se expresa como la cantidad de forraje producidos por unidad de superficie. La oferta forrajera por hectrea se puede calcular a partir del crecimiento diario de la pastura y de la concentracin energtica del forraje. La demanda ganadera se obtiene multiplicando los requerimientos promedios diarios del rodeo por la carga animal. Luego, el balance ser la diferencia entre oferta y demanda, que se puede expresar en trminos de materia seca o de energa. Considerando los das del perodoZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 9

evaluado y la concentracin energtica de la materia seca, se pueden obtener: por un lado, los kilos de materia seca de exceso o dficit por hectrea, y, por otro, sumndolos o restndolos (segn corresponda) de la biomasa inicial, la biomasa remanente al fin de cada perodo.

3. SISTEMA DIGESTIVO DE LOS RUMIANTESEl rumiante puede ser considerado como una fbrica fermentadora. Los vegetales que el animal ingiere, constituyen la materia prima para estas fermentaciones. Primariamente el proceso ocurre en la boca, con la particulacin de este alimento por medio de la masticacin, luego el material vegetal es deglutido y transportado al pre-estmago del rumiante llamado retculo rumen o en forma ms simple rumen, lugar donde ocurre la fermentacin. En el rumen habita una masiva comunidad de microorganismos, principalmente bacterias y protozoos, los que fermentan el material vegetal, entregando cmo productos principalmente cidos grasos voltiles (AGV), metano y dixido de carbono. Los AGV son removidos del rumen mediante el paso a circulacin y son subsecuentemente usados por el rumiante como fuente primaria de energa y carbono. Los gases en tanto, son eliminados por la va del eructo. La fermentacin provee nutrientes y energa para el desarrollo y divisin de los microorganismos, stos, junto al alimento no digerido (parcialmente fermentado o que escap a la fermentacin), son posteriormente removidos en forma ms o menos continua del rumen por pasaje hacia las partes posteriores del tracto digestivo del rumiante. Los procesos digestivos que all ocurren son similares a aquellos que se realizan en animales monogstricos e incluyen una digestin en abomaso e intestino delgado. La digestin de la masa microbial que ha salido del rumen, provee al rumiante de su mayor fuente de aminocidos y vitaminas solubles. Los microorganismos no digeridos y los residuos alimenticios y microorganismos que habitan en el intestino grueso, salen del animal en las heces. A continuacin se describirn las principales caractersticas del sistema digestivo del rumen y las poblaciones microbiana ruminal y se destacar la vital importancia que tiene la simbiosis microorganismos-rumiante:

3.1. DescripcinLos rumiantes tienen un estmago dividido en cuatro partes (poligstricos). La divisin ms importante, es el rumen, que sirve de cmara de fermentacin bacteriana de los forrajes, seguido del retculo, omaso y abomaso (Figura 1). El rumen, retculo y el omaso son rganos que anteceden al abomaso (estomago glandular) razn por la que se denominan preestmagos.

Figura 1. Sistema digestivo del rumiante


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3.2. Tobo digestivoCavidad bucal: asegura la aprensin de los alimentos y los procesos de la rumia, la lengua es larga y con mucha movilidad es un msculo recubierto de una mucosa seca. La dentadura de los rumiantes carece de incisivos superiores, los cuales son reemplazados por una almohadilla cartilaginosa y caninos. La formula dentaria de los rumiantes es: 0/4 i, 0/0 c, 3/3 pm, 3/3 m. En el transcurso de la ingestin el rumiante mastica los alimentos, con movimientos de la mandbula entre 70 y 80 por minuto y los pequeos rumiantes entre 125 y 150 movimientos por minuto. El tiempo de masticacin necesario por kg de materia seca (MS) es menor para los alimentos concentrados por su presentacin (harina o Pellet), que para los forrajes, cuyo tiempo es entre 5 y 15 minutos, despus de terminada la ingestin viene el periodo de rumia, entre 40 y 60 movimientos de mandbula en el bovino y de 80 a 100 en el ovino. Con raciones normales a base de forraje, el periodo de rumia ocupa ms tiempo que la ingestin, siendo dos o tres veces superior a la cantidad ingerida. Las glndulas salivares son muy desarrolladas, secretan de 100 a 200 l/da de saliva en un bovino adulto, juega un papel importante en la humidificacin del bolo alimenticio. La secrecin es continua pero se aumenta con la masticacin. La saliva es una solucin tampn de pH 8.2, que contiene 1.5 kg de bicarbonato de fosfato, de sodio y de potasio, que neutraliza los cidos liberados durante la fermentacin en los reservorios gstricos, la saliva permite igualmente el reciclaje de la urea. Rumen: es el rgano ms voluminoso, contiene aproximadamente partes del contenido digestivo, esta siempre ocupado por una masa alimenticia fibrosa en fermentacin. El rumen es aprovisionado durante 5 a 8 horas diarias de alimento, fraccionados en 10 comidas. El rumen est localizado en la parte izquierda de la cavidad abdominal se divide en dos grandes sacos uno dorsal y otro ventral, con una comunicacin entre s y con el retculo (saco dorsal), El retculo se conecta al omaso mediante el orificio retculo-omasal, y el omaso se ubica al lado derecho del rumen. Al llegar el rumiante al primer ao de edad, el rumen est en su desarrollo total y la capacidad de cada compartimiento es para el rumen 80%, retculo 5%, omaso y abomaso 7-8% c/u. La mucosa del rumen no posee glndulas secretoras, est compuesta por numerosas papilas que intervienen en la absorcin (Figura 2). La pared del rumen esta irrigada por un importante flujo de sangre que drena los productos finales de la degradacin microbiana y permite igualmente que ciertas sustancias como la urea y algunos minerales pasen por difusin a travs de las paredes del rumen.Zootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 11

Figura 2. Superficie interior del rumen est formada por numerosas y pequeas papilas

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En las paredes del rumen se encuentran contracciones permanentes, alrededor de 2500 por da, las contracciones o movimientos peristlticos se originan en el retculo-rumen, a un ritmo aproximado de 1.5 por minuto durante la comida y 1 minuto el resto del tiempo y las contracciones secundarias se originan en el saco ventral del rumen, se desplaza en el sentido opuesto de las primarias, asa la parte delantera del rumen y son usualmente asociadas con el eructo. Las contracciones del retculo rumen son muy importantes y su principal objetivo son: a) Mezclar el alimento, b) eliminar los gases producidos mediante el eructo, c) Propulsar el contenido. Retculo: es un pequeo compartimiento que se encuentra situado entre el rumen y el diafragma, su mucosa no contiene glndulas secretoras, su pared tiene una estructura como un panal de abejas (Figura 3). El orificio retculo-omasal, que comunica a el retculo con el omaso juega un papel importante en el paso de las partculas de alimento que salen del retculo-rumen (vaciado del rumen). El tamao del orificio retculo-omasal se dilata al final de las contracciones con una abertura de ovalada de 4 cm de largo y 1 cm de ancho. Esta breve abertura se repite alrededor de 1600 veces por da, dndose as, la evacuacin del rumen. El tamao de la abertura de este orificio hace que solo pasen partculas alimenticias pequeas de 2 o 4 mm, la mayor parte de las partculas que estn en el omaso no tienen ms de 1 mm y estas no sufren ms reduccin en el resto del tracto digestivo. En el retculo se encuentra la gotera esofgica, que va desde el cardias hasta el omaso, se cierra en el ternero que tiene solo alimentacin lctea y en el bovino adulto cuando bebe agua. Figura 3. El epitelio del retculo presenta pliegues que forman celdas poligonales. Una gran cantidad de pequeas papilas estn presentes en la superficie de celdas.


