Consumo voluntario en bovinos

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El consumo voluntario es definido como la cantidad de materia seca consumida cada día cuando a los animales se les ofrece alimento en exceso.

La complejidad de Ia producción animal está dada por la multiplicidad de factores e interacciones que influyen sobre la productividad. Dentro de esos factores es posible mencionar el medio ambiente, el potencial genético, la administración, el manejo, la nutrición, la reproducción, etc.

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Consumo voluntario en bovinos

  1. 1. Universidad Central del Ecuador Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Consumo voluntario María Belén Caiza Nataly Hidalgo Valeria Paucar Verónica Portilla Lorena Zurita Pablo De la Cadena Jacobo Garcés Jonathan Hidalgo Javier Ordoñez Darío Pérez Alejandro Vaca
  2. 2. INTRODUCCION La complejidad de Ia producción animal está dada por la multiplicidad de factores e interacciones que influyen sobre la productividad. Dentro de esos factores es posible mencionar el medio ambiente, el potencial genético, la administración, el manejo, la nutrición, la reproducción, etc. Dentro del área de la nutrición existen dos vías fundamentales para incrementar la producción animal; a) Mejorando la digestión y el metabolismo animal; es decir, ofreciéndole al animal alimentos de mayor digestibilidad y con un mejor contenido y balance de nutrientes. b) Un factor que influye decididamente en la producción y que generalmente no es tenido en cuenta por productores y técnicos, es incrementando el CONSUMO VOLUNTARIO DE ALIMENTO El consumo voluntario es definido como la cantidad de materia seca consumida cada día cuando a los animales se les ofrece alimento en exceso. (Minson, 1990) La cantidad de materia seca consumida es el factor más importante que regula la producción de los rumiantes.
  3. 3. GENERALIDADES Hábitos alimenticios del rumiante ---» Mecanismos de alimentación. EI día del rumiante estructurado por dos períodos definidos: alimentación y rumia. La extensión y la estructura de esos períodos está determinada por factores ambientales como temperatura, fotoperíodo, radiación, clima y presencia de vientos. Los rumiantes gastan alrededor de la mitad de su vida masticando. Esta actividad es de vital importancia pues la eficiencia en la masticación tiene un efecto determinante en el nivel de consumo ya que si las partículas son degradadas rápidamente habrá una mayor tasa de pasaje y por lo tanto mayor capacidad ruminal disponible para recibir más alimento. EI tiempo que el animal gaste masticando está influido por el estado fisiológico, el peso vivo y la composición del alimento. Se considera que animales de mayor tamaño requieren masticar menos el alimento debido a su mayor poder mandibular; en general los alimentos con mayor contenido de fibra (FDN) requiere un mayor número de masticaciones, lo que se refleja en el incremento en los períodos de rumia.
  4. 4. MECANISMOS DE CONTROL Los principales factores q afectan o regulan el consumo voluntario de alimento Factores del animal (intrínsecos) y factores no relacionados al animal (extrínsecos).
  5. 5. INTERRELACIONES DEL SNC Y EL SISTEMA DIGESTIVO La presencia del alimento en el tracto digestivo estimula a una amplia gama de receptores –mecánicos, químicos y de temperatura– y esa información es enviada al sistema nervioso central Sistema Nervioso Central (SNC) La ingestión de alimentos por el animal está controlada por mecanismos fisiológicos que llevan al animal a iniciar y a finalizar el consumo en un momento dado; es un aspecto multifactorial controlado por el hipotálamo y este consumo debe corresponder a las necesidades y requerimientos del estado fisiológico en que el animal se encuentra (crecimiento, lactación, gestación, movilización, otros). * Hipotálamo (Área lateral) = Centro del Hambre. Estimulación =» consumo; destrucción =» Afagia. * Hipotálamo (Área Ventromedial) = Centro de la saciedad. Estimulación =» inhibe consume; destrucción =» Hiperfagia El primer efecto de la ingestión es físico –la distensión ruminal– y es seguido por los productos de la digestión –químico– los cuales son detectados por receptores situados en el rumen, intestino delgado, en el hígado y en el cerebro y se incrementa rápidamente la producción de calor. Durante la comida, el tracto gastrointestinal secreta una variedad de péptidos como parte del proceso digestivo, los cuales actúan como hormonas o señales locales, para enviar información al sistema nervioso central, produciendo la sensación de saciedad.
