5. Rumen
• El más grande de los preestómagos.
• Saculado por pilares musculares.
• Numerosas papilas.
• Almacén y mezcla de alimento.
• Ambiente anaerobio para flora ruminal.
• Poza de fermentación por excelencia.
6. Retículo
• Saco craneoventral del rumen.
• Epitelio reticular en forma de celdas con numerosas papilas.
• Receptáculo para objetos pesados ingeridos.
• Conectado al omaso por el orificio retículo-omasal (válvula que retiene
partículas alimenticias en el rumen hasta tener un diámetro de 1 a 2 mm).
7. Omaso
• Recibe partículas de alimento masticadas y digeridas por microorganismos.
• Esférico.
• Anchos pliegues longitudinales u hojas en su interior, con pequeñas papilas.
• Absorbe agua y electrolitos de los alimentos.
• Retiene partículas de materia entre sus hojas.
10. Cuántos son muchos.....
Protozoarios...20 a 200 mil/mL de 200 a 1100 mg/100 mL de líquido
líquido ruminal ruminal
Bacterias...1 a 10 mil millones/mL 300 a 1600 mg/100 mL de líquido
de líquido ruminal ruminal
x100 x350 x3000 x5000
15. Importancia
de la fibra
- Estímulo para la
motilidad ruminal
Mezclado de sustratos y - Formación de una red
microorganismos
ruminal de fibras largas
Soporte para partículas
- Estímulo para rumia pequeñas para mejor
Regurgitación utilización
Remasticación
Reinsalivación
Redeglución
18. Fibra efectiva.....
- Formación de una red
ruminal de fibras largas
- Estímulo para
motilidad ruminal y
rumia
- Mantenimiento del %
de grasa en leche
19. Insuficiente fibra efectiva.....
- Poco estímulo para
motilidad ruminal y
rumia
- Nula formación de una
red ruminal de fibras
largas
- Disminución del pH
del líquido ruminal
- Disminución de - Disminución del %
productividad de grasa en leche
20. Distribución de partículas de forrajes
Ingrediente FDN Fracción
(% de retenida en
MS) criba de 1.18
mm
Heno de pasto 65 0.98
Heno de leguminosa 50 0.92
Ensilado de leguminosa, picado 50 0.82
grueso 50 0.67
Ensilado de leguminosa, picado 51 0.81
fino
Ensilado de maíz
21. Distribución de partículas de subproductos
considerados como fuentes de fibra no forrajera
Ingrediente Tamaño Fracción
promedi retenida en
o mm criba de 1.18
mm
Pulpa de cítricos 2.59 0.76
Olote de maíz molido 1.23 0.56
Salvado de maíz 0.96 0.36
Salvado de trigo 0.86 0.33
Grano de cervecería 0.69 0.18
Cáscara de cacahuate molida 0.59 0.12
Grano seco de destilería 0.49 0.04
Cáscara de soya molida 0.45 0.03
27. Substratos para la fermentación ruminal
• Todos los carbohidratos y proteínas de la dieta.
Carbohidratos Proteínas
Ácido acético Aminoácidos
Ácido propiónico
Ácido butírico =
Valina Isobutirato
Leucina Isovalerato
Isoleucina 2-metilbutirato
28. ALMIDÓN, AZÚCAR, FIBRA PROTEÍNAS
Péptidos
Aminoácidos
Microorganismos
AGV CO2 CH4 + NH3
Rutas de degradación ruminal de carbohidratos y proteínas
29. CELULOSA PECTINA HEMICELULOSA
ALMIDÓN
AZÚCARES SOLUBLES
Pentosas
Hexosas Ciclo de la pentosa
Vía de Embden-Meyerhof
Piruvato
Formato
Vía del acrilato
Acetil CoA
CO2 + H2 Vía del succinato
Metano ACETATO BUTIRATO PROPIONATO
Principales vías del metabolismo de los carbohidratos en el rumen
30. • Cambios en la proporción
forraje:concentrado de la dieta =
influyen en la cantidad y porcentaje
de AGVs producidos en rumen.
• AGVs: gran influencia en la
producción de leche, porcentaje de
grasa láctea, eficiencia de la
conversión de alimento a leche y
valor relativo de una ración para
producción de leche contrario al
depósito de grasa.
31. CELULOSA HEMICELULOSA PECTINAS ALMIDONES Y AZÚCARES
Metano
Pentosas Ácidos
urónicos
Hexosas
Ciclo de las
Pentosas
Ácido pirúvico
Rutas para la hidrólisis de los polisacáridos alimenticios en el rumen
32. • Formación de acetato y butirato vía piruvato: acetil CoA como
intermediario.
