digestion fermentativa

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DIGESTION FERMENTATIVA

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Page 1: Digestion Fermentativa
Page 2: Digestion Fermentativa

Es la acción metabólica de las bacterias.

En la digestión fermentativa, las bacterias y otros microorganismos fragmentan los sustratos moleculares mediante hidrólisis enzimática.

La fermentación es mucho más lenta que la glandular.

La alteración de los sustratos es mucho mayor.

Page 3: Digestion Fermentativa

La digestión fermentativa tiene lugar en compartimientos especializados:

PREESTOMAGOS: Rumiantes, camélidos. - Caballos, cerdos, ratas --- porción NO

glandular del estómago proximal. INTESTINO POSTERIOR: Ciego y colon.

pH, grado de humedad, carga iónica y

condiciones de oxidación-reducción se mantienen dentro de un rango compatible con el crecimiento de los microorganismos adecuados.

Flujo de alimento lento.

Page 4: Digestion Fermentativa

Estomago de los rumiantes dividido en cuatro compartimientos

Retículo:

Situado en la parte anterior en contacto con el diafragma y separado del rumen por un pliegue reticuloruminal. En su fondo aparecen pequeñas papilas puntiagudas y cornificadas en forma de celdillas.

Rumen:

Compartimiento mas voluminoso en contacto con la pared izquierda, papilas en forma de lengüeta cuya misión es incrementar la absorción

Omaso:

Situado en la parte derecha, forma esférica, su interior esta tapizado por hojas con pequeñas papilas.

Abomaso:

A la derecha de la parte inferior ,tiene forma de saco alargado con un extremo ciego llamado fundus y un extremo pilórico en el duodeno. mucosa tipo glandular

NO RUMIANTES

Page 5: Digestion Fermentativa

La superficie interior del rumen está formada por numerosas y pequeñas papilas .

Page 6: Digestion Fermentativa

El epitelio del retículo presenta pliegues que forman celdas poligonales. Una gran cantidad de pequeñas papilas están presentes en la superficie de celdas.

Page 7: Digestion Fermentativa

El omaso presenta papilas longitudinales y anchas en forma de hojas, que atrapan las partículas pequeñas de la ingesta.

Page 8: Digestion Fermentativa

1 Retículo

2 Rumen

(saco craneal)

3 Rumen (saco dorsal)

4 Rumen

(saco ciego dorsal)

5 Rumen (saco ventral)

6 Rumen

(saco ciego ventral)

7 Omaso

8 Abomaso

9 Orificio

retículo-

omasal

10 Cardias

11 Pliege

retículo-omasal

12 Pilar craneal

13 Pilar

longitudinal

14 Pilar caudal

15 Pilar

coronario dorsal

16 Pilar

coronario

ventral

Page 9: Digestion Fermentativa

Vista exterior del aparato digestivo de un bovino

Page 10: Digestion Fermentativa
Page 11: Digestion Fermentativa
Page 12: Digestion Fermentativa

Microorganismos ruminales....un mundo dentro

del animal

Page 13: Digestion Fermentativa

Los microorganismos responsables de la digestión fermentativa incluyen bacterias, hongos y protozoos.

Rumen: + 28 especies.

Número total del preestómago o del intestino posterior: 1010 – 1011 células por gramo de ingesta.

La mayoría son anaerobias estrictas y otros anaerobios facultativos.

Page 14: Digestion Fermentativa
Page 15: Digestion Fermentativa
Page 16: Digestion Fermentativa

flagelo

pilus

pared

celular

cápsula

ribosomas nucleoide

membrana

plasmática

Gram (+) Gram (-)

Page 17: Digestion Fermentativa

Protozoos: 105-106 células por gramo de contenido ruminal.

Ciliados (>) Pertenecen al género Isotricha o

Entodinium. Flajelados (rumiantes jóvenes) Anaerobios Ingieren gran número de bacterias ----

control de la población bacteriana. Capacidad para ralentizar la digestión de

los sustratos rápidamente fermentables (almidones, proteínas)

Page 18: Digestion Fermentativa
Page 19: Digestion Fermentativa
Page 20: Digestion Fermentativa

Hongos: papel importante en la digestión de las paredes de las células vegetales.

Constituyen 8% de la biomasa microbiana

Page 21: Digestion Fermentativa

El proceso digestivo en el rumen o en el colon implica la interrelación entre las diferentes especies de bacterias y otros microorganismos.

Los desechos de una especie microbiana proporcionan el sustrato para otra.

