Nitrógeno no proteíco Los compuestos de nitrógeno no proteico (NNP) tales como la urea y sales de amonio tienen un alto contenido de nitrógeno, pero no proveen aminoácidos directamente. En animales monogástricos como las aves y cerdos, estos compuestos no tienen ningún valor nutritivo. Sin embargo, en rumiantes los microorganismos del rumen pueden metabolizar el nitrógeno no proteico y convertirlo en aminoácidos. En la Figura 2, se muestra de manera esquematizada el metabo- lismo de la proteína en un animal rumiante. El nitrógeno contenido en los alimentos se puede dividir en dos componentes: N proteico y N no proteico. Una fracción del N proteico es degra- dada en el rumen (PDR) por los microorganismos ruminales (bacterias, hongos y protozoarios). Dichos microorganismos utilizan estos compuestos nitrogenados para sintetizar sus propias proteínas (proteína microbial). La otra fracción corresponde al No proteína no degradable en el rumen (PNR) y es aquella que simple- mente pasa del rumen hacia el resto del tracto digestivo. Los microorganismos del rumen utilizan el NH3, esqueletos carbona- dos de los aminoácidos (AA) y energía para reproducirse. Estos microorganismos pasan luego al tracto digestivo junto con la proteína no degradada en el rumen para su posterior digestión y absorción. Parte del amoníaco no utilizado por las bacterias es absorbido a través de las paredes del rumen, pasando al torrente sanguíneo y luego al hígado donde es convertido a urea, la cuál se puede reciclar en la saliva y sangre, o puede eliminarse a través de la orina. Una fracción de los AA absorbidos en el intestino delgado será utilizada para la síntesis de músculo y proteínas de la leche. Finalmente, parte de la proteína no degradable en el rumen y de la proteína microbial no será digerida ni absorbida en el tracto digestivo y será excretada en las heces. Figura 1. Esquema del metabolismo de la proteína en un rumiante (PNDR = proteína no degradable en el rumen, PDR = proteína degradable en el rumen). ANATOMIA Y DIGESTIÓN DEL RUMIANTE El estómago de cuatro compartimientos de los rumiantes muestra el más alto estado evolutivo de los mamíferos. Todos los cuatro compartimentos: rumen, retículo, omaso y abomaso (Figura 2) derivan del equivalente embrionario de un estómago simple. Los primeros tres compartimentos funcionan para almacenar y retardar el paso del alimento ingerido. Ellos son el sitio de la fermentación microbial anaeróbica de materiales herbáceos y de absorción, especialmente de los productos de la fermentación. En todas las especies de rumiantes, el rumen es el compartimento más grande de todos. Durante la etapa de amamantamiento, el abomaso es el compartimiento más grande. En un animal adulto el rumen corresponde a un 80% de la capacidad estomacal. El retículo corresponde a un 5%, el omaso a un 7% y el abomaso o estómago verdadero un 8%. Figura 2. Vista lateral derecha del estómago de un rumiante El alimento consumido en un animal adulto pasa hacia el rumen y el retículo. Estos dos compartimentos funcionan como una sola unidad. El alimento en el retículo-rumen se mueve y se mezcla por contracciones musculares. Estos músculos se contraen cerca de tres veces por minuto. El retículo-rumen sirve como un lugar de almacenaje y provee a los microorganismos las condiciones ambientales necesa- rias para su desarrollo. El alimento en el rumen se mantiene húmedo (8-12% de materia seca), tibio (39°C) y libre de oxígeno (anaeróbico). Bajo estas condiciones los microorganismos digieren los alimentos y los fermentan a ácidos grasos volátiles (acético, propiónico y butírico). Estos ácidos son absorbidos a través de las paredes del rumen y son llevados en la sangre a otros tejidos del cuerpo donde son utilizados para proveer energía para las diferentes necesidades fisiológicas. También, los AGV proveen la energía para la síntesis de las proteínas de la leche y los precursores de la lactosa (azúcar presente en la leche) y las grasas en la leche. FORRAJES Los forrajes se caracterizan por ser materiales con un alto contenido de fibra. Este alto contenido de fibra, en comparación con otros tipos de alimentos, hace que estos materiales sean muy voluminosos y más diluidos en el contenido de otros nutrientes importantes en la alimentación del ganado. Afortunadamente las características anatómicas y fisiológicas del tracto digestivo de los rumiantes, así como su estrecha relación con microorganismos en el rumen, le permiten a este tipo de animales utilizar la energía disponible en la fibra de los forrajes. Los forrajes se requieren en la dieta ya que contribuyen significati- vamente a estimular la rumia y la salivación, estimulan las contrac- ciones del rumen y el ritmo de la salida de materiales digeridos, además evita la disminución de la concentración de grasa en la leche y por último, son la fuente más barata de alimento para los animales. POTENCIAL DE LOS FORRAJES TROPICALES PARA LA PRODUCCIÓN BOVINA Con frecuencia muchos productores se hacen las siguientes preguntas: ¿Por qué se produce tan poco con base en pasturas tropicales? y ¿Cuál es el verdadero potencial de producción de nuestros forrajes? Los pastos y forrajes constituyen la principal fuente de alimen- tación de