EFICIENCIA EN EL USO DE LA ENERGIA LA ENERGIA METABOLIZABLE

Mariana CarriquiryMayo 2011

EFICIENCIA EN EL USO DE LA ENERGIA METABOLIZABLE

REPASO ESQUEMA PARTICION ENERGIAEFICIENCIA EN EL USO DE LA ENERGIA METABOLIZABLEEFICIENCIA EN EL USO DE LA ENERGIA METABOLIZABLE

EFICIENCIA EN LACATACIONEFICIENCIA EN CRECIMENTO

ESQUEMA DE PARTICION DE LA ENERGIAENERGIA BRUTA (EB)

ENERGIAHECES (Eh)

ENERGIADIGESTIBLE (ED)

ENERGIAMETABOLIZABLE

ENERGIA ENERGIA

kp = ENp / EM

(EM)ENERGIAORINA (Eo)

ENERGIAGASES (Eg)km = ENm / EM

INCREMENTO CALÓRICO (IC) ENERGIA

PRODUCCIONLECHE

ENERGIA NETA (EN)

ENERGIAMANTENIMIENTO

LECHECARNELANAHUEVOS

EFICIENCIA DE USO DE LA EM

L t i (64%)Lactacion (64%)

Crecimiento (25 – 45%)

Ene

rgia

0

+

alan

ce d

e

-Mantenimiento (60 – 70%) Ba

73.5 kcal NE/kg.75

Consumo de EM

IMPLICANCIAS DE LA EFICIENCIA DIFERENTE PARA LAS DISTINTAS FUNCIONESDISTINTAS FUNCIONES

En la vaca lechera adulta, podemos expresar las id d d t i i t l t i necesidades de mantenimiento y lactacion en un

solo valor (ENL)

Para ganado en crecimiento y engorde debemos separar los valores que expresan la necesidad de

i i (EN ) d i (EN )mantenimiento (ENm) y de ganancia (ENg)

LACTACION

Los requerimientos de lactación comprenden:comprenden:

Generación de los componentes de la Generación de los componentes de la leche

son función de las cantidades de agua, son función de las cantidades de agua, energía, proteínas, lípidos y minerales “exportados” en la leche

Mantenimiento de la glándula mamariaMantenimiento de la hembra lactando Mantenimiento de la hembra lactando

REQUERIMIENTOS DE ENERGIA PARA LACTACION

La magnitud de estos Especie

Solidos Totales Grasa Proteína Lactosaestos

requerimientos varían con las

VacaHolsteinJ

12.515 0

3.55 5

3.03 9

4.84 8especies y

razas cantidad de

JerseyOvejaCerda

15.019.919.6

5.58.28.3

3.95.85.4

4.84.85.0

cantidad de la leche composición

Mujer 12.5 4.4 1.0 7.0

de la leche

SINTESIS DE LOS COMPONENTES

Grasa - > 95% TGSintesis de novo (acetato, butirato)Preformados

de la dieta de los tejidos movilizados

Proteína uso de aminoácidos Proteína - uso de aminoácidos de la dieta de los tejidos movilizadosde los tejidos movilizados

Lactosa – propiónico, glucosa

EFICIENCIA USO EM PARA LACTACION - TEORICO

% Salidas (kcal)

Entrada (kcal)

Eficiencia

Proteína 3.3 19.0 22.6 0.84

Grasa 3.7 34.6 48.0 0.72

Lactosa 4.8 19.2 24.6 0.78

Neta 72.8 92.5 0.76

•Lactosa a partir de propionato•4.70 mol propionato x 356.7 kcal/mol = 1730 kcal•1 mol lactosa x 1350 kcal/mol= 1350 kcal

•Palmitato a partir de acetato•Palmitato a partir de acetato•15.9 mol acetato x 209 kcal/mol = 3320 kcal•1 mol palmitato x 2398 kcal/mol = 2398 kcal

•Sintesis proteína (sin contar absorción, transporte, rearreglo de aa, etc)•1 mol de aminoácido promedio x 567 kcal + 108 kcal/0.295 mol de propionato para energía = 675 kcal•1 mol proteína x 570 kcal = 82%

EFICIENCIA USO EM PARA LACTACION

Teóricas (%) Observadas (%)

