FISIOLOGIA DIGESTIVA DE LOS RUMIANTES
FISIOLOGIA ANIMAL:
Mundo pecuario.com; La
fisiología animal estudia todas las funciones biológicas de las diferentes
especies animales. Los estudios pueden realizarse a nivel celular o nivel de
órgano. De tal manera que después de un estudio fisiológico una persona
puede comprender el comportamiento de un aparato, de un órgano o un tejido y en
conjunto comprender el porqué del comportamiento animal.
DIGESTION:
La digestión es el proceso de transformación de los alimentos que
son ingeridos en sustancias más sencillas para ser absorbidos. La digestión
ocurre tanto en los organismos pluricelulares como en las células, como a nivel
subcelular.
RUMIANTE:
Es un animal que digiere alimentos en dos etapas: primero los consume y luego realiza la rumia. Ésta consiste en regurgitación de material semidigerido, remasticación (que lo desmenuza) y agregación de saliva.
García S. 1995; Los animales rumiantes se incluyen en la subclase de los ungulados (Mamíferos con pezuña), orden artiodactyla (dedos pares) y su orden ruminantia. La palabra rumiante proviene del termino latino ruminare que significa masticar de nuevo.
MONOGASTRICO:
Mono(un), gástrico(digestión); son los animales que presentan un estómago simple, con una capacidad de
almacenamiento pequeña.
POLIGASTRICO:
Los
poligástricos también conocidos como rumiantes son animales que digieren los
alimentos en dos etapas, primero la consumen y luego realizan la rumia. Ésta
consiste en regurgitar el material semidigerido y volverlo a masticar para
deshacerlo y agregarle saliva.
ESPECIES DE ANIMALES MONOGASTRICO
DE INTERES:
Los monogástricos son todos aquellos animales que tienen un
estómago simple; entre las especies de animales monogástricos encontramos a los
equinos, caninos, felinos, aves, suinos.
La mayoría de los procesos digestivos de los animales monogástricos ocurren bajo condiciones anaeróbicas. La digestión de los alimentos depende de la cantidad y composición de la dieta. También son características importantes que se deben tomar en cuenta el tamaño y la función de los órganos del tracto digestivo así como el tiempo de retención de la digesta en las diferentes partes del tracto.
En comparación con los rumiantes, los animales monogástricos tienen un estómago "simple", en que solo tienen lugar ligeras modificaciones microbianas de los nutrientes disponibles antes de que ocurra el proceso de absorción.
La mayoría de los procesos digestivos de los animales monogástricos ocurren bajo condiciones anaeróbicas. La digestión de los alimentos depende de la cantidad y composición de la dieta. También son características importantes que se deben tomar en cuenta el tamaño y la función de los órganos del tracto digestivo así como el tiempo de retención de la digesta en las diferentes partes del tracto.
En comparación con los rumiantes, los animales monogástricos tienen un estómago "simple", en que solo tienen lugar ligeras modificaciones microbianas de los nutrientes disponibles antes de que ocurra el proceso de absorción.
ESPECIES DE RUMIANTES DOMESTICOS DE INTERES:
García
S. 1995; destaca tres especies domésticas
y de interés productivo: Bos Taurus (ganado vacuno domestico), Ovis Aries
(oveja domestica) y cabra hircus hircus (cabra domestica). Estos rumiantes domésticos han desempeñado un
importante papel para la alimentación humana y otros fines desde hace siglos.
FISIOLOGIA
DIGESTIVA DE LOS RUMIANTES
Según
Reeling A.E. 2006 Los rumiantes se
caracterizan por su capacidad para alimentarse de pasto o forraje. Esta
característica se basa en la posibilidad de poder degradar los hidratos de
carbono estructurales del forraje, como celulosa, hemicelulosa y pectina, muy
poco digestibles para las especies de estómago simple o no-rumiantes. Basada en
esta diferencia fundamental, la fisiología digestiva del rumiante adquiere
características particulares. La degradación del alimento se realiza
mayoritariamente por digestión fermentativa y no por acción de enzimas digestivas,
y los procesos fermentativos los realizan diferentes tipos de microorganismos a
los que el rumiante aloja en sus divertículos estomacales (DE). Por esta razón
tenemos que tener presente que al alimentar a los rumiantes primero estamos
alimentando a los microorganismos rúmiales, y que para su buen desarrollo tiene
que haber un medio ruminal favorable para ello. De esta forma hay una simbiosis
entre las bacterias y el animal. Esta digestión fermentativa, si bien favorece
al rumiante al permitirle degradar hidratos de carbono estructurales, también
afecta la digestión de todos los demás componentes de la dieta, expuestos a los
mismos procesos fermentativos, sin que esto represente siempre una ventaja
desde el punto de vista del mejor aprovechamiento del alimento.