Sinergismo de los factores de crecimiento.

Page 22: Digestion Fermentativa

Importancia de la fibra en rumiantes.....

Page 23: Digestion Fermentativa

Qué es la fibra

Pared Celular

Contenido

Celular

Contenido celular

Proteínas, Lípidos,

Ácidos orgánicos

Azúcares, Almidón

Fructanas

Pared celular

Hemicelulosa

Celulosa

Lignina

Placa intermedia

Pectina

beta-glucanos

Page 24: Digestion Fermentativa

Importancia

de la fibra

- Estímulo para la motilidad ruminal Mezclado de sustratos y microorganismos

- Estímulo para rumia

Regurgitación

Remasticación

Reinsalivación

Redeglución

- Formación de una red

ruminal de fibras largas

Soporte para partículas

pequeñas para mejor

utilización

Page 25: Digestion Fermentativa

Fibra efectiva.....

- Estímulo para motilidad ruminal y rumia

- Mantenimiento del %

de grasa en leche

- Formación de una red

ruminal de fibras largas

Page 26: Digestion Fermentativa

- Poco estímulo para motilidad ruminal y rumia

- Disminución del %

de grasa en leche

- Nula formación de una

red ruminal de fibras

largas

Insuficiente fibra efectiva.....

- Disminución del pH

del líquido ruminal

- Disminución de

productividad

Page 27: Digestion Fermentativa
Page 28: Digestion Fermentativa

Los forrajes son el aporte de alimentación en volumen más importante de los grandes herbívoros y un importante sustrato para la digestión fermentativa.

Pared celular---- varias moléculas de carbohidratos:

- Celulosa(monómeros de glucosa) - Hemicelulosa, pectina (varios azúcares y sus

ácidos)

- Lignina (compuestos fenólicos)--- indigestible.

Page 29: Digestion Fermentativa

Ninguno de los componentes de la pared celular es objeto de la digestión hidrolítica llevada a cabo por las glándulas digestivas de los mamíferos.

Celulosa, hemicelulosa, pectina

Enzimas microbianas celulasa

Monosacáridos

Oligosacáridos

Metabolizados por microorganismos.

Page 30: Digestion Fermentativa

- Proteínas

- Carbohidratos

Proporcionan sustrato para producir energía y mantener el crecimiento de los mamíferos.

También cubren las necesidades de los microorganismo.

Page 31: Digestion Fermentativa

El material carbohidratado entra en el rumen o en el colon.

Es atacado por enzimas bacterianas hidrolíticas. CHO insolubles ---- adhesión física de la bacteria a

la superficie de la partícula vegetal.

Libera la fase líquida de la glucosa, otros monosacáridos y polisacáridos al exterior del microorganismo.

Dentro de las células microbianas ---- ruta

glucolítica.

Page 32: Digestion Fermentativa
Page 33: Digestion Fermentativa

Otros AGV presentes en menor cantidad:

Acido valérico

Acido isovalérico

Acido isobutírico

Acido 2-metilbutírico

Page 34: Digestion Fermentativa

En el rumen, la producción de METANO se ve facilitada por las bacterias metanogénicas (Methanobacterium ruminantium)

Es sensible a las variaciones en las condiciones del rumen.

En condiciones desfavorables para su supervivencia, la formación de metano se reduce, desviando las rutas metabólicas hacia la síntesis de ácido propiónico. ◦ Altos niveles de ingesta ◦ Alimentos granulados o bolas ◦ Dietas ricas en almidón o granos

Page 35: Digestion Fermentativa

Concentraciones ruminales de acido acético/propiónico/butírico ---

70:20:10 alimentados con dietas ricas en forraje.

60:30:10 alimentados con dietas ricas en granos.

Page 36: Digestion Fermentativa
Page 37: Digestion Fermentativa

Los AGV son los productos de desecho del metabolismo microbiano anaeróbio

Son los combustibles energéticos más importantes y cumplen en gran medida el papel que desempeña la glucosa en los monogástricos

Page 38: Digestion Fermentativa

Las proteínas son atacadas por proteasas extracelulares microbianas. (endopeptidasas)

Péptidos de cadena corta

Absorbidos por los microorganismo ◦ Formación de proteínas

◦ Obtener energía a través de las rutas de los AGV

Page 39: Digestion Fermentativa
Page 40: Digestion Fermentativa

Cuando las proteínas y la energía disponible están equilibradas en el preestómago, se produce un rápido crecimiento bacteriano y la utilización eficaz de las proteínas

Page 41: Digestion Fermentativa

Como una gran parte de las proteínas obtenidas en la dieta se fermentan en el rumen, los animales dependen en gran medida de las proteínas microbianas para cubrir sus propias necesidades.

