Alimento: cualquier sustancia que incorporada al organismo es capaz de ser asimilada y utilizada para el mantenimiento de las funciones vitales.

Alimentación: es la acción o el procedimiento por el cual se suministran los alimentos a los animales.

Nutrición: es suministrar al organismo cantidades equilibradas de sustancias energéticas, plásticas y reguladoras para mantener y desarrollar las actividades de los animales.

Clasificación química de los nutrientes
El contenido de nutrientes de un determinado alimento puede variar de una partida a otra. Debemos también tener en muy en cuenta que la observación visual de un alimento no nos permite suministrar una información exacta de su valor nutritivo. Cuando realizamos el análisis correspondiente a la sustancia seca determinamos el contenido de cenizas de un alimento pero esto no nos dice que cantidad de calcio, fósforo ni otro elemento o cuanta proteína bruta o nitrógeno no proteico tiene el mismo
A continuación detallamos un cuadro en donde podemos observar los diferentes componentes que pueden aparecer en las porciones inorgánicas y orgánicas de la sustancia seca, siendo esta la porción que queda del alimento una vez extraída el agua.

Podemos afirmar que la capacidad de los rumiantes para adaptar su flora microbiana del rumen a fuentes de nitrógeno procedente de proteínas de baja calidad es importante para tener en cuenta a la hora de decidir las clases y tipos de proteína suplementaria que se utilizara en el suministro de la ración. El metabolismo del nitrógeno es sumamente complejo en los rumiantes, así lo podemos ver en el cuadro siguiente:

La mayor parte de proteína que llega al rumen es degradada hasta la producción de amoníaco, depende de la solubilidad de las mismas, con lo cual la soluble como la caseína es degradada casi totalmente y la poco soluble como la albúmina de sangre o la harina de pescado en menor cuantía, con lo cual una parte importante de ellas saldrá intacta del rumen.

Para determinar las necesidades de proteínas que requieren los animales hoy se usan los valores correspondientes a la proteína bruta. Teniendo en cuenta que es el tipo de suplemento más caro, la proteína que utilizaremos, con lo cual se debe analizar que contenido tienen en proteína bruta y su costo, es el alimento que aportaremos en la ración.

Existe para el caso de los rumiantes una alternativa muy importante y es el uso de fuentes de nitrógeno no proteico NNP como es la urea, transformándose la mayoría en amoníaco en el ambiente del rumen, este se transforma en proteína microbiana y una mínima parte queda en forma de amoníaco para ser absorbido por las paredes del rumen y transportado por la sangre al hígado donde es convertido en urea. El amoníaco es el denominador común en la utilización de NNP por los rumiantes. Si los microorganismos del rumen son incapaces de degradar la urea para liberar amoníaco, resulta inútil aportarlo como fuente de nitrógeno para los microorganismos.

A continuación describimos las etapas de la urea:

Sabemos que la calidad de la proteína microbiana es de buena calidad y equilibrada en los aminoácidos esenciales, esta llega al intestino delgado en donde es digerida y utilizada por el animal. Los rumiantes al tener la capacidad de convertir el NNP en proteína, esto nos permite abaratar muchísimo el costo de la ración pues podemos suplementar por ejemplo con urea.

Debemos tener en cuenta que la eficacia en la utilización de los suplementos de nitrógeno no proteico varía según la composición de la dieta, siendo menor le eficacia cuando aumentamos el consumo de NNP, o cuando aumenta el nivel de proteína de la ración y disminuye también cuando baja el Total de Nutrientes Digestibles TND.
Por lo tanto esta herramienta de suplementar con NNP debe aplicarse cuando sabemos que el aporte de proteínas es pobre y rico en TND

CARBOHIDRATOS
Podemos clasificar a los carbohidratos en monosacáridos ( glucosa, fructosa, galactosa), disacáridos ( sacarosa, maltosa y lactosa) y polisacáridos ( almidón, glucógeno y celulosa). Esta clasificación química de la familia de los carbohidratos tiene bastante aplicación para la alimentación de los monogastricos. En el caso de los poligástricos sería mejor clasificarlos los carbohidratos en ELN (Extracto libre de nitrógeno) en donde estarían la mayoría de los carbohidratos más solubles (monosacáridos, disacáridos y almidón) y FB (Fibra Bruta) en donde estarían los más insolubles. El extracto libre de nitrógeno es muy importante porque representa la fuente más importante de energía en el acabado de los animales, siendo el almidón el de mayor preponderancia, estando este contenido en los granos de maíz, sorgo, avena y cebada.

