Charla Ing.Gagliostro sobre Lipidos

1. Los lipídos en la alimentación de vacas lecheras E.E.A. Balcarce Ing. Agr. Gerardo A. Gagliostro

2. Consequences of Too Little Fat Shortage of essential fatty acids Linoleic acid (C18:2) Linolenic acid (C18:3) Compromise reproduction and immune function Tom Jenkins , ClemsonUniversity (comunicación personal)

3. Las raciones para vacas lecheras a base de forrajes verdes o conservados (henos, silajes) son susceptibles de ser deficitarias en AG de 18 átomos de carbono y dichos AG no pueden ser sintetizados por la glándula mamaria. Estas raciones resultan sistemáticamente deficitarias en tales AG a partir de producciones de leche iguales o superiores a 22-25 kg/vaca/día. El déficit en lípidos y más específicamente en AG de 18 átomos de carbono es más importante en dietas a base de forraje que en dietas con alto contenido de cereales o silaje de maíz.

4. Las dietas a base de forrajes son ricas en cationes divalentes (calcio, magnesio) formando al menos en forma parcial jabones con los AG de cadena larga y reduciendo así los riesgos de perturbaciones de la digestión.

5. Consequences of Too Much Fat Reduced DMI Negative effects on ruminal fermentation and digestion Reduced milk yield Milk fat depression Tom Jenkins , ClemsonUniversity (comunicación personal)

6. Colza 46% MG Girasol 33-49% Soja 20% Algodón 33% ¿Granos oleaginosos? Fuentes de lípidos Lípidos no protegidos Barrera física Bacterias y protozoos (-) Ecosistema ruminal modificado Velocidad de digestión Digestibilidad FDN Síntesis de proteína microbiana Ca ++

7. Protección Encapsulado Matriz Aldehido-proteína Insolubilidad en rumen pH Ca Ca Ca Punto de fusión (58-60 °C) Ca Ca Ca Aceites y Grasas Bypass Ruminal

8. Objetivos de la suplementación con lípidos Incrementar la densidad energética de la ración ya que los lípidos contienen tres veces más de energía neta para lactancia (4,9-7,8 Mcal/kg MS) que los carbohidratos y las proteínas.

9. Objetivos de la suplementación con lípidos Disminuir déficit nutricional por su alto contenido energético (4,9-7,8 Mcal/ kg MS Lípidos (kg) 12 primeras semanas Leche (kg)

10. Objetivos de la suplementación con lípidos Aumentar la eficiencia de utilización de la EM por : ausencia de pérdidas por gases de fermentación o pérdidas urinarias. menor pérdida de calor por ATP generado incorporación directa al producto Menor stress térmico

11. Objetivos de la suplementación con lípidos Reducir el riesgo de generar acidosis ruminal y la clásica caída en el % de grasa butirosa que se produce ante excesos de granos de cereales en la ración.

12. Objetivos de la suplementación con lípidos Aumentar la producción en inicio de lactancia Efecto residual 2,5 kg/día (Coppock y Wilks, 1991) Sklan y otros, 1991. (0,5 kg/d)

13. Objetivos de la suplementación con lípidos Aumentar la producción en inicio de lactancia Pastoreo de primavera 0,7 kg/d de lípidos saturados en sustitución de grano de maíz. Fin suplementación LGC4 % Días de lactancia Salado, Gagliostro y otros, 2004

14. Relación Beneficio / Costo Producción extra 100 días x 2,64 kg/d x 3,55% GB = +9,4 kg GB 60 días x 2,0 kg/d x 3,50% GB = +4,2 kg GB +13,6 kg GB $ 41 A Costo extra 100 días x 0,5 kg AG-Ca/d x $0,6 = $ 30 B A/B = 26,8 %

15. Objetivos de la suplementación con lípidos Aumentar la eficiencia reproductiva Lípidos Control Lípidos Pr. Primer Serv. (%) 42 62 Ferguson y otros, 1987 43 61 Schneider y otros, 1984 28 44 Sklan y otros,, 1989 Preñez Total (%) Sklan y otros,, 1989 72 87 Colesterol Ovario Progesterona Tasa de concepción Sobrevivencia embrionaria

16. Objetivos de la suplementación con lípidos Aumentar la eficiencia reproductiva. Utero C18:2 Prost. F 2 alfa Crecimiento folicular Involución uterina Fertilidad Balance de energía LH

17. 58 30 44 25 0 Cows Pregnant Over Time (100 cow pen) Cows Pregnant (60 d post-insemenation) Service + 60 days Adapted from Silvestre et. al., 2008

18. 1st Service Day 32 to 60 Post-insemenation Pregnancy Loss %Pregnancy Loss ** *

19. Implicancias prácticas La másaltapérdida de embrionesocurre antes de los 55 días post inseminación. El aporte de lípidosdemuestraunaimportantedisminución de laspérdidasdurante el períodocrítico El aumento en la retenciónembrionariaequivale a 15 preñecescadacienvacasinicialmentepreñadasconfirmadasporultrasonido al día 28.

