Efecto alimentacion composcion_leche_perulactea 2004
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Este documento discute el efecto de la alimentación sobre la producción y composición de la leche. La alimentación afecta la producción de leche a través de su efecto sobre los sustratos para la síntesis de grasa, proteína y lactosa en la glándula mamaria. La cantidad y tipo de carbohidratos, proteínas y grasas influyen en la fermentación ruminal y flujo de nutrientes al intestino delgado. Esto a su vez afecta la producción y contenido de grasa, proteína y sólidos totales en la leche
Efecto alimentacion composcion_leche_perulactea 2004
- 1. Efecto de la alimentación sobre la composición de la leche Carlos A. Gómez, PhD Ing. Melisa Fernández Universidad Nacional Agraria La Molina III Congreso Nacional de Producción Lechera PERULACTEA 2004
- 2. Apropiado manejo del programa de la alimentación del ganado lechero puede mejorar: El ingreso económico Salud de los animales Mayor producción de leche Mayor contenido de grasa, proteína ó sólidos totales de la leche Menor incidencia de Acidosis y Laminitis
- 3. Factores que afectan la composición de la leche • Genéticos • Estado de lactación • Nivel de producción de leche • Medio ambiente • Enfermedades (mastitis) • Alimentación
- 4. Producción y composición de leche en diferentes estados de lactación. Días en lactación Porcentajelibras/día Leche Grasa Proteína
- 5. Cambios en producción y composición de leche por efecto de mastitis. Leche Grasa Proteína libras/día Porcentaje Mes
- 6. Raza Lactosa Proteina Grasa Solidos totales % % % % Jersey 4.93 3.92 5.37 14.9 Brown Swiss 5.04 3.61 4.01 13.4 Holstein 4.87 3.32 3.4 12.2 El potencial de cambio de los componentes de la leche a través de la alimentación _ +
- 7. adi- tivos Temas no Minerales nutricionales Proteina: RDP/RUP Agua Energia: EN Lactacion FDN - CNF Tamaño de particula Forraje de buena calidad Buenas practicas de manejo de la alimentacion Bases fuertes Nutrición y productividad del ganado lechero
- 8. Síntesis de grasa de la leche • La grasa en leche esta constituida por ácidos grasos de cadena corta y larga. • Los de cadena corta son sintetizados en la glándula mamaria a partir de los compuestos provenientes de la fermentación ruminal. Los de cadena larga son captados como tales de la sangre • La vaca recibe solamente cerca de la mitad de la grasa en la dieta comparada con la que secreta en la leche y la diferencia es sintetizada en las células de la glándula mamaria.
- 9. • El ácido acético y butírico son utilizados para la síntesis de cadena corta que predominan en la leche. • Aproximadamente 17-45% de la grasa de la leche es producida del acético y el 8 -25% del butírico. • Generalmente todo descenso en el contenido graso de la leche provocado por cambios en la dieta va acompañado de una menor proporción de ácidos grasos de cadena corta en la leche
- 10. Impacto de los nutrientes sobre los componentes de la leche La cantidad de grasa, proteína y lactosa que es sintetizada en la glándula mamaria es dependiente del suministro del sustrato. – Grasa: – Proteína: – Lactosa: Acetato, productos de Butirato y Ácidos grasos de cadena larga Aminoácidos Glucosa Producto Sustrato
- 11. Los sustratos para la síntesis de los componentes de la leche son suministrados por la digestión fermentativa ruminal y digestión hidrolitica en intestino delgado Producto de la Lugar de Leche Grasa Proteina Lactosa digestion absorcion kg/dia % % % Acetato Rumen 8 9 -1 2 Propionato Rumen -2 -8 7 1 Butirato Rumen -5 14 2 2 Glucosa Intestino delgado 6 -10 -1 1 Aminoacidos Intestino delgado 7 -3 6 1 LCFA Intestino delgado 2 13 __ __ Respuesta (% de control) Thomas and Martin (1988)
- 12. Ácidos grasos volátiles en rumen, producción y grasa de leche Parametro Normal Alto en granos Granos (%MS) 50 80 Forraje (% MS) 50 20 Acetato 67 53 Propionato 21 47 C2/C3 3.3 1 Produccion (kg/d) 19 21 Grasa (%) 3.6 1.75 Grasa (g/d) 684 368 Porcentaje molar Leche Adaptado de Van Soest (1994)
- 13. Carbohidratos • Son la fuente primaria de energía en el rumen. • Los carbohidratos pueden afectar la producción y composición de la leche por diferencias en: – Digestibilidad del almidón – Digestibilidad de la fibra – Calidad de la fermentación ruminal – Efectividad de la fibra
- 14. • La fermentación de la fibra y el almidón es incrementada cuando el tamaño de partícula es reducida a través de picado o molienda. • Esta reducción en tamaño se incrementara la superficie por unida de peso haciendo que el alimento sea mas accesible a las enzimas microbiales.