Teniendo en cuenta que la saliva del vacuno no contiene enzimas que degraden al almidón, y que dentro del rumen tampoco son atacados por los fluidos salvo cuando se utilizan para la síntesis de aminoácidos a partir del nitrógeno no proteico, la mayor parte de los almidones pasan directamente al intestino delgado en donde son atacados por las amilasas, sufriendo una degradación gradual para convertirlos en azucares de seis carbonos. Estos son absorbidos hacia la corriente sanguínea principalmente como glucosa a través de las vellosidades intestinales. No todos los azucares son absorbidos a la misma velocidad siendo la galactosa la que más rápido se absorbe seguido de la glucosa y la fructosa.

Los Hidratos de carbono están constituidos por carbono, hidrogeno y oxigeno, y son la fuente de energía que fácilmente es utilizada por el ganado vacuno.
La Fibra Bruta es el segundo componente de lo que se define como la porción no mineral de los alimentos. Cuando se extrae de los alimentos la grasa, el agua, las proteínas, los azúcares solubles y el almidón, queda la lignina, celulosa y otros carbohidratos complejos. Se ha demostrado que la celulosa es un componente muy importante de la fibra bruta, que no responde a ninguno de los enzimas segregados por los tejidos de los mamíferos, pero si es utilizada en forma limitada por los microorganismos del rumen.

La lignina es otra porción de la fibra bruta de los alimentos, la cual cuando se encuentra en un elevado porcentaje en los alimentos provoca un descenso de la digestibilidad de la celulosa, pues a pesar que no es un verdadero carbohidratos se encuentra íntimamente ligada a la celulosa en el reino vegetal. El porcentaje de lignina aumenta a medida que maduran los vegetales y tiene como principal función proporcionar la rigidez a los tallos y ramas de los vegetales.
Sabemos que la celulosa queda limitada en gran medida a los rumiantes, dado que por la presencia de microorganismos que habitan en el estómago y en el ciego capaces de de segregar enzimas hidrolizan los enlaces químicos que mantienen unida a la molécula de la celulosa y no teniendo prácticamente ninguna influencia sobre la lignina.

La degradación de la celulosa se produce cuando esta se hidroliza hasta monosacáridos y por la fermentación se forman los AGL (ácidos grasos libres), siendo el acético el principal, seguido del propiónico y luego el butírico. También sabemos que la digestión de l fibra bruta produce cantidades importante de gas metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y calor, siendo este muy importante para el mantenimiento de la temperatura corporal de los animales. Existe una teoría de que los ácidos grasos volátiles son absorbidos en el lugar de producción y otra que dice que estos llegan al intestino delgado para ser absorbidos. El ácido propiónico es el más importante para la formación de glucosa que se realiza en el hígado principalmente, el butírico también se metaboliza en el hígado y el acético penetra directamente en la circulación periférica para ser oxidado como fuente de energía. La glándula mamaria utiliza mucho el ácido acético para la formación de grasa de la leche. Los tres ácidos pueden ser utilizados como fuente de energía.

La mayoría de de los carbohidratos absorbidos se dirigen al hígado y son almacenados depositándose en forma de glucógeno llamado comúnmente almidón animal. Los músculos también almacenan glucógeno. La etapa más importante en el metabolismo de los carbohidratos es la oxidación hasta CO2 y H2O con liberación de energía, detallamos a continuación la ecuación que grafica el proceso:

C6H12O6 + 6 O2 -------- 6 CO2 + 6 H2O + 673 cal

Una molécula de glucosa es catabolizada por acción de más de una docena de enzimas dando dos moléculas de piruvato con tres carbonos y posteriormente a dos moléculas de acido láctico. Debemos tener presente que el organismo animal transforma fácilmente los carbohidratos en grasa. Sabemos que el acetil coenzima A procedente del piruvato es el punto de partida para la síntesis de ácidos grasos.

