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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. Requerimientos de Proteína…. AGRONOMÍA U.C.V. Proteína Cruda ( PB ).

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slide1

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

slide2

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)

slide3

Requerimientos de Proteína …Rumiantes

AGRONOMÍA

U.C.V.

UDP

RDP

Bacterias

MODr

Requerimientos Nutricionales Proteína…

Proteína

Metabolizable

PNM

PNG

PNL

slide4

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
slide5

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…

slide6

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…

slide7

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…

slide8

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…

slide9

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)

slide10

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…

slide11

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…

slide12

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

slide13

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

slide14

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…

slide15

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)

slide16

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…

slide17

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

slide18

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

slide19

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
slide20

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

slide21

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…

slide22

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…

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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