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UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
“Modificación del perfil de ácidos grasos de la
leche mediante el pastoreo complementario a
dietas completas mezcladas”
Ernesto Morales Almaráz
Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario
Índice






Introducción
Objetivos
Materiales y métodos
Resultados
Conclusiones
Cuestionario
INTRODUCCIÓN
La composición de la leche es afectada por diversos
factores, siendo la grasa el más vulnerable.
Concentración de ácidos grasos en la grasa de la leche:
alta proporción de saturados.
Los ácidos grasos poliinsaturados, han demostrado
efectos beneficiosos para la salud.
El ácido linoleico conjugado (CLA, C18:2 cis-9 trans-11)
un isómero del ácido linoleico (C18:2 cis-9 cis-12):
anticancerígeno.
Biohidrogenación ruminal
Síntesis de novo
Biohidrogenación ruminal
INTRODUCCIÓN
SANGRE
RUMEN
Ác. Oleico
C18:1 c9
Ác. Linolénico
Ác. Linoléico
C18:3 c9 c12 c15
C18:2 c9 c12
isomerasa
isomerasa
C18:3
C18:1
c9 t11 c15
trans
C18:2
c9 t11
reductasa
C18:2
t11 c15
reductasa
t11
Ácido Linoléico
Ácido Oleico
Ácido Linolénico
C18:2
t10 c12
C18:2 c9 t11
∆9-desaturasa
reductasa
C18:1
GLÁNDULA
MAMARIA
C18:1
t10
C18:1 t11
reductasa
C18:1
cis/trans
Ácido Esteárico
C18:0
Ácido Esteárico
LECHE
INTRODUCCIÓN
La base de la ración de primavera en la Cornisa
Cantábrica es el ensilado de maíz, una fuente de ácido
linoleico (C18:2), que asociado a otras forrajes
conservados podría incrementar su aporte.
La aportación de forraje fresco mediante el pastoreo,
como fuente de ácido linolénico (C18:3), podría
constituir una estrategia de alimentación para modificar
la calidad de la leche.
OBJETIVO
Estudiar la influencia del tiempo destinado a
la ingestión de hierba en pastoreo sobre la
ingestión, producción de leche, su calidad
físico-química y perfil de ácidos grasos.
EXPERIMENTO 1
Lugar Experimental
Laboratorio de
Nutrición del Área de
Nutrión, Pastos y
Forrajes del SERIDA
“Unidad de Leche”
SERIDA, Villaviciosa,
Asturias.
EXPERIMENTO 1
MATERIAL Y MÉTODOS
Animales
15 vacas Holstein
(610 ± 45 kg PV)
Producción láctea
(34,8 ± 6,8 L/día)
Días en lactación
(94 ± 44)
Distribuidos en 3 grupos
homogéneos de 5 vacas cada uno
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Dieta
Ración Completa Mezclada (TMR) ad libitum
en la estabulación
Mezcla de concentrado
Ingrediente % sms
Ensilado de maíz
Ensilado de haba forrajera
Paja de cereal
43,6
22,7
6,8
Cebada
1,9
Harina de extracción de soja tostada (44%)
6,0
Harina de extracción de soja tostada (By-pass)
1,3
Harina de extracción de semilla de girasol (28%)
2,6
Copos de maíz termo-aplastados
7,4
Semilla de algodón
0,8
Pulpa de remolacha
5,1
Sales de ácidos grasos vegetales (grasa by-pass)
0,6
Bicarbonato de sodio
0,5
Cloruro de sodio
0,2
Fosfato bicálcico
0,1
Aditivos
0,4
PASTOREO
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Dieta
Pastoreo rotacional
Praderas polifitas:
Gramíneas (Lolium perenne,
Dactylis glomerata, Agrostis tenuis)
Leguminosas (Trifolium repens,
Viccia cracca)
Otras especies (Hypocoeris
radicata, Leontodon sp.)