Abomaso

Intestino Delgado

Page 42: Digestion Fermentativa

Glucosa + Péptido =

Microorganismos + AGV + NH3 + CH4 +CO2

Page 43: Digestion Fermentativa
Page 44: Digestion Fermentativa

Si hay suficientes CHO disponibles, la mayoría de los microorganismos del rumen, incluso aquellos capaces de utilizar péptidos preformados, pueden sintetizar proteínas a partir de :

Amoniaco

Fuentes NO proteicas: nitratos, urea.

Page 45: Digestion Fermentativa
Page 46: Digestion Fermentativa

La UREA es el producto de desecho nitrogenado procedente del catabolismo proteico, se produce en el hígado.

En los rumiantes, la urea procede de:

1. Nitrógeno procedente de la desaminación de aminoácidos endógenos

2. Nitrógeno absorbido como amoniaco en el rumen.

Page 47: Digestion Fermentativa
Page 48: Digestion Fermentativa

La dirección del flujo del nitrógeno NO proteico, hacia el rumen como urea o fuera del él como amoniaco, depende de las concentraciones de amoniaco del rumen:

Cuando hay mayor disponibilidad de nitrógeno que de CHO ----- altas concentraciones de urea en sangre y gran pérdida de nitrógeno a través de la orina.

Cuando hay mayor disponibilidad de CHO, el flujo más importante del nitrógeno ureico es desde la sangre hacia el rumen.

Page 49: Digestion Fermentativa
Page 50: Digestion Fermentativa

El animal hospedador NO tiene un control directo sobre el metabolismo de los microorganismos de su tubo digestivo.

Con el objeto de garantizar un adecuado tipo de patrón de fermentación, deben mantenerse una serie de condiciones en le rumen (o colon) que promuevan el crecimiento y patrones metabólicos favorables para la mayoría de bacterias beneficiosas y otros microorganismo

Page 51: Digestion Fermentativa

1. Aportar sustrato para la fermentación 2. Mantener la temperatura próxima a los 37

ªC. 3. La carga iónica (osmolaridad) de los

líquidos del rumen deben encontrase dentro de un intervalo óptimo (300 mosm)

4. Mantener un potencial negativo de oxidación-reducción (-250 a -450 mV)

5. Eliminar los residuos indigestibles (sólidos) 6. El ritmo de eliminación de

microorganismos debe ser compatible con los tiempos de regeneración de los más favorables.

7. Amortiguar o eliminar los productos ácidos de la fermentación anaerobia (AGV)

Page 52: Digestion Fermentativa

Condiciones Ruminales.....

Microorganismos

Motilidad

Temperatura Medio Acuoso

Sustrato

Anaerobiosis pH

Page 53: Digestion Fermentativa
Page 54: Digestion Fermentativa

Las paredes del reticulorumen son musculares, poseen un amplio sistema nervioso intrínseco y son capaces de desarrollar y coordinar patrones de motilidad muy complejos.

Retención selectiva en el rumen del material fermentable.

Retirada de residuos NO fermentables.

Page 55: Digestion Fermentativa

1 Retículo

2 Rumen

(saco craneal)

3 Rumen (saco dorsal)

4 Rumen

(saco ciego dorsal)

5 Rumen (saco ventral)

6 Rumen

(saco ciego ventral)

7 Omaso

8 Abomaso

9 Orificio

retículo-

omasal

10 Cardias

11 Pliege

retículo-omasal

12 Pilar craneal

13 Pilar

longitudinal

14 Pilar caudal

15 Pilar

coronario dorsal

16 Pilar

coronario

ventral

Page 56: Digestion Fermentativa

PRINCIPAL o de Contracciones de mezclado

SECUNDARIO o de contracciones de eructación

Page 57: Digestion Fermentativa

PRINCIPAL:

Contracción bifásica del retículo

Contracción peristáltica caudal del sáculo dorsal ---- caudal sáculo ventral ---- craneal del sáculo craneal.

Facilita la mezcla de la ingesta

Ayuda a la separación de las partículas grandes y pequeñas.

Page 58: Digestion Fermentativa

SECUNDARIA:

Onda de desplazamiento craneal que comienza en el sáculo ciego caudodorsal y se extiende por el dorsal.

