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7/26/2019 2011.T6.Consumo alimento I.pdf

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Consumo de alimento

Dpto de Produccin Animal yPasturasAna Ins Trujillo

Consumo de alimento (I-IV)

Introduccin

Regulacin del consumo Estimacin del consumo

Factores que afectan al consumo

Consideraciones finales

Tericos I y II

III y IV

Consumo de alimento

ALIMENTOS

CONSUMO

METABOLISMO

PRODUCTIVIDAD ANIMAL

EFICIENCIA

S

DIGESTION

La productividad de un animal dada

cierta dieta, depende en ms de un

70% (Waldo, 1986) de la cantidad de

alimento que pueda consumir y en

menor proporcin de la eficiencia con

que digiera y metabolice los

nutrientes consumidos.

Consumo de alimento

Consumo voluntario

Fenmeno complejo que incluye labsqueda del alimento, el reconocimiento, lavaloracin sensorial, la iniciacin y laculminacin de la ingesta

Por qu consumen los

animales?animales salvajes -sobrevivencia

animales de produccin

mantenimient o y produccin

hombre - sobrevivenciaobesidad vs inanicin

Altos consumos de alimento no siempre se asocia con altas performances

Mayores consumos de alimento siempre se asocia con mayores costos del a limento

Consumo asociado a eficiencia

Consumo de alimento

CONSUMO VOLUNTARIO: Cantidad dealimento consumido durante un periodo de tiempo

durante el cual tienen libre acceso al alimento.

CONSUMO POTENCIAL: Cantidad de alimentorequerido para cubrir todos las necesidades denutrientes de un animal

Cual es la diferencia?


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Consumo voluntario

Limitado o restringido? Por ?

Consumo de alimento

Historia previaCondicincorporalEspecie

Peso corporalPotencialgenticoEstado

fisiolgicoEnfermedades

Clima

AccesibilidadMtodos depresentacinFrecuencia

Capacidad derechazo

Remocin delrechazo

ANIMALMANEJO-AMBIENTE ALIMENTO

APETITO(DEMANDA DE

ENERGIA)

CAPACIDADDISPONIBILIDAD DENUTRIENTES

PROPIEDADESFISICAS

ATRIBUTOSDE PALATABILIDAD

ALIMENTACION OTRAS

CONSUMO

EstrsCuidados

Interaccionessociales

Condiciones dealojamiento

Peso corporalTam. corporal

Condicincorporal

Cintica depasaje

Actividad ruminalTasa de consumoHistoria previa

EspeciePotencialgentico

Estado fisiolgico

Caractersticasqumicas

Desbalances ydeficiencias de

nutrientesTamao departcula

ProcesamientoMorfologa

Dieta mezcla/suplemento

Especie de plantasLeguminosas vs

gramneasFermentacin y

productos

DensidadesTamao de partcula

ProcesamientoResistencia a la rupturaCintica de degradacin

Cintica de digestinMorfologa

Dieta mezcla vssuplemento

Especie de plantasLeguminosas vs

gramneas

Preferencia/seleccin

SaborAromaAcidez

ToxicidadPreservacinContenido de

aguaExperiencia

previa

Control multifactorial

Adaptado de Faverdn

Regulacin del CV

Consumo y no consumo - hambre y saciedad

Apetito: Impulso de consumir un nutrienteespecfico ms que un alimento (Forbes, 1986).

Saciedad:Condicin de tener satisfecho el impulso decomer (Mertens, 1994)Estado o sensacin que impulsa a dejar deconsumir (Forbes, 1986)

Hambre: Estado o sensacin que impulsa aconsumir (Forbes, 1986).

BALANCEENERGETICO

EFECTORESRECEPTORES

INTEGRADORES

REGULACION DEL CONSUMO

Seales

SealesSeales

E S

Regulacin del consumo

Hambre y saciedad regulados por una

compleja interaccin: centros nerviosos,

hormonas y rutas sensoriales y neuro-motoras

Seales y ms seales!!!!

Seales perifricas y centrales llegan a centros

del consumo en regin hipotalmica y otras

distensindistensin

BALANCEENERGETICO

EFECTORESRECEPTORES

INTEGRADORES

REGULACION DEL CONSUMO

Seales

SealesSeales

E S

Respuesta


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El balance energtico es regulado a

travs de un constante dilogo entre

el organismo y el cerebro. Seales

aferentes desde rganos

perifricos, hormonas, pptidos, y

metabolitos convergen en redes

neuronales especializadas en la

regin hipotalmica del cerebro que

a su vez secretan neuropptidosorexignicos o anorexignicos.