Disponibilidad de agua y
corrector vitamínico-mineral
Parcelas divididas mediante cercos
eléctricos (A y B)
Seis parcelas (2 por cada periodo
experimental)
2,5 UGM/ha
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Dieta
Pienso 1: fijado en 2,0 kg/v/d
Pienso 2: dosificado a 0,5 kg/L por encima de 30 L/d
Ingredientes (% sms) de los piensos suplementados en la estabulación
Concentrado
Pienso 1 Pienso 2
Maíz
Cebada
Centeno
Trigo
Harina de extracción de soja tostada (44%)
Harina de extracción de soja tostada (By-pass)
Harina de extracción de semilla de girasol (28%)
Melaza de remolacha
Sales de ácidos grasos vegetales (grasa by-pass)
Carbonato de calcio
Cloruro de sodio
Fosfato bicálcico
Aditivos
15,0
38,0
10,0
18,2
10,0
3,0
1,7
1,6
0,7
1,6
0,2
55,0
7,0
7,5
25,0
1,0
1,5
3,0
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Tratamientos
1 EH00 Suministro exclusivo de TMR en la estabulación. Sin pastoreo
Estabulación
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Horas
2 EH06 Suministro de TMR en la estabulación más 6 h de pastoreo
(13:30-19:30)
Estabulación
Pastoreo
Estabulación
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Horas
3 EH12 Suministro de TMR en la estabulación más 12 h de pastoreo
(07:30-19:30)
Estabulación
Pastoreo
Estabulación
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Horas
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Desarrollo Experimental
Tres periodos experimentales (21 días c/u)
Adaptación: 14 d
Control: 7d
Muestreo y control
de producción de
forraje
Oferta
ADAPTACIÓN
Días
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 kg
20MS/ha
21
Manejo, dieta TMR y
pastoreo
parcela 1
A
EH06
B
EH12
División
parcela 2
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Desarrollo Experimental
CONTROL
9 10 11 12 13
Días
14
1
Pesaje de
Animales
(PV inicial) y CC
Producción
láctea
(volumetría)
2
3
4
5
Variables de
producción
6
7
+1
Muestreo y control
de producción de
forraje
Residuo
Pesaje de Animales
(PV final) y CC
Ingestión de
alimento
3 14
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Desarrollo Experimental
Estabulación
CONTROL
1
2
3
4
5
6
7
EH06
Pastoreo
Ordeño
(AM)
Estabulación
Hrs.
EH00
Pastoreo
EH06
EH12
Manejo según tratamiento:
estabulación o pastoreo
Ordeño
(PM)
Estabulación
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Preparación,
oferta y
muestreo TMR
Producción y
muestreo de
Leche
Alícuota
Secar, análisis
Pool liofilizar
AG
Producción y
muestreo de
Leche
Análisis
macronutrientes
Análisis
ácidos grasos
Oferta
TMR
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Estimación de la ingestión
Piensos (punteo)
Consumo TMR (sistema computarizado)
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Estimación de la ingestión
Consumo de pasto
1) Corte de pradera (Meijs et al., 1982)
Control de
producción
de forraje
Consumo MS pasto = Oferta - Residuo
2) Rendimiento Animal (Macoon et al., 2003)
Requerimientos
energía neta (EN)
del ganado
lechero
Aporte EN de
alimentos ingeridos
en establo
Aporte de
EN del
pasto
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Estimación de la ingestión de Pasto
Requerimiento de EN del animal (Macoon et al., 2003)
1) Lactación
NELL = kg leche/d * (0,3512 + [0,0962 * % grasa láctea])
2) Mantenimiento
NELM = 1,2 (0,080 * PV0,75)
1er parto
NELM = 1,1 (0,080 * PV0,75)
2o parto
