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DIGESTIÓN, ABSORCIÓN Y METABOLISMO DE
COMPUESTOS NITROGENADOS EN RUMIANTES
Prof. Egleé Arispe
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CARBONO Y NITRÓGENO COMO PILARES DE LOS SERES VIVOS
NUTRIMENTO BACTERIA POLLO
CARBONO CO2, GLUCOSA ALMIDÓN,AZÚCARES, LINOLEICO, TRIGLICÉRIDOS
NITROGENO NH3 AA
MINERALES K, Na, Cl, P 15-20
OTROS AGUA, VIT. AGUA, VIT.
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FUENTES DE N EN ESPECIES DE BACTERIAS RUMINALES
80 % PUEDEN USAR NH4+ (AA, PÉPTIDOS)
20 % ESTRICTAMENTE NH4+
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SINTESIS DE PROTEINA MICROBIANA Y SU APROVECHAMIENTO POR EL RUMIANTE
C00HNH3 + ESQUELETO NH2 C H SINTESIS CARBONADO R PROTEINA
BIOMASA
MICROBIANA
RUMEN OMASO I. DELGADO
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LAS 2 VENTAJAS QUE NOS OFRECE LA SIMBIOSIS MICROORGANISMOS- RUMIANTE
LECHE, CARNE
CH3
CELULOSA C=O FUENTE DE E AGV I.DELGADO COOH AA ABOMASO NNP NH3 FUENTE DE N
RUMEN
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FERMENTACIÓN RUMINAL DE CARBOHIDRATOS Y COMPUESTOS NITROGENADOS
ONH2 C NH2 + H2O NH4+ + CO2
P. DIETARIA AA NH4+ + CO2 + H+ + AGV
CHOS GLUCOSA PIRUVATO CO2 + H+ + AGV CH4 ERUCTO
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FRACCIONES QUE LLEGAN AL ABOMASO Y POSTERIORMENTE AL INTESTINO DELGADO
60-80 % BIOMASA MICROBIANA (60 – 70 % PB)
11-17 % P. DIETARIA (SOBREPASANTE, ESCAPE)
5-10 % NNP (AA, AC. NUCLEICOS, ENDÓGENO)
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IMPORTANCIA DE LA CALIDAD DE LA PROTEINA DIETARIA EN LA ALIMENTACIÓN DE RUMIANTES
PROTEINA SOYA NH3 (ALTA CALIDAD)
PROTEINA BACTERIANA (CALIDAD INTERMEDIA)
PROTEINA CEREAL NH3 (BAJA CALIDAD)
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NATURAL (CARNE, PESCADO)
PROTEINASOBREPASANTE
MODIFICADA (FORMALDEHÍDO,
TANINOS, CALOR)
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Hay que considerar que el rumen no es un medio estático y por ende se suceden tanto acumulación de algunos nutrimentos, como tránsito de microbios, metabolitos y alimentos a los compartimientos posteriores, entonces ES CONVENIENTE PENSAR EN EL RUMIANTE COMO EN DOS ORGANISMOS : EL RUMEN Y EL ANIMAL, con necesidades nutricionales específicas aunque complementarias.
Armando Shimada (2007)
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PROTEINA MICROBIANA
• SU COMPOSICIÓN DE AA PRESENTA POCAS VARIACIONES , APORTANDO AAE Y AANE.
• SU DIGESTIBILIDAD SE ACERCA AL 70 %.• SU TASA DE SÍNTESIS TIENE UN TOPE: 90- 230 g PB/kg MO ingerida LO QUE SÓLO PERMITE CUBRIR REQUERIMIENTOS
DE BOVINOS EN CRECIMIENTO DE HASTA 100 kg Y PRODUCCIONES DE LECHE DE HASTA 10 kg/ DIA.
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CANTIDAD DE PROTEINA DIETARIA QUE SOBREPASA AL RUMEN
DEPENDE DE :1. NATURALEZA FISICO– QUIMICA DE LA
PROTEINA2. PORCENTAJE DE PC EN LA DIETA.3. CONSUMO DE MS.4. TASA DE PASAJE.
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DEGRADACIÓN EN EL RUMEN DE ALGUNAS PROTEINAS (%)
UREA (REFERENCIA) 100CASEÍNA 90CEBADA 80H. ALGODÓN 70H. SOYA 60MAÍZ 40ENSILAJE DE MAÍZ 40H. DE PESCADO 30
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P.DIETARIA NNP NH4+ 85 – 300 mg/L
I.D
PARA HACER USO EFICIENTE DE APORTES DE P.DIETARIA Y/O DE NNP AL RUMEN SE REQUIERE:
1. [NH4+] INFERIOR AL OPTIMO.
2. FUENTE DE E QUE FERMENTE DE MODO SINCRONIZADO.
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ECONOMIA DEL N EN RUMIANTES
A BAJOS CONSUMOS DE N, EL RECICLAJE DE ESTE ELEMENTO ES MUY EFICIENTE, HACIENDO SU INGRESO AL RUMEN BAJO LA FORMA DE UREA PRESENTE EN LA SALIVA Y DIFUNDIENDO A TRAVÉS DE LA PARED DE ÉSTE ÓRGANO. SIN EMBARGO, ÉSTE APORTE ENDÓGENO ES INSUFICIENTE PARA MANTENER UNA POBLACIÓN MICROBIANA FERMENTANDO A UNA TASA FAVORABLE PARA EL RUMIANTE.