20. Ensayo INTA Balcarce (2010) (%) (%)

21. Objetivos de la suplementación con lípidos Repartición de nutrientes Persistencia en lactancia media limitando aporte de almidón. Grano (% en la ración) 60 46 FDA (% en la ración) 17,4 21,3 Lípidos (% en la ración) 3,3 6,8 Energía (Mcal/kg MS 4,63 4,78 Consumo MS (kg/d) 19,3 20,2 LGC4% (kg/d) 23,7 27,7 * GB (%) 2,71 3,44 * Proteína (%) 3,29 3,23 GPV (kg/d) 1,19 0,33 * C2/C3 1,89 2,50 Palmquist y Conrad, 1978

22. Semanas 19-25 de lactancia. Dieta Base : silaje de pasturas. Modelo en infusión duodenal de aceite de colza. AGNE Inicial Cambio Parámetro Peso vivo vacío, kg Control 482 + 2 Lípidos 492 - 14 ** Estado corporal Control 1,8 0 Lípidos 2,2 -0,7 ** Gagliostro y Chilliard, 1991

23. Lípidos Insaturados Plasma : GH/Ins Plasma : AGNE Atenuación de movilización Acumulación de reservas adiposas Tejido Adiposo Lipólisis Tejido Adiposo Lipogénesis de novo Peso vivo vacío Nota de estado corporal Gagliostro y Chilliard, 1991

24. Objetivos de la suplementación con lípidos Modificar la composición en AG de la GB Menor generación de colesterol C12 a C16 altamente generadores de colesterol Modelo “Superleche INTA” CLA : 9 cis 11 trans linoleico

25. Milk Consumption Patterns Tom Jenkins , ClemsonUniversity (comunicación personal)

27. Meat and milk higher in saturated fat

28. Bioactive intermediates

29. Anti-carinogenic

30. Anti-atherogenic

31. Enhance immune system

32. Affects animal performance

33. Supply of essential fatty acids – reproduction

34. Fatty acid antimicrobial effects - production

35. CLA

36. Milk fat depressonTom Jenkins , ClemsonUniversity (comunicación personal)

37. C 18:2 (Linoleico) CLA (18:2) Trans-11 C18:1 Leche Funcional (“Superleche INTA”) CLA Stearic (18:0) 27

38. Sales de calcio de ácidos grasos (AG-Ca) Algodón Girasol AG-Ca Quick Fat C16:0 23 5,9 44 11,4 C18:0 2,3 4,5 5,0 4,6 C18:1 17 19,5 40 23,5 C18:2 52 65,7 9,5 52

39. Criterios de Innovación Se obtiene una leche natural de bajo índice aterogénicoy alta concentración de ácido linoleico conjugado como materia prima diferenciada para consumo y/o elaboración de productos lácteos . El productor deja de ser “tomador” del precio y puede ser “formador” del mismo ya que produce una Leche Funcional

40. Ensayo INTA Balcarce (2010) Vacas - 33% +71% Vaquillonas - 32% + 55%

41. Disociación teórica calculada a partir del pKa Shukija y otros, 1990

42. Efecto sobre la producción y composición de la leche Producto Parámetro Efecto promedio Insaturados Leche (kg/d) ns GB (g/100 g) + 0,64 ** Proteína (g/100 g) ns Proteína (g/d) ns Saturados Leche (kg/d) + 1 * GB (g/100 g) + 0,40 ** Proteína (g/100 g) - 0,18 ** Proteína (g/d) ns Gagliostro y Chilliard 1992

43. Efecto sobre la producción y composición de la leche Sales de calcio de ácidos grasos (AG-Ca) Chalupa (1991) análisis de 10 trabajos + 2,4 kg de leche/día + 2,64 kg de LGC4% GB % : sin efecto Proteína : -1,6 g/kg de leche Gagliostro y Chilliard (1992) análisis de 29 trabajos + 1 kg de leche/día GB % : sin efecto Proteína : -1,2 g/kg de leche Proteína g/d : sin efecto