• Formación de propionato: vía del succinato y la vía alterna del acrilato.
• La fermentación de 1 mol de carbohidrato origina 2 moles de acetato, 2
moles de propionato o 1 mol de butirato:
Hexosa 2 piruvato + 4[H]* + 2ATP
2 piruvato + 2H2O 2 acetato + 2CO2 + 2H2 + 2ATP
2 piruvato + 8[H] 2 propionato + 2H2O + 2ATP
2 piruvato + 4[H] butirato + 2H2 + 2CO2 + 2ATP
CO2 + H2 CH4 + 2H2O + ATP
*[H] = coenzimas reducidas
33. A partir del piruvato, y por diferentes reacciones, se forman los distintos AGVs que caracterizan la fermentación
ruminal.
PIRUVATO
CO2 + H2
Formiato Acetil CoA Oxalacetato Lactato
Acetil CoA Acetil CoA
CO2 4H ACETATO
CoA
CO2 H2 Acetil-P Malonil CoA Propionil CoA Lactil CoA
Acetacetil CoA
Succinato H2O
CoA 2H Acrilil CoA
CH4 ACETATO PROPIONATO 2H
B-hidroxibutiril CoA Succinil CoA
Propionil CoA
H2O ACETATO
Crotonil CoA Metilmalonil CoA Acetil CoA
2H
Butiril CoA PROPIONATO
ACETATO
Acetil CoA
BUTIRATO
Vías de producción de AGVs a partir del piruvato
36. Metabolismo Hepático AGV
• Mayor parte en hígado
• Propionato:
• Glucosa
• Lactato
• Butirato:
• hidroxibutirato
• Acetato: sin biotranformación
37. Rumen Sangre Hígado Sangre
portal periférica
Ac 70 50 Acetato
Prop 20 10 Glucosa Glucosa
CO2
But 10 1 OH but OH but
4
38. ACETATO
Cuerpos Acetil CoA
BUTIRATO cetónicos
Grasa
Citrato
Glicerol (AcCoA)
Piruvato
Oxalacetato
PEP
Succinato CO2
Glucosa
PROPIONATO
Proteína Aminoácidos
Principales vías para el metabolismo de los AGVs
40. Acetato
• Mínima utilización en el hígado.
• Oxidado en casi todos los tejidos del cuerpo para generar ATP.
• Principal fuente de acetil CoA para la lipogénesis en el tejido adiposo y
hepático de los rumiantes.
• De gran importancia para la producción de los ácidos grasos de cadena
corta de la leche.
• Hasta 40% es utilizado en el metabolismo mamario.
• Un 30% del acetato tomado por la glándula es oxidado y la mayor parte
del resto es incorporada a los ácidos grasos C4 a C16.
41. ATP + CoA
ACETATO Acetil CoA
Aceto Acetil CoA Malonil CoA Citrato
3,3 hidroximetilglutaril CoA Ácidos grasos Ciclo de Krebs
Ácido mevalónico Cuerpos cetónicos CO2
Esteroles (colesterol)
Metabolismo del acetato
42. Propionato
• Parte metabolizado a lactato y el resto pasa a la circulación
portal para ser metabolizado en el hígado a glucosa o ser
oxidado a CO2.
• El lactato producido por la pared ruminal es tomado por el
hígado para síntesis de glucosa.
• Propionato: principal substrato para la gluconeogénesis, que
es crítica para el rumiante porque es mínima la cantidad de
glucosa que se absorbe como tal en el intestino delgado.
• Propionato: necesario para producción de leche en cantidad,
debido a la generación de glucosa.
43. MITOCONDRIA
PROPIONATO Propionil CoA Metil malonil CoA
CO2
Oxalacetato Succinil CoA
Ácido málico Ácido fumárico Ácido succínico
Ácido málico
Oxalacetato Fosfoenol piruvato D-glucosa
CITOPLASMA
Vía metabólica de utilización del propionato en el hígado del rumiante
44. Butirato
• Metabolizado en su mayor en el epitelio ruminal a cuerpos cetónicos,
principalmente acetoacetato y (D-) -hidroxibutirato, los cuales son
interconvertidos en el hígado.
• Cuerpos cetónicos: importante fuente de energía al ser oxidados en
la mayoría de los tejidos del organismo, principalmente cuando las
reservas de energía necesitan ser movilizadas de la grasa corporal
(subnutrición o situaciones de gran demanda de energía).
• El 80% de los cuerpos cetónicos circulantes provienen de la
producción ruminal de butirato y una pequeña a partir de los ácidos
grasos de cadena larga en el hígado.
