Indice
1.
Introducción
2. Ácidos grasos volátiles
y úrea en rumiantes
3. La Digestión Fermentativa de las
proteínas
4. Nitrógeno
5. Urea
6. Posibles Problemas en la
Alimentación con NNP
7. Conclusiones
8. Bibliografía
El tema que a continuación vamos a tratar es de
vital importancia en los animales
especialmente en rumiantes. Trataremos de
ser breves y concisos en el tema.
Los temas que a continuación trataremos son: La
definición de ácidos
grasos volátiles, la fórmula, metabolismo de
los ácidos grasos volátiles, carbohidratos,
proteínas, ácidos de grasas
volátiles de grasas, la importancia de los ácidos
grasos volátiles, importancia nutritiva de los
ácidos grasos volátiles formados en el rumen,
importancia de la fermentación ruminal de los hidratos en el
metabolismo intermedio, nitrógeno, biosíntesis, metabolismo del
nitrógeno absorbido, nitrógeno no proteico de los
alimentos,
compuestos nitrogenados no proteicos, azúcares,
almidón, celulosa, hemicelulosa, lignina, urea, límites al
suministro del nitrógeno no proteico al ganado lechero,
posibles problemas en
la alimentación con nitrógeno no
proteicos, sistema para
suministrar nitrógeno no proteico, nutrición proteica
del vacuno de engorde.
Esperamos que el trabajo sea
entendible y de agrado de los que lean Y es importante saber
sobre estos temas ya que nosotros estamos estudiando Medicina
Veterinaria para saber que cosa ocurren con el comportamiento
deLos animales.
2. Ácidos grasos
volátiles y úrea en rumiantes
Ácidos Grasos Volátiles:
A.- Definición: Los Ácidos Grasos Volátiles
constituyen los principales productos de
la fermentación animal, principalmente de los hidratos de
carbono. Los
Ácidos Grasos Volátiles primarios son el
ácido acético, propiónico, y
butínico. Con frecuencia los Ácidos Grasos
Volátiles son denominados como sus iones disociados.
Acetato, propionato y butirato. Otros Ácidos Grasos
Volátiles cuantitativamente menores pero
metabólicamente importantes son: el valérico,
isovalérico, isobutírico y el 2 metil
butínico.
Es necesario recordar que esta es una relación
simbiótica en la que los productos de desecho derivados
del metabolismo microbiano, en un sistema de fermentación
anaeróbica, constituyen los principales productos
energéticos para los rumiantes y otros
hervívoros.
B.- Fórmulas: Van Soest ha adoptado los conceptos que
informó wolin y describió los tipos de ecuaciones que
existen en la fermentación de glucosa para generar los
principales ácidos grasos volátiles.
1.- Acetato = C8H12O6 + 2H2O —- 2C2H4O2 + 8H
2.- Propionato = C8H12O6 —–2C3H6O2 + 2 [O] (ruta del
acrilato)
3.- Butirato = C8H12O6 —— C4H802 + 2CO2 + 4H
CH3-COOH CH3-CH2-COOH CH3-CH2-CH2-COOH
Acético propiónico butírico
CH3 CH-COOH CH-COOH
CH3 CH3
Isobutírico Isovalérico
Los ácidos grasos producidos por acción
microbiana son absorbidos directamente desde el rumen,
retículo, omaso e intestino grueso. La absorción
ruminal es rápida.
El epitelio ruminal tiene capacidad de metabolizar los
ácidos grasos volátiles.
* Se cree que entre el 80 a 90 % el butirato es convertido en
cuerpos cetónicos.
* Hasta el 50 % del propianato puede ser metabolizado a lactato y
piruvato durante la absorción. Relativamente poco acetato
es usado aparte de cómo fuente energética, por el
epitelio ruminal y músculo.
C.- Metabolismo de los Ácidos Grasos Volátiles:
1.- Carbohidratos:
Los carbohidratos presentes en la composición de los
forrajes (follaje de las plantas) son
prácticamente inutilizados por el hombre y la
mayoría de las especies domésticas
monogástricos, pero para los herbívoros representan
el gustrato vital para la digestión fermentativa, debido a
la capacidad de los microorganismos para degradarla.