FISIOLOGIA DIGESTIVA
EN CAPRINOS
Los
rumiantes muestran variaciones anatómicas resultado de la evolución que
favoreció la selectividad por alimentos específicos. Esto llevó a Hofmann
(1988) a clasificarlos en tres tipos morfofisiológicos de alimentación: los
seleccionadores de concentrados (SC), los consumidores de forraje (CF) y los
intermedios.
Los
SC evolucionaron temprano y se adaptaron a las plantas antes de que se
desarrollaran los pastos. Seleccionan plantas o partes de plantas ricas en
contenidos celulares altamente digestibles y nutritivos y tienen una capacidad
muy limitada para digerir la pared celular (fibra). Ej.: venado cola blanca,
duikers, kudus, jirafas. Su rumen es simple.
Los
rumiantes CF evolucionaron más tarde y dependen de los pastos y otros
materiales vegetativos fibrosos, aunque pueden manejar más o menos bien los
contenidos celulares de rápida fermentación. Ej.: bovinos, borregos. Su rumen
es muy avanzado. Los rumiantes intermedios, como la cabra, consumen una dieta
mixta y algunos, como el caribú, son muy flexibles. Su rumen es avanzado.
GENERALIDADES
EN LOS CAPRINOS
Órganos de prensión
Están
conformados por los labios, la lengua, los incisivos inferiores y el cojinete
dental. Hay una gran diversificación entre los tres grupos, pero la cabra se
caracteriza por poseer una lengua larga y móvil y labios muy flexibles. La
fórmula dentaria de la cabra es la siguiente: 2 (I 0/4 C 0/0 P 3/3 M 3/3) = 32.
Estómago
Muestra
el mayor grado de desarrollo evolutivo de todos los mamíferos y está formado
por el retículo, el rumen, el omaso y el abomaso. Los tres primeros se consideran
pre-estómagos y tienen la siguientes funciones:
1.
almacenan y retrasan el pasaje del alimento
ingerido
2.
son el sitio de la fermentación microbiana
anaeróbica del material vegetal y de la absorción de los productos de la
fermentación
En
las cabras, el rumen es el órgano más grande, seguido del abomaso, del retículo
y del omaso. La capacidad rumino reticular de la cabra es de 9-18 L y la del abomaso,
de 2 L.
Los
pre-estómagos están recubiertos por epitelio escamoso estratificado, que tiene una
función importante en la absorción de ácidos grasos volátiles, en el balance de
agua y en el metabolismo del nitrógeno y de los minerales. El abomaso tiene una
mucosa glandular cubierta por epitelio simple.
Las
papilas ruminales son órganos de absorción, cuya distribución, tamaño y número
están altamente relacionados con los hábitos alimenticios y la disponibilidad y
digestibilidad del forraje. Los cambios estacionales son más pronunciados en
los rumiantes intermedios, como la cabra.
El
orificio retículo-omasal regula el paso de alimento del rumen retículo y la
cabra puede regular el tamaño de este orificio. Esto limita el consumo de nuevo
alimento. Las amplias superficies laminares de la mucosa omasal absorben agua y
minerales. La mucosa abomasal es gástrica glandular, similar a la de otros
mamíferos.
Intestino
La
relación longitud corporal: longitud intestinal en la cabra es 1:15-20. La
longitud total intestinal aumenta en relación con el tamaño corporal y con el
aumento en la habilidad del rumiante para digerir la fibra.
FISIOLOGÍA
DIGESTIVA
Los
pre-estómagos son cámaras de fermentación. La fermentación se refiere al metabolismo
microbiano en ausencia de oxígeno y le brinda a los rumiantes las siguientes
ventajas:
1.
Permite el consumo de alimentos muy fibrosos
2.
Confiere habilidad para degradar la celulosa
3.
Permite la síntesis de proteína
microbiana de alto valor biológico a partir de:
Ø proteína
vegetal de bajo valor biológico
Ø nitrógeno
no proteico de la dieta
Ø reciclaje
de productos metabólicos de desecho (urea)
Ø Provee
todas la vitaminas del complejo B
Sin
embargo, la fermentación también tiene desventajas para el animal:
1.
Cerca de 8 horas al día deben
dedicarse a la rumia
2.