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El retculo-rumen contiene generalmente entre 85 y 90% de agua y siempre tiene una masa alimenticia fibrosa en proceso de fermentacin dndose: a) una Degradacin qumica bajo la accin de una poblacin microbiana, b) una mezcla permanente bajo la accin de la motricidad, c) Un molido en el transcurso de la rumia, d) un trnsito selectivo en direccin del omaso, solo las partculas ms finas pueden pasar, el reto son devueltas para el proceso de la rumia. El rumen junto con el retculo forman una cmara, que mantiene un ambiente favorable para la fermentacin anaerbica (sin oxigeno), un patrn adecuado de fermentacin necesita algunas condiciones para desarrollarse en forma adecuada: a) Debe de existir un aporte adecuado de sustratos, b) Se debe mantener un potencial de oxido-reduccin, c) La temperatura debe de estar en un rango de 39 a 40 C, d) Un pH de 6-7. El contenido del rumen y retculo es de aproximadamente 4-6 kg en los ovinos o pequeos rumiantes y de 30-60 en los bovinos. El alimento o los productos de la fermentacin se acomodan en tres capas dependiendo de su gravedad especfica: a) Capa gaseosa: Se localiza en la parte superior y en ella se encuentra los gases producidos por la fermentacin de los alimentos, (figura 4). b) Capa solida: est formada principalmente por alimento y microorganismos flotantes, el alimento consumido ms recientemente, por ejemplo el da de hoy, se establece en la parte superior de esta capa, debido a que posee partculas de gran tamao 1-2 cm, las cuales atrapan a los gases producidos. El alimento consumido con mas anterioridad, por ejemplo ayer, se localiza al fondo de la capa solida, debido a que ya fue fermentado suficiente y se redujo su tamao 2-4 mm, en este momento puede ser captado por el retculo y salir por el orificio retculo oamsal. c) Capa liquida: se localiza ventralmente y contiene lquido con pequeas partculas de alimento y microorganismos suspendidos. El flujo del material solido a travs del rumen es bastante lento, y depende de su tamao y densidad. Los alimentos con una buena digestibilidad pueden tardar alrededor de 30 horas. Durante la fermentacin las partculas grandes de alimento se reducen constantemente a partculas ms pequeas y los microorganismos proliferan.

Figura 4. Formacin de tres capas de alimento o de productos finales de fermentacin


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http://images.google.com.co/images?hl=es&rls=org.mozilla%3AesES%3Aofficial&sa=3&q=el+rumen&btnG=Buscar+im%C3%A1genes 3.3. Microorganismos del retculo-rumen y sus interaccin

Bacterias: La poblacin microbiana es la ms compleja, existen ms de 200 especies, la ms densa, del orden de 10 millares de bacterias/ml de contenido ruminal y las ms activas constituyen mas de la mitad de la biomasa microbiana. Es la responsable de la mayor parte de la degradacin microbiana en el retculo rumen. Se estima que el peso total de bacterias presente en el rumen de una vaca de 600 kg de peso y alimentada para producir 2.5 kg de leche es de 2 kg de MS. Esta poblacin contiene especialmente bacterias celulolticas o fobrolticas, nicas capaces de degradar los carbohidratos parietales y bacterias amilolticas que degradan particularmente el almidn. Tambin se habla de las bacterias proteolticas que degradan los aminocidos (A.A) y pptidos, bacterias ureoliticas que degradan urea, y otras ms especificas es la anaerovibrio lipoltica que hidrolizan los lpidos y fermentan glicerol. 3.3.1. Clasificacin de las Bacterias en el Rumen Las diversas clasificaciones actuales, se basan principalmente en los sustratos utilizados y en los productos principales de la fermentacin. 1. Bacterias Celulolticas: Estas bacterias tienen la habilidad bioqumica de producir celulosas, enzimas que pueden hidrolizar la celulosa. Tambin pueden utilizar celobiosa (disacrido) y otros carbohidratos. Especies celulolticas de importancia son: Bacteroides succinogenes, Ruminococcus flavefaciens, Ruminococcus albus, Clostridium loch headii y Cillobacterium cellulosolvens. 2. Bacterias Hemicelulolticas: La hemicelulosa difiere de la celulosa en que aquella contiene tanto pentosas como hexosas y usualmente contiene cidos urnicos. La hemicelulosa es un importante constituyente de las plantas. Los organismos que son capaces de hidrolizar celulosa, habitualmente tambin pueden utilizar hemicelulosa. Sin embargo, algunas especies hemicelulolticas no pueden utilizar la celulosa. Dentro de las especies que digieren hemicelulosa tenemos: Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multparus y Bacteroides rumincola.Zootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 14

3. Bacterias aminolticas: Todas las bacterias celulolticas son tambin capaces de digerir almidn, sin embargo algunos microorganismos amilolticos no pueden utilizar celulosa. Especies importantes que digieren almidn son: Bacteroides amylophilus, Succinomona amyloltica, Butyrividrio fibrisolvens, Lachnospira multparus y Bacteroides rumincola. 4. Bacterias que utilizan Azcares: La mayora de las bacterias que son capaces de utilizar polisacridos, son tambin capaces de utilizar disacridos o monosacridos. 5. Bacterias que utilizan cidos: Un gran nmero de bacterias utilizan cido lctico, no obstante este cido no est presente en cantidades apreciables en el rumen, excepto en condiciones anormales. Otras bacterias utilizan cido succnico, mlico y fumrico, as como tambin utilizan cido frmico y cido actico, pero probablemente no como fuentes primarias de energa. Tambin el cido oxlico es descompuesto por bacterias ruminales. Ejemplo de bacterias que utilizan lactato: Veillonella gazogenes, Veillonella alacalescens, Propionibacterium sp., Desulphovibrio y Selenomona lactilytica. 6. Bacterias Proteolticas: Cierto nmero de bacterias ruminales utilizan aminocidos como fuente primaria de obtencin de energa. Ej.: Bacteroides amylophlus, Clostridium sporogenes y Bacilus licheniformis, son tres especies que tienen reconocida capacidad proteoltica. 7. Bacterias productoras de Amonio: Algunas especies bacterianas producen amonio a partir de distintas fuentes. Ej.: Bacteroides rumincola, Selenomona ruminantium, Peptostreptococcus elsdenii y algunos Butyrivibrios. 8. Bacterias que producen Metano: Las principales son Methanobacterium ruminantium y Methanobacterium formicum, de menor importancia son, Methanobacterium sohngenii, Methanobacterium suboxydans y Methanosarcina sp. 9. Bacterias Lipolticas: Existen bacterias que utilizan glicerol y lo hidrolizan. Otros microorganismos hidrogenan cidos grasos insaturados y algunos metabolizan cidos grasos de cadena larga a cetonas. Ejemplos de bacterias polticas son: Selenomona ruminantium y Anaerovibrio lypoltico. 10. Bacterias sintetizadoras de Vitaminas: Especial importancia tienen las bacterias sintetizadoras de vitaminas del complejo B. Ej.: Selenomona ruminantium. Para la sntesis de la protena las bacterias utilizan esencialmente el amoniaco (NH 3), si existe suficiente energa (carbohidratos). El NH es la fuente principal de nitrgeno para los3

microorganismos, hay especies de bacterias que obtiene un alto porcentaje (20-50%) de su nitrgeno total a partir de aminocidos y pptido. Por esto, se logra mayor sntesis de protena microbiana y mayor eficiencia del uso de nitrgeno. Las bacterias celuloliticas tienen requerimientos nutricionales en amoniaco (NH 3), cadenas carbonadas (cidos grasos voltiles (AGV), isobutirico, isovalerico y metilbutirico), fosforo, azufre y oligoelementos bien precisos, son incapaces de degradar los componentes nitrogenados en amoniaco, utilizan el amoniaco producido por la degradacin de otros microorganismos, y en compensacin, como no utilizan los azucares simples que producen de la hidrlisis de la celulosa y la hemicelulosa, esos azucares sirven de substrato a la actividad de otras bacterias. Los AGV ms importantes son el acido actico, proponico y butrico, es mayor el aprovechamiento energtico cuando se produce acido proponico que cuando se produce acido actico dado de que en este ltimo se libera H2 y CH4 que son fuentes de energa disipada. El animal aprovecha los AGVZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 15

como principal fuente de energa por medio de la absorcin de los mismos a travs de la pared ruminal. La complementariedad entre las bacterias del retculo-rumen, y aunque existe igualmente competencia, el equilibrio entre las especies depende de la composicin de la racin y del pH debido a la fermentacin; en efecto existen zonas de pH favorables y diferentes segn el tipo de bacterias, Ejemplo: pH 6.5 Para las bacterias celulolticas pH 5.5 para las bacterias amilolticas Los cambios de dieta se deben de realizar progresivamente para permitir a la poblacin microbiana adaptarse a la nueva alimentacin. Las bacterias son destruidas en el retculo-rumen, especialmente por los protozoarios que las consumen permanentemente, sin embargo estas prdidas son compensadas por su multiplicacin. En gran parte estas pasan libres en el lquido ruminal al omaso y abomaso o adheridas a partculas alimenticias. Existen algunas bacterias que sintetizan vitaminas del complejo B, asegurando las necesidades de estas por el animal. Existen cuatro tipos de bacterias: 1) Bacterias libres en el liquido ruminal 2) Bacterias adheridas a las partculas alimenticias 3) Bacterias adheridas a las paredes del rumen: Hidrolizan la urea que entra a travs de las paredes del rumen Degradan clulas epiteliales queratinizadas Eliminan O2 a travs de las paredes del rumen 4) Bacterias adheridas a los protozoarios. Protozoarios: los protozoarios ciliados que prosperan en el retculo rumen son aproximadamente 5 millones/ml de contenido ruminal, cuando la racin es rica en carbohidratos solubles (hierbas jvenes) o en alimentos concentrados, siempre que el pH no sea muy bajo. Ellos atacan todos los componentes del alimento, pues algunos de ellos, tienen actividad celulolitica, utilizan azucares y A.A. Pero, sus necesidades de nitrgeno son cubiertas en su mayora por la ingestin de bacterias. Estn en competicin con las bacterias constantemente y las fagocitan en grandes cantidades; siendo necesarios para el equilibrio bacteriano. La mayora no abandonan el retculo rumen aportan solamente el 20% de la protena microbiana. Generalmente concentraciones abundantes de Amoniaco estn asociadas a una poblacin abundante de protozoarios. Existen tres tipos de protozoarios: 1- Libres en el lquido ruminal. 2- Fijos a partculas vegetales. 3- Adheridos a las partculas del rumen En general los protozoarios estn en el rumen pasan pocos a otros compartimientos fuera de este, lo que ayudan a que sean reciclados en su mayor parte bajo forma de protenas, parcialmente disponibles en el medio ruminal, (Figura 5). Figura 5. Se aprecia un protozoario rodeado de millones de bacterias muy pequeasZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 16