GRASAS
Las grasas o lípidos son un grupo de sustancias formadas por Carbono, hidrogeno y oxigeno caracterizadas por ser insolubles en agua y solubles en solventes tales como el éter, cloroformo, alcohol en ebullición y benceno. Las grasas son una fuente de energía concentrada de 2,25 veces más que un carbohidratos o proteína y además porque forman parte asociadas a las vitaminas liposolubles A, D, E y K. Encontramos no solamente las grasas verdaderas sino materiales relacionados con las lecitinas, colesterol y ceras. Las grasas no son consideradas como un nutriente indispensable, pero se reconoce la necesidad de recibir con la dieta ciertos ácidos grasos llamados esenciales como son el linoleico y linolénico.

El proceso real de digestión de las grasas se produce por la hidrólisis hasta llegar al glicerol y los ácidos grasos que la componen. La bilis desempeña un papel en la preparación de las grasa para su absorción en la mucosa intestinal. Los productos hidrosolubles procedentes de la digestión de los lípidos tienden a ser absorbidos directamente en la mucosa intestinal y los ácidos grasos y los monoglicériodos insolubles son emulsionados y después atraviesan las células epiteliales. La resíntesis y recombinación del glicerol y los tres ácidos grasos para formar triglicéridos tienen lugar durante el proceso de absorción y una vez que están en el torrente circulatorio son retirados y depositados en el hígado.

La grasa se deposita en el tejido conjuntivo intramuscular, en la cavidad abdominal y en el tejido conectivo subcutáneo. Cuando la grasa depositada va ha ser usada como fuente de energía la primera reacción es la hidrólisis hasta dar el glicerol y los tres ácidos grasos que la componen, el glicerol entra en el ciclo del ácido tricarboxílico y los ácidos grasos son oxidados hasta CO2 y agua mediante oxidaciones consecutivas.

MINERALES
Los minerales están presentes en cantidades y proporciones variables en todos los alimentos y forman parte de las cenizas o materia inorgánica de la sustancia seca, cuando desglosamos en contenido de los mismos. Se presentan constituyendo en todos los tejidos de los animales. Se sabe que existen 22 elementos minerales esenciales para las formas superiores de vida animal, clasificados en macro elementos y micro u oligoelementos. Forman parte de los macro elementos: calcio, fósforo, potasio, sodio, cloro, magnesio y el azufre.

Los oligoelementos son quince: hierro, yodo, cinc, cobre, manganeso, cobalto, molibdeno, selenio, cromo, estaño, vanadio, flúor, silicio, níquel y arsénico. Los elementos minerales presentes en las células y tejidos del organismo animal se hallan formando diversas combinaciones químicas funcionales y según concentraciones que varían con cada elemento y el tejido. La ingestión continuada de dietas que son deficientes, desequilibradas o excesivamente ricas en un mineral induce cambios en la forma en la forma o concentración con que dicho mineral aparece en los tejidos o fluidos corporales apareciendo por debajo o por encima de los límites permisibles o márgenes normales. En tales circunstancias pueden desarrollarse lesiones bioquímicas, viéndose adversamente afectadas las funciones fisiológicas y pueden hacer acto de presencia desórdenes estructurales según formas que varían con el elemento, la intensidad o duración de la deficiencia o toxicidad dietética, la edad, el sexo y la especie del animal afectado.

Por lo tanto de acuerdo al suministro en la ración de los minerales que necesita el animal, se presentan desórdenes que van de enfermedades agudas o graves por deficiencias o toxicidad mineral, caracterizados por síntomas clínicos y cambios patológicos bien acentuados que pueden terminar en la muerte. Podemos además encontrar alteraciones ligeras y transitorias difíciles de diagnosticar con exactitud y que se manifiestan como simple desmembramiento o crecimiento, producción y fertilidad insatisfactoria. Las deficiencias o intoxicaciones ligeras o marginales adquieren gran importancia en la nutrición de los bovinos por su difusión y facilidad con que pueden confundirse con los efectos de agotamiento por desnutrición, de la deficiencia de proteína y distintos tipos de infestaciones por parásitos.