44. Complementando AG-Ca con semilla de algodón Leche (kg/vaca/día) 20 25 30 35 40 CMS, kg 17,1 18,7 20,2 21,8 23,3 EM, Mcal/vaca/día 40,8 46,6 52,3 58,1 63,9 EM lípidos óptima (16 % de EM) 6,52 7,46 8,37 9,30 10,22 AG-Ca , g/día (un 50% de EM optima) 514 587 659 732 805 Semilla de algodón, kg/vaca/día 2,34 2,67 2,99 3,33 3,66 Semilla de algodón, % CMS 13,7 14,3 14,8 15,3 15,7 % lípidos en la ración 6,01 6,28 6,52 6,72 6,91 EM lípidos = 6,35 Mcal/kg MS; Semilla de algodón = 22% aceite

45. Suplementación con semilla de aldodón De Peterset al. 1985

46. Disminución del tenor proteico Magnitud máxima : -0,12 a - 0,18 g/100 g Causas pobremente conocidas Hipótesis : Efecto dilución en un mayor volumen de leche Menor síntesis de proteína microbiana Resistencia periférica a la acción de la insulina (Palmquist y Moser, 1981). Disminución en la captación mamaria de AA asociada a una menor secreción de GH (Casper y Schingoethe, 1989; Casper y otros, 1990).

47. Resistencia a la insulina. Pastoreo, AG-Ca 400 g/d en lactancia media) Gagliostro, 1997

48. Tenor proteico Insulina Lactancia media Infusión duodenal 1 kg/d Resistencia Insulina Somatotrofina Gagliostro y Chilliard (1991)

49. Lípidos, tenor proteico y estado de lactancia Efecto neto sobre % proteína después del pico de lactancia Antes Después Doreau y Chilliard, 1992

50. El efecto sobre el % proteína es desfavorable sobre todo con lípidos saturados y en lactancia media. Proteína (kg/d) 1,2 0,8 0,4 El efecto sobre la cantidad total de proteína secretada es nulo o aún positivo. Lípidos : 8% de la MS total consumida por la vaca 15 25 35 45 Leche (kg/d) Wu y Huber, 1994

51. Resultados obtenidos en alimentación pastoril Energía NO fermentescible en rumen Sin embargo .......

52. Resultados obtenidos en alimentación pastoril 18 experimentos de pastoreo con más de 480 vacas mutíparas. Pasturas de calidad media a alta. Biomasa forrajera : 2100 kg MS/ha ± 1038 Asignación de forraje 31,6 kg MS/vaca/día ± 12,1 Digestibilidad : 75,5% ± 6,1 Proteína : 20,4% ± 3,2 Fibra : 41,1 % ± 11,1

53. Resultados sobre ambiente y digestión ruminal de la fibra. Sin efecto sobre : pH ruminal (5,6 a 6,9) N-NH3 (8,8 a 18,3 mg/ dl) Total AGV (79 a 141 mmol/l) Relación C2/C3 (2,6 a 3,3) Degradabilidad potencial de la fibra (57,6 a 79,8 %) Degradabilidad efectiva (25,8 a 42,5 %) Velocidad de digestión (3,7 a 7,7 %/hora) Rango de suplementación 400 a 1000 g/día

54. Resultados sobre ambiente y digestión ruminal de la fibra. El uso de lípidos protegidos no afectó a la digestión ruminal en un amplio rango de suplementación : 390 a 1000 gramos/vaca/día. La alta tasa de pasaje de nuestras vacas lecheras en alimentación pastoril y los adecuados niveles de calcio de las pasturas contribuyen a un adecuado funcionamiento ruminal ante el aporte de lípidos en la ración.

55. Efectos sobre el consumo. Sin problemas de palatabilidad cuando los lípidos son mezclados con granos de cereales constituyendo hasta un 20% del total de concentrado. Mayor aceptabilidad de los lípidos en multíparas respecto a primíparas. No se observaron diferencias significativas en el consumo total de MS a causa de los lípidos en vacas lecheras en pastoreo.

56. Efectos sobre la producción de leche La producción de leche aumenta ante la suplementaciónlipídica hasta un máximo de 9% de grasa en la ración total. El efecto es mayor en inicio de lactancia respecto a lactancia media y en vacas de alto potencial de producción. El incremento promedio resultó del orden de un 5% sobre las vacas testigo. La respuesta puede no observarse hasta los 35 días posteriores al inicio de la suplementación. El incremento suele ser mayor con lípidos saturados respecto a los insaturados.

57. Efectos sobre la producción de leche Los lípidos aumentan la eficiencia de conversión : 1,30 versus 1,19 kg de leche/kg de MS consumida ó 0,69 vs. 0,56 kg de leche por Mcal ENl consumida. Las grasas saturadas aumentan el % GB (+5,1% en promedio) pero las insaturadas lo reducen (-8% en promedio) Las grasas saturadas aumentan la cantidad de GB secretada (+9,3% en promedio) pero las insaturadas no lo afectan. El % de proteína puede ser ligeramente disminuído (-0,05 g/100 g) pero la cantidad de proteína secretada aumenta (22,8 g/día) debido a una mayor producción de leche (efecto dilución).

