4. Alimentación y composición de la leche en rumiantes. Ing. A. Mendoza
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Alimentación y composición de leche en rumiantes Alejandro Mendoza Curso “Inocuidad y calidad de leche y productos lácteos” 13 de agosto, 2014 Esquema de la clase • Recordatorio de conceptos previos • La alimentación como herramienta para manipular la composición de leche – Composición de la dieta – Manejo de la alimentación • Alimentación y compuestos nutracéuticos en leche Esquema de la clase • Recordatorio de conceptos previos • La alimentación como herramienta para manipular la composición de leche – Composición de la dieta – Manejo de la alimentación • Alimentación y compuestos nutracéuticos en leche Importancia de la composición de la leche • Precio de litro al productor • Mejora rendimiento industrial de la leche • Aumentar contenido de nutracéuticos Un aspecto previo: cantidad vs porcentaje de sólidos Litros de leche Cantidad de sólidos Porcentaje de sólidos 800 g/d en 25 L/d = 3,2% 800 g/d en 21 L/d = 3,8% Síntesis de los componentes de la leche CONSTITUYENTES DE LA SANGRE CÉLULAS SECRETORAS CAVIDAD ALVEOLAR (LUMEN) Energía Acetato y butirato Acetato y butirato Ácidos grasos Ácidos grasos Triglicéridos AG cadena corta AG cadena larga Grasa Glicerol Galactosa Glucosa Propionato Aminoácidos Glucosa Lactosa Energía Lactosa α-lactoalbúmina β-lactoglobulina Aminoácidos Caseínas (α, β, κ) Proteína Esquema de la clase • Recordatorio de conceptos previos • La alimentación como herramienta para manipular la composición de leche – Composición de la dieta • • • • Energía CHOs Lípidos Proteínas – Manejo de la alimentación • Alimentación y compuestos nutracéuticos en leche Efecto de la condición corporal al parto sobre la composición de leche 2,6 3,1 3,6 4,0 Leche, kg 2025a 2160b 2290c 2425d Grasa, kg 88a 95b 102c 109d Grasa, % 4,34a 4,40ab 4,45ab 4,51b Proteína, kg 72a 76ab 80b 83b Proteína, % 3,54 3,51 3,47 3,44 Grainger y col, 1982 Efecto de la relación forraje concentrado en el ambiente ruminal y la composición de leche Wattiaux y Armentano, 1997 Sin alteraciones a nivel ruminal Ácidos grasos insaturados ej: ácido linoleico C18:2 Ácidos grasos intermediarios ej: ácido ruménico y vaccénico Ácidos grasos saturados ej: ácido esteárico C18:0 Teoría de la bio-hidrogenación ruminal Con alteraciones a nivel ruminal Ácidos grasos insaturados ej: ácido linoleico C18:2 Ácidos grasos intermediarios ej: trans-10, cis-12 CLA Ácidos grasos saturados ej: ácido esteárico C18:0 Grasa láctea Teoría de la bio-hidrogenación ruminal % de grasa en leche Efecto de la infusión de trans-10, cis-12 CLA en el % de grasa láctea Día Baumgard y col, 2000 Condiciones para que haya disminución de la síntesis de grasa 1. Disponibilidad de AG insaturados en rumen 2. Alteración de la fermentación ruminal • Uso de gran cantidad de granos de cereales • Uso de suplementos ricos en lípidos • Uso de pasturas muy tiernas % de grasa Relación entre el nivel de fibra efectiva y el % de grasa en leche FDNfe, % de la MS de la dieta Mertens, 1997 Efecto del tipo de carbohidratos y nivel de forraje en la composición de leche Conc. / Forraje 60 : 40 70 : 30 Tipo de CHOs Almidón Fibra Almidón Fibra Leche, kg / día 26,2 26,6 29,8 26,5 Grasa, kg / día 1,10 1,14 0,78 0,96 Grasa, % 4,19 4,35 