Las funciones de los minerales
Los minerales realizan tres tipos de funciones que son:

A) actúan como componente estructural de órganos y tejidos corporales como sucede con el calcio, fósforo, magnesio, flúor, silicio de los huesos y dientes, y el fósforo y el azufre en las proteínas musculares.
B) Actúan como componentes de los fluidos y tejidos corporales en forma de electrolitos que intervienen en el mantenimiento de la presión osmótica, del equilibrio ácido-básico, de la permeabilidad de las membranas y de la irritabilidad tisular, entonos estos procesos actúan el sodio, potasio, cloro, calcio y magnesio en sangre, líquido cerebroespinal y jugo gástrico.
C) Actúan como catalizadores en sistemas enzimáticos y hormonales, en forma de componentes integrales y específicos de la estructura de métalo enzimas, o como activadores menos específicos en tales sistemas.

Las necesidades minerales se expresan en cantidades por día o por unidad de producto, tal como leche, huevo, carne, otra forma es en porcentaje o partes por millón (mg/Kg), de la sustancia seca de la dieta. Podemos considerar que las necesidades también guardan relación con la especie, la raza, la edad, de la intensidad de producción. El consumo mínimo de minerales debe ser suficiente para cubrir los requerimientos y asegurar las reservas minerales en los tejidos corporales y de las cantidades de estos minerales que aparecen en los productos comestibles del animal.

También debemos considerar que la participación de los minerales en el mantenimiento es importante y se deben suministrar la cantidad suficiente para conservar intactos los tejidos de un animal que no crece, ni trabaja, ni se reproduce o rinde algún producto. El mantenimiento corporal supone la ejecución de un trabajo interno correspondiente a circulación, respiración y otros aspectos vitales junto con cierto trabajo externo derivado de los movimientos ordinarios del animal.

VITAMINAS
Las vitaminas son compuestos orgánicos necesarios para el crecimiento normal y mantenimiento de la vida de los animales, incluido el hombre, los que, como norma, son incapaces de sintetizar estos compuestos mediante procesos anabólicos que sean independientes del ambiente distinto del aire, siendo esenciales para la transformación de la energía y para la regulación del metabolismo de las unidades estructurales.

Podemos citar una referencia bíblica que decía "Las vacas no podían ver porque no disponían de hierba verde para comer", siendo esta aseveración el inicio de la ciencia de la nutrición. Las vitaminas se clasifican en dos grupos liposolubles e hidrosolubles, esto nos marca las características de solubilidad.
Sabemos que en la estructura de las moléculas de las vitaminas liposolubles participan el carbono, hidrógeno, oxigeno, mientras que en las hidrosolubles participan también el nitrógeno, azufre o cobalto salvo el inositol y la vit. C. En general los rumiantes pueden sintetizar todas las vitaminas reconocidas como hidrosolubles.

Vitaminas liposolubles
Las vitaminas A (retinol), D (calciferol) y E, deben ser suministradas en la ración para los rumiantes pues estos no la sintetizan en el rumen. En cambio la vitamina K, si es eficazmente sintetizada en el rumen, excepto en animales jóvenes o condiciones anormales.

Digestión y absorción de las vitaminas liposolubles.
La absorción de todas las vitaminas liposolubles está ligada a la digestión y absorción de los lípidos después de su hidrólisis abomasal, este proceso que se desarrolla en el intestino delgado por acción de la lipasa pancreática y de las sales biliares, permitiendo la formación de micelas de ácidos grasos, las vitaminas liposolubles se incorporan a estas micelas para poder atravesar las membranas celulares de la mucosa intestinal, y una vez absorbidas son transportadas hasta el hígado por la linfa. Por ello la grasa de la ración favorece la absorción de las vitaminas liposolubles.

