La calidad de las materias primas y su influencia en la salud animal Carlos Garcés Narro Doctor Ingeniero Agrónomo Profesor Titular en Producción Animal Universidad CEU Cardenal Herrera (Valencia)
Ponencia patrocinada por:
Carlos Garcés Narro Doctor Ingeniero Agrónomo Profesor Titular en Producción Animal. Universidad CEU Cardenal Herrera (Valencia) Ingeniero Agrónomo y Doctor por la Universidad Politécnica de Valencia. Realizó su tesis doctoral en el Departamento de Ciencia Animal de la Universidad Politécnica de Valencia, presentándola en 1998. Durante su periodo pre-doctoral realizó una estancia de investigación en el INRA de Clermont-Ferrand (Francia). Desde 1996 ha ejercido como profesor yClic en 2000 paraseeditar incorporó a la Universidad CEU Cardenal Herrera, siendo título de la presentación director del Departamento de Producción Animal y Ciencia y Tecnología de los Alimentos entre 2003 y 2007. Actualmente es Profesor Agregado en Producción Animal en la Facultad de Veterinaria de la Universidad CEU Cardenal Herrera.
ESTRATEGIAS DE DIGESTIÓN
HERBÍVOROS RUMIANTES
OTROS HERBÍVOROS
OMNÍVOROS / CARNÍVOROS
• • •
• •
• •
VACAS OVEJAS CABRAS
CABALLOS CONEJOS
CERDOS AVES
NO RUMIANTES
RUMIANTES
Rumen
abomaso
intes-no
NO RUMIANTES
intes-no Estómago (proventrículo)
Microbes Feed
Ciego/colon
ALIMENTO
Apetencia por Metabolitos y nutrientes neuropép-dos Palatabilidad Repleción
Contaminación del alimento Microorganismos Toxinas
INGESTIÓN Sustancias an-nutri-vas
Tamaño de parOcula
PORCIÓN NO DIGERIDA
Enzimas diges-vas Enzimas microbianas
DIGESTIÓN Transformación de nutrientes
Viscosidad de la digesta Integridad de la mucosa
Ac-vación del sistema inmune
Tránsito diges-vo
Degradabilidad de las parOculas
Oportunistas
Alteración del equilibrio saludable
ABSORCIÓN PORCIÓN NO ABSORBIBLE Otros efectos sobre la salud del animal
TRANSPORTE DE NUTRIENTES
TRANSFORMACIÓN
APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIENTES
Apetencia por nutrientes
ALIMENTO
Metabolitos y neuropép-dos
Palatabilidad Repleción
Contaminación del alimento Microorganismos Toxinas
INGESTIÓN Sustancias an-nutri-vas
Tránsito diges-vo
Tamaño de parOcula
Degradabilidad de las parOculas
PORCIÓN NO DIGERIDA
Enzimas diges-vas Enzimas microbianas
DIGESTIÓN Transformación de nutrientes
Viscosidad de la digesta Integridad de la mucosa
Ac-vación del sistema inmune
Oportunistas
Alteración del equilibrio saludable
ABSORCIÓN PORCIÓN NO ABSORBIBLE Otros efectos sobre la salud del animal
TRANSPORTE DE NUTRIENTES
TRANSFORMACIÓN
APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIENTES
Metabolitos y Apetencia por neuropép-dos nutrientes
ALIMENTO
Palatabilidad Repleción
Tránsito diges-vo
INGESTIÓN Tamaño de parOcula
Degradabilidad de las parOculas
INGESTIÓN APETENCIA POR NUTRIENTES • Energía metabolizable • Sodio • Calcio
Metabolitos • Glucosa • AGV
PALATABILIDAD • Variable con la especie
COMPORTAMIENTO • Tiempo para la inges-ón • Veces que accede al alimento
RUMIANTES Â
INGESTIÓN REPLECIÓN
Degradabilidad de las parOculas
• Rumen • Estómago • Buche y molleja
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS
Tránsito diges-vo
