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Proteínas y vitaminas: proceso de fermentación




Enviado por isiavda




    Proteínas y
    vitaminas

    Procesos de
    Fermentación

    Incluye los procesos de
    Fermentación y Putrefacción, como
    así también se hace referencia a los procesos de
    catálisis enzimática, para la elaboración de
    este material se recopiló información de varios libros de
    química
    general y química
    orgánica.

    FERMENTACION

    Dos procesos de
    fermentación revisten importancias
    prácticas en la alimentación de
    animales de la
    granja, que ocurren cuando se almacena o se efectúan
    reservas de forrajes para uso posterior.

    1. Ensilado. Que consiste en el mejoramiento del
      valor
      nutritivo de los alimentos, sea
      fermentado el alimento mismo o bien otros materiales
      que se pueden emplear como aditivos para suplementar al
      alimento original.
    2. Mejoramiento del contenido de principios
      nutritivos mediante fermentación. La antigua práctica
      de dar papilla a los cerdos era un proceso de
      fermentación continua.

    En la actualidad se utilizan técnicas más
    sofisticadas y mejor controladas de fermentación, entre ellas las
    siguientes:

    1. PROTEINAS Y AMINOACIDOS:
      Las levaduras que son un producto de
      fermentación, presentarían las características mas favorable como
      importante fuentes de
      proteínas, en comparación con
      todos los demás microorganismo. Además de su
      valor
      proteico, la levadura depara otros beneficios importantes desde
      el punto de vista nutricional, en particular por su contenido
      de vitaminas
      del complejo B.Muchas veces es ventajoso suplementar las
      raciones para el ganado con determinados aminoácidos y
      con proteínas intactas. Así, es de
      notar que en la actualidad se realizan fermentaciones en
      escala
      comercial para producir lisina y ácido
      glutámico.
    2. VITAMINAS: Cierto suplementos vitamínicos se
      obtienen mediante fermentación. Se desarrollan procesos
      para sintetizar caroteno y vitamina A, Riboflavina y vitamina
      B12. Además, una multitud de microorganismos elaboran
      vitaminas
      del complejo B.
    3. ENZIMAS: Existen procesos
      microbiológicos para producir diversas enzimas y la
      idea de mejorar la eficiencia
      digestiva de los animales
      agregando enzimas
      apropiadas a la dieta es apasionante, pero el aparato
      digestivo de los animales
      producen suficiente enzimas para
      obtener la digestión máxima de almidones, grasas
      y proteínas.

    En lo mencionado anteriormente, se identifican algunas
    contribuciones que los procesos de fermentación a echo a
    la alimentación de los animales, pero
    mas allá de esta realizaciones existe un ámbito que
    a ejercido un gran impacto : el empleo de
    procesos de fermentación para convertir el alimento para
    el ganado subproductos y materiales de
    desechos y al mismo tiempo, reducir
    la contaminación del ambiente
    humano.

    Se da en originarios vegetales

    PUTREFACCION

    Acción y efecto de pudriese. Se da en
    animales

    FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE
    UNA REACCIÓN:

    Hemos visto que existe un cierto número de
    factores que determinan si una reacción se
    producirá o no, si será lenta o rápida, o si
    absorberá o liberará calor. Hay sin
    embargo otros factores que determinan la velocidad de
    la reacción; éstos serán los que
    consideremos a continuación.

    Temperatura:

    Una elevación de la temperatura
    aumentará, lógicamente, la energía
    cinética de las moléculas reaccionantes, con lo que
    habrá un mayor número de moléculas con una
    energía igual o superior a la de activación. Esto
    se describe normalmente mediante una regla según la cual
    cada aumento en 10° C de temperatura
    hace que se duplique la velocidad de
    la reacción. Sin embargo, esto no quiere decir que la
    energía cinética de las moléculas se haya
    hecho el doble. Por supuesto, cuando se disminuye la temperatura
    ocurre lo inverso.

    Concentración y presión:

    El aumento de la concentración de uno de los
    reactantes quiere decir que habrá más
    moléculas presentes y que de esta forma aumentará
    el número de colisiones. Por consiguiente también
    se elevará el número de interacciones favorables
    por unidad de tiempo.

    Otra manera de enfocar el problema es considerando que
    aunque permanece igual la proporción de moléculas
    que tienen la energía de activación requerida, por
    existir más moléculas presentes al aumentar la
    concentración, hay un mayor número de ellas capaces
    de reaccionar.