R t 84 88 70 85Rata 84-88 70-85

Rumiante 72-76 50-72Rumiante 72 76 50 72

Baldwin and Smith, 1974

EFICIENCIA USO EM Y VIAS METABOLICAS

Precursor producto Teórico Observado

-----------------%--------------------

Acetato Acidos grasos 68 - 72 30 - 60

Glucosa Acidos grasos 82 – 85 60 - 80

Grasa dieta Grasa corporal 94 - 96 > 90 p

Amino acidos Proteina 75 - 85 33 - 80

Glucosa Lactosa 95 s/d

Propionato lactosa 75 -80 s/d

REQUERIMIENTOS DE ENERGIA PARA LACTACION

50

40

Mantenimiento Producción

20

30

10

Carne (8 kg) Leche (20 kg) Leche (30 kg) Leche (40 kg)0

Vacas

NRC, 2000; 2001

PRODUCCION DE LECHE Y EFICIENCIA

5760

57

4040

50

21

3025

20

30

m/

ENt

0

10

20

ENm

10 20 30 40 50 Kg de leche

0

1 2 3 4 5

Producción de leche

NRC, 1988

Producción de leche

EFICIENCIA Y ETAPA DE LA LACTANCIA

55

60

65

g/d)

10

15

20

l NE

L/d)

35

40

45

50

3.5%

LC

G (k

g

-10

-5

0

5

nce

ener

gétic

o (M

ca

-2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42

Semana de lactación

25

30

35

-2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42

Semana de lactación

-20

-15Bala

25

30

35

40

/d) 3.50

3.75

4.00

s)

10

15

20

25

Con

sum

o de

MS

(kg/

2.75

3.00

3.25

CC

(uni

t

-2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42

Semana de lactación

0

5

-2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42

Semana de lactación

2.50

2.75

Carriquiry et al., 2009

BALANCE ENERGETICO Y AGNE EN PLASMAPérdida de energía ≈ 550 kg leche Movilización de 55 kg de grasa

tico 25 1

1.21.4

mM

, )

Ener

gét

EL/d

, )

55

1525

0.60.81

GNE

(m

alan

ce E

(MJ

N

-25-15-5

0.20.4

lasm

a A

Ba -35-6 -2 1 3 7 11 17

0 Pl

Parto

Semanas

Parto

Chilliard et al, 1984

EFICIENCIA Y ETAPA DE LA LACTANCIA

EFICIENCIA Y ETAPA DE LA LACTANCIA

55

60

65

g/d)

35

40

45

50

3.5%

LC

G (k

g

-2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42

Semana de lactación

25

30

35

25

30

35

40

/d) 3.50

3.75

4.00

s)

10

15

20

25

Con

sum

o de

MS

(kg/

2.75

3.00

3.25

CC

(uni

t

-2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42

Semana de lactación

0

5

-2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42

Semana de lactación

2.50

2.75

Carriquiry et al., 2009

EFICIENCIA TOTAL VS EFICIENCIA PARCIAL

La eficiencia parcial de lactación es la tasa en la cual un animal, siendo alimentado por encima de mantenimiento, y con una condición corporal estática (o corregida por los cambios de condición corporal estática (o corregida por los cambios de condición corporal), convierte una Mcal consumida adicional en Mcal en leche.

EFICIENCIAS PARACIALES DEL USO DE LA EM EN VACAS LECHERAS

N EM mant. Mcal/kgPV0.75

EM para leche

EM para tejido

Tejido para leche

%-----------%--------------

Lactando 350 122 64.4 74.7 82.4

Seca 193 100 59.6Seca 193 100 59.6

Moe, 1981

BALANCE DE ENERGIA Y PRODUCTOS FINALES DE LA DIGESTIONDIGESTION

Relación heno:granoRelación heno:grano

60:40 40:60 20:80

Consumo EM (Mcal/d) 36.12 36.42 34.87

Balance energía (Mcal) 11.94 12.63 12.16

Energía leche (Mcal) 13.94 13.17 10.41

Energía tejido (Mcal) -2 00 -0 54 1 75Energía tejido (Mcal) 2.00 0.54 1.75

Grasa en la leche (%) 3.5 300 2.7

Acetico:Propionico 3.32 2.57 2.00

+ señales !! partición de nutrientes

Flatt et al., 1969

LACTACION

N/E

M)

EM (k

=EN

Mantenimiento

uso

de la

Lactación

ncia

de

u Promedio = 60%

Efic

ien

q (EM/EB)

SELECCIÓN GENETICA EN HOLANDO AMERICANO

CRECIMIENTO

La acumulación progresiva neta de p gnutrientes y metabolitos que comienza al momento de concepción y continúa p ymientras el consumo de nutrientes exceda los requerimientos para el q pmetabolismo oxidativo y la regeneración de los tejidos existentesj

