Tesis doctoral de Mari Carmen Fuentes álvarez
La leche es un alimento de un alto valor nutricional pero su perfil de ácidos grasos (ag) no es el más adecuado desde un punto de vista de salud humana. Es por esto por lo que en los últimos años ha aumentado el interés por modificar el perfil de ag de la leche hacia uno más saludable. Esta tesis se divide en tres estudios, uno in vivo y dos in vitro. En el primero de ellos se estudia cómo modificar el perfil de ag de la leche a través de la nutrición animal, y en los dos siguientes se estudian diferentes factores que pueden influir en el proceso de biohidrogenación ruminal, ya que este proceso determina la composición de los ag que abandonan el rumen y que quedan disponibles para ser absorbidos a nivel intestinal. en el primer experimento se utilizaron 356 vacas en un diseño de bloques al azar y se estudió cómo la suplementación de las dietas de vacas lecheras al inicio de la lactación con semilla de lino extrusionada afectaba a la producción y la composición de la leche, y a la reproducción. Las dietas utilizadas tenían una relación forraje:concentrado de 40:60 (17,9% pb, 27,7% fnd y 6,0% ee), se administraron ad libitum y eran similares en su composición entre tratamientos, excepto en el suplemento proteico donde la dieta control (ctr) tenía un 4,9% de semilla de soja extrusionada, mientras que la dieta lino (lin) tenía un 5,5% de semilla de lino extrusionada. Se midió la producción y la composición de la leche cada 15 días y se tomaron datos reproductivos de todos los animales a lo largo del periodo experimental. Se seleccionaron al azar 20 animales de cada grupo para estudiar el efecto de la suplementación con semilla de lino sobre la ingestión individual, el perfil de ag de la leche y la secreción de progesterona y prostaglandinas plasmáticas. Las vacas se alojaron en naves de 200 animales que eran idénticas en localización, diseño y orientación y fueron ordeñadas tres veces al día (0800, 1600, 2400). La ingestión individual medida utilizando alcanos como marcadores en los días 40 (23,0 kg/d) y 90 postparto (24,2 kg/d) y la producción de leche (45,0 kg/d) no se vieron afectadas por el tratamiento, pero el menor porcentaje de grasa láctea en el grupo lin (2,65%) respecto al grupo ctr (2,86%) resultó en una menor producción de leche corregida al 4% de grasa en el grupo lin (35,4 kg/d) comparado con el ctr (37,7 kg/d). El contenido de proteína láctea fue mayor en el grupo lin (3,04%) que en el ctr (3,00%). La concentración de ag saturados fue menor en la grasa láctea de lin (56,2%) que de ctr (60,2%) pero las concentraciones de ag monoinsaturados (35,7 vs. 32,7%) y poliinsaturados (8,0 vs. 6,9%) fueron mayores en lin que en ctr. La suplementación con semilla de lino también incrementó la concentración de ácido vaccénico (2,21 vs. 1,55%), ácido linoleico conjugado (cla) (0,91 vs. 0,72%) y ag n-3 (1,21 vs. 0,54%) en la leche respecto al ctr. En cuanto al rendimiento reproductivo, a pesar de que las concentraciones plasmáticas de prostaglandinas fueron numéricamente menores (p = 0,16) en lin (106 pg/ml) que en ctr (120 pg/ml), no se produjo una mejora de los resultados reproductivos en lin respecto a ctr. En conclusión, la suplementación con semilla de lino extrusionada redujo el porcentaje de grasa láctea y la producción de leche corregida por grasa e incrementó el porcentaje de proteína láctea, así como también mejoró el perfil de ag de la leche hacia uno más saludable, todo ello sin modificar la ingestión de ms, la producción de leche y el rendimiento reproductivo