Expulsar gas hacia la parte craneal del rumen (cardias) --- CO2 y CH4

El sáculo craneal se relaja y el pilar craneal se eleva, para alejar la ingesta líquida del cardias

Page 59: Digestion Fermentativa

Se producen a un ritmo de 1-3 por minuto.

Son más frecuentes durante las comidas

Desaparecen por completo durante el sueño profundo

El ritmo e intensidad dependen del carácter de la dieta.

Las contracciones secundarias se suelen asociar con la mitad de las contracciones principales ---- varía en función de la formación de gas.

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Page 81: Digestion Fermentativa

ciclo completo de contracciones:

Page 82: Digestion Fermentativa

Eructación: eliminación de gases producidos Por la fermentación.esta asociada con las contracciones secundarias

Del reticulorumen.

Gas eructado esta constituido por:

Dióxido de carbono 65%

Metano 25%

Nitrógeno 7%

oxigeno 0.5%

Hidrogeno 0.2%

Otros gases

Page 83: Digestion Fermentativa

1. Tras la contracción secundaria del saco dorsal del rumen,que coincide con la contracción papilar dejando el cardias libre y se produce el cierre de la nasofaringe.

2. Se produce la abertura del cardias, de esta manera el gas pasa al esófago.

3.Se produce un incremento de la presión del esófago causando el llenado del mismo que conlleva al eructo.

Reflejo vago vagal,mecanoreceptores del surco dorsal del rumen Surco reticular,zona del cardias y esófago

Page 84: Digestion Fermentativa

La ingesta ruminal está estratificada y separada por los efectos de la gravedad y de la motilidad reticuloruminal.

Page 85: Digestion Fermentativa

Rumen dorsal: gas Zona sólida ---

estera del rumen

Zona pastosa Zona líquida

Efecto de la gravedad

Zona de expulsión ---- area dorsal del retículo

Zona de escape potencial --- area ventral del sáculo craneal

Zonas funcionales creadas por los patrones de motilidad

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Page 87: Digestion Fermentativa
Page 88: Digestion Fermentativa

A medida que los rumiantes consumen el forraje, la masticación inicial trocea sólo parcialmente las partículas que llegan al retículo ---- BOLO ---- gravedad específica funcional menor que 1.

Zona de expulsión Contracción del retículo

Zona sólida del sáculo dorsal

(Comienza la fermentación)

Page 89: Digestion Fermentativa
Page 90: Digestion Fermentativa

Conforme la ingesta es mezclada y avanza la fermentación, las partículas comienzan a fragmentarse.

Se reduce su tamaño (1-2 cm) El aire atrapado escapa Disminuye el ritmo de formación de gas

Aumenta la gravedad específica funcional Las partículas empiezan a hundirse y

separarse en la zona pastosa. Continúan los procesos de fermentación

Page 91: Digestion Fermentativa
Page 92: Digestion Fermentativa

El flujo de la ingesta se dirige hacia el pilar craneal del rumen: ◦ El material que aun tiene una densidad

especifica funcional baja tiende a mantenerse en suspensión en la zona pastosa y se mantiene en la masa circulante del sáculo ventral.

◦ El material relativamente denso cae en el interior del sáculo craneal (zona de escape potencial)

Puede desplazarse al retículo ---- orificio reticulo-omasal (2-3 mm)

Page 93: Digestion Fermentativa

La forma física (longitud) y la digestibilidad tienen efecto sobre la velocidad de paso por el rumen y sobre la ingestión de alimento

El alimento abandona el rumen hasta que se desmenuza en pequeñas partículas.

Page 94: Digestion Fermentativa

La velocidad de fragmentación de la fibra es sobre todo una función de su digestibilidad :

Fibra de baja digestibilidad (más de 50 horas)

Fibra de alta digestibilidad (30 horas)

Page 95: Digestion Fermentativa

El rumen tiene un volumen limitado ---- el ritmo de ingesta no puede exceder el paso de la ingesta.

La ingestión de alimentos de baja digestibilidad es siempre menor que las dietas muy digestibles.

Page 96: Digestion Fermentativa
Page 97: Digestion Fermentativa

Es el acto de remasticar la ingesta del rumen.

La primera acción de la rumia es la regurgitación que se produce justo antes de iniciarse la contracción principal del rumen

Contracción adicional del retículo El cardias se relaja Movimiento inspiratorio de las costillas con

la glotis cerrada ---- presión negativa dentro del tórax

Movimiento del alimento hacia el esófago --- onda antiperistáltica --- BOCA

Page 98: Digestion Fermentativa

Tan pronto como el bolo alimenticio alcanza la cavidad oral, la lengua extrae el exceso de agua que deglute y comienza la remasticación del material.

