ALIMENTACION DE LA VACA LECHERA Y COMPONENTES FUNCIONALES EN LA LECHE Juan Carulla1 y Martha Pabon2 1. Departamento de Producción Animal y 2. Departamento de Química Grupo de Investigación en Nutrición Animal Universidad Nacional de Colombia [email protected], [email protected]

1. Introducción

En la leche bovina se han encontrado compuestos con propiedades bioactivas como péptidos, oligonucleotidos y ácidos grasos por lo cual la leche ha entrado a formar parte de los alimentos funcionales (Saxelin et al, 2003). Dentro de los compuestos bioactivos, algunos ácidos grasos y especialmente el ácido linoléico conjugado (C18:2, cis9-trans11) encontrados en la fracción lipídica han mostrado, en experimentos con animales, tener efectos benéficos para la salud humana. El ALC disminuye el riesgo de ateroesclerosis y diabetes (Jensen, 2002), los niveles de colesterol-LDL (Nicolasi et al 1997) y aumentan la relación colesterol-HDL/colesterol total (Munday et al, 1999), reduce los niveles de leptina (Belury et al, 2002) y la producción de citoquinas (Yu et al, 2002), lo cual podría explicar los efectos benéficos de este compuesto en diabetes y resistencia a la insulina. El ALC encontrado en la leche es sintetizado en el rumen por la biohidrogenación incompleta del ácido linoléico y ácido linolénico presente en los forrajes y suplementos pero la mayor parte (90%) de este compuesto se sintetiza en la glándula mamaria por acción de la Δ9-desaturasa sobre el ácido vaccénico, intermediario en la transformación ruminal del ácido linoléico y linolénico (Gama et al, 2008). 2. Factores que afectan el contenido de ALC en la grasa láctea Los factores que afectan el contenido de ALC en la leche están relacionados con el animal y con la dieta (Khanal y Olson, 2004). 2.1 Factores relacionados con el animal- Existe un pequeño incremento en los índices de actividad de la Δ9-desaturasa generando mayores niveles de

ALC en la leche, relacionado con el estado de la lactancia (Soyeurt et al, 2008). También se ha reportado una relación positiva entre el número de partos y el contenido de ALC (Khanal y Olson, 2004). Las vacas Holstein producen mayor cantidad de ALC que las vacas Jersey o Normando, aunque se ha encontrado que si la dieta es la misma las variaciones son mínimas (Khanal y Olson, 2004). Los animales que producen glóbulos grasos pequeños y por lo tanto una menor concentración de grasa en le leche producen mayor cantidad de ALC, que aquellas con glóbulos grasos grandes (Couvreur et al, 2007).

2.2 Factores relacionados con la dieta La composición de la dieta que a su vez modifica el ambiente ruminal es el mayor determinante del contenido de ALC de la grasa láctea (Tabla 1).Una variación en el ambiente ruminal modifica las poblaciones microbianas y altera las vías de biohidrogenación. El pH del rumen, el tipo de lípidos ingeridos y el tipo de bacterias presentes en el rumen afectan la biohidrogenación (Tsiplakou et al, 2008). El pH del rumen tiene un papel importante en el mantenimiento de un ambiente ruminal adecuado para el desarrollo del B. fibrisolvens que está involucrado en la biohidrogenación de los ácidos linoléico y linolénico. Un pH superior a 6.0 tiene un efecto positivo en la producción de ALC (Tsiplakou et al, 2008). El consumo de dietas con cantidades elevadas de en concentrado reduce la biohidrogenación, aparentemente por la disminución en el pH (Tsiplakou et al, 2008), disminuye la proporción de ALC en la leche y provoca una mayor producción de trans-10 C18:1 y trans-10, cis-12 ALC (Or-Rashid et al, 2008), mientras que una mayor proporción de forraje verde incrementa el contenido de ALC (Piperova et al, 2000; Or-Rashid et al, 2008). Se presentan mayores concentraciones de ALC y ácido vaccénico cuando las vacas están pastando, en relación con aquellas que se encuentran estabuladas (Kelly et al, 1998, Khanal et al, 2008). Esto parece estar relacionado con el perfil de ácidos grasos de la dieta (Tsiplakou et al, 2008) y con la mayor

concentración de ácido linolénico en el forraje (Rego et al, 2004; Biondi et al, 2008). La baja concentración de ALC en la leche de animales estabulados, puede estar relacionada con el bajo consumo de precursores y el bajo pH del rumen (Tsiplakou et al, 2008)

