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Basado en el modelo 1 de Nutrient Requirements of Beef Cattle: Seventh Revised Edition: Update 2000. National Research Council 2000. Washington, D. C.: National Academy Press.

En la edición previa de Nutrient Requirements of Beef Cattle (National Research Council, 1984) se expresan los requerimientos de proteína en base a Proteína Bruta (PB). En el año 1985, el Subcomité que estudia la Utilización del nitrógeno en Rumiantes (National Research Council, 1985) presentó una revisión sobre el tema donde propone expresar los requerimientos de proteína en términos de Proteína Absorbida, criterio este adoptado por el Subcomité para la Nutrición del Ganado Lechero (National Research Council, 1989). Desde entonces el término Proteína Absorbida se ha considerado sinónimo de Proteína Metabolizable (PM), sistema que tiene en cuenta la degradación ruminal de la proteína y separa los requerimientos entre necesidades de los microorganismos ruminales y del animal. La PM se define como la proteína verdadera absorbida en el intestino provista por la Proteína Microbiana (PMo) y la Proteína No Degradable en Rumen (PND).

Hay básicamente dos razones para usar el sistema de PM. La primera es que se dispone de más información que en el año 1984 acerca de los dos componentes del sistema (PMo y PND). La segunda razón es que el sistema basado en Proteína Bruta, erróneamente asume que todos los alimentos tienen similar grado de degradación ruminal, y que todas las dietas tienen igual eficiencia de conversión de PB a PM.

El cambio del sistema de PB a PM fue adoptado en Nutrient Requirements of Dairy Cattle (National Research Council, 1989), y Agricultural and Food Research Council (1992). La PB del alimento puede ser calculada a partir de la suma de PND y PDR (Proteína Degradable en Rumen). Dividiendo las necesidades del animal de PM por un valor entre 0,64 y 0,80, dependiendo de la degradabilidad de la proteína del alimento, se obtiene el requerimiento de PB. Los coeficientes 0,64 y 0,80 se aplican cuando el 100 % de la proteína del alimento es degradable ó no degradable respectivamente. 
En el siguiente gráfico se resumen los pasos que sigue la PB del alimento en el sistema de PM.

Esquema del sistema de Proteína Metabolizable (modelo 1 del NRC 2000)

La PB del alimento esta compuesta por 2 fracciones, PDR y PND. En el rumen, la fracción degradable (PDR) es utilizada para la síntesis de PMo, la que una vez en el intestino es absorbida como PM. La PMo se considera un 80 % proteína verdadera, y de esta se digiere un 80 % (PM proveniente de la PMo = PMo * 0,64).

La fracción no degradable de la PB del alimento (PND) pasa sin modificaciones por el rumen, y al llegar al intestino se absorbe como PM, asumiéndose una digestibilidad del 80 % (PM proveniente de la PND = PND * 0,80).

La PM originada de la PMo y la PND, una vez absorbida, cumple las funciones de mantenimiento y crecimiento (PN) del animal.
   

Síntesis de Proteína Microbiana (PMo)

La PMo puede aportar entre el 50 y 100 % de los requerimientos de PM en el ganado bovino para carne. La eficiencia en la síntesis de PMo en rumen es un factor crítico si se pretende cubrir los requerimientos proteicos en forma económica; por lo tanto la predicción de la producción de PMo es un componente importante en el sistema de PM.

Si la disponibilidad de amonio en rumen no es limitante, la producción de PMo está estrechamente relacionada con la energía disponible. Debido a la facilidad en la obtención de datos, se utiliza el Total Nutrientes Digestibles (TND) de la ración como indicador de la disponibilidad de energía para la síntesis de PMo. 

