DETERMINACION DEL VALOR ENERGETICO DE LOS
ALIMENTOS
Se desea calcular
la ED, EM y EN que aporta una ración de caballos que contiene 18 MJ EN/kg
MS.
Alimentación:
A un caballo de
500 kg se le suministran diariamente 8 kg de MS de esta ración.
Energía
digestible
Recogida de
datos
* El caballo
produce diariamente 5 kg de heces con un contenido en MS del 65%.
* La EB de las
heces se determinó en un calorímetro y fue de 17 MJ EB/kg MS.
Cálculos
* ED de la
ración: EB ingerida: 8 x 18 = 144 MJ, EB en heces: 5 x 0.65 x 17 = 55 MJ, ED =
144 - 55 = 89 MJ ED
* Concentración
energética de la ración: 89 MJ ED/8 kg MS = 11.1 MJ ED/kg MS
* Digestibilidad
de la energía bruta de la ración: 89 MJ ED/144 MJ EB = 62 %
Energía
metabolizable
Recogida de
datos
* El caballo
excreta diariamente 130 g de nitrógeno en la orina.
* El caballo
produce diariamente 75 litros de metano.
Cálculos
* EM de la
ración: ED ingerida: 89 MJ, EB en orina: 130 x 23 = 3 MJ, EB en metano: 75 x 40
= 3 MJ, EM = 89 - 6 = 83 MJ EM
* Concentración
energética de la ración: 83 MJ EM/8 kg MS = 10.4 MJ EM/kg MS
* Eficacia de
utilización de la ED de la ración: 83 MJ EN/89 MJ ED = 93 %
* Metabolicidad
de la energía bruta de la ración: 83 MJ EM/144 MJ EB = 58 %
Energía neta
Recogida de
datos
* El caballo
produce diariamente 25 MJ de extracalor.
Cálculos
* EN de la
ración: EM ingerida: 83 MJ, Extracalor: 25 MJ, EN = 83 - 25 = 58 MJ EN
* Concentración
energética de la ración: 58 MJ EN/8 kg MS = 7.3 MJ EN/kg MS
* Eficacia de
utilización de la EM de la ración: 58 MJ EN/83 MJ EM = 70 %
* Eficacia de
utilización de la ED de la ración: 58 MJ EN/89 MJ ED = 65%
*
Biodisponibilidad de la energía bruta de la ración: 58 MJ EN/144 MJ EB =
40%
Cuando no se
dispone de instalaciones para determinar la energía digestible ó metabolizable,
el aporte energético de las raciones se puede estimar a partir de su
composición química. Sin embargo, estas ecuaciones no tienen en cuenta los
efectos del posible contenido de sustancias indeseables en los alimentos, ó las
interacciones de nutrientes, ó el efecto de los aditivos. Un par de ejemplos de
estas ecuaciones son:
Aves: EM (kJ/kg) = 15.5 x g proteína +
34.3 x g grasa + 16.7 x g almidón + 13.0 x g azúcares
Cerdos: ED (kJ/kg) = 17.5 + 7.7 x g
proteína + 15.7 x g grasa - 32.4 x g cenizas - 14.8 x g FND
Los métodos para
determinar la energía neta que aportan los alimentos.
La energía neta
obtenida de los alimentos va a ser utilizada para cubrir los gastos de
mantenimiento (ENm) y de producción (ENp):
- la energía neta de producción (ó energía
retenida) es la que contienen los compuestos químicos que forman las estructuras
corporales y los productos animales.
- la energía neta de mantenimiento es el
ATP utilizado para cubrir los gastos de mantenimiento; este ATP se consume
integramente produciendo calor. Por lo tanto, la producción total de calor de
los animales tiene dos componentes: por una parte el extracalor (debido a la
ineficacia del metabolismo orgánico), y por otra el calor producido al
utilizarse la energía neta de mantenimiento.
La energía neta
que aportan los alimentos se puede determinar bien estimando la producción de
extracalor (por calorimetría directa ó por intercambio respiratorio), ó
estimando la energía retenida (por balance de carbono y nitrógeno ó por otros
métodos). En la realidad, estas técnicas solamente se utilizan en casos de
alimentos muy concretos, y la mayoría de los valores de EN que se utilizan
habitualmente son estimaciones a partir de la composición química y de la
metabolicidad de los alimentos.
Las técnicas de
calorimetría también se utilizan para determinar las necesidades energéticas de
mantenimiento de los animales.
Calorímetro
animal
a) La
calorimetría directa.
La determinación
del extracalor mediante la calorimetría directa se realiza con calorímetros
animales, y consiste en introducir al animal en un calorímetro y, mediante
microsensores, determinar el calor que produce a partir de la variación de la
temperatura, humedad y volumen del aire en el interior del calorímetro. Los
calorímetros utilizados son del tipo de capa gradiente, que son caros y de
delicada utilización, por lo que la calorimetría directa se utiliza poco.
b) La
calorimetría indirecta.
La determinación
de la energía neta mediante la calorimetría indirecta se realiza con cámaras
respiratorias, pudiendo utilizarse dos técnicas: el intercambio respiratorio, y
el balance de carbono y nitrógeno. El animal se introduce en la cámara
respiratoria, donde se realizan una serie de determinaciones. Mediante la
técnica del intercambio respiratorio se determina el extracalor producido por
una ración a partir de la cantidad de O2 consumido, la cantidad de CO2 y CH4
producidos y la cantidad de nitrógeno excretado en la orina. Mediante la
técnica del balance de carbono y nitrógeno se determina directamente la energía
retenida al ingerir una ración; para aplicar esta técnica se determina la
cantidad y composición del alimento ingerido y de las heces producidas, así
como la cantidad de nitrógeno urinario excretado y la cantidad de CO2 y CH4
producidos.
c) Otros
métodos.
Además de los
métodos calorimétricos, también se puede estimar la energía retenida estudiando
la composición del incremento de peso del animal alimentado con la ración a
estudiar. Los principales métodos para estudiar la composición corporal de los
animales son:
- método de los sacrificios comparativos:
un lote de animales se sacrifica al principio del estudio, se tritura y en una
bomba calorimétrica se determina la energía que contiene. Otro lote se alimenta
con la ración a estudiar y al final del experimento también se sacrifica y se
determina la energía que contiene. La diferencia entre ambos contenidos es la
energía retenida procedente de la ración.
- método de densitometría: la densidad de
los animales está relacionada con su composición química, por lo que conociendo
las variaciones de densidad debidas al aporte de una ración se puede determinar
la energía retenida. La densidad de los animales se puede determinar por
inmersión de la canal en agua.
- método de la humedad corporal: el contenido
en agua del cuerpo animal también está relacionado con su contenido energético.
Para determinar el contenido en agua de los animales se estudia la cinética de
dilución en los líquidos orgánicos de ciertas sustancias administradas al
animal.
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