  6. 6. Reflejos neurales controlan la coordinación del movimiento muscular en el rumen y abomaso para asegurar una transferencia continua de la digesta ruminal al intestino. La señal eléctrica de receptor; y las señales en conjunto son recibidas e integradas por el sistema nervioso central Neuropéptidos El consumo de alimentos es un importante componente en la regulación del balance energético y los péptidos están involucrados en la interfase entre el regulador del balance de energía y el control del consumo * Endorfina, alimenticio dinorfina y metencefalina =estimulan el consumo. * Colecistocinina (CCK) y Péptido YY (PYY) = de concentración postprandial, reducen el consumo, relacionados con la sensación de saciedad.
  7. 7. Leptina La leptina es una hormona producida en el tejido adiposo, posee un efecto anoréxico, que tiende a disminuir el tamaño de la ingesta, e intensifica la respuesta de saciedad de la CCK circulante. La leptina parece tener un papel a largo plazo en el control de la saciedad, mientras que la CCK en el control a corto plazo, y conjuntamente para mantener la homeostasis del peso corporal. Insulina Autores afirman que la insulina estimula el consumo porque reduce los niveles de glucosa. Sin embargo otros autores que la hipoglucemia sola no esta necesariamente asociada con la estimulación del consumo de alimentos. Algunas hormonas tales como la oxitocina y la CCK pueden afectar la motilidad gastrointestinal y así, indirectamente, el consumo.
  8. 8. ACTH Incrementa la síntesis y la liberación de los esteroides suprarrenales al incrementar la conversión del colesterol a pregnenolona. La ACTH estimula también la liberación de insulina. Esteroides Dentro de la mitocondria el colesterol es convertido a pregnelonona, que es un intermediario para síntesis de todas las hormonas esteroideas. Los esteroides anabólicos y los estrógenos sintéticos son estimuladores del crecimiento. En rumiantes, dosis bajas de estrógenos, tales como se usan en los promotores del crecimiento, estimulan el consumo ligeramente; dosis altas lo deprimen. Hormona del crecimiento (HC) Ni la insulina y tampoco la HC parecen actuar directamente sobre el control del hambre-saciedad. En general, la HC estimula el anabolismo de las proteínas, el catabolismo de las grasas, y ayuda a mantener los niveles normales de insulina.
  9. 9. Ácidos Grasos Volátiles (AGV) Los AGV afectan el consumo, y cuando se alcanzan altos niveles en el fluido ruminal se inhibe la motilidad retículo-ruminal. El acéticoy el propiónico afectan el pH y la presión osmótica y éstos afectan la motilidad ruminal = paralización del rumen a tasa de eliminación del acetato se ve afectada por el balance de nutrientes disponibles. * La tasa de eliminación del acetato es un factor integrante principal que permite finalmente la expresión del consumo alimenticio, ya que en general, los factores ambientales y fisiológicos que incrementan el consumo, aumentan la tasa de metabolismo del acetato (ej: el frío, la lactancia). Los factores que generalmente reducen el consumo están asociados ya sea con el incremento en la disponibilidad del acetato en relación con otros nutrientes (ej: dietas pobres en N) o en una disminución en la utilización de acetato en relación a otros nutrientes (ej: estrés por calor). * El ácido propiónico juega un papel de control del consumo de alimentos y actúa como un indicador de la tasa de absorción de todos los AGV. * Los receptores para el ácido propiónico se encuentran en el hígado y en las paredes de los vasos.
