Cómo maximizar la producción de proteína láctea a través de la alimentación.
| Natalie Urrutia, MV, PhD Investigadora Nutrición de Vacas Lecheras INIA Remehue natalie.urrutia@inia.cl @NataUC | Felipe Pino, MV PhD Mención Rumiantes Penn State University pinovet@outlook.com Nutrivet |
La proteína láctea tiene un alto valor biológico y es la base para la producción de quesos y todos los subproductos derivados de este proceso. Es por esto que es un componente apetecible por la industria láctea, la que paga un mayor incentivo por la proteína que por otros componentes de la leche. En el escenario lechero nacional actual, los productores lecheros son premiados por la producción de proteína láctea, al igual que en muchas partes del mundo. En este sentido, es importante maximizar la producción de este importante componente para tener una lechería rentable.
Este artículo tiene por objetivo recordar algunos conceptos para entender cómo podemos maximizar la producción de proteína láctea a través de la nutrición, con un particular enfoque en la proteína dietaria. Sin embargo, para todo nivel productivo, es fundamental tener en cuenta los siguientes factores antes de emprender cualquier acción orientada a mejorar los niveles de proteína láctea:
>El potencial de producción de proteína láctea es altamente determinado por la genética, más que por alteraciones en la nutrición, como ocurre con la grasa.
>Para lograr que una vaca produzca su potencial productivo de proteína láctea es necesario entregar condiciones de nutrición y manejo óptimas.
>La producción de leche está altamente correlacionada con la producción de proteína, por lo que las estrategias que permiten aumentar la producción de leche (litros) tendrán un efecto positivo sobre la producción de proteína láctea. Entre las estrategias más básicas se incluyen: Maximizar consumo de materia seca; Pastorear, producir y entregar forrajes de excelente calidad (nutritivo e inocuo); Entregar agua limpia a libre disposición; Disponer de instalaciones cómodas para todo el proceso productivo (potreros, caminos, patio, sala, comederos, etc.); Maximizar la producción de proteína microbiana.
Teniendo en cuenta lo anterior, es clave que en el rumen gran parte del nitrógeno que la vaca consume (proteico y no proteico) sea utilizado por los microbios para sintetizar proteína microbiana. Esta proteína microbiana (microbios), alimenta a la vaca en la medida que los microbios pasan por el tracto digestivo y es digerida, aportando aminoácidos a nivel intestinal, los cuales la vaca va a utilizar para transformarlos en proteína láctea. La fracción de proteína dietaria que es utilizada en el rumen se denomina comúnmente “Proteína degradable en el rumen”. La fracción remanente de proteína dietaria que no es utilizada en el rumen se denomina “Proteína no degradable en el rumen” o proteína bypass.
Desde el punto de vista nutricional, el desafío está en maximizar la producción de proteína microbiana ya que, a pesar de algunas excepciones, el perfil de aminoácidos de los microbios cumple bastante bien con los requerimientos de aminoácidos de la vaca lechera. En este sentido, es bastante conocido el concepto de “sincronizar” las fuentes de nitrógeno y energía (carbohidratos estructurales y no estructurales) disponibles a nivel ruminal, para así lograr que los microbios tengan suficiente energía y nitrógeno disponible a tiempo para su multiplicación y crecimiento poblacional. Si se suplementan fuentes de energía y proteína sin considerar esta sincronización ideal (en horarios diferentes, o fuentes que tengan distintas tasas de degradación ruminal), no se logrará producir en forma eficiente la proteína microbiana, lo que significa una pérdida en potencial productivo y una merma nutricional.
Sin embargo, es importante destacar que los microbios no cumplen con el requerimiento de aminoácidos para vacas de alta producción. Para aquellas vacas es necesario formular una ración complementaria que aporte aminoácidos esenciales en los niveles requeridos por una fuente proteica bypass. Generalmente, debido a los sistemas de alimentación y los insumos que utilizamos, los aminoácidos más limitantes en las vacas de alta producción son la metionina (Met), lisina (Lys) e histidina (His). En toda situación, se espera que la proteína no degradable en el rumen sea degradable a nivel abomasal e intestinal para que los aminoácidos que la constituyen queden disponibles para absorción y posterior utilización por el animal.
En general, la unidad de proteína dietaria tiene un costo más alto que la unidad de energía. Esta diferencia es aún mayor cuando se trata de una fuente bypass, por lo que el uso de proteínas bypass en la ración debe ser justificado por el nivel productivo de las vacas. En sistemas pastoriles, la principal fuente de proteínas proviene de las praderas, en las cuales durante los meses de invierno y primavera pueden ser muy altas, llegando a un 29-30% de PC en praderas fertilizadas, sin embargo, estudios indican que para sistemas pastoriles el principal aminoácido limitante es la His, la cual desgraciadamente no la podemos suplementar porque hasta el día de hoy las fuentes sintéticas de His son muy escasas y de un alto valor. Por el contrario, en meses de verano, especialmente en los últimos años donde el estío ha sido muy seco, la proteína en la pradera es escasa y de mala calidad, por lo que es necesaria una suplementación externa. Es por esto que, aunque tengamos niveles altos de proteína en la pradera, de igual manera es necesario suplementar alguna fuente de proteína en forma externa, que idealmente sea bypass.
