Digestion Rumiantes Ufpscoc

7/27/2019 Digestion Rumiantes Ufpscoc

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DIGESTION RUMIANTES

WILMER CUERVOZootecnista, Especialista Nutrición Animal

a.MSc Ciencias Agrarias

Cátedra Nutrición General UFPSOC

Cátedra Nutrición Rumiantes UFPSOC




“A mente que se abra a uma nova Idéia jamais voltará ao seu tamanho original ”



Digestiónfermentativa

Dependiente acciónmicrobiana (muchotiempo y espacio)

Consume Ʃ propiadel alimento

Convierte PC enP.Bac

No tolera grandescantidades lípidos

Aprovecha CHOestructurales

DigestiónMecánica

DependeCaracterísticasanatómicas**

Regulada porHormonas,

Enzimas, Alimento

Reducción FISICAdel tamaño

Cambiadependiendoestado fisiológico

Acción dependeESPCIE


DigestiónEnzimática

Depende Enzpropias (Pocoespacio/tiempo)

Dividemacromoléculas

para su absorción

No altera PC

Tolera altos lipidos

No ataca β1-4

No CHO

estructurales

DIGESTION RUMIANTES




Compartimentada porción de TGI compartimentos NO glandulares (esófago) y glandulares (estómago)

Estómagos albergan ecosistema (complejo) MOO que realiza laFermentación

Fermentadores craneales o rumiantes




DIGESTION CHOSNo-rumiantes Rumiantes

CHO in dieta

Enzimas

Digestivas

Glucosa en ID

Absorción en la sangre

Fermentacio

microbial

AGV en rumen




BOCAESOFAGO

RUMEN OMASO

ABOMASOI.D.

I.G


http://slidepdf.com/reader/full/digestion-rumiantes-ufpscoc 7/174Cátedra Nutrición Rumiantes UFPSOC

MS consumida es expuesta a una fermentaciónPRE-GASTRICA extensa

La fermentación del rumen es altamente eficiente

La mayoria del alimento fermentado por MOO

antes de su exposicion a enzimas en el ID





Amilasa BAJA

(casi inexistente)

Principal FunciónEnzimatica/quimicaBoca – Esófago =

TRABAJO MECANICO

Corneo



“Moler” los forrajes con el objetivo de: * Disminuir tamaño*Aumento de superficie de ataque (enzimas fibrolíticas)

*Tamaño de partícula determina RUMIA (en parte)



Un bovino adulto produce por día entre 100 y 180 litros de saliva.Esta posee un pH de 8.1 a 8.3 por lo cual tiende a elevar el pH

ruminal

Tiempo de rumia

Cantidad de salivasecretadaNivel pH rumen

Cantidad Forrajes fibrosos



Reduce tamaño de partículas de fibraExpone azúcares a fermentación microbiana.

160-180 litros de saliva cuando una vaca mastica 6-8 horas por día, peromenos de 30-50 litros si el rumen no se estimula (demasiado concentradoen la dieta).

Los amortiguadores en la saliva (bicarbonato y fosfato) neutralizan los

ácidos producidos por la fermentación Microbiana.

Mantiene acidez neutral favoreciendo digestión de fibra y crecimientode MOO en el rumen.

RUMIA

Wattiaux 2001



• Adición de Salivacon finesmecánicos ybufferizantes

• El bolo y la salivason tragados

• Bolo es exprimidoy mascadonuevamente

• Peristalsisreversa llevandobolo a la boca

Regurgitación Re-masticación

Re-

insalivación

Re-deglución






Cátedra Nutrición Rumiantes UFPSOCCátedra Nutrición Animal General UFPSOC

Ambiente favorable para supervivencia de MOOanaeróbicos

Casi todos los CHOS son fermentados enrumen

25 - 50 millones bacteria/ml

Ambiente húmedo y tibio Fermentación celulosa, almidón y CHOS solubles

Una parte de almidón ‘bypass’ puede escapar hacia I.D NO HAY AMILASA SALIVAR, sin embargo suficiente cantidad de Amilasapancreática para digerir dicho almidón

RETICULO-RUMEN




En su estado adulto, la mayoría de su TGI esta comprendido por el Rumen,

por lo cual es el centro de la digestión fermentativa / química - enzimática

Relling y Mattiolli 2002




•Entre 1010 y 1011 c/gr de líquido ruminal 3 - 8 kg de bacterias en el rumen deun bovino adulto•Concentración varía en relación directa con el contenido energético de la dieta.•pH ruminal afecta desarrollo microbiano

