clase 5 proteínas 2014

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  • 1

  • Son componentes fundamentales de los tejidos

    animales. A partir de los aminocidos el organismo

    PROTEINAS

    puede disponer para sintetizar su propia variedad de

    protenas y molculas nitrogenadas. Cada protena es

    nica en estructura y patrn de aminocidos.

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  • Clasificacin de las protenas1. Por su estructuraA. Protenas simples: formadas solo por aminocidos.

    Protena

    Albuminas Seroalbuminas (sangre). Lactoalbuminas (leche).Ovoalbuminas.

    Globulinas: Seroglobulinas, Lactoglobulinas, Ovoglobulinas.

    Glutelinas: En semillas de cereales como el maz, trigo, cebadaGlutelinas: En semillas de cereales como el maz, trigo, cebada

    Prolaminas: En semillas de cereales como el maz, trigo, cebada

    Queratinas: Formadas por una alta proporcin de aminocidosazufrados, presentes en piel, pelo, lana, plumas, cuernos,unas, pezuas.

    Colgenos: Presentes en piel, tejido conectivo, huesos, tendones yligamentos, vasos sanguneos.

    Elastina: En piel, tejido conectivo, huesos, tendones yligamentos, vasos sanguneos

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  • B. Protenas conjugadas.

    Protena

    Glicoprotenas Formadas por protenas y carbohidratos

    Lipoprotenas Formadas por protenas y lpidos.

    Formadas por aminocidos y otros componentes

    Lipoprotenas Formadas por protenas y lpidos.

    Cromoprotenas Formadas por protenas y compuestoscoloreados, se tiene a lahemoglobina, mioglobina, clorofila.

    Fosfoprotenas Formadas por protenas y fosfatos, comoejemplo se tiene a la casena de la leche.

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  • Por su origena.Protenas vegetales

    Protena

    Albuminas: Son minoritarias de los vegetales; (maz, trigo, cebada yotros), 5 % ; en las proteaginosas (guisante, garbanzo,lenteja, haba y otras) el 10 a 20 %; en las oleaginosas(soja, cacahuete, colza, girasol y otras), 44 a 52 %.

    Globulinas: Son mayoritarias de las semillas proteaginosas yGlobulinas: Son mayoritarias de las semillas proteaginosas yoleaginosas, representan alrededor del 60 a 90 % de lasprotenas

    Prolaminas: Son mayoritarias de los cereales, representan alrededordel 45 % de las protenas

    Glutelinas: Son mayoritarias de los cereales, principalmente el trigo,representan alrededor del 40 %.

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  • b. Protenas animales

    Protena

    Enzimas: Biocatalizadores, en los procesos fisiolgicos requieren deenzimas para la digestin, degradacin y la sntesis, laproduccin de energa, el metabolismo,

    Hormonaspeptidicas:

    Reguladores de las funciones corporales, regulan lasntesis o la actividad de las enzimas: insulina, glucagon,(ACTH), (STH), anti diurtica o vasopresina (ADH).

    Protenasestructurales

    Pt, contrctiles del msculo y fibrosas del tejido conectivo,piel, pelo, lana, fibra, unas, pezuas, cuernos. actina y lamiosina; colgeno, la elastina y la queratina.

    Protenas detransporte

    Capacidad de combinarse con otras sustancias ytransportarlas por la corriente sangunea: la albumina(acidos grasos), hemoglobina (02 y C02), ceruloplasmina(Cu), transferrina (Fe), calbindina (Ca), metalotioneina(Zn).

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  • Protena

    Inmunoproteinas Pt, anticuerpos, producidas por linfocitos especializados(linfocitos B). Tienen la capacidad de combinarse con losantgenos, inactivndolos.

    Protenas desecrecin

    Producidas por tejidos u rganos especializados como laglndula mamaria, el oviducto y otros. Entre las protenas desecrecin destacan la casena (leche), las albuminas yglobulinas (leche, huevos).

    c. Compuestos nitrogenados no proteicos (NNP)

    Son compuestos que contienen nitrgeno pero que no sonprotenas. Entre estos destacan los cidos nuclecos, la urea,el acido rico, la creatina, el acido hiprico, los aminocidoslibres, las amidas, los alcaloides

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  • Existen mas de 100 aminocidos, solo 20 estnpresentes en las protenas;

    De esta veintena, 8 10 aminocidos no puedenser sintetizados por el organismoser sintetizados por el organismo

    Los otros 12 10 si pueden ser sintetizados apartir de esqueletos de carbono y una fuente denitrgeno no especifico procedente de losaminocidos..