2,69 3,69 Proteína, kg / día 0,73 0,72 0,95 0,76 Proteína, % 2,79 2,78 2,92 2,79 Sutton y col, 1985 Suplementación con grasas y composición de leche Leche (kg/d) Proteína (g/kg) Grasa (g/kg) Aceite de girasol +1,0 -1,1* -3,4* Aceite de pescado +0,2 -1,2* -9,1* Sales de Ca de AG +0,9* -1,2* +0,4 Aceite encapsulado 0 -0,8 +6,4* AG encapsulados +1,0* -1,8* +4,0* Grano de girasol +0,7 +0,4 -1,2 Grano soja tostado +1,7* -1,1* 0 Chilliard y Ferlay, 2004 Proteína total (%) Relación entre consumo de energía y contenido de proteína láctea Consumo de EM (Mcal / vaca / día) Gallardo, 2003 Relación entre % de proteína de la dieta y la composición de leche g proteína / d leche g proteína / L 38 37 g proteína / d 1250 36 1200 35 34 1150 30,8% 25,4% 1100 33 36,5% 32 1050 L leche / d, g proteína / L 1300 31 30 1000 13 14 15 16 17 % de proteína 18 19 20 y col,2006 1999 Olmos Dalley y Broderick, Digestión de proteínas en rumiantes Proteína de la dieta PNDR Proteína fecal Microbios PDR Amoníaco Aminoácidos absorbidos Producción de leche, kg/día Relación entre el consumo de PNDR y producción de leche Consumo de PNDR, kg/día Bateman, 2005 Comparación del perfil de lisina y metionina de leche, bacterias y alimentos 20 18 % de AA esenciales 16 14 leche bacterias h.pesc. h.soja alfalfa raicillas h.girasol 12 10 8 6 4 2 0 Lisina Metionina NRC, 2001 Respuesta en contenido de proteína (g/kg) Porcentaje de proteína en leche según aporte de lisina en intestino Lisina (% PM) Rulquin y col, 1993 Efecto de la suplementación con metionina en la composición de leche % de proteína 18% 17,3% 16,1% 14,8% g de metionina 0g 5g 10 g 15 g Leche, kg/d 39,7b 41,6a 41,6a 39,7b Proteína, % 3,02 2,98 2,97 3,04 Proteína, kg/d 1,15a 1,23b 1,23b 1,20ab MUN, mg / dl 14,5a 11,8b 9,5c 7,9d N leche / ingerido 0,26c 0,30b 0,32b 0,34a Broderick y col, 2008 Esquema de la clase • Recordatorio de conceptos previos • La alimentación como herramienta para manipular la composición de leche – Composición de la dieta – Manejo de la alimentación • Frecuencia de alimentación • Alimentación y compuestos nutracéuticos en leche Frecuencia de suplementación y relación forraje : concentrado Conc. / Forraje Nº comidas / d 60 : 40 90 : 10 2 6 2 6 Kg leche / d 19,3 20,8 23,0 21,4 % grasa 3,43 3,62 1,79 2,97 Kg grasa / d 0,63 0,76 0,42 0,62 % proteína 3,14 3,18 3,20 3,32 Kg proteína / d 0,59 0,65 0,73 0,71 Sutton y col, 1985 Esquema de la clase • Recordatorio de conceptos previos • La alimentación como herramienta para manipular la composición de leche – Composición de la dieta – Manejo de la alimentación • Alimentación y compuestos nutracéuticos en leche Ácido linoleico conjugado (CLA) • ¿Qué es (son)? • ¿Qué efectos tiene/n sobre la salud humana? • ¿Cómo y dónde se sintetiza/n? • ¿Cómo se puede alterar su contenido en leche a través de la dieta? Son isómeros conjugados, geométricos y posicionales del ácido linoleico cis - 9, cis - 12, C 18 : 2, ácido linoleico Ejemplo de CLA: cis - 9, trans - 11, C 18 : 2, ácido ruménico Isómeros: porque tiene el mismo número de carbonos y dobles enlaces Son isómeros conjugados, geométricos y posicionales del ácido linoleico cis - 9, cis - 12, C 18 : 2, ácido linoleico Ejemplo de CLA: cis - 9, trans - 11, C 18 : 2, ácido ruménico Isómeros: porque tiene el mismo número de carbonos y dobles enlaces