NELM = 0,080 * PV0,75
3) Cambio de peso corporal
≥3 partos
Ganancia = 5,12 Mcal/kg PV
Pérdida = 4,92 Mcal/kg PV
4) Actividad de pastoreo
NELG = 1,2 kcal * tiempo de pastoreo * PV 0,75
5) Actividad de desplazamiento
NELW = 0,62 cal/(kg PV*distancia)
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Estimación de la ingestión de Pasto
Cálculo de la energía neta de los alimentos
EN = 0,1569 * EM – 0,07
Piensos y TMR:
NRC (1988)
EM = (EMMAFF + EMADAS)/2
EMMAF = 10* (0,012*PB + 0,031*EE + 0,005*FB + 0,014*MELN)
MAFF (1984)
EMADAS = 11,78 + 0,0654*PB + 0,0665*EE 2 + 0,0414*EE*FB – 0,018*CEN
ADAS (1985)
Forraje verde:
EM = 0,16 * MOD
MAFF (1984)
MOD = % Materia orgánica * [(0,57 De + 0,50 PB + 0,36 FND + 5,76) /100]
Riveros y Argamentería (1987)
EXPERIMENTO 1
(Materiales y Métodos)
Análisis de Laboratorio
Composición Química
Alimentos
Materia Seca
PB, FB, EE, Cenizas
FND, FAD
Espectrofotometría de infrarrojo cercano (NIRS)
Van Soest et al. (1994)
Calcio
Espectrofotometría de absorción atómica de llama
Fósforo
Espectrofotometría UV-VIS
Ácidos grasos
Leche
Desecación a 103ºC durante 24h.
Proteína, grasa y
lactosa
Ácidos grasos
Cromatografía de gases-masas
Infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR)
Cromatografía de gases-masas
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Análisis de Laboratorio
Determinación de ácidos grasos
Agitar
Alimentos:
Sukhija y Palmquist (1988) con modificaciones de
Palmquist y Jenkins (2003).
Metilación
Hexano
Muestras liofilizadas
70º C, 2h
HCl metanólico
10 %
K2CO3 6 %
Sulfato de Na
Hexano
Análisis
GC-MS
Agitar
Carbón Activo
2,500 x g
4ºC, 5 min
2,500 x g
4ºC, 5 min
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Análisis de Laboratorio
Determinación de ácidos grasos
Leche
Extracción de grasa de la leche (Feng et al., 2004)
Muestra
17,800 x g
30 min. 4º C
Extracción nata
19,300 x g
20 min
Centrifugación
Ultra-centrifugación
Metilación: Christie (1982) modificado por Chouinard et al. (1999)
40 mg nata
Separación
fase orgánica
Análisis
GC-MS
2,500 x g
5 min
Reactivo de terminación
Reactivo de metilación
Centrifugación
Hexano
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Análisis de Laboratorio
Cuantificación de ácidos grasos
Cromatógrafo de Gases-Masas
•Columna capilar cyanopropyl
para análisis de FAMES
100m, 0,25mm i.d., 0,20µm
•Analizador Masas
Trampa de Iones
Full scan
Rampa de Temperatura
250
Temperatura (ºC)
•Inyector automático
split 1/20
Gas Portador Helio
1mL/min
225 C
190 C
200
140 C
150
100
50
0
0
20
40
Tiempo (min)
Standard Mix FAMES
60
77.78
Muestra Real
EXPERIMENTO 1
Materiales y Métodos
Análisis Estadístico
Alimentos
Análisis de varianza utilizando el procedimiento GLM (SAS, 1999).
Leche
Composición y concentración de AG
Variables de producción
Diseño cross-over 3*3 con el procedimiento GLM del paquete
estadístico SAS (1999)
Prueba de Tukey para la comparación de medias
EXPERIMENTO 1
RESULTADOS
Valor nutritivo medio de la dieta I
Pienso 1 Pienso 2
MS, %
% de la MS
MO
PB
FND
FAD
EE
Almidón
Calcio
Fósforo
ENl (Mcal/kg MS)
TMR
88,5
88,7
49,1
91,3
18,1
18,7
9,2
4,5
39,9
1,5
0,8
1,91
92,4
22,2
14,5
5,5
4,4
42,7
0,5
0,5
1,94
90,9
15,3
40,1
24,4
4,5
20,8
0,8
0,3
1,92
MS, Materia seca; MO, Materia orgánica; PB, Proteína bruta; FND, Fibra neutro
detergente; FAD, Fibra ácido detergente; EE, Extracto etéreo; ENL, Energía neta para
lactación.