Burroughs (1974) propuso una eficiencia del 13 % del TND ingeridos para la síntesis de PMo (13 gs de PMo por cada 100 gs de TND). Este valor es una buena generalización, pero no contempla todas las situaciones. En raciones con muy alta ó baja digestibilidad, por diferentes razones, la eficiencia es menor. Las raciones de alta digestibilidad están compuestas mayoritariamente por concentrados energéticos, lo que reduce el pH ruminal y el turnover bacteriano, produciendo una disminución de la eficiencia de conversión de la proteína y la energía a PMo. Como ajuste en la producción de PMo para raciones de alta digestibilidad, Russell y col (1992), utilizando la FDNe (Fibra Detergente Neutro efectiva) para predecir el pH ruminal,  propuso disminuir la eficiencia en un 2,2 %  por cada 1 % de FDNe por debajo del 20 %.  

La síntesis de PMo también es menor cuando se suministran raciones con baja digestibilidad, principalmente debido a la baja tasa de pasaje ruminal, lo que conduce a un mayor gasto energético para el mantenimiento microbiano y a una menor eficiencia en la síntesis de PMo. Resultados de varios trabajos reportan, con raciones entre 49,8 y 64,7 % de digestibilidad, eficiencias en la producción de PMo de 7,82 y 11,4 %.

Varios otros factores pueden afectar la eficiencia en la síntesis de PMo. En relación con el amonio, algunos amino ácidos y péptidos preformados  promueven una mayor síntesis de PMo. El tipo de carbohidratos (estructural vs. no estructural) en la ración puede afectar la producción de PMo, modificando las tasas de fermentación, pasaje, y el pH ruminal. El nivel de consumo de materia seca también es importante, ya que altera el pH y la tasa de pasaje.

El requerimiento de PDR (incluyendo el nitrógeno No Proteico) se considera igual a la capacidad de síntesis de PMo. Esto asume que la perdida de amonio debido al pasaje hacia el duodeno y a través de las paredes del rumen, se equilibra con el amonio reciclado. Dicho de otra manera, la deficiencia de amonio en el rumen estimula la toma del mismo a partir del ciclo de la urea; y a la inversa, el exceso promueve a absorción a través de la pared ruminal. De esta manera, considerando el requerimiento de PDR igual a la síntesis de PMo, se balancea ambos, el reciclaje y la absorción de amonio.

La sincronía entre la degradación de los carbohidratos y la disponibilidad de proteína en rumen, optimiza la utilización de PDR. En animales alimentados en base a forrajes, es común que la degradación de la PDR sea bastante más rápida que la disponibilidad de energía a partir de la Fibra Detergente Neutro (FDN); así como lo inverso ocurre con raciones donde los cereales son el principal ingrediente, pronta disponibilidad de energía con lenta degradación de la PDR. Parte de esta asincronía puede ser compensada debido al reciclaje de la urea, y por el aumento de la cantidad de comidas diarias tal como ocurre en animales en feedlot.

La utilización de nitrógeno No Proteico (NNP) en raciones basadas en cereales, tiene buenos resultados debido a la rápida disponibilidad de energía a partir del almidón. Cuando la base de la alimentación son los forrajes de mediana a baja calidad, el uso de NNP muestra resultados contradictorios. En muchos casos las menores ganancias de peso cuando se utiliza urea en comparación a otra fuente de proteína natural, puede deberse más a un déficit de PND que a la falta de eficacia del NNP.

Para el cálculo del aporte de PM por parte de la ración se asume que tanto la PND como la PMo verdadera tienen un 80 % de digestibilidad. La PMo verdadera resulta de considerar que la PMo contiene un 20 % de ácidos nucleicos. De esta forma se considera:

• PM proveniente de la PND = Kg PND de la ración* 0,80 (80 % digestible)
• PM proveniente de la PMo = Kg PMo * 0,80 * 0,80 (80 % Proteína verdadera y 80 % digestible).

Requerimientos de PM para mantenimiento

El Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) (1988), utilizando la técnica de balance nitrogenado, determinó que los requerimientos de PM para mantenimiento eran 3,25 gs PM / Kg PV 0.75 . Este valor está en coincidencia con el obtenido por Smuts (1935), y Wilkerson y col (1993) de 3,8 gs PM / Kg PV 0.75. En la presente edición se utiliza como requerimiento de PM 3,8 gs PM / Kg PV 0,75.


