nutriForum2018-Carlos-Garces -Influencia de la calidad de materias primas en la salud animal

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

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• •

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