  10. 10. También existen mecanorreceptores y quimiorreceptores en el duodeno, particularmente sensitivos al ácido láctico y causan una reducción del consumo de concentrado en ovinos. Las evidencias experimentales sugieren que existen cuatro señales para la terminación del consumo: a. Concentración ruminal del acetato b. Concentración duodenal del lactato c. Nivel hepático del propionato d. Distensión de la pared ruminal
  11. 11. FACTORES DEL ANIMAL Edad y Peso. El animal, su edad, condición corporal, el peso vivo y el estado fisiológico interactúan con los factores externos (accesibilidad, cantidad y Ia calidad del alimento, las condiciones climáticas, etc) y determinan el consumo del alimento. Animales jóvenes y animales que experimentan estrés fisiológico, generalmente tienen un mayor consumo por kilogramo de peso vivo que animales adultos. Aunque en el animal baio estrés el incremento de consumo es resultado de un estímulo fisiológico diferente al que estimula el mayor consumo en el animal jóven, se puede decir que hay interacción entre la funcionalidad ruminal y el metabolismo energético, en este caso un déficit energético que actúa como la fuerza reguladora en el consumo de forraie. Esto podría explicar parcialmente las ganancias compensatorias que se observan en animales previamente expuestos a un plano nutricional bajo.
  12. 12. EN CONDICIONES DE PASTOREO: Animales incrementan el consumo cuando se les permite pastorear por largos períodos de tiempo y/o cuando se logra incrementar el consumo por hora de pastoreo . El consumo en animales adultos se reduce con la baja disponibilidad de forraje mientras que en animales jóvenes está más limitado por la calidad del forraje . El efecto de Ia edad y el tamaño del animal sobre el consumo puede estar asociado con la condición de los dientes del animal y con la tasa de consumo la cual está determinada por el tamaño del bocado y el número de bocados por minuto; a medida que el animal madura, el número de bocados por minuto se reduce pero aumenta el tamaño del bocado como vía para equilibrar la posible reducción de consumo causada por el menor número de bocados.
  13. 13. TAMAÑO CORPORAL Si la capacidad física del tracto digestivo no es un factor limitante, el máximo nivel de consumo se manifestará por efecto de los requerimientos energéticos del animal. La demanda de energía es proporcional al tamaño corporal o peso metabólico, que se expresa elevando el peso vivo a potencia 0.75 (NRC, 1986); de esta forma, las necesidades de energía por unidad de peso de animales pequeños son mayores que para animales de talla grande, reflejándose en una selección más eficiente de la dieta por los primeros CONDICION CORPORAL Animales delgados comen más que los animales gordos, debido a que, la cantidad de grasa corporal puede influir en el consumo bien quimiostáticamente o físicamente reduciendo la capacidad. Esto también se relaciona al consumo y crecimiento compensatorio, es decir, animales que pasaron por un período de subnutrición comen más por unidad de peso vivo que animales que estuvieron bien alimentados previamente.