La duración de la remasticación depende del carácter de la dieta.

Page 99: Digestion Fermentativa

El material regurgitado procede de la porción dorsal del retículo

Material que ya ha sufrido las acciones digestivas de la zona sólida (Características de la zona pastosa)

Provoca un mayor fraccionamiento y una exposición adicional de sustrato fermentable que no se había expuesto directamente a una

acción microbiana previa

Page 100: Digestion Fermentativa

Agua y partículas pequeñas del bolo se tragan antes de producirse la masticación del bolo restante. ◦ Las partículas pequeñas tienden a hundirse en

la zona de escape potencial.

◦ Las partículas grandes vuelven a la zona pastosa

La rumia también puede colaborar en el proceso de separación de las partículas:

Page 101: Digestion Fermentativa

La rumia se produce durante períodos de tiempo en los que el animal NO está comiendo de forma activa ---- tiempos de reposo, NO en el sueño profundo.

El tiempo empleado en la rumia depende del tipo de dieta (granos máximo 10 horas

por día) y del nivel de ingesta.

Page 102: Digestion Fermentativa

La rumia: remasticacion de los alimentos procedentes del reticulorumen se inicia antes del ciclo de contracciones primarias.

Primer tiempo de la rumia:

a)Fase aspiratoria:paso del alimento al esófago

b)Fase expulsiva:

Alimento del cardias hasta la boca.

c)Fase de deglución: comprimido por la lengua y emulsionado

Segundo tiempo de la rumia:

Consiste en una segunda masticación del alimento regurgitado.

Tercer tiempo de rumia:

Es la deglución del bolo remasticado que pasa por la zona de escape para abandonar el reticulorumen

Page 103: Digestion Fermentativa
Page 104: Digestion Fermentativa

El flujo del agua tiene importantes efectos sobre la dinámica del rumen.

Para que las partículas pequeñas y el material soluble abandonen el rumen, el líquido de la zona líquida del sáculo ventral, craneal y del retículo, deben estar en continuo movimiento a través del orificio retículo-omasal.

Debe existir un flujo de agua constante a través de la masa del material sólido

Page 105: Digestion Fermentativa

La velocidad de tránsito del agua debe ser mucho mayor que las partículas sólidas a través del rumen.

Vidas media de las partículas sólidas en el rumen: 30-50 horas

Vida media del líquido: 15-20 horas

Page 106: Digestion Fermentativa

Velocidad de dilución:

Velocidad del flujo líquido a través del rumen---- % del líquido total que abandona el rumen en una hora.

Varían con la dieta y la ingesta.

5-30% por hora

El agua abandona el rumen solo si es reemplazada por alguna otra fuente.

Page 107: Digestion Fermentativa

Fuentes de agua:

Flujo salival ----- tiempo de masticado y tipo de alimento.

Agua de bebida

Dietas jugosas

A través de la mucosa entra poca cantidad de agua al rumen --- ósmosis.

Osmolaridad del rumen 280 mosm/Kg (340 dietas más o menos digestibles)

Osmolaridad de la sangre y del LEC 300 mosm/Kg

Page 108: Digestion Fermentativa

Las partículas pequeñas, incluidos los microorganismos abandonan el rumen con la fase líquida.

Velocidades de dilución elevadas ---- rápida eliminación de microorganismos (excepto)

Elevadas concentraciones de microorganismos suprimen su división.

Page 109: Digestion Fermentativa

Grandes ritmos de crecimiento son nutricionalmente deseables, ya que una parte de la energía disponible para los microorganismos se utiliza para el crecimiento en lugar de para el mantenimiento.

Favorece la producción de ácido acético y el incremento de la proporción entre éste y el ácido propiónico.

Page 110: Digestion Fermentativa
Page 111: Digestion Fermentativa

La motilidad está bajo el control del SNC y se ve afectada por las condiciones intraluminales.

Núcleo dorsal vagal del tronco del encéfalo.

Envía potenciales de acción a lo largo de fibras aferentes por medio del nervio VAGO

El retículo-rumen presenta un extenso sistema nervioso intrínseco.

Page 112: Digestion Fermentativa

Cuando el nervio vago se destruye, la motilidad de la musculatura del rumen cesa inicialmente, pero se recupera en los días siguientes.