Clasificacin. Clase: Ciliados Sub-clase: Holotricos (tienen su cuerpo cubierto de cilios)

Gnero y Especie: Isotricha intestinalis Isotricha prostoma Dasytricha ruminantium

Hongos: Solo hongos microscpicos han sido observados en el rumen de animales que consumen dietas a base de forrajes, y son capaces de degradar la celulosa y la hemicelulosa a pesar de la presencia de los enlaces con lignina (fragmentos del forraje indigestible). Sin embargo, esto no se ha estudiado en detalle. 3.4. Digestin despus del Retculo-rumen

Omaso: es de forma elipsoidal se comunica con el retculo por un cuello corto y estrecho que termina en el orificio retculo-omasal, est cubierto de numerosos pliegues o lminas donde el alimento es comprimido y que cuelgan de las paredes internas del omaso (Figura 6). Existe un surco (surco del omaso) de 10 cm de largo que va desde el orificio retculo-omaso hasta el orificio omaso-abomsico que funcionan como una comunicacin directa entre el retculo y el abomaso para conducir los lquidos los alimentos finamente molidos y disueltos. En el omaso existe absorcin de agua, AGV y sales minerales (sobre todo sodio y potasio en cantidades importantes), no hay secreciones digestivas, pero se realizan pequeas fermentaciones de las partculas que son retenidas entre sus lminas durante un cierto tiempo (regulacin del trnsito de partculas), despus son impulsadas hacia el abomaso mediante sus contracciones. Las lminas permiten intercambios de agua importantes que provocan un aumento del contenido de MS. Cuando la cantidad que entra de agua es insuficiente, por ejemplo, en raciones ricas en cereales, el contenido del omaso se reseca y endurece y puede provocar una oclusin.Zootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 17

Figura 6. El omaso presenta papilas longitudinales y anchas en forma de hojas o lamina, que atrapan las partculas pequeas de la ingesta.


Abomaso: El abomaso es un saco alargado colocado sobre el suelo del abdomen, por la regin anterior se comunica con el omaso por el orificio omaso-abomaso, la parte posterior o pilrica es ms pequea y se une dorsalmente al duodeno a travs del ploro. La mucosa forma pliegues y est dividida en dos reas, la regin glandular y la regin pilrica. La digestin en el estomago glandular que es el abomaso se efecta sobre la accin del jugo gstrico, la bilis, el jugo pancretico y las secreciones intestinales (enzimas). El volumen de estas secreciones es grande, debido a que el pasaje de la digesta es permanente. La digesta es mezclada con las secreciones biliares y hepticas que neutralizan el acido gstrico y homogenizan las grasas y las enzimas amilolticas, proteolticas y lipoltocas que hidrolizan los almidones, la protena y los triglicridos respectivamente. En el abomaso las partculas solo estarn durante 2 3 horas, pero este tiempo puede ser afectado por la fibra de la dieta. El contenido del abomaso esta solo entre 3 y 4% del contenido digestivo. La acidez (pH 2) mata tanto a bacterias como a protozoarios, cuya digestin comienza bajo la accin de la pepsina, esta acidez igualmente hidroliza los enlaces entre las protenas, por ejemplo, los que se forman en la torta de soya protegida, producindose la liberacin de la protena y mayor aprovechamiento por el animal en el intestino delgado. Los substratos que llegan al ABOMASO y al INTESTINO donde sucede la absorcin est representado por los carbohidratos parietales o carbohidratos estructurales, sobre todo lignina y algunas veces el almidn que ha escapado a la degradacin ruminal; las materias nitrogenadas son de dos tipos: alimentarias y microbianas. Solo el almidn de los carbohidratos no degradado en el rumen es hidrolizado a glucosa en el intestino delgado, los carbohidratos parietales no son degradados. Sin embargo la mayora del almidn es degradado en el rumen por lo cual la cantidad de glucosa absorbida en el intestino es nula con las raciones de forrajes y poca con las raciones mixtas. Esta cantidad es ms alta cuando el rumiante consume dietas ricas en granos como sorgo,


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maz, donde el almidn es menos degradado en el rumen comparativamente a la cebada, el trigo y la avena. Intestino delgado: el flujo por el ID es un flujo lento por el cual es ms eficiente la absorcin por unidad de tiempo. La principal actividad del ID es la absorcin de los Aminocidos, y los principales productos de la digestin que son absorbidos en el ID son: Aminocidos, la glucosa, cidos grasos largos, agua, sales minerales y vitaminas. - Aminocidos: Provienen de las protenas del alimento no degradado en el rumen y sobre todo de la protena microbiana y protena endgena (que es la protena obtenida por la descamacin del intestino), segn Hart y leibholz 1990, se descama 2.2 g/kg MS consumida. Es viable, aumentar la absorcin de aminocidos, aumentando en la racin protena de muy buena calidad y resistente a la degradacin microbiana en el rumen, esto es lo que se llama protena de sobrepaso. - Glucosa: Su nica fuente es el almidn que ha escapado a la degradacin en el rumen, el almidn es hidrolizado a glucosa en el ID. Cuando los forrajes constituyen la racin principal, esta degradacin no se da, cuando las raciones son mixtas es baja, y cuando son a base de maz o sorgo son de mayor importancia. - Los cidos grasos largos: son hidrogenados en el rumen y no son destruidos, se unen a los cidos grasos microbianos, la cantidad absorbida es baja, pero puede aumentarse con el uso de grasas u oleaginosas en la racin. Intestino grueso: el intestino grueso est compuesto por: el ciego, el colon y el recto. La fermentacin es poco activa porque solo llegan pocos constituyentes alimentarios degradables. Esa actividad microbiana es limitada por la energa degradable pero no por el nitrgeno que es aportado por la urea sangunea que pasa permanentemente a travs de la pared intestinal. Aqu llegan algunas clulas lignificadas, intactas o parcialmente destruidas que harn parte de la fuente principal de la energa para las bacterias, junto con AGV absorbidos. Con la ausencia de secreciones digestivas, las clulas bacterianas no son atacadas y no hay o muy poca absorcin de AA. En este nivel se absorbe sobre todo agua, minerales, amonio y la mezcla de AGV provenientes de la fermentacin, en cantidades ms bajas que en el rumen. 3.5.

Ambiente Ruminal

El rumen constituye un medio muy favorable para el desarrollo de determinados microorganismos totalmente anaerbico, puede considerarse como un aparato de cultivo continuo y de gran eficacia para el desarrollo de los microorganismos anaerobios. Existe una entrada relativamente constante de alimentos y una mezcla continua de estos, gracias a las contracciones ruminales, que ayudan a mantener a los microorganismos en contacto con la ingesta fresca o la comida rumiada, adems, las condiciones o humedad son relativamente constantes y muy favorables para el desarrollo de numerosos microorganismos. De igual manera, la temperatura va de 39C a 41C y el pH de 5.5 a 7. Cabe mencionar, que el pH es amortiguado, por la entrada de grandes cantidades de saliva que contiene bicarbonato y fosfato y por la tendencia hacia el equilibrio inico entre el contenido ruminal y el torrente sanguneo.


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La fase gaseosa del contenido ruminal est constituida fundamentalmente por CO 2 (65%), Metano (25%), Nitrgeno (7%) y trazas de Hidrgeno y Oxgeno. Bajo las condiciones descritas, una gran variedad de gneros bacterianos anaerobios y protozoos ciliados anaerobios, constituirn la poblacin microbiana de mayor importancia y magnitud. Aproximadamente un 4% del volumen total del lquido ruminal corresponde a volumen microbiano, del cual un 50% corresponde a volumen bacteriano y el otro 50% a volumen, protozoario. En trminos de actividad metablica, a pesar de que en volumen los protozoos y las bacterias se encuentran en valores similares, la actividad metablica de estos ltimos es de mayor envergadura.

