Estrategias para mejorar la eficiencia de la producci贸n y reducir el impacto de la acidosis ruminal

Dr. Alfredo J. Escribano,
Jefe de Producto de Rumiantes.

Juan Jos茅 Mallo
Director T茅cnico y Comercial.
Norel S.A.,
Madrid, Republica Dominicana.

1. EVOLUCION Y CONSECUENCIAS DE LOS SISTEMAS DE ALIMENTACION DE GANADO VACUNO LECHERO

En la nutrici贸n de vacas lecheras de alta producci贸n es com煤n que se manejen dietas con un elevado contenido de hidratos de carbono y un ratio concentrado/forraje elevado, con el objetivo de cubrir los requerimientos de energ铆a necesarios para conseguir la mayor producci贸n l谩ctea posible; en ocasiones estos ratios se desv铆an de las recomendaciones de organismos como el NRC (tabla 1).

La mejora de la productividad en t茅rminos de litros/kg leche por vaca ha provocado que el balance energ茅tico sea realmente negativo (BEN) en momentos productivos como el inicio de la lactaci贸n, durante el cual, los requerimientos de energ铆a aumentan considerablemente. Sin embargo, la capacidad de ingesti贸n y la de absorci贸n de AGV ruminal es limitada durante este periodo, ya que las papilas ruminales necesitan tiempo para desarrollarse plenamente.

Este BEN compromete la rentabilidad presente y futura de la explotaci贸n, ya que se reduce la energ铆a disponible para producci贸n lechera y ovulaci贸n. Para contrarrestar el impacto del BEN sobre la fertilidad, se tiende a aumentar la concentraci贸n de hidratos de carbono a partir de una dieta basada en concentrados, lo que aumenta la incidencia de patolog铆as digestivas; en particular, de la acidosis ruminal (principalmente la acidosis ruminal subcl铆nicas 鈥揝ARA-). En el caso de las vacas prim铆paras debe tenerse a煤n m谩s precauci贸n, ya que 茅stas son particularmente susceptibles al desarrollo de acidosis postparto (Krause y Oetzel, 2006; Penner et al., 2007).

Sin embargo, la rentabilidad de las explotaciones no puede desvincularse de la eficiencia y de la sostenibilidad, y 茅stas comprenden el nivel de salud y de bienestar del ganado como aspectos centrales, los cuales, pueden y deben mejorarse por medio de las estrategias nutricionales. En este sentido, la generalizaci贸n en la implantaci贸n de las dietas comentadas anteriormente, y la subsecuente aparici贸n de acidosis ruminales debe evitarse, ya que constituye una de las principales enfermedades metab贸licas en la industria l谩ctea moderna.

1.1. ACIDOSIS RUMINAL: ALCANCE Y EFECTOS SOBRE LA SALUD Y LA PRODUCTIVIDAD

As铆, la acidosis puede comprometer gravemente la funci贸n gastrointestinal, ya que los animales que padecen acidosis pueden llegar a sufrir una r谩pida alteraci贸n del epitelio ruminal (Steele et al., 2009), lo que provoca da帽os en la mucosa (Nocek, 1997), reduci茅ndose la absorci贸n de 谩cidos grasos (menor energ铆a disponible) (Baldwin, 1998) y, por tanto, la conversi贸n de alimentos. Asimismo, se reduce la barrera protectora a la circulaci贸n portal (Graham y Simmons, 2005). Adem谩s de las disminuciones de producci贸n, conlleva costos veterinarios derivados de patolog铆as concomitantes como laminitis, abscesos hep谩ticos y diarrea (Plaizier et al., 2008). En resumen, puede producirse un desequilibrio a nivel general que desemboca en los aspectos anteriormente comentados.

La prevalencia de la acidosis es alta. En EE.UU., Garrett et al. (1999) encontraron prevalencias de 19 y 26% en vacas al inicio y a final de la lactaci贸n, respectivamente. M谩s tarde, Oetzel et al. (1999) detectaron que la prevalencia de acidosis subaguda (SARA) en vacas al inicio de la lactaci贸n y durante el pico fue de 20,1%. En cuanto a Europa, los valores son similares. Morgante et al. (2007) encontraron que la prevalencia en explotaciones localizadas en Italia fue mayor al 33%. En Holanda Kleen et al. (2009) llevaron a cabo un estudio con 197 vacas lactantes, observando que la prevalencia de SARA fue del 13,8% en todas las etapas del ciclo de lactaci贸n. En 2013, Kleen et al., ampliaron la poblaci贸n bajo estudio a un total de 315 vacas pertenecientes a 26 granjas en Alemania, determinando que la prevalencia de SARA era del 20%.