Requerimientos de Proteína Neta para crecimiento (PN)

La PN es la Proteína que se retiene en la ganancia de peso.

La determinación del requerimiento de PN está en función a la Energía Retenida (ER), la cuál a su vez  depende del Peso Vivo Equivalente (PVE) y la Ganancia diaria (Gd). La inclusión del PVE en el cálculo de ER permite estimar la proporción de proteína que compone la Gd a través de la fórmula  0,248 – 0,0264 * ENr. A su vez se puede calcular las necesidades de PN con la siguiente ecuación PN = Gd * (268 – (29.4 * (ER / Gd)))  r² = 0.96
Esta metodología permite estimar las necesidades de PN según la Gd y la etapa de crecimiento del animal.


Conversión de PM a PN

De acuerdo a los trabajos del INRA (1988), Ainslie y col (1993), y Wilkerson y col (1993), la eficiencia en la conversión de PM a PN para la ganancia de peso disminuye a medida que el peso vivo aumenta.
En esta edición del NRC 2000, para animales de menos de 300 Kg de Peso Vivo Equivalente (PVE), el cálculo de la eficiencia de PM a PN se realiza con la siguiente ecuación: 83.4 – (0.114 * PVE)

Para animales de 300 Kg ó más de PVE se utiliza 49.2.

Esta ecuación predice una eficiencia de conversión de PM a PN de 66.3 % para un ternero de 150 Kg, y de 49.2 % para un animal de 300 Kg.


Pautas para formular raciones con el sistema de PM

En la formulación de raciones para bovinos de carne siempre se deben balancear los requerimientos de:

• Proteína Metabolizable (PM)
  
• Proteína Degradable en Rumen (PDR)

Si hablamos de PM nos referimos a las necesidades proteicas del bovino para mantenerse y crecer. Cuando de PDR se trata, hacemos referencia primero a los requerimientos de proteína de los microorganismos ruminales y luego, mediante la producción de Proteína Microbiana (PMo), del animal.

Las necesidades de PND, surgen cuando la producción de PMo es insuficiente para cubrir los requerimientos de PM del bovino.

El déficit de PDR, aún cuando los requerimientos de PM puedan estar cubiertos, perjudica la productividad del animal, ya que la capacidad de fermentación ruminal de los carbohidratos, la síntesis de vitaminas, y la disponibilidad de minerales disminuye.

Cuando se está formulando una ración suelen darse algunas de las siguientes situaciones:

1. Los requerimientos de PM y de PDR están cubiertos: situación óptima.
   
   
2. Los requerimientos de PM están cubiertos, pero hay déficit de PDR: incorporar fuentes de proteína ricas en PDR hasta balancear. Esto produce un exceso de PM. Si es factible, disminuir las fuentes de PND para economizar proteína.
   
   
3. Hay déficit de PM y los requerimientos de PDR están cubiertos: se debe balancear la PM con ingredientes ricos en PND. Esto no siempre es factible, debido a la escasez de ingredientes con altas concentraciones de PND. Una alternativa cuando la cantidad de FDNe se encuentra por debajo del 20 % de la ración, es aumentar la cantidad de fibra y / ó el tamaño de picado de la misma para elevar el efecto estimulante de la rumia y salivación. De esta manera se incrementa el pH ruminal, la producción de PMo y los requerimientos de PDR (más económica y fácil de obtener) y por consiguiente disminuyen los de PND. Si ninguna de estas acciones es posible, se recomienda disminuir las expectativas sobre la ganancia diaria de peso.   

Utilización de nitrógeno No Proteico (NNP)

La urea es el exponente de NNP más conocido y de amplia utilización debido a su fácil obtención y costo. Contiene 45 % de nitrógeno lo que equivale a 281 % de PB (45 * 6,25), de la cual el 100 % es PDR. Estas características hacen de la urea una fuente de PDR  de suma importancia para los micro organismos ruminales; no así como proveedora de PND.