3.6.

La rumia tiene por objeto reducir el tamao del alimento y favorecer el ataque microbiano, mediante la remasticacin del contenido ruminal grosero

La rumia es la regurgitacin de la ingesta seguida de una remasticacin , reensalivacin y una nueva deglucin. Esto logra disminuir el tamao de partcula del alimento y aumentar la superficie para la fermentacin microbiana. La rumia ocurre principalmente cuando el animal descansa y no come. La rumia comienza con una contraccin extra del retculo. A continuacin se relaja el cardias y el animal hace una inspiracin a glotis cerrada que reduce la presin esofgica. Una vez dentro del esfago, el bolo produce contracciones antiperistlticas que lo llevan hacia la boca donde es comprimido entre la lengua y el paladar para escurrir el lquido que es deglutido, mientras que el material slido (forraje grosero) permanece en la boca para su remasticacin e insalivacin. La remasticacin se realiza mediante movimientos laterales lentos, completos y enrgicos del maxilar inferior contra el superior. El tiempo de remasticacin depende del tipo de dieta, siendo como promedio de 40 a 60 segundos por bolo. Finalmente el bolo remasticado es deglutido y sus componentes se integran al contenido ruminal. El principal estimulante de la rumia es la propia estructura fsica del forraje, la cual depende del contenido de fibra de la dieta (elementos estructurales del vegetal, que necesitan ser triturados para posibilitar el ataque microbiano). Los perodos de descanso y oscuridad, as como el hecho de que animal est acostado, la somnoliencia o los perodos de amamantamiento favorecen la rumia.

3.7. El amoniaco en la fermentacin ruminalEl amonaco se encuentra en una concentracin que oscila entre 2 y 50 mg por 100 ml, dependiendo de la racin y del tiempo transcurrido desde la ingesta; la concentracin mxima de amonaco se alcanza generalmente unas dos horas despus de la ingesta de los alimentos que aportan protena. El amonaco es el principal nutriente nitrogenado para las bacterias del rumen; stas lo utilizan si existen adecuadas fuentes de energa, principalmente hidratos de carbono, para sintetizar los aminocidos necesarios para cubrir sus propias necesidades proteicas. Se estima que del nitrgeno microbiano del rumen, el 50-80 % procede del amonaco ruminal. Algunas bacterias tambin pueden obtener hasta el 20 % o el 50 % de su protena de otras fuentes distintas al amonaco, como pptidos y aminocidos (A. Bondi, 1988). Otras fuentes de amonaco para el rumen, aparte de la protena ingerida y degradada, es a partir de la urea de origen endgeno (a travs de un mecanismo de reciclaje endgeno), como de la urea y otros compuestos de nitrgeno no proteico existentes en los alimentos. La degradacin de la urea hasta amonaco y dixido de carbono por la ureasa de origen bacteriano presente en el rumen, es muy rpida.Zootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 20

A pesar de la gran importancia del amonaco para el crecimiento de los microorganismos del rumen, no pueden nunca utilizar completamente el amonaco presente en el rumen, ya que existe un lmite en la cantidad que pueden fijar estos microorganismos. La sntesis de protena en el rumen alcanza un mximo cuando la concentracin de amonaco en el rumen se encuentra entre 5 y 8 mg por 100 ml. Aproximadamente, la concentracin de protena bruta en la dieta con la cual se produce el mximo crecimiento microbiano, es de 12-13 %. Por encima de estos niveles, la concentracin de amonaco se incrementa sin aumentar la produccin de protena microbiana. Este valor de 12-13 % de protena bruta en la dieta no es para nada fijo, ya que variar segn el contenido de energa fermentable, la cantidad de NNP y la degradacin de la protena de la dieta.

3.8. Fermentacin de los carbohidratosLa mayor fuente de energa para los rumiantes son los carbohidratos contenidos en las pasturas porque son los nicos nutrientes que pueden ser fermentados en ausencia de oxigeno para producir cantidades significativas de energa en la forma de ATP. Los carbohidratos estn compuestos por unidades de monosacridos con 5 o 6 tomos de carbono denominadas pentosas (ribosa) o hexosas (glucosa), respectivamente. Los disacridos estn compuestos por monosacridos (sucrosa: glucosa + fructosa; lactosa: glucosa + galactosa). Los polmeros ms complejos son denominados polisacridos, siendo los ms importantes el almidn, la pectina, la celulosa, la hemicelulosa y la lignina. El rumen es el responsable del 90 a 100% de la digestin de los carbohidratos solubles y los cidos orgnicos y entre el 60 y 90% de la digestin de la pectina, celulosa y hemicelulosa, dependiendo del grado de lignificacin de las pasturas. Dentro del rumen los carbohidratos son fragmentados en azucares simples (hexosas) mediante la actividad de las enzimas secretadas por las bacterias celuloliticas (Celulasas). Estos azucares resultantes son utilizados intracelularmente por los microorganismos para producir energa y otros substratos necesarios a su mantenimiento y crecimiento. Como resultado de esta actividad metablica se generan en el rumen grandes cantidades de CO 2, CH4 y cidos grasos voltiles (AGV). En rumiantes en pastoreo la fermentacin ruminal origina mezclas de AGV que normalmente presentan las siguientes proporciones: 60 a 72% de acido actico, 15 a 23% de acido propionico y de 12 a 18% de acido butrico, siendo que las variaciones observadas en estas proporciones son consecuencia del tipo o calidad de la dieta. Dietas ricas en carbohidratos estructurales como las consumidas por los rumiantes en pastoreo tienden a presentar una fermentacin en la cual la relacin actico:propionico es mayor que la observada en dietas ricas en almidn y azucares. Aproximadamente 90% de los AGV producidos son absorbidos por difusin a travs del rumenretculo y los 10 restantes son producidos y difundidos en el ciego e intestino grueso. De los AGV el actico y el propionico son absorbidos sin sufrir modificaciones y posteriormente son metabolizados en el hgado. El acido butrico cuando es absorbido en la pared ruminal es transformado en hidroxibutirato forma en la cual es metabolizado por el hgado. Las alteraciones en la proporcin molar de los AGV en el rumen de animales en pastoreo, como consecuencias de prcticas de manejo alimenticio tales como la suplementacin, tienen seriasZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 21

implicaciones en el ambiente ruminal y consecuentemente sobre las bacterias que digieren la pared celular de los forrajes. Como se puede observar en la tabla la utilizacin de granos en animales alimentados con heno permite alterar los patrones de fermentacin ruminal. Tabla 1. Fermentacin de 1000 Kj fermentados en el rumen Energa fermentable en la dieta (Kj) Heno 1000 Heno 500 Heno 0 Grano 0 Produccin energa para el animal (Kj) Actico Propionico Butrico Total Produccin energa a los microorganismos (Kj) Energa perdida como metano (Kj) 448 150 182 780 70 150 Grano 500 395 260 185 840 60 100 Grano 1000 332 393 185 900 50 50

En cualquiera de las situaciones presentadas, grandes partes de la energa es absorbida por el animal en la forma de AGV dejando solo una pequea parte para ser utilizada por los microorganismos ruminales. La cantidad de energa fermentable que es convertida a acetato o propionato depende del balance entre los carbohidratos de lenta y rpida fermentacin existentes en la dieta. En situaciones donde la dieta est compuesta por forrajes la relacin entre la produccin de acetato y propionato es de 3:1 y 15% de la energa es perdida como metano. Aumentando la cantidad de grano en la dieta se disminuye la relacin acetato:propionato y se reduce en un 67% la perdida de energa en la forma de metano. Sin embargo, es necesario aclarar que a pesar de la manipulacin de los carbohidratos existentes en la dieta son una estrategia nutricional muy atrayente, en el ecosistema ruminal, es un ambiente en el equilibrio dinmico que depende de muchos factores que garantizan su estabilidad. Aspectos relacionados con el efecto de los patrones de fermentacin ruminal sobre la calidad de los productos generados (grasa de la leche y de la carne, nivel de glucosa circulante, etc.), sobre la eficiencia de utilizacin de la energa por parte de los microorganismos ruminales y sobre el pH del contenido ruminal que debe ser elevado antes de realizar algn tipo de manipulacin de los carbohidratos en la dieta de los animales. 4. HBITOS DE CONSUMO DE LOS ANIMALES Y SELECTIVIDAD EN EL CONSUMO DE PASTO. El hbito selectivo es una de las caractersticas ms particulares del comportamiento ingestivo de los rumiantes. En diversos estudios se ha podido comprobar que en vacas lecheras, la selectividad opera a diferentes niveles: entre alimentos, eligiendo alguno en detrimento de otro; y dentro de stos, prefiriendo algunos componentes en particular. Adems, la selectividad ocurre tanto a nivel de pastoreo como de comedero y, obviamente, es ms intensa cuando el animal tiene disponible ms cantidad y diversidad de alimento.


