El agua como nutrienteIgnasi Riu
JORNADA DE NUTRICIÓN PORCINA. PFIZER 2012
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Funciones del agua en el organismo animal:
• Solvente: el agua hace posibles todas las reacciones químicas celulares y funciones metabólicas.
• Transporte: tanto en la absorción de nutrientes como en la eliminación de metabolitos y compuestos tóxicos.
• Estructural: el agua intracelular permite el mantenimiento y crecimiento tisular
• Regulación de temperatura corporal: mediante evaporación.
• Lubricante: líquido sinovial, mucosas, líquido seroso de las vísceras
Funciones del agua
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Supone entre el 50 y el 80% del peso corporal
Del total del agua del organismo:
Agua intracelular: 66%
(50%, músculo)
Agua extracelular:
25 %, agua intersticial
7 %, agua plasmática (sangre y linfa)
Agua transcelular: 2 %
Líquidos sinovial, cerebroespinal, intraocular, pericárdico, peritoneal
Equilibrio osmótico
Distribución del agua
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Balance hídrico• El agua no puede almacenarse para ser utilizada posteriormente.
• Las pérdidas de agua deben equilibrarse con ingresos, con pequeñas variaciones en el tiempo.
Ingresos:
• Agua de bebida (77 %)
• Agua en los alimentos (4 %)
• Agua metabólica o de oxidación (19 %)
Pérdidas:
• por vía renal, fecal, pulmonar o a través de la piel.
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Ingresos: Agua metabólicaSe genera con la oxidación de los nutrientes para generar energía.
Carbohidratos >> fosforilación con ATP >> reacciones de oxidación-reducción:
>> CO2 + H2O + ATP
Proteínas >> transaminación >> desaminación oxidativa:
>> CO2 + H2O + urea + ATP
Lípidos >> esterificación con CoA >> oxidación:
>> CO2 + H2O + ATP
1 g HC >> 0.55 g agua
1 g proteína >> 0.40 g agua
1 g grasa >> 1.07 g agua
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Pérdidas• Pérdidas renales (principal ruta de excreción de agua, cantidad variable):
• Obligatorias:• Urea (del metabolismo de las proteínas)• Ácido úrico (del metabolismo de los ácidos nucleicos)• Minerales ingeridos en exceso (Na+, K+, Cl-)
• Facultativas:• Eliminación del agua ingerida en exceso.
• Pérdidas pulmonares (suponen entre 1-1.5%/p.v.):• El aire inspirado debe saturarse con vapor de agua
• Pérdidas fecales (entre 5-7%/p.v.):• entre un 60-80% de la masa fecal.
+ diarrea, vómito, hemorragia
en situaciones patológicas
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Incrementopresión osmótica
Escasa hidratación
↑ reabsorción renal de agua
hipotálamo
ADH
↑ ingestión de agua
↑ Líquido extracelular
↓ Na+
>> regulación presión osmótica
Regulación del balance hídrico
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Incrementopresión osmótica
Escasa hidratación
↑ reabsorción renal de agua
hipotálamo
ADH
Regulación del balance hídrico
↑ ingestión de agua
↓ volumen extracelular
↑ [Na+] en líquido extracelular
↑ presión osmótica extracelular
↓ volumen intracelular
>> regulación presión osmótica
Deshidratación hipertónica
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Deshidratación >> efectosPérdidas de agua superiores al 3% > inicio de deshidratación
pédida de apetito
estreñimiento
Irrtitabilidad / nerviosismo
deterioro del estado sanitario
diarreas
cistitis, nefritis, MMA
pérdida de producción lechera
alteraciones reproductivas (pérdida de fertilidad)
pérdida de crecimiento e i.c.
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Deshidratación >> efectosPérdidas superiores al 10% pueden provocar alteraciones patológicas:
• alteraciones del sistema de termorregulación
• alteraciones del sistema cardiovascular
• alteraciones del metabolismo
• alteraciones endocrinas
Y superiores al 20%, la muerte
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Necesidades de consumo de agua
2.5-4 l /díaTransición (15-35 kg)
10-15 l /díaCerdas recría12-15 l / díaCerdas gestantes15-20(40) l / díaCerdas lactantes
5-8 l / díaCebo (45-100 kg)
4-5 l / díaCebo (35-45 kg)
1-2.5 l / díaLechón (5.5-15 kg)0.1-0.2 l / díaLechón (maternidad)
temperatura
alojamiento
frecuenciaagua
dieta
stress
estadosanitario
caudalagua
producciónlechera
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Necesidades de consumo de agua
necesidades de agua, % / peso vivo
0%2%4%6%8%
10%12%14%16%
3-1 5-1 7-1 9-1 11-1
13-1
15-1
17-1
19-1
21-1
23-1
Lechón destetado
Entrada cebo
Cerdo, 100 kg
Cerda gestante•
Necesidades ≠ consumo
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Necesidades de agua
Lechones lactantes:• Leche:
• 80% agua
• elevada concentración en proteína y minerales >> elevada excreción renal >> deficiencia de agua.