nuestros hatos. Sin embargo, la productividad y calidad que se obtienen de éstos son bajas. Con pocas excepciones, los pastos utilizados muestran de mediana a baja calidad y las produc- ciones diarias tanto de leche como de carne, provenientes de animales que pastorean estas pasturas son bajas. Existe una serie de factores preponderantes que limitan la produc- ción de leche a partir de pasturas, entre las más importantes se encuentran el consumo de materia seca, el valor nutritivo del forraje y los requerimientos nutricionales de los animales. CONSUMO DE MATERIA SECA El nivel de producción por animal está directamente relacionado con la cantidad de materia seca consumida cada día. Las pasturas son fibrosas y generalmente tienen baja digestibilidad. Por tal razón, permanecen en el retículo-rumen por un largo tiempo antes de que las partículas sean lo suficientemente pequeñas para pasar a los siguientes compartimentos estomacales. Esto hace que el tiempo de rumia sea largo y por lo tanto que estos forrajes sean consumidos en pequeñas cantidades. El consumo está influenciado por la palatabilidad, la edad de la planta, el contenido de fibra y la capacidad del rumen. El alto contenido de humedad que presentan estos forrajes, influye también sobre el consumo de materia seca, especialmente cuando éste es superior al 85%. VALOR NUTRITIVO DEL FORRAJE El valor nutritivo o calidad del forraje se refiere a la concentración y calidad de nutrientes que presente. En el Cuadro 1, se puede apreciar el perfil nutricional de cuatro especies forrajeras utilizadas en la alimentación del ganado lechero. Puede notarse como los diferentes nutrientes varían considerablemente de una especie a otra, especialmente se debe poner énfasis en la concentración de proteína cruda y la energía neta de lactancia (E.NL), que normal- mente son los nutrientes que más limitan la producción de leche en nuestras condiciones. REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES DE LOS ANIMALES Los animales no utilizan los alimentos tal como son ofrecidos. Más bien, ellos utilizan los nutrientes que son liberados por la digestión y que luego son absorbidos a nivel intestinal principalmente. Del alimento consumido, una porción es digerida y absorbida para ser usada por el animal. La porción sin digerir, es excretada y constituye la mayor porción de las heces. Los nutrientes digeridos son usados para un número variable de procesos en el cuerpo. Todos los animales usan una porción de los nutrientes absorbidos para llevar a cabo funciones esenciales del metabolismo y para mantener la temperatura corporal y la reposición y reparación de células y tejidos. Estos usos se refieren a mantenimiento. Aquellas porciones del alimento digerido, usadas para crecimiento, engorde, producción de leche y trabajo, son conocidas como requerimientos para producción. Otra porción de los nutrientes es usada para el desarrollo del feto y se refieren a los requerimientos reproductivos. Cuando se calculan los requerimientos de mantenimiento del animal y se establece el consumo que una animal ha hecho de un determinado forraje, se puede, por medio de diferentes modelos matemáticos, estimar la producción de leche que se puede esperar, considerando el aporte de energía y de proteína metabo- lizable del forraje consumido. En el Cuadro 2, se aprecia la cantidad de leche esperada que puede producir un animal de 450 kg, con un consumo de 11,06 kg de materia seca, que camina sobre terreno quebrado, que se ordeña dos veces al día y que en promedio camina 1,2 km al día de los potreros a la lechería (Basado en el NRC, 2001). Puede apreciarse como la calidad del forraje repercute significati- vamente sobre la producción de leche que un productor puede esperar de los animales. En este caso, la energía es el nutriente más limitante, y solamente se estima obtener producciones que oscilan entre los 2,9 y 7,2 kg. Mientras que con base en la proteína metabolizable, las producciones de leche esperadas pueden oscilar entre los 1,7 y 15,5 kg. Es importante recalcar que las diferencias nutricionales que se aprecian entre las diferentes especies de forrajes, también se pueden presentar con respecto a la edad a que se cosecha el forraje. Por esta razón es importante que el forraje se coseche a la edad óptima, ya que la calidad del forraje disminuye al aumentar la edad del mismo. INTRODUCCIÓN La producción animal es un componente importante de la industria alimenticia y la nutrición es un factor preponderante en el desempeño, salud y bienestar de los animales, por lo que los productores deben preocuparse cada vez más por mejorar y optimizar los programas de alimentación. La nutrición de rumiantes involucra una serie de procesos quími- cos y físicos por los que el animal utiliza alimentos disponibles para mantener las funciones del cuerpo, crecer, reproducirse y producir un producto deseado. El ganado tiene cierto potencial genético heredado; sin embargo, que tan bien desarrolle dicho potencial depende del ambiente al que esté expuesto y la nutrición es un componente significativo de ese ambiente. Cuanto más se conoz- can los principios que rigen la nutrición, estaremos en una mejor condición de alimentar más adecuadamente a los animales