Evaluacion III - 2014

24/04/2014

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Evaluación de alimentos para animales

Partición de la energía

Cátedra de Nutrición y Alimentación AnimalDepartamento Producción Animal

Facultad de Agronomía - UBA

Objetivos

� Analizar las vías de pérdidas de energía del alimento en los animales

� Familiarizarse con los cálculos necesarios para estimar la densidad energética de los alimentos y las pérdidas del animal

ContenidosContenidos

� Energía bruta

� Partición de la energía

� Digestibilidad y metabolicidad

� Eficiencias parciales de utilización de la EM

� Cálculos

Energía bruta o Calor de combustión

Energía bruta

� La EB es el calor liberado durante la combustión completa de una sustancia hasta CO2, H2O y otros gases

H2OO2

muestra

Energía bruta

Ti

Tf

O2

∆T

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� ∆T × K = Calorías producidas

� K (equivalente del agua) es el número de calorías requeridas por el instrumento para cambiar la temperatura del agua en 1ºC

� ∆T × K /MS = EB

Valores de EB (Mcal/ kg MS) de distintos constituyentes de los alimentos

Constituyente del alimento EB Glucosa 3.72 Almidón 4.23 Celulosa 4.18 Caseína 5.85 Grasa butirosa 9.20 Aceite vegetal 9.32

Valores de EB (Mcal/ kg MS) de distintos compuestos

Productos de fermentación EB Acido acético 3.49 Acido propiónico 4.97 Acido butírico 5.95 Acido láctico 3.63 Metano 13.14

Valores de EB (Mcal / kg MS)

Tejido animal EB Músculo 5.64 Grasa 9.39 Alimentos Grano de maíz 4.42 Grano de cebada 4.14 Paja de avena 4.42 Heno de gramíneas 4.44 Harina de soja 4.69


Partición de la energíaPartición de la energía

Energía Bruta(EB)

Energía Digestible(ED)

Energía Metabolizable(EM)

Energía Neta(EN)

Calor de combustión

Energía excretada con las heces

Energía excretada en la orina y los gases

Incremento calórico

• Alimento no digerido• Morg. entéricos y sus productos

• Excreciones del TGI• Residuos celulares del TGI

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Valores de energía de algunos alimentos(Mcal / kg MS)

EB EF Dig ED

Maíz

Cerdo 4.39 0.38 0.91 4.01

Bovino 4.39 0.67 0.85 3.72

Cebada

Cerdo 4.35 0.67 0.84 3.68

Ovino 4.35 0.71 0.84 3.64

Bovino 4.35 0.98 0.77 3.37


EB ED EM ED/EB EM/ED

Maíz

Ave 4.39 --- 3.87 ---

Cerdo 4.39 4.01 3.92 0.91 0.98

Bovino 4.39 3.72 3.22 0.85 0.86

Cebada

Cerdo 4.35 3.68 3.56 0.84 0.97

Ovino 4.35 3.64 3.02 0.84 0.83

Bovino 4.35 3.37 2.92 0.77 0.87


EB EF EU EG EM

Maíz

Ave 4.39 0.52 3.87

Cerdo 4.39 0.38 0.09 3.92

Bovino 4.39 0.67 0.19 0.31 3.22

Cebada

Cerdo 4.35 0.67 0.12 3.56

Ovino 4.35 0.71 0.14 0.48 3.02

Bovino 4.35 0.98 0.19 0.26 2.92

Digestibilidad y metabolicidad

Digestibilidad

Es la proporción del alimento consumido que no aparece en las heces

Digestibilidad* = -------------------------------Consumido - Heces

Consumido

* materia seca, materia orgánica, energía, nitrógeno, lípidos, fibra, etc


Energía Bruta(EB)



Digestibilidad = -------------------------------Consumido - Heces

Consumido

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Energía Bruta(EB)





Metabolicidad (q)Representa la proporción de EB del alimento

que llega a EM Es una característica propia del alimento

q = EM / EB

Ejemplo:EB = 4.4 Mcal/kg MS EM = 2.16 Mcal/kg MS

q = 2.16 (Mcal EM / kg MS) / 4.4 (Mcal EB / kg MS) = 0.49


Energía Bruta(EB)



Energía Neta(EN)



Incremento calórico

Incremento calórico� Pérdida de calor asociado con la ingestión, la digestión y el

metabolismo de los nutrientes consumidos, por sobre el calor producido antes de ingerir el alimento.

• Calor de fermentación

• Calor de digestión

• Calor del metabolismo de los nutrientes

� Formado por reacciones oxidativas y por procesos de transferencia incompleta de E, trabajo de excreción del riñón, actividad muscular

del TGI, etc.

� El IC determina la eficiencia con que es utilizada la EM

� La magnitud del valor de la eficiencia de utilización de la energía depende del destino que tenga la EM en cuestión

Eficiencia parcial de utilización de la EM

Destino Cálculo Valor estimado

Mantenimiento km = 0.35 q + 0.503 0.7

Engorde ke = 0.8 q 0.5

Lactancia kl = 0.35 q + 0.42 0.6

Gestación kg = 0.133 -

Engorde en lactancia kel = 0.95 kl -

Utilización de reservas

corporales para lactación

kle = 0.84 -

Eficiencia parcial de utilización de la EM en función de la concentración de EM del

alimento

k,s km

kl

ke

EM (Mcal/kg MS)

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Producción total de calor

� Calor que genera el cuerpo en reposo (energía destinada al mantenimiento de las estructuras corporales = ENm)