Como consecuencia, las p茅rdidas econ贸micas derivadas de las acidosis son cuantiosas, ya que al margen de las p茅rdidas de productividad directas, las patolog铆as derivadas de la acidosis, como los abscesos, pueden disminuir la ganancia diaria en un 11% y la eficiencia de la alimentaci贸n un 9% (Stock y Britton, 1996), adem谩s de reducir el valor de las canales. Otras patolog铆as derivadas, como la laminitis, tienen un costo que asciende a 117 鈧/vaca y 3.190 鈧/reba帽o (Perez-Cabal et al., 2006).

2. PREVENCION DE LA ACIDOSIS RUMINAL Y AUMENTO DE LA EFICIENCIA DE LA ALIMENTACION

La aparici贸n de acidosis ruminal provocada por el cambio de dieta, puede reducirse siguiendo los protocolos existentes para tal fin; los cuales, est谩n basados en la idea de llevar a cabo la transici贸n de manera que reduzca los riesgos: aumento paulatino de hidratos de carbono en la dieta y del ratio concentrados/forraje, adem谩s de proporcionar dietas con una granulometr铆a y niveles de fibra adecuados (tablas 1 y 2).

Sin embargo, los altos niveles de producci贸n que se requieren hoy en d铆a para que la explotaci贸n sea sostenible econ贸micamente, conllevan que esta adaptaci贸n tienda a acortarse, ya que la restricci贸n alimenticia puede ser contraproducente, causando SARA debido a un incremento en la frecuencia de ingestas que, finalmente, puede conllevar una mayor ingesta total y una menor estabilidad del pH ruminal (Zinn, 1995). Adem谩s, la restricci贸n alimentaria puede conllevar un mayor estr茅s como consecuencia de una mayor competencia y comportamientos relacionados con la jerarqu铆a en torno al comedero.

Uno de los momentos de mayor riesgo es la transici贸n a nuevas etapas productivas, en las que el ganado tiene que adaptarse a dietas de alta producci贸n. En concreto, el periodo postparto constituye un contexto de cambios que aumentan el estr茅s, las necesidades productivas, cambios de comportamiento y pautas de alimentaci贸n, reducci贸n de inmunidad, establecer estructura social y adaptaci贸n del ecosistema ruminal.

Las principales pautas de manejo de la alimentaci贸n orientadas a la reducci贸n del riesgo de acidosis pasan por la formulaci贸n de dietas con cantidad suficiente de fibra, con granulometr铆a adecuada y con un contenido de humedad que reduzcan la selecci贸n de la dieta. Estos aspectos deben tenerse en cuenta, no s贸lo con el objetivo de reducir el riesgo de acidosis, sino tambi茅n por su incidencia sobre la producci贸n de grasa l谩ctea (Tablas 1 y 2), y que el porcentaje de grasa puede disminuir de forma dr谩stica en las 24 horas tras iniciarse el proceso de acidosis ruminal (Nicpon y Hejlasz, 1985).

Algunos estudios han mostrado que la longitud m铆nima de las part铆culas de forraje debe llegar a 3 mm para que el pH ruminal y la actividad de rumiaci贸n sean adecuados, y para prevenir la ca铆da de grasa la leche (Allen, 1997; Beauchemin et al., 1994; Grant et al., 1990a,b.

Sin embargo, adem谩s de estas pautas b谩sicas, es necesario ir m谩s all谩, de modo que pueda alcanzarse el diferencial de productividad y eficiencia tan necesarias, que se producen a partir de una mejora en la eficiencia del proceso (o una reducci贸n en las ineficiencias del mismo), y por lo tanto se convierten en utilidades netas 鈥 gratuitas.

Figura 1. Selenomonas ruminantium. Fuente: Haya et al. (2011).

Para dar respuesta a esta problem谩tica y cumplir con las exigencias a nivel legislativo y de mercado (evitar uso de f谩rmacos con fines zoot茅cnicos), la comunidad cient铆fica y el sector privado est谩n centrando buena parte de sus esfuerzos en el desarrollo de aditivos para alimentaci贸n animal, cuyo mecanismo de acci贸n (grosso modo) es la modulaci贸n de los complejos procesos qu铆micos que se producen a nivel ruminal. Dentro de este enfoque, el aprovechamiento y potenciaci贸n de ciertas funciones de la microbiota ruminal constituyen el eje central. Este enfoque es pues m谩s aceptable socialmente, a que se reduce el uso de antibi贸ticos y, por extensi贸n, pueden reducirse las resistencias a los mismos y el efecto negativo sobre la biodiversidad de los agro-ecosistemas.

2.1. SALES S脫DICO-C脕LCICAS DE 脕CIDO M脕LICO

Bajo esta orientaci贸n, las sales de 谩cido m谩lico (s贸dicas y c谩lcicas) son una herramienta 煤til. Su mecanismo de acci贸n se basa en el hecho de que un ambiente rico en estos compuestos aumenta la capacidad de las Selenomonas ruminantium (figura 1) de convertir 谩cido l谩ctico en 谩cido propi贸nico (figura 2).