    Catálisis:

    Es bien sabido que ciertos compuestos (entre los que se
    incluyen las proteínas)
    pueden incrementar la velocidad de
    las reacciones. Estos se conocen generalmente con el nombre de
    catalizadores, y en el caso de las proteínas
    se llaman enzimas. (Los
    compuestos que hacen disminuir las velocidades de reacción
    se llaman inhibidores). ¿Cómo pueden los
    catalizadores aumentar la velocidad de
    una reacción? Lógicamente, han de ser capaces de
    alguna manera de reducir la energía de activación a
    un nivel inferior al de la reacción no catalizada. Esto lo
    consiguen incrementando el número de colisiones favorables
    entre las moléculas reaccionantes, es decir favorecen la
    geometría de colisión de forma que
    sea mayor el número de choques efectivos. Ello se traduce
    en una mayor facilidad de reacción con una menor
    energía de activación. Ambas reacciones,
    catalizadas o no, proceden al mismo tiempo.

    Hasta hace cierto tiempo se
    creyó que el catalizador no intervenía en la
    reacción. Ahora se sabe que juega un papel
    importante y que en algunos casos resulta químicamente
    alterado en la reacción, aunque no obstante se regenera
    antes de que la reacción se haya completado. En la
    mayoría de los casos no se conoce el mecanismo de
    acción. Sin embargo, hay reacciones como la de
    descomposición del ácido fórmico en agua y
    mon6xido de carbono que
    están catalizadas por un ácido y que han sido
    estudiadas con cierto detalle. La reacción
    estequiométrica es:

    El ácido fórmico se descompondrá
    muy lentamente por sí mismo, pero si se añade
    ácido sulfúrico la solución burbujea
    violentamente gracias al gas desalojado.
    La reacci6n transcurre en tres etapas. Primeramente se dona un
    protón desde el ácido a la molécula del
    ácido fórmico dejando, en el caso del
    sulfúrico, un ión sulfato de
    hidrógeno:

    El ácido fórmico protonado es inestable y
    se rompe para formar agua y una
    molécula de HCO.

    La molécula intermedia HCO es inestable y pierde
    un protón para formar monóxido de carbono. El
    protón es a continuación devuelto a la
    molécula de sulfato de hidrógeno para originar el
    catalizador ácido sulfúrico original.

    H+ + HS04 –
    H2SO4

    Nótese que el catalizador sufrió un
    cambio
    químico al comienzo de la reacción. Donó un
    protón al ácido fórmico, aunque éste
    fue devuelto de nuevo al ión sulfato hidrógeno al
    final de la reacción.

    Cada una de las etapas de la reacción
    tendrán su propia energía de activación,
    pero ninguna será superior a la energía de
    activaci6n de la reacción no catalizada. En el caso de las
    enzimas
    quimotripsina, lisozima (enzima presente en las lágrimas,
    clara de huevo, y producida por algunos virus) y papaina,
    se sabe algo de su mecanismo de acción, gracias a investigaciones
    recientes llevadas a cabo por bioquímicos y
    cristalógrafos.
    Basándose en la actividad de las enzimas se pueden emplear
    test sensibles
    para estudiar tejidos
    dañados, por ejemplo para determinar la presencia de
    sangre en
    laboratorios médicos forenses.

    Catalizadores:

    Un catalizador hace cambiar el mecanismo de una
    reacción química. En presencia
    de un catalizador la reacción avanza a través de
    etapas sucesivas más rápidas y la constante de
    velocidad adquiere un valor
    más alto. Si examinamos la ecuación de Arrhenius
    llegaremos a la conclusión que la presencia de un
    catalizador tiene que traer como resultado una reducción
    en la energía de activación porque de otra manera
    no podría explicarse como puede aumentar el valor de la
    constante de velocidad en comparación con la de la
    reacción no catalizada ya que en la ecuación de
    Arrhenius a temperatura
    constante A, R y T son constantes, de modo que la única
    forma de hacer que K aumente es que disminuya Ea.
    Entonces, desde el punto de vista de la ecuación de
    Arrhenius el efecto que produce un catalizador consiste en
    reducir la energía de activación a la vez que
    aumenta tanto la fracción activada de moléculas
    como la velocidad de la reacción.

    Aunque los catalizadores afectan a la velocidad de una
    reacción no tienen influencia alguna sobre la
    posición de equilibrio de
    la reacción. Esto es explicable si tenemos en cuenta que
    los catalizadores ejercen su acción sobre ambas
    reacciones, la directa y la inversa. Así, la velocidad de
    la reacción en su conjunto estará aumentada sin que
    se afecte la posición del equilibrio.

    De acuerdo con el principio general un aumento de la
    temperatura
    modificará la posición de equilibrio de
    tal manera que el efecto que produzca ese aumento será
    contrarrestado por el sistema.