Los carbohidratos de los alimentos puede dividirse en 2 grupos:
- Carbohidratos solubles o extracto libre de
nitrógeno : agrupa a los monosacáridos (glucosa,
galactosa, etc.), desacáridos ( sacarosa, lactosa y
maltosa) y polisacáridos (almidón). - Fibra cruda: Celulosa y fracciones de hemicelulosa
(algunos incluyen a la lignina.
Ninguno de los materiales de
la pared celular de los vegetales se sujeta a la digestión
hidrolítica por las enzimas
digestivas glandulares de los mamíferos, sin embargo la celulosa la
hemicelulosa y la pectina se encuentra sujetas a la acción
hidrolíticas de los complejos de enzimas microbianas
conocidas como celulosas.
Este sistema enzimático libera a los monosacáridos
y a los polisacáridos de la pared celular.
Para cada uno de los grupos de carbohidratos señalados se
desarrollan procesos
fermentativos algo distintos, tanto por su intensidad como por
las concentraciones relativas de los Ácidos Grasos
Volátiles formados, es así que se tendrán
diferentes niveles de Ácidos Grasos Volátiles
dependiendo si la ración es rica en forrajes o en
concentrado:
Proporción molar promedio de los Ácidos Grasos
Volátiles en forraje y concentrado
AGV | Forrejes % mol | Concentrado % mol |
Ácido Acético | 65 | 40-45 |
Ácido Propiónico | 20 | 37-40 |
Otros (valérico isobutírico) de la | 1-5 | 1-5 |
El cambio en los
porcentajes de estos ácidos no es un suceso eventual sino
el resultado final de un complicado ajuste de la biomasa en el
rumen.
Un cambio dramático en la dieta tiene un marcado impacto
en el número y tipo de microorganismos presentes en el
rumen. Por ejemplo: un alto suministro de concentrados (rico en
almidón) en la ración conduce a una alta producción de ácidos
orgánicos, disminuyendo el pH ruminal que
es propicio para el desarrollo de
una flora bacteriana predominante aminolíticas,
incrementando la producción de ácido
propiónico en el rumen y una relación molar
acético = propiónico relativamente estrecha
(cercanos a 2=1). Las raciones ricas en forrajes dependen del
desarrollo de microorganismos celulolíticos que requieren
n pH cercano al neutro (6,0-7). Existe una mayor
producción de ácido acético y bajo en
ácido propiónico, originando una relación
ácido acético- propiónico mas amplia (
cercano a 3:1).
Degradación Fermentativa de los Carbohidratos
más Importantes:
Los animales no rumiantes absorben principalmente
monosacáridos de los carbohidratos, los rumiantes absorben
Ácidos Grasos Volátiles y poco o ningún
monosacárido.
Inicialmente, todos los carbohidratos de la dieta son convertidos
en glucosa, sin embargo la glucosa está presente solo en
forma transitoria y es pronto convertida en Ácidos Grasos
Volátiles pasando por piruvato.
2.- Proteínas: Las proteínas son vulnerables al
ataque microbiano debido a que están formados por
compuestos de carbono. Estos compuestos de carbono son reducidos
aún más para proveer energía a los
microbios, los aminoácidos dan lugar al amoniaco y a un
esqueleto de carbono los cuales se acomodan en varios de los
poros en las vías de los Ácidos Grasos
Volátiles.
3. La Digestión
Fermentativa de las proteínas
Otros sustratos proveedores de
energía se sujetan al ataque microbiano. Las
proteínas son en particular vulnerables, debido a que
están formados por compuestos de carbono, los cuales se
pueden reducir todavía más, con el fin de proveer
energía para los microbios anaerobios.
Para cada uno de los aminoácidos entre las vías de
los VFA, primero son deaminados para dar lugar al amoniaco y a un
esqueleto de carbono. Las estructuras de
carbono de muchos de estos aminoácidos se pueden acomodar
directamente en varios de los pasos en las vías de los
VFA, dando lugar a la producción de tres VFA principales.