Figura 2. Papel de Selenomonas ruminantium en la conversi贸n del lactato en propionato. V铆a succinato-propionato.

En concreto, estos compuestos estimulan la captaci贸n de lactato por parte de la bacteria hasta 10 veces (Nisbet and Martin, 1990, 1991, 1993, 1994; Strobel y Russell, 1991), reduciendo as铆 la magnitud de la ca铆da de pH ruminal postingesta (Martin et al 1999, Newbold et al 2005).

Esta utilizadora de lactato llega a constituir el 51% del recuento de bacterias viables totales en el rumen (Caldwell y Bryant, 1966), lo que da idea del potencial de modulaci贸n del pH ruminal y de la eficiencia de la alimentaci贸n que puede alcanzarse mediante la comprensi贸n y manejo de este g茅nero bacteriano. Adem谩s de la reducci贸n del pH postingesta (y as铆, del riesgo de acidosis y de las patolog铆as secundarias), esta conversi贸n del 谩cido l谩ctico en propi贸nico supone un aumento de la energ铆a (glucosa) disponible para la producci贸n. Debido a las consecuencias negativas del BEN a nivel de producci贸n, este aumento del nivel de glucosa puede contribuir a la mejora del nivel de glucemia, y as铆 reducir riesgo de cetosis, y la ca铆da de la producci贸n lechera. Por tanto, la utilizaci贸n de las sales s贸dico-c谩lcicas de 谩cido m谩lico aumenta los ingresos derivados de una mayor producci贸n, y puede reducir los costos veterinarios derivados de laminitis, cetosis, abscesos hep谩ticos, etc.

2.1.1. Digestibilidad y 谩cidos grasos vol谩tiles

Adicionalmente, se aumenta la masa microbiana (Khampa y Wanapat, 2006; Khampa et al., 2006) 鈥 tabla 3-, lo que tiene dos efectos. Por un lado, provoca un aumento de la digestibilidad de la materia seca (Liu, 2009; Sniffen, 2006; Carro, 1999; Newbold, 2005), de la materia org谩nica (Liu, 2009; Sniffen, 2006), de la fibra Neutro detergente (Liu, 2009; Sniffen, 2006; Carro, 1999) de la fibra 谩cido detergente (Sniffen, 2006) y de la hemicelulosa (Carro, 1999) 鈥 tabla 4-. Por otro lado, al aumentarse la producci贸n de 脕cidos Grasos Vol谩tiles 鈥揂GV- (Kung et al., 1982; Martin, 1999; Khampa, 2006) y, en concreto, de 谩cido ac茅tico, podr铆a explicarse un aumento de grasa en leche tras el uso de estos compuestos (o al menos, una limitaci贸n del efecto diluci贸n). Finalmente, este aumento de poblaci贸n ruminal aporta una mayor cantidad de proteina microbiana en el intestino (Sniffen et al., 2006) 鈥搕abla 5-, lo que tiene un impacto importante sobre la producci贸n lechera.

2.1.2. Par谩metros bioqu铆micos en el periparto

Wang et al. (2009) concluyeron que la adici贸n de malato mejora el balance energ茅tico y mejora el BEN postparto, ya que disminuye la movilizaci贸n de grasa durante el posparto, as铆 como los valores de los par谩metros bioqu铆micos relacionados con la cetosis (aument贸 los niveles de glucosa e insulina en sangre y disminuy贸 los valores de BHBA y NEFA), por lo que el malato puede emplearse como una herramienta para mejorar el BEN durante el preparto y el posparto.

2.1.3. Sostenibilidad medioambiental y eficiencia de la alimentaci贸n

Como pudo observarse en la figura 1, la conversi贸n de 谩cido l谩ctico en propi贸nico por parte de S. ruminantium requiere la captaci贸n de protones (H) del medio ruminal. Como la adici贸n de malato aumenta las poblaciones de esta bacteria, tambi茅n se aumenta la eliminaci贸n de dichos protones, por lo que se reduce la disponibilidad de los mismos para formar metano (CH4), que es uno de los principales Gases de Efecto Invernadero, y est谩 muy asociado a la producci贸n de rumiantes. Ungerfeld y Foster (2011), tras llevar a cabo un meta-an谩lisis de 6 estudios, observaron que el uso de malato redujo la producci贸n de CH4 un 0,11 mol/mol.

Estos resultados son de inter茅s, ya que la ineficiencia de uso de la energ铆a por los rumiantes a causa de la producci贸n de metano puede representar hasta un 12% del total de energ铆a ofrecida en la raci贸n (Russell y Strobel, 1989). Por tanto, las estrategias seguidas para reducir las emisiones de metano, tambi茅n son 煤tiles a la hora de aumentar la eficiencia productiva y la producci贸n lechera, ya que la reducci贸n en la producci贸n de metano conlleva un aumento proporcional de la producci贸n de propionato, lo que mejora la eficiencia energ茅tica a nivel ruminal, que se traduce en un aumento de producci贸n lechera.