    CATALISIS ENZIMATICA

    La Cinética Química ha sido
    aplicada con gran éxito al desarrollo de
    rápidos y económicos métodos de
    producción de muchos materiales.
    Pero en años recientes los investigadores en
    Cinética Química se han
    ocupado con creciente interés en
    el estudio de las reacciones catalizadas por enzimas que ocurren
    en las células
    vivas; éste es uno de los campos más fascinantes de
    la investigación química moderna. Las
    enzimas son polipéptidos gigantes cuyo peso molecular
    llega 20.000 o más. Cada fragmento peptídico lleva
    consigo un sustituyente orgánico o grupo R.
    Cuando la enzima se pliega para formar su estructura
    terciaria, los grupos polares R
    quedan sobresaliendo como puntas dentro del medio acuoso de
    la
    célula. Se cree que el efecto catalítico de las
    enzimas se debe a la manera como se hallan dispuestos tales
    grupos R sobre
    una pequeña zona de la superficie de la enzima plegada. El
    sustrato, o sea la molécula pequeña sobre la cual
    actúa la enzima, se adhiere a la superficie de la enzima
    por medio de enlaces de hidrógeno que lo ligan a los
    grupos
    R.

    La diferencia entre catalizadores y enzimas es la
    siguiente:

    Catalizador: Es un metal o elemento que actúa
    como acelerador de una reacción química sin
    modificarse en el transcurso de la misma. Son cuerpos que por su
    presencia hacen variar la velocidad de una reacción.
    Mientras que las Enzimas son proteínas que
    actúan como catalizadores.

    ENZIMAS 

    Entre los diversos tipos de proteínas, las
    enzimas son las que cumplen una función más
    especifica : modifican la velocidad de las reacciones que se
    producen en un ser vivo, en la gran mayoría de los casos,
    acelerándolas. De esta manera estamos definiendo las
    enzimas como proteínas que actúan como
    catalizadores.

    Las enzimas facilitan el curso de las reacciones
    disminuyendo la energía de activación de modo tal
    que se pueden producir simultáneamente y en un tiempo
    brevísimo la gran cantidad de reacciones que posibilitan
    la vida.

    Al cumplir su función, las enzimas no son
    alteradas por las reacciones que promueven.

    La especificidad de una enzima le permite distinguir con
    gran selectividad entre diferentes sustancias y aún entre
    isómeros ópticos.

    Algunas enzimas son proteínas simples
    constituidas solo por aminoácidos. Las hidrolazas, en
    general son proteínas simples. Muchas están
    formadas por asociación de varias unidades o cadenas
    polipeptídicas.

    Hay enzimas que solo pueden realizar su función
    catalítica en asociación con otra molécula
    no proteicas, de tamaño relativamente pequeño, a la
    cual se la denomina coenzima. La coenzima puede estar firmemente
    unida a la enzima por uniones covalentes u otro tipo de enlace
    fuerte, formando un complejo que no se separa
    fácilmente.

    Catalizador : cuerpo que puede
    producir aceleración o retardo de una reacción
    química por presencia de una sustancia que permanece
    aparentemente intacta sin destruirse ni inactivarse en el
    proceso.

    Algunas reacciones se aceleran bajo la influencia
    ejercida por algunas sustancias que al término del
    proceso
    resultan inalteradas. Estas sustancias se denominan catalizadores
    y el efecto que producen es la catálisis.

    Cuando actúan como catalizador negativo
    disminuyendo la velocidad del proceso,
    reciben el nombre de inhibidores.

    1. No se altera la composición de los
      catalizadores en las reacciones químicas en que
      intervienen.
    2. Pequeñas cantidades de catalizadores bastan
      para acelerar el proceso de
      grandes cantidades de sustancias reaccionantes.
    3. Los catalizadores solo pueden modificar, disminuir o
      aumentar la velocidad de reacción, pero son incapaces de
      provocar una reacción.
    4. Los catalizadores son específicos de la
      reacción de que se trate.

    VITAMINAS

    Las vitaminas son
    compuestos orgánicos requeridos en pequeña cantidad
    por el organismo, pero imprescindibles para un desarrollo
    normal del animal. El estudio de las vitaminas es
    relativamente nuevo aunque las enfermedades producidas por
    sus deficiencias se conocen desde hace muchos
    años.

    Al considerar los requerimientos de vitaminas por
    los animales se debe
    distinguir entre las necesidades de las vitaminas en los procesos
    metabólicos y las necesidades de las vitaminas en la
    alimentación. Por ejemplo, los rumiantes
    requieren en sus procesos metabólicos muchas de las
    vitaminas del complejo B. en cambio, no
    necesitan recibirlas en la alimentación ya que
    las sintetizan las bacterias del
    rumen. El ácido ascórbico o vitamina C es requerida
    en los procesos metabólicos de numerosas especies pero es
    esencial en la alimentación de
    alguna de ellas (hombre, mono),
    ya que la mayor parte de las especies la sintetizan en sus
    organismos en cantidad suficiente.

