Nutrición Animal: Guía Completa de Nutrientes y Suplementación

Definiciones de Nutrición

Ciencia que estudia las necesidades de nutrientes para el funcionamiento óptimo de las reacciones metabólicas relacionadas con el mantenimiento, crecimiento, reproducción, producción y trabajo, así como los procesos que llevan a satisfacerlos. (Church, 1976).

Cuando un animal se alimenta, lo primero que cubre son las necesidades de mantenimiento, crecimiento, producción y reproducción.

Definición de Nutriente

Elemento o compuesto químico requerido por el animal para satisfacer sus necesidades metabólicas. (Maynard, 1979)

Nutrientes Básicos de los Alimentos

• Agua
• Carbohidratos
• Lípidos
• Proteínas
• Vitaminas
• Minerales

Agua

Es un nutriente esencial y, muchas veces, no se le da la importancia que merece por estar disponible. Es el componente más importante del organismo animal.

Distribución del Agua en el Organismo Animal (Georgiewskii, 1982)

El contenido de agua varía para los diferentes tejidos y no es constante. En el tejido adiposo es donde el contenido de agua es menor.

Propiedades y Funciones del Agua en el Organismo Animal

Metabolismo

El agua cumple una serie de funciones (por sus propiedades) que son muy importantes:

• Solvente: alta constante dieléctrica.
• Transporte: nutrientes, hormonas, etc.
• Estructural: alta tensión superficial.
• Medio de reacciones: hidrólisis, hidratación, redox, etc.
• Lubricación y amortiguación.
• Conducción de sonidos y luz: sistema ocular.
• Intercambio gaseoso: entra y sale agua al pulmón.

Termorregulación

• Alto calor específico.
• Alto calor latente de vaporización.
• Alta conductividad térmica.

El agua ingresa a los distintos compartimentos por distintas fuentes. Hay ingresos y egresos de agua que determinan el balance hídrico.

Ingresos de Agua

Exógenos

• Agua de bebida.
• Agua libre del alimento.

Endógenos

• Agua metabólica que se genera:
  • Oxidación de nutrientes.
  • Polimerización.
  • Catabolismo de los tejidos.

Del agua metabólica, la principal fuente es la oxidación de nutrientes.

Agua Metabólica

Cuando se oxidan sustancias se libera calor. Al oxidar proteína, se libera nitrógeno y, para liberarlo, se requiere formar compuestos con agua (urea) y se expulsa en medio acuoso (orina). El balance final de agua al oxidar proteína es negativo.

Egresos de Agua

• Riñón: elimina el 60% al 70% de agua.
• Evaporación cutánea: a través de la piel o de las glándulas sudoríparas.
• Respiración: vía pulmonar.
• Vía intestinal: a través de las materias fecales.
• Producción: por ejemplo, en la producción de leche, etc.

Si en la dieta hay mucho nitrógeno, aumentarán las pérdidas de agua porque hay que excretar más orina.

Factores que Afectan el Consumo de Agua de Bebida

1. Inherentes a la Dieta

• Cantidad de MS que se ingiere.
• Calidad de la dieta (N, fibra, minerales).

2. Ambientales

• Temperatura ambiente.
• Temperatura del agua.
• Humedad ambiente.
• Contaminación.

3. Inherentes al Animal

• Diferencias genéticas.
• Estado fisiológico.
• Estado sanitario.
• Ejercicio.

En general, la mayor pérdida de agua generalmente es por heces. A mayor temperatura de ambiente, mayor consumo de agua.

Diferencias Genéticas

Estado Fisiológico

Animales que están gestando tienen mayor tasa metabólica, por lo que tienen mayor necesidad de disipar calor y, entonces, requieren más agua. Animales en engorde, cuando llegamos a madurez fisiológica, como los tejidos que depositan tienen menos agua y remueven menos, los requerimientos de agua/kg bajan.

Carbohidratos

Son compuestos ternarios con carbono, hidrógeno y oxígeno. Poseen en su molécula una o más moléculas de azúcar no hidrolizable llamada osa. Los azúcares simples más comunes son la glucosa (6C), fructosa (5C), manosa (6C) y galactosa (6C). Estos azúcares simples muchas veces se encuentran combinados y se denominan ósidos, es decir, son azúcares hidrolizables.

• Osas: azúcares simples, no hidrolizables. Monosacáridos: glucosa, fructosa, manosa, galactosa.
• Ósidos: azúcares hidrolizables.
  • Disacáridos: maltosa, sacarosa, lactosa, celobiosa.
  • Polisacáridos: almidón, glucógeno, celulosa.

La celulosa es la base de los nutrientes de los herbívoros.

Almidón

Se encuentra en los granos de los vegetales. Cumple funciones de reserva y forma parte del trigo, cebada, maíz, arroz, avena, papa, etc. El almidón es la base energética en la alimentación de los animales monogástricos (aves y cerdos).

Glucógeno

Es la reserva glucídica del hígado y del músculo, y está formado por glucosas.

Celulosa

Se encuentran otros compuestos glucídicos llamados hemicelulosa y compuestos no glucídicos llamados lignina. Forman parte de las paredes celulares de los vegetales como sustancias de sostén. La celulosa constituye el mayor aporte de glúcidos de los herbívoros. La celulosa aparece con el nombre de fibra cruda. Los animales no tienen enzimas capaces de digerirla; en el caso de los rumiantes, lo hacen a través de bacterias que viven en cavidades del tubo digestivo. De esta forma, se obtiene la energía a partir de la celulosa.

Funciones de los Glúcidos en los Animales

• Energética.
• Metabólica.
• Formación de grasas.
• Antitóxica: los glúcidos neutralizan muchas veces sustancias y ayudan a eliminarlas del organismo.
• Digestiva: los glúcidos como la celulosa estimulan las contracciones intestinales, lo que favorece el tránsito del alimento a través del tubo digestivo.

Los glúcidos de los alimentos aparecen en dos fracciones diferentes:

• Extracto no nitrogenado (ENN): glúcidos de fácil digestión.
• Fibra bruta (FB): es de difícil digestión (celulosa, lignina, etc.).

En rumiantes, la fermentación es un proceso de oxidorreducción.

Retículo – rumen – omaso – abomaso

• Retículo y rumen: hay microorganismos donde se da la fermentación.
• Omaso: absorción de agua.
• Abomaso: estómago glandular donde se segregan los jugos gástricos.

Ambiente Ruminal

Sistema abierto y continuo que sirve de hábitat para una vasta población microbiana.

Características

• Isotérmico (regulado por homeostasis térmica del animal: 38-42 °C).
• Suministro constante de sustrato (consumo, volumen, etc.).
• Remoción continua de productos finales (absorción, pasaje).
• pH relativamente constante (5,5-7,2).

Síntesis Bacteriana en el Rumen

Se adhieren a las partículas, otros en los alrededores de las partículas y otros en los líquidos; algunos se eliminan y otros quedan en el rumen; deben multiplicarse para que no se terminen.

• Uso de carbohidratos como fuente de energía.
• Pueden usar el amoníaco como fuente de nitrógeno para sintetizar proteínas.

Lípidos o Grasas

Son ésteres. El éster es la combinación de un ácido con un alcohol. La mayoría de las grasas tienen el alcohol llamado glicerol (cadena de 3C), y cada uno está saturado por un ácido graso. Se llaman triglicéridos y son los más abundantes del organismo. Cuando hay un enlace simple, se dice que los ácidos grasos son saturados. Cuando hay enlaces doble o triple, se dice que son insaturados. Los dobles y triples enlaces son inestables, determinan la posibilidad de captar oxígeno. Este proceso de oxidación se denomina enranciamiento, lo que da un olor y sabor desagradable a la grasa.

Funciones de las Grasas

• Energética.
• Se forman grasas de reserva.
• Sostén, de protección de órganos, del sistema nervioso.
• Ácidos grasos actúan como indispensables.

Contenido Aproximado de Lípidos en Alimentos

Varía según el origen; los alimentos de origen vegetal tienen bajo contenido de lípidos (excepto semillas de oleaginosas) y los de origen animal, alto contenido de lípidos.

Ácidos Grasos Saturados

• Mirístico (C=14): no tienen dobles enlaces.
• Palmítico (C=16).
• Esteárico (C=18).

Los alimentos de origen animal tienen mayor concentración de ácidos grasos saturados. Los ácidos grasos esenciales son aquellos que el organismo no puede formar y deben ser suministrados por la dieta.

Ácidos Grasos Esenciales

• Linolénico (C=18:3).
• Linoleico (C=18:2).
• Araquidónico (C=20:4).

El verdaderamente esencial es el linolénico. A partir de este, se puede generar araquidónico. Los productos de la digestión ruminal son: AGV, AG libres, lípidos microbianos.

Proteínas

Son cadenas de aminoácidos. Se diferencian de los glúcidos y lípidos por ser compuestos nitrogenados. A veces, pueden tener azufre.

Funciones de las Proteínas en el Organismo Animal

• Principal compuesto orgánico de los órganos y tejidos blandos.
• Estructurales.
• Motilidad.
• Protección.

Funciones Específicas (Gran Diversidad)

1. Membranas celulares: estructura y transportadores.
2. Regulación del metabolismo: hormonas.
3. Protección: anticuerpos.
4. Transporte.
5. Suministro de energía.

La mayor parte del consumo del animal (>70 %) es para satisfacer necesidades de energía. El principal componente consumido es la energía y el segundo, la proteína. El animal, para sintetizar su propia proteína, requiere de aminoácidos esenciales y no esenciales. Los aminoácidos no esenciales pueden formarse a partir de otros aminoácidos; el animal los puede sintetizar. Los aminoácidos esenciales son los que el animal no puede sintetizar o puede sintetizar, pero no en la cantidad o velocidad necesaria; pueden provenir de la dieta o de microorganismos.

Valor Nutritivo de una Proteína

El valor nutritivo de una proteína está dado por la variedad y cantidad de aminoácidos esenciales que contiene. Una proteína es de alto valor biológico cuando posee todos los aminoácidos esenciales. El aminoácido limitante es aquel que está ausente o en muy baja proporción. Cuando hay un aminoácido limitante, el valor nutritivo de una proteína disminuye. El organismo utiliza los aminoácidos de las proteínas que ingiere para formar sus propias proteínas.

Necesidades de Proteínas: Cuantitativas y Cualitativas

Las necesidades de proteínas son de tipo cuantitativa y cualitativa:

• Necesidades cuantitativas: expresan la cantidad de proteína que necesita un animal diariamente; se expresa en % de la ración.
• Necesidades cualitativas: contemplan la calidad de la proteína; se tienen en cuenta los aminoácidos que la componen. Los rumiantes pueden formar proteína a partir de cualquier fuente de nitrógeno. Son las bacterias las responsables de este fenómeno. La proteína o nitrógeno que ingresa al rumen es usado por las bacterias y transformado en una nueva proteína de alta calidad.

Vitaminas

Definición

Son compuestos orgánicos de bajo peso molecular que tienen funciones claves en el metabolismo; componentes naturales que se encuentran en muy pequeñas cantidades. Son indispensables para el funcionamiento normal del organismo animal. Actúan en dosis pequeñas y no son sintetizadas por los animales en las cantidades requeridas. Son compuestos orgánicos esenciales, se necesitan para que el animal se mantenga y produzca. Si están ausentes, habrá alteraciones químicas, pudiendo transformarse en físicas. Cuando se ven los síntomas, es porque ya hace mucho que está siendo afectado. Como el animal no las produce en la cantidad que las requiere, las fuentes de vitaminas deben ser exógenas.

Clasificación

Dos grandes grupos:

1. Liposolubles: solubles en los mismos solventes que se solubilizan los lípidos.
   • Vitamina A: retinol.
   • Vitamina D: D₂ (ergocalciferol, vegetal), D₃ (colecalciferol, animal).
   • Vitamina E: tocoferol.
   • Vitamina K: K₁ (filoquinona, vegetal), K₂ (menaquinona, industrial), K₃ (menadiona, microbiano).
2. Hidrosolubles: son solubles en agua, pueden presentar azufre, cobalto o fósforo.
   • Vitamina B₁: tiamina.
   • Vitamina B₂: riboflavina.
   • Vitamina B₆: piridoxina.
   • Vitamina B₁₂: cianocobalamina.

Características Generales

Las vitaminas liposolubles son solubles en grasas o solventes de las grasas. La principal vía de excreción son las heces, almacenadas junto con el tejido adiposo; puede vivir más tiempo el animal en carencia de una vitamina liposoluble porque está reservada (ventaja). La desventaja es que pueden haber problemas de hipervitaminosis (toxicidad por excesos de vitamina). Las vitaminas son almacenadas en hígado y tejido adiposo. Las vitaminas hidrosolubles son solubles en agua. Su función principal es actuar como coenzimas (se unen a proteínas para cumplir funciones).

Funciones de Vitaminas Liposolubles

Son las que tienen funciones más específicas.