2.1.4. Efectos sobre la producci贸n en vacas de leche

Esta reducci贸n en la producci贸n de metano, junto con todos los resultados expuestos anteriormente, provoca que los animales suplementados con malato tengan una mayor producci贸n lechera. As铆, Kung et al. (1982) observ贸 que la adici贸n de malato aumentaba la persistencia de la curva de producci贸n. Posteriormente, Sniffen et al. (2006) detectaron aumentos de producci贸n de 1,5 litros tras la adici贸n de malato (36,8 grupo control vs 38,3 grupo experimental). En el mismo a帽o, Khampa et al. (2006), tras el uso de sales de 谩cido m谩lico observaron incrementos en la ingesta de materia seca, en la producci贸n l谩ctea, la grasa l谩ctea, el pH ruminal, los AGV y la digestibilidad. Wang et al. (2009) observaron respuestas (producci贸n de leche) lineales al aumento de dosis de malato.

Recientemente, Vazquez y Ha眉bi (2014) observaron que tras la adici贸n de 25,5 g de sales s贸dico-c谩lcicas de 谩cido m谩lico/vaca/d铆a, la producci贸n de leche se increment贸 hasta un 4,99%. Esto supone que la adici贸n de sales de 谩cido m谩lico en un reba帽o con nivel de producci贸n de 10.000 kg/lactaci贸n, conllevar铆a un incremento de casi 500 kg de leche/vaca/lactaci贸n (o bien 1,6 kg/vaca/d铆a). En t茅rminos econ贸micos, esto supone un ROI (Retorno sobre la Inversi贸n) de 2,38.

2.1.5. 脕cido vs Sales

En los estudios cient铆ficos se han empleado tanto 谩cido m谩lico como sus sales. Sin embargo, los efectos de estas formas qu铆micas difieren en la mayor铆a de estudios. As铆, Castillo et al. (2004) afirmaron que el uso de sales s贸dico-c谩lcicas de 谩cido m谩lico parece ser m谩s efectiva; lo cual, es coherente con el estudio que esta misma investigadora llev贸 a cabo en 2007: la absorci贸n del 谩cido atraviesa la pared celular de S. ruminantium por difusi贸n pasiva, mientras que la sal se disocia, y el ion malato queda libre, y 茅ste act煤a como sumidero de protones. Adem谩s, las sales s贸dico-c谩lcicas incrementan la supervivencia celular.

Los cationes procedentes de la sal aumentan la tasa de diluci贸n del rumen y la capacidad de S. ruminantium para convertir el 谩cido l谩ctico en propi贸nico; y suponen una fuente de calcio y sodio (Castillo et al., 2007). A estos beneficios, Liu et al. (2009) a帽adieron m谩s ventajas a las sales respecto al 谩cido: las sales no son abrasivas (son m谩s seguras y f谩ciles de manipular) y que no disminuyen el pH ruminal (al contrario que el 谩cido). El 谩cido m谩lico, empleado a dosis habituales (2 kg/tonelada) puede reducir el pH ruminal en 0,2 puntos.

CONCLUSIONES

El empleo de sales s贸dico-c谩lcicas de 谩cido m谩lico reduce la bajada de pH debida a la ingesta de concentrados, de manera que previene el riesgo de acidosis y las patolog铆as asociadas a este proceso. Esto puede suponer un ahorro de gastos veterinarios importante.

De forma paralela, la adici贸n de malato en vacas de leche aumenta la flora microbiana amilol铆tica y celulol铆tica, mejorando la digestibilidad de diferentes nutrientes, aumentando la producci贸n de proteina microbiana y la producci贸n de AGV, y mejorando el metabolismo energ茅tico y proteico de los rumiantes. En este sentido, el uso de malato aumenta la producci贸n de propi贸nico, mejora el estado de los animales en relaci贸n con el BEN y la cetosis, lo que de nuevo, puede suponer importantes ahorros, y mantiene a las vacas en un estado fisiol贸gico m谩s adecuado para la producci贸n lechera.

Por otro lado, el uso de malato aumenta la eficiencia energ茅tica de la raci贸n y reduce las emisiones de CH4.

Finalmente, se ha observado que estos compuestos mejoran la producci贸n lechera (kilos), lo que representa un beneficio econ贸mico interesante.

En t茅rminos generales, estos beneficios parecen ser pronunciados con el empleo de sales de 谩cido m谩lico que con el 谩cido per se. Adem谩s, el uso de sales posee otras ventajas con respecto al 谩cido.

Art铆culo publicado en Entorno Ganadero

Source: bmeditores.mx

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