Es errática

Incoordinada

Incapaz de mantener el flujo normal de la ingesta en el retículorrumen.

Muerte

Page 113: Digestion Fermentativa

Estímulos aferentes que afectan el control de la motilidad:

Proceden de la luz reticulorrumen

Controlan: ◦ la distensión (receptores en la pared y pilares)

◦ la consistencia de la ingesta

◦ pH(quimiorreceptores 5,5-6,8)

◦ concentración de AGV

◦ la carga iónica. (280 mosm– acidos orgánicos,

electrolitos)

Page 114: Digestion Fermentativa
Page 115: Digestion Fermentativa

El omaso presenta papilas longitudinales y anchas en forma de hojas, que atrapan las partículas pequeñas de la ingesta.

Page 116: Digestion Fermentativa

La ingesta se desplaza al interior del omaso durante las contracciones reticulares --- apertura del orificio omasal ---cierre del OO , se contrae el canal ---- dispersión de la ingesta entre las hojas

De forma intermitente, el cuerpo y las hojas del omaso se contraen desplazando el material desde el cuerpo del órgano hacia el canal, y de aquí al abomaso.

Page 117: Digestion Fermentativa

Heridas traumáticas (adherencias)

Daño en las fibras vagales

Motilidad ruminal normal

Dificultad para desplazar el alimento desde los preestómagos al interior del abomaso

Distensión excesiva del rumen--- contenido pastoso

Grave inanición

Page 118: Digestion Fermentativa

Funciones????

Absorción de AGV residuales

Absorción de bicarbonato de la ingesta antes de pasar al abomaso.

Page 119: Digestion Fermentativa
Page 120: Digestion Fermentativa

Los ácidos grasos volátiles son productos de desecho bacterianos, cuya acumulación suprime la fermentación.

Son sustratos energéticos para el hospedador ---- aportan 60-80% de la energía de la dieta.

Page 121: Digestion Fermentativa

El epitelio del preestómago absorbe casi todos los AGV y deja escapar solo pequeñas cantidades hacia el tracto digestivo inferior.

Ayuda a mantener el pH del rumen (+ aporta bicarbonato)

Page 122: Digestion Fermentativa
Page 123: Digestion Fermentativa
Page 124: Digestion Fermentativa

Gracias a los puentes intercelulares, el soluto absorbido puede transferirse desde las células queratinizadas exteriores a alas células profundas.

Metabolismo activo

Page 125: Digestion Fermentativa

Intercambio iónico H/Na entre las células epiteliales---- descenso del pH local en la superficie de absorción

Elevada presión de CO2

Los AGV pasan del estado ionizado al de ácido libre.

Membranas celulares permeables a su forma

libre

Absorción por el gradiente de concentración existente entre la luz y las células.

Page 126: Digestion Fermentativa
Page 127: Digestion Fermentativa

La absorción de todos los AGV parece realizarse mediante el mismo mecanismo, aunque su tratamiento intracelular es diferente:

Parte del acetato se oxida por completo, mientras que el resto permanece inalterado.

La mayoría del propionato es absorbido, una pequeña porción se convierte en lactato.

La mayoría del butirato se convierte en B-hidroxibutirato (cuerpo cetónico) antes de absorberse.

Page 128: Digestion Fermentativa

La superficie interior del rumen está formada por numerosas y pequeñas papilas .

Page 129: Digestion Fermentativa

El tamaño y la forma de las papilas es bastante variable en función de los cambios de la dieta.

AGV estimulan su crecimiento --- butirato, propionato. ----- dietas de alta digestibilidad.

Ajuste gradual en el cambio de las dietas.

Page 130: Digestion Fermentativa
Page 131: Digestion Fermentativa

En el momento del nacimiento, el tamaño es aproximadamente igual al del abomaso.

Animal adulto --- 90% del total del volumen del estómago.

Su desarrollo se produce rápidamente tras el nacimiento.

La velocidad depende del tipo de dieta.

Page 132: Digestion Fermentativa
Page 133: Digestion Fermentativa

No rumiante: nacimiento- 3 semanas Transicional: 3-8 semanas Distribución adulta: 8 semanas ---- si

tiene acceso a la alimentación sólida.

Los terneros que comen cereales y forraje a las 2 semanas de vida, con frecuencia están rumiando a las 3 semanas.

Si se impide la alimentación sólida ---- mantienen su forma rudimentaria durante 14- 15 semanas.