Vitamina A: La vitamina A interviene en el mantenimiento del tejido epitelial, manifestándose su carencia en la pérdida de la función útil en los tractos genital, digestivo, reproductor, respiratorio y urinario, presentándose alteraciones en su características y siendo por ello mucho más sensibles a las infecciones. También podemos mencionar que una deficiencia de vit A produce problemas en la reproducción, ganancia de peso menos rápidas y alteraciones de la visión. Interviene también en el desarrollo del tejido óseo normal a través de los osteoblastos del cartílago epifisario. La incorporación de los carotenos conocidos como pro-vitamina A, se hallan presente en el forraje verde que se suministra a los animales. Los carotenos se transforman a vitamina A principalmente en las células de la mucosa intestinal, aunque también otros tejidos (pulmón, riñón e hígado) tienen capacidad para ello. Por otro lado, es más eficiente la absorción de vitamina A, a través de un carrier que en forma de carotenos por difusión. La vitamina A se almacena en el hígado como alcohol libre (retinol).

Vitamina D: Sabemos que los animales reciben generalmente suficiente vit D mediante exposición a la luz solar directa o con los alimentos curados al sol.
Participa activamente en el metabolismo del calcio y del fósforo, guardando una relación directa en la movilización de estos en el organismo, resultando crítica en la absorción normal de estos elementos. Se manifiesta en los animales jóvenes como raquitismo y se caracteriza por una disminución del crecimiento, rigidez, aumento de tamaño de las articulaciones y arqueamiento del dorso. En los adultos la deficiencia prolongada se caracteriza por un vaciamiento de los depósitos de calcio y fósforo de los huesos, esta se conoce como osteomalacia o demolición ósea y se manifiesta con fracturas de los huesos.

La fuente de esta vitamina es un esterol contenido en los forrajes, llamado ergosterol que se transforma en calciferol por acción de los rayos ultravioletas.La vitamina D ingerida es absorbida por los enterocitos del intestino delgado por simple difusión. El metabolismo de la vitamina D pasa por su formación a partir de sus pro vitaminas (ergosterol y dehidrocalciferol) mediante la acción de los rayos ultravioletas, transformación en el hígado a hidroxicolecalciferol (25-OH-D3), que es la principal forma circulante en sangre, y posterior metabolización en el riñón a sus formas activas, como dihidroxicolecalciferol (25-(OH)2-D3), que actúan como hormonas en el metabolismo del Ca.

Vitamina E: Se sabe que la mayoría de los alimentos naturales encontramos el alfa tocoferol (Vitamina E). La afección más frecuente que encontramos por una deficiencia de vit E es una alteración de la musculatura estriada, conocida como distrofia muscular o enfermedad del músculo blanco en los terneros.
Todos los cereales, legumbres y frutos secos son fuente de vit E. La digestión y absorción de la vitamina E es semejante a la A. La suplementación de esta vitamina se realiza generalmente como á D, L-acetato de tocoferol que se hidroliza en el abomaso y se absorbe en el intestino como tocoferol. El hígado no actúa tampoco como órgano de reserva en este caso, almacenándose en el tejido adiposo.

Vitamina K: Su nombre viene de la palabra danesa Koagulation y esta relacionada con la coagulación de la sangre.
Se la necesita para la formación de la protrombina, sustancia esta que interviene en el mecanismo de la coagulación de la sangre.
La fuente de provisión a los animales es por el aporte de las hojas de los forrajes, siendo sintetizada en el rumen. Normalmente no se presentan deficiencias de vit K pero si puede aparecer en la dieta una sustancia llamada dicumarol que es un antivitamina K presente en el trébol dulce.

