NUTRICION GENERAL: DESCRIPCIÓN TEÓRICA Y PRÁCTICA DE LA ACTIVIDAD GASTROINTESTINAL DE RUMIANTES.

DESCRIPCIÓN TEÓRICA Y PRÁCTICA DE LA ACTIVIDAD GASTROINTESTINAL DE RUMIANTES.

Álvaro Javier Carrascal Cañizares.

Lenyn Criado Montagut

Janet Eduardo Coronado

Juan José Peñalosa

Janner Andrés Sánchez

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL AMBIENTE

ZOOTECNIA

OCAÑA

2016

DESCRIPCIÓN TEÓRICA Y PRÁCTICA DE LA ACTIVIDAD GASTROINTESTINAL DE RUMIANTES.

Álvaro Javier Carrascal Cañizares.

Lenyn Criado Montagut

Janet Eduardo Coronado

Juan José Peñalosa

Janner Andrés Sánchez

DOCENTE MIRYAM MEZA QUINTERO

Especialista.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL AMBIENTE

ZOOTECNIA

OCAÑA

2016

INTRODUCCION.

El sistema gastrointestinal de los rumiantes es muy particular debido a que es cambiante, en los primeros meses de vida se considera monogástrico, pero a partir de los 60 días su desarrollo microbiano, enzimático, fisiológico y anatómico empieza a asemejarse al de un animal rumiante adulto, su evolución está en función de la dieta que se le suministre y por ende su grado de digestibilidad. En este trabajo se busca determinar el tránsito intestinal de un ternero con la utilización de marcadores digestivos, para determinar cuánto tiempo dura el pasaje de alimento en un rumiante y los efectos que estos marcadores ocasionan en el tracto intestinal del animal.

OBJETIVOS.

Objetivo general.

Describir teórica y prácticamente la actividad gastrointestinal de un ternero del proyecto bovino de la Universidad Francisco De Paula Santander Ocaña.

Objetivos específicos.

Determinar el tránsito intestinal en un ternero del proyecto bovino de la universidad francisco de paula Santander Ocaña suministrando concentrado, forraje y azul de metileno.

Establecer conclusiones a partir de los resultados obtenidos.

REFERENTE TEORICO.

Las primeras etapas de vida del bovino constituyen un momento determinante en su desarrollo y crecimiento sucesivo, debido a que de esta fase dependerá el adecuado funcionamiento de los cuatro comportamientos digestivos; por lo tanto esta etapa va acompañada de un gran número de cambios anatómicos y fisiológicos de los divertículos gástricos, siendo el más significativo el aumento de la capacidad del rumen aumentando su tamaño unas 20 veces, desde el nacimiento del ternero hasta la 6ª semana de edad. A la par también se desarrollan las papilas ruminales que permiten la absorción de nutrientes, en particular de ácidos grasos volátiles que constituyen la principal fuente de energía para los rumiantes. En la tabla 1 se presenta la adquisición de la capacidad del rumen y el abomaso en los primeros meses de vida del ternero.

Tabla 1. Desarrollo posnatal del rumen y abomaso en litros totales y en porcentaje de su capacidad.

Edad en semanas	Capacidad del rumen en litros	Capacidad del abomaso en litros	Proporción rumen / abomaso
0	0.5 – 0.6 (38%)	1 – 3 (49%)	1 : 5
6	4 – 6 (52%)	Aprox. 5 (36%)	1: 1
12	10 – 14 (60%)	Aprox. 5 (36%)	3 : 1
16	30 (67%)	Aprox. 5 (15%)	6 : 1

El estómago de los terneros recién nacidos se caracteriza en sus primeros meses de edad, porque los dos primeros compartimientos están relativamente poco desarrollados y la leche al llegar al estómago, se canaliza por el esófago o ranura reticular, y pasa directamente al tercer y cuarto compartimento. (MacDonald, y otros) Su fisiología digestivo es similar al de un animal monogástrico, esto quiere decir que depende de las enzimas digestivas producidas por el animal; en esta fase aún no se ha desarrollado la motilidad, la capacidad de absorción de nutrientes del rumen y tampoco hay presencia de población microbiana. En cuanto a la capacidad enzimática de los terneros antes del mes de vida y entre el primer y segundo mes, los animales producen lactasa y quimosina. A medida que el animal crece aumenta la producción de enzimas como la esterasa pregástrica importante en la digestión de los nutrientes de la leche. En la tabla 2 se muestra la acción de las enzimas en animales pre-rumiantes.