- 15. Efecto del tipo de proceso del maíz sobre la digestibilidad del almidón y flujo de proteína microbial en el intestino delgado Molido al seco Hojuelado al vapor Digestibilidad del almidon Ruminal (% consumo) 35 52 Intestinal (% ingreso) 61 93 Proteina microbial (kg/d) 1.04 1.23 Preceso Theurer et al., (1999)
- 16. Consumo de carbohidratos: Balance CNF / CNS Fibra (FDN) Ruminalmente disponible Efectividad FDN FDN Digestible FDN Físico Estimula rumiacion Producción de saliva: 80 g/d Digestión microbial Producción de ácidos grasos Agente buffer, forraje, proteína. Balance
- 17. Fibra • La fibra es fermentada a una tasa mas lenta que los CNF, pero es necesaria para la formación de un adecuado manto ruminal, rumiacion, salivación y buffer. • La NRC recomienda que las raciones para vacas de alta producción deben contener como mínimo 19% FDA y 25% FDN con 75% FDN de la ración total proveniente del forraje. • Sin embargo, la efectividad de la fibra en mantener función ruminal apropiada depende del tamaño de partícula de la fibra.
- 18. Niveles de FDN y CNF (% de MS) recomendados por NRC (2001) FDN mínimo FDN mínimo CNF máximo en forraje en dieta en dieta 19 25 44 18 27 42 17 29 40 16 31 38 15 33 36 Weiss B., 2002
- 19. Rumen saludable “Manto” flotante de particulas largas ““Pool” de líquidos y particulas pequeñas
- 20. Evaluación del Tamaño de partícula • Se ha demostrado que una reducción en el tamaño de partícula del forraje mejora significativamente el consumo de materia seca y permite una mejor utilización de los nutrientes de la ración • Una adecuada cantidad, forma física y química del forraje son necesarias para una apropiada función ruminal en vacas lecheras
- 21. Evaluación de tamaño de partícula para Chala Tamiz 1 (Ø 1.9 cm) Tamiz 2 (Ø 0.8 cm) Tamiz 3 (Ø 0.13 cm) Tamiz 4
- 22. • Tamiz 1: 3 – 8% • Tamiz 2: 45 – 65% • Tamiz 3: 30 – 40% • Tamiz 4: Menos de 5 Distribución de partícula (% del peso total) recomendada para Silaje de maíz / Chala
- 23. Superior Medio Bajo Evaluación de tamaño de partícula en RTM Base
- 24. Hoja de calculo de tamaño de partícula en TMR Farm Name Sample Date 21/04/2004 Address Sample Type 1 1 = TMR, 2 = Corn silage, 3 = Haylage INPUT Sample 1: Vacas Super Alta Sample 2: Low Group TMR Weight (grams) Weight (grams) 28.0 0.0 116.0 0.0 244.0 0.0 62.0 0.0 450.0 0.0 OUTPUT Section 1. Distribution of Particles Particles Remaining Cumulative Particles Particles Remaining Cumulative Particles (% of total) (% under each sieve) (% of total) (% under each sieve) 6 94 #¡DIV/0! #¡DIV/0! 26 68 #¡DIV/0! #¡DIV/0! 54 14 #¡DIV/0! #¡DIV/0! 14 #¡DIV/0! Section 2. Sample Parameters Sample 1 Sample 2 0.18 #¡DIV/0! 0.102 #¡DIV/0! Section 3. Recommended Distribution of Particles Sample Type: TMR Particles Remaining (% of total) 2 to 8 30 to 50 30 to 50 20 or less Average Particle Size (in) Sample 2: Low Group TMR Seive Upper Middle Lower Bottom Pan Total Lower Bottom Pan Sample 1: Vacas Super Alta Seive Upper Middle Particle Size Analysis Datasheet Middle Lower Bottom Pan Seive Upper Maximum Milk Makers 658 Dairy Lane Anytown, PA 17956 Standard Deviation (in) DAIRY& ANIMAL SCIENCE
- 25. 1 0.1 2 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 99 99.9 0.07 0.31 0.75 0.01 0.1 1 10 Particle size (inches) CumulativePercentageUndersized target sample 1 sample 2 DAIRY& ANIMAL SCIENCE TMR Particle Size For: Maximum Milk Makers Grafico de tamaño de partícula en TMR
- 26. • Fibra efectiva es necesaria para una apropiada función ruminal pero excesiva fibra puede limitar el consumo y densidad energética de la ración. • CNF incrementa la energía de la ración pero la producción de ácidos grasos volátiles puede exceder la capacidad buffer del rumen pudiendo llegar a disminuir el pH del rumen.