Relling y Mattiolli 2002







Responsables de lamayor actividadcelulolítica

Capaces de sintetizar susproteínas a partir de NNP(NH3)

Importancia nutricional Bacterias

“Aprovechar lo que nosotros no

podemos….Pasto” “Convertir el NNP en proteína verdadera”




Colonización

componentes fibra

Excreción de enzimas:Celulasa HemicelulasaPectinasas

CHO complejosconvertidos hastaAzucares simples

Almidón y azucaressimples mas fácilmente

convertidos a AGV

Vistazo general Digestión Bacterial de CHO

Engullen almidón previo a su digestión




ECOSISTEMA COMPLEJO

No se restringen a un solo sustrato

Inter dependencia y Co-dependencia.

Celulolíticas que no degradan proteína, ceden sus hexosas a

proteolíticas

Proteolíticas que no degradan celulosa ceden el N obtenido delmedio.

RESULTADO Beneficio mutuo / Ecosistema Complejo.




Church 1988




Í Í




CELULOLÍTICOS HEMICELULOLÍTICOS Bacteriodes succinogenes Butyrivibrio fibrisolvens Ruminococcus flavefaciens Bacteriodes ruminicola

Ruminococcus albus

Ruminococcus sp.

Butyrivibrio fibrisolvens UTILIZADORES DE AZÚCAR UTILIZADORES DE ÁCIDOS

Treponema bryantii Megasphaera elsdenii Lactobacillus vitulinus Selenomonas ruminantium Lactobacillus ruminus

PECTINOLÍTICOS UTILIZADORES DE LÍPIDOS Butyrivibrio fibrisolvens Anaerovobrio lipolytica Bacteriodes ruminicola Butyrivibrio fibrisolvens Lachnospira multiparus Treponema bryantii

Succinivibrio dextrinosolvens Eubacterium sp. Treponema bryantii Fusocillus sp. Steptococcus bovis Micrococcus sp.

Church DcC(ed): The Ruminant Animal, Digestive Physiologyand Nutrition. Englenwood Cliffs.Nj,Prentice hall,1988.




AMILOLÍTICOS PROTEOLÍTICOS Bacteriodes amylophilus Bacteriodes amyliphylus Bacteriodes ruminicola Bacteriodes ruminicola

Steptococcus bovis Butyrivibrio fibrisolvens Succinimonas amylolytica Steptococcus bovis Productores de amoniaco Productores de metano

Bacteriodes ruminicola Methanobrevibacterruminantium

Selenomonas ruminantium Methanobacterium formicicum Megasphaera elsdenii Methanomicrobium mobile

UREOLÍTICOS Succinivibrio dextrinosolvens Ruminococcus bromii Bacteriodes ruminicola Butyrivibrio sp.




Rumen MicroorganismsNutritional Requirements

CO2 Energy End products from digestion of structural carbohydrates

fermentation of sugars Nitrogen Ammonia (majority of nitrogen needs)

Amino acids (cellulolytic bacteria)

Minerals Co, S, P, Na, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn, Mo, Se

Vitamins

None required in mixed cultures




CelulosaH.CelPectinaLignina

β 1-4




Hemicelulasas




Bacterias Celuloliticas (digestoras fibra) Producen celulasa - Ataca enlaces β1→4 actúan a pH 6-7 preferiblemente utilizan N en forma de NH

3

Requieren S para sintetizar AA azufrados (CYS - MET) Producen acetato, propionato, baja cantidad de butirato, CO2 Su población predomina en dietas forrajes fibrosos




Bacterias Amiloliticas (almidon, azucares)

Actuan a un pH de 5-6 preferiblemente Utilizan N a partir de NH3 o peptidos

Producen C3, C4 y lactato Predomina en animales con dietas a base de granos cambio bruscos a dietas ricas acidosis lactica

(Disminuciones rapidas de pH)

Streptococcus bovis




Son beneficiosos al moderar la fermentación amilolítica, debido en parte

a que consumen preferentemente bacterias amilolíticas y además engloban trozos de almidón que pasan al intestino dentro del protozoo y

evitan la fermentación ruminal, proveyendo de esa forma una fuente

directa de glucosa para el animal Relling y Mattioli 2002

opH superior a 6oNo son imprescindibles para supervivencia del animalo104 a 106/ml liquido ruminaloMenor capacidad CELULOLITICAoNo procesan NNP