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  • Clasificacin de los aminocidos Los aminocidospueden agruparse desde diferentes puntos de vista:

    A. Desde el punto de vista qumico:

    Grupo ProtenasNeutros Alanina, glicina.Basicos Arginina, lisina, histidina.Acidos Acido aspartico, acido glutamico.Acidos Acido aspartico, acido glutamico.Aromaticos Fenilalanina, tirosina, triptofano.Ramificados Valina, leucina, isoleucina.Azufrados Metionina, cisteina.Hidroxilicos Serina, treonina.

    DerivadosCistina, hidroxiprolina, asparragina,glutamina.

    Imonoacidos Prolina.

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  • B. Desde el punto de vista del nmero de carbonos:Como derivados de cidos grasos.

    a. Acido acetico (C2) Glicina

    b. Acido propionico (C3)Alanina, serina, fenilalanina,tirosina, cisteina, cistina, triptofano,histidina.

    c. Acido butirico (C4) Treonina, metionina.c. Acido butirico (C4) Treonina, metionina.d. Acido valerico (C5) Valina, isoleucina, arginina.e. Caproico (C6) Leucina, lisina.f. Succinico (C4) Acido aspartico, asparragina.g. Acido glutarico (G,) Acido gltamico, glutamina

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  • Desde el punto de vista nutricional:a. Aminocidos esenciales

    Denominados aminocidos indispensables, son aquellos aminocidosque no pueden ser sintetizados por el animal, por lo tanto deben serconsumidos necesariamente en el alimento. Existen dos subgrupos

    1Aminocidos

    Aminocidos que no pueden ser sintetizadosen absoluto, ni el esqueleto carbonado ni el1

    Aminocidosabsolutamente esenciales

    en absoluto, ni el esqueleto carbonado ni elgrupo amino, entre estos tenemos a la lisina y latreonina.

    2Aminocidosrelativamente esenciales

    Aminocidos que de alguna manera pueden sersintetizados si es que el organismo cuenta con elesqueleto carbonado, entre estos se tiene a lametionina, triptofano, fenilalanina, valina, leucina,isoleucina.

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  • b. Aminocidos semi esenciales

    Son aminocidos que el organismo puedesintetizar si cuenta con sus precursoresaminocidos esenciales, se tiene a la cisteina ytirosina.

    Tambin se denominan aminocidoscondicionalmente esenciales. La condicin para lasntesis de cistena es la metionina y para latirosina es la fenilalanina.

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  • c. Aminocidos no esenciales

    Aminocidos que pueden ser sintetizados a partirdel esqueleto carbonado de los carbohidratos uotros aminocidos y nitrgeno no especifico, por lotanto no necesitan ser consumidos en el alimento.tanto no necesitan ser consumidos en el alimento.

    Se tiene a la alanina, arginina, acido aspartico,acido glutamico, asparragina, glutamina, cisteina,glicina, histidina, prolina, serina.

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  • Desde el punto de vista fisiolgico, son 20 aminocidosesenciales para el organismo animal, la falta de un soloaminocido puede causar trastornos graves para lasntesis de protenas.

    Concepto de esencialidad

    Desde el punto de vista nutricional, algunos pueden sersintetizados en el organismo mientras que otros no, conese entendido los aminocidos pueden ser agrupados enesenciales, semiesenciales y no esenciales.

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  • Mamferos (cerdo, hombre) Aves PecesLisinaMetioninaTriptofanoTreoninaFenilalanina

    LisinaMetioninaTriptofanoTreoninaFenilalanina

    LisinaMetioninaTriptofanoTreoninaFenilalanina

    Aminocidos esenciales en las distintas especies

    FenilalaninaValinaLeucinaIsoleucina

    FenilalaninaValinaLeucinaIsoleucinaGlicinaArginina

    FenilalaninaValinaLeucinaIsoleucinaGlicinaArginina

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  • Algunas particularidades

    Glicina, es un aminocido no esencial para los mamferos peroesencial para las aves. Las aves sintetizan glicina, pero a unatasa que es insuficiente para cubrir sus demandas metablicas.

    Las aves son animales uricotelicos, sintetizan acido rico comoLas aves son animales uricotelicos, sintetizan acido rico comobasura metablica.

