El uso de grasas en la nutrición de rumiantes

El uso de grasas en la nutrición de rumiantes
El uso de grasas en la nutrición
de rumiantes. Énfasis en el caso de
las sales cálcicas de ácidos grasos
de palma
Alfredo J. Escribano Jefe de Producto de Rumiantes. NOREL, S.A.
Juan José Mallo Director Técnico Comercial. NOREL, S.A.
Palabras clave: grasas, digestión, metabolismo, fisiología, productividad, eficiencia, formulación, sostenibilidad, precisión.
Resumen
Los elevados niveles de producción
requieren que los nutrólogos diseñen
estrategias que permitan aumentar la
densidad energética de la ración sin
poner en peligro la estabilidad y salud
ruminal.
Asimismo, este aumento de producción
debe combinarse con una mejora de
los índices reproductivos.
El empleo de grasas es una opción
válida y ampliamente utilizada para
conseguir este objetivo. Sin embargo,
no todas las grasas son aprovechadas,
por los rumiantes, con la misma eficiencia, ni tienen los mismos efectos
a nivel productivo y reproductivo. En
este sentido, es necesario introducir
grasas altamente digestibles, con elevados niveles de energía, y que contengan
ácidos grasos esenciales (que son
poliinsaturados), y, además, deben estar
protegidas contra la biohidrogenación
ruminal.
1. Combinar productividad y salud ruminal
Los elevados niveles de producción del sector lácteo requieren la
formulación de dietas con un alto
contenido y proporción de hidratos
de carbono, lo que puede producir
diversos trastornos (principalmente,
acidosis ruminal) y, finalmente, una
reducción de las producciones. Para
lograr dichos niveles de producción y
prevenir la aparición de estos procesos, la inclusión de grasas constituye
una buena estrategia, ya que permite
aumentar la densidad energética de
la ración (las grasas contienen 2,25
veces la energía de los hidratos de
carbono, McDonald et al., 2010) sin
poner en peligro la salud ruminal.
Esto es especialmente interesante
hasta el pico de lactación, ya que así
podrá reducirse el Balance Energético
Negativo que se produce durante este
periodo, como consecuencia de la gran
demanda energética.
2. La inclusión de grasas
en dietas de rumiantes
Aunque la eficiencia de utilización
de nutrientes es máxima para la producción de leche, hasta un nivel de
inclusión igual a 7-8%, las raciones de
los animales de alta producción deben
contener en torno a un 4-6% de grasa,
con el fin de evitar problemas como
la reducción en el consumo de materia seca y/o digestibilidad de la fibra
(Jenkins, 2002).
Las granjas de alta producción requieren dietas con alto contenido en hidratos de carbono
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Sin embargo, el nivel de inclusión
no es el único aspecto que debe
tenerse en cuenta. Hoy en día, la
I+D Empresas
búsqueda de productos con un perfil de ácidos grasos más saludable,
junto con la búsqueda de nuevas
estrategias para mejorar la eficiencia
reproductiva, han conducido a que
las raciones contengan gran cantidad de ácidos grasos insaturados
(especialmente en el ganado lechero).
Estos ácidos grasos insaturados son
tóxicos para la microbiota ruminal
(especialmente, aquellos con más de
20C). Como mecanismo de defensa,
los microorganismos ruminales biohidrogenan estos ácidos grasos con
el objetivo de reducir su toxicidad.
Las enzimas microbianas saturan los
ácidos grasos insaturados mediante
la adición de hidrógeno a los dobles
enlaces, continuando hasta que la
molécula se transforma en un ácido
graso saturado –por ejemplo, de
C18:2 a C18:0- (Block et al., 2005).
Las consecuencias de este proceso
son muy importantes. En primer
lugar, el rumiante absorberá compuestos químicos diferentes a los que
estaban presentes en la ración, de
manera que la predicción de las respuestas fisiológicas y productivas es
compleja. En segundo lugar, el proceso de biohidrogenación produce
algunos compuestos intermedios
(trans-10 18: 1 o trans-1-, cis-12
18: 2) que actúan en la glándula
mamaria a nivel local, reduciéndose la síntesis de la grasa láctea
(Bauman y Griinari, 2003; Glasser
et al., 2008). Aunque los nutrólogos,
hoy en día, conocen el rango optimo
de inclusión de los ácidos grasos
poliinsaturados para reducir esta
depresión de la grasa de la leche, este
proceso sigue constituyendo una
preocupación dentro del sector.
Tabla 1: Digestibilidad de las Ca-LCFAs. HPFAD: Ácidos grasos hidrogenados de palma
pasarán directamente a la siguiente
sección del estómago y al intestino,
donde se llevará a cabo su digestión.