  14. 14. RAZA: La raza no es una variable única. En ella se combinan varios factores intrínsecos como tamaño, habilidad para producir o crecer y tasa metabólica. •El genotipo y la etapa de desarrollo del animal van a influenciar las necesidades en nutrientes. Ejemplo: Ganado Cebú: * Requiere menores cantidades de glucosa en la fase de crecimiento • Tiene mayor habilidad para conservar nitrógeno (N) ureico, por lo que depender menos del N alimenticio. • Posee una tasa metabólica inferior y en consecuencia posee un potencial menor de producción. • El ganado Cebú y sus cruces tienen un mayor consumo voluntario de forrajes que las razas europea, probablemente debido a una tasa de fermentación mayor que le permite al Cebú utilizar mejor los forrajes toscos y pobres. • El Cebú consume mas heno bajo en proteínas que el ganado europeo. • Los animales de origen europeo comen más alimento, tienen una conversión más eficiente y crecen más rápidamente que el cebú . • Las vacas Holstein consumen más MS (sobre un 22 %) que las vacas Jersey. Dentro de una raza, el consumo está más estrechamente relacionado a la edad que al peso corporal, y es poco probable que cualquier factor individualmente controle el consumo. Al incrementar genéticamente la producción de leche, se está
  15. 15. ESTADIO FISIOLÓGICO DEL ANIMAL En los rumiantes debe considerarse el balance de nutrientes a dos niveles: en el rumen, para maximizar la tasa de crecimiento microbiano; y los absorbidos por el animal en función de sus requerimientos . Crecimiento: durante la etapa del crecimiento, el animal va cambiando su consumo para ajustarlo a sus requerimientos. Durante el periodo de crecimiento el animal presenta un consumo mayor de alimentos por unidad de peso metabólico que un adulto no lactante. En los becerros se ha observado que el consumo aumenta en la medida que se incrementa la digestibilidad del alimento, siendo indicativo de una limitación física. En la medida que el animal va creciendo y empieza a utilizar el forraje y puede controlar metabólicamente el consumo del concentrado, existe entonces una relación negativa entre el consumo de materia seca (MS) y la digestibilidad. Gestación: Los requerimientos de energía para el desarrollo del feto son pequeños al comienzo de la gestación y cuando se incrementan, entonces ha declinado la producción de leche. El consumo voluntario declina durante en el último tercio de la preñez , estando esto relacionado con la disminución de la capacidad del rumen- retículo, causada por el crecimiento del feto .
  16. 16. Lactación: la vaca alcanza su tamaño físico maduro a los 6 - 7 años de edad; si la nutrición es adecuada, continua creciendo durante las primeras 2 ó 3 lactaciones. Como el animal aumenta de tamaño, también aumenta su capacidad de ingestión. Inmediatamente después del parto, la producción de leche incrementa rápidamente hasta alcanzar el pico de producción entre los 35 - 50 días. Durante este periodo es mayor el gasto de energía en la producción de leche que la energía consumida; el consumo aumenta pero mas lentamente en términos de energía. Hacia el final de la lactación cuando la producción deleche comienza a declinar, el apetito se mantiene alto, y la vaca comienza a recuperar peso. Se ha reportado que la capacidad de ingestión es baja durante los primeros y últimos 50 días de la lactancia (Ruiz et al., 1983), y esto podría deberse a una adaptación metabólica lenta al incremento de nutrientes y/o a una recuperación lenta de los efectos de los cambios endocrinos de la parte final de la gestación.
  17. 17. CARACTERÍSTICAS DEL ALIMENTO El consumo de forrajes no depende exclusivamente de los atributos del alimento, o de la capacidad del tracto digestivo del animal, debido a que los rumiantes deben almacenar los alimentos por varias horas para permitir la fermentación microbiana; este almacenaje es una limitante a la capacidad física y potencialmente una limitante al consumo. Las características de las plantas que afectan el llenado y vaciado del rumen son: a) solubilidad; b) la fracción insoluble pero fermentable; c) la tasa constante de fermentación y d) la tasa a la cual las partículas largas son reducidas. Las características del animal son: a) la remoción de las partículas pequeñas y b) el volumen del rumen. La rumia aumenta la tasa de reducción del tamaño de las partículas, y esto Energía: aumenta la tasa de vaciado. la ingestión de nutrientes corresponda con Un vaca consume hasta que las necesidades de mantenimiento, producción y/o estado fisiológico en el que se encuentre.