EXPERIMENTO 1
Resultados
Valor nutritivo medio de la dieta II
Pasto
Periodo
MS, %
% de la MS
MO
PB
FND
FAD
EE
Calcio
Fósforo
ENl (Mcal/kg MS)
1
2
3
14,7b
13,6c
15,9a
90,3ab
18,4b
40,1a
20,7b
2,83b
0,95a
0,40
1,68
89,5b
21,6a
41,9a
22,5a
3,17a
1,06a
0,41
1,79
91,1a
15,3c
35,4b
17,4c
3,15a
0,47b
0,38
1,76
EEM
0,127
P<
0,165
*
**
**
**
**
**
NS
**
0,305
0,324
0,191
0,029
0,038
0,017
0,005
**
MS, Materia seca; MO, Materia orgánica; PB, Proteína bruta; FND, Fibra neutro detergente;
FAD, Fibra ácido detergente; EE, Extracto etéreo; ENL, Energía neta para lactación.
* = P< 0,05; ** = P< 0,01; NS = P> 0,05
EXPERIMENTO 1
Resultados
Concentración de ácidos grasos en la dieta (g/100g AG)
TMR
Periodo
C6:0
C16:0
C18:0
C18:1 c9
C18:2 c9c12
C18:3 c9c12c15
Pienso 1
1
2
3
EEM
P<
1,31 b
40,2 b
3,17
27,4
26,4 a
1,39
2,05 a
42,3 a
3,45
28,2
22,5 b
1,49
1,46 b
42,4 a
3,39
28,3
22,9 b
1,46
0,039
***
*
NS
NS
*
NS
0,055
0,029
0,095
0,019
0,060
C6:0
C12:0
C14:0
C16:0
C18:0
C18:1 c9
C18:2 c9 c12
C18:3 c9 c12 c15
1,01
5,97
1,51
40,64
3,42
25,48
21,57
0,40
* = P< 0,05; *** = P< 0,001; NS = P> 0,05
Forraje
Periodo
C16:0
C16:1
C18:0
C18:1 c9
C18:2 c9c12
C18:3 c9c12c15
C20:0
1
2
3
24,2
0,99
0,61
1,72 b
14,9 b
57,2
0,31
23,9
1,80
0,48
1,83 b
16,2ab
56,5
0,21
23,2
1,14
0,82
3,73 a
17,7 a
53,1
0,16
EEM
0.031
0.178
0.372
0.151
0.031
0.026
0.219
Pienso 2
P<
NS
NS
NS
*
*
NS
NS
C6:0
C16:0
C18:0
C18:1 c9
C18:2 c9 c12
C18:3 c9 c12 c15
2,59
48,89
4,03
30,62
13,86
0,01
EXPERIMENTO 1
Resultados
Variación del Peso Vivo
NS
PV inicial
P>0,05
PV final
620
616,2
617,5
kg
615
609,5
610
605,4
609,2
607
605
600
EH00
EH06
EH12
EXPERIMENTO 1
Resultados
Consumo de alimento:
piensos compuestos
P>0,05
2.5
kg MS/d/v
2.0
NS
(1,72)
NS
(1,38)
1.5
1.0
0.5
0.0
Pienso 1
EH00
EH06
Pienso 2
EH12
EXPERIMENTO 1
Resultados
Consumo de alimento: TMR
25
kg MS/d/v
20
P<0,001
19,6a
15,1b
15
11,3c
10
5
0
EH00
EH06
EH12
EXPERIMENTO 1
Resultados
Consumo de pasto: Corte de pradera
***
45
39,7
40
EH06
a
***
26,7
30
25
19,8
a
b
***
20
13,3
15
b
12,9
6,5
10
a
b
Consumo total de MS
5
0
Oferta
Residuo
Consumo
forraje
30
P< 0,001
25
Pasto
TMR
Pienso 2
Pienso 1
22,7c
Ingestión de pasto: Corte de pradera
27,4a
24,7b
20
kg/d
kg MS/d/v
35
EH12
15
10
5
0
EH00
EH06
EH12
EXPERIMENTO 1
Resultados
Consumo de pasto: Rendimiento animal
kg MS/d/v
10
8
6
8,5a
4
2
Consumo total de MS
5,0b