A partir de los 60 días de vida, el animal ya posee un mecanismo de interacción microbiana y un adecuado desarrollo de las papilas del epitelio ruminoreticular, lo cual permite la absorción de nutrientes provenientes de la dieta. De esta última, depende el desarrollo de los cuatro compartimientos estomacales, y de la disponibilidad e ingestión de bacterias capaces de fermentar alimentos sólidos desde el nacimiento y, en la penetración de estos materiales en el retículo-rumen. El crecimiento rápido es consecuencia de la expansión del pre-estómago, desarrollo epitelial e iniciación de la rumia, así como también el requerimiento de energía suplementaria, siendo necesaria la presencia de ácidos grasos volátiles y alimentos voluminosos para que sea normal el crecimiento en capacidad, musculación y formación de epitelio. En ocho semanas aproximadamente los compartimentos gástricos alcanzan sus proporciones adultas
relativas.

Como ya se indicó el crecimiento y rápido desarrollo de los compartimientos, dependerá en gran medida del tipo de dieta suministrada y son de gran ayuda sobre todo las dietas ricas en cereales u otras sustancias de fácil fermentación; en tanto las dietas totalmente líquidas permiten un desarrollo muy pequeño o nulo del pre-estómago, igual pasa con las dietas carentes de algunos materiales largos y fibrosos los cuales pueden originar una formación anormal de papilas ruminales.

Tabla 2. Acción de las enzimas en animales pre-rumiantes

Enzimas en animales Pre – rumiante	Edad (días)	Acción	Enzimas en animales rumiantes	Edad (días)	Acción
Lactasa	1	Absorción de lactasa en el intestino	Bacterias y protozoarios ruminales	30	Digestión de todos los nutrientes
Quimiosina	2	Digerir caseina y grasa en el abomaso	Maltasa. Sacarasa	60	Digestión de los carbohidratos
Esterasa pre-gastrica	Crecimiento	Hidrolisis y digestión de los nutrientes de la leche	Amilasa	60	Digestión de los carbohidratos
Lipasa	Crecimiento	Regulación de la motilidad del abomaso		No cambia	Motilidad gástrica
Pepsina	Crecimiento	Digestión en general	Pepsina	No cambia	Digestión en general

(UNAD, 2015)

Digestión microbiana en rumiantes.

Los forrajes y alimentos fibrosos hacen parte de la dieta común de los rumiantes, los cuales tiene enlaces beta que no pueden ser descompuestos por las enzimas digestivas de todos los mamíferos, por tanto los rumiantes han desarrollado un sistema especial digestivo que involucra la fermentación microbiana de los alimentos antes de su exposición a sus propias enzimas digestivas, las cuales se describen en la tabla 3. En el rumen se da un proceso de fermentación por acción de los microorganismos ruminales, produciendo ácidos grasos volátiles estimulando la formación de papilas en la pared del rumen, que aumentan el área superficial para la absorción de nutrientes.



Durante masticación, el rumiante emplea movimientos mandibulares laterales, la comida se diluye con grandes cantidades de saliva durante la masticación y re-masticación (rumia). La proporción de saliva producida por día equivale a 150 L en ganado vacuno y 10 L en el ganado ovino. El rumen contiene 850 a 930 g de agua por kg en promedio, en dos fases: líquida en el inferior en la que las partículas de alimento más fino están suspendidas, y una capa superior con material sólido grueso; lográndose la descomposición de alimentos por acción física y química. El contenido ruminal se mezcla continuamente por las contracciones rítmicas de sus paredes, pero las partículas grotescas de alimento se devuelven por medio del esófago a la boca para efectuar la regurgitación, en el que se mastica el material unas 40 a 50 veces y luego es devuelto al rumen. El factor principal que induce al animal a rumiar es probablemente la estimulación táctil del epitelio del rumen anterior y la dieta con alimentos fibrosos, por tanto el tiempo de rumia depende del contenido de fibra en la dieta, por ende el ganado de pastoreo tarda alrededor de 8 horas por día realizando este proceso.

El retículo-rumen proporciona un medio ambiente propicio para las bacterias anaerobias, protozoos y hongos, con un pH entre 5.5 a 6.5; alimentos y agua entran en el rumen y son parcialmente fermentados para producir ácidos grasos volátiles, los cuales se absorben principalmente a través del rumen. Los componentes no digeridos, nutrientes y bacterias solubles, pasan al abomaso donde son digeridos por enzimas y los productos de la digestión son absorbidos en el intestino delgado. En el intestino grueso hay una segunda fase de digestión microbiana. Los ácidos grasos volátiles producidos en el intestino grueso son absorbidos, en tanto los componentes de alimentos no digeridos son excretados en las heces. (MacDonald, y otros).

Tabla 3. Principales enzimas digestivas secretadas por el conducto gastrointestinal, substrato sobre el que actúa y productos finales.