    Para los bovinos, el complejo vitamínico B y la
    vitamina K son sintetizada por las bacterias del
    rumen y la vitamina C en los tejidos. O sea,
    que prácticamente, las vitaminas A, D y en algunas casos
    la E podrían ser las únicas con posibilidad de
    deficiencia, aunque si los animales disponen de una buena
    alimentación las mismas no se
    producirán.

    Complejos compuestos orgánicos que participan en
    sistemas
    enzimáticos esenciales para transportar energía y
    regular el metabolismo
    corporal, y se requieren en minúsculas cantidades en una o
    más especies de animales para el crecimiento normal,
    producción, reproducción y/o
    salud.

    Son solubles en las grasas o agua, sobre
    esta base, se agrupan del siguiente modo:

    Vitaminas Liposolubles: se disuelven en grasas.
    Ejemplo: vitamina A, D, E y K.

    Vitaminas Hidrosolubles: se disuelven en agua. Ejemplo:
    B, C, etc.

    Vitamina A

    La vitamina A es esencial para la visión normal,
    el crecimiento, la reproducción y el mantenimiento
    de las mucosas del cuerpo en condiciones normales de tal forma
    que puedan resistir de tal forma las infecciones
    bacterianas.

    La primera manifestación de deficiencia puede ser
    la ceguera nocturna, que se podrá observar al mover los
    animales en el corral cuando a oscurecido. Los animales afectados
    se golpearán contra los objetos mientras que los
    parcialmente ciegos caminarán con precaución. Si la
    deficiencia es corregida en ese momento no se producen mayores
    daños. Si, en cambio, no se
    corrige, la ceguera nocturna se incrementa hasta que los animales
    quedan completamente ciegos.

    La carencia de esta vitamina afecta el aparato
    reproductor. En los toros la actividad sexual declina,
    disminuye el número de espermatozoides y su motilidad,
    aumentando las formas anormales. En las vacas puede continuar el
    estro pero no quedan preñadas con facilidad.

    Si la deficiencia es grande se producen abortos en vacas
    preñadas. Los terneros pueden nacer muertos o muy
    débiles y se produce la retención de las membranas
    fetales.

    El sistemas
    respiratorio puede ser dañado también por la falta
    de vitamina A, produciéndose infecciones y
    neumonías. Además se observan hinchazones en las
    articulaciones y
    la falta de coordinación en las extremidades, que puede
    transformarse en parálisis.

    Los requerimientos de vitamina A en el ganado vacuno son
    suministrados por el caroteno (sustancia que genera vitamina A)
    de los pastos, heno o silaje. Los animales en pastoreo no reciben
    vitamina A sino el pigmento caroteno que luego es transformado en
    vitamina A en las paredes del intestino delgado. El hígado
    es el principal deposito de vitamina A y carotenos del organismo
    animal.

    El caroteno es formado solamente en las plantas y esta
    ampliamente difundido en la naturaleza. Este
    pigmento se encuentra generalmente en las partes verdes de las
    plantas siendo la
    intensidad del color verde un
    buen índice para calcular su contenido. Cuando las
    plantas se
    secan y mueren el contenido de caroteno es nulo. Por eso, cuando
    los animales pastorean pasto seco durante mucho tiempo puede
    producirse una deficiencia de vitamina A. los granos de cereales,
    con excepción del maíz colorado y todos los
    suplementos proteicos son muy deficientes en caroteno. El heno
    contiene mucho menos que las plantas
    verdes.

    El ganado vacuno no requiere el suministro diario de
    caroteno. Los animales que ingieren abundante forraje verde
    pueden almacenar suficiente caroteno y vitamina A en el
    hígado y en la grasa del cuerpo, reserva que le dura
    bastante tiempo.

    Las vacas de cría en gestación de 500 kg.
    de peso se recomienda que ingieran diariamente 55 mg. De
    caroteno. Durante los tres o cuatro primeros meces de
    lactación se recomienda en cambio 90 mg.
    Diarios.

    Los terneros al nacer no tienen reserva de vitamina A en
    su cuerpo y depende de lo que reciban en el calostro y en la
    leche materna.
    Si las vacas están desnutridas y reciben una
    alimentación deficiente de caroteno los terneros
    serán afectados por unan deficiencia en vitamina A. para
    evitar esto se debe alimentar la vaca un suplemento que contenga
    caroteno o vitamina A.