0
EH06
EH12
Ingestión de pasto: Rendimiento animal
30
P< 0,001
25
Pasto
TMR
Pienso 2
Pienso 1
22,7
NS
23,2
23,0
EH00
EH06
EH12
kg/d
20
15
10
NS = P> 0,05
5
0
EXPERIMENTO 1
Resultados
Consumo de
ácidos grasos
0.75
EH00
EH06
EH12
***
0,771
ab
a
12
***
EH00
EH06
EH12
b
c
9
0,710
6
b
NS
***
3
0.70
0.65
c
0
C6:0
0.60
Consumo total de ácidos grasos
C12:0
a
b
NS
C14:0
C16:1
***
a
c b
> C18
Mayoritarios
***
P<0,001
400
350
300
250
g/d
kg/d
0.80
0,827
15
NS
P>0,05
g/d
0.85
a
Minoritarios
EH00
a ***
b
c
a ***
b
200
a
c
150
100
50
a
0
Palmítico
***
b
EH12
c
*** a
b
***
b c
Esteárico
EH06
c
Oleico
Linoleico Linolénico
EXPERIMENTO 1
Resultados
Producción y composición de la leche
Producción de leche corregida 4 % grasa
Producción láctea
NS
33,5ab
40
35,4
34,6
33,6
20
10
31,9b
30
20
10
0
0
EH00
EH06
EH12
NS
EH00
EH06
P>0,05
EH00
EH06
EH12
60
***
NS
P<0,001
50,8 49,7 50,1
***
50
a
g/kg
kg/d
30
***
35,0a
50
kg/d
40
40
ab
38,2
38,8
36,2
30
c
NS
NS
30,2 30,4 30,6
27,3 25,8 27,0
20
10
Grasa
Proteína
Lactosa
Urea (mg/dL)
EH12
Perfil de ácidos grasos de la leche
EH00 EH06 EH12
EXPERIMENTO 1
Resultados
2,89
0,88
2,79
2,28
8,85
2,83
1,02
2,94
2,40
9,20
2,98
1,00
3,17
2,51
9,67
EEM
0,079
0,063
0,134
0,195
0,422
C14:0
C14:1
C15:0
C16:0
C16:1
C17:0
C17:1
Total cadena media
12,07
0,39
0,69 b
38,91 a
1,30 a
0,19 b
0,14 b
52,69 a
12,19
0,30
0,80 ab
36,78 ab
0,99 b
0,25 ab
0,13 b
50,27 b
12,28
0,34
0,87 a
35,13 b
1,12 ab
0,32 a
0,17 a
48,89 b
0,154
0,059
0,036
0,639
0,633
0,031
0,007
0,614
NS
NS
**
**
**
*
*
**
C18:0
C18:1 cis-9
C18:1 trans-11
C18:2 cis-9 cis-12
C18:2 cis-9 trans-11
C18:3 cis-9 cis-12 cis-15
C20:0
C20:1
C20:3
C20:4
C22:0
Total cadena larga
11,47
21,65
2,26 b
2,18 a
0,30 c
0,19 c
0,08
0,10
0,08
0,18
0,02
38,45 b
12,14
21,25
4,22 a
1,71 b
0,42 b
0,35 b
0,10
0,09
0,08
0,18
0,02
40,51 a
12,16
21,94
4,09 a
1,72 b
0,60 a
0,51 a
0,09
0,10
0,07
0,17
0,03
41,42 a
0,248
0,306
0,187
0,078
0,023
0,019
0,005
0,005
0,004
0,009
0,002
0,501
NS
NS
***
**
***
***
NS
NS
NS
NS
NS
**
g/100 g AG
C6:0
C8:0
C10:0
C12:0
Total cadena corta
P<
NS
NS
NS
NS
NS
* = P< 0,05;
** = P< 0,01;
*** = P< 0,001;
NS = P> 0,05
EXPERIMENTO 1
Resultados
EH00
EH06
EH12
***
P< 0,001
50
38,91
Perfil de ácidos
grasos de la leche:
Cadena media
g/100 g AG
40
20
12,07
a
g/100 g AG
b
0.8
0.6
NS
12,19
12,28
0
C14:0
EH00
**
EH06
C16:0
EH12
ab
1.0
**
a
ab
b
NS