y así se podrá mejorar la producción de los mismos. El bovino forma parte del grupo de animales identificados como rumiantes, que tienen la ventaja de convertir en productos de elevada calidad nutritiva, materiales que no pueden ser aprovechados por el hombre ni por otros animales monogástricos como los cerdos y las aves. Alimentamos a los animales para explotar al máximo su capacidad de producir y obtener así una mayor cantidad de producto (leche o carne). Además, un animal bien alimentado, es un animal sano y con una mayor resistencia a enfermedades, ya que se da una mejor capacidad de respuesta inmunológica. NUTRIMENTOS O NUTRIENTES Un nutriente se define como aquella sustancia orgánica o inorgánica que el organismo necesita para realizar sus funciones vitales. Los alimentos que consumen los animales proveen esos nutrientes. Existen ciertos nutrientes que se requieren en mayores cantidades que otros. Sin embargo, todos son importantes y la carencia de uno de ellos afectará el buen funcionamiento del organismo. AGUA El agua es el nutriente más importante en la alimentación y salud del animal, y es el nutriente que se requiere en mayores cantidades. Además, es el principal componente del cuerpo del animal desde su nacimiento hasta alcanzar la madurez. Por ejemplo, el cuerpo de un ternero contiene de 75-80% de agua al nacimiento y cerca de 55-65% a la madurez. El agua es el medio en el que todas las reacciones químicas se llevan a cabo en el cuerpo. La sangre, que contiene 80% de agua, es de vital importancia para transportar oxígeno a los tejidos y dióxido de carbono desde los tejidos. ENERGÍA La energía es requerida por todos los animales para llevar a cabo un “trabajo”. En este caso, la palabra “trabajo”, no se refiere solamente a llevar una carga sobre el lomo o a halar una carreta, sino que se refiere a ejecutar una serie de funciones metabólicas desde las más esenciales como lo son el respirar o digerir los alimentos, hasta aquellas más demandantes como crecer o producir leche. En nutrición animal, el valor energético de los alimentos, raciones y requerimientos del ganado comúnmente se expresa en total de nutrientes digestibles (TND), energía digestible (ED), energía metabolizable (EM), energía neta para mantenimiento (ENM), energía neta para ganancia (ENG) y energía neta para lactación (ENL). PROTEÍNA Las proteínas se componen de una o varias cadenas de aminoáci- dos estrechamente ligadas. A la proteína en la dieta se le refiere como proteína cruda. Cuando los alimentos o ingredientes se analizan, la proteína cruda se determina multiplicando el contenido de nitrógeno del alimento por 6,25. Se utiliza este factor, ya que se estima que la proteína en los alimentos tiene un promedio de 16% de nitrógeno. PRODUCCIÓN DE LECHE EN GANADO JERSEY CONSIDERANDO DIFERENTES ESPECIES FORRAJERAS Fuente: Dr. Jorge Alberto Elizondo-Salazar Docente-Investigador Estación Experimental Alfredo Volio Mata Facultad de Ciencias Agroalimentarias Universidad de Costa RicaLos esperamos el sábado 30 de Enero en Finca El Poró- Río Cuarto de Grecia - propiedad de nuestra asociada Nelly Rojas Rodríguez y familia. La I convocatoria es a las 9:00 am XXXIX ASAMBLEA GENERAL DE SOCIOS Y I DIA DE CAMPO JERSEY 2016 ASOCIACIÓN COSTARRICENSE DE CRIADORES DE GANADO JERSEY Recuerda que ese mismo día se realizará el I Día de Campo Jersey. Para el disfrute de asociados (as), familiares, patrocinadores y amigos. Habrá rifas de excelentes productos, stands de prestigiosas casas comerciales, visitas guiadas a la finca y mucho más. La charla interactiva sobre Microorganismos será impartida por los dueños de la finca El Poró. Los esperamos! MAS SOLIDOS CON JERSEY MIEM B R O D E L W O R D J E R S E Y C A T L E B U R E A U La Junta Directiva y el Personal Administrativo de la Asociación Agradece a los socios (as), patrocinadores y amigos que durante este 2015 apoyaron cada una de las actividades realizadas. 2016 9 Nitrógeno no proteíco Los compuestos de nitrógeno no proteico (NNP) tales como la urea y sales de amonio tienen un alto contenido de nitrógeno, pero no proveen aminoácidos directamente. En animales monogástricos como las aves y cerdos, estos compuestos no tienen ningún valor nutritivo. Sin embargo, en rumiantes los microorganismos del rumen pueden metabolizar el nitrógeno no proteico y convertirlo en aminoácidos. En la Figura 2, se muestra de manera esquematizada el metabo- lismo de la proteína en un animal rumiante. El nitrógeno contenido en los alimentos se puede dividir en dos componentes: N proteico y N no proteico. Una fracción del N proteico es degra- dada en el rumen (PDR) por los microorganismos ruminales (bacterias, hongos y protozoarios). Dichos microorganismos utilizan estos compuestos nitrogenados para sintetizar sus propias proteínas (proteína microbial). La otra fracción corresponde al No proteína no degradable en el rumen (PNR) y es aquella que simple- mente pasa del rumen hacia el resto del tracto digestivo. Los microorganismos del rumen utilizan el NH3, esqueletos carbona- dos de los aminoácidos (AA) y energía para reproducirse. Estos microorganismos pasan luego al tracto digestivo junto con la proteína no degradada en el rumen para su posterior digestión y