Salud ruminal - ¿Qué nos dicen los componentes de la leche?

La nutrición y el manejo de la alimentación de los rumiantes enfocadas en la función ruminal contribuyen a aumentar la producción de leche, así como a mejorar los porcentajes y el rendimiento de los componentes lácteos (Stokes et al., 2000).

El Dr. Barbano de la Universidad de Cornell ha estudiado la relación entre la nutrición, las funciones ruminales y la composición de la leche, enfocando el estudio en el muestreo de ésta en los tanques de frío.

Tradicionalmente, la información sobre la composición de la leche (grasa, proteína, contenido de células somáticas, etc.) era la base para la evaluación genética de los toros y servía para establecer los criterios para el pago de la leche a los productores. Sin embargo, en los últimos años esos mismos datos también están siendo utilizados para identificar animales con problemas metabólicos, detectar posibles desequilibrios en las dietas y desarrollar estrategias de manejo por grupos de animales.

Existe una correlación positiva entre la producción de grasa y proteína, de tal forma que en el caso de las vacas Holstein, el nivel de producción de proteína corresponde aproximadamente a un 80-85% de la grasa producida.

Cuando la producción de proteína supera la de grasa, se produce el fenómeno conocido como inversión grasa/proteína o depresión en la grasa láctea, lo que indica la existencia de una alteración en la relación normal entre ácido acético y ácido propiónico en el rumen, es decir, una acidosis ruminal.

Una relación grasa/proteína muy alta, es un indicador de deficiencias energéticas en la dieta asociadas a excesos de carbohidratos fibrosos y carencias de carbohidratos de reserva.

Factores que pueden desencadenar esta situación:

• El exceso de carbohidratos que provoca exceso de protones
• Proteínas solubles en rumen que causan un exceso de amonio

La grasa láctea está compuesta en más del 95% de su peso por triglicéridos y el 5% restante son ésteres de colesterol, ácidos grasos libres y fosfolípidos.

Los componentes de la grasa láctea provienen de tres fuentes:

1. Ácidos grasos esterificados de los triglicéridos de las lipoproteínas que circulan en la sangre: proceden de la dieta y el metabolismo ruminal.
2. Ácidos grasos no esterificados que circulan en la sangre: provienen de la movilización de reservas corporales (AG albúmina).
3. Ácidos grasos de síntesis de novo en la glándula mamaria.

El porcentaje de ácidos grasos de novo de la leche se relaciona directamente con el porcentaje de grasa y proteína verdadera en la leche (Barbano et al., 2014), tanto que estos ácidos grasos explican casi la mitad de la variación en el porcentaje de grasa láctea. Estos ácidos grasos de cadena corta y media constituyen un 20-30% de los ácidos grasos totales de la leche y reflejan el funcionamiento del rumen, especialmente con respecto a la fermentación de la fibra productora de ácido acético y butírico. Por lo tanto, la cantidad relativa de ácidos grasos de novo en el total de la grasa de la leche, podría ser una herramienta útil para mejorar la alimentación de las vacas y obtener una fermentación ruminal ideal

• AG de hasta 16 carbonos

La síntesis de novo de ácidos grasos saturados de cadena corta (AGCC) y del 50% de los ácidos grasos de cadena media (AGCM), hasta de 16 carbonos, se produce en el citoplasma de las células epiteliales mamarias (CEM) a partir de acetato y 3-hidroxibutirato procedentes de la fermentación en el rumen en reacciones catalizadas por las enzimas acetil CoA-carboxilasa (ACC) y ácido graso sintetasa (AGS). El otro 50% de los AGCM saturados de hasta 16 carbonos procede de lípidos circulantes en sangre que tienen su origen en la dieta, el rumen y la grasa movilizada de las reservas corporales.

• AG de más de 18 carbonos

En la glándula mamaria bovina la elongación de cadenas de más de 16 carbonos no es posible, dado que carece de las enzimas necesarias. Por lo tanto, los ácidos grasos de 18 o más carbonos (salvo los que se originan como producto de la desaturación, tales como el ácido oleico y el ácido ruménico), proceden de lípidos circulantes en sangre.

• Otros AG

También hay ácidos grasos de cadena larga preformados procedentes de la alimentación y de la reserva de los animales que constituyen aproximadamente un 35-40% del total de los ácidos grasos y un grupo intermedio de ácidos grasos que comprenden aproximadamente el 35%.

Se puede realizar una medición rápida de los ácidos grasos de la leche utilizando la tecnología NIRS – Espectroscopia de Infrarrojo Cercano – y al mismo tiempo tendríamos una idea bastante buena sobre el tipo y la intensidad de la fermentación ruminal (Barbano y Melilli, 2016).