    La sntesis de acido rico inicia con la glicina, por lo tanto losrequerimientos de glicina en aves son mayores y por esa raznla glicina es esencial para las aves.

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  • Arginina, es un aminocido no esencialpara los mamferos puesto que se produceen el ciclo de la urea.

    En cambio, las aves son incapaces de

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    En cambio, las aves son incapaces desintetizar arginina, porque carecen del ciclode la urea, por lo que la arginina esesencial para las aves.

  • Digestin y absorcin

    La digestin de las protenas en los animalesmonogstricos, es el fraccionamiento enzimtico delas molculas proteicas hasta aminocidos libres;

    LAS PROTEINAS EN LA NUTRICION DE MONOGASTRICOS

    las molculas proteicas hasta aminocidos libres;este proceso ocurre en cuatro fases consecutivas:gstrica, pancretica, intestinal y celular.

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  • 1.- Fase gstrica.

    Esta a cargo del acido clorhidrico y la pepsina. El acidoclorhdrico no es enzima, participa desnaturalizandolas protenas y activando el pepsinogeno en pepsina.

    La pepsina acta hidrolizando los enlaces carboxiloterminales de aminocidos aromticos, fraccionandolas molculas proteicas en polipeptidos y una pequeaproporcin de oligopeptidos y aminocidos libres.

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  • 2.- Fase pancretica.

    Esta a cargo de las enzimas pancreticas tripsina, quimotripsinay carboxipeptidasa. El proceso comienza con la liberacion de lashormonas secretina y colecistoquinina por las clulas endocrinasmucosales del intestino, estas hormonas estimulan la secrecinmucosales del intestino, estas hormonas estimulan la secrecindel jugo pancretico.

    La secretina estimula la secrecin de bicarbonato, mientras quela colecistoquinina estimula la liberacin de las enzimaspancreticas.

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  • La CCK y la secretina tambin causan la liberacinde muchas enzimas del borde brocha, laenteropeptidasa (conocida como enteroquinasa),enzima responsable de la activacin deltripsinogeno a tripsina.

    La tripsina, una vez formada, se encarga de activara las dems pro enzimas pancreticas en susformas activas.

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  • Tripsina. Esta enzima hidroliza los enlacespeptidicos formados por los aminocidos bsicos,fraccionando las protenas en polipeptidos.

    Quimotripsina. Hidroliza los enlaces peptidicos

    Enzimas pancreticas.-

    Quimotripsina. Hidroliza los enlaces peptidicosformados por aminocidos aromticos, fraccionando lasprotenas en polipeptidos y aminocidos libres.

    Carboxipeptidasa A y B. Ataca el carboxilo terminaldel polipeptido. La carboxipeptidasa A acta sobrepptidos con aminocidos aromticos o alifticos

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  • 3.- ABSORCION DE LOS AMINOACIDOS

    La mayor absorcin ocurre en el yeyuno ycontina en el leon; un tercio son absorbidos enforma de aminocidos libres y dos tercios comodipptidos y tripeptidos; estos pequeos pptidosdipptidos y tripeptidos; estos pequeos pptidosson hidrolizados en el interior de los enterocitos.

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  • Los aminocidos absorbidos pasan los enterocitos eingresan a la circulacin sangunea por el sistemaporta y luego al hgado.

    A la circulacin sangunea ingresan aminocidos dedos fuentes: los de origen dietario y los de origendos fuentes: los de origen dietario y los de origenendgeno; el conjunto de estos aminocidos forma el'pool que es el conjunto de aminocidos del plasmasanguneo.

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  • Para que sirven los aminocidos en la nutricin?

    El hgado es el rgano que monitorea el destino de losaminocidos que ingresan al "pool" de acuerdo a las necesidadesdel organismo.

    UTILIZACION DE LOS AMINOACIDOS EN EL ORGANISMOANIMAL

    del organismo.

    Los AAs pueden tener tres destinos: Como material para lasntesis de protenas, como precursores para la sntesis decompuestos no proteicos y como combustibles para la generacinde energa.

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  • Los aminocidos para la sntesis de protenas

    Debe entenderse que la sntesis de protenas es un proceso del"todo o nada"; para sintetizar protenas, el organismo necesitala coleccin de los 20 aminocidos, la falta de un solola coleccin de los 20 aminocidos, la falta de un soloaminocido en el "pool" imposibilita la sntesis de protenas.

    Los aminocidos esenciales, necesariamente deben serprovedos en el alimento;

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  • los aminocidos no esenciales pueden ser sintetizados en elorganismo a partir de intermediarios de la glicolisis, ciclo deKrebs y el nitrgeno no especifico (NH3) procedente de otrosaminocidos.

    La sntesis de protenas esta a cargo de los ribosomas, elLa sntesis de protenas esta a cargo de los ribosomas, elprocesamiento por el retculo endoplasmatico rugoso, y elacabado final y empaquetamiento por el complejo de Golgi.

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  • Tasa de sntesis

    El termino "tasa" se refiere a la "velocidad",con la que se sintetiza la protena en elorganismo.

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  • Factores que depende la velocidad de sntesis

    Numero deribosomas

    Encargados de la sntesis de protenas, mayor numero deribosomas mayor sntesis de protena realizara por unidad detiempo.

    Actividad de losribosomas

    Cuanto mayor sea la cantidad de ribosomas y ARNm mayoractividad tendrn los ribosomas.

    Cantidad de ARNm

    En el proceso de la sntesis de protenas, el ARNm es elencargado de codificar los aminocidos, en tal sentido, cuantomayor sea la cantidad de ARNm, mayor ser la sntesis deprotenas por unidad de tiempo.

    Disponibilidad deaminocidos

    Si no hay suficiente cantidad y variedad de aminocidos,difcilmente ocurrir la sntesis de protenas

    Balance hormonalinsulina - glucagon

    La insulina es la hormona anablica que promueve la sntesisde protenas, en cambio el glucagon promueve la degradacin.

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  • LAS PROTEINAS EN LA NUTRICION DE RUMIANTES

    Caractersticas nutricionales del animal rumiante

    El animal rumiante tiene las siguientes caractersticasnutricionales:1. Independencia de la calidad de la protena dietaria, puede

    sobrevivir con alimentos pobres en protenas.sobrevivir con alimentos pobres en protenas.2. Dependencia de la protena microbial, debido a la simbiosis

    con microbios.3. Capacidad para reciclar nitrgeno, como una forma de

    conservacin de nitrgeno.4. Capacidad para utilizar nitrgeno no proteico (NNP) tales

    como urea y acido rico.

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  • Fuentes de nitrgeno para el rumiante

    Existen dos fuentes importantes de nitrgeno que el rumiantepuede disponer para cubrir sus demandas nutricionales:nitrgeno dietario, y nitrgeno de reciclaje.

    Nitrgeno dietario (N exgeno),

    a) Nitrgeno proteico (NP) presente en los aminocidos de lasprotenas del alimento.

    b) Nitrgeno no proteico (NNP), presente en los compuestosnitrogenados que no son protenas (cidos nucleicos,amidas, aminocidos libres, nitratos y otros).

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  • Nitrgeno de reciclaje, (N endogeno)

    N que el animal recupera y retorna al rumen para sureutilizacin; las fuentes de retorno son:

    La saliva, La saliva, La circulacin sangunea, Las clulas microbiales, Las clulas de descamacin.

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  • Alimento NT NP NNPGranosGramineas

    1.51.9

    1.23 1.39

    0.270.51

    Contenido de N en los alimentos, en %.

    GramineasLeguminosas

    1.93.2

    3 1.392.27

    0.510.93

    Promedio 2.2 1.65 0.55

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  • Simbiosis microbio animal

    Los rumiantes normalmente pueden sobrevivir consumiendoalimentos de pobre calidad en protenas, tales como pastos,forrajes, subproductos y residuos agrcolas,

    Su contenido proteico es relativamente bajo, y producirmodestamente cantidades de carne, leche, lana y otros.

    Casi todos los sistemas de crianza en las punas tienen esacaracterstica.

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  • Todo animal rumiante tiene microbios simbiontes(bacterias, protozoarios y hongos) en su panza; eltrabajo de esa poblacin microbiana es lafermentacin de los constituyentes de la dietaconsumida (Polisacridos, azucares y protenas)para convertirlos en cidos grasos voltiles (AGV),para convertirlos en cidos grasos voltiles (AGV),anhdrido carbnico (C02), metano (CH4) yamoniaco (NH3) que el rumiante los utiliza osimplemente los depura

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  • Urea

    Una cualidad del rumiante, lo que no tiene el animal monogstrico, es su capacidad para utilizar el nitrgeno noproteico.De los compuestos NNP de uso comn, la urea y el acido

    Nitrgeno no proteico

    De los compuestos NNP de uso comn, la urea y el acidorico son los mas utilizados en la alimentacin de losrumiantes.La urea (CH4ON2), tambin llamada carbamida, es la diamidadel acido carbnico. Industrialmente se obtiene del nitrgenodel aire.Su uso como fuente de nitrgeno no proteico esta permitidosolo en rumiantes.

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  • Existen dos tipos de urea: la urea fertilizante (N46 %) y la urea alimenticia (N 42 %); suequivalente proteico es de 287.5 % (46 x 6.25) y262.5 %, respectivamente.

    La urea alimenticia tiene una pelcula protectoraque absorbe menos humedad, no forma grumoslo que facilita su manejo en la preparacin demezclas alimenticias.

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  • Las investigaciones han demostrado que cuando seagrega urea a una dieta pobre en protenas, pero consuficiente almidn, las bacterias transformanrpidamente la urea en protena microbial.

    Utilizacin de la urea

    La transformacin resulta menos eficaz cuando ladieta no proporciona suficiente energa para lasbacterias, o cuando se agrega la urea a una mezclaque ya es suficientemente rica en protenas.

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  • En dietas de rumiantes, el nivel de urea puede estarde 1 a 2 % de la racin sustituyendo la terceraparte de la protena de la racin o en una cantidad deconsumo que no sobrepase 100 a 200 g/d.

    La urea se puede utilizar hasta el 2 % de la racinsiempre que se acompae en la mezcla, melaza ogranos de cereales, pero bien mezclada.

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  • Puede utilizarse con melaza sola en cantidad de 60gramos de urea por kilo de melaza, urea y melazadiluida en agua, para rociarla sobre el forraje,especialmente en pajas, brozas

    Finalmente, la urea sola o en mezcla con melazaFinalmente, la urea sola o en mezcla con melaza.puede agregarse a los forrajes que se estnensilando en una cantidad de 1.0 a 1.5 kg de ureapor tonelada de forraje, esperando producir unensilado de mejor nivel de nitrgeno.

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  • El acido rico

    La fuente mas comn de acido rico, es la gallinaza opollinaza, producto derivado de la cama de aves(pollos, gallinas, pavos) que sale de las granjasavcolas.avcolas.Contiene restos de alimentos desperdiciados yprincipalmente heces de las aves con un altocontenido de acido rico.

    Se utiliza de preferencia para alimentar rumiantes,vacunos de engorde y vacas lecheras.

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  • Intoxicacin por urea

    La urea, cuando se emplea en forma adecuada, esmuy til para la alimentacin de los rumiantes, sobretodo cuando los alimentos son pobres en protena y/onitrgeno.nitrgeno.

    Por el contrario, el uso de la urea en niveles mayoresa los recomendados, o sin las debidas precauciones,puede resultar en un veneno mortal para losanimales.

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  • Los primeros signos de intoxicacin son la intranquilidad,nerviosismo, dificultad respiratoria, salivacin abundante yespumosa, mixion y defecacin constante, aumento de latemperatura ruminal.

    Si el animal no recibe algn tratamiento, aparece temblorSi el animal no recibe algn tratamiento, aparece temblormuscular, incoordinacin motora y rigidez de las extremidadesanteriores, que se complica con timpanismo grave, postracin,pulso yugular fuerte, espasmos tetnicos y bramidos fuertes

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  • La muerte sobreviene entre la media a 2 horas de aparecidoslos primeros signos.

    Una medida practica para contrarrestar la toxicidad de la ureaconsiste en el suministro, por va oral, a las vacas, una vezaparecidos los primeros signos, de abundante agua y unos 3 aaparecidos los primeros signos, de abundante agua y unos 3 a4 litros de vinagre o una solucin de acido actico al 5 %.

    Esta medida ya no es efectiva si la intoxicacin esta en laultima fase, antes de la muerte del animal.

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  • Requerimientos proteicos del rumiante

    Nivel de proteina dietaria recomendado en vacas lecheras ltPeso vivo (kg) Produccin de leche (kg/dia)

    400 7 13 20 26 33500 8 17 25 33 41600 10 20 30 40 50700 12 24 36 48 60700 12 24 36 48 60800 13 27 40 53 67 SecaNivel I II III IV V

    Proteina total 12 15 16 17 18 12

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