de los animales. para estudiar si las diferencias observadas en el porcentaje de grasa láctea entre tratamientos en el primer estudio se debían a diferencias en los procesos de fermentación y/o de biohidrogenación ruminal entre tratamientos, se diseñó el segundo estudio de esta tesis. En este estudio se utilizaron 8 fermentadores (1320 ml) de doble flujo continuo en dos periodos de 7 d (4 d adaptación y 3 d muestro) y se estudiaron, en un diseño factorial 2 # 2, los efectos del ph (alto = 6,4 vs. Bajo = 5,6) y de la dieta (soja (soy) vs. Lino (lin)) sobre la fermentación microbiana ruminal, la lipólisis y la biohidrogenación ruminal, el flujo de ag del efluyente y la concentración de dna de bacterias implicadas en los procesos de lipólisis y biohidrogenación ruminal. Las condiciones de fermentación se mantuvieron constantes: temperatura (39ºc), ritmo de paso de la fracción líquida (10%/h) y ritmo de paso de la fracción sólida (5%/h). Las dietas se formularon para ser similares a las utilizadas en el primer estudio, tenían una relación forraje:concentrado de 40:60 y fueron similares en su composición básica, difiriendo únicamente en el suplemento graso, donde la dieta soy tenía soja extrusionada y la dieta lin tenía lino extrusionado. Las raciones (95 g ms/d) se suministraron a cada fermentador en tres tomas diarias (0800, 1600, 2400 h). Se tomaron muestras del efluyente para determinar las concentraciones de n total, n amoniacal y agv y el resto de la muestra se liofilizó. En las muestras liofilizadas se determinó la cantidad de ms, cenizas, fnd y fad, y el contenido de ag y de purinas. El ph bajo redujo la digestibilidad de la mo y de la fibra, la concentración y el flujo de n amoniacal, el flujo de n bacteriano y la degradación de la pb, e incrementó el flujo de n dietario y no amoniacal. La biohidrogenación aparente del ácido linoleico (al) y linolénico (aln) se redujo por el ph bajo (al = 0,44 vs. 0,82; aln = 0,54 vs. 0,84). El ph bajo también redujo la lipólisis de estos ag, pero en menor medida que la biohidrogenación, (al = 0,92 vs. 0,99; aln = 0,94 vs. 0,99). El ph bajo redujo la proporción de c18:0, trans-11 c18:1 y cis-9, trans-11 cla, e incrementó la proporción de trans-10 c18:1, c18:2, c18:3, trans-11, cis-15 c18:2 y trans-10, cis-12 cla en el efluyente. La reducción en el ph de 6,4 a 5,6 redujo las concentraciones de dna de anaerovibrio lipolytica (1,85 vs. 67,0 pg/10 ng dna total) y del subgrupo de butyrivibrio productor de ácido vaccénico (316 vs. 1149 pg/10 ng dna total) e incrementó la concentración de dna del subgrupo de butyrivibrio productor de ácido esteárico (1907 vs. 1216 pg/10 ng dna total). La dieta lin tuvo una mayor concentración y flujo de n amoniacal, y tendió (p = 0,06) a incrementar la degradación de la pb. La lipólisis de al y aln fue mayor en lin que en soy (al = 0,98 vs. 0,92; aln = 0,98 vs. 0,94). La dieta lin redujo la proporción de c18:2 y trans-10, cis-12 cla, e incrementó la proporción de c18:3 y trans-11, cis-15 c18:2 en el efluyente comparado con la dieta soy. Los resultados de este estudio indicaron que el ph inhibió la lipólisis y la biohidrogenación ruminal y que la grasa de la soja extrusionada parecía estar más protegida contra la lipólisis que la del lino extrusionado. el síndrome de grasa baja en vacas alimentadas con altos niveles de concentrado se ha relacionado con aumentos en las concentraciones lácteas de trans-10 c18:1 y trans-10, cis-12 cla. Estos ag se producen como resultado de la alteración en el proceso de biohidrogenación ruminal de los ag