    El suministro de 0,5 kg. de heno de alfalfa de buena
    calidad
    (verde, bien curado y ojoso) es suficiente para proteger el
    ganado en crecimiento y engorde de una deficiencia de esta
    vitamina. Las leguminosas y gramíneas vedes son buenas
    fuentes de
    caroteno. El silaje también lo contiene, pero una vez
    expuesto al sol y al viento su contenido disminuye
    rápidamente.

    Complejo vitamínico B

    Esta compuesto por tiamina, biotina, niacina,
    ácido pantoténico, rivoflavina, ácido
    fólico y las vitamina B6 Y B12 todas estas vitaminas son
    sintetizada por las bacterias del
    rumen desde las ocho semanas de edad en adelante. Por ese motivo
    no es necesario suplementar al vacuno con este tipo de vitaminas.
    La única acepción seria la vitamina B12 que
    contiene cobalto. Si existe una deficiencia de cobalto en el
    alimento se producirá una carencia de está
    vitamina. Los terneros reciben la cantidad necesaria de esta
    vitamina en el calostro y en la leche materna
    que son buena fuente de todas ellas, incluso vitamina B12.
    Mientras que el ternero disponga de una cantidad adecuada de
    leche en su
    alimento no se producirán deficiencia.

    Vitamina C

    La vitamina C o ácido ascórbico es formada
    en el organismo del vacuno no siendo requerida en su
    alimentación además el agregado de esta vitamina al
    alimento de estos animales no aumenta el contenido en los
    tejidos ya que
    es destruida durante la fermentación en el
    rumen.

    Vitamina D

    Aunque la vitamina D es requerida por todos los
    mamíferos, prácticamente es necesario suministrarla
    en la alimentación de tan solo aquellos animales que esta
    expuestos a rallos solares, especialmente durante la
    preñes y el crecimiento. Al exponerse al sol se forma
    suficiente vitamina D en la piel para
    sactifacer los requerimientos del animal. Como en nuestro
    país los vacunos se encuentran permanentemente en el
    campo, no es probable que se presenten deficiencia de esta
    vitamina. Sin embargo durante otoño e invierno los rayos
    salares que alcanzan al animal no son tan efectivos como en
    verano y si se producen los llamados "temporales" en que el cielo
    permanece cubierto durante muchos días, puede llegar a
    producirse una deficiencia, principalmente en vacas de alta
    producción lechera. En estos casos el heno
    de alfalfa curado al sol, de buena calidad, es una
    excelente fuente de vitamina D con que se podrá
    suplementar a los animales.

    La vitamina D es requerida para una eficiente
    utilización del calcio y fósforo y la
    formación de los huesos de los
    animales en crecimiento. En el adulto parece ser menos
    importante, excepto durante la reproducción y
    lactación. Niveles anormales bajos de calcio y
    fósforo en la sangre existiendo
    adecuada cantidad de esos elementos en los alimentos
    podría hacer sospechar de una deficiencia en vitamina
    D.

    Vitamina E

    Esta vitamina esta ampliamente distribuida en la
    naturaleza. El
    aceite del germen de la semilla contienen grandes cantidades, las
    hojas verdes bastante y los tejidos animales
    poca cantidad.

    La deficiencia en vitamina E parece tener influencia en
    la producción y La degeneración de los
    músculos del esqueleto. Sin embargo por ser tan abundante
    en los alimentos
    consumidos por los vacunos, prácticamente es poco probable
    que se presente esta deficiencia.

    Vitamina K

    La vitamina K que previene las hemorragias, es
    sintetizada normalmente por las bacterias del
    rumen en suficiente cantidad. La función de estas
    vitaminas es actuar en la formación de protrombina en el
    hígado para mantener un nivel normal de esta en la
    sangre.

    La vitamina esta relacionada con la llamada "enfermedad
    del trébol de olor" (melitotus, alfa u alba u
    officinalis). El heno o silaje de mala calidad hecho con
    trébol de olor, contiene dicumariol. Esta sustancia
    disminuye la producción de protrombina al no permitir la
    utilización de vitamina K por el hígado.
    Aparentemente es un antagonista de la vitamina K. El suministro
    de altas dosis de vitamina K es generalmente un tratamiento
    efectivo para combatir esta enfermedad.

    En condiciones normales no se presenta deficiencia de
    esta vitamina en vacunos.

    Vitaminas Liposolubles

    Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles. Ninguna se
    disuelve en agua y todas
    se absorben mas o menos de la misma manera que los lípidos de
    la dieta. Las vitaminas A y D pueden originar estados de
    hipervitaminosis en animales que reciben cantidades demasiados
    grandes.