absorción. Parte del amoníaco no utilizado por las bacterias es absorbido a través de las paredes del rumen, pasando al torrente sanguíneo y luego al hígado donde es convertido a urea, la cuál se puede reciclar en la saliva y sangre, o puede eliminarse a través de la orina. Una fracción de los AA absorbidos en el intestino delgado será utilizada para la síntesis de músculo y proteínas de la leche. Finalmente, parte de la proteína no degradable en el rumen y de la proteína microbial no será digerida ni absorbida en el tracto digestivo y será excretada en las heces. Figura 1. Esquema del metabolismo de la proteína en un rumiante (PNDR = proteína no degradable en el rumen, PDR = proteína degradable en el rumen). ANATOMIA Y DIGESTIÓN DEL RUMIANTE El estómago de cuatro compartimientos de los rumiantes muestra el más alto estado evolutivo de los mamíferos. Todos los cuatro compartimentos: rumen, retículo, omaso y abomaso (Figura 2) derivan del equivalente embrionario de un estómago simple. Los primeros tres compartimentos funcionan para almacenar y retardar el paso del alimento ingerido. Ellos son el sitio de la fermentación microbial anaeróbica de materiales herbáceos y de absorción, especialmente de los productos de la fermentación. En todas las especies de rumiantes, el rumen es el compartimento más grande de todos. Durante la etapa de amamantamiento, el abomaso es el compartimiento más grande. En un animal adulto el rumen corresponde a un 80% de la capacidad estomacal. El retículo corresponde a un 5%, el omaso a un 7% y el abomaso o estómago verdadero un 8%. Figura 2. Vista lateral derecha del estómago de un rumiante El alimento consumido en un animal adulto pasa hacia el rumen y el retículo. Estos dos compartimentos funcionan como una sola unidad. El alimento en el retículo-rumen se mueve y se mezcla por contracciones musculares. Estos músculos se contraen cerca de tres veces por minuto. El retículo-rumen sirve como un lugar de almacenaje y provee a los microorganismos las condiciones ambientales necesa- rias para su desarrollo. El alimento en el rumen se mantiene húmedo (8-12% de materia seca), tibio (39°C) y libre de oxígeno (anaeróbico). Bajo estas condiciones los microorganismos digieren los alimentos y los fermentan a ácidos grasos volátiles (acético, propiónico y butírico). Estos ácidos son absorbidos a través de las paredes del rumen y son llevados en la sangre a otros tejidos del cuerpo donde son utilizados para proveer energía para las diferentes necesidades fisiológicas. También, los AGV proveen la energía para la síntesis de las proteínas de la leche y los precursores de la lactosa (azúcar presente en la leche) y las grasas en la leche. FORRAJES Los forrajes se caracterizan por ser materiales con un alto contenido de fibra. Este alto contenido de fibra, en comparación con otros tipos de alimentos, hace que estos materiales sean muy voluminosos y más diluidos en el contenido de otros nutrientes importantes en la alimentación del ganado. Afortunadamente las características anatómicas y fisiológicas del tracto digestivo de los rumiantes, así como su estrecha relación con microorganismos en el rumen, le permiten a este tipo de animales utilizar la energía disponible en la fibra de los forrajes. Los forrajes se requieren en la dieta ya que contribuyen significati- vamente a estimular la rumia y la salivación, estimulan las contrac- ciones del rumen y el ritmo de la salida de materiales digeridos, además evita la disminución de la concentración de grasa en la leche y por último, son la fuente más barata de alimento para los animales. POTENCIAL DE LOS FORRAJES TROPICALES PARA LA PRODUCCIÓN BOVINA Con frecuencia muchos productores se hacen las siguientes preguntas: ¿Por qué se produce tan poco con base en pasturas tropicales? y ¿Cuál es el verdadero potencial de producción de nuestros forrajes? Los pastos y forrajes constituyen la principal fuente de alimen- tación de nuestros hatos. Sin embargo, la productividad y calidad que se obtienen de éstos son bajas. Con pocas excepciones, los pastos utilizados muestran de mediana a baja calidad y las produc- ciones diarias tanto de leche como de carne, provenientes de animales que pastorean estas pasturas son bajas. Existe una serie de factores preponderantes que limitan la produc- ción de leche a partir de pasturas, entre las más importantes se encuentran el consumo de materia seca, el valor nutritivo del forraje y los requerimientos nutricionales de los animales. CONSUMO DE MATERIA SECA El nivel de producción por animal está directamente relacionado con la cantidad de materia seca consumida cada día. Las pasturas son fibrosas y generalmente tienen baja digestibilidad. Por tal razón, permanecen en el retículo-rumen por un largo tiempo antes de que las partículas sean lo suficientemente pequeñas para pasar a los siguientes compartimentos estomacales. Esto hace que el tiempo de rumia sea largo y por lo tanto que estos forrajes sean consumidos en pequeñas cantidades. El consumo está influenciado por la palatabilidad, la edad de la planta, el contenido de fibra y la capacidad del rumen. El alto contenido de humedad que presentan estos forrajes, influye también sobre el consumo de materia seca, especialmente