Ruminococcus albus y flavefaciens (59,8%)Fibrobacter succinogenes (19,2%)Butyrivibrio fibrisolvens (11,1%)

CELULOLITICAS AMILOLITICASStreptococcus bovis

Amylophilus spBacteroides ruminícolaSuccinivibrio dextrinosolvens (dextrina)

CH4CH4




ADP

ATP

NADP+

NADPH

Azucares

C

a t a b ol i s m o

Crecimiento

Mantenimiento

Replicación

Sintesis Metabolismo Microbial

AGVCO2

CH4

Calor

En rumen:






Glucosadieta

2 Acetato +CO2+ CH4 +

calor

2 Propionato+ H20

1 Butirato +

CO2+ CH4


VFAs absorbed passively from rumen to portal blood Provide 70-80% of ruminant’s energy needs




Energía (usada para

crecimiento microbiano)Productosprimarios

Eructo Hinchamiento - Timpanismo




EnergíaSíntesis AG

Principal sustratoLIPOGENESIS

EnergíaGNG

EnergíaConversión cetona porPared ruminal

** Proportions produced depends on diet

No existe evidencia AUN de transporte activo

Metabolismo AGV en PARED RUMINAL Celulas utilizan MAYORIA del butirato (Energía para sus necesidades)

Acetato y propionato son “EXPORTADOS” a la sangre




Forraje :Grano Acetato Propionato Butirato

100:0 71.4 16.0 7.9

75:25 68.2 18.1 8.0

50:50 65.3 18.4 10.4

40:60 59.8 25.9 10.2

20:80 53.6 30.6 10.7










EnergíaSíntesis AGPrincipal sustratoLIPOGENESIS

Importancia para mantener Grasa en leche




Principales fuente de Energía

(por medio de la oxidación)




Acetate

Acetyl–CoA

Butyrate

Acetoacetate-Hydroxy-butyrate

Lipid

2 CO2

Succinyl–CoA

Propionate

Malate

Pyruvate

PEP

Glucose

Glycerol

Citrate

(Acetyl–CoA)

Oxaloacetate

Metabolismo de AGV

????

??

Mecanismos absorción




Mecanismos absorciónAGV en Rumen

•Ingreso por via TRANSCELULAR:

•EN BASE A 2 mecanismos:•Difusión simple AGV deben estar en forma NO DISOCIADA y por lo tanto liposoluble (con

carga eléctrica negativa)•Sin embargo al pH normal del rumen este proceso (El pK de los AGV más producidos en elrumen es de aproximadamente 4,6).• Al pH normal del rumen, nunca inferior a 5,5 la inmensa mayoría de los AGV están en suforma disociada y por lo tanto no podrían ser absorbidos por difusión. Para posibilitar suabsorción, el pH debe descender sobre la superficie de las células del epitelio ruminal.

Producción AGV

A b s o r c i ó n A

G V

pH

A b s o r c i ó n A

G V

2do mecanismo “contra transportador “ que ingresa el AGV- intercambiándolo




2do mecanismo contra-transportador que ingresa el AGV intercambiándolocon bicarbonato (CO3H-) en la superficie apical. De esta forma este mecanismocomplementa el aporte de CO3H- que realiza la saliva

Mecanismos absorción




Mecanismos absorciónAGV en Rumen




GLUCOSA




GLUCOSA

40 – 60 mg/dl

MINIMA VARIACION

ConstanteCMS

Constante

flujo digesta

Continua PdxAGV

CONSTANTE

GNG




Distribución del ciclo de consumo diario Martínez y col 2002




b li C O i




Resumen metabolismo CHO en rumiantes

ó




Producción digestiva RUMIANTE NO RUMIANTEAmilasa Salivar Prácticamente inexistente Alta – primates

Moderada – cerdosBaja – Carnívoros

Fermentación pre gástrica Alta Cero

Gástrica Muy baja Muy baja

Amilasa Pancreática ID Baja – moderada Alta

Absorción glucosa en ID Baja – Inexistente Alta

Absorción posterior al ID Baja Baja - Alta

Diferencias Digestión CHO




Fuente: Instituto Babcok Winsconsin

Amilasa Pancreática







LIPIDOS EN RUMEN




LIPIDOS EN RUMENAntecedentes

Grasas en dieta contribuyen con 50% de la grasa en leche

Bajo aporte en forrajes, Principalmente en OLEAGINOSAS.. Granos y semillasEstructuras básicas encontradas:

TRIGLICERIDOS (glicerol + 3AG)

GLICOLIPIDOS glicerol + 2AG + Azúcar ( galactosa)FOFSOLIPIDOS glicerol + 2AG + grupo fosfato (P)

A nivel de la boca se producen los mismo 3 procesos que en MONOGASTRICOS;

Masticación, Salivación y deglución.Únicamente generan PROCESOS MECANICOSBaja Actividad Química/enzimática

Verdadera digestión de los lípidos comienza en el intestino delgado (acción previa en rumen)

LIPIDOS EN RUMEN




LIPIDOS EN RUMEN

Microbios rápidamente modifican los lípidos : Lipolisis

Triglicéridos Glicerol + 3 ácidos grasos libres

Bio-hidrogenación Adición de H PARA INSATURAR ácidos grasos

Saturación

Si la saturación es completa todos los dobles enlacesse convierten en sencillos




Weight percent of fatty acids

Fatty acid Diet Abomasaldigesta

16:0 (palmitic)18:0 (stearic)

18:2 (linoleic)

18:3 (linolenic)

266

17

31

2945

4

6

Oveja alimentada con Heno Alfalfa BIOHIDROGENACÓN







70 a 80% AGNS estado

liquido

40-50% AGS estadosólido (grasas) Lehninger 2001

Biohidrogenación del acido Linoleico




UTILIZADORES DE LÍPIDOS Anaerovobrio lipolytica Butyrivibrio fibrisolvens

Treponema bryantii Eubacterium sp.

Fusocillus sp.

Micrococcus sp.

Biohidrogenación del acido Linoleico

Linoleic acid (18:2)

cis -9, trans -11 CLA

trans -11 18:1

Stearic acid (18:0)

isomerase

reductase

reductase

B a c t

e r i a n a s




Biohidrogenación de los AG




Biohidrogenación de los AG

Todos los AGNS pueden ser hidrogenados AG mono-insaturadosMENOS que poli-insaturados

HIDROGENACION: 70 a 95 % del C 18:2

80 a 100% del C 18:3

METABOLISMO DE LOS AGNS Ac Esteárico C 18:0Mayor proporción de C 18:0 en duodeno que ingresando al Rumen







Lehninger 2001




o Producen acidos con configuración “trans”

dobles enlacesoAlteran longitud de la cadenaoCambian posicion de dobles enlacesoProducen AG cadena impar y ramificada

“ Dietary fat must be rumen protected

to affect animal ”







1 Butyrivibrio fibrisolvens




1 Butyrivibrio fibrisolvens

En el rumen, lamayoría de los lípidos

son hidrolizados

Pdx AGVGNG Energía

P




El glicerol obtenidode la hidrólisis

genera DHAP que

va hasta PIR paraposterior

formación de AGV

U t t d2




Saturated

Unsaturated2

Los lípidos no saturados tienen un efecto más negativo que los lípidossaturados. Sin embargo los lípidos pueden ser “protegidos” para reducir

su tasa de hidrólisis y hacerles menos reactivos en el rumen.

Wattiaux 2001







3 R Lí id t d




3 RumenAGS (85-90%) ligados a:

Partículas alimentoMOOFosfolipidos bacterianos (10-15

Lípidos exportados

Efecto de Lípidos en Fermentación




Efecto de Lípidos en FermentaciónRuminal

Cantidades excesivas de AGNS y TG Disminución en Pdx de metano Disminución digestión de la fibra Formación de jabones Alteración en metabolismo… MAYOR Pdx propionato –

MENOR acetato

Disminución en grasa leche Producción AG trans

Inhiben síntesis de lípidos en GM Disminución grasa leche

FUENTEGRASA

Concentrado Forraje Granoscereal

Semillasoleaginosas




GRASA cereal oleaginosas

TIPO LIPIDO AGL o TG GL TG TG

Hidrolisis Biohidrogenación

CLA




CLA

Que es?• Conjunto de ISOMEROS de posicion y

geometricos (cis-trans) del 18:2

Que formas tiene?• Forrajes Cis 9 Trans 11

• Cereales Trans 10 cis 12

Intermediario Ac. Vaccenico (Trans 11 C 18:1)

