7 UTILIZACIÓN DE UNA FUENTE DE NNP DE LIBERACIÓN

Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora

Autor: Rodolfo Carrión Castillo Jefe Dpto. Técnico de Battilana, Perú

Hoy en día es difícil poder satisfacer apropiadamente las demandas de nutrientes de los animales de alto potencial genético que se utilizan para producción de leche en el mundo. En buena medida las razones de ello residen en que el avance en los conocimientos sobre nutrición de rumiantes y el impacto que esta tiene sobre el rendimiento de los animales es mucho más baja que la tasa con la que se incrementan las demandas nutricionales y energéticas debido al aumento en su potencial genético para producir leche.

Los rumiantes en donde las dificultades metodológicas para desentrañar los procesos bioquímicos que se presentan en el rumen son para algunos casos interrogantes se hace necesario apoyarse en muchos supuestos allí donde encontramos dudas en relación al funcionamiento bioquímico del rumen. Se conoce mucho menos de lo necesario y lejos estamos de alcanzar los conocimientos adecuados para enfrentar los retos que plantean los animales de alto potencial genético para producción de leche.

Las modificaciones en el metabolismo de estos animales haría muy arriesgado predecir las demandas nutricionales y energéticas de las vacas del futuro con base en la información que se posee actualmente. Todo sugiere que la vacas que producen mayores volúmenes de leche se encuentran sometidas a condiciones de estrés fisiológico más intenso (Funk, 1997).

Así, el aumento en el potencial genético para producción de leche continuará modificando el juego hormonal que favorece el desvío de nutrientes hacia la glándula mamaria en detrimento de tejidos extramamarios: las demandas para mantenimiento se reducirán y se incrementarán las de producción.

Estas modificaciones endocrinas parecen afectar, igualmente, al complejo hormonal involucrado en la actividad reproductiva. Pero, por otro lado, es necesario señalar que en la medida en que se ha incrementado el potencial para producción de leche, ha sido necesario concentrar las raciones para vacas lecheras.

Figura 01. Tasa de incremento genético para la producción de leche en la raza Holstein en Estados Unidos desde 1969. Adaptado de Hansen (2000).
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LA PROTEINA DE LA DIETA EN EL RUMEN

Las proteínas están compuestas de aminoácidos de varios tipos, dispuestos en proporciones variables; su característica común es que todas contienen nitrógeno (N). Las plantas y muchos microorganismos son capaces de sintetizar proteínas partiendo de fuentes simples de N, pero la mayoría de las especies de animales requiere en su dieta proteínas elaboradas por otros organismos. Los rumiantes, sin embargo, son capaces de utilizar fuentes simples de N al igual que proteína pre elaboradas, debido a que poseen una gran población de microorganismos en el rumen. Estas fuentes simples de N reciben el nombre de "nitrógeno no proteico" (NNP). La proteína degradable en el rumen; es una de las fracciones de la proteína presente y es aquella parte de la proteína que se disuelve fácilmente en los fluidos del rumen. Se comporta en forma similar al NNP. La otra fracción de la proteína en la dieta es la proteína no degradable en el rumen o proteína sobrepasante. Es la que resiste la actividad del rumen y es digerida más adelante en el sistema digestivo, (Anthony Phelps. 1990)

Figura 02. Metabolismo del Nitrógeno en el Rumen

Así, la energía y la proteína son sustancias nutritivas esenciales necesarias para la producción de proteína microbiana en el rumen. Las tasas de fermentación de la proteína y energía deberían estar sincronizadas y estar disponibles para el empleo de la bacteria en el rumen y esto definitivamente va a estar condicionado al tipo de dieta que le suministremos a la vaca. Entonces nuestra dieta debe corresponder a varias y diferentes tasas fermentativas para que de una manera más eficiente utilizar dicha proteína y energía. Como un ejemplo la urea sin protección es liberada muy rápidamente. Para que los microorganismos del rumen puedan capturar el amoníaco liberado se tiene que acompañar de una fuente energética, como azúcares, que también son rápidamente disponibles y digeridos al mismo tiempo. Si una fuente de energía no está disponible la bacteria no puede capturar el amoníaco liberado y es absorbido y la mayor parte de ello es excretado causando una perdida en eficiencia en la formación de proteína microbiana.

Tabla 01.

Adaptado de Griswold et al, 2003

En la tabla. 01,se muestra el impacto que genera la inclusión de urea en la dieta de una vaca lechera y de que forma se incrementa la producción de NH3 producido a nivel ruminal elevándose en casi 30 veces más en concentración, de la ración con úrea en relación a la ración que no contiene úrea.

Sin embargo, no ocurre lo mismo (en la misma proporción), con la producción de proteína microbial (gr/día); y la respuesta es muy sencilla. Ocurre que; gran parte del amoniaco presente en la dieta se perdió por volatilización violenta sin haber encontrado la fuente adecuada de almidón o azúcares en la ración, para optimizar su aprovechamiento en la formación de proteína microbiana.. Para mejorar la utilización de nitrógeno de la urea, la conversión de ésta, al amoníaco, tiene que ser a una velocidad lenta. La conversión de la urea a amoníaco tiene que coincidir con la fermentación del maíz molido (fuente de almidón más abundante en las raciones actuales)

El objetivo es encontrar una urea protegida que sea convertida a amoníaco a una tasa de fermentación más rápida que la torta de soya y más lenta que la úrea.