cuando éste es superior al 85%. VALOR NUTRITIVO DEL FORRAJE El valor nutritivo o calidad del forraje se refiere a la concentración y calidad de nutrientes que presente. En el Cuadro 1, se puede apreciar el perfil nutricional de cuatro especies forrajeras utilizadas en la alimentación del ganado lechero. Puede notarse como los diferentes nutrientes varían considerablemente de una especie a otra, especialmente se debe poner énfasis en la concentración de proteína cruda y la energía neta de lactancia (E.NL), que normal- mente son los nutrientes que más limitan la producción de leche en nuestras condiciones. REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES DE LOS ANIMALES Los animales no utilizan los alimentos tal como son ofrecidos. Más bien, ellos utilizan los nutrientes que son liberados por la digestión y que luego son absorbidos a nivel intestinal principalmente. Del alimento consumido, una porción es digerida y absorbida para ser usada por el animal. La porción sin digerir, es excretada y constituye la mayor porción de las heces. Los nutrientes digeridos son usados para un número variable de procesos en el cuerpo. Todos los animales usan una porción de los nutrientes absorbidos para llevar a cabo funciones esenciales del metabolismo y para mantener la temperatura corporal y la reposición y reparación de células y tejidos. Estos usos se refieren a mantenimiento. Aquellas porciones del alimento digerido, usadas para crecimiento, engorde, producción de leche y trabajo, son conocidas como requerimientos para producción. Otra porción de los nutrientes es usada para el desarrollo del feto y se refieren a los requerimientos reproductivos. Cuando se calculan los requerimientos de mantenimiento del animal y se establece el consumo que una animal ha hecho de un determinado forraje, se puede, por medio de diferentes modelos matemáticos, estimar la producción de leche que se puede esperar, considerando el aporte de energía y de proteína metabo- lizable del forraje consumido. En el Cuadro 2, se aprecia la cantidad de leche esperada que puede producir un animal de 450 kg, con un consumo de 11,06 kg de materia seca, que camina sobre terreno quebrado, que se ordeña dos veces al día y que en promedio camina 1,2 km al día de los potreros a la lechería (Basado en el NRC, 2001). Puede apreciarse como la calidad del forraje repercute significati- vamente sobre la producción de leche que un productor puede esperar de los animales. En este caso, la energía es el nutriente más limitante, y solamente se estima obtener producciones que oscilan entre los 2,9 y 7,2 kg. Mientras que con base en la proteína metabolizable, las producciones de leche esperadas pueden oscilar entre los 1,7 y 15,5 kg. Es importante recalcar que las diferencias nutricionales que se aprecian entre las diferentes especies de forrajes, también se pueden presentar con respecto a la edad a que se cosecha el forraje. Por esta razón es importante que el forraje se coseche a la edad óptima, ya que la calidad del forraje disminuye al aumentar la edad del mismo. INTRODUCCIÓN La producción animal es un componente importante de la industria alimenticia y la nutrición es un factor preponderante en el desempeño, salud y bienestar de los animales, por lo que los productores deben preocuparse cada vez más por mejorar y optimizar los programas de alimentación. La nutrición de rumiantes involucra una serie de procesos quími- cos y físicos por los que el animal utiliza alimentos disponibles para mantener las funciones del cuerpo, crecer, reproducirse y producir un producto deseado. El ganado tiene cierto potencial genético heredado; sin embargo, que tan bien desarrolle dicho potencial depende del ambiente al que esté expuesto y la nutrición es un componente significativo de ese ambiente. Cuanto más se conoz- can los principios que rigen la nutrición, estaremos en una mejor condición de alimentar más adecuadamente a los animales y así se podrá mejorar la producción de los mismos. El bovino forma parte del grupo de animales identificados como rumiantes, que tienen la ventaja de convertir en productos de elevada calidad nutritiva, materiales que no pueden ser aprovechados por el hombre ni por otros animales monogástricos como los cerdos y las aves. Alimentamos a los animales para explotar al máximo su capacidad de producir y obtener así una mayor cantidad de producto (leche o carne). Además, un animal bien alimentado, es un animal sano y con una mayor resistencia a enfermedades, ya que se da una mejor capacidad de respuesta inmunológica. NUTRIMENTOS O NUTRIENTES Un nutriente se define como aquella sustancia orgánica o inorgánica que el organismo necesita para realizar sus funciones vitales. Los alimentos que consumen los animales proveen esos nutrientes. Existen ciertos nutrientes que se requieren en mayores cantidades que otros. Sin embargo, todos son importantes y la carencia de uno de ellos afectará el buen funcionamiento del organismo. AGUA El agua es el nutriente más importante en la alimentación y salud del animal, y es el nutriente que se requiere en mayores cantidades. Además, es el principal componente del cuerpo del animal desde su nacimiento hasta alcanzar la madurez. Por ejemplo, el cuerpo de