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Formulación de Raciones MV Darío Norberto Camps Buenos Aires, Mayo de 2001. 2 Nutrición Animal Indice Introducción 3 Cinco tipo de dietas para cada animal y cada día. 11 ¿Qué es un Programa Nutricional Total? 12 Características de una buena dieta. 13 ¿Cuál es el significado de balancear una dieta? 14 Confección de fórmulas flexibles para mezclas. 15 Concepto de grupos de alimentación. 15 Requerimientos de los animales. 17 Uso de tablas de requerimientos. 18 Tablas de contenido recomendado de nutrientes. 18 Requerimientos de energía. 25 Requerimientos de proteína. 25 Requerimientos de materia seca. 26 Similitudes y diferencias entre los Sistemas ARC y NRC 31 Limitaciones al uso de tablas de requerimientos. 36 Uso de Tablas de Composición de los Alimentos. 38 Características generales de las Tablas INRA y CSIRO. 46 Ultima revisión del NRC. 50 Disponibilidad y precio de los alimentos. 51 Valor Relativo de los alimentos. 53 Relación Insumo/Producto. 62 Método del Cuadrado de Pearson. 65 Cálculo de dietas complejas. 74 Método de las Sustituciones Simples 82 Programción lineal por computadoras. 84 The Cornell Net Carbohydrate Protein System. 88 Bibliografía. 89 Formulación de raciones. 3 La Formulación de raciones. Una dieta balanceada es aquella que proporciona nutrientes en tal cantidad y forma que puede nutrir apropiadamente a un determinado animal durante 24 horas (Alimentos y Alimentación; Morrison 1956). Además, los nutrientes requeridos deben estar contenido en la cantidad de materia seca que ese animal puede ingerir durante un período de 24 horas, si esta condición no se cumple, la ración no está balanceada. Por lo tanto, el primer paso en la formulación de una ración es calcular el consumo de materia seca probable del animal en cuestión, el segundo paso será calcular los requerimientos de ese animal; y el tercer paso será determinar las cantidades de los ingredientes disponibles que deberán ser administrados para cubrir los requerimientos del animal dentro de los límites de consumo esperados. Medio Ambiente Consumo Requerimientos Aportes 4 Nutrición Animal Algunos aspectos particulares de la Formulación de Raciones en los animales domésticos. Animales de producción: En esta categoría agrupamos una cierta cantidad de especies cuya finalidad es la producción de alimentos para el ser humano (carne, leche, huevos, etc.) o para la industria (pelo, lana, pieles, etc.). La explotación de estos animales adquiere características sumamente variadas, que comprenden desde sistemas netamente pastoriles (cría de ganado, producción de ciervos, camélidos sudamericanos, etc.) pasando por situaciones intermedias de bases forrajeras y suplementación con concentrados (tambo e invernada) hasta sitemas intensivos basados en la alimentación totalmente a corral (feedlots), galpón (pollos y gallinas), pistas de engorde (cerdos), piletones (peces), ranarios, etc. Estos distintos grados de tecnificación incluyen distintos niveles de complejidad y exigencias en la formulación de las dietas. Los sistemas de base pastoril, tan extendidos en nuestro país, presentan desde la formulación de raciones, la dificultad de la variación en la composición de las pasturas y verdeos asignados al ganado y la influencia del medio ambiente sobre los requerimientos y el consumo. Un adecuado nivel nutricional del ganado constituye en conjunto con la sanidad la base del éxito. Nivel Nutricional Manejo de Pasturas ReceptividadGanancia de peso o prod. leche Producción por Ha. Carne o Leche Eficiencia Económica Carga Manejo Reproductivo Manejo Sanitario Suplementación Formulación de raciones. 5 La producción de leche, la producción de cerdos y sobre todo la producción avícola ha evidenciado en las últimas décadas un gran avance debido al impacto resultante de las investigaciones en el campo de la genética. Hoy se cuenta con animales de altísima producción que demandan dietas ajustadas a sus elevados requerimientos. Animales de compañía. El perro no es un ser humano. Por lo tanto, no es bueno para su organismo que coma “como sus amos”. Lo mismo se aplica a su comportamiento alimentario. Su ración ideal se compone de proteínas (carne cruda o ligeramente cocida, pescado cocido, huevos cocidos, leche si la tolera, queso), fibras (verduras: zanahorias, lechuga cocida), grasas animales (sebo, grasa de cerdo y aves), aceites vegetales (soja, maiz), minerales (harina de huesos, carbonato de calcio) y vitaminas (levadura, suplementos vitamínicos). Para establecer la proporción de estos diferentes elementos en su dieta se deben tomar en cuenta: el tamaño del perro (no se puede alimentar de la misma manera a un Chihuahua de 2 kg que a un San Bernardo de 80 kg); su estado fisiológico (el crecimiento, la gestación, la lactancia, la actividad que desarrolla y el envejecimiento son estados que modifican sus necesidades alimenticias); su estado de salud (en muchos casos la dietética se ha vuelto un aspecto importante del tratamiento médico de las enfermedades). Se trate de alimentos preparados para perros (croquetas, conservas, etc.) o de raciones caseras, es esencial ser riguroso en la elección del alimento industrial o en las proporciones de las materias primas caseras. También es importante distribuir bien la o las comidas (según el caso) a lo largo del día. Tampoco hay que olvidar que no se debe variar la alimentación de un perro para no perturbar su flora intestinal, más frágil que la del hombre. Por último hay que tener siempre presente que la dieta debe cubrir todas las necesidades del animal, sin carencias ni excesos, con el fin de asegurarle un buen estado físico y vitalidad durante toda su vida. Aquellos que se interesen en los perros de gran tamaño pueden comprobar que, si bien estos animales suelen ser magníficos, corresponden completamente a una creación del hombre basada en la selección a la que a menudo la naturaleza no ha tenido tiempo de adaptarse. Debido a esto, su organismo suele presentar algunas fragilidades. 6 Nutrición Animal De esta manera, estos perros tienen un crecimiento muy prolongado e intenso, asociado a una escasa precocidad , un tubo digestivo proporcionalmente más pequeño que el de los otros perros (considerado con respecto al tamaño) y una esperanza de vida menor que la de las demás razas, lo que implica un envejecimiento más precoz. Un perro adulto de raza grande tiene una capacidad digestiva relativamente baja. Requiere de una alimentación particularmente digestible y con un contenido de energía tal que evite las comidas demasiado voluminosas. La incorporación de antioxidantes naturales (vitaminas E y C) en el alimento y la disminución de la cantidad de fósforo (para prevenir los trastornos renales relacionados con el envejecimiento) son las primeras medidas que se deben tomar para ayudar al perro a abordar la fase de madurez en las mejores condiciones. Conocer los elementos que condicionan el comportamiento alimentario normal de un perro permite detectar mejor toda anomalía en la toma del alimento y, por lo tanto, poder deducir si esta anomalía está relacionada con el animal mismo (si está enfermo, por ejemplo), con el alimento que se le proporciona o con un factor ambiental.Formulación de raciones. 7 Los diez mandamientos de la alimentación racional del perro. 1. Administrar cantidades de agua suficientes El consumo de agua promedio medio es de 60 ml/kgpv/día; esta cantidad es mayor en el cachorro, la perra que amamanta, los climas calurosos y en período de trabajo. 2. Respetar las transiciones alimenticias Toda modificación de la dieta del perro debe hacerse de manera progresiva, a lo largo de una semana, para permitirle adaptarse desde el punto de vista gustativo, digestivo y metabólico, y para dar tiempo a su microflora intestinal- mucho más íntimamente relacionada con lo que come que la del hombre-de reconstiturse específicamente en función del nuevo alimento. 3. Asegurar al perro comidas regulares El perro sólo está contento si recibe todos los días, a la misma hora, en el mismo lugar y en el mismo comedero, el mismo alimento. Se debe adaptar el número de comidas al estado fisiológico del animal, que debe ser pesado con regularidad. 4. Controlar las cantidades de alimento suministrado Las cantidades suministradas cada día, calculadas en función del requerimiento energético cotidiano del perro y del contenido en calorías de los alimentos, se deben pesar periódicamente para evitar toda deriva lenta hacia la obesidad. Dichas cantidades se deben adaptar a la evolución del peso del perro, que también debe ser determinado con regularidad. 5. Proporcionar al perro una dieta equilibrada El alimento, ya sea casero o industrial, debe contener todos los nutrientes que el perro necesita, en cantidades satisfactorias y en las proporciones adecuadas para su tamaño (perro pequeño, mediano o grande), su estado fisiológico (mantenimiento, reproducción, deporte), su edad (cachorro, adulto maduro, perro de edad avanzada), incluso a su eventual estado patológico. 