Geométricos: porque cambia la configuración del doble enlace Son isómeros conjugados, geométricos y posicionales del ácido linoleico cis - 9, cis - 12, C 18 : 2, ácido linoleico Ejemplo de CLA: cis - 9, trans - 11, C 18 : 2, ácido ruménico Isómeros: porque tiene el mismo número de carbonos y dobles enlaces Geométricos: porque cambia la configuración del doble enlace Posicionales: porque cambia la posición del doble enlace Son isómeros conjugados, geométricos y posicionales del ácido linoleico cis - 9, cis - 12, C 18 : 2, ácido linoleico Ejemplo de CLA: cis - 9, trans - 11, C 18 : 2, ácido ruménico Isómeros: porque tiene el mismo número de carbonos y dobles enlaces Geométricos: porque cambia la configuración del doble enlace Posicionales: porque cambia la posición del doble enlace Conjugados: porque los dobles enlaces se disponen en sucesión Efectos de algunos CLA en la salud humana • cis-9, trans-11 CLA o ácido ruménico (73-94%) – – – – Propiedades anticancerígenas Propiedades anti-diabétogénicas Propiedades anti-aterogénicas Estimula la función inmune • trans-10, cis-12 CLA – Disminuye la grasa corporal (no probado en humanos) – Con efectos aterogénicos (¿?) % de ácidos grasos en la grasa láctea EFECTOS ADVERSOS EN LA SALUD NEUTROS O SALUDABLES SALUDABLE NEUTROS O SALUDABLES Hidrogenación de ácidos grasos en rumen Glándula mamaria, tejido adiposo Ácido linoleico Ácido linolénico CLA o ácido ruménico Δ-9 desaturasa CLA o ácido ruménico Ácido vaccénico Ácido vaccénico Ácido esteárico Ácido esteárico Rumen Granos de oleaginosas Glándula mamaria, tejido adiposo Ácido linoleico Pasturas frescas Ácido linolénico CLA o ácido ruménico Δ-9 desaturasa CLA o ácido ruménico Ácido vaccénico Ácido vaccénico Aceites de pescado y vegetales Ácido esteárico Ácido esteárico Rumen Perfil de grasa láctea en vacas alimentadas con ración totalmente mezclada o pastura TMR TMR + pastura Pastura Leche, kg/d 38,1a 32,0b 28,5c Grasa, % 3,30a 3,35b 3,13b Proteína, % 2,99a 2,95ab 2,82b Bargo y col, 2006 Perfil de grasa láctea en vacas alimentadas con ración totalmente mezclada o pastura 40 C12+14+16 trans-11 CLA 2.0 36 1.5 34 1.0 32 % de trans-11 y CLA 2.5 38 % de C12+14+16 3.0 0.5 30 0.0 TMR TMR+pastura pastura Bargo y col, 2006 Respuesta comparativa a la suplementación con lípidos Doreau y Chilliard, 1997 Respuesta de vacas y ovejas a suplementos ricos en lípidos insaturados Doreau y col, 2011 A modo de síntesis… Relación entre la producción de leche y el rendimiento de grasa 4,80% 2,40% 9 62%: Δ producción de leche 9 38%: Δ porcentaje de grasa Chilibroste y col, 2003 Relación entre la producción de proteína y el rendimiento de grasa 9 90%: Δ producción de leche 9 10%: Δ porcentaje de proteína Chilibroste y col, 2003 Bibliografía recomendada • Jornada de Alimentación de la Vaca Lechera de Alta Producción. 2010. Departamentos de Bovinos y Nutrición, Facultad de Veterinaria. Colonia. pp: 29-58. • Rearte D. 1992. Alimentación y composición de leche en los sistemas pastoriles. EEA INTA Balcarce. CERBAS. Argentina. 94 p. • Jenkins TC, McGuire MA. 2006. Major advances in nutrition: Impact on milk composition. J Dairy Sci 89: 1302–1310. • Nudda A, Battacone G, Bencini R, Pulina G. 2004. Nutrition and milk quality. En: Dairy Sheep Nutrition (Pulina G y Bencini R, Ed.). CABI Publishing, UK. pp: 129-149.