un ternero contiene de 75-80% de agua al nacimiento y cerca de 55-65% a la madurez. El agua es el medio en el que todas las reacciones químicas se llevan a cabo en el cuerpo. La sangre, que contiene 80% de agua, es de vital importancia para transportar oxígeno a los tejidos y dióxido de carbono desde los tejidos. ENERGÍA La energía es requerida por todos los animales para llevar a cabo un “trabajo”. En este caso, la palabra “trabajo”, no se refiere solamente a llevar una carga sobre el lomo o a halar una carreta, sino que se refiere a ejecutar una serie de funciones metabólicas desde las más esenciales como lo son el respirar o digerir los alimentos, hasta aquellas más demandantes como crecer o producir leche. En nutrición animal, el valor energético de los alimentos, raciones y requerimientos del ganado comúnmente se expresa en total de nutrientes digestibles (TND), energía digestible (ED), energía metabolizable (EM), energía neta para mantenimiento (ENM), energía neta para ganancia (ENG) y energía neta para lactación (ENL). PROTEÍNA Las proteínas se componen de una o varias cadenas de aminoáci- dos estrechamente ligadas. A la proteína en la dieta se le refiere como proteína cruda. Cuando los alimentos o ingredientes se analizan, la proteína cruda se determina multiplicando el contenido de nitrógeno del alimento por 6,25. Se utiliza este factor, ya que se estima que la proteína en los alimentos tiene un promedio de 16% de nitrógeno. Cuadro 1. Perfil nutricional de cuatro especies forrajeras. Nutriente Materia seca, % Proteína cruda, % Grasa, % Cenizas, % Fibra ácido detergente, % Fibra neutro detergente, % Lignina, % E.NL, Mcal Ensilaje Maíz 23,9 7,5 2,1 8,4 38,5 63,1 5,0 1,21 Estrella 23,6 13,2 2,5 10,6 36,1 65,5 3,8 1,28 Kikuyo 16,8 19,3 2,7 10,7 31,7 60,3 2,8 1,45 Rye Grass 15,6 19,5 3,0 10,7 31,1 54,4 2,2 1,50 10 11 Nitrógeno no proteíco Los compuestos de nitrógeno no proteico (NNP) tales como la urea y sales de amonio tienen un alto contenido de nitrógeno, pero no proveen aminoácidos directamente. En animales monogástricos como las aves y cerdos, estos compuestos no tienen ningún valor nutritivo. Sin embargo, en rumiantes los microorganismos del rumen pueden metabolizar el nitrógeno no proteico y convertirlo en aminoácidos. En la Figura 2, se muestra de manera esquematizada el metabo- lismo de la proteína en un animal rumiante. El nitrógeno contenido en los alimentos se puede dividir en dos componentes: N proteico y N no proteico. Una fracción del N proteico es degra- dada en el rumen (PDR) por los microorganismos ruminales (bacterias, hongos y protozoarios). Dichos microorganismos utilizan estos compuestos nitrogenados para sintetizar sus propias proteínas (proteína microbial). La otra fracción corresponde al No proteína no degradable en el rumen (PNR) y es aquella que simple- mente pasa del rumen hacia el resto del tracto digestivo. Los microorganismos del rumen utilizan el NH3, esqueletos carbona- dos de los aminoácidos (AA) y energía para reproducirse. Estos microorganismos pasan luego al tracto digestivo junto con la proteína no degradada en el rumen para su posterior digestión y absorción. Parte del amoníaco no utilizado por las bacterias es absorbido a través de las paredes del rumen, pasando al torrente sanguíneo y luego al hígado donde es convertido a urea, la cuál se puede reciclar en la saliva y sangre, o puede eliminarse a través de la orina. Una fracción de los AA absorbidos en el intestino delgado será utilizada para la síntesis de músculo y proteínas de la leche. Finalmente, parte de la proteína no degradable en el rumen y de la proteína microbial no será digerida ni absorbida en el tracto digestivo y será excretada en las heces. Figura 1. Esquema del metabolismo de la proteína en un rumiante (PNDR = proteína no degradable en el rumen, PDR = proteína degradable en el rumen). ANATOMIA Y DIGESTIÓN DEL RUMIANTE El estómago de cuatro compartimientos de los rumiantes muestra el más alto estado evolutivo de los mamíferos. Todos los cuatro compartimentos: rumen, retículo, omaso y abomaso (Figura 2) derivan del equivalente embrionario de un estómago simple. Los primeros tres compartimentos funcionan para almacenar y retardar el paso del alimento ingerido. Ellos son el sitio de la fermentación microbial anaeróbica de materiales herbáceos y de absorción, especialmente de los productos de la fermentación. En todas las especies de rumiantes, el rumen es el compartimento más grande de todos. Durante la etapa de amamantamiento, el abomaso es el compartimiento más grande. En un animal adulto el rumen corresponde a un 80% de la capacidad estomacal. El retículo corresponde a un 5%, el omaso a un 7% y el abomaso o estómago verdadero un 8%. Figura 2. Vista lateral derecha del estómago de un rumiante El alimento consumido en un animal adulto pasa hacia el rumen y el retículo. Estos dos compartimentos funcionan como una sola unidad. El alimento en el retículo-rumen se mueve y se mezcla por contracciones musculares. Estos músculos se contraen cerca de tres veces por minuto. El retículo-rumen sirve como un lugar de almacenaje y provee a los microorganismos las condiciones ambientales necesa- rias para su desarrollo. El alimento en el rumen se