0.4
b
0.2
*
a
b
*
b b
a
0.0
** P< 0,01
* P< 0,05
C14:1
C15:0
36,78ab
10
P> 0,05
1.2
***
30
NS
1.4
a
C16:1
C17:0
C17:1
35,13b
EXPERIMENTO 1
Resultados
Perfil de ácidos grasos de la leche:
Cadena larga
***
a
a
4,22 4,09
4.5
EH00
EH06
EH12
***
P< 0,001
4.0
g/100 g AG
3.5
3.0
2.5
b
2,26
2.0
***
a
2,18 b
b
1,71 1,72
1.5
c
0,30
1.0
0.5
*** a
b 0,60
0,42
c
0,19
***
a
b
0,51
0,35
0.0
Vaccénico
Linoleico
Ruménico
Linolénico
EXPERIMENTO 1
Resultados
Perfil de ácidos grasos de la leche
EH00
100
90
g/100 g AG
80
70
60
**
a
ab
71,4
70,4
b
69,3
50
**
40
30
20
b
ab
a
28,6
29,6
30,7
10
0
** P< 0,01
EH12
EH06
AGS
AGI
EXPERIMENTO 1
Resultados
Actividad desaturasa
Relación
producto/sustrato
Tratamientos
EH00 EH06 EH12
EEM
P<
C14:1/C14:0
0,03
0,02
0,02
0,004 NS
C16:1/C16:0
0,03
0,02
0,03
0,001 NS
C18:1/C18:0
1,90
1,75
1,80
0,045 NS
CLA/C18:1 trans-11
0,13 b
0,10 c
0,15 a
0,001 ***
NS = P> 0,05
*** = P< 0,001
CONCLUSIONES
1. Destinar seis y doce horas de pastoreo supone un ahorro
respecto a la alimentación exclusiva con TMR en
confinamiento de 5 y 8 kg de materia seca de TMR por
vaca y día, respectivamente, sin afectar la producción
láctea.
2. Suplementar con seis horas de pastoreo a la TMR
proporcionada al vacuno de leche, representa una
estrategia con la que se puede incrementar la
concentración de vaccénico (C18:1 t11) en leche al mismo
nivel que suplementando con 12 horas de pastoreo.
CONCLUSIONES
3. La calidad de la leche mejora cuando la TMR es
complementada
con
doce
horas
de
pastoreo,
disminuyendo la proporción de ácidos grasos saturados e
incrementando la de ácidos grasos insaturados,
principalmente la de ácido ruménico, linolénico, así como
de su precursor el ácido vaccénico.
4. En raciones unifeed basadas en ensilado de maíz, la
inclusión de ensilado de haba forrajera en la misma
resulta en un perfil de ácidos grasos de la leche más
saludable.
AGRADECIMIENTOS
Centro de investigación que posibilitó el desarrollo de
esta tesis doctoral con el apoyo de instalaciones, equipo
y recursos humanos.
Universidad de Zaragoza.
FINANCIACIÓN
Beca de estudios de doctorado
Proyecto INIA RTA2007-00058 C02-01
Plan de Ciencia y Tecnología e Innovación de Asturias
2006-2009 (PCTI) con la financiación de los proyectos
PCTI PC06-006 y PCTI EQP06-020.
GRACIAS
POR SU ATENCIÓN
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