58. 1) AG-Ca (400 g/d) Lactancia media Pasturas Verano MS = 30-40%, Dig = 76-62%, PB = 18-13%, FDN = 29-54 % CHNES= 8% (Gagliostro 1997). 2) AG-Ca (400 g/d) Inicio de lactancia Pasturas de otoño. MS = 25,7%, Dig = 71,4 %, PB = 23,7 %, FDN = 30,9 %, CHNES= 5 % (Gagliostro 1998). 3) TG alto punto de fusión Inicio de lactancia Pasturas de primavera. MS = 24,4 %, Dig = 73,2 %, PB = 23,4 %, FDN = 38,3 %, CHNES = 9, 5 % (Schroeder y Gagliostro 2000). 4) TG alto punto de fusión Inicio de lactancia Pasturas de primavera. MS = 28,6 %, Dig = 76,2 %, PB = 19,7 %, FDN = 30,7 %, CHNES = 14,22 % (Salado y Gagliostro 2000).

59. AG-Ca (400 g/d) Lactancia media Pasturas Verano Control AG-Ca Incremento Leche, kg/d 17,1 18,8 + 9 % GB, % 3,30 3,26 ns Proteína, % 3,06 2,95 ns GB/Proteína 1,08 1,11 ns GB, kg/d 0,561 0,606 + 8% Proteína, kg/d 0,521 0,546 ns GPV, kg/d 0,14 0,058 ns AGNE,  Eq/l 378 446 + 18% Gagliostro 1997

60. Repartición de nutrientes : AGNE : metabolismo orientado a producción de leche y no a GPV Similar respuesta in vivo a estímulos lipolíticos Gagliostro, 1997

61. AG-Ca (400 g/d) Inicio de lactancia Pasturas otoño Control AG-Ca Incremento Leche, kg/d 22,1 24,6 + 11 % GB, % 3,17 3,25 + 2,5 % Proteína, % 3,02 3,08 +2 % GB/Proteína 1,05 1,06 ns GB, kg/d 0,701 0,801 + 14,3 % Proteína, kg/d 0,669 0,759 + 13,5 % GPV, kg/d - 0,213 - 0,379 ns AGNE,  Eq/l sin diferencias Gagliostro, 1998

62. TG alto punto de fusión. (al 16% EM) Inicio de lactancia Pasturas primavera. Modelo en adición Control Lípidos Incremento LGC4%, kg/d 23,44 26,34 + 12,4 % GB, % 3,44 3,78 + 10 % Proteína, % 3,24 3,18 ns Caseína, % 70,43 70,32 ns GB, kg/d 0,87 1,03 + 18,4 % Proteína, kg/d 0,83 0,86 ns Colesterol, mg/dl 47,02 42,59 ns N ureico, mg/dl 22,11 19,79 ns Schroeder y Gagliostro 2000

63. Otras variables relevantes Con adición de Energía Consumo de forraje Consumo Energía = GPV = GH = Insulina = GH/insulina = AGNE = Glucosa = Colesterol R-insulina = R-ISOP = Eficiencia ? Schroeder y Gagliostro 2000

64. TG alto punto de fusión. (al 16% EM) Inicio de lactancia Pasturas primavera. Modelo en sustitución Control Lípidos Incremento LGC4%, kg/d 22,44 24,57 + 9,5 % GB, % 3,64 3,87 + 6,3% Proteína, % 3,12 3,13 ns Caseína, % 72,75 72,33 ns GB, kg/d 0,86 0,97 + 12,8 % Proteína, kg/d 0,74 0,78 + 5,4 % Colesterol, mg/dl 33,05 32,97 ns N ureico, mg/dl 11,42 11,85 ns Salado y Gagliostro 2000

65. Otras variables relevantes Con sustitución de Energía Consumo de forraje = Consumo Energía = GPV = GH = Insulina = GH/insulina = Eficiencia ? AGNE = Glucosa = Colesterol Salado y Gagliostro 2000

66. CONCLUSIONES Los lípidos contribuyen a satisfacer altos requerimientos energéticos evitando incurrir en excesos de almidón. Los lípidos permiten aumentar la producción de leche en inicio de lactancia y alterar la partición de nutrientes en lactancia media. La composición de la GB puede modificarse revalorizando sus propiedades nutritivas. En alimentación pastoril se detectan efectos positivos aún en reemplazo de energía fermentescible en rumen. Existen evidencia experimentales que demuestran efectos positivos sobre la reproducción.