Existen diversas formas de protección y, por tanto, diferentes grasas
cadena larga (Ca-LCFAs), el pKa
es de aproximadamente 4,5. Sin
embargo, debe tenerse en cuenta
que el pKa varía con la longitud
de la cadena y con el grado de
Los elevados niveles de producción del sector lácteo requieren
la formulación de dietas con un alto contenido y proporción de
hidratos de carbono, lo que puede producir diversos trastornos
(principalmente, acidosis ruminal) y, finalmente, una reducción de
las producciones.
by-pass disponibles (sales cálcicas
de ácidos grasos, grasas hidrogenadas, triglicéridos, etc.). El nivel
de protección de éstas, se explica
principalmente por dos características de la fuente grasa:
- pKa: es el pH al que se disocia el
50% de las sales. Si el pKa es bajo
(menor que el pH del rumen), la
grasa es inerte. En el caso de las
sales cálcicas de ácidos grasos de
insaturación de los ácidos grasos.
Cadenas más cortas y ácidos grasos insaturados presentan valores
de pKa ligeramente superiores.
- Punto de fusión y/o grado de
saturación: las grasas saturadas
normalmente presentan puntos
de fusión elevados que dificultan su modificación el ataque
físico y químico de la molécula a
nivel ruminal.
3. Grasa by-pass
Para contrarrestar esas externalidades negativas, las grasas deben
administrarse protegidas (también
llamadas “inertes” o by-pass), de
manera que se reduzca o evite su
hidrogenación, y el efecto de éstas
sobre la función ruminal (y como
consecuencia, sobre ingesta, la
digestión de la fibra y la producción
lechera). Las grasas by-pass, al estar
protegidas contra la acción ruminal,
Figura1: Comparación de la digestibilidad de diferentes fuentes de grasa
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3.1. Análisis comparativo de las principales grasas protegidas disponibles
Entre todas las grasas by-pass disponibles en el mercado, las sales de calcio
o jabones (Ca-LCFAs) son destacables,
debido a los beneficios que presentan, lo cual, queda reflejado en el uso
tan extendido que se hace de ellas a
nivel mundial.
Las Ca-LCFAs son sales insolubles
producidas por la reacción del grupo
carboxilo de los LCFAs y los iones
calcio (Ca++). Contrariamente a los
glicéridos, los ácidos grasos están asociados a un ión de calcio, en lugar de
un esqueleto de glicerol.
digestibilidad de las Ca-LCFAs contrarresta este inconveniente, como se
explica a continuación.
3.1.2. Digestivilidad
Los primeros estudios de Palmquist
y Jenkins (1982) y Palmquist (1994)
demostraron la digestibilidad de los
Ca-LCFAs, y su efecto beneficioso
sobre la digestibilidad global de la
dieta, aumentándose así la energía
para la lactación (ENl). Más tarde,
Drackley (1999) publicó una digestibilidad estandarizada promedio
de 95,9% a niveles de inclusión de
3% en materia seca. Weiss y Wyatt
(2004) confirmaron esta alta diges-
Tabla 2: Comparacion de la digestibilidad y los valores de energía de las Ca-PFAD y de los
Triacilgliceroles Hidrogenados (Weiss and Wyatt, 2004)
3.1.1. Nivel de protección (by-pass)
Las Ca-LCFAs son inertes a pH
neutro. En concreto, los Ca-LCFAs
elaborados a partir de ácidos grasos de palma (palm fatty acids o
PFAD) son estables al pH ruminal
promedio (Sukhija y Palmquist,
1990), de modo que no se disocian
bajo condiciones normales de
producción. Por lo tanto, no van
a afectar a la digestibilidad de la
fibra (Jenkins y Palmquist, 1984)
y en su mayor parte (60-90%) no
serán afectados por el proceso
de biohidrogenación. Una vez en
abomaso, se disocian en calcio
y ácidos grasos, y el proceso de
digestión se inicia.
Aunque su nivel de protección es
ligeramente más reducido que
el de las grasas saturadas, la alta
tibilidad (92,9%) a dichos niveles de
inclusión. Estos, y otros resultados,
se han resumido en la tabla 1.
Por su parte, el NRC (2001)
publicó valores de digestibilidad
similares, y llevó a cabo una comparación de la digestibilidad de
diferentes fuentes de grasa (Figura
1).
Esta mayor digestibilidad de las
Ca-LCFAs ha sido apoyada por
diversos autores (Weiss y Wyatt,
2004; Naik, 2013). Weiss y Wyatt
(2004) proporciona resultados
experimentales que comparan
Ca-PFAD (sales cálcicas de ácidos
grasos de palma) con grasa de
palma hidrogenada (HPO).
A modo de resumen, estos autores
observaron que la digestibilidad de
las Ca-PFAD es 2,3 veces más elevada
(90,3%) que la digestibilidad de la
grasa de palma hidrogenada (38,5%).