Por ejemplo, Barbano y Melilli (2016) expusieron en la Conferencia de Nutrición de la Universidad de Cornell que:

• Los rebaños de Holstein necesitan alcanzar una concentración de ácidos grasos de novo superior a 0,85g/100g de leche para mantener una grasa superior al 3,75% y una proteína verdadera superior al 3,10%.
• Los ácidos grasos mixtos deben superar 1,40g/100g de leche.

• Nutrición

Existen varios factores nutricionales que contribuyen claramente a la alteración de la composición de la grasa de la leche:

• Manejo

El papel del manejo de la alimentación queda menos claro, dado que muchos factores influyen en la digestión de las fibras en el rumen y en la producción de proteínas microbianas. Las prácticas de alimentación o de manejo que degradan el ambiente del rumen resultan en un cambio en la biohidrogenación ruminal hacia una vía alternativa que provoca la formación del isómero CLA (ácido linoleico conjugado cis-12) en vez de ácido linoleico trans-10, teniendo la acumulación de este isómero CLA un gran efecto reductor de la grasa de la leche (Harvatine y Bauman, 2011

El pH del rumen tiene un gran impacto en la fermentación de la fibra y en los factores nutricionales. pH vs fermentación:

• • Un exceso de almidón fermentable en el rumen reducirá el pH y disminuirá la velocidad de paso de la partícula a través del rumen y el nivel de degradación ruminal de la fibra.
  • pH vs composición de la leche: Incluso pequeños cambios en el pH ruminal pueden influir en la grasa de la leche, de tal forma que un cambio de tan solo 0,10 en el pH ruminal puede provocar una disminución de la grasa en la leche al alterar la producción de isómeros CLA (Jenkins y Prokop, 2013).

Hay una pregunta básica que conviene hacerse sobre nutrición, manejo y manejo de la alimentación de los rumiantes:

Woolpert et al. (2016), analizando los datos obtenidos en granjas en el norte de Nueva York y Vermont, describieron qué prácticas de manejo de la alimentación modificaban la composición de leche en los tanques de frío, categorizando los rebaños como altos o bajos en ácidos grasos de novo. Los factores nutricionales y de manejo que se asociaron con un mayor contenido en ácidos grasos de leche de novo y, en general, un mayor contenido de grasa de la leche, fueron los siguientes:

Densidad de los animales en los establos

Los rebaños con un mayor espacio en los comederos, de al menos 46 cm por vaca, y el 110% de vacas respecto de los cubículos para descansar, tuvieron un mayor contenido de ácidos grasos de síntesis de novo.

La relación entre la densidad de la población y el contenido de ácidos grasos de novo en la leche tiene sentido, dado que la superpoblación:

• Aumenta la velocidad de consumo de alimento y la agresividad en los comederos
• Deprime la rumia
• Aumenta el riesgo de una bajada de pH repentina (postprandial)

Según Campbell y Grant (2016), la sobrepoblación tiene un efecto negativo sobre el pH ruminal mayor que los niveles de fibra neutro detergente (FND).

Frecuencia de la alimentación

Las granjas con estabulación libre, en las que el reparto del alimento se hace al menos dos veces al día, tienen niveles de AG de novo hasta 5 veces más altos que en las granjas con alimentación única. En las granjas con el sistema de animales atados la diferencia aumentaba, siendo la síntesis de novo hasta 11 veces mayor cuando el alimento se repartía varias veces al día.

Fibra neutro detergente efectiva

Los rebaños alimentados con “ración total” con un contenido superior al 21% de FND efectiva (como porcentaje de materia seca) tuvieron un contenido en AG de novo hasta 10 veces superior. Esto era de esperar dada la relación entre la fibra efectiva, el pH ruminal, la fermentación de la fibra y la síntesis de proteína microbiana.

Parece claro que el contenido de ácidos grasos de novo de la leche en los tanques de frío de las granjas lecheras comerciales está directamente relacionado con el nivel de grasa total de la leche y la producción de proteína verdadera.

En el futuro, la tecnología NIRS se utilizará para monitorizar rutinariamente la leche para determinar las proporciones de ácidos grasos de novo, mixtos y preformados.

Los establos con un exceso de animales por espacio de comedero y un número mayor de vacas que cubículos, la frecuencia de alimentación inferior a dos veces al día y un nivel de FND efectiva insuficiente se asocian con síntesis reducidas de ácidos grasos de novo.