Linoleico




Linoleico Vaccinico

Vaccinico saledel rumen I.D

Ac Vacc deja rumen > Ac Linoleico sale rumen

Ac Vaccinicohacia GM y T.Adip

En GM y T.A.convertido a CLA

** Esta reacción es la mayor fuente de CLA en la leche y en los tejidos del animal

**

También C 16:0 C 16:1C 18:1 C 18:1

**

MANIPULACION CLA EN




MANIPULACION CLA ENPRODUCTOS

Pastoreo incrementa la concentración de CLA en carne y leche(Carulla et al 2007)

Suministro de Sales de AGNS (palmitato de Na)

Suministro de aceite de pescado

Menor respuesta con dietas con altos niveles de granos decereales

NEUTRALIZACION DE ACIDOS GRASOS EN RUMEN




NEUTRALIZACION DE ACIDOS GRASOS EN RUMEN

SINTESIS LIPIDOS MICROBIANOS




SINTESIS LIPIDOS MICROBIANOS

FOSFOLIPIDOS (FL) en la membrana celular

+ sintetizados de novo

* Cadena impar* Ramificados* Muchos con configuración Trans

+ Preformados (obtenidos de los alimentos)

Las bacterias no acumulas TG

ACIDOS GRASOS MICROBIANOS




ACIDOS GRASOS MICROBIANOS

PROCESOS GENERALES LIPIDOS EN




PROCESOS GENERALES LIPIDOS ENRUMEN

HIDROLISIS

BIOHIDROGENACIONtrans == CLA

NEUTRALIZACION

SINTESIS DEACIDOSGRASOSMICROBIANOS

PROTEINAS EN RUMEN




PROTEINAS EN RUMEN

Rumiantes pueden sobrevivir con fuentes proteinaslimitadas GRACIAS A SINTESIS MICROBIAL AAE sintetizados

No hay suficiente aporte durante: (necesario suplementar)

Fases de crecimiento rapido

Alta produccion

“LOS BOVINOS NO TIENEN REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS DE PROTEINA…..

REQUIEREN AMINOACIDOS”




Cuando el contenido de nitrógeno en la dieta es bajo, urea, un productofinal del metabolismo de proteína en el cuerpo puede ser reciclado al

rumen en cantidades grandes. En los no-rumiantes, la urea siempre sepierde en la orina. Es posible alimentar vacas con fuentes de nitrógeno

no proteíco y obtener una producción de 580 gr. de proteína de leche dealta calidad y 4000 kg. de leche en la lactancia.



N DE LOS ALIMENTOS




N DE LOS ALIMENTOS

– Nitrógeno PROTEICO (N ligado a Proteínas– Nitrógeno NO PROTEICO (NNP)

FUENTE DIETARIA Proteína verdadera NNP

%

Origen vegetal

Componente vegetativo 70 – 90 10 – 30

Granos o Semillas 95 5Origen animal 90 10






A

B

C

No absorption of protein or amino acids from the rumen




Regulación Hormonal

Insulina AUMENTA disponibilidad de glucosa HACIA las celulas

AUMENTA síntesis Proteína Glucagon DISMINUYE síntesis Proteína

AUMENTA catabolismo Proteico




ALIMENTAR EL RUMEN PRIMERO PDR

2 procesos interactivos en el rumen Degradación de proteina dietaria Sintesis de PM

ALIMENTAR PROTEINAS QUE ESCAPAN A LA FERMENTACION

(PNDR) Satisfacer requerimientos proteicos del animal Proteina de escape, “Proteina bypass”, o PNDR

Aldehidos aumentan enlaces cruzados entre proteinas Calor

Su Utilización depende de: Digestibilidad de fuente de PNDR en I.D. Calidad Proteina







UtilizaciónProteína

RUMEN

Tratamiento

calor

Tasa pasaje

Solubilidad

Disponibilidadde N y S

Disponibilidad

Energía (CNE)




Solubilización

Proteína dietaría

Ataque de enlaces

peptídicos (de P.Soluble)

ENDO y EXO

peptidasasMicrobianas

Liberación AA ypéptidos

Absorción AA y

Péptidos porbacterias

Bacteria degradan

hasta NH3

NH3 es utilizadopara síntesis

P.Mic.