El consumo est finamente

regulado, se genera informacin

que ayuda a comprender cada vez

ms el fenmeno


Sartin, B et al., 2010

Regulacin del consumo y escalas de tiempo

Inicio de la comida y regulacin del tamao de la comida

- Corto plazo/regulacin agudaSeales fsicasSeales qumicas (pH, osmolaridad de la digesta, AGV, otros)Seales hormonales (endcrinas/neuroendcrinas) cuyasconcentraciones son controladas por metabolitos circulantes quereflejan un status energtico inmediato relativo a la demanda delanimal. Variacin diurna, ritmos circadianos. Sealeshomoeostticas.

Regulacin del consumo requerido para mantener un estadofisiolgico steady state. Brindan informacin sobre statusenergtico de largo plazo (depsitos de tejido adiposo).

Adiposidad o seales homeorticas

Regulacin a corto plazo, regulacin de inicio y

de finalizacin la ingesta

El consumo se mide en general por da ycomprende un determinado nmero decomidas (animales estabulados) o sesiones depastoreo (animales en pastoreo)

Comida: episodio en los que el animal consume,puede incluir pausas breves, separadas porintervalos mayores

Por lo tanto la regulacin de corto plazo estarcentrada en regulacin de inicio y finalizacin dela ingesta

Regulacin de inicio de la ingesta

Los factores que hacen iniciar una ingesta son

diferentes a los que indican la finalizacin.

Factores ambientales pueden provocar el inicio

del consumo (seales ambientales)

Hbito

Estmulos condicionados: ruidos asociados a la

distribucin del alimento, presencia del

operario

Luz, ritmo diurno

Otros


de finalizacin la ingesta

Distribucin diaria de eventos de pastoreo(lecheras en pastoreo continuo). Adaptadode Gibb et al., 1998

Qu provoca que termine una sesin y comience otra?

Seal/es?


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de finalizacin de la ingesta

Seales:1- Sensoriales: olor, sabor, color, textura, forma:

definirn la aceptacin o no del alimento (propiedadeshednicas de los alimentos)2 Fsicas: distensin del TGI3 - Qumicas (pH, osmolaridad, productos de

digestin,metabolitos)4- Neuro-endcrinas (hormonas y neuropptidos)5- Temperatura- pueden operar al mismo tiempo, aditividad- tienen importancia relativa diferente (especie animal,

estado fisiolgico, dieta)

Seales y receptores a nivel del TGI

Receptores orofarngeos-boca-percepcin sensorial

Ratas con alimentos palatables a escoger (cafetera feeding)

consumieron 30% ms alimento que aquellas que se les ofreci

pellets convencionales de laboratorio

Receptores de tensin (o distensin) en pared ruminal

e intestinal (strech), buche (aves)

distensindistensindistensindistensin

Seales sensoriales

Seales fsicas

Evidencias experimentales de la regulacin fsica.

Modelo: Rumiante

Variacin en el consumo (g/kgPV)

Incremento en el llenado (g/kg PV)

Mecanismos convencionales de

regulacin del CV en el corto plazo

0

50

100

150

40 60 80

Digestibilidad (%)

Consumo(%d

elconsumoquesatisfacelas

demandasdeenerga)

MS

ED

DISTENSION

FISICAFISIOLOGICOS

Van Soest, 1982

Limitante f sica Limitante metablica

Mecanismos convencionales de

regulacin del CV en el corto plazo

0

50

100

150

40 60 80

Digestibilidad (%)

Consumo(%d

elconsumoqu

esatisfacelas

demandasdeener

ga)

MS

ED

DISTENSION

FISICAFISIOLOGICOS

Van Soest, 1982

Limitante f sica Limitante metablica

Alimentos?

Dietas?

Alimentos?

Dietas?

Esta relacin no es tan sencilla!! Hay

otras caractersticas de los alimentos

que intervienen

Regulacin Fsica.

Pastura con < 20%: aumenta el volumen de agua y se deprime el consumo apesar de su alta digestibilidad (Meissner et al., 1995)

Suero?