DEGRADABILIDAD DE LAS PARTÍCULAS
Tamaño de la partícula
Composición
Estructura: - -
Primitiva Tras tratamientos
FEDNA, 1992
RUMIANTES
POLLOS
Soler Romero et al., 2012
Apetencia por nutrientes
ALIMENTO
Metabolitos y neuropép-dos
Palatabilidad Repleción
Contaminación del alimento Microorganismos Toxinas
INGESTIÓN Sustancias an-nutri-vas
Tránsito diges-vo
Tamaño de parOcula
Degradabilidad de las parOculas
PORCIÓN NO DIGERIDA
Enzimas diges-vas Enzimas microbianas
DIGESTIÓN Transformación de nutrientes
Viscosidad de la digesta Integridad de la mucosa
Ac-vación del sistema inmune
Oportunistas
Alteración del equilibrio saludable
ABSORCIÓN PORCIÓN NO ABSORBIBLE Otros efectos sobre la salud del animal
TRANSPORTE DE NUTRIENTES
TRANSFORMACIÓN
APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIENTES
ALIMENTO COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA Contaminación del alimento Microorganismos Toxinas
Sustancias an-nutri-vas
Enzimas diges-vas Enzimas microbianas
PORCIÓN NO DIGERIDA DIGESTIÓN Transformación de nutrientes
Ac-vación del sistema inmune
Oportunistas
Alteración del equilibrio saludable
DIGESTIÓN ENZIMAS DIGESTIVAS • Especie animal • Edad
ENZIMAS MICROBIANAS • Especie hospedadora • Sustrato
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA PRIMITIVA
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA PRIMITIVA
DEGRADABILIDAD MICROBIANA DE LA CELULOSA
COMPOSICIÓN VARIABILIDAD
Bas-anelli D. (2013)
ORIGEN DE LAS GRASAS
Saturación Acidez Ratio n-3/n-6
COMPOSICIÓN Análisis de precisión en tiempo real
NIR NIRS
ORIGEN DE LA SOJA
Goldflus F., Ceccan-ni M., Santos W.
SUSTANCIAS ANTINUTRITIVAS Sustancias naturales (o sintéticas) que dificultan la digestión o la absorción de nutrientes en animales.
Algunas son termolábiles
SUSTANCIAS ANTINUTRITIVAS
Taninos Se enlazan con proteínas del alimento. También se enlazan con enzimas. Algunos tienen efectos antioxidantes.
Gosipol (algodón)
Lectinas (sorgo y soja)
Actúa capturando las grasas (decoloración de la yema en ponedoras; grasa by-pass en rumiantes).
Se enlazan con carbohidratos del alimento y impiden su digestión en monogástricos. Termolábiles.
SUSTANCIAS ANTINUTRITIVAS
Fitatos Secuestran elementos e impiden su absorción (Ca, Mg, Fe, Zn, P). Interfieren en la digestión de lípidos y proteínas
Saponina (soja) Disminuye la ingestión (sabor amargo)
Inhibidores de tripsina (soja) Disminuye la disponibilidad de aminoácidos. Cultivares con menor cantidad. Termolábiles.
SUSTANCIAS ANTINUTRITIVAS
Ureasa (soja) Libera amoniaco de la urea. Termolábil.
Glucosinolatos (colza, soja) Inhiben la absorción de iodo. Disminuyen la digestión de proteínas.
Glucósidos cianogénicos (leguminosas y lináceas) Producen ácido cianhídrico: inflamación gastrointestinal e inhibición de la respiración celular
Dairy Cattle. Illinois Livestock trail August 13 1999
TRATAMIENTO TÉRMICO DE LA SOJA
TRATAMIENTO TÉRMICO DE LA SOJA
TRATAMIENTO TÉRMICO DE LA SOJA
Ac(vidad ureasa por debajo de 0.05 indica sobrecalentamiento. Por encima de 0.2 indica subcalentamiento Dudley-‐Cash (1999)
MICROORGANISMOS OPORTUNISTAS Aprovechan los alimentos mal digeridos o mal absorbidos.