2.3 Forrajes- Existe poca información en cuanto a la influencia del tipo de forraje en la composición de la grasa de la leche; los forrajes de zonas templadas (ryegrass) contienen entre 55-65% de -ácido linolénico del total de ácidos grasos, mientras los de zonas tropicales (kikuyo)

entre el 15-40%

(Chilliard et al, 2001). Por lo tanto, se esperaría que leches de animales alimentados con ryegrass presentaran mayores niveles de ALC. La madurez del forraje también afecta el contenido de ALC en la grasa láctea. Dietas que contienen forraje joven resultan en niveles más altos de ALC que dietas con forrajes maduros o de segundo corto (Chouinard et al, 1998). En otros estudios se reporta que el contenido de ALC varía con la disponibilidad del forraje (Stanton et al., 1997) pero no con la madurez del forraje (Griinari et al., 1998). Sin embargo, el contenido de lípidos del forraje y su composición explican soplo parcialmente diferencias en contenido de ALC. Efecto de sinergismo entre el sustrato lipídico y otros componentes pueden afectan la biohidrogenación ruminal. La composición de los forrajes puede afectar la concentración de ALC en la leche, Lourenҫo et al (2007) reportan que la composición botánica diferente en AG produce diferencias en el contenido de ALC y vaccenico en el músculo y tejido subcutáneo en ovejas. Según Meluchová et al (2008) la variación en el contenido de ALC es directamente proporcional al contenido de ácido linolénico presente en los forrajes. Factores que afecten la concentración de éste ácido graso en los forrajes pueden afectar la capacidad para estimular la síntesis de ALC en la glándula mamaria.

Tabla 1. Factores dietarios que afectan la concentración de ácido linoléico conjugado (ALC) en grasa de la leche (Bauman et al., 1999)

FACTOR

CONTENIDO DE ALC EN GRASA DE LA LECHE

Sustrato lipidíco Grasa saturada vs. insaturada

Aumenta

con

la

adición

de

grasa

saturada Aceites vegetales Tipo de aceite vegetal

Aumenta con aceites ricos en grasas insaturadas

Nivel de aceite vegetal

Aumento dependiente de la dosis

Sales de calcio de aceites vegetales Aumento Semillas ricas en aceites Semillas crudas