6. Elegir correctamente el alimento del perro La elección del alimento que se dará a un perro no es una decisión anodina y deben prevalecer los criterios de equilibrio nutricional. Tres criterios fundamentales intervienen en la elección de un buen alimento para un perro: su edad, su nivel de actividad física o fisiológica (activo, deportivo, reproductor) y su tamaño. 8 Nutrición Animal 7. Utilizar el alimento de manera racional L a manera de administrar el alimento cuenta tanto como el contenido del mismo. Si se utilizan alimentos industriales, es esencial seguir correctamente el modo de empleo del fabricante. Con respecto a la alimentación casera, se deben rechazar ciertas expresiones nulas y sin valor para el perro:”lo alimento como a mí mismo”, “come lo que quiere”, “sólo quiere eso”, etc. Por otra parte, las sobras de la mesa, las golosinas, los dulces, las tortas, y el chocolate no deben formar parte de la alimentación de un perro (es preferible utilizar pequeños restos de queso, por ejemplo). 8. Mantener un nivel de higiene satisfactorio Los alimentos industriales ofrecen las mejores garantías de salubridad higiénica y, utilizados correctamente, no presentan ningún riesgo de intoxicación alimentaria. Las latas abiertas y los alimentos frescos o descongelados se deben conservar en la heladera, mientras que las croquetas se deben mantener en la bolsa cerrada, en un lugar seco. Si el perro no termina su comida, hay que desechar los restos. Por último hay que limpiar el comedero a diario. 9. Controlar los resultados individuales Se deben controlar la eficacia del racionamiento y su adecuación para el perro, basándose en elementos tan simples como la calidad de su pelaje y de sus excrementos, su apetito y su comportamiento cotidiano. 10. Control veterinario del perro La falta de apetito o bulimia durables, adelgazamiento o aumento de peso anormales, diarrea o estreñimiento persistentes, trastornos físicos o conductales preocupantes así como todas las variaciones importantes de la sed o del apetito, pueden ser signos precursores de una enfermedad general y requieren un examen detenido del perro. Formulación de raciones. 9 La Formulación de Raciones es uno de los engranajes del sistema El programa de manejo nutricional total para cualquier producción animal consiste de varios componentes. Un componente primario es la selección de los alimentos y el desarrollo de una dieta balanceada para satisfacer las necesidades de nutrientes del animal o grupo de animales. Esta es el área principal a la que la mayoría de los nutricionistas y productores da énfasis, supervisa y ajusta. Hay una discusión continua y un debate acerca de ¿qué alimentos usar?, ¿cuánto de alimento usar? y las cantidades de los distintos nutrientes requeridos por el ganado. No hay ninguna duda que éstas son consideraciones críticas. No se pueden lograr niveles altos de eficiencia y rentabilidad en la producción si no se controlan estos factores. En Alimentos Voluminosos y Alimentos Concentrados, se ha tratado específicamente la definición y, en algunos casos, la importancia biológica de muchos términos y expresiones utilizadas en nutrición, pretendiendo indicar el verdadero significado de entidades tales como alimento, nutriente, valor alimenticio, ingredientes, dieta, ración, degradabilidad, digestibilidad, etc., para que pueda ser comprendida la utilidad que tienen como términos descriptivos. Es esencial conocer perfectamente estos términos para poder aplicarlos correctamente. En la práctica de la nutrición se encontrarán muchas dificultades si no se conocen las limitaciones de dichos términos, si se interpretan incorrectamente o si se les atribuyen, cualidades que no poseen o que poseen parcialmente. También se ha dedicado ese momento al estudio de la naturaleza de los alimentos, agrupando los mismos mediante su clasificación de acuerdo a características comunes, de forma tal que nos permitiera estudiar conjuntos constituidos por alimentos nutriciamente similares. En la práctica de la alimentación, los componentes de cada grupo son en cierto grado, intercambiables. Al destacar las propiedades básicas, fundamentales, que diferencian a los alimentos que incluyéramos dentro de cada grupo mediante la figura del “alimento clave”, no se ha hecho más que ofrecer los conocimientos útiles para la elección de los ingredientes que compondrán una dieta. Si al preparar una dieta, y una vez determinado el grupo (Ej.: granos) nos encontraramos ante el dilema de elegir entre cebada y avena para incorporarla a la alimentación de cerdos en termi- nación, la elección podría depender del conocimiento exacto de las diferencias que existan entre ambos cereales. En bioenergía, entre otras cosas, desarrollamos los conceptos relacionados al uso y limitaciones de las unidades de medida de la energía, así vimos que si utilizamos el TND como medida de la energía utilizable de los ingredientes con cierto contenido de fibra y nos decidimos por emplear esta unidad como pilar de una formulación, los resultados seguramente recaerán en una mala elección debido a las limitaciones del TND como medida de la energía utilizable de los alimentos. Los alimentos ejercen su función como ingredientes de mezclas. 10 Nutrición Animal También, al estudiar los forrajes se puso de manifiesto la inseguridad, total o parcial del análisis ordinario como expresión del valor nutritivo de muchos alimentos. En las clases teóricas y trabajos prácticos relacionados con los temas ingestión voluntaria de alimentos, bioenergía, cálculo de requerimientos, proteínas, vitaminas, minerales y aditivos hicimos un juicio crítico del valor de los estándares de alimentación como exponentes cuantitativos de las necesidades de los animales en energía y en otros nutrientesque deben tenerse en consideración al componer las dietas. Al formular dietas, no podemos hacer uso pleno y exacto de tales estándares si no conocemos su naturaleza y las peculiaridades inherentes a sus datos. Con la finalidad de ampliar lo visto durante el desarrollo de este curso, volveremos sobre este tema en este capítulo. Durante el desarrollo del presente texto, los hechos, datos y filosofía de las partes precedentes se integran en la formulación de dietas nutricionalmente adecuadas o de mezclas dotadas de determinadas propiedades nutritivas. El objetivo perseguido es idear una fórmula para preparar una mezcla equilibrada que sirva para alimentar adecuadamente a todos los animales cuando la cantidad consumida por cada uno de ellos se ajuste a sus necesidades nutricionales. La fórmula debe permitir efectuar las sustituciones necesarias para su adecuación al precio y existencias de los alimentos y al mismo tiempo, debe conservar el necesario equilibrio nutritivo. Las cantidades y proporciones de los nutrientes de los alimentos guardan poca relación con las necesidades de los animales. En la práctica es muy difícil, si no imposible, preparar una mezcla que administrada en determinada cantidad cubra exactamente las necesidades expuestas en los estándares de alimentación para un animal particular y que conserve el equilibrio de los nutrientes cuando se hacen sustituciones de alimentos. No obstante, la alimentación práctica ha demostrado claramente que la ingestión de pequeños excesos de nutrientes y las fluctuaciones en la ingestión de los mismos carecen de importancia para los animales, tanto si son debidas a las variaciones en la cantidad consumida diariamente de una mezcla como a legítimas sustituciones en la fórmula. Por otra parte, tenemos que tener en cuenta que las variaciones en la riqueza energética de la mezcla son rápidamente detectadas por los animales por ello, generalmente el principal factor limitante de la intercambiabilidad de los alimentos dentro de una subcategoría es su energía utilizable. Formulación de raciones. 11 El modelo básico de una mezcla para un grupo de animales queda fijado por las necesidades de los animales expuestas en el apropiado estándard de alimentación. Pero en la elección de cada uno de los alimentos dentro de este modelo puede haber cierta libertad de acuerdo con las consideraciones nutritivas y económicas. Las últimas pueden ser general y localmente incontrolables, pero también pueden depender del cuidado y de la economía interna del productor o fabricante de alimentos compuestos. Estos hechos son los que hacen posible el empleo de una misma mezcla para la alimentación de un grupo de animales. Para que la mezcla resulte económica, la fórmula debe ser flexible. Mientras se conserve la calidad nutritiva, pueden tenerse en cuenta las consideraciones económicas sin perjudicar la mezcla y generalmente esto constituye una ventaja para el comprador. La fórmula flexible constituye un medio sencillo de establecer la apropiada “fórmula modelo básica”, de indicar la elección legítima de los alimentos y de hacer uso en cada elección potencial de los límites máximos y mínimos recomendados. Los animales se acostumbran a un tipo determinado de dieta cuando ésta es administrada sin variaciones en su composición, pero todo cambio brusco en la misma, produce un descenso del consumo de materia seca (CMS) y una baja en la producción. Las fórmulas que preparamos, muchas veces cambian en cuanto a sus componentes y proporciones se refiere, por lo que debemos hacer los mismos de manera progresiva si queremos mantener niveles altos de producción. Y por último introduzcamos aquí otro concepto de índole totalmente práctico- filosófico en relación al manejo nutricional de las dietas y veamos su relación con el “Manejo Nutricional Total”. La dieta formulada. 