45. 3-HIDROXIBUTIRATO
ACETOACETATO
Succinil CoA
Ácido succínico
Acetoacetil CoA
2 acetil CoA
Oxaloacetato
Ciclo de Krebs
CO2
Vía de oxidación de los cuerpos cetónicos
46. Metabolismo Hepático AGV
• Principal fuente de glucosa:
• Propionato
• Ciclo de Krebs (Ac. tricarboxílicos)
• 17 moléculas de ATP
• Propionato no transformado
• Embden – Meyerhof
• 18 moléculas de ATP
• hidroxibutirato
• Ciclo de Krebs (Ac. tricarboxílicos)
• 27 moléculas de ATP
47. Síntesis de Ac. grasos de cadena
larga a partir de glucosa
Glucosa Ac. grasos de cadena larga
NADPH
Piruvato
OAA
Acetil CoA
OAA
Ciclo
TCA Citrato Acetil CoA
Mitocondria Citosol
48. Metabolismo Post – Hepático AGV
• Principal AGV derivado polisacáridos:
• Acetato
• Nula hepato – bio – transformación
• Fuente de energía varios tejidos
• Ciclo de Krebs (10 moléculas ATP)
• Metabolizado:
• Músculos: esquelético y cardiaco
• Riñón
• Glándula mamaria
• Tejido Adiposo
• Principal fuente de Ac. grasos de cadena
larga:
• Tejido adiposo
• Grasa de la leche
49. Principales rutas
metabólicas Acetato
Tejido Destino Metabólico
Músculo Esquelético CO2 + H2O
Músculo Cardiaco CO2 + H2O
Riñón CO2 + H2O
Ac. grasos cadena
Tejido Adiposo
larga, triglicéridos
Ac. grasos cadena
Glándula Mamaria
larga, grasa en leche
50. Síntesis de Ac. grasos de cadena
larga a partir de acetato
Glucosa Ac. grasos de cadena larga
Piruvato
Acetil CoA OAA
OAA
Ciclo
ATC
Citrato
X Acetil CoA
Acetato
Mitocondria Citosol
51. Metabolismo Post – Hepático AGV
• Acetato
transformado
Acetil CoA
ATP ADP
• Disponibilidad
tisular de acetato
• Difusión simple
(depende [ ])
• [ ] sanguínea
depende [ ] líquido
ruminal
53. Por Biohidrogenación
Bacteria Celulolítica
Butyrivibrio fibrisolvens
Por Síntesis
Isomerización enzimática
9-desaturasa
54. BIOHIDROGENACIÓN EN RUMEN
Grasa de la dieta
Cis-9, cis-12 C18:2 (Acido Linoleico)
Cis-9, trans11 C18:2(Acido Ruménico)
Trans-11 C18:1 (Acido Vaccénico)
C 18:0 (Acido Esteárico)
55. Utilización de Lípidos en
condiciones normales
Alimento Tejido Adiposo
Lipoproteínas T. Sanguíneo
(Ácidos Grasos)
HIGADO
Lipolisis completa (-oxidación)
Energía
Acetil Coenzima-A
PROPIONATO
Gluconeogénesis
GLUCOSA Oxaloacetato Energía
CO2, Agua
56. Metabolismo de Lípidos
en Vacas Frescas
Consumo Alimento
Balance Energético Movilización de Tejido
Adiposo
Negativo
Propionato
Ácidos Grasos T. Sanguíneo
HIGADO Lipolisis Incompleta
(-oxidación)
Energía
Acetil Coenzima A
PROPIONATO
GLUCOSA
X Oxaloacetato X X X
CO2, Agua
Energía
57. Metabolismo de Lípidos
en Vacas Frescas
Consumo Alimento
Balance Energético Movilización de Tejido
Adiposo
Negativo
Propionato
Ácidos Grasos
T. Sanguíneo
CETOSIS
HIGADO Lipolisis Incompleta
(-oxidación)
Energía
acetoacetato Acetil Coenzima A
-OH butirato
PROPIONATO
GLUCOSA
X Oxaloacetato X X X
CO2, Agua
Energía
60. RESULTADOS DE CONTENIDO DE CLA
EN CARNE COMERCIAL EN VERACRUZ
MUESTRA CLA
mg/g grasa
Molida Popular 12.33
Bisteck de aguayon 14.54
Bisteck para asar 4.86
Sabanita especial 11.64
Borrego 16.85
61. FACTORES DIETARIOS QUE
INCREMENTAN CLA EN LECHE
Grasas insaturadas
Grasas insaturadas con sales de
calcio
Semillas de oleaginosas procesadas
Aceite de pescado
Algas marinas
Pasturas
Suplementos con CLA