Los tres aminoácidos de cadena lateral (BCAA) son las
excepciones, y permiten la producción de VFA con cadena
lateral por medio de las siguientes reacciones:
Valina + 2H2O —– Isobutirato + NH3 + CO2
Leucina + 2H2O — Isovalerato + NH3 + CO2
Isolevcina +2H2O—2-metil butirato + NH3 + CO2
Estos VFA de cadena lateral son factores de crecimiento
importantes para varias de las especies de bacterias.
A pesar de que muchas especies de los microbios rumiales parecen
ser capaces de utilizar aminoácidos preformados, los
cuales se derivan de los péptidos absorbidos para la
síntesis de proteínas, existen
varias especies que no lo pueden hacer. Estas especies tienen que
sintetizar sus aminoácidos a partir del amoniaco y de
varios metabolitos del carbono procedente de los pasajes de los
VFA; sin embargo, para la síntesis de los BCAA
(aminoácidos de cadena lateral). Se necesitan a los VFA
(Ácidos Grasos Volátiles) de cadena lateral.
3.- Ácidos Grasos Volátiles de Grasas: Los lípidos
que ingieren los rumiantes, a través de los alimentos son
degradados por acción de las estearasas y lipasas
bacterianas del rumen, produciendo ácidos grasos libres.
La galactosa liberada de los galactolípidos es fermentada
por los microorganismos produciendo Ácidos Grasos
Volátiles, al igual que el glicerol es metabolizado hasta
ácido propiónico.
Los ácido grasos libres insaturados (con uno o más
dobles enlaces). Sufren el proceso de
hidrogenación ruminal, convirtiéndose en saturados
con igual número de átomo de
carbono (ejemplo: el linoleico y linolénico se transforman
en asteárico). Con este proceso, los rumiantes modifican
el tipo de ácidos grasos que acumulan en los tejidos que son
mayormente saturados.
En el caso especial de los rumiantes, el acetato, butirato y
cuerpos cetónicos, también están disponibles
para su catabolismo inmediato.
La Oxidación de Acetatos.
La Oxidación de Butiratos.
D.- Importancia de los Ácidos Grasos
Volátiles:
Los Ácidos Grasos Volátiles, además
de su rol como fuente de energía para el rumiante,
también son utilizados como principales precursores para
la síntesis de diferentes compuestos
orgánicos en el metabolismo intermediario como en el
caso de la síntesis de grasa corporal. En los vacunos de
engorde. En este proceso, el ácido acético es
utilizado como precursor, pero siempre y cuando el ácido
acético es utilizado como precursor, pero siempre y cuando
el ácido propiónico se encuentra en cantidad
suficiente como para activar las encimas responsables de la
síntesis de lípidos en el tejido adiposo del
organismo del animal.
De aquí se desprende que no es la concentración
parcial de un ácido la que definitivamente determina un
aumento o una disminución en la síntesis de grasa
corporal sino la relación entre los ácidos grasos
acético y propiónico.
Importancia Nutritiva de los Ácidos Grasos
Volátiles Formados en el Rumen
Los ácidos acético, propiónico y
butírico, productos principales del metabolismo de los
carbohidratos en el rumen, son las fuentes de
energía más importantes y realizan misiones de
síntesis de gran interés en
los rumiantes.
La eficiente energía atrapada en el compuesto de alta
energía ATP, se obtienen en dos fases de metabolismo de
los Ácidos Grasos Volátiles:
1.- Transformación microbiana de la glucosa hasta
Ácidos Grasos Volátiles.
2.- Por oxidación de los Ácidos Grasos
Volátiles absorbidos, que se realiza en los tejidos.
Además los Ácidos Grasos Volátiles
absorbidos realizan funciones de
síntesis: los ácidos acético y
butírico son los productos iniciales para la
síntesis de grasas corporal y de la leche, y el
ácido propiónico para la glucosa.
Importancia de la Fermentación Ruminal de los
Hidratos de Carbono en el Metabolismo Intermedio:
La importancia práctica de esta interrelación se
pone de manifiesto al considerar el destino de los diferentes
Ácidos Grasos Volátiles en el metabolismo del
animal. En este sentido es necesario considerar que los
Ácidos Grasos Volátiles, además de su
papel como
fuente de energía para el rumiante, constituyen
importantes productos iniciales en la síntesis de
diferentes compuestos orgánicos en el metabolismo
intermedio del Ácido Acético como precursor.