Estado de madurez de los forrajes, a medida que avanza, el contenido deprotena disminuye, aumentan la pared celular y los tejidos lignificados y se

incrementa el tiempo de retencin en el rumen, limitando el CV (Baumont etal., 2000; Arthington et al., 2005).

Que parmetro de composicin qumica puede ser un predictor del

consumo ?

Caractersticas de los alimentos

Contenido de MS.

< 20% Que alimentos pueden tener este contenido?


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Regulacin Fsica. Modelo: Rumiante Monogastricos?

Capacidad del reticulo rumen En funcin del peso vivo.

Consumo MS altamente relacionado (r2= 0.98) con PV para 18 sps rumiantes(4-700 kg)

Afectada por el estado fisiolgico del animal (feto(s), tejidos uterinos ygrasa abdominal)

Llenado y vaciado del reticulo rumen

Salivacin y flujo de fludos

Motilidad del Retculo-Rumen

Eficiencia de masticacin- comienzo de la degradacin fsica

El flujo del material ruminal depender de la cintica ruminal (tasas dedegradacin y tasas de pasaje)

Tasas de degradacin: fsica y microbiana o de fermentacin

Tasas de pasaje dependern del tamao y densidad de partcula





digestin,metabolitos)4- Neuro-endcrinas (hormonas y neuropptidos)5- Temperatura- pueden operar al mismo tiempo, aditividad

- tienen importancia relativa diferente (especie animal,estado fisiolgico, dieta)

Seoane et al., 1972

Intercambio de sangre de ovejas

hambrientas y saciadas.

Consumo:

Ovejas saciadas increment 48%

Ovejas hambrientas disminuy 17%

Hervey 1959 Modelo de ratas parabiticas- unin del sistema circulatorio de

ratas.

1. c/lesin HVM hiperfagia y obeso

2. s/lesin hipofagia y prdida de peso

Seales fisiolgicas o metablicas regulando el

consumo. Evidencias experimentales

Duodeno

Cerebro (ReguladorHomeosttico)

HipotalamoCorteza Medula

Ileon

Jejuno

Estmago

Colon

Cavidadoral

Alimento

GHS-R Growth

hormoneNutrient

Sensors

Recto

Glucosa ProteinaLipidos

Gusto

Seales con efecto feedback positivos y negativosdesde el TGI en el Control del Consumo

GHS-R

Ghrelina

Circulacin

CCKCCK1R

LpidosProteina

5HT3R

5HT Glucosa

T1R/-Gust

PYY3-36Y2R

GLP1R GLP-1

?

?

Distension

Pptidos del TGI y consumo. Modelo monogstrico

Pptido Estmulo Sitio deproduccin

Sitio deaccin

Efecto en elConsumo

CCK

M-R

Protena ylpidos

ID, cerebro Fibras a ferentesvagales

Disminuye

GLP-1 Nutrientes Ileum y colon Vaciado gstrico Disminuye

Ghrelina

M-R

Ayuno Estmago Cerebro y fibras

aferentes

vagales?

Incrementa

PYY

Serotonina

Gastrina

Bombesina

Lipidos y

carbohidratos

ID Vaciado gstrico Disminuye

Duodeno

Cerebro (ReguladorHomeosttico)

HipotalamoCorteza Medula

Ileon

Yeyuno

Estmago

Colon

Cavidadoral

Alimento

GHS-R Growth

hormoneNutrient

Sensors

Recto

Glucosa ProteinaLipidos

Gusto

Seales desde el TGI y otros rganos perifricos enel Control del Consumo

GHS-R

Ghrelina

CCKCCK1R

LpidosProteina

5HT3R

5HT Glucosa

T1R/-Gust

PYY3-36Y2R

GLP1R GLP-1

?

?

Distension

Vena PortalHormonasHgado

Incretinas

-

cell

GlucagonInsulina

Hormonas

?

Adiponectin

LeptinaTNF

TejidoAdiposo

MusculoIL-6 ?


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Rol del hgado. Rumiantes y monogstricos

Monitorea la entrada de nutrientes y metabolitos

desde el tracto digestivo. comunicador del estatus nutricional.

Anil y Forbes 1980, ovejas con infusiones depropionato en la vena porta causaron disminucindel consumo mientras que en vena yugular nohubo efecto.