Vitamina A

Puede estar como provitamina o vitamina. Como provitamina, forma parte de pigmentos: carotenos. Luego de ingerido, puede transformarse en vitamina A (retinol) en el intestino delgado y también en el hígado. La principal fuente son las plantas verdes, que son ricas en caroteno. Otra fuente importante es el hígado. Su principal función es en el proceso de la visión. Se combina con una proteína y se rompe con la luz, y es lo que permite la visión. Cuando hay deficiencia grave, hay “ceguera nocturna”. Es necesaria para la protección de piel y mucosas; se conoce como vitamina antiinfecciosa. Otras funciones son el crecimiento y reconstrucción ósea y la fertilidad. Las necesidades se cubren con la ingestión de plantas verdes. Las carencias más pronunciadas son a fines del invierno, debido a la escasez de forraje.

Carencias de Vitamina A

• Consecuencias leves: conjuntivitis, disminución de la fertilidad, pérdida de visión nocturna.
• Consecuencias graves: abortos, mortalidad embrionaria.

Vitamina D

Está en la naturaleza y los animales la pueden producir. Se forman como provitaminas. Existen dos fuentes de esta vitamina: fuente vegetal (D₂) y fuente animal (D₃). La provitamina pasa a vitamina D por acción de la radiación ultravioleta. Se sintetiza como provitamina, pasa a vitamina D por efecto de la radiación ultravioleta, se hidroxila en hígado y posteriormente en riñón. La vitamina D sin hidrolizar es menos activa. Hay que exponerse a la luz ultravioleta para que se transforme a vitamina. Es la vitamina antirraquítica, y su principal función en el organismo es regular el metabolismo del calcio y el fósforo. Los tres elementos (vitamina D, calcio y fósforo) intervienen en el crecimiento y desarrollo de los huesos. Las principales fuentes son las plantas secas (fardos). Otras fuentes son los riñones, pulmones e hígado. La carencia produce alteraciones en el metabolismo del calcio y fósforo. La vitamina D actúa a tres niveles: a) activando la absorción de calcio y fósforo; b) fijando estos minerales al hueso; c) movilizando estos minerales. La carencia se puede dar cuando la cantidad de calcio y fósforo no son suficientes o cuando la relación de estos dos minerales no es correcta. La carencia produce dos enfermedades: en animales jóvenes se llama raquitismo, a la falta de mineralización de los huesos; en animales adultos se llama osteomalacia, la cual se da en los vacunos, las hembras adultas con varias pariciones, y como consecuencia de una desmineralización de los huesos.

Vitamina E

Tiene efecto antioxidante, protege contra la oxidación de ácidos grasos insaturados, vitamina A, etc. Protege la integridad celular, ya que protege las membranas. Es muy importante para el funcionamiento del sistema nervioso, sistema muscular y órganos de reproducción. La principal fuente son las plantas verdes. En los tejidos animales es muy abundante, sobre todo en el hígado. Las reservas permiten afrontar carencias por períodos más o menos extensos de tiempo. Las necesidades de vitamina E dependen de algunos factores, como la cantidad de ácidos grasos insaturados en la dieta y la cantidad de aminoácidos azufrados. La falta de esta vitamina se produce cuando no hay forraje verde (o sea, en invierno y verano). La carencia de esta vitamina afecta una serie de órganos:

Órganos de Reproducción

• Produce alteraciones a nivel de placenta, lo que determina la muerte y reabsorción del feto (aborto).
• Produce lesiones a nivel de testículos, disminuyendo la fertilidad.

A Nivel Muscular

• Produce trastornos degenerativos de las fibras musculares en animales jóvenes.

Prevención de las Carencias Vitamínicas

• Se inyectan entre 3 y 5 cm³, dependiendo de la categoría.
• Se realizan con más frecuencia durante el invierno y en veranos secos, ya que es el momento de mayor carencia de forraje.
• Antes de los servicios, para mejorar la fertilidad.

Vitaminas del Complejo B

• Son hidrosolubles.
• La mayor parte actúan en el metabolismo de diferentes compuestos orgánicos, ya sean proteínas, lípidos o glúcidos.
• Los rumiantes las obtienen por la síntesis que realizan los microorganismos del rumen; los caballos, por los microorganismos del intestino grueso.

Las principales fuentes son los granos de cereales, los gérmenes, salvados, levadura de cerveza, leche, verduras y frutas, hígado, etc.

Vitaminas del Complejo C

Se encuentran en los cítricos y en algunas plantas verdes. Es muy inestable y se destruye también por el calor. Los animales la sintetizan en sus tejidos. Esta vitamina actúa en la síntesis de las hormonas.