PROTEINA

MICROBIAL

**Tenor de AA**

PROTEINA DIEATRIA




PROTEOLÍTICOS Bacteriodes amyliphylus Bacteriodes ruminicola Butyrivibrio fibrisolvens

Steptococcus bovis Productores de metano Methanobrevibacter

ruminantium Methanobacterium formicicum

Methanomicrobium mobile

UREOLÍTICOS Succinivibriodextrinosolvens Ruminococcusbromii Bacteriodesruminicola Butyrivibrio sp.

AA + algunos péptidos

UREA RECICLADA

NH3 + Cadenas carbonadas

En exceso Urea en hígado reciclada por saliva

Proteasas demembrana




Bacteroides ruminicola

H

Niveles demasiado bajos de amoniaco causan una escasez denitrógeno para las bacterias y reduce la digestibilidad de los

alimentos. Demasiado amoniaco en el rumen produce una perdida depeso, toxicidad por amoniaco y en casos extremos, muerte del animal.

+

Wattiaux 2001

Adicionalmente re-sintetizan AA (incluyendo todos los AAE)

A partir de NH3 y Esqueletos Carbonados




Su utilización depende principalmente de disponibilidad de Energía proveniente de lafermentación de CHOS

PROTEINA MICROBIANA

100gr MOFR 20gr Prot Microbial




400-1500gr Pmic/dia

Bacterias pegadas a partículas alimento pasan mas rápido al abomaso

Sí t i P t í Mi bi l




Síntesis Proteína Microbial

Sinchronización de CHO y disponibilidad de N Suplementacion NNP CHOS utilizados para esqueletos de carbon para AA

AGV (fermentación CHO)

Rumen NH3

NH3Sangre

Adapted from Van Soest, 1994

(h) después alimentación

C o

n c e n t r a c i ó n

PROTEÍNA RESISTENTE A DEGRADACIÓN RUMINAL (PNDR)




( )

Proteína degradada en rumen: Forrajes: 60-80% Concentrados / subproductos industriales: 30- 60%

Ácidos fuertes en Abomaso “rompen” (hidrolizan) P.Mic. formando AA

60% de los AA en ID provienen de P.Mic40% de los AA en ID provienen de PNDR




Fuente: Instituto Babcok Winsconsin

CHOS D é RUMEN




CHOS Después RUMEN




Β OH Butirato

Aceto-acetato




El almidón puede pasar al I D solo (como almidón resistente a la




AlmidónEl almidón puede pasar al I.D solo (como almidón resistente a lafermentación ruminal) o dentro de los protozoarios ruminales.

Es limitante para su digestión la falta de procesamiento del grano. Uno de losestímulos más importantes de la secreción de amilasa pancreática es lallegada de proteína verdadera al intestino, demostrando una vez más laimportancia del balance glucídico-proteico en los rumiantes

Relling y Mattioli 2002

Solo una pequeña cantidad de glucosa podría pasar por la vía para-celular cuandot t ió b ió d d i i l t d t t




aumenta su concentración, su absorción depende principalmente de un co-transportecon Na+,


Almidón

Amilasa Pancreática

Glucosa -Maltosa

HígadoG.M Musculo

Adipocito

¿Qué sale del rumen hacia Hígado?







β id ió




β-oxidación:

AG importante fuenteenergia

Oxidación ocurre solo en

MITOCONDRIA y en ciertostejidos Musculo esqueletico y

cardiaco

HIGADO Tejido Adiposo











PROPIONATO

85-90% GLUCOSA

Todos las azucares encontradas en leche(aproximadamente 900g cuando una vaca

produce 20 Kg de leche) deben serproducidas por el hígado.

LactatoCon pH ruminal Bajo, En dietas con ensilajes o

altas en almidón (peligro por acidosis)

Glicerol

AA




Los mecanismos por los cuales los AGV abandonan la

superficie basal son semejantes a los citados para laabsorción Luminal (I.D), sufriendo diferentes grados demetabolización. Con respecto al ACETATO, una pequeña

cantidad puede ser utilizada como fuente energética en lamucosa (ruminal), pero la gran mayoría pasa a la

circulación portal (Aprox 60-70%) desde la cual será

captado en un 20 % por el hígado y el resto pasará a lacirculación general para ser tomado por otros tejidos

AGV cadena IMPAR AGV cadena PAR




(propionico)

GNG

Vital en Rumiantes

Req`s Glucosaúnicamente

cubiertos por GNG

(Acético / Butírico)

