Consumo voluntario de nutrimentos



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CONSUMO VOLUNTARIO DE NUTRIMENTOS
Un importante factor que se debe tener en cuenta, es la cantidad de alimento que los animales domésticos pueden consumir en un periodo de tiempo determinado, para el mantenimiento y los diferentes procesos productivos. El consumo voluntario es una diligencia compleja que incluye, la búsqueda de alimento, el reconocimiento del mismo y los movimientos necesarios para alcanzarlo, la valoración sensorial, la iniciación del consumo y la deglución. En el tracto digestivo los alimentos son digeridos y los nutrimentos, absorbidos y metabolizados. Todos estos procesos pueden afectar al consumo voluntario a corto plazo.
Teoria quimiostatica (Regulación a corto plazo)

Los estudios iniciales se concentraron en los niveles de glucosa en sangre. Las dosis bajas de insulina, que reducen la concentración de glucosa en sangre, provocan en los animales la sensación de avidez, y por consiguiente, empiezan a comer. Se han sugerido la existencia de glucoreceptores, localizados en el hipotalamo, los cuales controlan la concentración de glucosa sanguínea. En trabajos más recientes se han estudiado receptores localizados mas cerca del punto de origen de la glucosa (y otros nutrientes) en el intestino y el hígado, que podrían dar una repuesta mas rápida a la ingestión de alimento. Se ha comprobado que glucosa en el duodeno genera señales que se transmiten por vía nerviosa y pueden hacer que se detenga el flujo de alimento desde el estomago, con lo que se reduce el consumo de alimento. Otros medios de comunicación con el cerebro, como la hormona colecistoquinina, asi como metabolitos que se oxidan en el hígado, tales como la glucosa y otros nutrimentos, envían tambien señales al hipotálamo. El control de la ingesta a corto plazo en aves, no se afecta en el mismo grado por los niveles de glucosa u otros nutriementos en sangre, puesto que las señales se reciben directamente del buche.


Teoría termostatica.

Durante la digestión y el metabolismo de los alimentos se produce calor, considerándose que este incremento termico constituye una de las señales empleadas en la regulación del consumo a corto plazo. Se ha comprobado la existencia de termoreceptores sensibles a los cambios térmicos en el hipotalamo y zonas periféricas de la piel. Esta teoría tiene cierto soporte en una serie de especies, de que el consumo voluntario aumenta si el medio ambiente es frió y disminuye si es caluroso.


Teoría lipostatica.

Se ha sugerido que los depósitos de grasa, actúan como señal para la regulación del consumo a largo plazo. Estos estudios tienden a apoyar esta teoría. Pollos jóvenes forzados a consumir el doble de alimento depositaron grasa en abdomen y el hígado. Al cesar la alimentación forzada, las aves ayunaron durante 6-10 días, siendo baja la ingestión de alimento al recomenzar el consumo voluntario. En cerdos no parece existir un mecanismo de retroalimentación, procedente de la grasa corporal, para los centros que controla la ingestión, tan sensible como en las aves y otros animales. Esto se suguiere como resultado de la selección gentica en esta especie, para un rapido aumento de peso.


Teorías integradoras del consumo voluntario.

Consumo voluntario de alimento de acuerdo con (Forbes 1995) es la cantidad de alimento ingerido por un animal o grupo de animales durante un período de tiempo en el cual tuvieron libre acceso al mismo y dicha medicion debe cumplir con la condicion de ofrecer al menos un excedente de 15% durante dicho periodo. Los períodos de consumo que incluyen breves, descansos pero separados por intervalos relativamente largos se denominan comidas. Los períodos cortos de ingestión de alimento dentro de las comidas se denominan "bocados".

Las comidas separadas por un intervalo más corto que la duración de la misma, se consideran como parte de la misma comida. Cuando un animal comienza a comer está en un estado de hambre y cuando deja de comer es porque ha quedado saciado. Estos dos términos no han sido precisados fisiológicamente.

El apetito se relaciona con la descripción del consumo de un nutrimento específico, en lugar del alimento en general. El concepto palatabilidad ha sido utilizado para describir la impresión sensorial que el animal recibe de su alimento y no existe un método preciso para medirla.

El peso del alimento ingerido por unidad de tiempo es la tasa de ingestión, medido dentro de una comida y la cantidad de alimento consumido a lo largo de un día se denomina tasa de consumo. En ocasiones ha sido posible medir la tasa de ingestión a diferentes tiempos durante una comida y se ha observado por ejemplo, que la tasa de ingestión disminuye conforme la comida progresa.

La cantidad total de alimento ingerido durante un período de tiempo (generalmente un día) se denomina consumo voluntario, y es a veces más bajo que el consumo potencial, debido a factores físicos o químicos dentro del animal o a limitaciones ambientales.