2. La dieta mezclada. 3. La dieta distribuida. 4. La dieta realmente consumida. 5. La dieta digerida. “En toda producción hay cinco tipo de dietas para cada animal y cada día.....” Evitemos los cambios bruscos en la composición de las mezclas: “a los animales les gusta la estabilidad”!!! 12 Nutrición Animal Es fácil caer en la trampa de poner demasiada atención o centrarse únicamente en la dieta formulada. Sin embargo esto frecuentemente produce una información de escasa magnitud. La única dieta que realmente cuenta es la Dieta Consumida. Hasta que la ración consumida pueda ser evaluada y supervisada, su progreso en mejorar el programa de la nutrición total estará limitado. ¿ de quiénes depende cada uno de estos puntos? 1. Hombre. 2. Hombre. 3. Hombre. 4. Animal. 5. Animal. Un factor primario que separa a los rodeos de alta producción de otros rodeos, no es la dieta formulada. Normalmente es más el programa de manejo de la alimentación que logra altos consumos de materia seca de alimentos frescos y palatables. El manejo del comedero es un área clave para aumentar la producción y la rentabilidad de los productores. ¿Qué es un Programa Nutricional Total? El programa de manejo nutricional total de animales en producción es multifacético. Típicamente la ración recibe una mayor atención. Aunque la dieta es importante, sólo representa una porción pequeña del programa nutricional total. Evaluando la dieta en forma aislada aumenta la probabilidad de equivo-carse en áreas del programa nutricio-nal que necesitan ser fortalecidas. Minimicemos la selección por parte del animal mediante el uso de alimentos frescos y palatables. Mejoremos esto La dieta consumida. La dieta digerida. La dieta Formulada. La dieta mezclada. La dieta distribuida. Formulación de raciones. 13 Los siguientes componentes forman la base de este programa: Selección del alimento. Análisis de los alimentos. Formulación de la ración. Calidad del alimento (químico, físico). Mezcla del alimento. Distribución del alimento. Manejo del comedero. Utilización del alimento (digestión). Conducta ó comportamiento de los animales. Observación del animal. El objetivo de esta síntesis es remarcar los puntos de cada área que necesitan ser cuestionados y evaluados. Características de una buena dieta. Volumen correcto. El volumen de la ración debe coincidir con la capacidad digestiva del animal. 2. Componentes adecuados. Deben tenerse en cuenta innumerables factores como ser contenido de energía, fibra, proteína, grasa, oligoelementos, vitaminas, etc. 3. Presentación y Palatabilidad. Estos factores influyen notablemente en el consumo de una ración. 4. Disponibilidad de ingredientes. Es muy conveniente plantear una ración básica con alimentos de producción local, de manera de asegurar el suministro y abaratar los costos. 5. Adecuada proporción de los principios nutritivos. El constante mejoramiento de las aptitudes productivas logradas a través de técnicas exigentes en cuanto al manejo y reproducción significa de alguna manera alteraciones en el equilibrio nutricional que debe ser muy tenido en cuenta en el replanteo de fórmulas originales. 6. Ración económica. No es necesariamente más barato el alimento de menor costo, sino aquel que tiene menor costo por unidad de producción. 14 Nutrición Animal Formulación de dietas. ¿Cuál es el significado de balancear una dieta? Para respondera esta pregunta, analicemos dos situaciones productivas diferentes. 1) Consumo controlado de la dieta: Este caso hace referencia a situaciones de producción animal en las cuales se conoce con precisión la cantidad de alimento ingerida / animal / día. En estas situaciones, balancear la dieta se toma como sinónimo de formular la ración. Este es el caso de las producciones intensivas de bovinos (feed-lot), cerdos, peces y aves y de los animales de compañía. 2) Consumo estimado de la dieta base: Hace referencia a las situaciones de animales en pastoreo para producción de carne (cría e invernada) y producción de leche (tambos), cuya alimentación se caracteriza por una base pastoril y en caso de ser necesario, se “combina” el alimento base con otros para corregir en calidad, cantidad o ambas con el objetivo de alcanzar una producción deseada. Por supuesto que el consumo de la pradera, sólo puede ser estimado y no determinado con precisión ya que intervienen una gran cantidad de variables imposibles de medir a campo como rutina. Este o estos alimentos (concentrados energéticos o proteicos según el caso, silajes, henolajes, por ejemplo) que son agregados a la pastura reciben el nombre de suplementos. * Confección de Fórmulas Flexibles para mezclas. En la formulación de raciones existen cuatro pasos I. Determinar los requerimientos de los animales. II. Determinar el consumo prome-dio de materia seca. III. Determinar qué alimentos se encuentran disponibles, su valor nutritivo y su costo puesto en el establecimiento. IV. Elegir y desarrollar el método a utilizar para la formula-ción. Formulación de raciones. 15 El concepto de grupos de alimentación. En los estándares de alimentación se exponen las necesidades diarias de los animales en algunos nutrientes. Para la alimentación práctica es necesario convertir en mezclas y en normas de alimentación los datos aportados por los estándares de alimentación. Una de las primeras preguntas que deberemos responder dentro de este marco es: ¿Cuántas mezclas diferentes se necesitan para alimentar a los diferentes tipos de animales dentro de una misma especie? Esto es lo mismo que preguntar ¿cuántos grupos de animales existen en cada especie? Los estándares de alimentación describen las necesidades de 6 grupos de cerdos según el peso, más cuatro grupos adicionales de cerdos reproductores. En los estándares de alimentación del vacuno lechero se especifican por separado las necesidades de las vacas: hembras gestantes en sus dos últimos meses de preñez, de las “vacas frescas” (primeras tres semanas de lactancia) y de cinco grupos más de hembras en lactación, de los terneros en guachera y recría, de las vaquillonas y toritos y de los toros reproductores. El vacuno de aptitud cárnica se divide en nueve grupos y las ovejas en seis. No todos estos grupos necesitan mezclas de diferente composición. En muchos casos la diferencia que existe en las necesidades de los animales es cuantitativa (regulada por mayor consumo) más bien que de diferente concentración de nutrientes en la ración. Además, la economía justifica la existencia de un margen razonable en las asignaciones de nutrientes de cada uno de los animales en particular, puesto que los pequeños excesos de muchos nutrientes que temporalmente puedan recibir algunos animales, como consecuencia de la alimentación en grupo, no causan diferencias manifiestas en la producción. 1er Paso: Determinar los requerimientos de los animales. 16 Nutrición Animal Los animales de la misma especie que necesitan raciones de igual nivel proteico, se nutren adecuadamente con la misma mezcla siempre que las asignaciones se ajusten a las necesidades energéticas de cada animal. Esto es debido a que la mayoría de los nutrientes se necesitan en proporción a la energía metabolizable. La proteína es el principal nutriente que sigue esta regla. Por esta razón, el nivel de proteína es el principal factor determinante del número de mezclas diferentes necesarias en la alimentación aplicada. Los porcentajes de proteína bruta en las distintas raciones que se necesitan para alimentar a un rebaño de una determinada especie de animales pueden determinarse a partir de los estándares de alimentación para dicha especie (clasificados por edades, peso vivo o producción), y agrupados de acuerdo a la concentración relativa de proteína por Megacaloría de energía utilizable en la dieta (expresada en forma de ED o EM). Como los estándares de alimentación describen las cantidades de nutrientes que precisan diariamente individuos definidos específicamente, resulta sencillo calcular el cociente proteína-energía de las raciones de cada grupo cubierto por el estándar. Este método es conveniente ya que los porcentajes de proteína están relacionados con el consumo de energía en lugar de con la ingestión de materia seca. Si modificáramos la cantidad de energía ingerida mediante sustitución de alimentos o empleando grasas y aceites, debemos mantener el cociente. energía- proteína más que el cociente energía-materia seca para conservar la eficiencia de la ración. Tomemos como ejemplo un rodeo de vacas lecheras. De manera general podemos decir que parece probable que se necesiten tres mezclas diferentes para cubrir satisfactoriamente las necesidades proteicas de los diversos grupos de alimentación. Una, con el 20% de proteína, para los terneros y las vaquillonas de un año. Otra con el 18% de proteína, para las vaquillonas de dos años; esta mezcla puede emplearse también cuando por alguna razón la cantidad de mezcla que consumen las vacas en producción es inferior a la que necesitan para cubrir totalmente sus necesidades (período de “vaca fresca”: primeras tres semanas postparto). La tercera mezcla, la normal en la alimentación de las vacas en producción, debe tener alrededor del 16% de proteína. Las necesidades energéticas y proteicas constituyen en la práctica la base fundamental para el establecimiento de los “grupos de alimen- tación”. Formulación de raciones. 