A scanning electron microscope image of E. coli bacteria captured on the surface of a biosensor chip. Michigan State University, 2015
REACCIÓN DE LAS CÉLULAS EPITELIALES DIGESTIVAS Imagen de uso libre Wikimedia commons, 2006
Tomado de Selecciones Avícolas , 2016
INTERACCIÓN COCCIDIOS / CLOSTRIDIUM
Figura3. C. perfringens se beneficia de daño intesAnal causado por la infección por coccidiosis (adaptado de Timbermont et al, 2011) . Pauline Paap & Mª del Prado GuAérrez. Nutrinews, 2016
EL PAPEL DE LA GLUTAMINA
MATERIAS PRIMAS CONTAMINADAS HONGOS Y MICOTOXINAS
Plant pathology, 2012
Julia Laurain y María Ángeles Rodríguez
ABSORCIÓN
Apetencia por nutrientes
ALIMENTO
Metabolitos y neuropép-dos
Palatabilidad Repleción
Contaminación del alimento Microorganismos Toxinas
INGESTIÓN Sustancias an-nutri-vas
Tránsito diges-vo
Tamaño de parOcula
Degradabilidad de las parOculas
PORCIÓN NO DIGERIDA
Enzimas diges-vas Enzimas microbianas
DIGESTIÓN Transformación de nutrientes
Viscosidad de la digesta Integridad de la mucosa
Ac-vación del sistema inmune
Oportunistas
Alteración del equilibrio saludable
ABSORCIÓN PORCIÓN NO ABSORBIBLE Otros efectos sobre la salud del animal
TRANSPORTE DE NUTRIENTES
TRANSFORMACIÓN
APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIENTES
VISCOSIDAD E INTEGRIDAD Efecto de los polisacáridos no amiláceos solubles
Annison, G. and Choct, M. (1993). Enzymes in poultry diets. Proceedings of the 1st Symposium Enzymes In Animal Nutrition, Kartause Ittingen, Switzerland, pp. 61-68
A
B
C
D
E
F
Grado 0: Sin alteración aparente Grado 1: Pequeñas áreas de epitelio perdido, más en la zona superior Grado 2: Pérdida de epitelio con presencia de conjuntivo en el borde Grado 3: Pérdida de epitelio grave en el borde (lengua) Grado 4: Pérdida marcada en la mitad superior del villi Grado 5: Pérdida completa de epitelio (lengua fuera) Grado 6: Pérdida completa de villi
La viscosidad altera el epitelio de las vellosidades intestinales
VISCOSIDAD E INTEGRIDAD
MATERIAS PRIMAS QUE INCREMENTAN LA VISCOSIDAD Uso de enzimas exógenas
Apetencia por nutrientes
ALIMENTO
Metabolitos y neuropép-dos
Palatabilidad Repleción
Contaminación del alimento Microorganismos Toxinas
INGESTIÓN Sustancias an-nutri-vas
Tránsito diges-vo
Tamaño de parOcula
Degradabilidad de las parOculas
PORCIÓN NO DIGERIDA
Enzimas diges-vas Enzimas microbianas
DIGESTIÓN Transformación de nutrientes
Viscosidad de la digesta Integridad de la mucosa
Ac-vación del sistema inmune
Oportunistas
Alteración del equilibrio saludable
ABSORCIÓN PORCIÓN NO ABSORBIBLE Otros efectos sobre la salud del animal
TRANSPORTE DE NUTRIENTES
TRANSFORMACIÓN
APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIENTES
ALIMENTO
Apetencia por Metabolitos y nutrientes neuropép-dos Palatabilidad Repleción
Contaminación del alimento Microorganismos Toxinas
INGESTIÓN Sustancias an-nutri-vas
Tamaño de parOcula
PORCIÓN NO DIGERIDA
Enzimas diges-vas Enzimas microbianas
DIGESTIÓN Transformación de nutrientes
Viscosidad de la digesta Integridad de la mucosa
Ac-vación del sistema inmune
Tránsito diges-vo
Degradabilidad de las parOculas
Oportunistas
Alteración del equilibrio saludable
ABSORCIÓN PORCIÓN NO ABSORBIBLE Otros efectos sobre la salud del animal
TRANSPORTE DE NUTRIENTES
TRANSFORMACIÓN
APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIENTES