Modelización del crecimiento animal
Escribe CFM de Lange cdelange@uoguelph.ca
02-sep-2006 (hace 18 años 2 meses 21 días)Aplicaciones científicas y comerciales en la nutrición porcina
Un modelo del crecimiento del cerdo puede integrar en un mismo sistema los conocimientos sobre la utilización de los nutrientes para el crecimiento y de las interacciones del animal con el ambiente (Black et al. 1986; TMV 1994; Moughan et al. 1995; Theodorou and France 2000). Los modelos del crecimiento se desarrollan para dos propósitos principales: (1) como herramienta de investigación y enseñanza; y (2) como herramienta consultiva para predecir las producciones de diferentes grupos de cerdos según un rango de condiciones (de Lange et al. 2001)
La mayoría de los modelos de crecimiento del cerdo actualmente disponibles se basan en una representación de la utilización de la energía y aminoácidos (Black et al. 1986; Moughan et al. 1987; Stranks et al. 1988; Pomar et al. 1991; TMV 1994; NRC 1998; Green and Whittemore 2003). Esto refleja la alta contribución de la energía y aminoácidos sobre el coste del pienso, y por tanto de producción, así como la estrecha relación entre el crecimiento del cerdo y la utilización de la energía y aminoácidos de la dieta para las diferentes funciones corporales. Aunque algunos modelos incluyen la representación de la utilización de otros nutrientes, por ejemplo el fósforo para valorar su excreción en los purines (TMV 1994), en la mayoría de los modelos actuales de crecimiento del cerdo se asume que la producción sólo está potencialmente limitada por la ingestión de energía y aminoácidos.
Para guiar a estudiantes y científicos en sus tentativas de entender el crecimiento del cerdo y sus bases biológicas subyacentes, puede utilizarse un modelo conceptual o de investigación. Al integrar el conocimiento y la comprensión de la biología del crecimiento en un modelo, se identifican las áreas donde el conocimiento y la comprensión son débiles. Además, los modelos de investigación pueden utilizarse para realizar análisis que identifiquen los aspectos de la utilización de nutrientes a los cuales el crecimiento del cerdo es más sensible, desarrollando protocolos de investigación, y ayudando en la interpretación de los resultados científicos. Los modelos de investigación o conceptuales puede ser altamente complejos y deben representar la utilización de los nutrientes para el crecimiento matemáticamente, en base a su metabolismo en diferentes órganos individuales, a la vez que representar el control del metabolismo dentro y entre los órganos en base a una representación explícita de la expresión de los genes y del sistema endocrino. Sin embargo, un buen modelo conceptual no es necesariamente útil como herramienta consultiva en la producción animal comercial (Moughan et el al. 1995).
Los modelos predictivos pueden utilizarse como herramienta consultiva para explorar cuantitativamente los complejos efectos interactivos del tipo del cerdo, ingestión, concentración nutritiva de la dieta y uso de aditivos en la utilización y excreción de los nutrientes, producciones del cerdo, calidad de la canal y la rentabilidad económica (Moughan et el al. 1995; de Lange et al. 2001). Los modelos de este tipo pueden utilizarse eficazmente para identificar la estrategia de cebo óptima, al simular diferentes estrategias de manejo y alimentación, y comparar los resultados sus predicciones.
Los modelos de uso comercial deben ser testados cuidadosamente, representar la biología del crecimiento y ser flexibles, para poderlos adaptar fácilmente a las necesidades y condiciones especiales de distintas unidades de cebo específicos. Necesitan desarrollarse modelos claros para un uso eficaz y sistemático en la práctica. Generalmente, estos modelos representan el crecimiento en base al reparto de la energía y aminoácidos disponibles para las funciones de mantenimiento, deposición proteica, y deposición lipídica. La deposición acumulativa de proteína y lípidos se relaciona con el peso vivo y las características de la canal. Los modelos predictivos deben ser dinámicos para poder evaluar los efectos de diferentes estrategias de comercialización sobre los beneficios, y para representar el impacto del tipo de alimentación y del uso de aditivos que afecten al reparto de los nutrientes, tales como la ractopamina y somatotropina, en la producción de los animales y la utilización del alimento.
Para un uso práctico apropiado de los modelos de crecimiento del cerdo, las unidades de producción deben ser caracterizadas con una cierta exactitud. En especial en aspectos como: a) composición en energía y aminoácidos de los ingredientes, b) caracterizando el tipo de cerdo, en especial en los aspectos relacionados con el reparto de los nutrientes (máxima deposición proteica que puede conseguirse bajo condiciones prácticas, objetivo de magro, necesidades de mantenimiento e ingestión de alimento en las diferentes fases de crecimiento), y c) las diferentes estrategias de alimentación que pueden considerarse.
Actualmente se desarrollan rutinas matemáticas para simplificar la caracterización de tipo de cerdo y optimizar las estrategias de gestión de las diferentes unidades de producción. Al aplicar modelos en la práctica, los usuarios deben ser entrenados y tener una comprensión de las fortalezas y debilidades del modelo.
Los modelos de crecimiento del cerdo continuarán siendo desarrollados en el futuro, siendo más mecanicistas en su naturaleza. Por ejemplo, los modelos actuales que representan la utilización de la energía en base a la transformación en ATP de la energía proporcionada por los nutrientes de la dieta, requieren satisfacer las necesidades energéticas de diferentes funciones corporales, la deposición lipídica y la deposición proteica (Noblet and van Milgen 2004). En los modelos futuros, se representaran las pautas diurnas y entre de la digestión, absorción y metabolismo de los nutrientes, incluyendo el control de estos procesos basándose en la biología molecular. Los modelos de crecimiento del cerdo pueden ser unas herramientas de gran alcance, pero serán siempre una simplificación de la realidad y nunca serán perfectos en la representación de la biología del crecimiento del cerdo.