mantiene húmedo (8-12% de materia seca), tibio (39°C) y libre de oxígeno (anaeróbico). Bajo estas condiciones los microorganismos digieren los alimentos y los fermentan a ácidos grasos volátiles (acético, propiónico y butírico). Estos ácidos son absorbidos a través de las paredes del rumen y son llevados en la sangre a otros tejidos del cuerpo donde son utilizados para proveer energía para las diferentes necesidades fisiológicas. También, los AGV proveen la energía para la síntesis de las proteínas de la leche y los precursores de la lactosa (azúcar presente en la leche) y las grasas en la leche. FORRAJES Los forrajes se caracterizan por ser materiales con un alto contenido de fibra. Este alto contenido de fibra, en comparación con otros tipos de alimentos, hace que estos materiales sean muy voluminosos y más diluidos en el contenido de otros nutrientes importantes en la alimentación del ganado. Afortunadamente las características anatómicas y fisiológicas del tracto digestivo de los rumiantes, así como su estrecha relación con microorganismos en el rumen, le permiten a este tipo de animales utilizar la energía disponible en la fibra de los forrajes. Los forrajes se requieren en la dieta ya que contribuyen significati- vamente a estimular la rumia y la salivación, estimulan las contrac- ciones del rumen y el ritmo de la salida de materiales digeridos, además evita la disminución de la concentración de grasa en la leche y por último, son la fuente más barata de alimento para los animales. POTENCIAL DE LOS FORRAJES TROPICALES PARA LA PRODUCCIÓN BOVINA Con frecuencia muchos productores se hacen las siguientes preguntas: ¿Por qué se produce tan poco con base en pasturas tropicales? y ¿Cuál es el verdadero potencial de producción de nuestros forrajes? Los pastos y forrajes constituyen la principal fuente de alimen- tación de nuestros hatos. Sin embargo, la productividad y calidad que se obtienen de éstos son bajas. Con pocas excepciones, los pastos utilizados muestran de mediana a baja calidad y las produc- ciones diarias tanto de leche como de carne, provenientes de animales que pastorean estas pasturas son bajas. Existe una serie de factores preponderantes que limitan la produc- ción de leche a partir de pasturas, entre las más importantes se encuentran el consumo de materia seca, el valor nutritivo del forraje y los requerimientos nutricionales de los animales. CONSUMO DE MATERIA SECA El nivel de producción por animal está directamente relacionado con la cantidad de materia seca consumida cada día. Las pasturas son fibrosas y generalmente tienen baja digestibilidad. Por tal razón, permanecen en el retículo-rumen por un largo tiempo antes de que las partículas sean lo suficientemente pequeñas para pasar a los siguientes compartimentos estomacales. Esto hace que el tiempo de rumia sea largo y por lo tanto que estos forrajes sean consumidos en pequeñas cantidades. El consumo está influenciado por la palatabilidad, la edad de la planta, el contenido de fibra y la capacidad del rumen. El alto contenido de humedad que presentan estos forrajes, influye también sobre el consumo de materia seca, especialmente cuando éste es superior al 85%. VALOR NUTRITIVO DEL FORRAJE El valor nutritivo o calidad del forraje se refiere a la concentración y calidad de nutrientes que presente. En el Cuadro 1, se puede apreciar el perfil nutricional de cuatro especies forrajeras utilizadas en la alimentación del ganado lechero. Puede notarse como los diferentes nutrientes varían considerablemente de una especie a otra, especialmente se debe poner énfasis en la concentración de proteína cruda y la energía neta de lactancia (E.NL), que normal- mente son los nutrientes que más limitan la producción de leche en nuestras condiciones. REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES DE LOS ANIMALES Los animales no utilizan los alimentos tal como son ofrecidos. Más bien, ellos utilizan los nutrientes que son liberados por la digestión y que luego son absorbidos a nivel intestinal principalmente. Del alimento consumido, una porción es digerida y absorbida para ser usada por el animal. La porción sin digerir, es excretada y constituye la mayor porción de las heces. Los nutrientes digeridos son usados para un número variable de procesos en el cuerpo. Todos los animales usan una porción de los nutrientes absorbidos para llevar a cabo funciones esenciales del metabolismo y para mantener la temperatura corporal y la reposición y reparación de células y tejidos. Estos usos se refieren a mantenimiento. Aquellas porciones del alimento digerido, usadas para crecimiento, engorde, producción de leche y trabajo, son conocidas como requerimientos para producción. Otra porción de los nutrientes es usada para el desarrollo del feto y se refieren a los requerimientos reproductivos. Cuando se calculan los requerimientos de mantenimiento del animal y se establece el consumo que una animal ha hecho de un determinado forraje, se puede, por medio de diferentes modelos matemáticos, estimar la producción de leche que se puede esperar, considerando el aporte de energía y de proteína metabo- lizable del forraje consumido. En el Cuadro 2, se aprecia la cantidad de leche esperada que puede producir un