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  1. UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA Facultad de Agronomía Departamento de Producción Animal Maracay REQUERIMIENTOS PROTEÍNA Bases para su comprensión en especies de interés zootécnico Dr. Álvaro Ojeda Julio, 2011

  2. Requerimientos de Proteína… AGRONOMÍA U.C.V. Proteína Cruda (PB) Proteína fecal • Dietético • Metabólico Proteína Digestible (PD) Producción de gases en digestión Nitrógeno urinario • Dietético • Metabólico Proteína Metabolizable (PM) Requerimientos Nutricionales Proteína… Incremento calórico • Calor de fermentación • Calor de utilización de nutrientes Proteína Neta (EN) ProteínaNeta producción (Kpp) ProteínaNeta mantenimiento (Kpm)

  3. Requerimientos de Proteína …Rumiantes AGRONOMÍA U.C.V. UDP RDP Bacterias MODr Requerimientos Nutricionales Proteína… Proteína Metabolizable PNM PNG PNL

  4. PER= Ganancia de peso Consumo PC (%) NPU= N retenido N ingerido TPD= N ingerido – (N fecal + N fecal metabólico) N ingerido BV= NPU DV Valoración de la Proteína AGRONOMÍA U.C.V. • I. Valoración de la Calidad • Razón de eficiencia proteica (PER) • Utilización neta de la proteína (NPU) • Digestibilidad verdadera de proteína (TPD) • Valor biológico (BV) • Valor de sustitución de proteínas (PRV) • Métodos microbiológicos • Otros... Requerimientos Nutricionales Proteína… Proteína del citocromo • II. Valoración de los Requerimientos • Cantidad de AA´s absorbidos en intestino delgado • Métodos y cálculos de calidad proteíca

  5. AGRONOMÍA U.C.V. Algunos Sistemas Disponibles … INRA(1970)…………………………. Proteína digerida en intestino (PDI) Nórdico(1985)……………………... AA verdaderamente absorbidos en ID (AAT= AA´s totales) NRC(1985)………………………… Proteína disponible (AP) Australia(SCA, 1990)……...……….. Proteína aparentemente digestible que ingresa ID ARC(1992)…………………………. Proteína metabolizable Tammingaet al. (1994)…………… Proteína verdadera digerida en ID (DVE) Cornell (CNCPS, 1992)……….……... Sistema integrado Energía/Proteína Requerimientos Nutricionales Proteína…

  6. PDI = Protéines vraies réellement digestibles dans I´Intestin grêle Sistema Francés … AGRONOMÍA U.C.V. (Leroy, 1970) • Fuentes Proteína a nivel duodenal: • PDIA= Proteína dietaria (ó UDP en rumiantes) disponible en ID • PDIM = Proteína microbial disponible en ID • Procedente del nitrógeno (PDIMN) • ó de la energía disponible (PDIME) • Observaciones Generales: • El sistema considera interacción P/E en rumen • Sobrestima valor del pasto ensilado y subestima reciclaje de N Requerimientos Nutricionales Proteína…

  7. Sistema Italiano … AGRONOMÍA U.C.V. Basado en Sistema Francés (PDI), con modificaciones en: • Sistema • Italiano PDI • Degrad. de Proteína Bolsas de nylon Solubilidad • AA´s en PDIA (%) 85 65 • Digestibilidad de AA 0,85 0,70 • Síntesis de PM (g/kg MOD) ** 135 • ** = (a x RDC) + (b x RDP) x 14,0 x 0,35 • (a x RDC) : mol ATP/ g CHO degradable en rumen • (b x RDP) : mol ATP/ g PC degradable en rumen • Constantes: YATP (14,0) y Proteína cruda en célula microbial en BS (0,35) Requerimientos Nutricionales Proteína…

  8. Sistema Británico… (AFRC, 1992) AGRONOMÍA U.C.V. • Postulados: • Nitrógeno total: • Nitrógeno degradable en rumen (RDP). • Nitrógeno dietario sobrepasante (UDP) • Disponibilidad energética limita YATP • Se fija digestibilidad aparente de UDP y Proteína microbial neta (PMN) Proteína Metabolizable(MP = AA absorbidos x 6,25) basada en: • N rápidamente degradable puede convertirse PM con eficiencia < 1 • N insoluble en detergente ácido es indegradable. • La eficiencia de uso de la energía fermentable en síntesis de PC microbial es una función no lineal del Plano Nutricional Requerimientos Nutricionales Proteína…