Fuente de energíaen cualquier tejido

Ingresar a KREBScomo AcCoA

Síntesis de Ácidosgrasos







SANGRE PORTAL SANGRE PERIFERICA




SANGRE PORTAL SANGRE PERIFERICA

LACTATO

70

20

10

50

10

4

1

LACTATO

Β OH Butirato

GNG Glucosa

AcCoA

Pequeña parte







El 5% de la glucosa ingerida es convertida rápidamente en glucógeno por elhígado y 30 a 40% en grasa (Church 1988, Reynolds et al 1993), el resto esmetabolizado en el músculo y otros tejidos. Durante el ayuno el glucógenohepático es degradado y el hígado aporta glucosa a la corriente sanguínea,

con ayuno mas prolongado, el glucógeno se agota y se incrementa lagluconeogénesis a partir de los aminoácidos y el glicerol en el hígado.




Almacenamiento Energía




Almacenamiento Energía

Energia proveniente de exceso de carbohidratos (glucosa)almacenada como lipidos en T.Adiposo

Acetil-CoA (proveniente de KREBS) desviado a sintesis de AG enmomento de exceso de energia Determinado por relacion ATP:ADP

ALTO ATP, Acetil-CoA - sintesis de AG

BAJO ATP, AcetIl CoA entra a KREBS para generar MAS ATP

Estado de ayunoLow Blood Glucose




Low Blood Glucose

Proteins Broken Down

Insulin:

Glucagon

Pancreas

Muscle

Adipose

Cells

Glycogen

Glycerol, fatty acids released

Glucose released

In a fasted state, substrates for glucose synthesis

(gluconeogenesis) are released

from “storage”…




La elongación mas allá de 16 carbono NO es posible en la GM




Acetil CoA Sintetasa Acetil CoA Carboxilasa




Acetil CoAAcetato Malonil CoA

C C C C C C C C

C C C C

Condensacion Decarboxilativa

PRINCIPAL PRODUCTOC: 16:0 (Palmítico)

C CC CC CC CC CC C

La desaturación se debe a la desaturasa Δ 5, 6y 9, NINGUN MAMIFERO puede sintetizar AG condobles enlaces después del C 9 .

De ahí que el Linoleico y linolenico SONNUTRIENTES ESCENCIALES en la dietaPuede ser elongado hasta C22 en Mitocondria

En tejido adiposo..




+

TRIGLICERIDOS (grasa)

Provenientes de metabolismo Lípidos(en rumen / higado)

CetonasAcetato Ac. CoASíntesis de AGCL







RESUMEN DIGESTION




Fermentativa

/enzimática /metabólica CHOS enrumiantes

LIPIDOS DESPUES RUMEN




Principal acción digestiva posterior al rumen ocurre en I.D:

* Presencia de enzimas Pancreáticas* Sales Biliares* Acción Hormonas CCK

El b j H d l b d l ió i l d l




El bajo pH del abomaso y de la porción proximal del

duodeno separa los ácidos grasos del catión, los pasaa la forma no disociada y los obliga a adherirse apartículas sólidas, lo cual posibilitará su absorción

intestinal







Fosfolipidos

Microbianos

AGprocesados

Fosfatidil-colina

LIPIDOS EN EL ID-IG




AG cadenacorta/media

Difusion simple exocitosis

Glicerol

Glucosa

Glicerol

LINFA

Absorcion Lipidos




Digestion y absorcion de lipidos es similar a monogastricosexcepto: Grasas ingresan al I.D. de forma diferente a la que presentaron

en la dieta

Lipidos se abosrben de forma mas lenta

Transportados principalmente como VLDL




Fosfolipidos

AGSL




Fosfolipidos

Incorporación a VLDL (QM)En Células Intestinales

Los lípidos absorbidos no van al hígado sino que entrandirectamente a la circulación general. Así los lípidos absorbidos

pueden ser utilizados por todos los tejidos del cuerpo sin serprocesados por el hígado.