El consumo voluntario es afectado por diversos factores. De manera sencilla, se considera que un animal tiene determinado nivel de consumo, el cual proporciona exactamente los nutrimentos requeridos para su nivel de producción genéticamente determinado. La habilidad del animal para consumir dichos nutrimentos estará determinada por el ambiente, la capacidad física de su tracto digestivo, la voluminosidad de la dieta y por la necesidad de permitir desbalances o excesos de nutrimentos particulares. El ambiente afecta mecanismos fisiológicos independientes de la composición de la dieta, aunque diferentes concentraciones de energía en la dieta deben afectar la habilidad de los animales para adaptarse al estrés ambiental.

La capacidad física del tracto digestivo y la voluminosidad de la dieta tienen estrecha relación. Debido a su voluminosidad, un ingrediente puede restringir el consumo de alimento, si la cantidad de alimento que el animal debiera comer para llenar sus requerimientos, es mayor que su capacidad física que lo permita.

Por otra parte, una dieta completa con algún desbalance de un nutrimento, debe inhibir o estimular el consumo a través de mecanismos homeostáticos del animal. Esta situación ocurre con dietas donde el consumo no es limitado por la capacidad física del tracto digestivo. Particularmente en aves, factores como la concentración de energía o de proteína en la dieta, el peso y volumen de la dieta, ejercen un efecto integral en el consumo de alimento. Mecanismos de control periférico y del sistema nervioso central han sido implicados en la regulación del consumo voluntario. receptores periféricos de la parte alta del tracto digestivo sirven como importantes reguladores en el consumo de alimento y se presume se interrelacionan con el hipotálamo. Al menos cinco teorías basadas en el monitoreo del sistema nervioso central, han sido descritas para explicar el consumo voluntario, e incluyen la glucostática, la termostática, lipostática, ionostática y aminostática.

El Hambre esta relacionada con una necesidad fisiológica, y el apetito relacionado con diferente tipo de motivación, como un deseo de repetir una experiencia placentera. El hambre puede satisfacerse con calorías y el apetito es satisfecho por palatabilidad. La saciedad es más que una ausencia de hambre. Antes de que el cuerpo pueda almacenar energía durante una comida, la ingesta de alimento puede cesar. La saciedad no es necesariamente una sensación placentera, mas bien es un mecanismo que previene el sobreconsumo, aún con la presencia de abundante y palatable alimento.


Energostasis.

Muchas de las teorías que explican el consumo voluntario tienen en comun el hecho de que el consumo de energía o su almacenamiento es monitoreado por el cerebro, el cual controla el consumo voluntario de alimento, con el objetivo de preservar el funcionamiento corporal (concentración de glucosa sanguínea o su utilización, temperatura corporal, almacenamiento de grasa).

Existen evidencias que sustentan el concepto que la energía provista a algunos tejidos es monitoreada y utilizada para controlar el consumo de alimento. Se ha observado que durante el día las ratas tenían una baja tasa metabólica en comparación con la noche, y se menciona que esta podría ser la causa y no el resultado de una reducida frecuencia de comidas durante el día en comparación con la noche.

Le Magnen y Devos (1984), han concluido que la cantidad de alimento ingerido del inicio al término de una comida, o el tamaño de comida, es determinada por la acción oral y gastrointestinal de los alimentos ingeridos. El intervalo entre comidas y por lo tanto la frecuencia de comidas es dependiente principalmente de factores posteriores a la absorcion y metabólicos. Los productos de una comida en cuestión pueden ser monitoreados durante el período entre comidas y utilizados para determinar el inicio de la siguiente comida.




Factores sensoriales.

El consumo no es unicamente controlado por factores internos. Se ha propuesto que las propiedades hedónicas del alimento afectan la cantidad consumída. En ratas ofreciéndoles diversos alimentos palatables a escoger (cafeteria feeding), consumieron al menos un 30% más alimento que aquellas ratas que se les ofrecieron los pellets convencionales de laboratorio, y como consecuencia ganaron proporcionalmente más peso. Es sabido que muchos de los alimentos típicamente utilizados en "cafetería feeding" son altos en grasa y bajos en proteína, características que tienden a incrementar el consumo de alimentos simples. Se esperaría que la grasa extra retroalimentara el cerebro para reducir el consumo y mantener un peso constante y contenido de grasa. Si esto no ocurre, entonces el efecto positivo de la alta palatabilidad de los alimentos debe ser mayor y contrarrestar los signos producidos por la grasa extra.

No solamente las propiedades hedónicas del alimento afectan su aceptabilidad en los animales, ellos tambien son capaces de caracterizar un alimento, asi que si la ingestión de un alimento en particular es seguida por consecuencias no placenteras, este alimento puede ser evitado en un futuro.
Integración de diversos mecanismos de retroalimentación.

Aunque la discusión delas teorías recientes del control del consumo comienza con la energostasis, es necesario incluir otros factores, particularmente el llenado físico del tracto digestivo y las características sensoriales del alimento. Existen muchas vías en las qué estos mecanismos se combinan para generar una respuesta final en términos de alimentación.

Se considera un grupo de receptores sensibles a la distensión en la pared estomacal y otro grupo de quimioreceptores en el hígado, ambos responden a incrementos en la estimulacion durante y después de una comida. Booth (1978) encontró que con el objetivo de prevenir comidas excesivamente grandes se combinaron los mecanismos de distensión y retroalimentación energética en ratas, encontrando un modelo de aditividad de los mecanismos de control, en lugar de exclusividad.