Vitaminas Hidrosolubles:
Este grupo de vitaminas esta integrado por la B1 Tiamina, B2 Riboflavina, B3 Niacina, B6 Piridoxina, Ác. pantoténico y Biotina, , Ác. Fólico, B12 Cianocobalamina y C AC. Ascórbico. Degradación y síntesis de vitaminas hidrosolubles en el rumen. Se sintetizan en el rumen de los animales y cuando el animal es lactante es el aporte de la leche que le asegura la provisión de dichas vitaminas. La Piridoxina-B6 y la Biotina son vitaminas que resultan muy estables en el rumen, la Tiamina (B1) presenta una degradabilidad intermedia y las restantes vitaminas hidrosolubles se degradan casi en su totalidad en el rumen (B2, Niacina, Ác. pantoténico, Ác. fólico, B12 y el Ác. ascórbico-C).

Por otro lado, el aumento de la materia orgánica digestible en el rumen favorece la síntesis de vitaminas del grupo B, de acuerdo con lo calculado por Zinn et al. (1987).

Digestión y absorción de las vitaminas hidrosolubles:
No existe unidad de criterio en cuanto a que si la pared del rumen es permeable a algunas vitaminas del grupo B o impermeable, aunque a efectos prácticos, la absorción ruminal tiene escasa importancia ya que las vitaminas sintetizadas se encuentran en el interior de los cuerpos microbianos y no estarán disponibles hasta la rotura de su membrana. Las vitaminas sintetizadas por los microorganismos del rumen se liberan por acción de la digestión abomasal, y de esta forma, quedan libres para ser absorbidas en el intestino delgado, fundamentalmente en el duodeno proximal.

Niacina (Ác. nicotínico o B3):
Los principales efectos de la Niacina son el aumento de la producción de leche y la mejora del contenido en grasa y/o proteína de la leche. Los efectos son más marcados al principio de la lactación y en condiciones de estrés por calor. El efecto en condiciones de elevadas temperatura resulta beneficioso para las vacas, que ven reducida su temperatura corporal, aunque en ocasiones, la producción de leche no aumenta de forma significativa. El aumento en grasa de la leche parece debido a una mejor digestión en el rumen de la FND, con aumento de la producción de ácido acético. También han indicado una mayor degradabilidad de la materia seca ingerida en el rumen y un aumento de los protozoos al suplementar con Niacina, pero la digestibilidad no fue modificada. En el caso de terneros de engorde, señala que la suplementación con Niacina mejora la adaptación de los terneros al inicio del proceso de engorde (feed-lot).

Como conclusión, todo parece indicar la ventaja de suplementar con 3-6 mg de Niacina por vaca y día, especialmente al principio de la lactación en vacas de alta producción y en verano.

Tiamina (B1):
La aparición de la poliencefalomalacia o NCC (necrosis cerebro cortical) esta identificada como una deficiencia de tiamina, siempre acompañada de una deficiente alimentación. La síntesis de B1 en el rumen se correlaciona con la síntesis de proteína microbiana, por lo que los factores que afectan a la síntesis de ésta pueden considerarse que actúan también sobre la B1. En el rumen existen mecanismos que regulan la síntesis microbiana de B1 y de la destrucción de la preformada. Cuando el aporte alimenticio es pobre, la respuesta de la síntesis ruminal puede superar en 20-25 veces a la ingerida.
La degradación es consecuencia de la acción de tiaminazas y factores tiaminolíticos no enzimáticos.

Ácido fólico (folacina):
El interés por esta vitamina en rumiantes es reciente, especialmente después que se ha demostrado que la administración intramuscular de ácido fólico aumenta la velocidad de crecimiento en terneras de 4 meses de edad.

Colina:
Uno de los síntomas más patognomónicos de la deficiencia en Colina es el desarrollo del hígado graso. La Colina es también un componente de muchos fosfolípidos, como Acetil-colina interviene en el metabolismo de los animales manteniendo la integridad de las membranas. También participa como fuente de grupos metil, estando relacionada con otras sustancias donantes de grupos metil, tales como la Betaína y Metionina. En particular existe una estrecha relación entre la cantidad de Metionina absorbida y las necesidades de Colina, estimándose que más del 30% de la Metionina absorbida es utilizada por las vacas para sintetizar Colina. La mayor parte de la Colina ingerida se degrada rápidamente en el rumen.

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