El nivel de inclusión de NNP en la ración está determinado por el requerimiento de PDR, la que a su vez depende de la energía disponible en rumen. Cuando se compara la utilización de urea vs. otra fuente proteica natural (harina de girasol, soja, etc.), los resultados varían dependiendo de la concentración energética de la ración. Si el alimento es de baja calidad, suelen observarse respuestas menores ó nulas. Esto se explica por el hecho de que como la disponibilidad de energía en rumen es baja, también lo es la síntesis de PMo, y el requerimiento de PDR se cubre fácilmente con la PDR de la ración. En estos casos, el agregado de NNP aporta poco ó nada a los requerimientos del animal, ya que el déficit de PM se debe a la falta de PND y no a la PDR.

Cuando se compara la adición de NNP vs. proteína natural, a un alimento de alta concentración energética, los resultados suelen ser más consistentes, no encontrándose diferencias en la productividad. La gran disponibilidad de energía en rumen incentiva la producción de PMo y el requerimiento de PDR.

En la bibliografía se recomienda no incluir más del 1 % de urea en la ración, ó hasta el 25 % del total de la proteína para evitar intoxicación por exceso de amonio en rumen. Sin embargo existen numerosos trabajos donde se ha llegado a niveles de incorporación de hasta 3 % base materia seca sin que se observen síntomas de toxicidad. Es probable que los diferentes resultados estén asociados con la alta ó baja digestibilidad de la ración base con que se hicieron los ensayos. En donde existe coincidencia para evitar intoxicaciones por urea es en el manejo de la ración: calidad de la urea (apelmazamiento), mezclado, acostumbramiento gradual, etc.
 

Bibliografía

Agricultural Research and Food Council. 1992. Nutritive requirements of ruminant animals: Protein. Nutr. Abstr. Rev. Ser. B 62: 787 – 835.

Ainslie S. J., D. G. Fox, T. C. Perry, D. J. Ketchen, and M. C. Barry. 1993. Predicting amino acid adecuacy of diets fed to Holstein steers. J. Anim. Sci. 71:1312 – 1319.

Burroughs, W., A. H. Trenkle, and R. L. Vetter. 1974. A system of protein evaluation for cattle and sheep involving metabolizable protein (amino acids) and urea fermentation potential of feedstuffs. Vet Med. Small Anim. Clin. 69 : 713 – 722.

Institut National de la Recherche Agronomique. 1988. Alimentation des Bovins, Ovins, et Caprins. R. Jarrige, ed. Paris: Institut de la Recherche Agronomique.

National Research Council. 1984. Nutrient requirements of beef cattle. Sixth Revised Ed. Washington, D. C.: National Academy Press.

National Research Council. 1985. Ruminant nitrogen usage. Washington, D. C.: National Academy Press.

National Research Council. 1989. Nutrient requirements of dairy cattle. Sixth Revised Ed. Washington, D. C.: National Academy Press.

Russel, J. B., J. D. O Connor, D. J. Fox, P. J. Van Soest, and C. J. Sniffen. 1992. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets: I. Ruminal fermentation. J. Anim. Sci. 70: 3551 – 3561.

Smuts, D. 1935. The relation between the basal metabolism and the endogenous nitrogen metabolism, with particular reference to the maintenance requirement of protein. J. Nutr. 9: 403 – 433. 

Wilkerson V. A., T. J. Klopfenstein, R. A. Britton, R. A. Stock, and P. S. Miller. 1993. Metabolizable protein and amino acid requirements of growing beef cattle. J. Anim. Sci. 71: 2777 – 2784.

