Nutrición Animal: Digestión y Metabolismo

La Función de Nutrición Animal

• La función de nutrición animal implica la ingesta, digestión y absorción de alimentos.
• Las moléculas absorbidas se utilizan para la construcción del cuerpo (anabolismo) o para la obtención de energía (catabolismo).
• El conjunto de transformaciones químicas se conoce como metabolismo.

Nutrición Animal: Proceso Digestivo

• La nutrición animal comprende la digestión, que implica la transformación de alimentos en moléculas sencillas.
• Los contenidos a estudiar son el concepto y etapas de la nutrición, el proceso digestivo en invertebrados y vertebrados.

Concepto de la Nutrición

• La nutrición tiene como finalidad obtener energía para funciones vitales y materia orgánica para crecer o renovar estructuras.
• Se utilizan nutrientes y oxígeno proveniente de la respiración.
• Involucra sistemas y aparatos como el digestivo, respiratorio, circulatorio, linfático y excretor.
• Los animales son exclusivamente heterótrofos, con alimentación voluntaria y nutrición involuntaria.

Procesos Implicados en la Nutrición

• Ingestión implica introducir el alimento.
• Digestión transforma el alimento en nutriente.
• Absorción permite el paso de nutriente a sangre y linfa.
• Egestión es la defecación de los restos no digeridos.
• Metabolismo es el conjunto de reacciones químicas.
• Excreción es la expulsión de residuos como amoniaco, urea y ácido úrico.

Metabolismo

• El metabolismo se define como el conjunto de reacciones para obtener energía (catabolismo) o sintetizar moléculas complejas (anabolismo).

Proceso Digestivo

• Este proceso transforma el alimento en moléculas sencillas aprovechables por las células.
• Involucra procesos mecánicos como la masticación y procesos químicos con enzimas digestivas.
• Puede ser intracelular, sin sistema digestivo, o extracelular, con sistema digestivo en una cavidad o tubo.

Tipos de Digestión

• Sin sistema digestivo, como en poríferos, la entrada del alimento ocurre por fagocitosis.
• La digestión es intracelular, en células flageladas llamadas coanocitos.
• En animales con sistema digestivo, existe el tipo saco o cavidad digestiva.
• En cnidarios, los tentáculos capturan y paralizan a sus presas con cnidocitos o células urticantes.
• La digestión se completa en el interior de cada célula una vez paralizada la presa.

Sistemas Digestivos: Tubo o Tracto Digestivo

• El tipo tubo o tracto digestivo está presente en la mayoría de los animales.
• Tiene un orificio de entrada (boca) y uno de salida (ano).
• Puede ser un tubo sin glándulas o con glándulas anejas que vierten jugos digestivos con enzimas.

Platelmintos

• Poseen una digestión mixta, vertiendo enzimas a la cavidad y luego fagocitando.
• Tienen un esbozo de tubo digestivo sin ano, almacenando excrementos en un extremo ciego eliminado por lavado intestinal.

Anélidos y Nematodos

• Presentan digestión extracelular.
• Son el primer grupo con tubo digestivo completo con boca, faringe, esófago, buche, molleja, intestino y ano.
• La alimentación de la lombriz es importante para la formación del humus del suelo.

Moluscos

• Poseen digestión extracelular y tubo digestivo completo.
• Cuentan con glándulas que vierten enzimas digestivas, como las salivales y el hepatopáncreas.
• Los bivalvos son filtradores, mientras que la boca de los demás varía según el tipo de alimentación.
• Los gasterópodos tienen rádula y los cefalópodos tienen pico córneo.

Tendencias Evolutivas en los Aparatos Digestivos

• Se observa regionalización y musculatura lisa para favorecer la peristalsis.
• Los esfínteres controlan el paso de alimentos entre órganos.

Tendencia Evolutiva

• La cavidad gastrovascular evoluciona hacia un tubo digestivo.
• La digestión intracelular evoluciona a mixta y luego a extracelular.
• Existe una regionalización del tubo digestivo y aparición de glándulas digestivas.
• Se incrementa la superficie de absorción.

Artrópodos

• Poseen un aparato digestivo completo con especializaciones según el grupo.
• Tienen una boca especializada según el tipo de alimentación, faringe, esófago, buche, molleja, intestino y ano.

Insectos

• Su boca está especializada: chupadora, lamedora, masticadora, entre otras.
• La excreción se destaca a través de tubos de Malpigio.

Crustáceos

• Poseen diversos apéndices bucales.
• En el estómago presentan una especialización para la trituración conocida como "Molino gástrico".

Arácnidos

• Son depredadores.
• Poseen quelíceros que inoculan veneno y pedipalpos con forma de pinza.

Equinodermos

• Tienen un aparato digestivo completo que se dispone de forma radial.
• Los erizos tienen ano dorsal y boca central ventral con una estructura dentada masticadora particular: la linterna de Aristóteles.
• Las estrellas de mar tienen un gran estómago particular, que se ramifica en 5 sacos que penetran en los brazos.

Proceso Digestivo en Vertebrados

• La nutrición en vertebrados involucra el intercambio de gases (respiración) y el transporte de sustancias (circulación).

Sistemas Digestivos en Vertebrados

• Se caracterizan por generalidades, partes del tubo digestivo y procesos de digestión y absorción.

Generalidades de los Sistemas Digestivos en Vertebrados

• Son complejos, con numerosas adaptaciones al modelo común (dientes, picos).
• Tienden a la digestión extracelular con un sistema completo.
• Muestran regionalización: zona anterior para procesos mecánicos, zona media para digestión química/absorción y zona posterior para formación de heces.
• Poseen musculatura lisa para favorecer la peristalsis y glándulas anejas eficaces con enzimas.
• La superficie digestiva extensa incrementa la absorción.