Así por ejemplo, al ácido acético le
corresponde un papel primordial en la síntesis de la grasa
de la leche, siendo las fracciones destinadas a la
formación de caseína y lactosa relativamente
reducidas. En cambio, el ácido propiónico es, el
primer término responsables de la síntesis de
lactosa. El ácido butírico no muestra, en este
sentido un carácter
marcadamente específico, siendo utilizado en forma
indistinta en la síntesis de los tres principales
componentes de la leche.
Después del hidrógeno y el oxígeno, el nitrógeno es el cuarto
elemento más abundante en la biosfera.
Puesto que el nitrógeno es un importante componente de los
aminoácidos y las proteínas, es uno de los
elementos nutritivos más importantes de las plantas y los
animales en consecuencia, el intercambio del nitrógeno
comprende la transferencia de este elemento importante. El ciclo
del nitrógeno comprende la transferencia de este elemento
entre la biosfera, la litosfera, la atmósfera y la
hidrosfera en varias formas químicas. Dentro de la
atmósfera, el nitrógeno existe en formas de
moléculas diatómicas, N8. Esta forma de
nitrógeno se encuentra en la atmósfera en
combinación con el oxígeno en forma de oxidos
nitrogenados dentro de la litosfera, el nitrógeno existe
principalmente como ion nitrato, NO3 y en menor grado, en forma
de los nitritos, NO2, y como ion amonio, NH3 en la hidrosfera, el
nitrógeno casi siempre existe como nitrógeno
diatómico disuelto, N2 y como ion nitrato disuelto, NO3 la
biosfera contiene nitrógeno combinado en las
proteínas de plantas y animales las proteínas son
moléculas complejas de los organismos vivos que contienen
carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno
junto con pequeñas cantidades de azufre y otros elementos
como se puede observar, el ciclo general incluye, un ciclo
externo comprende la atmósfera, la litosfera, o la
hidrosfera unidos por la biosfera, la litosfera y la hidrosfera
al ciclo externo del nitrógeno incluye la
conversión del nitrógeno atmosférico en ion
nitrato y ion amonio la conversión de nitrógeno
molecular a estas formas ionicas se conoce con el nombre de
fijación del nitrógeno. Una forma de la
fijación del nitrógeno consiste en el proceso en el
que nitrógeno molecular se convierte en compuestos de
nitrógeno oxígeno (oxidos nitrogenados) debido a la
alta energía de los relámpagos en la
atmósfera. Solo una pequeña cantidad de
nitrógeno se fija en esa forma este nitrógeno
fijado se transporta a la superficie terrestre por medio de la
lluvia y penetra en la porción del nitrato del ciclo otro
modo más importante de fijación es aquel en que los
microorganismos (que a menudo están estrechamente
relacionados con ciertas plantas) convierten el nitrógeno
molecular en formas (ion amonio, ion nitrito y ion nitrato) en
las que se hace disponible al ciclo interno del nitrógeno.
Este proceso de fijación se denomina fijación
biológica y los microorganismos que participan en el se
conocen como bacterias fijadoras de nitrógeno.
Dentro del ciclo interno, el ion nitrato sirve como fuente de
nitrógeno para la mayor parte de la vida vegetal
acuática y terrestre. Las plantas incorporan el
nitrógeno a las proteínas vegetales. Los animales
consumen muchas de las plantas, éstos convierten las
proteínas vegetales en proteínas animales. Hay
animales menores que pasan el nitrógeno hasta animales,
superiores siguiendo a lo largo de la cadena
alimenticia. El ciclo interno se completa con la muerte y la
desintegración de las plantas o los animales cuando estos
sistemas mueren o
emiten desechos (por ejemplos, el excremento animal), la
descomposición de las proteínas produce ion amonio.