  18. 18. EJEMPLO: • Vaca de baja producción + pasto de buena calidad y abundante = el animal realiza selección del mismo y se expresa el potencial del animal • Vaca de alta producción + pasto de baja calidad y escaso = desequilibrios nutricionales, distención ruminal y fatiga (al buscar alimento)reducen el consumo. • Vaca mediana a buena producción + requerimientos mayores = el rumen se llena pero no reúne sus requerimientos de producción. • Proporcionando concentrado. = Completa los requerimientos del animal, = observamos que el consumo total de MS disminuye y la digestibilidad aumenta = por lo que aumenta la producción de leche. Esto sugiere que el animal ajusta su consumo voluntario en relación a su demanda fisiológica más que al llenado del rumen. En animales a pastoreo, la principal fuente de energía metabolizable son los AGV provenientes de la fermentación ruminal, pero el estrés térmico reduce la cantidad de AGV producidos en el rumen. El desequilibrio de los nutrientes presentes en el pasto es, en general, lo que limita su consumo. La influencia de la baja digestibilidad se hace patente cuando los nutrientes han sido balanceados.
  19. 19. Proteína: El consumo disminuye con dietas de baja concentración proteica, porque: limita la fermentación ruminal, la velocidad de pasaje de la ingesta y la tasa de degradación de la celulosa. Fibra detergente neutro: mediante estudios se ha demostrado que en condiciones templadas la FDN está relacionada positivamente con el llenado del rumen y la disminución del consumo de MS. Agua: los animales son más sensibles a la falta de agua que a la falta de alimentos. Hay un apetito específico por agua y se asume que el animal consume las cantidades que necesita, si embargo sus requerimientos están relacionados al estado fisiológico en el que se encuentre, excreción de sales en la orina y heces y a la temperatura ambiental que deba soportar, por ejem: animales de origen europeo consumen mayor cantidad de agua que el ganado cebú, cuando se encuentran en condiciones de climas cálidos. El consumo de agua está estrechamente relacionado con el consumo de MS (aprox.: 4,5 kg agua/kg MS) y la temperatura ambiente. Debe diferenciarse el contenido de agua del pasto y el contenido de agua en el rumen; al añadir agua al rumen no altera el consumo de MS de pasto, pero los animales consumen más rápidamente un alimento húmedo que uno seco.
  20. 20. Minerales y Vitaminas: La primera señal de deficiencia de minerales o vitaminas es una reducción en el consumo voluntario y esto es debido a la desaceleración de una o más rutas metabólicas relacionadas con la utilización de la energía. La inapetencia es el primer signo clínico de una deficiencia o de una intoxicación. EN CONDICIONES DE PASTOREO: El pasto es una buena fuente de energía, pero su contenido de Na+ es bajo y en cambio es alto en K. Los animales pastoreando libremente tienen la habilidad para seleccionar especies de plantas que son altas en Na+. Palatabilidad: * El sabor juega un papel biológico fundamental en relacionar al animal con su medio ambiente y ayuda a regular el consumo de lo agradable y a rechazar lo inapetecible . El ganado posee receptores para sabores en la lengua que responden a cuatro sabores básicos: salado, dulce, amargo y ácido. * También el olor puede afectar el consumo. Se ha determinado que el alimento contaminado con heces es rechazado por animales sanos, mientras que ganado con bulbotomía olfatoria ingiere el alimento contaminado. * Ha sido demostrado que el ganado posee una habilidad para detectar sales de sodio por el olor y es específico para el Na+. Se ha sugerido que los animales utilizan el sabor, el olor y estímulos táctiles para diferenciar las especies vegetales.
  21. 21. Forma física de la dieta: La forma y las propiedades físicas del alimento van a influenciar las cantidades comidas y los métodos de consumo. • El tamaño de la partícula esta asociado con el consumo. Se estima que los granos (alta densidad) son consumidos probablemente en grandes cantidades con poca frecuencia de comidas, mientras que el heno (baja densidad) es consumido más frecuentemente en pocas cantidades. • Los forrajes molidos o peletizados son consumidos en mayor cantidad y esto se explica porque hay un incremento en la velocidad de pasaje. El comer aumenta la frecuencia de las contracciones, aumenta la motilidad, incrementa la salida de la digesta y potencialmente aumenta el consumo voluntario. EN CONDICIONES DE PASTOREO: Con dietas basadas en forraje el factor determinante en el consumo de alimento son las limitaciones dadas por la capacidad ruminal. Las características de Ia dieta que influencian Ia tasa de degradación (digestibilidad), llenado ruminal, tiempo de retención y tasa de pasaje afectarán el consumo voluntario por par te del animal. * La digestibilidad está relacionada con Ia tasa de fermentación y con Ia facilidad de ataque microbiano, FDA y LDA que influencian el consumo de alimento a través de su efecto sobre la digestibilidad del material.