  9. Nitrógeno Consumido AGRONOMÍA U.C.V. Lentamente fermentable 1,0 Rápidamente fermentable 0,8 No fermentable UDN 0,9 (UDN-FAD) N-microbial 0,75 FME Consumida N-amínico microbial N-FAD 1,4 – 1,8 gN / MJ 0,85 N-retenido Ka N-amino realmente absorbido N-endógeno basal 1 - Ka N - fecal N - urinario FME= Energía Metabolizable Fermentable AFRC (1992)

  10. Sistema Americano… (NRC, 1985) AGRONOMÍA U.C.V. • Requerimientos de proteína y energía unidos • Proteína total (neta y absorbible) • Proteína degradable en rumen • Proteína sobrepasante • Reciclaje de N2 en tracto digestivo • * Con dieta de 8% PC = 46% • * Con dieta de 14% PC = 14% • Premisas: • Proteína = N * 6,25 • Requerimientos como proteína neta y absorbible. • Aporte de proteína microbial a la fracción absorbible. • Suplencia dietaria de UDP y RDP. • Requerimientos proteicos consideran síntesis microbial y reciclaje.  Requerimientos Nutricionales Proteína…

  11. Aporte CPM Aporte UDP PM NRC (2001): • Proteína Metabolizable (PM) reemplaza Proteína absorbible. • Proteína degradable (RDP) y sobrepasante (UDP). • Proteína Microbial (CPM) se predice a partir del consumo de MOd y no EN. • El sistema considera que valor de RUP es afectado por consumo de MS, nivel de concentrado y FND de la ración. • Se asignan estimados de degradabilidad del RUP (50-100%). • Se calcula flujo de aminoácidos esenciales digestibles (EAA) y su contribución a la CPM Requerimientos Netos de AA Sistema de Proteína Metabolizable AGRONOMÍA U.C.V. NRC (2001) Proteína Metabolizable (PM) Proteína verdadera que es digerida y su componente AA absorbido por el intestino. Requerimientos Nutricionales Proteína…

  12. Requerimientos de Mantenimiento … AGRONOMÍA U.C.V. Endógeno proteico urinario UPN = 2,75 x PV0,50 Req. en unidades de MP = 4,1 x PV0.50 Pérdidas dérmicas SPN = 0,2 x PV0,60 Req. en unidades de MP = 0,3 x PV0,60 Proteína fecal metabólica MP= [(Consumo (kg MS) x 30) – 0,50 ((MPbact./0,80)- MPbact) Secreciones endógenas MP = 1,8 x CMS (kg) Requerimientos Nutricionales Proteína… Mantenimiento= UPN +SPN + Fecal + Secreciones

  13. Requerimientos para Lactación … AGRONOMÍA U.C.V. PC leche(kg/día) = Prod. Leche (kg/día) x (proteína láctea verd./100) Req. MPL(g/día) = (Prot. en leche (kg/día)/0,67) x 1000 Eficiencia de uso de MP para lactación= 0,67 Requerimientos Nutricionales Proteína… Requerimientos para gestación … MPPregn(g/día)* = [(0,69 x gestación (días) -69,2] x (CBW/45)/EffMPregn Eficiencia de uso de MP para gestación (EffMP)= 0,33 CBW= Peso del becerro * Válido para gestación de 190 a 279 días

  14. Critica al NRC en función a: • Consideran un solo pool de nitrógeno. • No dividen a los microorganismos en función de los CHO o el N que utilizan • No ajustan las eficiencias de crecimiento microbiano en función de su tasa de crecimiento, la disponibilidad de aminoácidos y el pH. • No integran las tasas de de fermentación de CHO y proteínas. • Fracciones N no proteico • Nitrogenadas Proteína potencialmente degradable (Rápida/Intermedia/Lenta -FND) • Proteína indegradable (ligada a FAD) El sistema valora el aporte de AA´s con valores de K diferentes para cada uno, excepto en el caso del crecimiento por carecer de suficiente información. Aminogramas de: Proteína sobrepasante Microbial ..... 15 % Ácidos nucleicos 25 % Ligado a pared celular 60 % Citoplasmático Sistema Cornell …(CNCPS, 1995) AGRONOMÍA U.C.V. Requerimientos Nutricionales Proteína…

  15. Fracciones de la Proteína en Alimentos para Rumiantes … AGRONOMÍA U.C.V. PROTEINA CRUDA (PC) Nitrógeno No Proteico (NNP) Fracción A (Urea, ácido úrico, amonio, nitratos ,biuret) Proteína Verdadera (PV) Fracción B Nitrógeno No Disponible (NND = NIDA) Fracción C PV Rápidamente degradable en el Rumen Fracción B1 Precipitable en ATA PV de mediana degradabilidad en el Rumen Fracción B2 = 100-(A+B1+B3+C) PV de baja degradabilidad en el Rumen Fracción B3 PV insoluble en detergente neutro PV soluble en detergente ácido Russell et al. (1992)