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02/10/2007

Mac Loughlin Roberto Jose Medico Veterinario/ Buenos Aires - Argentina

Estimado Alfredo: coincido con tu comentario. Si observas los Escenarios hipotéticos que planteé verás que a medida que aumenta la cantidad de energía en la ración (con mayor incorporación de maíz), se puede aumentar el porcentaje de urea. En el escenario Nº1 con silaje solo, el porcentaje de proteína bruta del ingrediente es tan bajo que admite la incorporación de una baja proporción de NNP para satisfacer las necesidades de la flora ruminal pero aún así el animal está deficiente en proteína. El requerimiento de P.D.R. es una variable continua altamente dependiente de la cantidad de energía que ingresa al rumen. Saludos, Roberto Mac loughlin Respuesta Chequeada por Engormix.com

14/11/2007

Victor Luis Blanco Samudio - Paraguay

Buenos días, mi consulta es la siguiente: cuando se quiere preparar un balanceado y disponemos solamente de las informaciones de PB,NDT,FB de los insumos ¿cuáles son las fórmulas para determinar los valores de a,b,c, y así preparar una ración balanceada de acuerdo a los nuevos criterios? Respuesta Chequeada por Engormix.com

14/11/2007

Roberto J. Mac Loughlin Medico Veterinario/ronalpa S.a. Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina

Buenos días Victor. No hay una única fórmula para preparar una ración ya que la composición de esta depende de el biotipo del animal, peso vivo inicial, ganancia diaria de peso objetivo, etc. Estoy preparando unas tablas de requerimientos de nutrientes para animales en recría y engorde , que estimo en no más de 2 o 3 meses las publicaré. Gracias por tu interés, M.V. Mac Loughlin, Roberto J. Respuesta Chequeada por Engormix.com

14/11/2007

Victor Luis Blanco Samudio - Paraguay

Gracias por responderme, ahora bien, en días pasados recibimos un programa de confinamiento y en la hoja donde están los alimentos a ser utilizados se establecen los valores de MS, EM, EMF, PC y las fracciones de a, b, c; y también deja un espacio para cargar algunos alimentos que disponemos en la zona... Ahí viene el problema, porque en todos los casos no dispongo de la información de las fracciones a, b, c; y mi intención es saber cómo puedo determinar el valor de estas fracciones a partir de los datos que manejamos que son PC, NDT,FB, etc. Discúlpame si la ves anterior no me hice entender muy bien, pero desde ya le estoy muy agradecido por su deferencia. Respuesta Chequeada por Engormix.com

15/11/2007

Roberto J. Mac Loughlin Medico Veterinario/ronalpa S.a. Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina

Estimado Víctor. Entiendo que las fracciones a las que haces referencia se refieren a la proteína. Si bien normalmente se toman 5 fracciones, en este caso te envío las fórmulas para trabajar con 3. Los datos que se utilizan son: % Proteína Bruta ó Cruda (P.B.), % Proteína Bruta Soluble (P.B.S.), % Fibra Detergente Ácido Proteína Insoluble (FDAIP) y % Fibra Detergente Neutro Proteína Insoluble (FDNIP): Cálculo preliminar: % P.B.Ligada = % P.B. * % ADFIP * 0,01 % Materia seca que es proteína Fracción a (es el porcentaje de la P.B. que se degrada rápidamente en rumen) = %P.B. * % P.B.S. * 0,01 % Materia Seca que es proteína Fracción b (es el porcentaje de la P.B. que se degrada a velocidad intermedia en rumen) = % P.B. - % Fracción a - % Fracción c - % P.B.Ligada % Materia Seca que es proteína Fracción c (es el porcentaje de P.B. que se degrada lentamente) = (%FDNIP - FDAIP) * %P.B. * 0,01 Nota: comúnmente la Fracción a se considera a todo el nitrógeno no proteico, como aminoácidos, amidas, urea, etc. Espero estos datos te sean de utilidad. Un abrazo Roberto Mac Loughlin Respuesta Chequeada por Engormix.com

24/12/2007

Alejandro Calderón Torres Calificar este profesional Gerente De Marketing Tel: 5526138414 - Mexico - México Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Excelente artículo, ¿qué opinan sobre la mejora de rendimiento y conversión alimenticia que genera el Zilpaterol y la ractopamina? Esto lo digo ya que por experiencia propia la dieta se aprovecha más con el uso de estos aditivos. Respuesta Chequeada por Engormix.com