Algunos autores han observaron que la distensión del buche de pollos con alimento húmedo o con soluciones hipertónicas, deprimieron el consumo durante las siguientes 3 horas; también observaron que la infusión lenta de soluciones de glucosa en la vena porta deprimió el consumo y que los efectos de varias combinaciones de soluciones de glucosa en el buche y en la vena porta, fueron aditivos.

No solamente son los efectos del mismo nutrimento administrado en diferentes sitios, sino también diferentes nutrimentos dados en el mismo sitio. Una mezcla de aminoácidos deprime el consumo en forma más evidente cuando se administra en la vena porta que en la vena yugular. Diversas combinaciones de aminoácidos y glucosa tuvieron efectos similares sobre el consumo de alimento durante las 3 horas de infusion. De manera similar, infusiones de lisina y glucosa en la vena porta tuvieron efectos aditivos. En aves consumiendo 71 g durante 3 horas de infusión de solución salina, los consumos fueron reducidos a 54 y 61 g con la infusión de 300 mg de lisina y 1260 mg de glucosa, respectivamente. Cuando ambos metabolitos se administraron juntos, el consumo fue de 46 g, lo cual es casi exactamente la suma de las disminuciones causadas por los dos dándose de manera separada.
Interacciones entre factores que afectan el consumo de alimento.

En muchos casos es posible especular sobre el mecanismo de acción de un estímulo particular pero casi siempre la pregunta permanece como si el factor en cuestión jugara un papel significante en el control normal del consumo. Algunas de estas dificultades pueden ser superadas por una hipótesis de signos de retroalimentación negativa interpretados por la CNS en una manera aditiva pero responden inconfundiblemente a numerosas relaciones entre estímulos y respuestas.

El consumo de alimento es también afectado por signos positivos, tales como el ver o el oir otros animales comiendo, y el suministro de alimento fresco. Esto presumiblemente añadido a los signos negativos que vienen de receptores viscerales para determinar si ocurre o no, la alimentación.
Importancia productiva del consumo voluntario.

El consumo junto con el balance de nutrimentos son de suma importancia desde el punto de vista biológico y economico de un sistema

De ahí que en los agrosistemas con monogástricos la cuantificacion de forma sistematizada deba serer siempre considerada.
Prediccion del consumo voluntario.

Aunque mucho esfuerzo se ha hecho para investigar los mecanismos que controlan el consumo voluntario en cerdos, esto no ha mostrado una evidencia clara que permita predecir el consumo en una situacion dada. Recientemente los modelos de crecimento de cerdos, consideran el consumo voluntaria como una información requerida, mas que como una consecuencia para su prediccion. Razon por la cual un efectivo metodo para predecir el consumo voluntario como parte del modelo de crecimiento de cerdo se hace cada vez mas necesario e importante. El dilema es el cerdo crece porque come, o por que come crece. La descripción de modelos de consumo voluntario van desde las mas simple ecuación de regresión, donde se relaciona consumo con tiempo o peso vivo; hasta modelos mas complejos donde el consumo se relaciona con tasa potencial de retencion de proteina y la tasa de lípidos para el crecimiento bajo condicion ambientales termoneutral. Es reconocido que los modelos arriba propuestos son limitados, ya que no consideran factores propios del alimento como lo voluminoso del alimento, lo cual puede limitar el consumo. La temperatura ambiental, la cual limita la capacidad de perdida de calor del animal y los factores antinutricionales.


LITERATURA CONSULTADA

Booth (1978) Prediction of feeding behaviour from energy flows in rat. In Computable theory of Feeding Control. (Booth D.A. editor) Academic Press pp 227-228.

Emmans, G. Kyriazakis, I. (2001) Consequences of genetic chage in farm animals on food intake and feeding behaviour. Proccedings of the Nutrition Society 60: 115-125.

Forbes, J.M. (1995) Voluntary Food Intake and Diet Selection in Farm Animals. CAB International.

Garnsworthy, P.C. and Cole, D.J.A. (1990) The importance of intake in feed evaluation. In: Feedstuff Evaluation (Wiseman, J and Cole, D.J.A. editors) Butterworths. London pp 147-160.

Houpt, D. H. and Houpt, T.R. (1991) Appetite and feeding behaviour. In: Swine Nutrition (Miller, E.R., Ullrey, D.E. and Lewis, A. J. editors) Butterworth-Heinemann. pp. 361-372.

Kyriazakis I. and Emmans G. C. (1998) Voluntary Food Intake and Diets Selection. In: A Quantitative biology of the pig (Kyriazakis I. editor) CABI Publishing pp.229-248.

Le Magnen J. and Devos M. (1984) Meal to meal energy balance in rats. Physiology and Behavior 32:39-44.


McDonald P. Edwards R. A. Greenhalgh J.F.D. Morgan C. A. (2002) Animal Nutrition. Person Education pp. 464-479.

NRC (1987) National Research Council. Predicting feed intake of food-producing animals. National Academy Press. Washington, D.C.

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