    Vitaminas Hidrosolubles

    Con excepción de la vitamina C, todas las
    vitaminas hidrosolubles se pueden agrupar en lo que se conoce
    como vitamina del complejo B.

    Las vitaminas del grupo B se
    sintetizan mediante fermentación microbiana en el tracto
    digestivo, en particular en los rumiantes y en los
    herbívoros no rumiantes (caballo y conejo). Algunos
    animales se comen las heces (coprofagia), de modo que reciclan
    las vitaminas que se sintetizan en la fermentación
    microbiana que ocurre en el intestino grueso o en el ciego. Esto
    sucede prácticamente en el conejo.

    Pocas vitaminas del complejo B se almacenan en grandes
    cantidades en el hígado, permitiendo que los animales
    soporten breves períodos de carencia. Como el exceso de
    vitaminas se excreta, es improbable que acarrean
    toxicidad.

    La vitamina C se la considera por separado en la
    relación con otras vitaminas hidrosolubles porque
    desempeña un papel
    metabólico por completo distinto. El orden en que
    comentamos la vitamina del grupo B, nada
    tiene que ver con su importancia en nutrición y metabolismo.

    LOS RUMIANTES.

    Los rumiantes son capaces de aprovechar los alimentos ricos
    en fibras (celulosa) mediante la acción de la microflora y
    mocrofauna existente en su pre-estómago, absorbiendo como
    producto
    finales ácido graso volátiles y proteínas
    microbiana de calidad superior
    a la vegetal.

    En principio el rumiante alimenta a los microorganismos
    y estos, a su vez, nutren al rumiante.

    Los pre-estómagos (rumen, redecilla y librillo)
    se desarrollan a partir del estomago embrionario, que pierde en
    el transcurso de su desarrollo,
    las glándulas, adquiriendo un tipo de epitelio escamoso.
    En el animal adulto las capacidades relativas de cada
    compartimientos son: rumen 80%, retículo 5%, omaso 7% y
    abomaso 8%.

    La función principal de los pre-estómagos
    será demorar los alimentos
    fibrosos a los afecto de humectación y
    fermentación, las ingestas que escapen a esta
    acción se degradarán en ciego y colon.

    Las distinta constitución del aparato digestivo
    hace que los rumiantes presenten algunas diferencias
    básicas favorables, que son:

    Mayor capacidad, que le permite utilizar enormes
    cantidades de alimento basto (forraje), en comparación de
    los monogástricos.

    Adaptación del aparato digestivo
    para digerir esos alimentos bastos antes de que entren en el
    intestino delgado.

    Sistema digestivo más eficiente para usar la
    fibra de los alimentos.

    Son rumiantes los bovinos, ovinos y caprinos. Estos
    animales difieren de los no rumiantes en estos aspectos
    importantes.

    1. BOCA: los rumiantes, que no tienen dientes
      incisivos superiores ni caninos, depende de la placa dental
      superior y de los incisivos superiores, junto a los labios y la
      lengua, para
      realizar la aprehensión de los alimentos.
    2. COMPARTIMIENTOS, TAMAÑO Y MICROORGANISMOS
      DEL ESTAMAGO
      : Los rumiantes poseen un estomago de cuatro
      compartimientos : rumen, retículo, omaso y obomaso
      (estomago verdadero), mientras que los monogástricos
      tienen un solo estomago. Además el estomago es de
      suficiente tamaño para procesar grandes cantidades de
      forraje voluminosos y para ofrecer un ambiente
      propicio para la enorme población de microorganismos.
    3. RUMIACION: Al rumiar el animal regurgita y
      vuelve a masticar una masa blanda de alimento grueso, que se
      denomina bolo, cada bolo se masca alrededor de un minuto y se
      vuelve a deglutir. Los rumiantes rumian ocho horas diarias o
      más, pero este tiempo depende del tipo de dieta. Las
      dietas gruesas y fibrosas requieren una rumiación
      más prolongada. La remasticación no mejora la
      digestibilidad de los alimentos, pero influye mucho sobre la
      cantidad de alimento que el animal puede comer y utilizar. Para
      que el material salga del rumen se debe reducir a
      partículas más pequeñas. Como los forrajes
      de alta calidad
      contienen menos fibra que los de baja calidad, requieren mucho
      menos rumiación y salen del rumen más pronto, y
      esto permite que el rumiante coma más.
    4. ERUCTACION: La fermentación microbiana
      en el rumen desprende grandes cantidades de gases (en
      particular C O 2 y metano), que debe eliminarse ; de lo
      contrario, el animal sufre meteorismo. En condiciones normales
      estos animales se eliminan con facilidad mediante
      eructación y, en menor medida, por absorción
      hacia la sangre que
      irriga al rumen, de la cuál pasan al aire que se
      espira de los pulmones.
    5. ESTOMAGO DEL RECIEN NACIDO: El ternero nace
      con un rumen pequeño y el cuarto estomago es, por mucho,
      el más grande de sus compartimientos gástricos.
      Por lo tanto, la digestión del ternero de corta edad se
      parece mucho más al animal de estomago simple que a la
      del rumiante, la leche que
      consume el ternero saltea los dos primeros compartimientos
      pasando al surco esofágico y yendo directamente al
      cuarto estomago, donde se producen renina y otros compuestos
      para digerir la leche.
      Cuando se establecen ciertas bacterias,
      empieza a desarrollarse el rumen y poco a poco el ternero se
      convierte en ternero de verdad.