Page 134: Digestion Fermentativa

El desarrollo del epitelio es paralelo al desarrollo general del órgano.

Al nacer:

Es delgado , con pequeñas papilas o sin ellas.

Es estéril ---- colonizado por bacterias medioambientales (facultativas), protozoos por exposición a otras vacas.

Page 135: Digestion Fermentativa

Gotera esofágica

Desvía el flujo de leche ingerida desde el preestómago hacia el abomaso

Necesario para el desarrollo apropiado del rumen en el animal lactante.

Page 136: Digestion Fermentativa
Page 137: Digestion Fermentativa

Es una invaginación (canal) que recorre la pared del retículo desde el cardias al orificio retículo-omasal.

Estimula

Contracción de los músculos del surco --- acortamiento y giro --- unión de los labios del surco

La leche se dirige directamente al omaso y solo un 10% o menos llega al rumen.

Pasa muy rápido al abomaso.

Page 138: Digestion Fermentativa
Page 139: Digestion Fermentativa

Impulsos eferentes Impulsos aferentes

El cierre del surco es una acción refleja.

tronco del encéfalo a través del nervio

vago

Origen central y de la faringe: Anticipación de mamar (fase

cefálica) Líquidos que contienen Na en

la faringe

Page 140: Digestion Fermentativa

El surco reticular tiene su función más importante en los animales lactantes y el reflejo parece disminuir tras el destete y con el crecimiento.

Sin embargo su estimulación se produce por a hormona ADH en respuesta a estados de deshidratación o aumento de la osmolaridad plasmática. ---- SED

Page 141: Digestion Fermentativa
Page 142: Digestion Fermentativa

Estomago

Diafragma

Hígado

Riñón

Intestino Delgado

Base del Ciego

Recto

Ano

Colon Mayor

Ciego Colon Menor

Page 143: Digestion Fermentativa

NOMBRE DESCRIPCIÓN ¿QUÉ OCURRE

AQUÍ? ¿QUÉ SE ASIMILA?

BOCA

-36 dientes: 12 incisivos, 24 molares.

-Los machos poseen además 4 colmillos.

Masticación y humidificación de los

alimentos

ESÓFAGO Conducto que une la boca con el

estómago

Transporte del alimento mediante ondas peristálticas

(contracciones musculares)

ESTÓMAGO

Capacidad: entre 15 y 18 litros.

El cardias (punto de entrada del estómago), se cierra una vez introducido el alimento e impide la deglución.

El estómago sólo se llena 2/3 de su capacidad para su correcto funcionamiento.

Digestión gástrica

Principio de digestión de la celulosa y las

materias nitrogenadas que serán asimiladas

mas adelante.

Page 144: Digestion Fermentativa

NOMBRE DESCRIPCIÓN ¿QUÉ OCURRE

AQUÍ? ¿QUÉ SE ASIMILA?

INTESTINO DELGADO

-Capacidad: 56 litros aproximadamente. . Longitud entre 16 y 24 metros.

-El alimento permanece entre una y dos horas.

Digestión enzimática de los alimentos concentrados.

Alimentos concentrados.

. Proteínas, grasas, carbohidratos y minerales excepto el fósforo (P).

CIEGO Capacidad : 34 litros aprox.

Digestión microbiana. Alimentos fibrosos.

INTESTINO GRUESO

-Capacidad: entre 180 y 220 litros.

-Los alimentos permanecen entre 24 y 48 horas.

-Prosigue la fermentación (digestión) microbiana. La flora bacteriana tarda unos diez días en acostumbrarse a los nuevos alimentos para que sean bien asimilados.

-Reabsorción del agua.

Alimentos fibrosos.

Agua.

Fósforo (P).

RECTO Abertura posterior del aparato digestivo.

Expulsión de las heces.

Page 145: Digestion Fermentativa

La función general del ciego y colon es la de recuperar líquidos y electrolitos de la ingesta procedente del íleon.

La absorción y fermentación se complementan en el colon de los herbívoros NO rumiantes --- interdependencia.

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Los carbohidratos estructurales y no estructurales, al igual que las proteínas, son los sustratos más importantes para la fermentación en el intestino posterior.

1. Requiere la acción gástrica previa(humedecimiento, ácidos) ---- aumenta la susceptibilidad de las partículas al ataque microbiano = incrementa la velocidad de digestión.

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2. Algunos carbohidratos disponibles de forma inmediata (almidones, azúcares) se absorben antes de que el resto de los materiales lleguen al ciego.