26/12/2007

mac loughlin Med Veterinario Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina

Sr. Máximo Peralta: para realizar una buena formulación habría que disponer de los datos referentes a la calidad del silo. Solo a modo orientativo, le envío una de las fórmulas más comúnmente utilizadas: Silaje de maíz = 44 %; Harina de girasol = 22 %; Núcleo mineral = 2 %; Grano de maíz = 32 %. Todos estos valores están expresados en base a Materia Seca. No puedo dejar de recomendarle que haga todo lo posible para consultar a algún asesor de la zona, ya que los resultados a obtener pueden mejorarse notablemente con un buen consejo profesional. Atte M. V. Mac Loughlin, Roberto Respuesta Chequeada por Engormix.com

26/12/2007

mac loughlin Med Veterinario Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina

Sr. Alejandro Calderón Torres: no tengo experiencia con los aditivos que menciona. Sería interesante que enviara alguna información al respecto a través de este foro. Atte M. V. Roberto Mac Loughlin Respuesta Chequeada por Engormix.com

20/01/2008

Alejandro Calderon Torres Mvz Mexico - México

Estimado Medico: Le envío información de nuestro producto MAsterMAX-60, a base de Zilpaterol HCL, Cromo trivalente(orgánico), factores lipotrópicos y selenio. MasterMAX-60 es un aditivo alimenticio único en el mercado, su uso en vaquillas, toretes y novillos ha mostrado resultados positivos y consistentes, diversos estudios han revelado que la ganancia diaria de peso aumenta de 300 a 500gr./día con una eficiencia alimenticia mayor al 28%. Los rendimientos en canal fría llegan a parámetros del 62 al 65.5% MasterMAX-60 actúa como antioxidante y osmoregulador, se ha observado una relación directa entre la suplementación con MasterMAX -60 y el incremento de síntesis proteica, deteniendo la tasa de catabolismo inducido por el estrés, redundando en un incremento de la masa muscular magra. Debido a la mejora en la eficiencia de la osmoregulación, hay más energía disponible, que puede ser canalizada en el crecimiento, especialmente en la deposición de carne magra. MasterMAX-60 tiene una permeabilidad celular muy alta, por lo que se absorbe fácilmente en el tracto digestivo del ganado, promoviendo la eficiencia de la Hormona Insulina lo cual impide excesos de grasa. Así mismo ayuda a regular la cantidad de glucosa (azúcar) en la sangre, transfiriendo esta energía a ganancia de peso, esto es conocido como el efecto potencializador de energía de MasterMAX-60. Se realizo una prueba en el estado de Puebla (México) con 120 toros de media ceba ( Suizo con cebú) procedentes de Acayucan Veracruz, bajo condiciones normales, en una engorda estándar bajo las siguientes condiciones: Se emplearon 120 toros de engorda con un peso promedio de 380 kilos, separados en cuatro corrales de 30 animales cada uno, durante 100 días de engorda. Se brindó una dieta con las siguientes características: 13% de proteína cruda y 70% de energía Total de Nutrientes digestibles. Ingredientes: Maíz, Pasta de Soja, Grasa de Sobrepaso, Núcleo Vitamínico/Mineral, Pollinaza y Zacate de Maíz. Influencia de la suplementación de MasterMAX-60 en la ganancia diaria de peso en los últimos 45 días de engorda Prueba en corral de engorda Testigo 1.39 Kg. MasterMAX-60 1.79 Kg. Peso Final al termino de la prueba Testigo 503 Kg. MasterMAX-60 523 Kg. Peso de la Canal Testigo 302 Kg. MasterMAX-60 327 Kg. Cabe mencionar que la prueba se realizo con ganado poco especializado, ya que se deseaba ver los resultados en condiciones poco benéficas. La engorda con ganado especializado en producción de carne, aumenta los parámetros antes expuestos hasta en un 15%. Respuesta Chequeada por Engormix.com

16/02/2008

Salomon Bermudez Chontales - Nicaragua

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