� Incremento calórico producido por la energía destinada al mantenimiento (EMm- ENm)

� Incremento calórico producido por la energía destinada a la producción (EMp- ENp)

Producción total de calor (Producción total de calor (PTCPTC; ; McalMcal /d)/d)

PTC (Mcal/d) = ENm + ICm + ICp

PTC (Mcal/d) = EMm + ICp

EjerciciosEjercicios Ejercicio 1

Calcular la ED y la EM del alimento en el que se midieron los siguientes valores:

Cantidad EB

Consumo 8 kg MS 4,4 Mcal/ kg MS

Heces 4 kg MS 2,1 Mcal/ kg MS

Metano 0,21 kg 13,4 Mcal/ kg

Orina 5,13 kg 0,15 Mcal/ kg

EBconsumida = 4,4 Mcal/kg MS * 8 kg MS = 35,2 Mcal

EBheces = 2,1 Mcal/ kg MS heces * 4 kg MS = 8,4 Mcal

EDconsumida = 35,2 – 8,4 = 26,8 Mcal

EDalimento = 26,8 Mcal / 8 kg MS = 3,4 Mcal / kg MS

Ejercicio 1

EBmetano = 13,4 Mcal/kg MS * 0,21 kg MS = 2,8 Mcal

EBorina = 0,15 Mcal/kg * 5,3 kg = 0,8 Mcal

EBmetano + orina = 2,8 + 0,8 = 3,6 Mcal

EMconsumida = 26,8 – 3,6 = 23,2 Mcal

EMalimento = 23,2 Mcal / 8 kg MS = 2,9 Mcal / kg MS

Ejercicio 1

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Calcular las Ens para distintos procesos para un alimento con 50% DMS

Primer paso

Determinar la metabolicidad del alimento (q)q = EM / EB

Segundo paso

Determinar los k (coeficientes de eficiencia de utilización de la E)� Estimación� Cálculo con fórmula

Ejercicio 2

Primer paso

Determinar la metabolicidad del alimento (q)q = EM / EB

EM = 4,4 * 0,82 * (50 / 100)

EM = 3,608 * 0,5 = 1,8 Mcal / kg MS

q = 1,8 / 4,4 = 0,41

Segundo paso

Determinar los k

Ejercicio 2

Estimación

� Mantenimiento km = 0,7

ENm = 1,8 * 0,7

ENm = 1,26 Mcal/kg MS

� Engorde ke = 0,5

ENe = 1,8 * 0,5

ENe = 0,9 Mcal/kg MS

� Lactación kl = 0,6

ENl = 1,8 * 0,6

ENl = 1,08 Mcal/kg MS

Cálculo (q = 0,41)

� Mantenimiento

km = 0,35 * 0,41 + 0,503 = 0,65

ENm = 1,8 * 0,65

ENm = 1,17 Mcal/kg MS

� Engorde

ke = 0,8 * 0,41 = 0,33

ENe = 1,8 * 0,33

ENe = 0,59 Mcal/kg MS

� Lactación

kl = 0,35 * 0,41 + 0,42 = 0,56

ENl = 1,8 * 0,56

ENl = 1,01 Mcal/kg MS

q = EM / EB = 0,53

EB = 4,4 Mcal/ kg MS

entonces,

EM = q * EB = 0,53 * 4,4

EM = 2,3 Mcal/kg MS

EM = ED * 0,82ED = EM / 0,82 = 2,3 / 0,82 ED = 2,8 Mcal/ kg MS

ED = EB * DMSDMS (%) = (ED / EB) * 100DMS (%) = (2,8 / 4,4) * 100DMS (%) = 64

Ejercicio 3Calcular la digestibilidad de un alimento si la metabolicidad es 0,53

Ejercicio 4

Calcular la producción total de calor (PTC) de un novillitoque requiere 4,1 Mcal EN para el mantenimiento de suestructura corporal y 3,4 Mcal EN para el engorde.Asuma km = 0,7 y ke = 0,5

Ejercicio 4

PTC = ENm + (EMm- ENm) + (EMp- ENp)

EMm = ENm / km = 4,1 / 0,7 = 5,86 Mcal

EMe = ENe / ke = 3,4 / 0,5 = 6,80 Mcal

entonces,

PTC (Mcal) = 4,1 + (5,86 - 4,1) + (6,8 - 3,4)

PTC (Mcal) = 4,1 + 1,76 + 3,4

PTC (Mcal) = 9,26

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EM en ovinos

Heno de soja Paja de soja

MS consumida (kg/d) 0.795 0.674

EB (Mcal/kg MS) 4.3 4.3

EB consumida (Mcal/d) 3.42 2.90

Heces (Mcal/d) 1.60 2.00

Orina (Mcal/d) 0.196 0.042

Metano (Mcal/d) 0.208 0.229

Digestibilidad Energía (%) 53 31

ED (Mcal/d) 1.82 0.9

ED (Mcal/kg MS) 2.3 1.3

Ejercicio 5a: Calcular Digestibilidad de la energía (%), ED (Mcal/ día) y ED (Mcal/ kg MS)

EM en ovinos

Heno de soja Paja de soja

MS consumida (kg/d) 0.795 0.674

EB (Mcal/kg MS) 4.3 4.3

Orina (Mcal/d) 0.196 0.042

Metano (Mcal/d) 0.208 0.229

EM (Mcal/d) 1.41 0.63

EM/ED 0.78 0.70

Ejercicio 5b: Utilizando los datos del ejercicio anterior y estos, calcule EM (Mcal/ día) y EM/ ED

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