    Animales rumiantes

    Se dijo que el animal rumiante tiene cuatro
    estómagos pero en realidad es un solo estómago
    complejo dividido en cuatro compartimientos de morfología
    diferente. Estos compartimientos son retículo, rumen,
    omaso y abomaso.

    Retículo y rumen: cumplen una función
    fisiológica tan similar que se los suele describir juntos.
    El esófago desemboca en el atrium ventrículi,
    área convexa constituida por el rumen y el
    retículo. El rumen es un compartimiento muy grande
    revestido por una gran cantidad de papilas que acrecientan la
    superficie para revolver y absorber el material digerido. El
    retículo posee un revestimiento muy parecido a un panal de
    abejas y sirve de compartimientos colector de cuerpos
    extraños y también de órgano
    digestivo.

    El alimento digerido entra en estos dos compartimientos
    y se digiere muy bien por la acción de diversos
    microorganismos (bacterias y protozoarios) que están en el
    rumen. En realidad el rumen es una batea de fermentación
    fisiológica.

    Los microbios del rumen digieren a los hidratos de
    carbono,
    produciendo anhídrido carbónico y ácidos
    grasos volátiles. Aunque se forman muchos ácidos
    grasos volátiles la basta mayoría de estos son
    acetatos, propionato y butirato. Estos ácido grasos se
    absorben en el rumen y aportan gran parte de la energía
    que el animal necesita. Muchas veces, cuando se consumen
    reacciones ricas en concentrado, se producen grandes cantidades
    de ácido láctico y el pH del rumen
    desciende. Como la mayoría de las bacterias del rumen son
    sensibles al pH, todo
    cambio
    importante en él altera las proporciones de los diversos
    tipos de microorganismos. Si el pH el rumen
    disminuye demasiado, el animal deja de comer, lo cual es
    síntoma de problemas
    digestivos agudos.

    Los microbios del rumen degradan los lípidos a
    ácidos grasos y colesterol, luego la mayor parte del
    glicerol se convierte en propionato, en tanto que los
    ácidos grasos de cadena larga van al intestino, donde se
    absorben.

    Muy pocas proteínas de la dieta escapan al
    proceso de degradación que tiene lugar en el rumen. La
    medida en que la proteína dietética sea degradable,
    depende de su solubilidad. La proteína muy soluble se
    degrada con rapidez, pero la muy insoluble puede salir del rumen
    relativamente intacta. La mayoría de las proteínas
    de la dieta son metabolizadas por los microorganismos y se
    incorporan como proteínas microbianas. A
    continuación estos microbios pasan al intestino, de modo
    que al digerirse ellos mismos aportan proteína al animal.
    Al degradarse las diversas proteínas dietéticas se
    forma aminoácido en el rumen, que a continuación se
    puede absorber a través de la pared del rumen o puede
    aportar precursores nitrogenados para la síntesis de la
    proteína microbiana. Si la ración es rica en
    azúcares y almidones, la concentración de
    amoníaco disminuye.

    Como los microbios del rumen sintetizan vitaminas K y
    las vitaminas del complejo B, en el rumiante adulto no hace falta
    dar suplementos de estas vitaminas. Aunque el rumiante joven debe
    obtener estas vitaminas de fuentes
    exógenas, la leche le suele aportar todo lo que necesita.
    La vitamina C se sintetiza a nivel textural en los rumiantes y en
    la mayoría de los no rumiantes, pero una de las
    excepciones notables es el
    hombre.

    OMASO O LIBRO: Es el
    siguiente compartimientos de la digestión. Contiene muchas
    láminas (hojas de tejido) que contribuyen a disgregar la
    ingesta. Aunque no se elucidó del todo bien la
    función fisiológica que cumple este compartimiento,
    muchos investigadores opinan que sirve para absorber agua,
    además de su función de desintegrar el
    alimento.

