El Proceso Digestivo y la Absorción de Nutrientes en Rumiantes

1. ¿El proceso digestivo y la absorción de nutrientes?

En la digestión de los rumiantes se producen los siguientes procesos, aunque no todas las especies siguen este orden:

1. Prehensión del alimento: acto voluntario de la ingesta.
2. Masticación: trituración del alimento.
3. Insalivación: mezcla de saliva con el alimento.
4. Deglución: paso del bolo alimenticio de la boca al estómago.
5. Mezcla de jugos digestivos: en el estómago e intestino.
6. Transporte: continuación de la digestión a lo largo del tracto digestivo.
7. Absorción: paso de nutrientes a la sangre.
8. Defecación: expulsión de las heces al exterior.

Digestión de los Hidratos de Carbono

La mayor parte de los hidratos de carbono solubles (azúcares y almidón) y menos solubles (celulosa y hemicelulosa) son fermentados por los rumiantes hasta ácidos grasos volátiles (AGV) al pasar los alimentos por el rumen gracias a la acción de enzimas microbianas. La degradación de los carbohidratos hasta AGV puede dividirse en dos fases:

1. La hidrólisis extracelular de los hidratos de carbono complejos (celulosa, hemicelulosa, pectina) hasta oligosacáridos de cadena corta, especialmente disacáridos (celobiosa, maltosa, xilobiosa) y hasta monosacáridos.
2. Los oligosacáridos y monosacáridos son tomados por los microorganismos y degradados hasta AGV por medio de enzimas intracelulares.

Los AGV (acético, propiónico y butírico) son absorbidos a través de la pared ruminal, llegan a la circulación y son transportados a los tejidos del animal. Estos AGV participan en procesos catabólicos que proporcionan energía, y procesos de síntesis como la biosíntesis de grasas a partir de los ácidos acético y butírico, o de glucosa a partir del ácido propiónico. Los AGV realizan en los rumiantes la mayoría de las funciones que realiza la glucosa en los monogástricos, especialmente la liberación de energía.

No obstante, tiene gran importancia la participación de ciertas cantidades, aunque sean reducidas, de glucosa en los procesos metabólicos que tienen lugar en los tejidos de los rumiantes. La glucosa es necesaria como fuente de energía del tejido nervioso y los hematíes, y para el metabolismo muscular y síntesis de glucógeno. Los rumiantes obtienen la glucosa necesaria por síntesis a partir del propiónico. Por otro lado, el acético y el butírico son precursores de la grasa en tejidos corporales y la leche.

El pH del rumen se mantiene entre 6 y 7 gracias al efecto tampón de la saliva y a la absorción de los AGV. Sin embargo, este mecanismo de tamponamiento no es suficiente tras la ingestión de grandes cantidades de hidratos de carbono fácilmente digestibles (azúcares o almidón). En este caso, se producen mayores cantidades de los ácidos propiónico y butírico, y cantidades significativas de ácido láctico (que es más fuerte que el ácido propiónico), y el pH desciende hasta 4,5-5. El menor pH inhibe el crecimiento de las bacterias celulíticas, y por tanto, la digestibilidad de los forrajes desciende si se administran con grandes cantidades de concentrados. En los casos serios de sobreproducción de ácidos, puede dañarse la mucosa del rumen.

Digestión de las Proteínas

Hay una pequeña porción de proteína (no degradable o inalterada), que no es fermentada por los microorganismos y pasa directamente al cuajar (abomaso), donde sufre los procesos digestivos normales. Por otro lado, la mayor parte del nitrógeno proteico contenido en la dieta es utilizado por la flora microbiana del rumen. Este nitrógeno metabolizado en la panza, en parte se convierte en proteínas microbianas (de alto valor biológico) y en parte es eliminado en forma de urea a través de la orina.

En una primera fase, las proteínas son parcialmente degradadas hasta péptidos y aminoácidos mediante enzimas proteolíticas segregadas por los microorganismos y que actúan extracelularmente. Los aminoácidos liberados siguen una doble vía:

1. Son utilizados por los microorganismos en la síntesis de sus propias proteínas constitucionales.
2. Sufren un proceso de desaminación, descomponiéndose en amoniaco y una cadena carbonada.

La cadena carbonada pasa al exterior mayoritariamente, siendo utilizada por otras bacterias como material energético para su fermentación. Una pequeña parte es utilizada para la síntesis de nuevos aminoácidos por las bacterias.

Por otro lado, el amoniaco puede seguir tres vías:

1. Síntesis proteica: los microorganismos sintetizan aminoácidos que no han recibido en cantidad suficiente de la dieta (los microorganismos son capaces de sintetizar todos los aminoácidos, por lo que no existen aminoácidos esenciales para ellos, y además son capaces de hacerlo a partir de NNP).
2. Evacuación hacia zonas posteriores del tubo digestivo.
3. Absorción a través de la pared del rumen por difusión, pasa a la circulación sanguínea y es transformado en urea en el hígado.

Digestión de los Lípidos

El contenido en lípidos de las dietas ofrecidas a los rumiantes, no suele ser muy alto (4-10% de la materia seca).

Los microorganismos del rumen tienen un gran efecto sobre los lípidos de la dieta. Las principales funciones realizadas son:

1. Hidrólisis de las grasas: se rompen los enlaces ésteres liberándose glicerol y ácidos grasos libres. Esta hidrólisis es completa ya que no se observan monoglicéridos en el rumen. Los ácidos grasos de cadena larga no se absorben ni se destruyen en esta zona, pudiendo ser captados por los microorganismos para sintetizar sus propias grasas o pasar al cuajar.
2. Fermentación del glicerol: dando lugar a AGV principalmente propiónico.
3. Hidrogenación de los ácidos grasos insaturados por acción de los microorganismos.

Como las grasas sintetizadas por los microorganismos al final son aprovechadas por el huésped, la composición de los depósitos grasos y de los ácidos grasos de la leche es muy diferente de la que se observa en un no rumiante con la misma dieta. En los rumiantes hay un mayor contenido en esteárico (ácido graso saturado).

Es frecuente dar, en la alimentación, grasas protegidas o by-pass que van directamente al cuajar; van encapsuladas con formaldehido, de esta forma se consigue aumentar el % de grasa en la leche.

Problema: Calcular el Valor en Unidades Forrajeras de Leche de 1 Kg de Maíz Grano

Energía Bruta (1 Kg de maíz grano) = 4.474 Kcal

Digestibilidad del maíz = 87,77 %

Metabolicidad del maíz = 73,3 %

KI = 0,24 qm + 46,3

Energía Neta para la producción de leche (1 Kg de cebada) = 1.730 Kcal