17 D E L O S R E Q U E R I M I E N T O S El requerimiento de nutrientes, particularmente en los rumiantes, no está plenamente establecido. Por esta razón algunos investigadores consideran que lo correcto es hablar de “recomendaciones de nutrientes” antes que de requerimientos. Dado que el uso de la palabra “requerimiento” está ampliamente difundido, se la sigue utilizando para indicar lo que se supone que un animal necesita en base al conocimiento actual. Los animales, para un estado fisiológico o para un nivel de producción determinados tienen un único requerimiento de nutrientes, el cual surge de la integración armónica de todos los procesos metabólicos inherentes a la vida. Lo anterior significa que el metabolismo debe verse y entenderse como un todo y no como la interacción de procesos fisiológicos independientes. Por lo tanto, la partición de los requerimientos de un animal en requerimientos de energía, proteína, minerales, etc., y a su vez la división de cada uno de ellos en requerimientos para mantenimiento o para producción, es totalmente ficticia. La razón de tal división es permitir estudiarlos y cuantificarlos en forma aislada, puesto que la complejidad del metabolismo limita la evaluación integral. Para poder determinar los requerimientos de los animales es necesario definir: 1. Peso vivo, edad, sexo y biotipo, ya que los requerimientos se ven afectados por dichas variables. 2. En qué procesos fisiológicos o productivos se encuentran los animales y el nivel pretendido de producción. Por ejemplo: una vaca gestando y en lactanciacon una producción diaria de 30 litros de leche con el 3,5% de grasa butirosa. 3. Nivel de actividad voluntaria, tratamiento nutricional anterior y caracte- rísticas del medio ambiente en que se encuentra. Los requerimientos nutricionales de la mayoría de las especies animales ya se encuentran tabulados. 18 Nutrición Animal Uso de Tablas de Requerimientos. En la República Argentina se encuentran más difundidas las tablas o normas de alimentación desarrolladas en los EE.UU. Es a partir de 1942 que el Comité de Nutrición Animal del National Research Council (NRC) de USA, comienza a establecer los requerimientos para las distintas especies. En 1944 se publican las primeras tablas que serán actualizadas periódicamente al transcurrir los años. Estas tablas reúnen los requerimientos, asignaciones nutricionales o cantidades de cada nutriente que aseguren una adecuada nutrición para los individuos normales de cada especie bajo determinadas circunstancias de producción. Estos requerimientos son considerablemente superiores a las exigencias mínimas determinadas experimentalmente. Se debe recordar que dichas cantidades de nutrientes son solo recomendaciones, sin pretender llegar a ser un valor absoluto. Las tablas enumeran requerimientos para desarrollar diferentes producciones definidas como: crecimiento, engorde, lactación, gestación, producción de lana, producción de huevos, trabajo físico (equinos), o simplemente el requerimiento de mantenimiento de los animales. Los requerimientos pueden expresarse como: Se expresan en unidades absolutas, por ejemplo como: Calorías; Kcal; Mcal / animal / día g / animal / día UI / animal / día A) Necesidades diarias de nutrientes (unidad de nutriente/animal/día) Formulación de raciones. 19 Tomemos como un primer ejemplo las Tablas de Requerimientos para Ganado Lechero en crecimiento del NRC (National Research Council de USA). 20 Nutrición Animal Los pesos animales generalmente se encuentran expresados en libras y en kilogramos, constituyéndose tablas separadas. 1)Tabla de requerimientos diarios para animales en crecimiento y toros adultos. Esta se encuentra dividida en diez secciones que representan los requerimientos para: I. Terneros lactantes de bíotipo grande alimentados únicamente con leche o sustituto lácteo. II. Terneros de biotipo grande alimentados con leche plus una mezcla de granos o “starter”. III. Terneros lactantes de biotipo chico alimentados únicamente con leche o sustituto lácteo. IV.Terneros de biotipo chico alimentados con leche plus una mezcla de granos o “starter”. V. Terneros para carne alimentados con leche o sustituto lácteo. VI. Hembras de biotipo grande en crecimiento. VII. Hembras de biotipo chico en crecimiento. VIII. Machos de biotipo grande en crecimiento. IX. Machos de biotipo chico en crecimiento. X. Mantenimiento de toros reproductores adultos. Para cada uno de los pesos animales consignados, se determinan tres rangos de ganancia. Otros índices de ganancia pueden ser obtenidos por interpolación o extrapolación de los datos. Formulación de raciones. 21 2. Tabla de Requerimientos Diarios para Vacas Lecheras en gestación y lactancia. Esta tabla está dividida en cuatro secciones: Mantenimiento de vacas lactantes: Energía Neta para Lactación (NEL o EN vacas lactantes) = Mcal/animal/día. Estudios calorimétricos (Armstrong y col., 1964; Flatt y col., 1965; Moe y col., 1972), han demostrado que los animales que no están en lactancia, utilizan la energía digestible o metabólica para mantenimiento y ganancia de peso con distintos grados de eficiencia (ke; km). Pero los animales en lactación, utilizan la Energía para Producción de Leche (Neta de Lactación NEl) y la Energía Neta de Mantenimiento (NEm) con la misma eficiencia. Es por esta razón que para calcular dietas para este tipo de animal, y para ambas funciones, se utiliza un solo tipo de Energía Neta, la ENl. como puede observarse en la tabla anterior. Energía Metabolizable, Digestible y TND. Proteína cruda. 22 Nutrición Animal Si se trabaja con vaquillonas de primera y segunda lactancia, estos requerimientos de mantenimiento deberán ser incrementados en un 20% y 10% respectivamente, con excepción de los valores de vitaminas consignados en la tabla. Minerales y Vitaminas: Calcio, fósforo y vitaminas A y D. Los datos de requerimientos de Calcio y Fósforo para mantenimiento se basan en los trabajos de Hansard y col., y se establecen en 1,54 g de Ca retenido/100 kg de peso vivo para ganado en crecimiento y una biodisponibilidad del 39%. Mant= 1,54 g Ca / 100 kg.p.v. BD del Calcio Formulación de raciones. 23 Requerimientos de Ca para producción En este caso para producción de leche. La concentración normal de Ca en la leche de vaca es cercana a 1,22 g%. La siguiente tabla extraída del NRC da un requerimiento de 3,21 g de Ca por litro de leche con 4% de GB y utiliza para el cálculo una biodisponibilidad media del Ca de 45% y un ajuste por concentración de caseína, debido a que la concentración de Calcio en leche está positivamente relacionado con el nivel de proteína y, en particular, con el de caseína. El coeficiente de biodisponibilidad difiere entre distintas tablas. Leche= 1,22 gCa/kg Requerimientos: 2,7g + ajuste x caseína BD del Calcio NRC: 45% INRA: 35% ARC: 68% Alemania: 40% 24 Nutrición Animal Mantenimiento y últimos dos meses de Gestación para vacas secas. Esta sección de la tabla se aplica a las vacas que han sido retiradas del tambo para su secado y considera la “situación ideal” de tener 7 meses de preñez cumpliéndose así los dos meses de vaca seca y el logro de un ternero por año. Por lo tanto, a los requerimientos de mantenimiento se agregan los de gestación en su 8º y 9º mes. El listado es similar al caso mencionado precedentemente. Requerimientos para producción de leche: Nutrientes / kg. de leche de diferente concentración de Grasa Butirosa. Esta tercera sección contiene el listado de nutrientes requeridos para producción de leche agrupados por cantidad de nutrientes por animal y por día necesarios para producir 1 Kg de leche conteniendo diferentes concentraciones de grasa butirosa (3 a 5,5%). Para leche con tenores de grasa inferiores a los tabulados, deben usarse los correspondientes al 3% de grasa. Cambios de peso vivo durante la lactancia: Nutrientes /kg. de cambio de peso. Esta sección lista valores de energía y proteína asociados a los cambios de peso vivo durante la lactancia. Estos datos permiten calcu-lar la cantidad de energía y de pro-teína disponible para producción de leche obtenida a partir de la movi-lización de los tejidos del animal si está perdiendo peso como general-mente sucede en la lactancia tempra-na. También permite el cálculo de la cantidad de energía y proteína, sobre los requerimientos de mantenimiento y de producción de leche, que son necesarios para ganancia de peso corporal como es común en la lactancia media y tardía. 