CRECIMIENTO - AUMENTO DE PESO

al (k

g) Madurez

o co

rpor

aPe

so

Pubertad

Nacimiento EdadConcepción

Diapositiva A. Santana

CRECIMIENTO – CAMBIO EN LA COMPOSICION CORPORAL

• Al ir aumentando el peso l d l i l corporal de los animales en

crecimiento, las proporciones relativas de los componenentes mas i t t d l en

te (k

g) Agua

Grasaimportantes del cuerpo cambian

• Esto es debido a que los ó t jid

com

pone

órganos y tejidos individuales presentan distintas tasas de crecimento Pe

so d

el

Proteina

• Este fenómeno es conocido como crecimiento allometrico

Cenizas

Peso vivo (kg) Novillos

REQUERIMIENTOS DE ENERGIA PARA CRECIMIENTO

Demanda energética total de un Demanda energética total de un animal en crecimiento depende de la acumulación de tejidos que acumulación de tejidos que determina:

l i d la ganancia de peso – composición de la gananciacosto de mantenimiento

EFICIENCIA USO EM PARA CRECIMIENTO

Teóricas (%) Observadas (%)

R t 75 85 30 70Rata 75-85 30-70

Rumiante 70-80 30-60Rumiante 70 80 30 60

Baldwin and Smith, 1974

COSTO ENERGETICO DE LA DEPOSICION DE TEJIDOS MUSCULAR Y ADIPOSOMUSCULAR Y ADIPOSO

Agua Proteína Grasa Total

Tejido muscularTejido muscular

Composición (%) 76 20 4

Costo energético (Mcal/kg) 0 13 13.2Costo energético (Mcal/kg) 0 13 (5.6+7.4)

13.2(9.4+3.8)

EM requierida (Mcal/kg) 2.6 0.53 3.13

Tejido adiposo

Composición (%) 5 10 85

Costo energético (Mcal/kg) 0 13 13 2Costo energético (Mcal/kg) 0 13 13.2

EM requierida (Mcal/kg) 1.3 11.2 12.5

SE NECESITA APROXIMADAMENTE 4 VECES MAS ENERGIA PARA MANTENER (o INCREMENTAR) TEJIDO ADIPOSO QUE

PARA DEPOSITAR TEJIDO MUSCULAR.

GANANCIA DE PESO Y COMPOSICION DE LA GANACIAue

letic

ous

culo

esq

u Tejido adiposo

adip

oso

/ M

u

Tejido muscular

Tejid

o a

Ganancia de peso (kg/d)Ganancia de peso (kg/d)

EFECTO DEL GENOTIPO ENgg

ChicaMedia

kg)

MediaGrande

Ng

(Mca

l/kEN

Peso vivo (kg)

EFECTO DEL GENOTIPO ENgg

Diapositiva A. Santana

EFECTO DEL SEXO EN ENg

Vaquillona

Novillos

Toros

Mca

l/kg)

ENg

(

Peso vivo (kg)

EFICIENCIA USO EM Y VIAS METABOLICAS

Precursor producto Teórico Observado

-----------------%--------------------

Acetato Acidos grasos 68 - 72 30 - 60

Glucosa Acidos grasos 82 – 85 60 - 80

Grasa dieta Grasa corporal 94 - 96 > 90 p

Amino acidos Proteina 75 - 85 33 - 80

Glucosa Lactosa 95 s/d

Propionato lactosa 75 -80 s/d

+ señales !! partición de nutrientes

DECISIONES METABOLICAS Y EFICIENCIA EN EL USO DE LA EM PARA PRODUCCION – EJEMPLO

Caso Producción de calor (%)

Caso 115.4AGV mantenimiento

Aminoácidos proteina

Ac Grasos grasaAc. Grasos grasa

Caso 227.6Acidos grasos mantenimiento

Aminoácidos proteína

AGV grasa

EFICIENCIA Y COMPOSICION DE LA DIETA

Infusión acetato Producción de calor intravenosa (2 mmol/d) asociado al acetato (%)

Dieta con alto N y 34 0Dieta con alto N y CHO solubles

34.0

Di t b j N 60 0Dieta con bajo N y CHO solubles

60.0

Falta NADPH y glicerol

Ovejas, Lobley y MacRae, 1986

CRECIMIENTO y PRODUCTO FINAL DIGESTION

M) Mantenimiento

(k=E

N/E

Mde

la E

M

a de

uso

d Crecimiento

Efic

ienc

ia

q (EM/EB)

E

CRECIMIENTO y PLANO NUTRICONAL

Diapositiva A. Santana

EFICIENCIA DE USO DE LA EM

L t i (64%)Lactacion (64%)

Crecimiento (25 – 45%)

Ene

rgia

0

+

alan

ce d

e

-Mantenimiento (60 – 70%) Ba

73.5 kcal NE/kg.75

Consumo de EM

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