Minerales

Tienen una función muy importante en el metabolismo del organismo. Actúan a distintos niveles: órganos de soporte (huesos), formación de sangre, fertilidad, integridad de los tejidos, etc. Existe una relación entre los minerales del suelo, en las plantas y en el animal. Los minerales se clasifican en dos grandes grupos:

• Macroelementos: calcio (Ca), fósforo (P), sodio (Na), potasio (K), cloro (Cl), magnesio (Mg).
• Oligoelementos: hierro (Fe), cobre (Cu), cobalto (Co), manganeso (Mn), zinc (Zn), yodo (I), selenio (Se).

Los macroelementos se encuentran en cantidades considerables en el organismo. Son ponderables, es decir, que se pueden pesar. Los oligoelementos son imponderables, están en pequeñísimas cantidades. Se miden en ppm (partes por millón).

Calcio

Representa el 50 % de los minerales del organismo (cenizas). El 99 % se encuentra en los huesos y el 1 % en la sangre y en otros tejidos.

Funciones del Calcio

• Forma parte del esqueleto.
• Actúa en la coagulación de la sangre.
• Actúa a nivel de tejido muscular.

El metabolismo del Ca lo controlan la vitamina D y C, y las hormonas de la tiroides, paratiroides y sexuales.

Fósforo

Representa el 40 % de los minerales del organismo. El 80 % se encuentra en el esqueleto.

Funciones del Fósforo

• Plástica a nivel de esqueleto.
• Interviene en el metabolismo celular.
• Actúa en las funciones de reproducción.

Carencias en los Animales

• Carencias crónicas: se dan a largo plazo, se van incrementando de a poco.
• Carencias agudas: se produce por la disminución del mineral en la sangre como consecuencia de pérdidas elevadas; se producen cambios fisiológicos como gestación, parto y lactancia.

Calcio y Fósforo

El Ca y el P tienen una relación muy estrecha en el organismo y mantienen una proporción que varía con cada especie. Está determinada por la necesidad del organismo, debe ser tenida en cuenta en la alimentación. Los alimentos deben guardar la proporción correcta, de lo contrario, aparecen carencias. El metabolismo del Ca y P es controlado por las vitaminas D y A, y por hormonas como calcitonina, paratohormona y hormonas sexuales. Las necesidades se ven aumentadas durante el crecimiento de los animales, la gestación y la lactancia. La deficiencia lleva a la desmineralización de los huesos. La carencia más frecuente es la falta de aporte de fósforo. Como consecuencia, dos enfermedades: raquitismo (animales jóvenes, falta de mineralización en los huesos) y osteomalacia (animales adultos, por la carencia de fósforo). Hipocalcemia: carencia aguda de calcio en la sangre, por lo general se da luego del parto en vacas lecheras de alta producción. Se debe a la gran pérdida de calcio a través de la leche.

Cloro y Sodio

Tienen gran importancia en el equilibrio de los líquidos en el organismo. La carencia de cloruro de sodio produce apatía, somnolencia, tristeza, pelo feo, disminución de la producción, problemas de fertilidad, etc. Las mayores pérdidas se dan por el sudor y a través de la leche.

Potasio

Actúa a nivel del músculo principalmente, y la carencia provoca problemas a nivel muscular, como calambres, etc. Las principales fuentes son las melazas y la remolacha azucarera. Hay pérdidas importantes de potasio por la orina y la leche.

Magnesio

La principal fuente son los vegetales. La disminución del magnesio en sangre en vacas lecheras de alta producción es similar a la hipocalcemia. La hipomagnesemia causa caída del animal con imposibilidad de levantarse. Se diferencia de la hipocalcemia porque el animal está agresivo, nervioso y tiende a topar aunque esté caído.

Hierro

Componente muy importante de la hemoglobina, se almacena en el bazo, hígado, médula ósea y en el músculo. Los glóbulos rojos se desintegran, dejan libre el hierro que se recicla en el organismo. La leche es pobre en hierro, pero los forrajes tienen buenos niveles de este. La carencia de este mineral en el alimento produce anemia.

Suplementación de Minerales

Tiene gran importancia en la ganadería lanar y vacuna, fundamentalmente a nivel de campo natural, dado que las deficiencias de minerales son más frecuentes. La suplementación mejora la ganancia de peso y los índices de fertilidad. Debería realizarse durante todo el año; las etapas más importantes son el final de la gestación, lactación y servicio. Es importante en períodos de sequía. Las sales minerales se consumen en cantidad constante; al principio, el animal tiende a consumir mayores cantidades. El consumo promedio por vacuno es de 40 g.