animal de 450 kg, con un consumo de 11,06 kg de materia seca, que camina sobre terreno quebrado, que se ordeña dos veces al día y que en promedio camina 1,2 km al día de los potreros a la lechería (Basado en el NRC, 2001). Puede apreciarse como la calidad del forraje repercute significati- vamente sobre la producción de leche que un productor puede esperar de los animales. En este caso, la energía es el nutriente más limitante, y solamente se estima obtener producciones que oscilan entre los 2,9 y 7,2 kg. Mientras que con base en la proteína metabolizable, las producciones de leche esperadas pueden oscilar entre los 1,7 y 15,5 kg. Es importante recalcar que las diferencias nutricionales que se aprecian entre las diferentes especies de forrajes, también se pueden presentar con respecto a la edad a que se cosecha el forraje. Por esta razón es importante que el forraje se coseche a la edad óptima, ya que la calidad del forraje disminuye al aumentar la edad del mismo. INTRODUCCIÓN La producción animal es un componente importante de la industria alimenticia y la nutrición es un factor preponderante en el desempeño, salud y bienestar de los animales, por lo que los productores deben preocuparse cada vez más por mejorar y optimizar los programas de alimentación. La nutrición de rumiantes involucra una serie de procesos quími- cos y físicos por los que el animal utiliza alimentos disponibles para mantener las funciones del cuerpo, crecer, reproducirse y producir un producto deseado. El ganado tiene cierto potencial genético heredado; sin embargo, que tan bien desarrolle dicho potencial depende del ambiente al que esté expuesto y la nutrición es un componente significativo de ese ambiente. Cuanto más se conoz- can los principios que rigen la nutrición, estaremos en una mejor condición de alimentar más adecuadamente a los animales y así se podrá mejorar la producción de los mismos. El bovino forma parte del grupo de animales identificados como rumiantes, que tienen la ventaja de convertir en productos de elevada calidad nutritiva, materiales que no pueden ser aprovechados por el hombre ni por otros animales monogástricos como los cerdos y las aves. Alimentamos a los animales para explotar al máximo su capacidad de producir y obtener así una mayor cantidad de producto (leche o carne). Además, un animal bien alimentado, es un animal sano y con una mayor resistencia a enfermedades, ya que se da una mejor capacidad de respuesta inmunológica. NUTRIMENTOS O NUTRIENTES Un nutriente se define como aquella sustancia orgánica o inorgánica que el organismo necesita para realizar sus funciones vitales. Los alimentos que consumen los animales proveen esos nutrientes. Existen ciertos nutrientes que se requieren en mayores cantidades que otros. Sin embargo, todos son importantes y la carencia de uno de ellos afectará el buen funcionamiento del organismo. AGUA El agua es el nutriente más importante en la alimentación y salud del animal, y es el nutriente que se requiere en mayores cantidades. Además, es el principal componente del cuerpo del animal desde su nacimiento hasta alcanzar la madurez. Por ejemplo, el cuerpo de un ternero contiene de 75-80% de agua al nacimiento y cerca de 55-65% a la madurez. El agua es el medio en el que todas las reacciones químicas se llevan a cabo en el cuerpo. La sangre, que contiene 80% de agua, es de vital importancia para transportar oxígeno a los tejidos y dióxido de carbono desde los tejidos. ENERGÍA La energía es requerida por todos los animales para llevar a cabo un “trabajo”. En este caso, la palabra “trabajo”, no se refiere solamente a llevar una carga sobre el lomo o a halar una carreta, sino que se refiere a ejecutar una serie de funciones metabólicas desde las más esenciales como lo son el respirar o digerir los alimentos, hasta aquellas más demandantes como crecer o producir leche. En nutrición animal, el valor energético de los alimentos, raciones y requerimientos del ganado comúnmente se expresa en total de nutrientes digestibles (TND), energía digestible (ED), energía metabolizable (EM), energía neta para mantenimiento (ENM), energía neta para ganancia (ENG) y energía neta para lactación (ENL). PROTEÍNA Las proteínas se componen de una o varias cadenas de aminoáci- dos estrechamente ligadas. A la proteína en la dieta se le refiere como proteína cruda. Cuando los alimentos o ingredientes se analizan, la proteína cruda se determina multiplicando el contenido de nitrógeno del alimento por 6,25. Se utiliza este factor, ya que se estima que la proteína en los alimentos tiene un promedio de 16% de nitrógeno. Cuadro 2. Requerimientos nutricionales de la vaca, consumo de nutrientes y cantidad de leche esperada con base en los nutrientes consumidos por el animal. Materia seca consumida, kg Energía neta de lactancia (ENL), Mcal Proteína cruda, g Requerimiento de ENL, Mcal Requerimiento Proteína Metabolizable (PM), g Consumo de ENL, Mcal Consumo de PM, g Leche estimada con base en ENL, kg Leche estimada con base en PM, kg Ensilaje Maíz 11,06 1,21 7,5 11,2 471 13,3 547 2,9 1,7 Estrella 11,06 1,28 13,2 11,2 444 14,2 914 4,0 10,6 Kikuyo 11,06 1,45 19,3 11,2 440 16,0 1107 6,4 15,0 Rye Grass 11,06 1,50 19,5 11,2 438 16,6 1129 7,2 15,5 12