sistema metabólico nutricional
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Sistema metabólico nutricional. Metabolismo de los Principios nutricionales. Adalgiza Cano Villate. Principios Inmediatos Agregados moleculares Propiedades físicas y químicas comunes Funciones similares. Carbohidratos Proteínas Lípidos Vitaminas Otros. Agua. Orgánica. Composición. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Sistema metabólico nutricional
Metabolismo de los Principios nutricionales
Adalgiza Cano Villate
Principios Inmediatos
Agregados moleculares Propiedades físicas y químicas comunes Funciones similares
Composición
Agua
Materia Seca
Orgánica
Inorgánica
CarbohidratosProteínasLípidosVitaminasOtros
Minerales
Agua / Humedad
1. Funciones Estructural, Disolvente, transporteProtección, Termorregulación
2. Fuentes Bebida Alimentos
Secos < 20% Acuosos 70 a 95%
Metabólica 10% de requerimientos
3. Factores que afectan el consumo
Animal, alimentación, ambiente y calidad del agua
Minerales / Cenizas
1. Funciones 3 – 6% del peso vivo Estructural o plásticas (80% esqueleto) Catalíticas
2. Clasificación Macroelementos: Ca, Mg. Na, K, P, Cl, S (g/dia) Microelementos: Fe, Cu, Zn, Co, Mo, Mn, Se, I, F, Bo, Si (mg/dia)
3. Factores que afectan la absorcion
Solubilidad en agua pH intestinal Exceso de grasa
Vitaminas
Metabolismo Es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el
interior de las células y hacen posible la utilización de la materia y de la energía contenida en los alimentos, para el crecimiento, reparación y conservación de un organismo vivo.
Fases: Catabolismo y Anabolismo
Tipos:
– Fuente de C: Autótrofo (CO2) y Heterótrofo (glucosa, CH4,
grasa)
– Fuente de energía: Fotosíntesis (luz) y Quimiosíntesis
(reacciones químicas)
Herramientas: Enzimas y ATP (Adenosin trifosfato)
Bioquímico vs. Nutricionista
Metabolismo de los carbohidratos Respiración aeróbica: Glucólisis, Ciclo de Krebs y Cadena
respiratoria
Glucólisis (glucosa a Piruvato)
FermentaciónRespiración celular (Acetil CoA)
LácticaAlcohólica
Ciclo de Krebs
Cadena respiratoria
Glicólisis
Ciclo de Krebs
Metabolismo de los lípidos
Acidos grasos
Triglicéridos
Acetil CoA
Lipogénesis Lipólisis
Biosíntesis deÁcidos grasos
- oxidación
ColesterolEsteroides
Metabolismo energético
Energía es la mayor parte de la dieta
Más del 90% de la dieta de novillos en ceba
Carbohidratos (almidón & celulosa)
Grasas = 2 1/2 veces más energía de los carbohidratos
Proteínas
Metabolismo Energético.
Eficiencia de ciertos nutrientes como fuentes de energía en forma de ATP
NutrienteMoles ATP/ mol nutr
Mol ATP/ 100g nutr.
Calor / mol ATP (kJ)
Glucosa 38 21.2 74.3
Ac Propíonico
17 22.9 90.4
Ac Acético 10 16.7 87.5
Ac Butírico 26 38.5 84.4
Ac aspártico 16 12.2 98.0
Tripalmitina 409 50.7 78.1
Termodinámica en los procesos vitales
1. El calor de combustión del alimento ingerido equivale al calor de combustión de las materias excretadas (heces, orina, gases), más el calor animal desprendido y el calor de combustión de los productos (aumento de peso, leche, huevos, etc) (Rubner, 1989; Atwater y Benedict, 1899; Armsby, 1902)
2. Al considerar el sistema más el entorno igual al universo, el organismo vivo conserva su ordenación interna consumiendo energía libre de los alimentos de su entorno, al que devuelven una cantidad de energía igual pero en forma degradada, la mayor parte en forma de calor, que se disipa en el universo (Lehninger, 1988)
Energía de los nutrientes
Energía es la capacidad de trabajo Unidades de energía: caloria (cal) y Julio (J) 1 cal = 4.184 J
Tipos de reacciones Endergonicas: el sistema gana energía Exergónicas: el sistema pierde energía
Almacenamiento de la energía ATP produce 52kJ/mol = 12.43Kcal/mol Fosfocreatina muscular Creatina + ATP Creatinina quinasa Fosfocreatina Tejido adiposo (grasa) y Hígado y músculos
(glucógeno)
Energía Bruta (EB)
Potencial energético = energía de enlace
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + H2O + 673 Kcal
Calor de combustión = Potencial máximo de energía libre
por oxidación completa. Corresponde a la EB
determinada por calorimetría
Grado de oxidación
Tipo de enlace
Contenido promedio de los alimentos = 18.5MJ/ Kg MS
(4.42Mcal)
Carbohidratos 4.3 Kcal /g
Lípidos 9.3 Kcal /g
Proteínas 5.6 Kcal /g
Energía metabolizable EM = ED – (EG + EO) Pérdidas a través de los gases (EG)
– Proceso de fermentación acética sobre CHO estructurales
– CO2 + 4H2 Bacterias metanogénicas CH4 + H2O
– Rumen y ciego
– En rumiantes es de 8% de la EB ingerida
– En no rumiante se considera igual a cero
– Disminución de la relación Acético/Propionico por medio de la dieta Pérdidas a través de orina (EO)
– Metabolismo de las materias nitrogenadas
– Productos de excreción: urea, alantoina, creatinina y ácido hipurico
– EO = (2.53Kcal X g urea/mol urea): 28g/mol urea = 5.43Kcal/g N (23KJ)
– Equivalentes de N excretados varían por especie, estado fisiológico y alimentación
Energía metabolizable
Problemas de la EM
– Presencia de sustancias distintas a las alimenticias en heces y
orina
– Influencia del nivel de alimentación sobre la ED/EB, EG/EB y EO/EB
– EMv cuando para determinar EF se considera la digestibilidad real
– EMn cuando los valores se corrigen considerando los cambios en
el N urinario debidos al metabolismo proteico de los propios tejidos
se dice que la EM se determina a balance cero de N
– E Absorbida (EA) energía corregida por las pérdidas debidas a la
producción de calor durante los procesos digestivos
– Caracteres de aditividad y asociatividad
– Metabolicidad (q): índice sobre la calidad del alimento = EM/EB
Balance energético
Un balance en nutrición animal tiene por objeto comprobar se se satisfacen las necesidades del organismo para un nutriente determinado (Lloyd y col., 1982)
Métodos de medición de la energía
Contenido energético de las sustancias orgánicasBomba calorimétrica
Ecuaciones en función de la MS y MO EB (Kcal/g) = 4.4 x MS (g) (ARC, 1965)EB (Kcal/g) = 4.8 x MO (g) (Blaxter, 1973)
Ecuaciones en función de cenizas y NY (Kcal/g MO) = 4.531+ A + 1.735X 38EB (Kcal/gMS) = 5.72MNT+9.5MG+4.79FB+4.17MELN+ B(Schieman y col, 1971