Ciertos microorganismos del suelo y la
hidrosfera utilizan el ion amonio y lo convierten finalmente en
forma de ion nitrato depositado en el suelo o disuelto en
el agua. El
ion nitrato se intercambia entre el suelo y la hidrosfera
mediante el proceso por el que el ion nitrato disuelto se
transporta gracias a las aguas subterráneas. Otros
microorganismos del suelo y la hidrosfera emplean el ion nitrato
en un proceso que se denomina desnitrificación. La
desnitrificación es un proceso biológicos en el que
ciertas bacterias convierten el ion nitrógeno en
nitrógeno molecular, N2. El nitrógeno molecular que
producen las bacterias desnitrificantes se convierte en
nitrógeno disuelto o atmosférico. La entrada del
nitrógeno molecular a la atmósfera, completa el
ciclo de este elemento.
Como se mencionó antes, el nitrógeno en forma de
ion nitrato sirve como elemento nutritivo esencial para el
crecimiento de las plantas. Por supuesto las plantas constituyen
el alimento fundamental del hombre. Para
producir el suficiente alimento vegetal, utilizando los métodos
modernos de agricultura,
el hombre ha encontrado que es necesario alterar el ciclo del
nitrógeno, fijando una mayor cantidad de este elemento que
la base se obtendría sin su intervención. El hombre
ha propiciado una mayor fijación biológica mediante
el cultivo intencional de cosechas que están relacionadas
con las bacterias que fijan el nitrógeno. Los cultivos
más comunes de este tipo son las leguminosas, como la
alfalfa. El cultivo de estas cosechas proporciona el
nitrógeno ya fijado para otras plantas. Además del
incremento intencional de la fijación biológica, el
hombre ha desarrollado métodos químicos que
permiten la fijación del nitrógeno. Este
nitrógeno químicamente fijado se incorpora a los
fertilizantes con contenido de nitrógeno que se utilizan
mucho en la agricultura. El método que
se utiliza para fijar químicamente el nitrógeno se
denomina proceso de haber y se logra haciendo reaccionar
hidrógeno gaseoso y nitrógeno para producir
amoniaco. Este proceso se puede representar mediante la
ecuación química:
N2-3H2——2NH3 (amoniaco)
B.- Biosíntesis:
Organismos Fijadores del Nitrógeno: La fijación del
nitrógeno molecular mayor importancia en la biosfera puede
ser llevado a cabo solamente limitado número de
organismos. La mayoría leguminosas pueden fijar al N2
atmosférico, lo mismo que unas 250 o más especies
de plantas no leguminosas. La fijación de nitrógeno
por las leguminosas requiere la cooperación de la planta
huésped con la de bacterias presentes en sus
módulos radicíolas; se le denomina fijación
simbiótica del nitrógeno.
Plantas representativas fijadoras de nitrógeno son los
guisantes, las judías, el clavo, la alfalfa y la soja, entre la
legumbres y el aliso, el arraclán marino y el mirto
céreo entre las no leguminosas resultan fijadas por las
legumbres de cosecha.
Metabolismo del Nitrógeno Absorbido: Pocos animales comen
en forma constante, lo que quiere decir que el flujo de los
nutrientes en el organismo es esporádico, no uniforme. La
maquinaria metabólica debe estar preparada para manejar
incrementos severos de los nutrientes, ser capaz de almacenarlos
temporalmente para ponerlos en circulación durante las
etapas de escasez. La absorción y metabolismo del
nitrógeno no es la excepción. Para este proceso, el
hígado es el órgano clave pues sintetiza las
proteínas, provee a la circulación de los
aminoácidos cuando se necesitan y procesa el
nitrógeno para su excreción cuando existe en
exceso. Su funcionamiento apropiado no solo depende de su
capacidad de absorver y retener aminoácidos, sino de su
capacidad de proveer una adecuada y cuidadosa liberación
de ellos a todo el sistema.
C.- Nitrógeno no proteico de los Alimentos: No todo el
nitrógeno presente en los alimentos se encuentra en forma
de proteína, porque algunos insumos como el forraje verde
contiene hasta un tercio de nitrógeno no proteico ya sea
en forma de amidas, sales amoniacales, aminoácidos libres
y nitratos.
Estos compuestos se encuentran en mayor en concentración
en las hojas tiernas o zonas de crecimiento rápido de los
pastos; igualmente sucede en las semillas en periodo de
formación.