3. Vacas en lactancia. Proteína Degradable. Esta tabla es utilizada cuando se quieren determinar los requerimientosde proteína degradable y no degradable (by-pass) en reemplazo de la proteína cruda para altas producciones de leche. Está dividida en dos secciones, una para vacas ganando peso y otras con pérdida de peso. La primera sección se corresponde con animales en lactancia media y final y la segunda sección con aquellos en el primer período de lactancia. En esta segunda sección se asume que la vaca ingiere el 85% de sus requerimientos de mantenimiento y lactación sin poder ganar peso. Debido a la movilización de tejidos durante este período es que en la tabla, los requerimientos de energía y proteína se encuentran reducidos acorde al aporte endógeno recibido. Formulación de raciones. 25 Los Requerimientos de Energía están expresados como: Energía Neta de Mantenimiento (NEM o ENm) = Mcal/animal /día. Energía Neta de Ganancia (ENG o ENap) = Mcal/animal /día. Energía Metabolizable (ME o EM) = Mcal/animal/día. Los requerimientos de energía metabolizable para vacas en lactación han sido calculados en forma experimental y los requerimientos de EM de los animales en crecimiento han sido calculados a partir de los requerimientos para mantenimiento (ENm) y de la energía neta para ga-nancia de peso (ENg). Energía Digestible (DE o ED) = Mcal/animal/día. La energía digestible ha sido calculada a partir del TND en la base de que 1 kg. de TND equivale a 4,409 Mcal. de ED. Total de Nutrientes Digestibles (TDN o TND) = Kg. Recordar que el TND subestima el valor energético de los granos en relación a los forrajes o voluminosos, a pesar de ello, esta unidad de energía es todavía retenida en las tablas debido a que algunos de los datos disponibles relacionados a los requerimientos energéticos de los animales y a los aportes por parte de los alimentos incluyen al TND. Los tamaños raciales mayores fueron determinados en 800 kg. para las hembras y 1000 kg. para los machos. Los tamaños máximos para razas de biotipo chico fueron establecidos en 600 y 800 kg. para hembras y machos respectivamente. Los Requerimientos de Proteína de la tabla están listados como: Proteína No Degradable (UIP o PNDR) = g/animal/día. Normalmente es tomada en consideración cuando se trata de producciones mayores a 6.000 kg. de leche por lactancia ajustada. Además hay que tener en cuenta que los valores fueron calculados a partir de datos obtenidos a partir de experimentos con ovejas, vacunos en crecimiento y vacas en lactancia que debido a su producción consumían menos alimento que el que normalmente consume una vaca de alta producción. Extrapolar estos datos a este tipo de vacas consumiendo mayores cantidades de alimentos puede conducir a estimaciones incorrectas acerca de la degradabilidad del alimento en cuestión y de su proporción en las fracciones degradable / no degradable. Citamos este argumento con la finalidad de recordar que los requerimientos listados en tablas son en realidad: Recomendaciones. 26 Nutrición Animal Proteína Degradable (DIP o PDR) = g/animal/día. Proteína Cruda (CP o PC) = g/animal/día. Los Requerimientos de Materia Seca. (Dry Matter intake, DMI) En algunas tablas de requerimientos se encuentra listado el consumo voluntario expresado en kg. MS / animal /día y en otras como % del peso vivo. Estas últimas generalmente forman un cuerpo aparte y están en relación con ciertos estados productivos (caso de lactancia, etc.). Nota: La tabla incluye el consumo de vacas que se encuentran en el tercio medio y final de la lactancia; para primer tercio de lactación el consumo de materia seca puede estar deprimido hasta un 18%. Las recomendaciones de todas estas tablas se presentan como guías para ser utilizadas en situaciones promedio; los usuarios de las mismas deben ajustar los valores dentro del marco de los innumerables factores que regulan y afectan al con-sumo de los animales. Formulación de raciones. 27 Básicamente relacionan el consumo con el peso vivo y estado fisiológico y/o productivo. Para el caso particular del ganado lechero (que estamos considerando como base para el manejo de tablas), la producción de leche se debe ajustar al 4% de Grasa Butirosa si deseamos entrar a las tablas expresadas como % del peso vivo (ver tabla anterior). La fórmula que se deberá aplicar para efectuar dicha conversión es la siguiente: Leche corregida al 4% de grasa (FCM) = 0,4 * Kg de leche/anim./día + 15 * Kg de grasa / día. Ejemplo: Producción de leche / vaca / día = 40 Kg de leche con 3,5% de Grasa Butirosa. FCM = 0,4 * 40 + 15 * 0,035 * 40 = 37 Kg de leche con 4% de G.B. Al consultar la tabla de Consumo de Materia Seca puede suceder (como en este caso) que no se encuentre en la tabla el valor buscado para una vaca produciendo 37 kg leche/día ajustada al 4% de Grasa Butirosa, pero sí un valor mayor y uno menor. Veamos como resolvemos esto siguiendo el mismo ejemplo y suponiendo que nuestra vaca pesa 700 kg. En la tabla encontramos para vacas en lactancia media y final: CMS (kg MS/vaca/día) = Vaca de 700 Kg que produce 35 Kg leche/ día = 3,4% del peso vivo. CMS (kg MS/vaca/día) = Vaca de 700 Kg que produce 40 Kg leche/ día = 3,6% del peso vivo. La producción de 37 Kg es un 40% (2*100/5) de la diferencia entre el valor mayor y el menor. Para resolver nuestro caso (Consumo Voluntario para 37 kg. de producción) haremos una interpolación: 3,6 - 3,4% = 0,2% 0,2% * 40% = 0,08% 3,4% + 0,08% = 3,48% del peso vivo. 3,48% * 700 Kg = 24,36 Kg de Materia Seca / día. Generalmente y en referencia al consumo voluntario, las tablas indican la concentración energética de la dieta que se tomó como base para estimar el valor 28 Nutrición Animal de ingestión voluntaria listado. Así para nuestra tabla en análisis, los valores de consumo se han establecido en base a dietas conteniendo: 1,42 Mcal. ENL / kg.MS para vacas produciendo cantidades iguales ó menores a 10 kg de leche / día. incrementándose linealmente el valor anterior hasta 1,72 Mcal. ENl / kg.MS para producciones de leche iguales o mayores a 40 kg./vaca/día. En los valores listados de consumo en relación al peso vivo, no se encuentra incluída la vaca en sus primeras tres semanas de lactancia (vaca fresca), pero se hace referencia a la necesidad de descontar del valor de tabla para consumo, el 18% para vacas de esta categoría. La influencia de la humedad de la dieta (ó del contenido de Materia Seca) sobre el consumo en bovinos lecheros también es considerada por tablas y debe ajustarse; así para el caso que nos ocupa. Se considera que en general el consumo desciende 0,02% del peso vivo por cada 1% de incremento en la humedad de la dieta por sobre el 50% si la cantidad de silajes (efectos del nivel de ácidos y productos de la fermentación proteica) representa una porción importante de la ración. Ejemplo: Cálculo de ajuste de consumo voluntario para dietas (alto contenido de silajes) con 60% de humedad. 60% - 50% = 10 * 0,02% = 0,2% * 700 Kg = 1,4 Kg de MS. CMS = 24,36 - 1,4 = 22,96 Kg MS. Conclusión: Los valores de consumo voluntario de materia seca expresados como kg.MS/animal/día o como % del peso vivo, según se encuentran en las Tablas de Requerimientos de los Animales, representan sólo “datos orientativos o recomendaciones”, que fueron tomadas en situaciones determinadas consideradas “promedio”. Estos valores deberán ser modificados y adaptados a la situación en que se encuentran los animales (confinamiento vs. pastoreo, etc.) y a las características propias, particulares del lote a alimentar.Formulación de raciones. 29 En este caso, se asume que el consumo es conocido y los datos se expresan en unidades relativas: Calorías, Megacalorías, Joules / Kg de alimento (base seca o tal cual); g % (Ej:Requerimiento de 0,75 g de Calcio en 100 g de Materia Seca); UI / kg de alimento, etc. Estas tablas responden a la pregunta: ¿cuál debe ser la composición de la dieta para satisfacer los requerimientos de un animal de determinado peso y producción?. Continuaremos tomando como base la tabla del NRC de Requerimientos Nutricionales del Ganado Lechero para desarrollar este punto. Tabla de Contenido de nutrientes recomendado para las dietas de ganado lechero. B) Tablas de Contenido Recomendado de nutrientes en la dieta 30 Nutrición Animal La tabla anterior indica la concentración recomendada de nutrientes en la materia seca de las dietas de vacas en lactancia, vacas secas preñadas, sustitutos de la leche, mezclas concentradas para terneros (starters), vaquillonas, toros en crecimiento y toros adultos. Las concentraciones de nutrientes están referidas a animales con pesos variables entre 400 y 800 kg. Para vacas más livianas se toma como referencia las recomendaciones para 400 kg., y para las más pesadas, se toman los valores de 800 kg. Hay cinco columnas que corresponden a producciones de leche diferentes y en las que está comprendido un ligero aumento de peso corporal, una sexta columna considera a la “vaca fresca” que es la vaca recientemente ingresada al tambo que se encuentra en el inicio de la lactancia y perdiendo estado corporal. La última columna de esta tabla lista los máximos niveles tolerables de algunos minerales. Para bovinos productores de carne (reproductores) Tabla de Contenido de nutrientes recomendado para las dietas de ganado de cría. Formulación de raciones. 