Estudios posteriores de estos mismos
autores (Weiss et al., 2011) encontraron
valores más conservadores, pero claramente superiores para las Ca-LCFAs
(76,3%) con respecto a dietas control
(70,3%) y triacilglicéridos (63,3%).
Como consecuencia, los valores de
energía digestible fueron también
superiores (2,2 veces más elevados
para las Ca-PFAD que para las grasa
de palma hidrogenada, según Weiss y
Wyatt, 2004).
Con respecto a otras fuentes de grasa,
como los ácidos grasos libres, diversos
autores (Grummer, 1988; NRC, 2001;
Moate, 2004) observaron valores más
elevados para las Ca-PFAD.
Una de las razones por las que se
cree que la adición de Ca-LCFAs
a la dieta mejora la digestibilidad
de la misma, es que el aumento de
ácido oleico (C18:1) en intestino
delgado podría tener un efecto sobre
la absorción de otros LCFAs (Moate,
2004). Además, la digestión y la
absorción de grasa está influenciada
por diversos factores (Glasser et
al., 2008), como la composición (o
perfil) de los ácidos grasos presentes
al intestino. En este sentido, un equilibrio de C16:0 y C18:0 + C18:1 (o
cercano a una relación 1:1), similar
al contenido en ácidos grasos de la
leche, es preferible para la maximización de la producción de grasa láctea
(Loften et al., 2014). En este sentido,
Decker (1996) y Block et al. (2005)
demostraron que las Ca-LCFAs compuestas por ácidos grasos saturados
establecen jabones insolubles con
calcio, lo que reduce su solubilidad
(y por ende, su valor energético)
10-20 veces con respecto a las sales
en cuya composición había presencia
de ácidos grasos insaturados.
3.1.3. Efectos sobre la calidad y la producción
Tabla 3: Efecto de la adición de diferentes fuentes de grasa sobre los parámetros zootécnicos
(Rabiee et al., 2012).
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Como consecuencia de que las
Ca-LCFAs poseen valores de energía más elevados (Weiss y Wyatt,
2004), se ha confirmado que la
adición de éstas conlleva resultados productivos superiores a los
encontrados tras la adición de otras
fuentes de grasa (Harvatine y Allen, 2006; Rabiee et
al., 2012; Loften et al., 2014), tal y como puede observarse
en la tabla 3.
Finalmente, es importante destacar que las dietas actuales en numerosas ocasiones conllevan que los animales
estén al borde de sufrir acidosis subclínicas. Bajo estas
condiciones ruminales, la producción de metabolitos
intermedios que reducen la producción de la grasas de
la leche se acentúa (Glasser et al., 2008). Sin embargo,
estos autores detectaron un efecto protector sobre los
ácidos grasos poliinsaturados (precursores de dichos
metabolitos) cuando estos son administrados en forma
de sales cálcicas.
Desde el punto de vista de calidad, y de la mano de la
rentabilidad, resulta cada vez más necesario reducir la
inclusión de ácidos grasos saturados, debido a que los
consumidores son cada vez más sensible a la presencia
de estos compuestos en los alimentos que ingieren;
tanto, que ha llevado a ser regulado. Por ello, parte de
la industria láctea esta actualmente premiando a los
productores que se han adherido a línea de productos
lácteos Premium (con un perfil de ácidos grasos más
saludable: ratio insaturados/saturados y Omega-3).
3.1.3. Eficiencia reproductiva
El aumento de la densidad energética de la dieta es
fundamental durante el periodo de transición para
obtener resultados reproductivos aceptables, ya que,
cuando hay una reducción de 1,9 Mcal de EN diaria,
la ovulación se retrasa un día. Además, el aumento
de la producción ha ido acompañado de una disminución casi lineal de la fertilidad de los rebaños; por
lo que el aspecto reproductivo no puede despreciarse
incluso cuando se diseñan dietas.
Sin embargo, las grasas no deben introducirse en los
programas de formulación como meras aportadoras
de energía, ya que estas contienen ácidos grasos poliinsaturados que son esenciales (o precursores de estos)
fundamentales en la reproducción. Así, se ha observado
que la adición de grasa a las raciones de vacas lecheras ha
resultado en un aumento de los niveles de progesterona en
sangre y un mejor desarrollo folicular, aspectos que inciden
sobre el mantenimiento del embrión y sus posibilidades
de supervivencia (Lammoglia, 1997; van Knegsel, 2005).
Como ya se mencionó anteriormente, estos ácidos grasos
deben administrarse de forma protegida.
4. Conclusiones
Las sales cálcicas de ácidos grasos de cadena larga
(Ca-LFCAs) y, particularmente las compuestas a partir
de ácidos grasos de palma (Ca-PFAD) han mostrado
ser la opción más viable para compatibilizar los
objetivos a nivel de explotación: producción, salud,
calidad y eficiencia reproductiva.