Compuestos Nitrogenadas no Proteicos: tanto en plantas como en
animales existen ciertos compuestos que contienen
nitrógeno, los que por definición, no son
proteínas, es decir que no son aminoácidos unidos
por un enlace peptídico. Se clasifican como compuestos
nitrogenados no proteicos (NNP), que es lo único que tiene
en común. Su estructura y
función
es muy variada para poder
clasificarlos en forma específica o los compuestos
púricos y pirimídicos recién discutidos
están incluidos dentro de esta categoría y, por
supuesto tienen una amplia distribución en los tejidos animales y
vegetales. Los otros compuestos no proteicos presentes en los
alimentos incluyen las amidas, aminoácidos,
glucósidos y grasas nitrogenados, alcaloides, sales de
amonio y nitratos. De ellos las amidas y los aminoácidos
son los que tienen mayor importancia nutricional. Son
especialmente abundantes en donde el crecimiento es rápido
y así comprenden casi una tercera parte del
nitrógeno total de las praderas y de los henos cortados
tiernos 50% del nitrógeno del ensilaje se encuentra en
esta forma debido, por una parte, a la inmadurez del forraje
cosechada y, por otra, al proceso de fermentación durante
el ensilaje que hidroliza la proteína en
aminoácidos. Por ejemplo: el forraje de maíz
fresco contiene 10 a 20% de Nitrógeno no Proteico,
mientras que el ensilaje de maíz tiene hasta 50%. Las
semillas en desarrollo tiene gran cantidad de NNP al principio,
pero menos del 5% en la madurez. Los henos maduros y las mezclas de
concentrados a base de semillas y sus subproductos, los que
comúnmente se suministran como alimento, contiene
relativamente pequeños cantidades de NNP. En los
últimos años se han utilizado aditivos de NNP como
fuente de nitrógeno para las dietas de rumiantes se han
empleado en forma efectiva compuestas como las urea, el biuret (
2 por urea), ácido úrico y productos amoniacales de
diversos tipos. Además de los compuestos de NNP que
están presentes en los alimentos, existen varios que son
importantes en la nutición, ya sea como intermediarios o
como productos finales del metabolismo proteico, o como
constituyen esenciales de diversos tejidos y secreciones. Algunos
de éstos como asparagina, glutamina, ácido
úrico, urea y creatina, se tratan en otras secciones.
Azúcares (monosacáridos y disacáridos):
Pueden provenir directamente del alimento ingerido o de la
hidrólisis de polisacáridos durante el proceso de
fermentación microbiana. Importantes contenidos de
azúcares se ingieren especialmente de los pastos verdes
(principalmente como sacarosa), así como de las
remolachas.
Al aumentar la concentración de azúcar
en la ración se produce un progresivo incremento del
ácido butírico en el rumen.
Almidón y otros Polisacáridos Solubles:
Principalmente presentes en los concentrados. Si predominan en la
ración, conlleva a un descenso del pH ruminal, para
adaptarla de la flora bacteriana aminolítica. Dentro de
los márgenes fisiológicos de pH, la
fermentación bacteriana es eficiente, pero si existe un
descenso del pH por debajo del límite fisiológico
(5,5) puede llevar a una fermentación fáctica y a
acidosis ruminal.
En una dieta rica en almidón, se produce un aumento del
ácido propiónico, y también del ácido
butírico.
Celulosa: Dependiente de la flora bacteriana celulolítica.
La acción enzimatica requiere un pH adecuado. Los
principales ácidos grasos volátiles resultantes de
la fermentación de la celulosa se caracterizan por
presentar una proporción relativamente baja de
ácido propiónico.
Hemicelulosa: Incluye diferentes polímeros tales como
xclosa, arabinosa, galactosa como la relación entre los
ácidos grasos resultantes son similares a los
señalados para la celulosa.
Lignina: Los microorganismos que lo atacan son de carácter
aerobio, por lo que la oxidación anaerobia del rumen
impiden su acción oxidativa.