31 Similitudes y diferencias entre los sistemas ARC y NRC. En el sistema propuesto por la Agricultural Research Council (ARC) de Gran Bretaña en 1965 a partir de los estudios de Blaxter, K.L. publicados en 1962 los valores energéticos de los alimentos se expresan en energía metabolizable (EM) y las necesidades de los animales en energía neta (EN). Los aportes de energía neta se exponen en forma independiente para cada función principal de los animales, es decir, como la energía que gastan los animales en su mantenimiento o se retiene en los aumentos de peso o se segrega en la leche. La ventaja práctica de este sistema consiste en que el contenido en energía metabolizable de los alimentos puede determinarse con relativa facilidad en pruebas de alimentación, en tanto que la determinación de la energía neta de los alimentos requiere la realización de complicados experimentos de larga duración, empleando cámaras de respiración o calorímetros. Estas dos series de datos - contenido en EM en los alimentos y necesidades energéticas expresadas en EN - se relacionan al tener en cuenta la eficiencia con que la EM presente en los diferentes tipos de raciones se convierte en EN al ser utilizada para las distintas funciones (eficiencia parcial de utilización de la energía). El sistema propuesto por la National Research Council (NRC) de EE.UU. adoptó en sus recomendaciones los llamados “Sistema California de Energía Neta”, basados en los trabajos de Lofgreen y Garre (1968) para ganado de carne, y el “Sistema de Energía Neta de Lactación”, a partir de los trabajos de Flatt et al. (1969) y Moe et al. (1972) para ganado lechero. El NRC (1976) expresa las necesidades en EN y el contenido en EN de los alimentos mediante dos valores: ENm empleada para el mantenimiento y ENg empellada para los aumentos de peso. El sistema comparable de Blaxter se basa en la distinta eficiencia de la EM para cada finalidad. Los valores de ENm y ENg se han obtenido a partir de experimentos realizados con ganado vacuno engordado en condiciones comerciales (confinamiento). El valor en ENg de un alimento se determina administrándolo a dos niveles y determinando la deposición de energía consecuencia del aumento en la ingestión. La energía retenida se calcula a partir de las determinaciones del peso específico de las reses al sacrificio. El NRC ha publicado tablas muy completas de los valores de ENm y ENg de los alimentos a pesar de la gran cantidad de trabajo necesario para valorar cada alimento en particular. 32 Nutrición Animal Puesto que la eficiencia parcial de utilización de la energía para el mantenimiento es mayor que la eficiencia parcial de la energía empleada para la producción y retención de grasa y proteína, el valor en ENm de un alimento o una ración es siempre mayor que el valor de ENg. (ver tabla). La principal ventaja de separar las necesidades en energía neta para el mantenimiento y los aumentos de peso, consiste en que las necesidades establecidas de este modo no varían con las distintas relaciones forraje/concentrado administradas, al contrario que en los sistemas de Blaxter y los demás sistemas energéticos basados en una sola unidad, debido a la Formulación de raciones. 33 tendencia a minusvalorar los forrajes en relación con los concentrados. Puesto que la energía se utiliza con eficiencias semejantes para el mantenimiento y la producción de leche en los animales lactantes, con objeto de hacer más sencilla la formulación de raciones, es suficiente una sola unidad para calcular raciones para el mantenimiento y la producción de leche (ENl). La unidad de Energía Neta de Lactación se basa en el valor energético de la leche. Los valores energéticos de los alimentos se expresan en ENl. La misma unidad se utiliza para expresar las necesidades de mantenimiento, producción de leche y cambios de peso. Con objeto de compensar el descenso en la digestibilidad con las raciones de alto contenido en forraje, se ha propuesto aumentar un 3% la cantidad de alimentos por cada 10 Kg de leche producidos por encima de 20 kg./día. Similitudes entre los sistemas ARC y NRC. dividen los requerimientos totales de mantenimiento y producción, diferenciando en este último la ganancia de peso, lactancia y gestación; tienen al Metabolismo de Ayuno (Metabolismo Basal) como punto de partida para el cálculo del mantenimiento energético; para la expresión del valor energético de los alimentos utilizan la Energía Metabolizable (EM), aunque el NRC calcula para algunos alimentos un valor de Energía Neta (EN) para mantenimiento (ENm) y otro para producción (ENg); consideran de manera directa (ARC) o indirecta (NRC) el efecto del nivel de alimentación sobre el valor energético de los alimentos; consideran que la eficiencia de utilización de la EM varía si es para mantenimiento o para producción, y asignan eficiencias variables según la concentración energética del alimento; expresan los requerimientos de los animales en términos de EN, más allá que al presentar la información de tablas, conviertan los valores en energía metabolizable (EM) para diferentes concentraciones energéticas de los alimentos; en sus versiones más actualizadas, muestran factores de corrección para considerar las variaciones en los requerimientos debidos a la actividad muscular, sexo, o tamaño animal (raza o cruza); se utilizan para los cálculos de energía, proteína, minerales y vitaminas, si bien su uso más frecuente y conocido es para expresar los requerimientos energéticos. 34 Nutrición Animal # Principales diferencias entre los sistemas ARC y NRC. el ARC utiliza la calorimetríadirecta e indirecta para determinar el Metabolismo de Ayuno y la energía retenida en el producto, en cambio el NRC emplea las técnicas de matanza comparativa. El ARC en su versión original (1965) establecía diferentes valores de Metabolismo de Ayuno (MA) según la edad del animal, posteriormente en 1980, simplifica los cálculos al fijar un valor constante de MA = 127 kcal * kg 0,67 El NRC en vacunos utiliza dos valores constantes de Metabolismo de Ayuno, uno para ganado de carne y otro para ganado de leche: difieren en los valores de eficiencia de utilización de la energía metabolizable: Eficiencia de utilización (%) de la energía metabolizable. (ARC, 1980) Conc. energ. alim. Mcal/kg. MS Mantenimiento (km) G.P.V. (kf; kg.) Lactancia (kl) 1,8 64 32 56 2 66 36 58 2,2 68 40 60 2,4 70 44 62 2,6 71 47 63 2,8 73 51 65 3 74 55 66 3,2 76 59 64 Lactancia MA = 85 kcal * Kg Crecimiento y Engorde MA = 77 kcal * Kg 0,75 0,75 Formulación de raciones. 35 Eficiencia de utilización (%) de la energía metabolizable. (NRC, 1976) Conc. energ. alim. Mcal/kg MS Concentrados (%) Mantenimiento (km) G.P.V. (kf; kg) 2 0 58 25 2,3 25 - 30 61 34 2,6 50 63 39 2,8 70 - 75 64 42 3 85 - 90 66 44 3,2 > 90 68 45 Eficiencia de lactancia: 65-66% (mantenimiento + lactancia). A pesar de estas diferencias, ambos sistemas llegan a estimaciones similares. El mantenimiento cal-culado de esta forma no tiene en cuenta el costo extra que supone la actividad en pastoreo. Se estima que para la mayoría de las situaciones de producción, dicho costo puede representar un incremento de 10% (pastoreos con alta disponibilidad) a 25% (pastoreos con baja dis-ponibilidad). utilizan distintas ecuaciones pre-dictivas por lo cual difieren en algu-nas estimaciones como es el caso de la energía retenida en la ganancia de peso. 36 Nutrición Animal Limitaciones al uso de Tablas de Requerimientos. Las condiciones de producción en que fueron medidos los requeri- mientos muchas veces no coinciden con las de nuestras explotaciones (intensivo vs. extensivo). Los requerimientos energéticos de un animal en mantenimiento dentro de un sistema extensivo pueden ser mayores a un 30% y llegar en ciertas circunstancias a un 50% con respecto a los requerimientos del mismo animal en confinamiento. Factores de incremento de los requerimientos de mantenimiento en condiciones de pastoreo. No contemplan características de los animales como: Características raciales, nivel de cruzamiento, etc. Comportamiento animal. No ofrecen márgenes de seguridad suficientes para compensar variaciones de la composición de los alimentos debidas a interacciones entre sus componentes y/o pérdidas durante el almacenamiento (oxidación, enranciamiento, etc.) transporte o procesamiento de los mismos. % Incremento de los requerimientos ? Tamaño del potrero Distancia aguadas Topografía Presión de pastoreo Horas de pastoreo Nivel de Actividad Temperatura Humedad Vientos Radiación, etc. Lluvias Clima Formulación de raciones. 