Los ácidos grasos que poseen menos de 14 carbonos, pueden pasardirectamente a la circulación portal, mientras que los más largosson reesterificados como triacilglicéridos (TAG), tomando el α-

glicerofosfato de la vía glucolítica







β-oxidación:




β o da ó

AG importante fuenteenergía

Oxidación ocurre solo en

MITOCONDRIA y en ciertostejidos Musculo esqueletico y

cardiaco

HIGADO TEJIDO ADIPOSO

Grasa 3,2 - 4,2%




50% proviene de Metabolismo LIPIDOS en GM

Principalmente VLDL tomada de sangre

A mas AG > c16en dieta….. Mas

AG C:16 en leche

A mas AG C:16Menos AG cadena

corta y media

DEPRESION GRASA LACTEA EN DIETAS BAJAS EN FIBRA / ALTAS EN GRASAS




VLDL















PROTEINAS DESPUES RUMEN









Reciclaje Nitrogeno




Exceso de NH3 es absorbido por pared ruminal hacia la sangre RAPIDAMENTE convertida a UREA en el HIGADO Exceso de NH3 puede elevar pH sanguíneo

Toxicidad por Amoniaco Costos energéticos Urea

Excretada en orina

RECICLADA al rumen vía saliva (IMPORTANTE EN RUMIANTES) Eficiencia en reciclaje de nitrogeno disminuye con auemnto en

consumo de N

N continuamentereciclado al




23-90% urea enplasma serecicla al rumen

rumen

HABILIDAD derumiantes endietas bajas en N

Entra por saliva al rumen

Traspasa por pared desde la sangre

Digestion y Absorcion proteinas




Digestión Post-ruminal y absorción es muy similar a losprocesos en animales Monogastricos SIN EMBARGO Perfil AA que entra al ID difiere en gran

forma del perfil dietario.

AA

AAAAAAAA

AA

AAAAAAAA

AA

AAAAAAAA

AA

AAAAAAAA

PERFIL AA DIETA Re-sintesis P Mic Perfil AA hacia I.DPerfil AA en leche y carneRequerimientos de AA

Todos los aminoácidos, incluyendo los esenciales, estánpresentes en la proteína bacteriana en una




presentes en la proteína bacteriana en una

proporción que aproxima a las proporciones deaminoácidos requeridos por la glándula mamariapara el síntesis de leche. Así la conversión de proteína

de los alimentos a proteína bacteriana es usualmenteun proceso beneficioso.


Especificaciones

Proteína 62 – 63% mín.

Digestibilidad 92 93% mín




Digestibilidad 92 - 93% mín.

Grasa 10% máx.

Cenizas 26% máx.

Humedad 10% máx.

PROTEINA ENRUMIANTES

PDR

Baja calidad en dieta muy buena calidad

P.Mic.

EXCELENTE calidad endieta muy buena

calidad P.Mic.

PNDR Sin modificar en rumenSUPONE MAYORCALIDAD para el animal

“Feed the cheapest RDP source that is practical regardless of quality”

** COSTOS




Destino hepático

GNG y AAnoE

Absorción péptidos y AA




La absorción de aminoácidos en el rumiante, a diferencia de los no-rumiantes, se realiza principalmente en el íleon. Se absorben tanto

aminoácidos libres como en forma de péptidos pequeños. Los

mecanismos de absorción que no dependen de transportadores, comodifusión por canales, endocitosis o por vía para-celular poseen unaimportancia menor Relling y Mattioli 2002

Fracción C de la proteína del alimentoEnzimasCélulas de reemplazo




Células de reemplazo

1kg MS consumida33gr de proteína endógena desechada (células, etc..)




MitocondriaHEPATOCITO

Reciclada Saliva




Exceso de PC

Deficiencia E.

No todo el

NH3 esincorporado

NH3 através de laparedruminalHacia elhigado

Excretada Orina/lechePerdida de N – Especialmente en dietas Alta PC

CICLO UREA




Excretada Orina

Excretada leche

AA d d d d d d

En GM….




AA pueden ser convertidos a otros aminoácidos o oxidados para producir energía.

La mayoría de los aminoácidos absorbidos por la glándula mamaria es utilizadapara sintetizar proteínas de leche

Toma de AA de la sangre haciacualquier tejido esta sujeto al estadofisiológico, especialmente la lactancia Preferencia GM







PARA RECORDAR…







ESQUEMAS DEINTEGRACION







Salivary Urea

NH3 UREA

LIVER

Recycled urea




NPN

NH3

POOL

DietaryNitrogen

LIVER

LEVEL TO

PROVIDE FOR

MAXIMUM

MICROBIAL GROWTH

MICROBIALPROTEIN

35% OF PROTEIN

SMALLINTESTINE

AMINOACIDS

AMINOACIDSPROTEIN

AMINOACIDS

PEPTIDES

Reticulo-rumen

RUP











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Digestion Rumiantes Ufpscoc