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DIETA CON MENOS DE 7 % DE PC?
N POBLACIÓN TASA DE MICROBIANA FERMENTACIÓN
DMS
CONSUMO MS
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EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN PROTEICA SOBRE LA DIGESTIBILIDAD DEL FORRAJE
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EFECTO DEL CONTENIDO DE PROTEINA DEL FORRAJE SOBRE SU CONSUMO
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METABOLISMO DEL N A BAJOS CONSUMOS DEL ELEMENTO
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CURVAS DE SOLUBILIDAD DE FUENTES DE NITRÓGENO Y CARBOHIDRATOS
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DIETA CON EXCESO DE PROTEÍNA Y/O DE NNP?
SE ACUMULA NH4+ EN LÍQUIDO RUMINAL, INCREMENTA SÍNTESIS DE UREA EN HÍGADO Y SE EXCRETA EN ORINA.
SE PIERDE N Y HAY GASTO DE ENERGÍA= 12 Kcal/ g DE N EXCRETADO!!!
DIETAS CON MÁS DE 13 % PC (85- 300 mg/ L) NO RESPONDEN A SUPLEMENTACIÓN CON UREA.
SE SUPERA CAPACIDAD DE SÍNTESIS DE UREA DEL HÍGADO? INTOXICACIÓN!!!
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METABOLISMO DEL N A ALTOS CONSUMOS DEL ELEMENTO
![Page 23: DIGESTIÓN, ABSORCION Y METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS (2)](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061200/54771e665906b549068b45eb/html5/thumbnails/23.jpg)
METABOLISMO DEL N
REACCIONES DE LOS AA:1. INTERCONVERSIÓN2. SÍNTESIS DE AA DISPENSABLES3. UTILIZACIÓN DE AA COMO FUENTE DE E.4. EXCRECIÓN DE NH3 EXCEDENTE.
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TRANSAMINACIÓN
![Page 25: DIGESTIÓN, ABSORCION Y METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS (2)](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061200/54771e665906b549068b45eb/html5/thumbnails/25.jpg)
B6
α-AA + ÁCIDO ÁCIDO + α-CETO α-CETOGLUTÁRICO GLUTÁMICO ÁCIDO
![Page 26: DIGESTIÓN, ABSORCION Y METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS (2)](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061200/54771e665906b549068b45eb/html5/thumbnails/26.jpg)
DESAMINACIÓN OXIDATIVA
L-glutámico + NAD + H2O α-cetoglutárico + NH4+ +NADH
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SÍNTESIS DE AA DISPENSABLES1.Glutámico- aminación (cetoglutarato +NH4+)2. Glutamina –aminación (glutámico + NH4+)3. Alanina- transaminación (glutámico + piruvato)4. Aspártico-transaminación (glutamato+oxalacetato)5. Serina-transaminación (3-fosfoglicerato+glutamato)6.Prolina-deshidratación (glutámico)7. Hidroxiprolina (hidroxilación de prolina)8. Aspargina-aminación (aspartico+amonio)9.Glicina (CO2+NH4+)
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Continuación….
10. Serina (de la glicina) 11. Arginina (ciclo de la urea) 12. Tirosina (hidroxilación de fenilalanina) 13. Cisteína (metionina + serina)
![Page 29: DIGESTIÓN, ABSORCION Y METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS (2)](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061200/54771e665906b549068b45eb/html5/thumbnails/29.jpg)
DISPOSICIÓN DE AA EXCEDENTES
EL NH3 SE EXCRETA Y LOS ESQUELETOS CARBONADOS SON FUENTE DE ATP, PRECURSORES DE GLUCOSA Y DE GRASA.
VERTEBRADOS TERRESTRES UREA
AVES Y REPTILES ÁCIDO ÚRICO
PECES NH3
![Page 30: DIGESTIÓN, ABSORCION Y METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS (2)](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061200/54771e665906b549068b45eb/html5/thumbnails/30.jpg)
CICLO DE LA UREA
![Page 31: DIGESTIÓN, ABSORCION Y METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS (2)](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061200/54771e665906b549068b45eb/html5/thumbnails/31.jpg)
PUNTOS DE ENTRADA DE LOS RESIDUOS DE CHOS QUE RESULTAN DEL CATABOLISMO DE LOS AA
![Page 32: DIGESTIÓN, ABSORCION Y METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS (2)](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061200/54771e665906b549068b45eb/html5/thumbnails/32.jpg)
POR QUE DEBE HABER RECAMBIO CONTINUO DE LAS PROTEÍNAS?
MUCOSA INTESTINAL 1-3 DÍAS
PROTEÍNA SOLUBLE DEL HÍGADO 0.9 DÍAS
MIOSINA-ACTINA 35-51 DÍAS