37 Consumo de Materia Seca (Dry Matter Intake-DMI.). El consumo de materia seca es uno de los factores clave para el logro de altas producciones y una adecuada condición corporal tendiente a permitir una buena performance reproductiva, y en general para mantener una adecuada salud. Muchos factores impactan sobre el consumo de materia seca (CMS), incluyendo el peso animal, el tipo de ingredientes de la ración, su palatabilidad, el consumo de agua y su calidad, digestibilidad del alimento, densidad energética y humedad de la ración, frecuencia de alimentación, procesamiento de los alimentos, nivel de producción y período de lactancia, historia nutricional anterior, estado corporal, confort, genética, tasa de pasaje, calidad del forraje, etc. La consistencia de la dieta es también un componente importante en relación al consumo de la ración. Una revisión de los factores que afectan al consumo y su regulación ha sido realizada en la publicación: “Consumo Voluntario”, es conveniente que el estudiante repase los conceptos insertos en ese capítulo. Para estimar el valor nutritivo (b) se pueden realizar distintos análisis de laboratorio, ensayos biológicos o recurrir a las tablas de composición de los alimentos. 38 Nutrición Animal D E L O S A P O R T E S Uso de Tablas de Composición de los Alimentos. Concentrados energéticos. Composición de los alimentos. Datos basados en la materia seca tal cual (con su humedad). Reproducido de: Alimentos y nutrición de los animales; M.E. Ensminger; C.G. Olentine; 1983. Las tablas son útiles para comparar especies forrajeras, pero resultan de muy poco valor cuando se desea conocer la calidad de una pastura en particular, es en ellos donde se encuentran las mayores diferencias con los valores de tabla. Formulación de raciones. 39 Las tablas de composición de los alimentos son guías que contienen datos orientativos de composición química, calidad y valor nutritivo de los alimentos. La restricción más severa a su uso se da con los forrajes y subproductos agroindustriales. Aunque los alimentos se agrupen en categorías de propiedades nutritivas generales similares, esto no quiere decir que diferentes muestras de un mismo alimento tengan la misma composición química. Por ejemplo, diferentes muestras de maíz descascarillado pueden variar de un 8 a un 15% de proteína bruta; el grano de trigo de un 9 a un 19%; el grano de avena de un 10 a un 18%; etc. Esta variabilidad entre distintas muestras constituye indiscutiblemente un factor a tener en cuenta en la sustitución de alimentos, considerando, desde luego, que la composición química de los alimentos tiene una importante relación con su valor alimenticio. Seguramente la forma más fácil de aclarar el problema de la variación, aplicado a los componentes de un alimento será el citar un ejemplo. El silaje de maíz se presta perfectamente para nuestro caso. Como ya se ha hecho referencia con bastante detalle en las publicaciones Alimentos Voluminosos y Alimentos Concentrados, las variaciones en la composición química de un forraje responden a innumerables razones. Algunas de ellas son zonales y en general medianamente conocidas por productores y técnicos, otras responden a efectos relacionados con fenómenos poco comunes. En 1.998 los cultivos de maíz fueron afectados por intensas lluvias (por influencia de la corriente del niño) en un área muy extensa de nuestro país. Las plantas presentaron un desarrollo extraordinario y la proporción de grano en relación a la cantidad de Materia Seca producida fue inferior a lo esperado, en consecuencia la energía fue baja en la mayoría de los silajes de maíz. El exceso de agua, no ha dejado “piso” para el normal trabajo de las máquinas picadoras, como consecuencia el cultivo se “pasará” de su estado óptimo y será picado y ensilado en un momento no deseado; esto si el clima permite hacerlo. Con seguridad si las lluvias continúan, estos cultivos previstos para silaje se destinarán a cosecha, silaje de grano húmedo, etc. Un poco esta referenciarepresenta lo que sucede a diario en las empresas agropecuarias y en particular a las variaciones que se producen en la composición química de los alimentos a pesar de que nuestro objetivo es hacer las cosas bien y a tiempo. En el Cuadro 1, vemos los resultados de un relevamiento realizado en la cuenca lechera de Santa Fe. En el mismo se puede apreciar la importante variación en cuanto a la composición de diferentes híbridos de maíz destinados a silaje y en el Cuadro 2, la variación en la composición química de esos mismos materiales. En estos casos es donde los análisis de laboratorio resultan particularmente más necesarios. 40 Nutrición Animal Cuadro 1. Variación en la composición de la planta en híbridos cosechados para silaje de maíz. Parte de la planta Rango observado (%MS). Grano 15 a 60 Hojas 15 a 25 Tallos 20 a 40 Marlo 6 a 10 Chala 6 a 8 Cuadro 2. Variación en el contenido de nutrientes de silajes de maíz en el área de influencia del INTA Rafaela. Nutriente Promedio Rango P.B. (%) 8 6 a 17 F.D.A. (%) 28 20 a 40 F.D.N. (%) 48 30 a 58 T.N.D. (%) 67 55 a 75 ENlact. (Mcal/kg) 1,5 1,3 a 1,6 Calcio (%) 0,26 0,1 a 0,4 Fósforo (%) 0,3 0,1 a 0,4 Formulación de raciones. 41 El Cuadro 3 ha sido extraído de las tablas del National Research Council, y ofrece un promedio de los análisis de laboratorio efectuados sobre muestras de silaje de maíz. Cuadro 3. Valores para silaje de maíz según Tablas NRC. Nutriente P.B. % FDA % FDN % TND % ENl (Mcal/kg.) Ca. % P. % S. de maíz. 8,1 28 51 70 1,6 0,23 0,22 Hay tablas de alimentos de distinto tipo y con diferente grado de detalle. Las particularidades generales de las mismas son: El origen de los datos son los resultados de los análisis realizados en laboratorios de investigación, en un período determinado, los cuales son promediados. En las tablas más completas se indica la cantidad de muestras que integran el promedio y se incluye el rango de valores mínimos y máximos, o se muestra alguna medida de dispersión como el desvío estándard de la media o el coeficiente de variación. Cuadro 4. Composición química del Silaje de Maíz grano pastoso (como % de la Materia Seca), según la “Tabla de Composición Química de Alimentos”. INTA Rafaela, año 1996. M.S. P.B. F.D.N. F.D.A. DIVMS Media % 31,1 8 53,1 34,6 58,1 Desvío +/- 3,5 1,6 6,6 5,8 7,2 Máximo % 43 13,4 76,2 49 75 Mínimo % 21,5 4,6 32 18,9 25,2 Mediana % 31,1 7,9 52,4 33,6 58,4 42 Nutrición Animal Si representamos en un gráfico las muestras de acuerdo con su contenido en FDN obtendremos una curva bien delimitada que se aproxima en su forma a la curva de distribución normal de frecuencia. Una gran mayoría de las características de los productos biológicos siguen realmente la llamada distribución normal de frecuencia y consecuentemente, aunque las cifras observadas no coincidan exactamente con esta curva, las constantes estadísticas que se calculan para describir la curva se emplean para calcular la variabilidad real que se halla en las distribuciones, tales como las indicadas en el Cuadro 4. De estas medidas la desviación estándar (D.S.) es la más común. Sin entrar en consideraciones acerca de cómo se calcula la D.S., aquí debemos señalar meramente que ésta mide el intervalo superior e inferior a la media, dentro del que es de esperar se encuentren aproximadamente los dos tercios de las muestras, con un sexto de ellas sobre el límite superior de ese intervalo y otro sexto por debajo del límite inferior. Por lo tanto, es lógico que si se toma al azar una muestra cualquiera del conjunto, se considere que las probabilidades de que ésta se encuentre dentro de los límites +/- 1 D.S., son dos de cada tres, lo que quiere decir que la probabilidad de que el valor no se encuentre dentro de +/- 1 D.S. es del 33%. Si tomamos el valor de FDN promedio de 53,1% del cuadro 4 vemos que se encuentra muy cerca del valor presentado en el cuadro 3 del NRC de 51%. No obstante es evidente que en realidad el FDN del 68% de las diferentes muestras varía de 59,7 % a 46,5 %, variación esta que resulta de no poca importancia en producción. Al comparar el grado de variabilidad, a veces es conveniente expresar la D.S. como porcentaje de la media. Este porcentaje se denomina Coeficiente de Variación y permite comparar directamente series de cifras cuyas medias no son iguales. En el ejemplo citado en el cuadro 4, el Coeficiente de Variación de la FDN del silaje de maíz grano pastoso resulta ser de 12,42% (6,6 * 100 / 53,1). Esta cifra sirve para predecir la variación probable del FDN de los silajes de maíz grano pastoso cuya media no es del 53,1%, sino que a consecuencia de algún cambio puede tener otro valor. Si además de las muestras de un mismo alimento examinamos un número razonablemente amplio de muestras de alimentos de la misma categoría, podremos establecer la variabilidad típica de la fibra detergente neutro en general. Formulación de raciones. 43 Desgraciadamente existen pocos datos utilizables sobre la variabilidad normal de los principios inmediatos de los alimentos. No obstante de las cifras que pueden encontrarse se deduce que la variabilidad de los análisis de muestras de un alimento podrá calcularse aproximadamente mediante los siguientes coeficientes de variabilidad: Proteína............................... + / - 8% Fibra Bruta...........................+ / - 12% Extracto etéreo.....................+ / - 15% Extracto libre de nitrógeno..