Debe haber acceso a alimento adecuado
a intervalos regulares
Se
necesitan mecanismos complicados para mantener al rumen trabajando adecuadamente:
Ø Adición
regular de grandes cantidades de saliva
Ø Movimientos
de mezclado poderosos en los compartimentos pregástricos
Mecanismos para:
Ø La
eliminación de los gases de la fermentación (eructo)
Ø La
regurgitación (rumia)
Ø La
absorción de los productos finales de la fermentación
Ø El
paso hacia el omaso de partículas no digeridas
3.
Las rutas en el metabolismo
intermediario deben ser capaces de utilizar a los productos finales de la
fermentación: los ácidos grasos volátiles (AGV).
4. La fermentación pregástrica no es un proceso
eficiente energéticamente porque la energía que las bacterias gastan para su
mantenimiento aparece como calor y es energía que el animal pierde
.
FISIOLOGÍA
DIGESTIVA DEL LACTANTE
Cunningham
J.G. 1994. Como se mencionara anteriormente el ternero nace con la capacidad de
digerir leche y sólo por métodos enzimáticos y no fermentativos. Por esta razón
los DE no son funcionales durante esta etapa. La leche pasa directamente desde
el esófago al abomaso gracias al cierre de la gotera esofágica.
La leche aporta todos los componentes
necesarios para nutrir al lactante La
leche posee una cantidad relativamente constante de lactosa (alrededor del 4,5 %),
y concentraciones más variables de proteínas (entre 3 y 4,5 %) y grasa (entre 3
y 5 %), que varían principalmente por diferencias entre razas o por el momento
de la lactancia. El agua y los electrolitos completan su composición. La
lactosa es un disacárido formado por glucosa y galactosa. Las proteínas de la
leche incluyen a las caseínas en un 80 %, mientras que el resto son alfa y beta
albuminas, beta globulinas. Los ácidos grasos representan el principal
componente de la grasa, y son liberados principalmente como triglicéridos y secundariamente
como fosfolípidos y ácidos grasos libres.
FISIOLOGÍA
DIGESTIVA DURANTE EL PERÍODO DE TRANSICIÓN DE LACTANTE A
RUMIANTE
La transición de lactante a rumiante implica
para el ternero una serie de pasos adaptativos.
Estos incluyen cambios en la morfología y funcionalidad del aparato digestivo, el desarrollo de la flora microbiana
normal y también cambios metabólicos.
El desarrollo del aparato digestivo es
variable y depende del tipo de dieta, sin embargo si el animal se mantiene con
una dieta exclusivamente líquida llega a las 13 semanas de vida, o aun más, con
sus DE aún rudimentarios, de modo que el abomaso representa aún el 30 % d
FISIOLOGÍA
DIGESTIVA DEL ADULTO
ACCION
MECANICA DEL ESTOMAGO DE LOS RUMIANTES
Para
poder mantener la homeostasis del medio ruminal los divertículos estomacales
requieren de una delicada regulación de su motilidad. La digestión fermentativa depende del normal
desarrollo de los microorganismos que la realizan. Por esta razón, el rumiante
crea y mantiene a nivel retículo ruminal las condiciones ideales para su
crecimiento y multiplicación, convirtiéndose en un “gigantesco medio de cultivo
líquido”. Las condiciones retículo-ruminales para el desarrollo de los microorganismos
incluyen: aporte de nutrientes, anaerobiosis, pH, presión osmótica, temperatura,
fácil acceso de los microorganismos al alimento y eliminación de los productos
de desecho de este sistema.
Aporte
de nutrientes. Debe tenerse en cuenta que la nutrición del rumiante depende
de la nutrición de su micro población ruminal. Esta degrada parcial o
totalmente los componentes de la dieta, por lo cual puede aceptarse que en
realidad se está alimentando al rumen para que luego éste alimente al rumiante.
Anaerobiosis. El
metabolismo anaerobio de los microorganismos ruminales es el factor responsable
de la simbiosis con el rumiante. Al no utilizar oxígeno los microorganismos
ruminales dependen de la vía glucolítica para la obtención de energía. Para
comprender este punto puede ser necesario repasar las vías metabólicas que le permiten
a una célula aerobia obtener energía del alimento.
pH.