Digestión glandular de carbohidratos en el caballo NO es muy eficaz

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Las proteínas se absorben en el intestino delgado, con lo que se aumenta la posibilidad de una deficiencia de nitrógeno para los microorganismo cólicos.

Existe una gran recirculación de urea en el ciego y en el colon.

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Los caballos NO disponen de formas eficaces de recuperar la proteína microbiana sintetizada en el intestino posterior.

Absorción de aminoácidos en el ciego y colon se produce en pequeñas cantidades.

La mayor parte se excreta en las heces.

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Las funciones del intestino posterior para el mantenimiento de la fermentación requieren:

1. Aporte de sustrato 2. Control de pH y osmolaridad 3. Anaerobiosis 4. Retención de material fermentable 5. Retirada continua de productos de desecho y

residuos de los sustratos utilizados en la fermentación.

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La separación del material fermentable de los residuos parece realizarse a través de una retención selectiva de las partículas según su tamaño.

Digestión fermentativa equina NO es tan eficaz como la de los rumiantes y la energía digestible obtenida de los forrajes suele ser menor.

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La ingesta llega al ciego tras permanecer un tiempo relativamente corto en el estómago y en el intestino delgado:

Alimento soluble --- 2 horas Alimento sólido --- más tiempo en

función del tamaño de la partícula y su consistencia.

El material en el ciego y en el colon mayor tienen una alto contenido de agua y una consistencia similar a la pasta.

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La parte más importante de la motilidad cecal es de naturaleza de mezclado.

Frecuentes contracciones de baja amplitud.

Transportan la ingesta de un sáculo al otro, volviendo a empezar.

Mantienen la consistencia homogénea.

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Cada 3-4 minutos, se produce una fuerte contracción de los músculos cecales --- acción de movimiento en masa.

El cuerpo y el ápice se acortan y contraen ----- Envían la ingesta hacia la base

Contracción de la base ---- el material pasa a través del orificio cecocólico hacia el colon ventral derecho

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Segmentación sacular --- mezclado, ayuda a la fermentación y pone a los AGV en contacto con la mucosa para su absorción.

Peristaltismo de propulsión --- se origina cerca del ciego y parece ser una prolongación de los movimientos en masa cecales.

- Impulsa la ingesta distalmente hacia el colon ventral izquierdo.

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Retropropulsión ---- produce una resistencia al paso de la ingesta y provoca retención del material en el colon ventral:

- Favorece la digestión microbiana y evita al

mismo tiempo la eliminación de los microorganismos.

- Ayuda en la creación de grados de flujo diferentes para el material sólido y líquido a través del colon.

- Se origina en un marcapasos situado en la flexura pelviana.

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La presión que produce la flexura pelviana es similar a la acción del píloro:

Retención selectiva del contenido particulado grande.

Permite el paso del líquido y las partículas pequeñas.

Su acción NO es tan eficaz, dejando escapar partículas grandes.

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Las acciones del colon dorsal son muy similares a las del colon ventral.

Se crea una resistencia al flujo de la ingesta por la restricción del tamaño en la unión del colon dorsal derecho con el colon menor, en donde además se puede originar una motilidad retropropulsora.

El material sufre otro ciclo de digestión fermentativa.

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La mayoría del material triturado tarda entre 24-96 horas en atravesar

el colon mayor

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Pueden producirse cerca o en el interior de la flexura pelviana

- lugar de restricción del flujo

- presencia de flujo diferencial entre el material líquido y el sólido.

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Motilidad del colon menor….

Movimientos de segmentación --- formación de las bolas fecales características de los caballos.

Movimientos de propulsión

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El íleon secreta grandes cantidades de fluido, rico en soluciones bicarbonato y fosfato que se transportan al ciego.

Grandes cantidades de agua atraviesan la mucosa cecal y cólica en el transcurso de la digestión:

- En respuesta al aumento de la osmolaridad (producción de AGV)

- Secreción directa de líquidos procedentes de las criptas del epitelio cólico (*) --- Na, HCO3, Cl.

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La función del colon menor es recuperar agua, electrolitos (sodio, fosfatos) y AGV que no se han absorbido en el colon mayor.

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Conejos, ratas, cobayos, cerdos y algunas grandes aves dependen de la fermentación en el intestino posterior para cubrir parte de sus necesidades energéticas.

Los rumiantes tienen un intestino posterior bastante extenso donde también se produce la digestión fermentativa, incluso aunque el material haya pasado a través del rumen.