aparato digestivo de los rumiantes

  PRODUCCIÓN ANIMAL                                                          Tco:Magyerin Ramirez

APARATO DIGESTIVO DE LOS RUMIANTES

INTRODUCCIÓN

El costo más grande asociado con la producción animal es generalmente la alimentación. Para lograr una eficiente utilización de los alimentos se requiere conocer cada una de las fases de producción, conocimiento del sistema digestivo, fermentación en el rumen, los procesos digestivos y de absorción, y el metabolismo de los nutrientes y su distribución en el cuerpo.

Los componentes principales del sistema digestivo de los rumiantes son: la boca, el esófago, los llamados “pre-estómagos” (retículo, rumen y omaso), abomaso, intestino delgado, ciego, intestino grueso y recto.

Una vez que la alimentación ha sido consumida, viaja por el esófago al rumen y al retículo, que son los primeros dos compartimientos del estómago del rumiante. La alimentación ingerida se traga con poca masticación. Después de un consumo de alimentos extenso o de una jornada larga pastando, el proceso de la rumia comienza. La rumia sucede a causa de las constantes contracciones del rumen-retículo que mueve la masa de alimentos hacia delante hasta entrar contacto con la abertura posterior del esófago. La masa de alimento regresa al esófago donde es remasticada. Los rumiantes adultos gastan hasta ocho horas o más cada día en rumiar su alimentación para reducir el tamaño de las partículas.

El rumen-retículo es una cámara de fermentación que alberga grandes poblaciones de microorganismos. Este es el órgano que permite a los rumiantes obtener energía de los alimentos con mucha fibra. Los productos finales de la fermentación son absorbidos hacia la corriente sanguínea a través de las paredes del rumen. Algunos productos finales de fermentación se absorben también en el omaso, pero la principal función de este órgano parece ser la absorción de agua.

Los productos fermentados que salen del omaso pasan al abomaso (estómago verdadero). El abomaso segrega jugo gástrico (ácido clorhídrico y enzimas digestivas) en la masa alimenticia, comenzando la digestión enzimática.

El intestino delgado es donde la masa se ve expuesta a las enzimas intestinales y pancreáticas, así como también a la bilis del hígado. Las proteínas, almidón, y los azúcares son digeridos enzimáticamente aquí, pero la fibra (celulosa, por ejemplo) que escapó del proceso de fermentación en el rumen-retículo no puede ser digerida en el intestino delgado. La digestión de los lípidos (grasas) también ocurre en el intestino delgado. En los 24 metros de longitud del intestino delgado es donde acontece la absorción de los productos (proteínas, carbohidratos y lípidos) digeridos durante el proceso enzimático del abomaso y el intestino mismo.

El ciego, sitio de fermentación, es de importancia insignificante en los rumiantes a causa de que el alimento sufre su descomposición con anterioridad en el rumen-retículo. El intestino grueso es donde son absorbidos el agua y los productos finales durante el pasaje del alimento. Los restos sin digerir –o digeridos pero sin absorber- se excretan entonces a través del recto como excrementos.

ÓRGANOS DIGESTIVOS Y DIGESTIÓN

Boca:

La importancia relativa de la boca y sus componentes (lengua, dientes, mandíbulas y glándulas salivales) varían según la especie animal. En la mayoría de estos las funciones de la boca son ingerir alimentos, desmenuzarlos en forma mecánica y mezclarlos con la saliva que actúa como lubricante para facilitar la deglución.

En los rumiantes la hierba se corta por la presión de los incisivos inferiores contra la encía ya que los incisivos superiores faltan. Los incisivos inferiores presentan un filo adecuado para cortar hierba, los molares tienen crestas que permiten una eficaz trituración.

Durante la rumia los molares trituran muy finamente al alimento que ha vuelto a la boca.

Grado de Masticación:

Los rumiantes no muelen finamente el pasto o forraje en el momento en que lo comen; la mayor parte de este proceso sucede en la rumia cuando el bolo es regurgitado y masticado nuevamente.

En los rumiantes la cantidad de saliva secretada varia  de 2 a 3 litros por día en las ovejas y de 130 a 180 litros en el ganado bovino.