Tipo y nombre	Origen	Substrato/ actividad	Productos finales	Comentarios
Amiloliiticas
Amilasa salival	Saliva	Almidón, dextrinas	Dextrinas, maltosa	No la hay en rumiantes.
Amilasa pancreática	Páncreas	Almidón, dextrinas	Maltosa, isomaltosa	Poca en rumiantes
Maltasa, isomaltasa	Int. delgado	Maltosa, isomaltosa	Glucosa	Poca en rumiantes
Lactasa	Int. Delgado	Lactosa	Glucosa, galactosa	Abundante en mamíferos jovenes
Sacarasa	Int. Delgado	Sacarosa	Glucosa, fructosa	No la hay en rumiantes
Lipoliticas
Lipasa salival	Saliva	Triglicéridos	Diglicerido + 1 acido graso (AG)	Poco importante en mamíferos jóvenes
Lipasa pancreática	Páncreas	Triglicéridos	Monoglicerido + 2 AG
Lipasa intestinal	Int. delgado	Triglicéridos	Glicerol + 3 AG
Proteolíticas
Pepsina	Jugo gástrico	Proteínas nativas	Proteasas, peptonas, polipeptidos.	Coagula la leche; hidroliza proteínas nativas en PH acido
Renina	Abomaso	Coagula la leche (casina)	Caseína de Ca	Importante en mamíferos jóvenes
Tripsina	Páncreas	Proteínas nativas	Péptidos
Quimotripsina	Páncreas	Proteínas nativas	Péptidos
Aminopeptidasas	Int. delgado	Péptidos	Aminoácidos
Dipeptidasa	Int. Delgado	Dipeptidos	Aminoácidos
Nucleasas	Páncreas	Acidos nucleicos	Nucleótidos

(Church, Pond, & Pond)

La digestibilidad es uno de los factores más importantes a determinar, si se quiere saber cual es la aceptabilidad y aprovechamiento de la dieta implementada a los animales, la cual además debe suplir todos los requerimientos nutricionales de estos. Existen diferentes técnicas para evaluar el coeficiente de digestibilidad, pero el uso de marcadores de digestibilidad es uno de los más económicos y de fácil empleo, éste se muestra como un procedimiento altamente válido que permite su estimación en función de la concentración del indicador en el alimento y en las heces. Por lo que en ensayos de digestibilidad se han considerado la indigestibilidad, la recuperación completa y la fácil medición del material, como las principales características que debe cumplir un marcador. Adicionalmente, no debe causar algún daño al animal, no interferir en la digestibilidad del alimento, ni estar presente en la dieta o en el suelo y debe contar con un método específico y sensible para su determinación.

Los marcadores pueden ser clasificados de diferentes formas siendo su naturaleza la más común y se dividen en:

· Marcadores internos, son aquellos como la lignina, que son componentes naturales del alimento, no son digeridos ni absorbidos por el animal o se digieren en muy poca cantidad, su uso proporciona una ventaja ya que por ser componentes indigeribles de los alimentos, no es necesaria la preparación del marcador.

· Marcadores externos, son sustancias químicas que se suministran al animal, ya sea directamente en la ración, cápsulas o en soluciones y, que al igual que los anteriores no son digeridos ni absorbidos.

(UNAD, 2011)

Existen diferentes métodos por los cuales se puede medir la digestibilidad como son: método in vivo, in vitro o in situ.

· Método in vivo. Esta técnica se realiza directamente en el animal. Esto consiste en proporcionar al animal una cantidad conocida de muestra seca de alimento molida en partículas de 2,5 cm, en el caso de forrajes, o de 1 mm para granos o alimentos balanceados. Luego de esto se recolectan y cuantifican las excretas (heces y orina), deduciendo que la porción de alimento no excretado corresponde a la parte digerida y absorbida. Siendo este método el que se utilizó para realizar el ensayo.

· Método In Vitro. Esta técnica es usada para la alimentación aplicada en los rumiantes, simulándose al nivel de un laboratorio los procesos digestivos que se llevan a cabo en el animal. Se somete una muestra seca de forraje, finamente molida al tamaño de 1 mm, a un proceso inicial de digestión con líquido ruminal y luego una digestión con ácido clorhídrico y pepsina, especialmente útil y confiable para la valoración de la digestibilidad de forrajes tropicales.

· Método In Situ. Este análisis únicamente se utiliza para determinar la digestibilidad ruminal. Para ello se fistulan los animales a nivel del rumen.

(UNAD)

PROCEDIMIENTO.

La prueba de digestibilidad se hizo en un ternero gyrolando de cuatro meses de edad con 90 kg de peso vivo, perteneciente al proyecto bovino de la granja experimental de la Universidad Francisco De Paula Santander Ocaña. Este animal se sometió a ayuno desde el día jueves y después de 24 horas se alimentó con 10.8 kg de King Grass tierno y 1 kg de concentrado mezclándolo lo más homogéneamente posible con 24 g de azul de metileno, 21 horas después el tránsito intestinal tuvo su efecto.

1. Pesaje del ternero.