- 27. Niveles de pH bajos disminuye la motilidad ruminal lo cual reduce la tasa de absorción de AGV. Esto ocurre porque se reduce el mezclado en el rumen y la concentración de AGV a nivel de papila ruminal. Así mismo, se dañan las papilas y causa adhesión de papilas adyacentes reduciendo el área superficial de absorción lo que finalmente conlleva a una disminución de tasa de remoción de AGV.
- 28. • Cuando el pH decrece por debajo de 6 existe menos energía (ATP) para crecimiento bacterial. • Esto ocurre debido a que la fermentación de la fibra y pectinas decrece y la cantidad de ATP derivada de la fermentación del azúcar y almidón es bajo. • Disminución de la fermentación de la fibra y pectinas conducirá a una menor producción de acetato.
- 29. • Buffer incrementa la síntesis de grasa a nivel de glándula mamaria especialmente cuando las raciones son baja en fibra. • El efecto positivo del buffer para evitar la disminución de la grasa en leche es usualmente asociada con un incremento de la relación acetato:propionato.
- 30. Consumo y digestibilidad de la materia seca, materia orgánica y FDN de dietas con alto (HF) y bajo (BF) contenido de forraje HF LF NB B NB B Materia Seca Consumo, kg/d 20.6 21.9 23.7 24.1 Digestibilidad ruminal verdadera, % 46.8 47.7 33.5 43.6 Materia orgánica Consumo, kg/d 19.1 19.9 21.9 22 Digestibilidad ruminal verdadera, % 52.3 52.6 38.5 48 FDN Consumo, kg/d 7.3 7.6 5.2 5.3 Digestibilidad ruminal aparente, % 60.7 63.2 37.6 48 Kalscheur et al., (1997)NB: Sin bicarbonato; B: Con bicarbonato
- 31. pH ruminal y concentración de VFA de vacas alimentadas con dietas alto (HF) y bajo (LF) contenido de forraje HF LF NB B NB B pH 6.13 6.15 5.83 6.02 Total VFA, mM 89 97.2 110.1 112.3 Acetato 64.2 62.2 58 58.5 Propionato 20.5 22.7 26.5 24.4 Isobutirato 0.74 0.8 0.54 0.69 Butirato 10.8 10.6 11.6 12.6 Valerato 1.72 1.7 1.75 1.85 NB: Sin bicarbonato; B: Con bicarbonato Kalscheur et al., (1997)
- 32. • Se sabe que dietas altas en grano afectan el proceso de biohidrogenacion y en particular la acumulación de ácido graso trans octadecenoico (C18:1). • Esto es debido a que los granos contienen altas cantidades de ácidos grasos poliinsaturados los cuales son precursores del ácido graso trans C18:1. • Dietas bajas en forraje incrementan la producción de ácido graso trans C18:1 en el rumen e incorporados en la leche lo que resulta en una disminución de la grasa de la leche.
- 33. Peso vivo, producción de leche y composición de leche de vacas alimentadas de dietas con alto y bajo contenido de forraje HF LF NB B NB B Peso vivo, kg 645 642 643 643 Leche, kg/d 28.1 29.3 31.5 29.8 3.5% FCM, kg/d 30.8 32.3 30.9 31.1 Componentes de leche, % Grasa 4.09 4.22 3.42 3.91 Proteína 3.63 3.59 3.74 3.68 Producción, kg/d Grasa 1.14 1.21 1.07 1.12 Proteína 1.02 1.05 1.15 1.07 Trans C18:1 (g/100 gr de grasa) 3.1 2.9 5.8 2.9 NB: Sin bicarbonato; B: Con bicarbonato Kalscheur et al., (1997)
- 34. Efecto de la dietas sobre pH ruminal Alto en forraje con buffer Bajo en forraje con buffer Alto en forraje sin buffer Bajo en forraje sin buffer
- 35. • Bajos niveles de pH parece ser un factor que resulta en la inhibición del ultimo paso de la biohidrogenacion, la conversión de ácido grado trans C18:1 a ácido esteárico. • Buffer al incrementar el pH ruminal, reducen la producción de ácido grado trans C18:1 lo que a su vez incrementa el porcentaje de grasa de la leche
- 36. • La proteína de la leche consiste de proteína verdadera y nitrógeno no proteico (NNP). • Cerca del 94% de la proteína total en la leche es proteína verdadera y el 6% se encuentra en los compuestos NNP (nitrógeno ureico en leche). • Nutricionalmente se puede cambiar la proteína verdadera (0.1 – 0.3%). Proteínas
- 37. • La proteína metabolizable (PM) y aminoácidos que la vaca usa para síntesis de proteína láctea es la suma de proteína microbial (RDP) y RUP de los alimentos que se digiere en el intestino. • Alrededor del 50-55% PM y aminoácidos son proveídos por ingredientes energéticos a través del crecimiento de bacterias ruminales y el 40-45% proveído por ingredientes proteicos a través del RUP.