No hay efecto

Semillas procesadas

Aumento

Maiz rico en aceite y ensilaje

Efecto mínimo

Subproductos animales grasos

Efecto mínimo

Modificadores

del

ambiente

ruminal Relación forraje/concentrado Nivel

de

carbohidratos

Efecto variable no- Efecto menor

estructurales Ácido linoléicomentación restringida Efecto variable Aceite

de

pescado/harina

de Aumenta

pescado Algas marinas

Aumenta

Ionóforos

Efecto variable

Buffers

Poco efecto con suficiente fibra

Combinación Pasturas

Mayor que con forrajes conservados

Estado de madurez del forraje

Aumenta con forraje joven

Suplemento de ALC

Aumento dependiente de la dosis

2.4 Suplementación con aceites- El efecto de la suplementación de ácidos grasos poliinsaturados a partir de diferentes fuentes lipídicas sobre la producción de ALC o ácido vaccénico ha sido evaluado. Se ha utilizado la soya (Abughazaleh et al, 2002, Paradis et al, 2008), la linaza. (Loor et al, 2005; Bu et al, 2007), el girasol (Abughazalet et al, 2003), el maíz (Dewhurst et al, 2006; Bharathan et al, 2008) y el aceite de pescado (Abughazeleh y Jenkins, 2004). También se han propuesto mezclas entre fuentes lipídicas (Gagliostro et al, 2006; Luna et al, 2008) y la utilización de ALC como sales de calcio para aumentar los niveles de ALC y vaccénico en la leche (Schroeder et al, 2003; Huang et al, 2008). 2.5- Otros factores-El suministro de antibióticos puede alterar el perfil de ácidos grasos en la leche. Los ionóforos inhiben la biohidrogenación ruminal, la monensina interactúa con el aceite de soya (Alzahal, 2008) y con la harina de pescado (Dhiman et al, 1999) incrementando la concentración de ALC en la leche. Griinari et al (2000) encontraron que al suministrar inhibidores de Δ9desaturasa pueden disminuir la proporción del ALC en la leche indicando la importancia de esta enzima en la síntesis del ALC. 3. Estudios en Colombia En Colombia, donde los sistemas de producción de leche están basados en pastoreo, se esperaría encontrar mayores niveles de ALC, en la grasa de la leche en relación a otros países cuyos sistemas de producción se basan en raciones completamente mezcladas (“total mixed ratio”, TMR).

Datos

encontrados por el Grupo de Investigación en Nutrición Animal muestran que el kikuyo tiene altas concentraciones de los ácidos grasos linoleico y linolénico, precursores de ALC en la leche y estás son dependientes de la edad (Carulla, sin publicar). Un estudio reciente de este grupo donde se muestrearon 19 explotaciones lecheras de la Sabana de Bogotá encontraron niveles de ALC entre 5 y 20 mg/g de grasa (Rico et al, 2006). Las concentraciones más bajas correspondían a explotaciones con una alta proporción de la dieta proveniente de suplementos

(incluyendo silos, granos y otros alimentos).

Estas

observaciones preliminares confirmarían lo reportado por otros autores que a

mayor proporción de la dieta basada en pastura mayor el nivel de. Sin embargo, el grupo de nutrición ha encontrado una gran variabilidad en la concentración de precursores de ALC en las especies forrajeras usadas en Colombia que sugerirían que no todas las pasturas generarían altos niveles de ALC en la grasa láctea particularmente en algunas de la zona de trópico bajo. Las diferencias encontradas en el contenido de ALC sugieren que la alimentación con forrajes frescos puede resultar ventajosa para la producción de leches con alto contenido de ALC y que bajo condiciones comerciales, la suplementación apropiada podría ofrecer la oportunidad de aumentar el suministro de ácidos grasos poliinsaturados requeridos para su síntesis. El tipo de forraje y la edad de rebrote del forraje también tienen un efecto sobre la concentración de ALC en la leche. El consumo de kikuyo resulta en mayores niveles lácteos de ALC (15.1 mg/g de grasa) que el de ryegrass (6.6 mg/g de grasa) y los mayores niveles se encontraron en vacas que pastaban kikuyo de 50 días (16.7 mg/g de grasa) que para las que consumían kikuyo de 70 días (13.5 mg/g de grasa) o ryegrass de 45 días (6.6 mg/g de grasa (Aguilar et al, 2009). Recientemente, se analizaron los niveles de ALC en leche de tanque de 100 rutas recolectoras

para un total de 980 fincas lecheras distribuidas en las

regiones de Antioquia, Cundinamarca, Boyacá y Cesar y se obtuvieron variaciones en el contenido de ALC en la leche entre 1.6 y 24.1 mg/g grasa láctea. La media para estos valores fue de 14.4 mg/g grasa láctea (+/- 3.41) valor similar al encontrado por Aguilar et al, 2009) pero superior al reportado por Rico et al,2006 (13.6 mg/g grasa). La zona con mayor contenido promedio de ALC en la leche fue Ubaté (16.7 mg/g grasa) y los niveles más bajos de ALC en la leche (11.7 mg/g grasa) se encontraron en los Llanos Orientales(De la Vega et al, 2009, sin publicar). Referencias

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