Es importante no sólo porque es indigerible sino porque
tiende a encapsular a los carbohidratos presentes en la pared
celular, disminuyendo la digestibilidad de los carbohidratos
presentes en la pared celular, disminuyendo la digestibilidad de
los carbohidratos al protegerlos de la acción de la
celulosa bacteriana.
El amoniaco, la urea y el ácido úrico son
los productos de excreción del exceso de nitrógeno
resultante de la degradación metabólica de los
aminoácidos por cualquiera de las tres vías. Los
animales acuático excretan amoniaco. Cuando se dispone de
menos agua, el
amoniaco es convertido en productos menos tóxicos que
requieren menos agua, el amoniaco es convertido en productos
menos tóxicos que requieren menos agua para su
excreción. Uno de tales productos es la urea que es
excretada por los organismos urecotélicos que constituyen
la mayor parte de los vertebrados terrestres. El otro producto es el
ácido úrico excretado por la aves y
reptiles terrestres, organismos que se denominan
uricotélicos. Los organismos vivientes que excretan amonio
son los amoniotélicos.
La urea es sintetizada en el hígado por las encimas del
ciclo de la urea; es segregada a la sangre y captada
por los riñones para su excreción por la orina.
El ciclo de la urea fue elucidado por Krebs y Henseleit en 1932 y
sus reacciones individuales fueron descritas en detalles
posteriormente por Ratner y Cohen. Krebs y Henseleit dedujeron
los lineamientos del ciclo de la urea de sus observaciones de que
la adición de pequeñas cantidades de ornitina y
arginina estimula catalíticamente la producción de
urea a partir del amoniaco, por cortes de hígado.
Arginina + H2O ———– ornitina + urea
Sólo los animales ureotélicos tienen grandes
cantidades de arginasa.
Límites al Suministro de NNP al Ganado
Lechero:
Debido a que la mayoría de las vacas reciben alimento en
grupos y no individualmente, los niveles de NNP en la
ración deben ser ajustados para las vacas individuales que
consumen mayor cantidad de alimentos (generalmente las mayores
producciones de leche). Aunque el promedio de consumo de MS
para el rodeo total sea un 3% del peso corporal, se ha sugerido
en algunos estudios que las mayores productoras (6 a 16 semanas
después de la parición) consumen 3,5% de su peso
corporal. En consecuencia, una vaca de 700 Kg recibiría
220-250 g de urea (que es el límite práctico para
mantener la producción de leche) si se la alimenta con una
ración completa que contenga 1 a 1.1% de urea. Cuando la
urea se mezcla con el concentrado y se suministra separada de los
forrajes, el límite es 1,5 a 1,75% del concentrado, porque
sobrepasa el 2%, el consumo disminuye (24). En caso de alimentos
con mucha humedad, o en climas cálidos y húmedos,
se indica un máximo de un 1% de urea en los concentrados;
ello se debe a la necesidad de mantener la palatabilidad. Debido
a la liberación de amoníaco por las ureasas en el
alimento húmedo.
6. Posibles Problemas en la
Alimentación con NNP:
Toxicidad:
El consumo de niveles altos de urea (más de 45 g/100 kg de
peso corporal) en un corto período, en animales no
adaptados, puede ser fatal 840): pero en el caso de animales
adaptados, se puede tolerar hasta 2 a 3 veces esa cantidad. A
menudo existen problemas de toxicidad debido a errores como el
acceso accidental de las vacas a las reservas de urea, el
desparramo de urea en los alimentos o el cálculo
erróneo de los niveles de alimentación. El
suministro de NNP en raciones completas, o la mezcla con
ensilajes de grano minimiza los peligros, aun en el caso que se
comentan errores. Las formas modificadas de urea (como Starea.
Dehy-100 o urea y pulpa de remolacha) liberan el amoniaco
más lentamente y protegen de la toxicidad.
Las vacas lecheras que sobreviven a la toxicidad del NH3 no
sufren efectos posteriores. La producción de leche, los
ciclos estrales y otros signos de bienestar rápidamente
retornan a la normalidad. Se ha dejado a un lado la sugerencia
que las vacas abortan a raíz de la toxicidad con
amoníaco.