- 38. Contenido de RUP de algunos insumos (base seca) Proteína cruda RUP FDN Grasa % % % % Forrajes Alfalfa, heno 20 30 45 3 Silaje de alfalfa 20 15 45 3 Silaje de maíz 8 20 45 3 Granos Maíz 10 66 13 4 Cebada 12 20 19 2 Suplementos proteicos Harina de pescado 92 82 1 1 Torta de soya Extracción solvente 49 30 24 1 Extracción mecánica 49 55 24 5 Ishler and Varga
- 39. • Incrementando la cantidad de RUP en la dieta puede incrementar el porcentaje de proteína de la leche si existe correcto balance de aminoácidos disponible para la glándula mamaria. • Debe tenerse en cuenta que 80% de la proteína láctea es caseína y casi el 100% se sintetiza en la glándula mamaria a partir de los aminoácidos circulantes en sangre. • Sin embargo un aporte inadecuado de los aminoácidos que llegan al duodeno puede limitar la producción de leche y alguno de sus componentes especialmente proteína.
- 40. • En este sentido, la metionina y lisina han sido señalados como los aminoácidos potencialmente limitantes para la síntesis de proteína láctea. • Dado que la proteína microbiana es pobre es este tipo de aminoácidos, es necesario aportarlos en la ración en forma by pass, es decir protegidos de la degradación ruminal, para que lleguen íntegros al duodeno y pueden ser absorbidos como tales.
- 41. Respuesta de vacas en producción a la suplementación de aminoácidos protegidos % AA en proteína metabolizable Met Lis Met Lis 1.89 6.38 2.35 7.45 Respuesta P Leche (kg/d) 32.96 35.28 2.32 < 0.05 Proteína (%) 3.12 3.2 0.08 > 0.1 Proteína (g/d) 1015 1097 82 < 0.01 Grasa (%) 4.24 4.05 -0.19 > 0.1 Grasa (g/d) 1371 1401 30 > 0.1 Chalupa et al., (1999)
- 42. Consumo y producción de leche de vacas suplementadas con Lisina y Metionina sobrepasantes NCR:86%Req Lisina y 90% req. Metionina; PCR: 112% Req. Lisina y 103%Req. Metionina NCR + RP Lis (28g/d) + Met (8 g/d); NRC + RP Lis (40g/d) + Met (13 g/d) Harrison et al., (1998) NCR PCR NCR NRC RP Lis + Met HRP Lis + Met Consumo MS, kg/d 16.6 b 17.1 b 17.4 b 21 a Leche, kg/d 33.8 c 39.4 ab 37.5 b 39 ab 4% FCM, kg/d 31.6 c 36 b 36.5 b 38 ab Grasa, % 3.66 bc 3.56 c 3.98 a 3.96 a Grasa, kg/d 1.21 d 1.35 c 1.43 bc 1.5 ab Proteina, % 3.06 b 3.07 b 3.06 b 3.29 a Proteina, kg/d 1.03 d 1.19 bc 1.14 c 1.27 ab
- 43. Grasa Reemplazar grano por grasa es un método de incrementar la densidad energética sin comprometer el contenido de fibra. Sin embargo el rumen no esta diseñado para usar grasa. Las grasas pueden afectar la digestibilidad de la fibra mediante: -Recubrimiento físico de la fibra. -Efecto tóxico sobre la flora celulolítica. -Recubrimiento físico de los microorganismos, reduciendo la superficie activa de las enzimas.
- 44. Grasa sobrepasante •La grasa sobrepasante han sido ampliamente usados como fuente de energía que no afecta el ambiente ruminal, presenta baja (<20%) disociación en el rumen a pH < 6.0 y es satisfactoriamente estable aun a pH 5.5 •Los resultados del efectos de la grasa sobrepasante sobre el porcentaje de grasa en leche es variable. •Existen estudios en los que se logra incrementar el porcentaje de grasa en leche en hasta 0.26%.
- 45. Estrategias alimenticias para maximizar los sólidos de la leche • Maximizar el consumo de alimento • Monitorear la composición de la dieta • Cosechar y/o comprar forraje de calidad • Apropiado suministro de proteína, energía, fibra, que aseguren fermentación ruminal apropiada.
- 46. Investigación disponible sobre alimentación y composición de leche es limitada en su aplicación a dietas típicas usadas en alimentación intensiva de vacas de alta producción del Perú.