+ / - 3% 2. Los datos de composición de los alimentos, por lo general, se expresan en términos de “porcentaje de la materia seca”, aunque en algunos casos se lo hace sobre la base fresca (con su humedad) “Tal cual” como se administra. Este tema y el procedimiento para convertir unos valores en otros han sido desarrollados en la publicación “Alimentos Voluminosos”. Alimentos voluminosos. Composición de los alimentos. Datos basados en la materia seca tal cual (con su humedad). Reproducido de: Alimentos y nutrición de los animales; M.E. Ensminger; C.G. Olentine; 1983. 44 Nutrición Animal Tabla de composición de los alimentos sobre base seca. Reproducida de Necesidades nutritivas del ganado lechero. NRC Formulación de raciones. 45 3. Los datos más comunes son los provenientes del análisis de Weende; en algunos casos también se incluyen los de composición de la pared celular (como sinónimo de FDN) por Análisis de Van Soest. Además de los mencionados, las tablas pueden tener valores de: Digestibilidad de la materia seca o de algún componente (materia orgánica, etc.) Degradabilidad o porcentaje de proteína “by-pass” (no es común). Energía del alimento para distintas especies. Composición de aminoácidos. Composición de ácidos grasos. Contenido de vitaminas o provitaminas. Composición de minerales. 4. Los alimentos están caracterizados por un nivel de detalle que varía según las tablas. Las más completas se destacan tanto por la cantidad de datos como por lo exhaustivo en la descripción de los alimentos. 5. En muchas tablas aparecen columnas con distintos valores para la energía: T.N.D.: Total de Nutrientes Digestibles. Es una forma de expresar el valor energético de los alimentos usada hasta la década de los años sesenta, donde fue reemplazadapor otras formas más precisas. Los TND se calculan a partir del Análisis de Weende. E.M. ENm Eng. (ENe). ENl. 46 Nutrición Animal 6. Las tablas de origen francés (INRA) designan a la proteína bruta con el término MNT que significa Materiales Nitrogenados Totales (por lo tanto, PB = MNT). 7. Las tablas no tienen en cuenta ciertas características de los alimentos como: a) La aceptabilidad por parte de las distintas especies o categorías de animales debida a la forma de presentación, color, olor, etc. b) La presencia de principios antinutricionales o sustancias que limiten la inclusión dentro de la ración. c) Si el alimento afecta la calidad del producto animal como puede ser una pigmentación no deseada o de grasa con menor consistencia a la demandada por el mercado consumidor, etc. Pese a estas consideraciones el empleo de las tablas permite realizar planteos nutricionales con un razonable margen de seguridad. Cabe destacar la importancia de su origen y la necesidad de contar con un banco de datos nacionales, sobre todo en lo que a pasturas y productos derivados de la agroindustria se refiere. Características generales de la Tablas INRA y CSIRO. INRA (1989). El Institute Nationale de la Reserche Agronomique de Francia ha publicado sus tablas de Requerimientos y Composición de Alimentos para rumiantes que pueden hallarse en: INRA (1978). Alimentation des Ruminants. Ed INRA Publications, Versailles, France. INRA (1989). Ruminal Nutrition. John Libbey Eurotext, Momtrouge, France. Para el cálculo de los requerimientos de mantenimiento para bovinos de carne y leche parte del metabolismo basal, estableciendo la siguiente relación: Mcal. NEl (ENl)= 70 kcal.*P 0,75 Formulación de raciones. 47 Discrimina tres categorías en relación a la variación de los requerimientos de mantenimiento debidos a la Actividad Voluntaria. + 10% para semiestabulación. + 20% para libres a pastoreo. - 10% para vacas secas. Cada alimento tiene dos valores de Energía Neta: UFL: Energía Neta de lactación. UFV: Energía neta de ganancia o de deposición de tejidos. El sistema francés toma a la cebada como alimento de referencia para la Energía, es así que la UFL es la cantidad de Energía Neta para Lactación contenido en 1 kg. de cebada y es igual a 1.700 kcal. ENl. y la UFV es la cantidad de Energía Neta de Ganancia contenido en 1 kg. de cebada y es igual a 1.820 kcal. de ENg. Los valores de la proteína de los alimentos y de los requerimientos están expresados en términos de Proteína Verdadera realmente digerida en el Intestino Delgado (PDI). La PDI es la suma de; Proteína No Degradable realmente digerida en el intestino delgado (PDIA). Proteína Microbiana verdaderamente digerida en el intestino delgado (PDIM). Cada alimento tiene dos valores de PDIM; PDIMN: es la cantidad de proteína microbiana que puede ser sintetizada a partir del Nitrógeno del alimento y PDIME: es la cantidad de proteína microbiana que puede ser sintetizada a partir de la energía que proviene del alimento. Estos valores son sumados para dos aplicaciones diferentes: PDIE= PDIA + PDIME: el aporte proteico es la suma de la Proteína No Degradable en el Rumen y de la Proteína Microbiana sintetizada a partir de la energía fermentecible. PDIN= PDIA + PDIMN: el aporte proteico es la suma de la Proteína No degradable en el Rumen y de la Proteína Microbiana sintetizada a partir del Nitrógeno dietario. 48 Nutrición Animal Conclusiones: El sistema Francés determina la cantidad de proteína que puede sintetizar el rumen a través de sus limitantes más comunes (el aporte de energía y el de nitrógeno a nivel ruminal). Estos dos valores no se suman sino que el valor inferior será quién determine la proteína de origen microbiano en intestino. Esto facilita la resolución de fenómenos asociativos aunque no es aplicable cuando estamos ante excesos de nitrógeno tan comunes en nuestros sistemas de producción pastoriles. Comenzando por el medio interno, para tener aminoácidos disponibles deben se digeridos y absorbidos en el intestino; la proteína en intestino tiene dos orígenes: proteína del alimento que no es degradada en rumen (se estima por el residuo remanente por la técnica de degradabilidad in situ) y la proteína microbiana sintetizada en rumen para cuya producción existen diferentes limitantes y de las cuales las dos más importantes son las que se cuantifican: proteína degradable (se estima por la técnica de degradabilidad in situ) y la energía fermentecible (EF o FOM, energía disponible a nivel ruminal) EF (FOM)= MOD -( EE +Prot No Degr.+ PFS) Donde: MOD = Materia Organica digestible EE = Extracto Etereo Prot No Deg = Proteina No De-gradable PFS= Productos de Fermentacion de Silajes Se propone un ajuste mayor al sistema francés con la evaluación del perfil de aminoácidos absorbidos de acuerdo a la proteína ideal depen-diendo del producto a elaborar (ninguno, mantenimiento, tejido ma-gro y/o graso, leche, etc.). CSIRO (1990). Las tablas australianas CSIRO se encuentran publicadas en: CSIRO (1990). Feeding standards for Australian livestock. CSIRO Publications, East Melbourne, Australia. Los requerimientos de mantenimiento son computados en Megajoules por día (MJ/d) como 0,28*P 0,75 Formulación de raciones. 49 Como Mcal = 0,239 MJ, la fórmula equivalente en kilocalorías por kilogramo de metabólico será: 67 kcal.*P0,75 Las Tablas CSIRO, ajustan las necesidades de Energía Neta de Mantenimiento (valores del metabolismo basal o metabolismo estándar) aplicando los siguientes múltiplos según categoría: Bos Taurus: 1,4 Bos Indicus: 1,2 Novillos y Hembras: 1 Toros: 1,15 Los requerimientos para crecimiento (deposición de tejidos: ENg) están relacionados con un peso de referencia estándar para cada biotipo. Este peso está determinado como el valor alcanzado cuando el animal ha completado su crecimiento y tiene una deposición de grasa del orden del 25%. Estas condiciones se corresponden con un valor de Score Corporal de 3 (escala de 0 a 5). Los valores de la Energía de los Forrajes (EM) es calculada mediante fórmulas empíricas a partir de la digestibilidad de la materia seca (DMS), digestibilidad de la materia orgánica (DMO), o FDA. Para los granos, se dan valores fijos basados en pruebas metabólicas efectuadas en ovinos. No realizan ajustes en la Energía Metabolizable relacionados con el nivel de consumo. Los valores de producción de proteína cruda microbiana en relación a la materia orgánica digestible dependen del tipo de dieta, CSIRO considera los siguientes valores: Leguminosas y gramíneas en su primer estadío de crecimiento: 170 g/kg (gramos de proteína microbiana sintetizada por kilogramo de materia orgánica digestible). Otros forrajes frescos, forrajes secos y dietas mixtas: 130 g/kg. Silajes: 95 g/Kg. Se asume en estas tablas que la digestibilidad de la proteína microbiana (con un contenido del 20% de ácidos nucleicos) es del 70%, con valores de 56% para la proteína metabolizable microbiana. 50 Nutrición Animal Conclusiones. Como vemos éste sistema toma demasiados supuestos y no tiene la misma exactitud con los diferentes grupos de alimentos, (por ej.: dentro de los forrajes no se debería agrupar gramíneas y leguminosas para calcular la proteína sintetizada en rumen a menos que posean similar estado fenológico y similar composición química. Esto traería aparejado problemas
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