La saliva tiene otras funciones además de la lubricación. Disuelve los componentes del alimento solubles en el agua y permite que estos componentes lleguen a las papilas gustativas.

En los rumiantes la saliva puede ser una fuente de buffer de bicarbonato fosfato para el rumen y provee un mecanismo para reciclar urea.

Esófago:

Es un tubo largo, delgado y musculoso que une la boca con el rumen. El alimento pasa de la boca al primer pre-estomago por el esófago.

 

Órganos digestivos especiales del Rumiante

La parte más destacable del sistema digestivo del rumiante está compuesta por cuatro unidades interdependientes sí que conforman el sistema primario para el aprovechamiento de los distintos ingredientes que conforman la dieta de estos herbívoros.

Retículo (Bonete o redecilla) y rumen (panza)

El retículo y rumen son los primeros pre-estómagos de los rumiantes. El contenido del retículo es mezclado con el del rumen casi continuamente (una vez por minuto). Ambos estómagos comparten una población densa de microorganismos (bacterias, protozoos y hongos) y frecuentemente son llamados el "retículo-rumen", considerándolos una unidad funcional.

El rumen es un recipiente de fermentación grande que puede contener de 100 a 120 kg de materia en digestión. Las partículas de fibra se quedan en el rumen de 20 a 48 horas porque la fermentación bacteriana es un proceso lento.

El retículo es una intersección de caminos donde las partículas que entran o salen del rumen son separadas. Solo las partículas que tienen un tamaño pequeño (<1.2 mm) o son densos (>1.2 g/ml) pueden continuar al tercer pre-estómago, el omaso.

 

Omaso (librillo o salterio)

El tercer pre-estómago u omaso se parece en forma y tamaño a una pelota de fútbol y tiene una capacidad de aproximadamente 10 kg. El omaso es un órgano pequeño que tiene una alta capacidad de absorción. Permite el reciclaje del agua y minerales tales como sodio y fósforo, que luego de pasar a la sangre pueden retornar al rumen a través de la saliva. El omaso no es esencial, pero es un órgano de transición importante  entre el rumen y el abomaso, que tienen modos muy diferentes de digestión.

 

Abomaso (cuajar o estómago verdadero)

El cuarto estómago es el abomaso. Se parece en sus funciones al estómago de los animales monogástricos. Secreta ácidos fuertes y muchas enzimas digestivas. Normalmente los alimentos mezclados que entran al abomaso son compuestos principalmente de partículas no fermentadas de alimentos, algunos productos finales de la fermentación microbiana y los microbios que crecieron en el rumen. En los animales con dieta baja en fibra, gran parte de los alimentos (granos) son digeridos en el abomaso.

Microflora y Microfauna Ruminal

El rumen provee un ambiente apropiado, con un suministro generoso de alimentos, para el crecimiento y reproducción de los microorganismos. La ausencia de aire (oxígeno) en el rumen favorece el crecimiento de grupos especiales de bacterias, entre ellos las que pueden digerir las paredes de las células de plantas (celulosa) para producir azúcares sencillos (glucosa). Los microbios fermentan glucosa para obtener la energía necesaria para vivir y reproducirse y producen ácidos grasos volátiles (AGV) como productos finales de la fermentación. Los AGV cruzan las paredes del rumen para pasar a la sangre y una vez distribuidos por todo el organismo sirven como fuente de energía para el rumiante.

Mientras que crecen los microbios del rumen, estos producen aminoácidos, que son los precursores fundamentales de las proteínas. Las bacterias pueden utilizar amoníaco o urea como fuente de nitrógeno para producir aminoácidos. Sin la conversión bacteriana, el amoníaco y la urea son inútiles para la vaca. Sin embargo, las proteínas bacterianas producidas en el rumen son digeridas en el intestino delgado y constituyen la fuente principal de aminoácidos para la vaca.

Funciones de los órganos del tracto digestivo de los rumiantes.