insaturados de origen dietario. Cuando se utilizan dietas ricas en concentrado en la alimentación de vacas lecheras normalmente se observa una reducción en el ph ruminal, por lo que parece haber un efecto confundido entre el ph ruminal y la cantidad de concentrado en la dieta sobre las alteraciones en los procesos de biohidrogenación ruminal observados cuando se usan dietas pobres en fibra en las dietas de vacas lecheras. Por esta razón, se realizó un tercer estudio donde se evaluó el efecto del ph (6,4 vs. 5,6) y de dos niveles de forraje:concentrado en las dietas (70:30 f:c (hf) vs. 30:70 f:c (lf)) sobre la fermentación microbiana ruminal, el perfil de ag del efluyente, la concentración de dna de bacterias involucradas en los procesos de lipólisis y biohidrogenación ruminal, y la producción de metano en un sistema de cultivo continuo y en un sistema de producción de gas. El sistema de cultivo continuo consistió en dos periodos de 8 d (5 d adaptación y 3 d muestreo), con un diseño factorial 2 í– 2 de los tratamientos. Las dietas utilizadas tuvieron un perfil similar de ag (44,0% c18:2, 9,77% c18:3). Las condiciones de fermentación y de muestreo fueron idénticas a las explicadas en el segundo estudio. El ph bajo redujo la digestibilidad de la mo y fnd, el flujo y la concentración de n amoniacal, y la degradación de la pb, e incrementó el flujo de n no amoniacal y dietario. El ph bajo redujo el flujo de c18:0, trans-11 c18:1, cis-9, trans-11 cla y trans-10, cis-12 cla, e incrementó el flujo de trans-10 c18:1, c18:2n-6, c18:3n-3 y trans-11, cis-15 c18:2 en el efluyente. El ph bajo redujo las concentraciones de dna de anaerovibrio lipolytica (32,7 vs. 72,1 pg/10 ng dna total) y del subgrupo de butyrivibrio productor de ácido vaccénico (588 vs. 1394 pg/10 ng dna total). La dieta lf incrementó la digestibilidad de la mo y la fnd, el flujo de n no amoniacal y bacteriano, y redujo el flujo y la concentración de n amoniacal. La dieta lf redujo las proporciones de trans-11 c18:1, e incrementó las de c18:2n-6 y c18:3n-3 en el efluyente. La dieta pobre en fibra incrementó la concentración de dna de a. Lipolytica (65,2 vs. 39,7 pg/10 ng dna total). Las mismas dietas que las utilizadas en el sistema de flujo continuo se incubaron durante 24 h a dos ph diferentes (6,4 vs. 5,6) para estudiar la producción de metano. La mayor producción de metano fue la de la dieta hf a ph 6,4 (7,11 vs. 3,05 ml) y este tratamiento también tuvo la mayor ratio acético:propiónico (2,43 vs. 1,94) comparado con el resto de tratamientos, sugiriendo que la mayor disponibilidad de h2 tras la inhibición de la biohidrogenación a ph bajo se usó para sintetizar propiónico y no metano. Los resultados indican que el ph bajo es la principal causa de la acumulación de trans-10 c18:1 y trans-10, cis-12 cla a nivel ruminal, aunque un nivel alto de concentrado en las dietas también incrementa la proporción de trans-10, cis-12 cla en el efluyente.
Datos académicos de la tesis doctoral «Modificación del perfil de ácidos grasos de la leche a través de la manipulación nutricional en vacas lecheras: el papel del rumen«
- Título de la tesis: Modificación del perfil de ácidos grasos de la leche a través de la manipulación nutricional en vacas lecheras: el papel del rumen
- Autor: Mari Carmen Fuentes álvarez
- Universidad: Autónoma de barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 09/01/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Sergio Calsamiglia Blancaforf
- Tribunal
- Presidente del tribunal: gerardo Caja lópez
- ian Givens (vocal)
- (vocal)
- (vocal)