Cavidad Bucal

• Procesos: fragmentación del alimento, digestión química y lubricación, deglución.
• Estructuras: picos, dientes y/o lengua.
• Masticación: con dientes especializados (menos en aves y tortugas).
• Peces, anfibios y reptiles usan los dientes para sujetar y capturar, no para masticar.
• Los carnívoros tienen caninos muy desarrollados y los herbívoros tienen molares desarrollados.

Saliva y Deglución

• La saliva lubrica e inicia la digestión de hidratos de carbono (amilasa salivar o ptialina).
• El bolo pasa a la faringe con ayuda de la lengua, inicialmente de forma voluntaria.

Faringe

• Es un vestíbulo común respiratorio/digestivo.
• La epiglotis obstruye la entrada a la laringe, impidiendo el paso a vías respiratorias.
• Desde el esófago inician movimientos peristálticos.

Esófago

• Conecta la faringe con el estómago.
• La conducción del alimento se da por movimientos peristálticos.
• Las paredes segregan moco lubricante.
• Las aves tienen un ensanchamiento, el buche, para almacenamiento y humedecimiento.

Estómago

• Es un ensanchamiento del tubo digestivo (saco muscular).
• Sus paredes musculosas se contraen rítmicamente para mezclar el alimento con jugos gástricos y triturar, facilitando la digestión química.
• Contiene glándulas gástricas que segregan jugos gástricos con enzimas hidrolíticas.
• Posee esfínteres: cardias y píloro.
• Las aves tienen una zona musculosa o molleja para trituración, sin dientes, y una zona glandular.
• Realiza digestión mecánica (almacenamiento, movimientos de mezcla) y química (jugos gástricos).

Jugos Gástricos

• Son segregados por glándulas de las paredes del estómago.
• Contienen pepsinógeno (precursor de pepsina, que degrada proteínas).
• El HCl mantiene el pH ácido, tiene acción bactericida y activa el pepsinógeno a pepsina. También contienen agua, mucina, y el resultado es el quimo.

Intestino Delgado

• Su estructura es un tubo de longitud variable según la alimentación.
• Posee tres regiones: duodeno, yeyuno e íleon.
• El quilo avanza gracias a los movimientos peristálticos.

Funciones del Intestino Delgado

• Se realiza la mayor parte de la digestión química, continuando la digestión de proteínas e hidratos de carbono y empezando la de grasas.
• Se realiza la absorción de nutrientes.

Absorción de Nutrientes

• La mayor parte ocurre en el yeyuno e íleon, aunque también en el intestino grueso (agua, sales).
• Los nutrientes entran por la membrana del epitelio intestinal y salen hacia capilares sanguíneos.
• El agua pasa directamente por difusión simple, sin gasto de energía.
• La mayoría de los nutrientes se absorben con gasto de energía.
• Las moléculas sencillas que se absorben son monosacáridos, ácidos grasos, glicerina, aminoácidos y nucleótidos.

Paso de Nutrientes a la Circulación

• Los nutrientes hidrosolubles (agua, sales minerales, monosacáridos, aminoácidos, vitaminas hidrosolubles) van hacia el hígado (capilares, vena porta, hígado).
• Los nutrientes se almacenan y luego se distribuyen hacia el corazón (vena hepática, vena cava) y todo el organismo.
• Los nutrientes liposolubles (ácidos grasos, glicerina, colesterol, vitaminas liposolubles) van hacia sistema linfático (capilares linfáticos, sistema linfático, vena subclavia, corazón).
• Ácidos grasos y glicerina se transforman en acilglicéridos y luego en quilomicrones (lipoproteínas).

Funciones del Hígado

• Reserva de glucógeno: el exceso de glucosa se almacena como glucógeno o se transforma en grasas
• Durante el esfuerzo, el glucógeno se degrada a glucosa y se controla la liberación de glucosa mediante hormonas
• Almacena y sintetiza sustancias como bilis, colesterol, hormonas esteroideas, aminoácidos, vitaminas liposolubles y hierro.
• Degrada tóxicos y fármacos.

Glándulas Anejas al Intestino

• Páncreas: Función digestiva mediante jugo pancreático que contiene amilasas, lipasas y tripsina. Las amilasas realizan hidrólisis del almidón, las lipasas actúan sobre las grasas y la tripsina sobre las proteínas.
• El páncreas también secreta bicarbonato sódico y produce hormonas (insulina y glucagón), teniendo así función endocrina.

Hígado

• Produce bilis, que se almacena en la vesícula biliar.
• Emulsiona las grasas facilitando la acción de las enzimas.

Glándulas Intestinales

• Segregan moco (G. Brünner).
• Segregan enzimas digestivos (Criptas de Lieberkühn).

Intestino Grueso

• Es un tubo más corto que el delgado.
• En mamíferos, tiene tres zonas: ciego, colon y recto.
• El ciego contiene el apéndice.
• El recto tiene dos esfínteres, uno involuntario y otro voluntario.
• Los anfibios, reptiles y aves tienen un canal de salida común con el reproductor, la cloaca.
• El colon transverso, ascendente y descendente conforman parte del intestino grueso.

Funciones del Intestino Grueso

• Se absorbe agua, iones y sustancias sintetizadas por la microbiota (como algunos aminoácidos o vitamina B12).
• Se forma heces por sustancias residuales no digeridas, se espesan y acumulan en el recto, saliendo por esfínteres anales.
• La microbiota (bacterias simbiontes) descomponen alimentos no digeridos (celulosa), sintetizan vitaminas, y tienen una función defensiva.

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