La rumia (destrucción de partículas) y producción de saliva (amortiguadores):

• La rumia reduce el tamaño de las partículas de fibra y expone los azúcares a la fermentación microbiana.
• Cuando un vacuno mastica de 6 a 8 horas por día (dieta rica en fibras) produce de 160 a 180 litros de saliva, pero menos de 30-50 litros si la rumia no es estimulada (demasiado concentrado en la dieta).
• Los amortiguadores en la saliva (bicarbonato y fosfato) neutralizan los ácidos producidos por la fermentación microbiana, manteniendo un pH neutral que favorece la digestión de la fibra y el crecimiento de microorganismos en el rumen.

Retículo- Rumen (fermentación)

• Retención de partículas largas de forrajes que estimulan la rumia.
• La fermentación microbiana produce:

1)    ácidos grasos volátiles (AGV) como producto final de la fermentación de la celulosa y hemicelulosa y otros azúcares

2)    una masa de microbios con alta calidad de proteína.

3)    Absorción de AGV a través de pared del rumen.

4)    Los AGV son utilizados como la fuente principal de energía para la vaca y como precursores de la grasa de la leche (triglicéridos) y azúcares en la leche (lactosa).

5)    Producción de hasta 1000 litros de gases cada día, que son eructados.

Omaso (reciclaje de algunos nutrientes)

• Absorción de agua, sodio, fósforo y AGV (residuos).

Abomaso (digestión ácida)

• Secreción de ácidos y enzimas digestivas.
• Digestión de alimentos no fermentados en el rumen (algunas proteínas y lípidos).
• Digestión de proteínas bacterianas producidas en el rumen (0.5 a 2.5 kg por día).

Intestino delgado (digestión y absorción)

• Secreción de enzimas digestivas por el intestino delgado, hígado y páncreas.
• Digestión enzimática de carbohidratos, proteínas y lípidos.
• Absorción de agua, minerales y productos de digestión: glucosa, aminoácidos y ácidos grasos.

Intestino Grueso

• Ciego (fermentación): Una población pequeña de microorganismos fermentan los productos de digestión no absorbidos.
• Colon: Absorción de agua y minerales y formación de heces.

Tiempo de Pasaje

El nivel de pasaje más rápido ocurre con dietas altamente digeribles y compuestas con partículas de tamaño pequeño. Las dietas altas en fibra (pasto, rollo por ejemplo) tienen un nivel lento de pasaje. Normalmente pasan de 12 a 24 horas para que el alimento sin digerir aparezca en los excrementos (aproximadamente un diez por ciento del total). El 80 por ciento será excretado en las siguientes 70 a 90 horas después de su ingestión, y el paso de todas las partículas por el tracto intestinal se completa finalmente en siete a diez días.

Fermentación retículo-rumen

En el rumen y en el retículo existe una población muy grande de microorganismos (bacterias, protozoos y hongos) que viven en un ambiente regulado. La ingestión constante de alimentos y la devolución sistemática de la masa en de-gradación ocurre aquí conjuntamente con la absorción de los productos finales de la fermentación que salen fuera del retículo-rumen con destino al torrente sanguíneo. El proceso de la rumia es importante para aumentar al máximo la exposición de los alimentos ingeridos a los microorganismos. La función principal de los microorganismos es la de digerir los componentes fibrosos de los alimentos. Durante la fermentación en el rumen, las proteínas y los carbohidratos del alimento se degradan completamente y son usados por los microorganismos antes de ser digeridas por el abomaso y absorbidas por el intestino delgado.

Procesos digestivos y de absorción post-ruminales

Después que los alimentos pasan a través del rumen y el retículo entran en contacto con las secreciones de ácidos fuertes producidas en el abomaso. Estos ácidos desnaturalizan las proteínas para que las enzimas puedan trabajar sobre ellas. La digestión en esta área es de capital importancia y permite a los animales usar las proteínas para sus funciones productivas.

La digestión de la grasa tiene lugar en el intestino delgado cuando los lípidos entran en contacto con la bilis del hígado. Las lipasas digieren entonces los lípidos. Los ácidos grasos se absorben a través de la pared intestinal, y son convertidos en triglicéridos, siendo luego transportados a lo largo del cuerpo.