Sistemas para Suministrar NNP:
NNP en el concentrado vs. Raciones completas:
El NNP se suministra exitosamente a muchas vacas lecheras a
través de concentrados ofrecidos una o dos veces por
día.
Estudios llevados a cabo en New Hampshire (20), mostraron que no
existían diferencias en la producción de leche o en
la eficiencia en el
servicio,
entre grupos (cada uno promediaba alrededor de 8.000 Kg leche por
lactancia) alimentados dos veces al día como concentrados
conteniendo harina de soya o urea. La PC de ambas raciones fue
14,6% (de la MS) pero el quitar la urea hubiera disminuido un 12%
la PC de la ración suministrada al grupo de NNP,
un nivel demasiado bajo para grandes productoras. La
incorporación de NNP en raciones completas disminuye la
posibilidad de sobrecarga de amoniaco en el rumen, toxicidad de
urea o problemas de palatabilidad. Ello se debe a que la
distribución de NNP en los alimentos completos resulta en
menos amoníaco eficiente del N de la dieta en la
proteína microbiana.
Uno de los compuestos que aporta 100% de NNNP es la urea que
conmunmente es utilizado en ración para vacunos adultos.
La urea contiene en promedio 45% de nitrógeno, equivalente
a 281% de proteína (45% de nitrógeno, equivalente a
2.81% de proteína (45 6.25 = 281). Sin embargo, el uso de
este producto en la alimentación es limitado especialmente
en animales tiernos (terneros) y en vacunos de alta
producción; porque puede disminuir el consumo y bajar la
eficiencia alimenticia. Por otro lado, la urea no es utilizada
eficientemente con dietas altas en proteínas (14-16%).
Mientras que con dietas bajas en proteínas (10-128) se
justifica su suministro, como en el caso de los vacunos de
engorde; teniendo la precaución de no utilizar niveles
altos (máximo recomendable 1.5%) en la ración
porque puede causar problemas de intoxicación.
La Proteínas en los Alimentos:
En los alimentos este nutriente se encuentra bajo la forma de
proteína cruda o proteína total, que resulta de la
combinación de la proteína total, que resulta de la
combinación de la proteína verdadera y del
nitrógeno no proteíco. Se calcula multiplicando el
nitrógeno total del alimento por el factor 6.25. Factor
que se deriva del hecho que la mayoría de las
proteínas contiene 16% de nitrógeno (100 – 16
= 6.25)
Hemos llegado a la conclusión que los
ácidos grasos volátiles constituyen en los
principales productos de la fermentación animal
principalmente en los hidratos de carbono.
Los carbohidratos que se encuentran en el follaje de las plantas
son inutilizados por el hombre y en mayoría de especies
domésticas, pero son utilizados en los
herbívoros.
Los animales no rumiantes absorben principalmente
monosacáridos de los carbohidratos, los rumiantes absorben
ácidos grasos volátiles y poco o ningún
monosacárido.
Las proteínas son vulnerables al ataque microbiano debido
a que están formados por compuestos de carbono.
Los ácidos grasos volátiles, además de rol
como fuente de enrgía para el rumiante, también son
utilizados como principales precursores para la síntesis
de diferentes compuestos orgánicos en el metabolismo
intermediario como en caso de la síntesis de grasa
corporal.
El ciclo del nitrógeno comprende la transferencia de este
elemento entre La biósfera, la litósfera, la
atmósfera y la hidrósfera en varias formas
químicas.
El amoniaco, la urea y el ácido úrico son los
productos de excreción del exceso de nitrógeno
resultante de la degradación metabólica de los
aminoácidos por cualquier de las tres vías.
1. Aron A. Bondi. Nutrición Animal. Editorial
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1989.
2. Cunningham J. Fisiología Veterinaria Interamericana Mc
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3. D.C. Church. Alimentos y Alimentación del Ganado.
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6. Villavicencio Marino. Bioquímica. UNMSM Concytec
Lima-Perú. A&B S.A 1995.
7. Universidad
Agraria de la Molina. Alimentación del ganado de engorde
(revista).
Autor:
Erika Geraldine Zarate Tinoco
Estudiante de Medicina Veterinaria
Uiversidad Alas Peruanas (Perù)