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Este comportamiento puede afectar el desempeo productivo de animal a travs de la distorsin del balance de nutrientes de las dietas provocando una gran variabilidad en los niveles de produccin de leche y de slidos de la leche en cortos perodos de tiempo. Sobre este tema se han publicado muchos trabajos que Coinciden en sealar que la calidad y el valor nutritivo del forraje seleccionado en pastoreo es diferente al perfil ofrecido. Cuanto ms biomasa forrajera se ofrezca, ms diferencias habr entre la calidad del "bocado" y la del material disponible. El animal prefiere hojas y tallos tiernos que pueda tomar con facilidad de los estratos superiores de la pastura. As, el bocado posee ms nutrientes digestibles como protenas (PB), carbohidratos solubles (CNF), minerales y vitaminas, pero menos fibra total (FDN) y menos fibra indigestible (FDA), todo esto en una menor concentracin de materia seca (MS) y con menos fibra. La seleccin que realizan los animales sobre la pastura es una fuente de variacin cuando se cuantifica el consumo de forrajes. El problema esencial radica en que las porciones mas gustosas de la planta son consumidas primero, por lo que si un potrero es pastoreado por varios das, la selectividad y el consumo se modificarn a medida que disminuya la disponibilidad de forraje, y stos cambios son a su vez dependientes de la carga animal. En ambientes espacialmente heterogneos, los rumiantes pastorean de una manera ms o menos selectiva, de acuerdo con la distribucin, abundancia y calidad de la vegetacin. Por otro lado, los animales pastorean y ramonean selectivamente algunas especies de plantas con relacin a otras, pero si la selectividad de los animales no se controla, es posible que en un plazo mediano a largo desaparezcan las plantas de mejor calidad forrajera, y consecuentemente aumente la presencia de especies no deseadas. Esto es porque algunas especies herbceas y leosas generan sustancias que hacen que los animales las rechacen, en cambio otras especies no las poseen. De otra parte, el ganado vacuno posee boca ancha y labios superiores inflexibles, as sus bocados son de grupos grandes de forraje, limitando su capacidad de seleccin, obtenindose as baja selectividad, incluso, el ganado llega a consumir en el alimento seleccionado material vegetal muerto. A diferencia de otros rumiantes como la oveja, la cabra y el venado, que poseen bocas ms estrechas y labios ms flexibles, que les permite una ms alta capacidad de seleccin. Estas estructuras anatmicas y forma de ingestin hacen que sea ms difcil para los bovinos el seleccionar hojas de plantas leosas (ramonear). Los rumiantes requieren realizar diversas actividades durante las 24 hr del da. Las cuales son comer (pastoreo y ramoneo), rumiar caminar, descansar, tomar agua, etc. La literatura reporta que el tiempo invertido en pastoreo vara de 4.5 hr a 14.5 hr, pero lo ms comn es entre 7 y 10 hr, y depende de la cantidad y la digestibilidad del forraje. Es importante sealar que cuando se incrementa demasiado el tiempo de pastoreo (ms de 8 hr), puede existir una competencia con el tiempo de la rumia y el descanso, pues son actividades que los animales no pueden hacer al mismo tiempo que el pastoreo y como consecuencia el animal no puede producir lo optimo. 5. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD NUTRITIVA DE LOS FORRAJES

Los pastos constituyen el principal recurso para la alimentacin bovina en el trpico. Uno de los factores limitantes de las gramneas tropicales es su bajo contenido de protena y baja digestibilidadZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 23

lo cual influye negativamente en el consumo y por ende en la produccin animal. La calidad del forraje est asociada con el estado de crecimiento de la planta, el tipo de planta y los factores del medio ambiente. Ninguna especie de planta mantiene todo el ao los nutrientes que son requeridos por los animales en pastoreo, especialmente los requerimientos para crecimiento y reproduccin. Sin embargo, algunas plantas contienen ms nutrientes que otras, aunque sean del mismo tipo. La capacidad de los pastos de garantizar o no las exigencias nutritivas de los animales para el mantenimiento, crecimiento y reproduccin es lo que se conoce como valor nutritivo. En trminos generales, el valor nutritivo de las especies forrajeras es la resultante de la ocurrencia de factores intrnsecos de la planta como son la composicin qumica, digestibilidad, factores ambientales, factores propios del animal y la interaccin entre las pasturas, el animal y el ambiente. Son muchos los factores determinantes de la composicin qumica de los pastos. Entre ellos se citan factores propios de la planta (especie, edad, morfologa, etc.), factores ambientales (temperatura, radiacin solar, precipitacin, fertilidad y tipo de suelo) y factores de manejo que el hombre ejerce sobre la pastura. 5.1. Factores genticos

En las gramneas tropicales, existen algunas diferencias entre composicin qumica y digestibilidad, sin embargo, las principales diferencias se presentan cuando se comparan con las leguminosas, siendo la caractersticas ms resaltante el hecho que en un mismo estado fisiolgicos, las leguminosas tienen un mayor contenido de protena y de elementos minerales que las gramneas. 5.2. Factores morfolgicos

Se ha observado que las hojas contienen mayor contenido de protena, menor contenido de fracciones fibrosas lo que le confiere una mejor calidad y por ende mayor consumo por los animales en comparacin con los tallos. Otros factores morfolgicos que afectan la calidad son: altura de la planta y estructura de pastizal. Las especies de porte alto son consumidas en mayor proporcin que las de porte bajo o rastreras debido a los hbitos de consumo de los animales. 5.3. Factores fisiolgicos

La edad o estado de madurez de la planta es tal vez el ms importante y determinante de la calidad nutritiva del forraje. Durante el proceso de crecimiento de la planta, despus del estado foliar inicial hay un rpido incremento de materia seca y un cambio continuo en los componentes orgnicos e inorgnicos. A medida que avanza el estado de madurez, la formacin de los componentes estructurales (lignina, celulosa y hemicelulosa) ocurren en mayor velocidad que el incremento de los carbohidratos solubles; adems, los componentes nitrogenados progresivamente constituyen una menor proporcin de la materia seca. Esto se debe tanto a la prdida de hojas como al aumento progresivo de la lignina, uno de los componentes estructurales que forma parte esencial de la membrana celular, el cual dificulta la digestin y disminuye el valor nutritivo de los pastos. En cuanto al contenido proteico, las gramneas tropicales presentan niveles relativamente altos en los estadios inciales de crecimiento, para luego caer marcadamente hasta antes de la floracin. Esta disminucin contina hasta la madurez, momento en que el N es traslocado de las hojas a los tejidos de reservas (base de tallos y races). Al igual que la digestibilidad y el contenido proteico, el consumo voluntario tambin se ve afectado negativamente por la madurez; adems, el desarrollo vegetal trae consigo cambios morfolgicos que contribuyen a la disminucin del valor nutritivo de los forrajes.Zootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 24

5.4.

Factores climticos

Los pastos poseen caractersticas fisiolgicas y morfolgicas propias que le brindan adaptacin especfica para su crecimiento y calidad. Sin embargo, experimentan modificaciones morfolgicas en su rendimiento y calidad cuando ocurren cambios en las condiciones climticas, donde la temperatura, la radiacin solar, las precipitaciones y su distribucin son los componentes de mayor influencia bajo las condiciones tropicales. Temperatura. Los procesos bioqumicos y fisiolgicos bsicos relacionados con la sntesis, transporte y degradacin de sustancias en las plantas estn influenciados por la temperatura. No todas las especies de pastos tienen el mismo valor ptimo de temperatura para el cumplimiento de estas funciones. Cuando este valor ptimo es superado, los pastos utilizan mecanismos estructurales para reducir los efectos de estrs por altas temperaturas, como es el aumento del contenido de la pared celular, en especial de la lignina, la cual reduce de forma muy marcada la digestibilidad y la calidad de los pastos. Radiacin Solar. Se encuentra muy relacionada con procesos fisiolgicos fundamentales, vinculados con el crecimiento y los cambios morfolgicos que experimentan los pastos y forrajes a travs de su desarrollo. Influye en los procesos metablicos de la planta que determinan su composicin qumica, por cambios en la intensidad y en la calidad de la luz. El aumento en la intensidad de la luz favorece los procesos de sntesis y acumulacin de carbohidratos solubles en la planta, mostrando un comportamiento inverso con el resto de los constituyentes solubles y estructurales, siempre que otros factores no sean limitantes. Precipitaciones: El volumen de agua cada por las precipitaciones y su distribucin a travs del ao ejercen efectos notables en el crecimiento y la calidad de los pastos, debido a su estrecha relacin con los factores bioqumicos y fisiolgicos que regulan estos procesos biolgicos de gran complejidad. Tanto el exceso como el dficit de precipitaciones pueden provocar estrs en los cultivos forrajeros. En el caso del primero, generalmente ocurre en los suelos mal drenados durante la estacin lluviosa o en las regiones donde las precipitaciones son altas durante todo el ao. Su efecto fundamental radica en que causa anoxia en las races, afectando su respiracin aerbica, absorcin de minerales y agua. Sin embargo, el estrs por sequa es ms comn en las regiones tropicales, afectando el comportamiento fisiolgico y morfolgico de las plantas. El efecto depende de su intensidad y el estado de crecimiento y desarrollo de la planta. En este sentido, podemos plantear que el aumento en la calidad de los pastos debido al estrs hdrico est asociado a cambios morfolgicos en las plantas, tales como: reduccin en el crecimiento de los tallos y aumento en la proporcin de hojas, elementos caractersticos en el retraso de la madurez de las plantas. Por su parte, el estrs hdrico disminuye la concentracin de la pared celular en las hojas y tallos de los forrajes, aunque de forma variable en sus componentes estructurales (celulosa, hemicelulosa y lignina), atribuible esto ltimo a la necesidad de la planta de mantener altos valores de carbohidratos en formas solubles durante los ajustes osmticos. 5.5. Factores de manejo

El crecimiento y la calidad de los pastos pueden variar considerablemente de acuerdo con el manejo a que son sometidos, con efectos favorables o no en dependencia de la especie de planta y las condiciones edafoclimticas donde se desarrollan. Se destacan entre ellos la altura de corte o pastoreo, la carga animal y el tiempo de ocupacin entre otros.Zootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 25

Frecuencia y altura de corte o pastoreo. En la utilizacin de los pastos y forrajes, la altura y el momento de la cosecha constituyen elementos bsicos en su manejo, por la influencia que estos ejercen en su comportamiento morfofisiolgico y productivo. El aumento de la edad de rebrote provoca cambios significativos en los componentes solubles, estructurales y en la digestibilidad de los pastos, lo cual hace que su valor nutritivo disminuya con el avance de la edad. Sin embargo, su utilizacin a edades tempranas tambin provoca efectos negativos no slo por la baja concentracin de la materia seca y de los nutrientes sino por poseer un contenido de reservas en las partes bajas de los tallos y races de la planta que no le permite un adecuado rebrote y crecimiento vigoroso despus del corte o el pastoreo. Carga y tiempo de ocupacin. La carga animal es la variable ms importante en el manejo de pastos y determina la productividad por animal y por rea. Su efecto fundamental es a travs de los cambios que se producen en la disponibilidad y el consumo de los pastos con influencias marcadas en la estructura y composicin qumica de la planta. En trminos generales, a mayor presin de pastoreo el animal tiene una menor capacidad de seleccin y en consecuencia, ingerir alimentos de menor calidad. Sin embargo, esta relacin no es lineal pues a bajas presiones de pastoreo se reduce la eficiencia de utilizacin de la pastura lo cual redunda en una acumulacin de material forrajero de menor calidad, problema que aparentemente no puede ser superado mediante la selectividad. Por tanto, es importante buscar un adecuado balance entre el rendimiento, la composicin qumica y el contenido de reservas en las partes bajas y subterrneas de los pastos, con el fin de favorecer una mxima persistencia y utilizacin. 6. COMPOSICIN QUMICA DE LOS FORRAJES Las gramneas, como las dems plantas, estn constituidas por agua, minerales y compuestos orgnicos. Estos componentes qumicos estn contenidos en el citoplasma de las clulas, o bien forman las paredes celulares. Los glcidos o hidratos de carbono constituyen el principal almacn de la energa fotosinttica acumulada por la planta y representan aproximadamente entre el 50% y el 80% de la materia seca, en los forrajes y cereales. Desde el punto de vista funcional se clasifican en: 1) azcares libres (glucosa, fructosa, sacarosa), productos intermedios en el metabolismo de la planta; 2) polisacridos de reserva (fructanos y almidn) y 3) polisacridos estructurales (pectinas, hemicelulosas, celulosa), que componen las membranas celulares. Las molculas de azcar tambin se pueden combinar con otras molculas y constituir compuestos diversos: fenoles, lpidos, alcaloides, cidos nucleicos, etc. Desde el punto de vista nutricional, se establecen diferencias entre los carbohidratos disponibles para el metabolismo (los glcidos citoplasmticos) y los componentes estructurales. En el citoplasma de las clulas se encuentran azcares libres (sobre todo glucosa, fructosa y sacarosa) que intervienen en su metabolismo y polisacridos de reserva (fructanos y almidn), que son solubles en agua, excepto el almidn. En su conjunto estos azcares constituyen los llamados glcidos citoplasmticos o carbohidratos no estructurales. Las materias nitrogenadas se dividen, segn su solubilidad en etanol, en protenas (insolubles) y constituyentes no proteicos (solubles); estos ltimos son, en general, productos intermedios del metabolismo de la planta. Las protenas se encuentran en las hojas y tallos (representan la materia activa metabolizable de las plantas) o bien en las semillas (protenas de reserva). Comprenden las


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protenas citoplasmticas, las de los cloroplastos, las nucleoprotenas y las protenas de las membranas. Estos dos ltimos grupos son mucho menos importantes cuantitativamente. Los lpidos presentes en las plantas pueden agruparse en: 1) lpidos de las hojas (galactolpidos y fosfolpidos); 2) lpidos de reserva (triglicridos), que se acumulan en las semillas, y 3) un grupo diverso integrado por ceras, carotenoides, clorofila, aceites esenciales y otras substancias solubles en ter. Cuantitativamente, los lpidos presentes en el forraje de las gramneas tienen poca importancia: aunque pueden superar el 10% de la materia seca de los limbos foliares que estn en plena actividad, su concentracin disminuye a menos de la tercera parte en los tallos. Los fosfolpidos y galactolpidos tienen gran importancia funcional, pero son componentes menores en todos los tejidos de la planta. El grano de los ce-reales puede acumular lpidos de reserva, aunque en pequea proporcin (alcanza el 3% de la MS en maz y en avena y niveles inferiores en los restantes cereales). Los cidos orgnicos (cido mlico, cido ctrico, etc.) son importantes componentes del metabolismo intermedio de las plantas, pero no productos terminales; a menudo son ignorados en los anlisis de forraje, incluyndose en los carbo-hidratos solubles. Son fcilmente fermentables y proporcionan energa a las bacterias del rumen. En las gramneas, el contenido en cidos orgnicos es ms importante en las hojas que en los tallos y vara desde un 5% de la MS en el estadio hojoso a menos del 2% de la misma en la floracin. Los minerales, que pueden representar, en su conjunto, entre un 8 y un 10% de la MS del forraje, se presentan en los tejidos vegetales bajo formas qumicas diversas: ionizados (K y Na) o formando compuestos, solubles o insolubles. En las clulas de los forrajes tambin pueden existir otras substancias (taninos, alcaloides, glucsidos, etc.) cuya presencia puede reducir el valor nutritivo de los mismos. Las clulas, a su vez, se organizan en tejidos vegetales de distintas caractersticas, tanto por lo que se refiere a su funcin como a su composicin qumica: 1) tejidos conductores, de estructura compleja, constituidos por el floema, con paredes celulsicas, y el xilema, de paredes lignificadas; 2) tejidos de sostn, como el colnquima, con paredes celulsicas, y el esclernquima, con paredes lignificadas y contenido celular degenerado; 3) parnquima, con clulas simples y paredes, en general, no lignificadas, situado alrededor de los tejidos vasculares, con funciones de asimilacin (como es el caso del mes filo, si-tuado entre los haces vasculares y la epidermis) o de almacn, y 4) tejido protector, constituido por la epidermis, cuyas clulas tienen una membrana de espesor variable que suele estar impregnada de cutcula y, a veces, de ceras.


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La distribucin de los tejidos en el vegetal es distinta segn el rgano de la planta y vara a lo largo del tiempo en un mismo rgano, lo que se traduce en un cambio en su composicin qumica. El peso de cada rgano en la propia planta tambin cambia y, en gran medida a lo largo de su ciclo. Como consecuencia de todo ello, la composicin qumica del forraje de las gramneas evoluciona a lo largo del ciclo de la planta. 7. MTODOS DE ANLISIS DE LA COMPOSICIN QUMICA DE LOS FORRAJES 7.1. ANALISIS DE WENNDE

Los mtodos tradicionales de anlisis de los forrajes se desarrollaron para estimar el valor nutritivo del producto para la produccin animal, son tcnicas basadas en un sistema desarrollado hace 140 aos por dos investigadores alemanes, Hennebeeg y Stohmann, del centro de investigacin de Weende. El llamado esquema de Weende, implica la estimacin de los principales componentes de un alimento, utilizando mtodos que permitan una medida razonable, rpida y aceptable de diferentes fracciones sin la necesidad de disponer de equipos sofisticados y costosos o de numerosos reactivos. Hoy en da, se utiliza bsicamente el mismo esquema para caracterizar las materias primas utilizadas en nutricin animal. La tabla 1 detalla las diferentes fracciones analizadas :


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Tabla 3. Anlisis proximal de los alimentosDENOMINACION Protena Bruta (PB) Cenizas totales (CNT) Grasa Bruta Extracto Etreo (EE) OTRA DENIMINACION COMPONENTES (contenido en N) * 6.25 Elementos minerales Fraccin soluble en etreo (sobretodo lpidos) Fraccin indefinida insoluble de fibras e

Fibra Bruta Extracto Libre de Nitrgeno

Fibra de Weende Carbohidratos

100 (% de los otros componentes)

Con el paso de los aos, los mtodos analticos para la determinacin de los principios inmediatos se han ido modificando. Con el objeto de unificar criterios, se han establecido diversas propuestas de mtodos oficiales de anlisis, entre las que destacan: 1. Los mtodos oficiales de la AOAC (Association of Official Analytical Chemists), que constituyen la principal referencia metodolgica a nivel mundial. 2. La determinacin del contenido en membranas celulares (fibras), tanto por su trascendencia como por la dificultad de su anlisis, ha sido motivo de mltiples propuestas analticas; entre todas ellas, el sistema de Van Soest es el que se ha impuesto, y constituye en s mismo un hito de la investigacin sobre forrajes de los ltimos 30 aos.

7.2. Sistema de Van Soest, anlisis de los forrajesDada la importancia que tienen los componentes de las paredes celulares sobre la digestibilidad del forraje, el mtodo de Van Soest y Wine(1967) tiende a imponerse de una manera general como mtodo qumico para el anlisis de los componentes parietales de los forrajes (figura 8), ya que permite cuantificar las diversas fracciones constituyentes de las paredes, que en orden decreciente de importancia son: a) la fibra neutro detergente (FND) o fraccin que representa al conjunto de las paredes celulares; b) la fibra cido detergente (FAD), que representa la fraccin lignocelulosa; c) la lignina cido detergente (LAD) o lignina. La determinacin de la celulosa y de las hemicelulosas puede hacerse a partir de los valores anteriores, por medio de las frmulas siguientes: * celulosa = FAD - LAD * hemicelulosas = FND FAD


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Figura 8. Anlisis de los componentes parietales de los forrajes La FDN no representa ms que una fraccin de las paredes celulares, ya que los polisacridos ms solubles han sido disueltos. No obstante, para propsitos relacionados con la determinacin del valor nutritivo de los forrajes, constituye el mtodo ms apropiado para aislar los componentes de la pared celular. La FDA representa una fraccin de la membrana celular til para separar los principales componentes de la misma. Contiene toda la celulosa, la mayor parte de la lignina, una fraccin variable de hemicelulosas y substancias pcticas y una parte de minerales. La FAD presenta valores algo superiores a la FB (se disuelve menos lignina), pero est muy correlacionada con ella para una familia vegetal dada, lo que resulta lgico puesto que ambas representan una estimacin de celulosa ms lignina. Para la medicin de la lignina de los forrajes se han propuesto diversos mtodos basados, en su mayor parte, en la tcnica desarrollada por Klason para el anlisis de la madera. A falta de un conocimiento profundo de las ligninas de los forrajes, todos los mtodos son empricos. La LAD (lignina acido detergente) de Van Soest da valores demasiado bajos para los forrajes de gramneas muy lignificadas.


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Para los principales anlisis que se pueden realizar a nivel de laboratorio de nutricin animal, es indispensable algunos comentarios generales como: Colecta de la muestra, desecacin y molienda.

7.3. Colecta de muestraEs una etapa esencial en un anlisis, pero en muchos casos descuidada. Un muestrario incorrecto afecta ms el resultado del anlisis que la imprecisin del anlisis mismo. En todos los casos se debe de tener como objetivo la representatividad" de la muestra, por ejemplo: Cuando se trabaja con materiales que tienen diferentes partculas de tamao, se deben de tener en cuenta los fenmenos de separacin granulomtrica, dentro de un bulto o un silo y tomar muestras en el fondo, los borde, el centro, etc. Si se trata de componentes lquidos y slidos, es indispensable mezclar de manera homognea antes de tomar la muestra. Si el lote es de gran tamao es necesario tomar varias muestras y luego mezclarlas antes de tomar una muestra representativa. En este caso, se puede derramar la muestra en una superficie limpia y tomar las muestras a diferentes niveles. En caso de muestras liquidas se pueden mezclar cantidades iguales en un frasco, mezclar y sacar una muestra representativa. Forrajes verdes La muestra de forraje es un poco ms complicada. Se debe de tener en cuenta que la composicin vara mucho en funcin del estado de crecimiento de la planta y que cambia casi diariamente. Una manera efectiva de muestrear es avanzando en zig-zag por el campo, muestreando de manera aleatoria en diferentes puntos del mismo. Las plantas se cortarn a la altura normal de corte, segn vaya a efectuarse la cosecha del cultivo. Se recogern entre 500 a 1000 g de muestra, guardndola en bolsa de plstico que se enviar rpidamente al laboratorio, estas se pueden refrigerar mientras se hace el anlisis. Cuando las plantas ya han sido cortadas, se proceder de forma equivalente al anterior, slo que el muestreo se realizar inmediatamente despus del corte, cuando la planta ya est en el suelo. La segunda situacin se da cuando el forraje ha sido recolectado y est listo para ser repartido a los animales. En este caso, lo mejor ser recoger la muestra en el momento de la descarga del remolque, tomndola de forma aleatoria a diferentes tiempos de descarga.

Foto 1. Coleccin de forraje verde (foto CIAT- forraje)

Henos El muestreo de henos debe realizarse, a ser posible, dentro del mismo corte o estado de madurez de la planta. Evidentemente eso es posible si el heno es producido en la propia explotacin, de lo contrario ser prcticamente imposible asegurar estas premisas, hecho que ocurre siempre queZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 31

compramos una partida de heno a una empresa o cooperativa. An en el mejor de los casos, las pacas de henos son un acumulo de hojas y tallos, cuya proporcin posiblemente vare respecto a planta original y en su disposicin espacial.

Foto 2. Aspecto del heno despus de secado (Fotos CIAT-Forrajes)

Para realizar el muestreo podemos valernos de una sonda, de un dimetro interior mnimo de 1 cm, que penetre 30-45 cm dentro de la paca de heno, rectangular o redonda, para sacar muestras centrales y as evitar el sesgo de sacar muestras de los extremos o de tener que abrir las pacas para realizar un buen muestreo. Se recomienda recoger unas 20 sub-muestras, una por paca, para posteriormente reunirlas y formar una nica muestra de 500 a 1000 g. La eleccin de las pacas debe ser totalmente al azar.

Fotos 3 y 4. Enfardado y pacas de heno (Fotos CIAT-Forrajes)

En el caso de no disponer de sonda y de trabajar con paca pequea, se recomienda sacar las su muestras de 20 pacas que debern abrirse para extraer dos panes de dos sitios distintos de la paca. Estos panes debern ser cuarteados con la ayuda de unas tijeras potentes (tijeras de podar), guardndose dos trozos opuestos. Esta operacin debe realizarse sobre una superficie limpia, evitando perder hoja. En el supuesto de disponer pacas grandes o redondas, el muestreo se dificulta y no ser hasta que las abramos cundo podremos muestrear. Ensilajes El muestreo podemos realizarlo con dos objetivos generales diferentes: a) hacer una previsin del valor medio del silo, antes de iniciar su utilizacinZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 32

b) conocer el valor del ensilado que consumen los animales. En el primer caso, debemos valernos de una sonda que permita muestrear a cierta profundidad, procurando tapar bien los agujeros creados. Para hacer bien el trabajo se recomienda tomar las muestras de los puntos medios de los 4 segmentos generados por la interseccin de las 2 diagonales trazadas en la parte superior de un bloque del silo. En el segundo caso, el muestreo consistir en extraer diferentes submuestras (12-15) del frente del silo, del mismo tipo de material que estn consumiendo los animales, repitiendo la accin en diferentes frentes del silo, a medida que avance el uso de ensilado. Deben evitarse las submuestras enmohecidas o malogradas que rechazaremos en el momento de realizar la oferta a los animales, por lo que no se recomienda tomar submuestras de las zonas de contacto con el plstico de cobertura. Se recogern en cada muestreo entre 500 y 1000 g de ensilado.