Receptores de C3 en sistema porta

Tejido adiposo. Regulacin a largo plazo

Grasas y metabolitos - La grasa es almacenada en el cuerpo engrandes cantidades- el tejido adiposo est en contnuo turnover.Kennedy en 1953 propona una teora liposttica segn la cuallos tejidos adiposos suministraran una seal al SNC.

LEPTINA - SEAL DE ADIPOSIDAD

Es secretada y sintetizada principalmente por el tejido adiposo.

Est sujeta a regulacin hormonal (insulina y glucorticoidesincrementan la sntesis de leptina y la epinefrina disminuye lasntesis de leptina)

Tejido adiposo. Leptina

LEPTINA

Tejidoadiposo

Sangre Hipotlamo

consumo

gasto de energa(termognesis)

Respuesta

La accin de la leptina estara mediada por 2neurotrasmisores (aumento del POMC y disminucin del

NPY)


El balance energtico es regulado atravs de un constante dilogo entre

el cuerpo y el cerebro. Sealesaferentes desde rganos

perifricos, hormonas, pptidos, ymetabolitos convergen en redes

neuronales especializadas en la

regin hipotalmica del cerebro que

a su vez secretan neuropptidos

orexignicos o anorexignicos.

El consumo est finamente

regulado, se contina generando

informacin que ayuda a

comprender cada vez ms el

fenmeno

Seales fisiolgicas en rumiantes. Productos finales digestin? AGV

Presencia de receptores qumicos en epiteliosruminales cido- sensibles (Leek y Harding,1975,Leek y Crichlow, 1986). Trabajos de Forbes y Baileen 1974 indican que C2 en rumen y C3 en vena

ruminal estaran participando en la regulacin delconsumo.

Receptores de C2 en pared ruminal y de C3 envena ruminal y vena porta.

Seales fisiolgicas en rumiantes. Productos finales digestin AGV

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Energa infundida/Energa requerida

Variacinenelc

onsumo

(%MSconsumidad

elcontrol)

Acetato

AGV

Propionato

Butirato

C2

AGV

C3

C4


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AGV o osmolaridad? AGV + osmolaridad

1980-1990. Se cuestiona el rol directo de C2 y C3 porinadecuados controles experimentales.

Dificultades de interpretacin de las experiencias con AGVo de sus sales

- no se usaron adecuados controles osmticos - en la mayora de los estudios - sales de Na (adems de

elevarse las cantidades de cidos se elevan las cantidadesde Na y por lo tanto la osmolaridad del fludo ruminal)

- las infusiones muchas veces provocaron disconfort oinhiban la motilidad del R-R

- tasas y rutas de infusin - discontnuas o contnuas.





digestin,metabolitos)4- Neuro-endcrinas (hormonas y neuropptidos)5- Temperatura

- pueden operar al mismo tiempo, aditividad

- tienen importancia relativa diferente (especie animal,estado fisiolgico, dieta)

Temperatura

Receptores de temperatura a nivelhipotalmico y en zonas perifricas de lapiel (produccin de calor al elevarse la tasametablica luego de ingesta)

Consumo de MS de silo de vacas lecheras. Aditividad delos mecanismos de regulacin del consumo (Adaptado deForbes 1996)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

C A P D AP PD AD APD

KgMSsilo/3hs

C: Control

A: Infusinacetato (9

moles/3hs)

P: Infusinpropionato(4.9 oles/3hs)

D:Dist.ensinRuminal(10 l/3hs)

AP: A+P

PD: P+D

APD: A+P+D

Teoras de regulacin del consumo

RESUMIENDO.............. Varias teoras que explicaran laregulacin del consumo

Teora de regulacin fsica (R y NR)

Teora de regulacin metablica (R y NR)

-Teora de regulacin por AGV (R)- Teora de regulacin por osmolaridad de digesta (R y NR)

- Teora glucosttica (monogstricos)

- Teora liposttica (leptina) (R y NR)

-Teora termosttica (temperatura) (R y NR).

-Teora de la eficiencia de oxgeno consumido (produccin deEN/l de O2 consumido -1996, Ketelaars y Tolkamp)

-Teora del mximo confort o mnimo disconfort (Forbes) (R yNR)

Conclusiones

El hambre y la saciedad son controladas

central y perifricamente

El control es multifactorial (funciona

aditivamente)

Potencial para seleccionar por mayores

consumos? o por eficiencia?

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