• Necesidades de agua: 50 ml / lechón / día (primera semana)
Menor mortalidad predestete
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Necesidades de agua
Lechones destetados:• Existe una estrecha relación entre consumo de agua y consumo de pienso:
C.agua (l/dia) = 0.149+(3.053 x C.pienso (kg MS/dia)Brooks et al. 1984
• primeros 5 días: No se observa relación entre consumo de pienso, crecimiento y consumo de agua.
-¿Sensación de saciedad?
- ¿Dificultad en acceso a bebedero? / ¿No saben beber?
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2.934.46Tiempo consumiendo agua (min/día)
1.371.48Índice conversión
341303Consumo pienso ( g/dia)
1.320.78Consumo agua (l/dia)
450175
Caudal de agua (ml/min)Lechones de 3-6 semanas de edad
Caudal de agua, consumo y resultados productivos
Barber el al, 1989
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Necesidades de aguaCerdos cebo:• Las necesidades de agua están afectadas por:
• consumo de pienso
• características del pienso (minerales, fibra, proteína, antibióticos)
• temperatura y humedad ambiente
• estado sanitario y stress
• Requerimientos mínimos de agua (20-90 kg p.v.):
• 2,5 l / kg de pienso (pienso ad libitum)
• 3.7 l /kg de pienso (pienso restringido)
Bebederos. Disposición en cebo
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• No más de 10 animales / bebedero
• entre bebederos u obstáculo ( > l un cerdo)
• ángulo del bebedero: 15-20º
X.Manteca, JL.de la Torre, 2004
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Necesidades de aguaCerdas gestantes:• Mayor consumo de agua en gestación avanzada
• Gran implicación de la calidad del pienso en los requerimientos de agua de las cerdas en gestación: Dietas fibrosas.
• Cistitis <<< Falta de consumo de agua
(infección e inflamación. Elevado pH urinario)
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Necesidades de aguaCerdas lactantes:• Secreción de leche: entre 8-16 kg diarios.
• Elevado catabolismo proteico (diferente perfil entre proteína corporal y proteína láctea).
>> entre 30-40 litros de agua / cerda / día
• En stress térmico (Tª > 25ºC):
• consumo de agua enfriada (15ºC) mayor consumo de agua (+22%) y de pienso (+39%) > gmd y peso al destete de los lechones.
Jeon et al, 2006
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Cerdas lactantes:• Un escaso consumo de agua durante los 3 primeros días de lactación >>> disminución en la producción de leche global.
• Un reducido caudal de agua (<0.5 l / min) al final de la lactación provoca disminución del consumo de pienso y consecuente pérdida de peso de la cerda al destete.
• En los días posteriores al parto se debe garantizar un mínimo de 10 -12 l / día.
• Durante la lactación deberá asegurarse un caudal de 1.5 – (preferiblemente 2) l de agua /min.
Necesidades de agua
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Caudal de agua y altura del bebedero
75-951.5-2.0Cerdas lactantes2.5C.lactantes, cazoleta
1.5-2.01.5-2.01.0-1.5
0.5-1.0
0.5-1.00.5-1.00.3-0.5
Caudal (l / min) Altura bebedero (cm)
30-45Transición (15-35 kg)
75-90Cerdas recría70-90Cerdas gestantes
60-75Cebo (45-100 kg)
45-60Cebo (35-45 kg)
15-30Lechón (5.5-15 kg)10-15Lechón (maternidad)
Adaptado de John Carr, 2004
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Calidad del agua• Contaminantes microbiológicos:
• Aerobios totales
• Coliformes
• E.coli
• Salmonella
• Anaerobios sulfito-reductores
• Streptococos fecales
• Protozoos y parásitos
• Virus
• Contaminantes químicos:
• TDS
• Dureza
• Hierro
• Nitratos
• Nitritos
• Sulfatos
• Amoníaco …
Procesos patológicos: diarreas
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Calidad química del agua
Aceptable. Rechazo de consumo de agua (lechones)3.000-5.000 ppm
Nivel máximo10 ppm
Aceptable<0,1-0,4 ppmnitritosNitritos
Indeseables. >300 ppm nitratos
Calidad pobre100-300 ppmnitratos
Aceptables. Preferible niveles inferiores a 25 ppm de nitratos
<50-100 ppmnitratos
Nitratos
Causa diarrea y empeoramiento producciones>2.500 ppm
Puede causar diarreas a cerdos jóvenesEntre 1.000-2.500 ppm
Aceptables. Entre 500-1.000ppm
Recomendable<250-500 ppm
Sulfatos
No recomendable. Diarrea temporal en cerdas>5.000 ppm
Aceptable. Posible diarrea en lechones.1.000-3.000 ppm
Recomendable<1.000 ppm
TDS(sólidos disueltos
totales)
Imasde, 3tres3, 2005
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Calidad química del agua
Recomendable<5 mg/lMateria orgánica
Rechazo del consumo>10 ppm
Inactivación tetraciclinas>5 ppm
Sedimentos y obstrucción tuberías>2-3 ppm
Recomendable0,2-0,3 ppm
Hierro
Aguas muy duras>180 ppm
Aguas durasEntre 120-180 ppm
Agua blanda< 60 ppm
Dureza
No recomendable>9 o <4
Recomendable5-8
pH
Imasde, 3tres3, 2005
• No hay normativa específica sobre los criterios sanitarios del agua de consumo en explotaciones porcinas, podemos tomar como referencia el
RD 140/2003, de 7 de febrero,por el que se establecen los criterios sanitarios de lacalidad del agua de consumo humano.
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Calidad microbiológica del agua
Bureau of NationalAffairs (1973, USA)
5.000 UFC /100 ml ?
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ANEXO IParámetros y valores paramétricos
A. Parámetros microbiológicos.
0 UFC en 100 ml3. Clostridium perfringens (incluidas las esporas)
0 UFC en 100 ml2. Enterococo
0 UFC en 100 ml1. Escherichia coli
Valor paramétricoParámetro
C. Parámetros indicadores
100 UFC en 1 ml32. Recuento de colonias a 22 ºC
0 UFC en 100 ml31. Bacterias coliformes
Valor paramétricoParámetro
Calidad microbiológica del aguaRD 140/2003, de 7 de febrero
50 UFC /100 ml ?
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Tratamientos para la mejorade la calidad bacteriológica del agua
• Pretratamientos:
• floculación, ósmosis inversa, descalcificación, filtración, regulación pH, desnitrificación
• Desinfección:
• inmediata: ozono, radiación UV
• retardada: cloro, peróxido, dióxido de cloro.
>> mejora de la calidad química
Algunos, fundamentales para la eficacia de la desinfección
No son persistentes
Exigen tiempo de contacto
• acidificación: acción inmediata y de mayor persistencia
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Tratamientos para la mejorade la calidad bacteriológica del agua
Cloración:• Protozoos y enterovirus, mucho más resistentes que bacterias
• Efectividad y cantidad de cloro necesaria en función de los niveles de materia orgánica del agua. (la materia orgánica del agua convierte el cloro libre en cloraminas, de menor capacidad desinfectante).
• Cuanto mayor sea el pH del agua a tratar, mayor será la cantidad de cloro necesaria para su desinfección.
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Tratamientos para la mejorade la calidad bacteriológica del agua
Acidificación:• Los ácidos proveen un efecto inmediato en la higienización del agua de bebida.• Preveen la recontaminación (efecto persistente).
• Preveen la formación de biofilm.• Pueden tener efecto en tracto digestivo en el animal.
• Pueden favorecer la digestión.
Riesgos de la acidificación:
• Corrosión del circuito de distribución de agua.• Agresivo para el tracto digestivo
Conviene el uso de ácidos con pK elevado.
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Ácidos para el tratamientomicrobiológico del agua
Levaduras Hongos Bacterias Gram –
Bacterias Gram +
Ácido Fórmico +++ + ++++ -
Ácido Acético + - +++ -
Ácido Propiónico +++ ++++ ++ -
Ácido Sórbico +++ +++ +++++ -
AGCM(C8-12)
- - - +++++
DIRECTIVA 2008/120/CE DEL CONSEJO de 18de diciembre de 2008 relativa a las normasmínimas para la protección de cerdos.anexo I, capítulo 1 punto 7:
“Todos los cerdos de más de dos semanas de edad tendrán acceso permanente a una
cantidad suficiente de agua fresca.”
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Normativa