  16. Requerimientos en Vacunos… AGRONOMÍA U.C.V. Aunque los sistemas tienen la misma base, se observa: • Proteína degradable en rumen • Tasa de degradación en rumen y de pasaje de la digesta • Síntesis de proteína microbial en función de la energía • Proteína verdadera en proteína microbial • Reciclaje de N-úrico en rumen • Absorción de aminoácidos de origen microbial en intestino • Absorción de aminoácidos de origen dietario sobrepasante • Pérdidas endógenas • Eficiencia de conversión de AA´s absorbidos • Proteína requerida en mantenimiento y producción • Tasa de pasaje de la digesta: • Sistema Escandinavo: 0,08 • Sistema Suizo: 0,045 (forrajes) y 0,06 (concent.) • Otros: Valores variables • Crecimiento microbial: • Sistema Escandinavo: 125 g/ kg HCO deg. • Sistema Francés: 135 g/kg MOD • Otros: Valores variables • Predicción de síntesis de proteína a partir de: • PDI …………….. MO fermentable • NRC ……...……. MOd • Nórdico .………. CHO´s digestibles • Australiano …….. Energía metabolizable Requerimientos Nutricionales Proteína…

  17. Requerimientos en Ovinos… AGRONOMÍA U.C.V. Requerimientos .............. Proteína Neta Proteína en dieta: AFRC (1992) Metabolizable CSIRO (1990) Aparentemente digestible saliendo del estómago NRC (1985) “Proteína” absorbible INRA (1989) PDI Requerimientos Nutricionales Proteína… Kp

  18. Requerimientos en Porcinos … AGRONOMÍA U.C.V. Proteína cruda .................... N x 6,25 NNP .................................... Proteína microbial Requerimientos Nutricionales Proteína… ARC (1981) Proteína ideal NRC (1998) Req. de aminoácidos basados en: Digestibilidad ileal verdadera Digestibilidad ileal aparente Total INRA (1989) Proteína bruta + AA´s

  19. Proteína cruda .................... N x 6,25 Aminoácidos Requerimientos en Aves … AGRONOMÍA U.C.V. Requerimientos Nutricionales Proteína… • Variaciones en requerimientos • Relaciones entre AA´s • Conversión de AA´s a vitaminas • Disponibilidad de AA´s

  20. Requerimientos en Equinos … AGRONOMÍA U.C.V. NRC (1998) Proteína cruda degradable (PCD) INRA (1989) MADC (PCD – NNP) NNP ------------------- Importante si es disponible pre-cecalmente Requerimientos Nutricionales Proteína… PCD MADC (g/kgMS) K (g/kgMS) Forraje fresco 130 0,90 117 Heno gramínea 50 0,85 43 Silaje 150 0,70 105

  21. A considerar en nuestras condiciones … AGRONOMÍA U.C.V. • Zonas de Clima Templado • Poca variabilidad genética en rebaños • Metas de Producción definidas. • Consumos estandarizados. • Condiciones climáticas controladas. • Materias primas de alto valor biológico. • Zonas de Clima Tropical • Amplia variabilidad genética. • Clima no controlado. • Consumo potencial poco conocido. • Recursos de calidad variable. • Procesamiento variable. • Presencia de metabolitos secundarios. • Deficiencia nutrientes esenciales. • Distención ruminal. • Desbalance de nutrientes. Requerimientos Nutricionales Proteína…

  22. AGRONOMÍA U.C.V. Lectura Recomendada … AFRC, 1993. Energy and protein requirements of ruminants. CAB international, Wallingford, UK, 159 p. AFRC, 1998. Respuestas en la Composición de la Leche a la Ingestión de Nutrientes por las Vacas Lecheras. (González, V. ed). Edit. Acribia, S.A.. Zaragoza, España. 119 p. Guada, J. 1997. Características del sistema de Cornell (CNCPS) como modelo de valoración proteica y energética para rumiantes. En: Avances en nutrición y alimentación animal: XII Curso de Especialización FEDNA (Ed. Paloma García Rebollar, Carlos de Blas Beorlegui, Gonzalo G. Mateos). Madrid. España. pp. 305-327 NRC, 2001.Nutrient Requeriments of Dairy Cattle. 7th Edic. National Academy Press. Washintong, DC. 379p. INRA, 1988. Alimentation des Bovins, Ovins, et Caprins. (R. Jarrige, ed.). Institut National de la Recherche Agronomique. Paris, Francia. Requerimientos Nutricionales Proteína…

  23. UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA Facultad de Agronomía Departamento de Producción Animal Maracay REQUERIMIENTOS PROTEÍNA Bases para su comprensión en especies de interés zootécnico Dr. Álvaro Ojeda Marzo, 2010