  22. 22. * El efecto de la digestibilidad sobre el consumo de alimento difiere entre las especies forrajeras. Leguminosas con el mismo coeficiente de digestibilidad contienen dos veces más lignina que las gramíneas, lo que altera las propiedades de la partícula y la tasa de pasaje, afectando por lo tanto el consumo de alimento. Generalmente las leguminosas tienen una mayor tasa de degradación, mayor tasa de pasaje y mayor consumo que las gramíneas de similar calidad. COMPOSICIÓN PASTURA. La especie forrajera y la composición de Ia pastura son factores que influyen decididamente en el consumo de forraje. Se observa que a medida que transcurre el tiempo de pastoreo y se hace más amplia la relación hoja tallo, hay disminución en el consumo de forraje. Este efecto está relacionado con un adecuado período de ocupación, Puesto que al inicio del pastoreo el animal tiende a seleccionar las hojas de la planta, las cuales tienen mayor valor nutritivo y digestibilidad, minimizando el consumo de tallos. Si el período de ocupación se prolonga el animal ya no tiene la misma oportunidad para seleccionar las hojas, teniendo a su disposición un material con mayor proporción de tallos con menor digestibilidad por lo cual se deprime el consumo voluntario.
  23. 23. DISPONIBILIDAD FORRAJERA Y CAPACIDAD DE CARGA • El efecto de la densidad del pastizal sobre los hábitos alimenticios y el consumo de alimento, se aprecia cuando la disponibilidad elevadas de forraje reduce el tiempo de pastoreo, pero al mismo tiempo se produce un incremento en el tamaño del bocado = elevado consumo voluntario. • A medida que la disponibilidad de forraje disminuye el animal incrementa el tiempo de pastoreo y reduce el tamaño de bocado con disminución marcada en el consumo voluntario.
  24. 24. FACTORES AMBIENTALES Temperatura * Aumento de T° = Reducción en el consumo. * Muchas respuestas fisiológicas al estrés térmico son estrategias para mantener la T° corporal óptima. * Reduciendo el consumo de MS se disminuye el calor generado por la fermentación ruminal, especialmente cuando la dieta contiene elementos que producen fermentaciones altas en acetato y bajas en propionato además de ser deficitarias en proteínas, pudiera no existir suficiente glucosa para cubrir todas las necesidades, está obligado producir grandes cantidades de calor, y la respuesta inmediata es reducir el consumo. * El sólo hecho de suplir los nutrientes complementarios regulariza la fermentación y explica un aumento del consumo. Humedad relativa * También están muy interrelacionados y afectan el consumo de alimentos la velocidad del viento, la humedad relativa y la radiación. El descenso de la T° corporal se logra en parte mediante la evaporación a través de la piel y los pulmones; pero cuanto más cargada de humedad esté la atmósfera, más difícilmente se producirá la evaporación del cuerpo y de esta forma no habrá descenso de la temperatura corporal. Los animales tienden a cambiar sus hábitos de pastoreo a fin de adaptarse a las horas más convenientes.
  25. 25. CONSIDERACIONES FINALES Finalmente podríamos señalar que el consumo alimenticio tiende a ser alto en los animales que demandan una mayor cantidad de nutrientes: a. animales en crecimiento, b. hembras gestantes, c. hembras lactantes y d. animales que trabajan fuertemente El consumo de alimentos es máximo cuando la disponibilidad de los nutrientes en los productos finales de la fermentación ruminal y aquellos sobrepasantes se ajustan a los requerimientos de los animales.
  26. 26. GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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