Un modelo del crecimiento del cerdo puede integrar en un mismo sistema los conocimientos sobre la utilización de los nutrientes para el crecimiento y de las interacciones del animal con el ambiente (Black et al. 1986; TMV 1994; Moughan et al. 1995; Theodorou and France 2000). Los modelos del crecimiento se desarrollan para dos propósitos principales: (1) como herramienta de investigación y enseñanza; y (2) como herramienta consultiva para predecir las producciones de diferentes grupos de cerdos según un rango de condiciones (de Lange et al. 2001)
La mayoría de los modelos de crecimiento del cerdo actualmente disponibles se basan en una representación de la utilización de la energía y aminoácidos (Black et al. 1986; Moughan et al. 1987; Stranks et al. 1988; Pomar et al. 1991; TMV 1994; NRC 1998; Green and Whittemore 2003). Esto refleja la alta contribución de la energía y aminoácidos sobre el coste del pienso, y por tanto de producción, así como la estrecha relación entre el crecimiento del cerdo y la utilización de la energía y aminoácidos de la dieta para las diferentes funciones corporales. Aunque algunos modelos incluyen la representación de la utilización de otros nutrientes, por ejemplo el fósforo para valorar su excreción en los purines (TMV 1994), en la mayoría de los modelos actuales de crecimiento del cerdo se asume que la producción sólo está potencialmente limitada por la ingestión de energía y aminoácidos.
Para guiar a estudiantes y científicos en sus tentativas de entender el crecimiento del cerdo y sus bases biológicas subyacentes, puede utilizarse un modelo conceptual o de investigación. Al integrar el conocimiento y la comprensión de la biología del crecimiento en un modelo, se identifican las áreas donde el conocimiento y la comprensión son débiles. Además, los modelos de investigación pueden utilizarse para realizar análisis que identifiquen los aspectos de la utilización de nutrientes a los cuales el crecimiento del cerdo es más sensible, desarrollando protocolos de investigación, y ayudando en la interpretación de los resultados científicos. Los modelos de investigación o conceptuales puede ser altamente complejos y deben representar la utilización de los nutrientes para el crecimiento matemáticamente, en base a su metabolismo en diferentes órganos individuales, a la vez que representar el control del metabolismo dentro y entre los órganos en base a una representación explícita de la expresión de los genes y del sistema endocrino. Sin embargo, un buen modelo conceptual no es necesariamente útil como herramienta consultiva en la producción animal comercial (Moughan et el al. 1995).
Los modelos predictivos pueden utilizarse como herramienta consultiva para explorar cuantitativamente los complejos efectos interactivos del tipo del cerdo, ingestión, concentración nutritiva de la dieta y uso de aditivos en la utilización y excreción de los nutrientes, producciones del cerdo, calidad de la canal y la rentabilidad económica (Moughan et el al. 1995; de Lange et al. 2001). Los modelos de este tipo pueden utilizarse eficazmente para identificar la estrategia de cebo óptima, al simular diferentes estrategias de manejo y alimentación, y comparar los resultados sus predicciones.
Los modelos de uso comercial deben ser testados cuidadosamente, representar la biología del crecimiento y ser flexibles, para poderlos adaptar fácilmente a las necesidades y condiciones especiales de distintas unidades de cebo específicos. Necesitan desarrollarse modelos claros para un uso eficaz y sistemático en la práctica. Generalmente, estos modelos representan el crecimiento en base al reparto de la energía y aminoácidos disponibles para las funciones de mantenimiento, deposición proteica, y deposición lipídica. La deposición acumulativa de proteína y lípidos se relaciona con el peso vivo y las características de la canal. Los modelos predictivos deben ser dinámicos para poder evaluar los efectos de diferentes estrategias de comercialización sobre los beneficios, y para representar el impacto del tipo de alimentación y del uso de aditivos que afecten al reparto de los nutrientes, tales como la ractopamina y somatotropina, en la producción de los animales y la utilización del alimento.
Para un uso práctico apropiado de los modelos de crecimiento del cerdo, las unidades de producción deben ser caracterizadas con una cierta exactitud. En especial en aspectos como: a) composición en energía y aminoácidos de los ingredientes, b) caracterizando el tipo de cerdo, en especial en los aspectos relacionados con el reparto de los nutrientes (máxima deposición proteica que puede conseguirse bajo condiciones prácticas, objetivo de magro, necesidades de mantenimiento e ingestión de alimento en las diferentes fases de crecimiento), y c) las diferentes estrategias de alimentación que pueden considerarse.
Actualmente se desarrollan rutinas matemáticas para simplificar la caracterización de tipo de cerdo y optimizar las estrategias de gestión de las diferentes unidades de producción. Al aplicar modelos en la práctica, los usuarios deben ser entrenados y tener una comprensión de las fortalezas y debilidades del modelo.
Los modelos de crecimiento del cerdo continuarán siendo desarrollados en el futuro, siendo más mecanicistas en su naturaleza. Por ejemplo, los modelos actuales que representan la utilización de la energía en base a la transformación en ATP de la energía proporcionada por los nutrientes de la dieta, requieren satisfacer las necesidades energéticas de diferentes funciones corporales, la deposición lipídica y la deposición proteica (Noblet and van Milgen 2004). En los modelos futuros, se representaran las pautas diurnas y entre de la digestión, absorción y metabolismo de los nutrientes, incluyendo el control de estos procesos basándose en la biología molecular. Los modelos de crecimiento del cerdo pueden ser unas herramientas de gran alcance, pero serán siempre una simplificación de la realidad y nunca serán perfectos en la representación de la biología del crecimiento del cerdo.