Fotos 5 y 6. Silo en formaleta y en bolsa (foto CIAT - forrajes)

Desecacin El tratamiento de muestras destinada al anlisis empieza por su desecacin y la determinacin de su contenido en materia seca (MS). El principio es el de eliminar el agua de la muestra con el fin de facilitar su conservacin y expresar su composicin en base seca (% de materia seca). Normalmente se deseca la muestra a 105 C hasta obtener un peso constante. Para muestras de bajo contenido en materia seca se desecada a una temperatura mxima de 60 C durante 48 horas, para evitar daar su composicin qumica por calor y poder tambin, realizar las restantes determinaciones. En este caso, se debe desecar en una estufa ventilada con recipiente de gran tamao y mover el material regularmente. En el caso de muestras biolgicas frgiles, se puede desecarlas por LIOFILIZACION. El principio es el de colocar una muestra congelada (-18 C) dentro de un recipiente a baja presin (25 m Hg) en presencia de una placa metlica a baja temperatura (- 50C). El agua en la muestra va a sublimarse es decir, del estado slido (hielo), pasa directamente a la forma de vapor (gas). Cuando las molculas de agua evaporadas van a tocar el colector a baja temperatura, se condensan otra vez y se quedan sobre la pared. Molienda La molienda es una etapa muy importante para la preparacin de la muestra, una molienda demasiado gruesa va a impedir una medida completa. Una demasiado fina ser perjudicial al anlisis de fibra, y se debe de evitar tambin que la muestra se caliente demasiado. Finalmente la mayora de las tcnicas provocan una segregacin entre las partculas gruesas y finas que tiene unaZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 33

composicin diferente, adems asegurarse que no hay prdida de elementos y que la muestra molida sea homognea y representativa. Hay muchos tipos de molinos la mayora tienen como principio una serie de martillos o de cuchillos arrastrados por un rotor. La materia va a desagregarse en contacto con los cuchillos o los martillos cuando hay impacto sobre las paredes. Es posible controlar el tamao de las partculas gracias al tamao del tamiz, de la malla de la rejilla (1mm, 0.2mm etc.). En todos los casos, es necesario pensar en la manera de moler la muestra, teniendo en cuenta las posibles consecuencias sobre el resultado del anlisis.

8. CONCEPTO DE DIGESTIBILIDAD Y COEFICIENTE DE DIGESTIBILIDAD DE UN NUTRIENTEEl valor real de un alimento para un animal, no puede determinarse nicamente por anlisis qumicos, sino que ha de realizarse despus de tener en cuenta las perdidas inevitables que tienen lugar durante la digestin, absorcin y metabolismo. Los restos no digeridos de los alimentos excrementados en las heces, representan una gran prdida en relacin con la utilizacin de los alimentos, especialmente en los rumiantes. La digestibilidad de un alimento indica la cantidad de un alimento completo o un nutriente en particular del alimento, que no se excrementa en las heces y que, por consiguiente, se considera que es utilizable por el animal tras la absorcin en el tracto digestivo. La digestibilidad se expresa corrientemente mediante el coeficiente de digestibilidad. Coeficiente de Digestibilidad (%) = Nutriente ingerido nutriente en heces Nutriente Ingerido x 100

La obtencin de la digestibilidad supone la determinacin de la cantidad de un alimento o un nutriente en particular que no se degrada y se absorbe durante su paso por el aparato digestivo. Se trata de una faceta importante de la utilizacin de los nutrientes. 8.1. Determinacin de la digestibilidad

Un experimento de digestibilidad supone la determinacin de la ingestin de un alimento determinado, o de una racin, administrado a un animal, y la recogida total de la excrecin fecal de los animales, correspondiente al alimento en estudio. Se siguen diversas tcnicas para la recogida de las heces sin contaminar con orina. Los animales se mantienen en jaulas diseadas especialmente; en algunos modelos de jaulas, el suelo consiste en una rejilla a travs de la cual pasan las heces y la orina, quedando retenida las heces en un contenedor colocado de forma adecuada (ver la fotografa 11). La recogida de las heces en los animales machos puede llevarse a cabo mediante una bolsa que se mantiene en posicin en el animal mediante un arns apropsito. Esta tcnica permite ms libertad de movimientos a los animales, por lo que puede adaptarse para el empleo en condiciones de pastoreo. Para las hembras se utiliza un dispositivo especial que conduce las heces hasta la bolsa al tiempo que separa la orina. Es esencial que las heces recogidas, sean representativas, cuantitativamente, de los restos no digeridos de la cantidad controlada del alimento consumido, y no influyan heces procedentes de alguna racin anterior al experimento. El tiempo necesario para que los restos de los alimentos atraviesen el aparato digestivo es de 8 y 10 das en los rumiantes. Por consiguiente, es necesario unZootecnista, Magister Produccin Animal Tropical Pgina 34

periodo previo para que el aparato digestivo quede libre de restos de las comidas anteriores, y para adaptar el animal a la racin problema. Despus de ese periodo previo comienza la recogida y anlisis de las heces. Para los rumiantes el periodo debe de prolongase hasta 8 o 10 das. La racin en estudio se administra en cantidades diarias constantes, para ser mnimas las variaciones diarias en la excrecin fecal.

Foto 11. Coleccin de heces para determinacin de digestibilidad

Las muestras de los alimentos empleados y la de las heces recogidas, se analizan. Las pruebas de digestibilidad suponen el control de los nutrientes consumidos y las cantidades que aparecen en las heces. Estos datos permiten calcular la digestibilidad de un nutriente en particular, un alimento nico o una racin. EjemploTabla 5. Digestibilidad de heno en un ternero (el ternero recibi 10 Kg de heno al da y excreto una cantidad media de 15 Kg de heces frescas al da) Componente Composicin (%) Cantidad (KG) Cantidad digerida (Kg) Coeficiente de Digestibilidad Nutrientes digeribles del heno (%)

Heno Materia Orgnica Protena bruta Extracto etreo Fibra bruta Extracto libre de Nitrgeno

heces

En 10Kg Heno

En 15 Kg heces

9.5 9.7 2.5 26.3 41.0

18.6 2.6 0.8 6.4 8.8

7.95 0.97 0.25 2.63 4.10

2.79 0.39 0.12 0.96 1.32

5.16 0.58 0.13 1.67 2.78

64.9 59.8 52.0 63.5 67.8

51.6 5.8 1.3 16.7 27.8

En los experimentos de digestibilidad deben emplearse varios animales, obteniendo la media de los resultados para ser mnima la variacin individual. Las repeticiones proporcionan ms posibilidades para detectar los errores en las determinaciones. La determinacin de la digestibilidad de los forrajes relativamente fcil, ya que los forrajes pueden administrarse como nico ingrediente de la racin de los rumiantes.


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Por el contrario, si lo que se desea es determinar la digestibilidad de los alimentos concentrados para los rumiantes, es necesario administrarlos con forraje como alimento base, ya que los concentrados administrados solos no proporcionan suficiente volumen. En este caso se determinan en primer lugar la digestibilidad del forraje y a continuacin, conjuntamente con el alimento en cuestin en una segunda prueba; seguidamente se realizan los clculos necesarios para obtener la digestibilidad del concentrado. Los coeficientes de la digestibilidad del forraje, se utilizan para calcular la cantidad de heces y sus componentes que deberan obtenerse si el forraje fuera digerido al mismo nivel que se obtuvo al administrarlo solo. El resto de las heces se adjudica al alimento concentrado (Digestibilidad por diferencia). La digestibilidad por diferencia no es muy fiable y se producen efectos asociativos entre los alimentos. 8.2. Coeficientes de digestibilidad: Digestibilidad real y aparente

Existen dos limitaciones respecto a la validez de la digestibilidad: 1- El metano producido en la fermentacin de los carbohidratos en el rumen, se pierde por el eructo pero se considera digerido con lo que se realiza una sobreestimacin de los carbohidratos digestibles; 2- Los coeficientes de digestibilidad, determinados normalmente restando los nutrientes excretados en las heces de los ingeridos en la racin. ( ver la tabla anterior) no siempre reflejan con exactitud la disponibilidad de los nutrientes. Las heces no se componen exclusivamente de restos no digeridos de los alimentos, sino que incluyen sustancias procedentes de los tejidos del organismo (clulas intesti

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