En consideración de lo anterior, las estrategias comunes para aumentar la producción de proteína láctea en vacas lecheras se basan en dos principios: (1) entregar una dieta balanceada para aminoácidos, suplementando aquellos aminoácidos limitantes para la producción, y (2) mejorar la salud y fermentación ruminal a través de modificadores de la fermentación ruminal.
Dietas balanceadas para aminoácidos
Existen diversos programas para formular raciones considerando el aporte de aminoácidos. El uso de raciones balanceadas en aminoácidos es una práctica que tiene sentido sobre todo en vacas de alta producción. En la tabla 1 se puede apreciar cómo el perfil de aminoácidos de la leche difiere de los ingredientes dietarios principales para vacas lecheras. En negrita se destacan los aminoácidos limitantes para la producción de leche de cada fuente nutricional.
Metionina y Lisina
Como se mencionó anteriormente, dentro de los aminoácidos más limitantes para la producción de leche y proteína se reconocen los aminoácidos esenciales Met y Lys, ya que su contenido en las fuentes más comunes de alimentación bovina está muy por debajo de los requerimientos. Se ha encontrado que, al suplementar ambos aminoácidos, la proteína láctea aumenta más en vacas posterior al peak de lactancia, y que el aumento en proteína láctea es independiente del nivel de producción de leche. También, se ha identificado que la caseína es la fracción de proteína que aumenta en mayor medida en respuesta a la suplementación de Lys y Met, lo que resulta interesante para productores de quesos.
Histidina
Estudios más recientes han identificado la His como el tercer aminoácido más limitante para la producción de leche y de proteína láctea, sobre todo cuando se entregan dietas bajas en proteína total (como por ejemplo en sistemas basados en pastoreo durante los meses de verano). Además, hoy se sabe que dietas deficientes en His no permiten que el potencial productivo se exprese al máximo, lo que resulta en vacas con menor producción de leche y sólidos lácteos. Una de las teorías en torno al rol de His en la producción de leche, es que estimula el centro del apetito, lo que puede resultar en mayor consumo de materia seca y por ende, mayor producción de leche.
¿Suplementación de aminoácidos en sistemas pastoriles?
Existen fuentes comerciales de algunos aminoácidos para ser suplementados en dietas de vacas lecheras, sin embargo, es necesario conocer la disponibilidad post-ruminal de los aminoácidos (% bypass), ya que se desea que lleguen directamente al intestino. Sin embargo, existe muy poca información y escasos estudios validados por la comunidad científica internacional respecto a la eficacia y rentabilidad del uso de suplementos aminoacídicos en vacas lecheras consumiendo una dieta principalmente pastoril.
Por otro lado, también existen productos que buscan aumentar la proteína no degradable en el rumen a través de un proceso de ligación de proteínas en rumen para su posterior liberación en el abomaso e intestino (por ejemplo, taninos y otros), pero al igual que el caso anterior, no existen estudios validados por la comunidad científica sobre su uso en vacas pastoriles.
Alternativas de proteína externa
El costo de los nutrientes proteicos es muy alto y escaso, por lo que muchos productores lecheros están incursionando en el cultivo de lupino, una fuente proteica de 36-37% de PC de menor costo ($155/kg grano entero), el cual tiene muy pocos requerimientos de cosecha y el costo del cultivo fluctúa entre los $300-350 mil pesos/ha, con rindes en la zona sur muy adecuados. Este cultivo puede ser una alternativa para la suplementación de la proteína invernal. Si bien es una buena fuente de proteína de bajo costo, el perfil de aminoácidos en comparación con la leche es bastante limitado, por lo que no sería una alternativa para vacas de alta producción. Sin embargo, para vacas de menos de 25 lt de producción o en la segunda mitad de la lactancia, esta alternativa es muy válida, ya que el nivel de proteína microbiana es suficiente para suplementar el perfil de aminoácidos necesarios para la producción.
No olvidemos que en algunos casos, la suplementación de proteína también puede ser en base a N no proteico. Esta opción nos va a permitir reducir el consumo de proteínas externas de alto valor. En este sentido, existen aditivos comerciales que aportan N no proteico (por ejemple aditivos en base a urea), permitiendo incorporar niveles muchos más altos de N que lo que estamos acostumbrados a utilizar. En estudios se ha llegado a dosis de suplementación de 400gr de urea/vaca/día, sin riesgo de intoxicación y por sobre todo con buenas tasas de síntesis de proteína microbiana y por ende altos valores de proteína láctea. En resumen, la proteína láctea es fundamental para generar un producto de alto valor nutricional y apetecido por la industria y el público consumidor. De la misma manera, es fundamental entregar una ración balanceada a las vacas para que generen la proteína adecuada, pero para esto, es muy importante entregar la cantidad y calidad adecuada de proteína dietaria, considerando los aportes proteicos de los forrajes y el costo de la proteína externa, para mantener una rentabilidad adecuada.