Cada microorganismo posee un rango de pH óptimo para desarrollarse. La flora
normal del rumen desarrolla en un rango de pH de 5,5 a 6,9. Fuera de éste, el
Ph extremo favorece el desarrollo de otros microorganismos que alteran el
patrón metabólico del rumen y enferman al rumiante. La cantidad de H+ producido va a depender del tipo de dieta y el
tipo de microorganismo que fermente dicho nutriente. Lo cual determinara también
la “eficiencia” de ese alimento debido a la producción de metano y tipo de AGV.
Esto se explicar con mas detalle en la parte de regulación del pH.
Presión
osmótica. El contenido ruminal mantiene una presión osmótica semejante a la
tisular (alrededor de 300 miliosmoles/litro), para evitar pérdidas desmedidas
de agua desde el líquido interticial hacia el rumen o viceversa. Usualmente la
presión osmótica se mantiene en 280 mOsm/l incrementándose en el período
post-prandial por la mayor producción de AGV.
Temperatura.
Es otro de los factores que condicionan el desarrollo bacteriano. Producto de
las reacciones químicas dentro del rumen y de la regulación homeotérmica del rumiante,
la temperatura ruminal se mantiene entre 38 y 42 °C.
Fácil acceso del microorganismo
al alimento. El sustrato estará disponible para
el microorganismo cuando se incorpore al medio líquido, lo que explica porqué
los componentes solubles del alimento son los primeros en estar disponibles y
ser atacados por los microorganismos. Los componentes insolubles deberán ser
triturados hasta tener un tamaño lo suficientemente pequeño como para
humectarse e incorporarse al medio líquido ruminal, permitiendo que los
microorganismos de la fase líquida del contenido ruminal
Eliminación de los productos de
desecho del metabolismo ruminal (AGV, gases y alimento
no digerido). Los AGV e H+ deben ser
retirados del rumen, de otro modo su acumulación excesiva aumentaría la presión
osmótica y disminuiría el pH a valores nocivos. Los AGV son retirados por
absorción a través de las paredes del rumen. Y el H+ es eliminado tras la
formación de metano. Un bovino produce diariamente cientos de litros de gas,
especialmente CO2 y metano, que deben ser eliminados por eructación. La
fracción de la dieta que no pudo ser digerida debe continuar su tránsito por el
aparato digestivo. La tasa de pasaje del contenido ruminal varia dependiendo de
la dieta. El tiempo medio de retención en el retículo-rumen varía de 10 a 24
horas para el agua y los elementos soluble (en esta categoría se incluyen los
microorganismos), mientras que aquellos insolubles de alta o baja
digestibilidad poseen una vida media aproximada en el rumen de 30 y 50 hs respectivamente.
Aunque, si el material posee alto contenido de lignina, la cual no es degradable
por las bacterias, el pasaje se acelera. De esa forma se vacía el rumen,
teniendo posibilidad del ingreso de nuevos alimentos. El flujo de microorganismos,
junto al alimento no digerido hacia el abomaso, evita la sobrepoblación
ruminal.
Para poder cumplir las funciones mencionadas,
de las cuales depende la actividad fermentativa y en consecuencia la propia
nutrición del rumiante, los DE poseen una actividad motora controlada. Este
control lo realiza un centro nervioso ubicado en el núcleo vagal, en dorsal del
tallo cerebral (bulbo raquídeo). Este centro recibe información de receptores
ubicados en los DE, encargados de controlar los parámetros ruminales más importantes.
BIBLIOGRAFIA
Cirio A. 2000. Fisiología metabólica de los
rumiantes.
Cunningham J.G. 1994. Fisiología Veterinaria.
Segunda edición
Church C.D. 1988. El Rumiante, Fisiología
digestiva y nutrición.
Downloads/1338101883.FISIOLOGÍA%20DIGESTIVA%20RUMIANTES%20(1).pdf
Dr. J. García Tobar e Ing. Agr. Marcos Gingins.
1969. Conferencia en Dpto. Zootecnia, Fac. Agr. y Vet. UBA. www.produccion-animal.com.ar
Relling A.E.
2006. Intestinal nutrients supply alters plasma concentration of gut
Peptideshormones
in dairy cattle. Master in Sciences thesis. The Ohio State University
Ruminant
Animal, Prentice Hall, New Jersey, 1988, pp. 14-13.
Hofmann, R.R.
Anatomy of the gastro-intestinal tract. En: D.C. Church (ed)
UNIVERSIDAD NACIONAL ESPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA
COMITE ACADEMICO LOCAL CABLO DABAJURO
PARTICIPANTES:
ANA LOYO, ELIAZAR OROZCO, GUSTAVO SIRIT, YUSEINY QUERO
DABAJURO, ENERO 2015