    ABOMASO: Este comportamiento
    es analógico al estómago del no rumiante. Es el
    único compartimiento de la región gástrica
    del rumiante que contiene glándulas digestivas. Los
    procesos digestivos de este compartimiento son muy similares a
    los del estómago del no rumiantes.

    Las principales vitaminas para los rumiantes adultos son
    A, D y E en particular la A, que es la que mas puede faltar. En
    circunstancias ordinarias, los rumiantes sintetizan adecuada
    cantidad de vitamina de complejo B y vitamina C y K, pero en
    cambio se le debe aportar cobalto (componente de la vitamina
    B12)en cantidades adecuadas. A menos que estén bajo techo,
    suelen recibir suficiente luz solar
    directo, para satisfacer sus necesidades de vitamina D. Los
    rumiantes jóvenes en cambio, no tienen un rumen de
    máxima capacidad funcional y por esta razón se les
    deben dar cantidades de vitaminas del grupo B y
    vitamina K con los alimentos, hasta que desarrollen el
    rumen.

    LOS MONOGASTRICOS (no rumiantes)

    El estomago de estos animales es de estructura
    relativamente sencilla. Si subdividen según la
    funcionalidad del ciego y colon.

    Aparato digestivo con ciego no
    funcional:

    Este es el aparato digestivo
    más sencillo posible. Consiste en la boca y sus
    respectivas glándulas, esófago, estómago,
    intestino delgado, intestino grueso, páncrea e
    hígado. El tracto gastrointestinal del cerdo, perro,
    visón, pez, mono y hombre. Se
    caracteriza por su capacidad limitada, por una acción
    microbiana relativamente escasa y por su pequeña capacidad
    para digerir alimentos fibrosos. De esto se deduce que estos
    animales están mejor adaptados para consumir alimento
    concentrado como granos y productos de
    carne, que grandes cantidades de fibra.

    Aparato digestivo con ciego funcional
    (herbívoro no rumiante)

    En este aparato digestivo
    – representado por el caballo, conejo, cobayo y criceto – el
    ciego y el colon son muy grandes y contiene una gran población de microorganismos que digieren
    la fibra y también sintetizan diversas
    vitaminas.

    En los no rumiantes la forma del estómago
    distendido, por ser bastante sencilla, se parece a un poroto
    arriñonado.

    En los carnívoros el alimento pasa por el
    estómago con mucha rapidez (en un par de horas), mientras
    que la ingesta de los herbívoros y omnívoros
    tienden a permanecer en el estómago bastante tiempo, a
    veces mas de 24 horas. La celeridad del pasaje de los alimentos
    depende en gran medida de los principios
    nutritivos que contiene la ración. Los hidratos de
    carbono pasan
    por el estomago más pronto que las proteínas y las
    grasas, ocupando el puesto intermedio las proteínas.
    El agua puede
    entrar directamente en el intestino delgado, pues se detiene muy
    poco en el estómago.

    SECCRECIONES DIGESTIVAS

    El estómago es un órgano dispensable y sus
    principales funciones
    consisten en la digestión (de prótidos, pero
    también de glúcidos y lípidos
    según la edad y especie consideradas), almacenamiento de
    alimentos (incluyendo su mezcla), protección, endocrina
    (secreción de gastrina) y ematopoyética (necesario
    para la absorción de B12).

    La histología del estómago recuerda que
    existen diversas zonas, caracterizadas según el tipo de
    glándulas que poseen. La zona esofágica carece de
    glándulas y es propia de ciertos animales (equino, cerdo).
    En el resto de las especies, incluido el hombre,
    convencionalmente las zonas del estómago son tres :
    ZONA CARDIAL (amortiguación de la excesiva acidez) ZONA
    FUNDICA cuyas glándulas homónimas poseen tres tipos
    celulares (células
    del cuello productoras de moco, células
    principales productoras de enzimas y células
    parietales productoras de CLH) y ZONA PILORICA (con
    glántle).

    La renovación celular del epitelio
    gástrico es muy rápida, en tres días se
    reemplaza todo el epitelio lo que confirma su alto poder de
    recuperación y regeneración.

    Jugo gástrico : es el producto
    combinado de la secreción de las diversas glándulas
    descriptas procedentemente. En los animales varía
    según la especie : 10 – 30 en el equino, 7 – 8 en el
    cerdo, 5 – 6 en la oveja, hasta 1 en el perro y alrededor de 100
    en la vaca (cifras que indican litros por día). Es un
    líquido acuoso, claro o incoloro, de pH muy
    ácido (1,5 ; que puede subir hasta 2,5 durante la
    digestión), densidad 1002 a
    1006, elevado porcentaje de agua (99,3 a 99,7%) con respecto a
    las enzimas.

    Trabajo realizado por:

    Miguel A. Sánchez

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