FISIOLOGIA DIGESTIVA DEL RUMIANTE.

CAPITULO # 1

FISIOLOGIA DIGESTIVA DEL RUMIANTE.

1.1 Introducción

El mundo de hoy se caracteriza por el alto crecimiento demográfico y la escasez, cada vez mayor, de los alimentos unido al encarecimiento de los cereales cuyo consumo resulta competitivo entre el hombre y los animales. Estos hechos impulsan el desarrollo de la ciencia hacia la búsqueda de nuevas fuentes alimentarias para las especies domésticas y hacia el incremento de la eficiencia productiva de éstas.

Los rumiantes presentan una serie de características en su tracto digestivo que les permiten utilizar los carbohidratos celulósicos procedentes de las plantas y que el hombre y otros animales monogástricos no pueden aprovechar, por carecer de las enzimas digestivas capaces de romper las uniones 1-4 de la glucosa en las cadenas de los polisacáridos estructurales.

La utilización de estos alimentos fibrosos es posible, gracias a la existencia de un preestómago en los rumiantes que constituye una cámara de fermentación continua donde una gran población microbiana vive en simbiosis con el animal y le permite al hombre aprovechar de forma indirecta la energía almacenada en las plantas y convertirlas en alimento (carne, leche, entre otros).

Esta conferencia recoge algunos aspectos relevantes de la fisiología digestiva del rumiante que propiciará a los productores y especialistas un conocimiento adecuado de las principales características anatomofisiológicas del tracto digestivo de los rumiantes con el propósito de realizar una mejor explotación del potencial del rumen a favor de una mayor eficiencia productiva y económica en la explotación de esta especie animal.

1.2 El tracto digestivo del rumiante

Los rumiantes ocupan un lugar destacado dentro de la cadena alimenticia, puesto que ellos pueden digerir las paredes celulares de las plantas, a través de la fermentación ruminal.

La fermentación tiene lugar en el estómago pluricavitario, una región especial de amplia capacidad donde los alimentos permanecen un cierto tiempo y sufren la acción de una densa población microbiana que fermenta los carbohidratos y otros materiales de las plantas para producir principalmente ácidos grasos de cadena corta (AGV), metano, dióxido de carbono y energía (ATP).

El estómago pluricavitario está formado por cuatro partes netamente distinguibles: el retículo, el rumen, el omaso y el abomaso (Fig. 1.1). Las tres primeras partes preceden al estómago glandular propiamente dicho (el abomaso) y están cubiertas por un epitelio estratificado escamoso queratinizado, ni glandular ni mucoso, que constituye el sitio principal de absorción de nutrientes

(Van Soest, 1982).

Fig. 1.1 Diagrama esquemático del estómago de un rumiante

El tamaño, forma y capacidad de los distintos compartimentos gástricos de los rumiantes dependen de la alimentación, la edad y la talla de los animales. Al año o año y medio de vida el estómago debe alcanzar un desarrollo adecuado. En este momento el retículo rumen (RR) representará entre el 62-80 % de la capacidad total del complejo gástrico y al omaso y el abomaso corresponden el 5 y el 7 %, respectivamente.

1.2.1 El retículo rumen. Características generales

El retículo y el rumen, debido a su continuidad anatómica y a la no diferenciación fisiológica entre ellos, son considerados usualmente como un órgano simple: el retículo rumen (RR). El contenido del retículo se mezcla con el del rumen casi continuamente (una vez por minuto).

El rumen está dividido por medio de pilares o tabiques en cuatro sacos. Los sacos mayores, el dorsal y el ventral, tienen comunicación entre sí y con el retículo, mientras que los sacos pequeños caudales no tienen comunicación con el exterior y se les denominan sacos ciegos dorsal y ventral (fig.1.2).

Por su parte interior, el RR tiene apariencia rugosa por la presencia de las papilas. Estas papilas son mayores en los sacos dorsal y ventral lo que incrementa la superficie de absorción. Esto constituye una forma de adaptación a las necesidades absortivas del órgano que no posee capacidad secretora (Van Soest, 1982).

El RR se puede considerar como un sistema de fermentación continua, cuya capacidad requiere que todas las sustancias que entren con los alimentos o se produzcan por la fermentación salgan del órgano y la entrada y la salida deben estar balanceadas. El rumen puede contener hasta 100-120 kg de materia en digestión. Las partículas de fibra permanecen en él de 20 a 48 horas porque la fermentación bacteriana es un proceso lento (Watiaux et al. 2000).

Fig. 1.2 Diagrama del Retículo-rumen por su parte interna

El ambiente ruminal está controlado por el tipo y la cantidad de alimentos consumidos, el mezclaje periódico debido a las contracciones ruminales, la salivación, la rumia y la difusión o secreción hacia el rumen (Preston y Leng, 1987). El ambiente sólo se perturba bajo condiciones anormales drásticas.

Ciertos hechos del rumen son comunes a casi todos los rumiantes y situaciones alimentarias. Por lo general, se observa un ambiente anaeróbico con muy bajo potencial redox (250-450 MV) temperatura entre 39-41C y una presión osmótica de 260-340 mosm. El pH se mantiene casi constante entre 6-7, gracias a la alta capacidad bufferante de la saliva y a la absorción de los productos finales de la fermentación a través de la pared celular. El rumen está densamente poblado por una gran variedad de bacterias, hongos y protozoos (Hungate, 1966; Van Soest, 1994 y Jonany et al, 1995) que son responsables de los procesos digestivos que tienen lugar en el órgano.

El contenido del RR es heterogéneo y comprende una fase gaseosa, una fase líquida y una sólida, íntimamente ligadas con un alto por ciento de agua (85-90 %) y una densidad ligeramente inferior a 1. El gas, en su mayor parte, proviene de la degradación de los alimentos y se acumula en la parte superior del saco dorsal. El C02 y el CH4 representan 60-70 % de la mezcla. El resto está constituido por el N2 y 02 ingeridos y por trazas de hidrógeno y de sulfuro de hidrógeno.

La fase líquida está compuesta principalmente por el agua de bebida, la saliva y por sustancias solubles, principalmente los AGV, el NH3, los glúcidos y las materias nitrogenadas solubles de los alimentos.

En la fase sólida presente en el rumen, las partículas de los alimentos y la biomasa microbiana forman una suspensión de estructura compleja que será revisada en detalle posteriormente.

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