Álvaro García
La formulación de dietas para vacas lecheras lactantes requiere un conocimiento profundo de la biología de los rumiantes. Un nutricionista experto entiende que se necesita alimentar dos sistemas interdependientes, el propio huésped (la vaca) y los microorganismos que se desarrollan en el rumen.
El suministro de energía, nitrógeno/proteínas, minerales e incluso vitaminas al retículo y al rumen maximiza el crecimiento de la población microbiana y permite el ajuste de esta relación simbiótica. Los diferentes grupos microbianos dentro de esta población tienen necesidades específicas y están especializados en su capacidad para degradar diferentes sustratos.
Actividad de ácido fólico y betaína sobre el microbioma ruminal y la glándula mamaria
Estudios recientes, por ejemplo, han indicado que la adición de ácido fólico (AF) a la dieta estimuló la síntesis de ADN en vacas lecheras y aumentó la expresión génica relacionada con la síntesis de proteínas en la glándula mamaria. El ácido fólico se reduce a tetrahidrofolato, que es esencial para el crecimiento de Ruminococcus (R.) flavefaciens.
La adición de ácido fólico protegido frente a la degradación ruminal ha aumentado la población de bacterias celulolíticas y la actividad de sus enzimas, α-amilasa y proteasa. También ha tenido un efecto positivo en la producción de leche y proteínas lácteas.
La betaína, un derivado trimetilico de la glicina, se usa en reacciones de osmoregulación y transmetilación. La betaína dona un grupo metilo para regenerar la metionina a partir de la homocisteína y luego se convierte en dimetilglicina. Los grupos metilo de este último se separan por oxidación y se transfieren a tetrahidrofolato para generar 5,10-metilen-tetrahidrofolato.
Se ha demostrado que la suplementación con betaína en la dieta tiene efectos positivos sobre el aparato digestivo (aumenta los microbios intestinales, las actividades de las enzimas digestivas y la digestibilidad de los nutrientes en animales monogástricos) y ayuda a mantener la estructura y actividad de las células de la glándula mamaria en las vacas lecheras.
La adición de betaína ha aumentado la concentración ruminal de ácidos grasos volátiles totales (AGV) y la digestibilidad de nutrientes del tracto total. Además, se observó un aumento en el rendimiento de leche y grasa láctea con adición de betaína en cabras y vacas lecheras. Estos resultados indicaron que la adición de betaína en la dieta podría tener un efecto estimulante sobre el crecimiento microbiano ruminal y la actividad enzimática en vacas lecheras.
Un estudio reciente (Cheng et al., 2020) analizó los efectos de la suplementación con betaína y ácido fólico sobre el rendimiento productivo, la digestión de nutrientes y la fermentación ruminal en vacas lecheras.
Las vacas Holstein fueron asignadas a cuatro tratamientos lácteos en un sistema factorial de dos vías:
- 0 mg/kg de ácido fólico protegido y 0 g/kg de betaína
- 0 mg/kg de ácido fólico protegido y 4.0 g/kg de betaína
- 5.2 mg/kg de ácido fólico protegido y 0 g/kg de betaína
- 5.2 mg/kg de ácido fólico protegido y 4.0 g/kg de betaína
Efectos positivos de añadir ácido fólico protegido y betaína a la dieta de las vacas lecheras
No hubo diferencias en la ingesta de materia seca o los cambios de peso vivo entre los tratamientos. El aumento en la producción de leche y la leche corregida por grasa observada fueron, por lo tanto, el resultado de una mayor digestibilidad de nutrientes del tracto total y concentraciones ruminales de AGV, lo que sugiere que la adición de ácido fólico protegido aumentó la eficiencia de utilización de nutrientes.
Se observó una mayor eficiencia alimenticia para las vacas que recibieron ácido fólico protegido o betaína. La adición de betaína o ácido fólico protegido en la dieta aumentó la producción de leche y grasa láctea. Sin embargo, la producción de proteína láctea solo aumentó con la adición de ácido fólico protegido, este efecto probablemente sea el resultado de la regulación positiva de la expresión génica para la síntesis de proteínas hepáticas y también en la glándula mamaria.
El ácido fólico protegido frente a la degradación ruminal o la betaína aumentaron la eficiencia alimenticia, la digestibilidad del tracto total de la MS, la materia orgánica, la proteína bruta, la fibra neutro detergente y la fibra ácido detergente. El pH del rumen disminuyó con la adición de ácido fólico protegido, pero no se vio alterado con la adición de betaína.
La adición de ácido fólico o betaína en la dieta protegida aumentó las concentraciones ruminales de AGV totales y cambió la fermentación ruminal a una mayor producción de acético. Esto probablemente se debió al aumento en la actividad de carboximetilcelulasa, xilanasa y bacterias totales, protozoos, R. albus y R. flavefaciens, lo que resultó en una mayor digestibilidad del tracto total de la FND y FAD.
Este impacto positivo del ácido fólico protegido sobre las bacterias celulolíticas ruminales es probablemente producido por la regulación del ácido fólico en la transferencia de grupos metilo y la regeneración de la metionina. La suplementación con ácido fólico protegido aumentó la proporción molar de isovalerico como resultado de la mayor actividad de la proteasa y el aumento de la población de protozoos totales y P. ruminicola, lo que indica la degradación de la proteína.
La concentración de acético y butírico en el rumen aumentó en un 8.66% y un 10.5% con la adición de betaína, proporcionando más sustratos para la síntesis de ácidos grasos de la leche. La adición dietética de betaína también proporcionó grupos N y metilo disponibles para el crecimiento microbiano.
La adición de ácido fólico protegido o betaína aumentó la actividad de carboximetilcelulasa, xilanasa y proteasa y la población de bacterias totales, protozoos, R. albus y flavefaciens. Prevotella ruminicola fue mayor con ácido fólico protegido, pero la actividad de la celobiosa, los hongos totales y Ruminobacter amylophilus fueron mayores con la suplementación de betaína.
¿Cómo mejora la productividad de las vacas alimentadas con ácido fólico protegido o betaína?
En resumen, los datos de este experimento indicaron que el ácido fólico protegido o la betaína mejoraron el rendimiento productivo, la digestión de nutrientes y la fermentación ruminal, además que la betaína podría aumentar la eficiencia de utilización del ácido fólico en las vacas lecheras. Es probable que una mayor producción de grasa láctea sea el resultado de más acético en el rumen.
La mayor producción de proteína láctea concuerda con la respuesta positiva en la digestibilidad de la proteína en el tracto total, así como con la concentración en sangre de proteína total y albúmina, lo que indica que la eficiencia de utilización de nitrógeno en la dieta aumentó con la adición de ácido fólico protegido.
La suplementación con ácido fólico protegido o betaína también aumentó la producción de leche corregida por grasa en un 9.7%, 6.8% y 18.4% con la adición de ácido fólico protegido, betaína y la adición combinada ambos aditivos alimentarios, respectivamente.
Referencia
Cheng, K.F., Wang, C., Zhang, G.W., Du, H.S., Wu, Z.Z., Liu, Q., … Pei, C.X. 2020. Effects of betaine and rumen-protected folic acid supplementation on lactation performance, nutrient digestion, rumen fermentation and blood metabolites in dairy cows. Animal Feed Science and Technology. 262: 114445.
© 2020 Dairy Knowledge Center. All Rights Reserved.