Figura 03. Tasas de producción de AGV y N amoniacal de los principales ingredientes utilizados en la dieta de la vaca lechera.
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Tiempos de produccion de AGV y N-NH3 proveniente de los componentes de la dieta de la vaca lechera. La producción de ambos deben producirsen de forma sincronizada para optimizar la formación de proteína microbiana.

No es necesario contar en la dieta con una UREA de liberación lenta con una tasa de liberación similar a la de la torta de soya. El éxito en el uso eficiente de una Urea protegida es que su liberación a nivel ruminal deba ser menor a la liberación de la úrea pero mucho más rápida que la de la torta de soya.

Actualmente en el mercado existen algunos productos con estas características, pero además con algunas diferencias en la respuesta ruminal, basada fundamentalmente en el tiempo de permanencia en el rumen y su tasa de liberación de N-NH3 convirtiéndose en una fuente más constante y segura de nitrógeno amoniacal al rumen para maximizar la síntesis de proteína microbiana.

El siguiente cuadro muestra la variación que ocurre con las concentraciones de nitrógeno proveniente del amoníaco ruminal a través de los suministros de comida al día.

Las flechas, en el eje horizontal, indican las veces que se ha ofertado el alimento al comedero. Por consiguiente, es beneficioso proveer a la vaca de una fuente más constante de nitrógeno amoníacal en el rumen que ayudará a reducir la severidad de las fluctuaciones normales del amoníaco ruminal la misma que conducirá a un aumento de la producción de proteína microbiana.

Figura 04. Concentración N-amoniacal / Variación Ruminal - Diara (úrea presente en la dieta)

Boucher et al. (2007) J. Dairy Sci. 90:5619-5633 begin_of_the_skype_highlighting 5619-5633 end_of_the_skype_highlighting

Boucher et al. (2007) encontraron que el grado óptimo de la concentración de N amoniacal requerida para maximizar la producción y la eficacia de síntesis de proteína microbiana debería ser de 12.8 mg/dl de fluido ruminal. Estos niveles son difíciles de obtener alimentando sin una fuente de urea. Sin embargo, alimentando con úrea sin protección, esta causa una liberación rápida de N amoniacal en el rumen sin ayudar a reducir las fluctuaciones en el día, tal como se muestra en la gráfica.

La utilización de un fuente de nitrógeno de liberación controlada (Nitroshure ^TM)en la dieta ayudará a reducir estas variaciones que conducen a un aumento de la síntesis de proteína microbiana.

Concentraciones mayores a 7 mg/dl de NH3 ruminal son necesarias para optimizar la digestión de fibra y la producción microbiana. La producción de amoníaco a partir de la proteína de la soya no es suficiente para mantener la concentración del NH3 ruminal por encima de 7 mg/dl. Incluso alimentando varias veces al día bajo un esquema de ración total (TMR) la concentración de amoníaco ruminal tiende a caerse por debajo del nivel antes mencionado.

La sincronización de proteína y la fermentación del hidrato de carbono conduce al empleo eficiente de nitrógeno dietético. La conversión de urea al amoníaco en el rumen es demasiado rápida para sincronizar con la fermentación del grano presente en la dieta. Si la conversión de urea al amoníaco puede ser controlada de modo que esto pueda sincronizar con la fermentación de grano, la producción de proteína microbiana se verá aumentada

Para crear la fermentación ideal de una fuente de NNP, esta, tiene que ser usada a partir de una fuente más lenta que la urea, pero más rápido que la torta de soya.

LIBERACIÓN IN VITRO DE NITRÓGENO AMONÍACAL DE VARIAS FUENTES DE NITRÓGENO (DiLorenzo and DiCostanzo (2007): Balchem Technical Report 2007:1)

METODOLOGÍA DE TRABAJO

Los trabajos in vitro se realizaron en frascos 250-mL tapados con una válvula hermética de goma
Los frascos fueron inoculados con 200 ml de cada producto en una proporción de 1:4 adicional a la mezcla de fluido ruminal.
El fluido ruminal fue recogido de un rumen fistulado (> 30 d) adaptado a una dieta de grano del 95 % silaje y con un suplemento proteico del 5 % (en base a MS)

TRATAMIENTOS
Los tratamientos fueron cada una de las fuentes aportantes de N:

1. En blanco - ninguna fuente de N fue añadida excepto la proveniente del FLUIDO RUMINAL.
2.    fuente de nitrógeno de liberación controlada
3.    Urea
4.    Torta de Soya
5. Fermenten
6. Biuret

RESULTADOS

Figura 05.

Este gráfico muestra la cantidad de N amoniacal liberada de los productos evaluados a dos diferentes tiempos de incubación (6-hr y 24 hr)- en el fluido ruminal comparándolas con la fuente de liberación lenta (Nitroshure).

Figura 06.

En este gráfico es más notorio aún, que, la liberación de N controlada del Nitroshure es más lenta que la úrea (color negro) pero más rápida que la torta de soya (color marrón) manteniendo un aporte de N controlado, eficaz y seguro.

BIBLIOGRAFIA

Balchem Technical Research Report 2004:2.
Boucher et al. ( 2007 ) J. Dairy Sci. 90:5619-5633 begin_of_the_skype_highlighting 5619-5633 end_of_the_skype_highlighting
Lykos et al. J. Dairy Sci 80: 3341-3355 begin_of_the_skype_highlighting 3341-3355 end_of_the_skype_highlighting
DiLorenzo and DiCostanzo (2007): Balchem Technical Report 2007:1

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