IntroducciónLos sistemas de formulación nitrogenada más re-

cientes para vacuno lechero se basan en los con-ceptos de proteína digestible en el intestino y delaporte de aminoácidos al intestino delgado del ani-mal. El interés en mejorar la precisión en la formula-ción proteica ha dependido no solo de la necesi-dad de seguir mejorando la producción y redu-ciendo sus costes, sino también en los últimos tiem-pos por la necesidad de reducir el impactomedioambiental del uso excesivo del nitrógeno enlas dietas.

Aportes de proteína y aminoácidosLos aportes de proteína o aminoácidos al intes-

tino delgado del rumiante corresponden en todoslos sistemas a la sumatoria de la proteína micro-biana sintetiza en el rumen, la proteína alimentariano degradada en éste y la proteína endógena. Lacomplejidad de los factores que afectan al flujo decada una de estas fracciones hace muy difícil pre-decir la cantidad y el perfil de los aminoácidos quefluyen al intestino delgado del rumiante ya que, adiferencia de los monogástricos, la composición enaminoácidos de la proteína disponible para el ani-

Técnicas avanzadas de manejo de la alimentación

Uso de proteínas endietas de vacunolechero

Fernando Díaz Royón, DVM, PhDDairy Nutrition and Management Consultant/GPS DairyConsulting, LLCfernandodiaz@gpsdairy.com - www.gpsdairy.com

Tem

ari

o

84 Frisona Española 213 m/j

mal depende de la naturaleza de la proteína quesale del rumen y no de la que es ingerida por el ani-mal.

La proteína degradable en rumen proporcionauna mezcla de péptidos, aminoácidos libres y amo-niaco para el crecimiento microbiano y la síntesis deproteína microbiana. La proteína microbiana repre-senta la mayor parte de la proteína que sale delrumen (55 a 87% del total de nitrógeno aminoací-dico, según Clark (1992), siendo, además, de muybuena calidad. Sin embargo, generalmente ésta noes suficiente para aportar el total de aminoácidosrequeridos por las vacas de de elevada produc-ción. Así, a medida que aumenta la producción, lacontribución parcial de la proteína microbiana altotal de aminoácidos aportados al intestino dismi-nuye y la cantidad de proteína alimentaria quellega sin degradar al intestino debe aumentar paracubrir las necesidades.

La calidad y cantidad de los aminoácidos apor-tados al duodeno pueden modificarse por tres vías:• maximizando la síntesis de proteina microbiana,• manipulando la composición en aminoácidos y

la degradabilidad de suplementos proteicos, y • alimentando con aminoácidos protegidos

frente a la degradación ruminal (Merchen y Tit-gemeyer, 1992). Evidentemente, las distintas opciones no son ex-

cluyentes. Las fuentes de proteína de la dieta queescapan de la degradación en el rumen debencomplementar el perfil de aminoácidos de la pro-teína microbiana respecto a las necesidades delanimal. Esta es la finalidad del uso de proteínas pro-tegidas.

Proteínas protegidasLas proteínas protegidas corresponden a ali-

mentos proteicos que han sido tratados o procesa-dos con la finalidad de disminuir la degradabilidadruminal de la proteína y aumentar su contenido enproteína no degradable en rumen digestible en elintestino (NRC, 2001). Muchos métodos han sido in-vestigados para disminuir la fermentación ruminalde concentrados proteicos; la mayoría de estos mé-todos se basan en la aplicación de calor, agentesquímicos o una combinación de ambos que alteranlas características de la proteína e incrementan suresistencia a las enzimas proteolíticas.

El calor provoca la desnaturalización de las pro-teínas, consistente en la alteración de su estructuratridimensional, sin ruptura de enlaces peptídicos. Ello

conlleva una reducción de su solubilidad y accesi-bilidad con la consiguiente reducción de su degra-dación en el rumen. En esta reducción interviene laformación de enlaces entre los grupos aldehídos delos azúcares y los grupos aminos libres de la prote-ína. Sin embargo, si el calentamiento es excesivo seproducen reacciones de Maillard o de amarrona-miento no enzimático que implican la degradaciónde los azúcares a compuestos fenólicos, la conden-sación de estos con los aminoácidos y su posteriorpolimerización, siendo los compuestos resultantes in-digestibles.

Las condiciones de tiempo, humedad y tempe-ratura que proporcionarán una protección óptimaresultan variables en función del suplemento a pro-teger. Sin embargo, el efecto de tratamientos mo-derados con calor en la degradación de laproteína no ha sido consistente. Así, Tagari y col.(1986), calentando harina de soja a 140 ºC o más,redujeron la liberación de amoniaco in vitro, mien-tras que el calentamiento a 120 ºC no produjo efec-tos. De forma similar, Mir y col. (1984) mostraron queel calentamiento a 110 o 120 ºC durante 120 o 20minutos, respectivamente, redujo la degradaciónruminal in situ de harina de colza pero no de la ha-rina de soja.

Muchos tratamientos químicos han sido utiliza-dos en el pasado con el objetivo de disminuir la de-gradabilidad de las proteínas. Sin embargo, algunosproductos, como por ejemplo el formaldehido, hansido prohibidos por las directivas de la Unión Euro-pea. El principal objetivo con el tratamiento de lasproteínas con agentes químicos es crear una modi-ficación reversible en éstas dependiente del pH,que permita inhibir su degradación en el comparti-mento rumen-retículo (donde el pH es cercano a laneutralidad o moderadamente ácido), pero no enel abomaso y el duodeno proximal donde el pH esmucho más bajo (Tamminga, 1979).

El tratamiento con ácidos desnaturaliza las pro-teínas, pudiendo ser los ácidos orgánicos e inorgá-nicos. Inicialmente, los estudios para disminuir ladegradabilidad de los concentrados proteicos serealizaron con ácidos orgánicos monocarboxílicos:fórmico, acético, propiónico, etc., siendo limitadala protección obtenida y en ciertos casos no per-manente, dado el carácter volátil de algunos deestos ácidos. Sin embargo, en épocas recientesexiste un alto interés en el uso de ácidos di- o tricar-boxílicos como alternativa a los antibióticos promo-tores del crecimiento en rumiantes, siendo el ácidomálico el más utilizado entre ellos. Dentro de los áci-

m/j 213 Frisona Española 85

dos inorgánicos, solamente el ácido ortofosfóricoestá autorizado para su uso en piensos de rumian-tes, ya que el uso de los ácidos clorhídrico y sulfúricosolamente está permitido en ensilados.

La combinación del tratamiento térmico juntocon el empleo de ácidos podría permitir alcanzarniveles más altos de protección que usando cadamétodo por separado, y presentar ventajas econó-micas, debido a la disminución en el coste energé-tico del tratamiento térmico y a la menor dosis deácidos necesaria, y la menor posibilidad de generarreacciones de Maillard irreversibles, asociadas conla sobreprotección de proteínas (Ouarti y col., 2006).

Los tratamientos combinados de concentradosproteicos vegetales han dado resultados positivos.Wright y col. (2005) no observaron diferencias en ladegradación ruminal de la proteína de harina decolza sin tratar o tratada con calor a una tempera-tura de 100 ºC durante 120 minutos, sin embargocuando al tratamiento por calentamiento se le aña-dió un 5% de lignosulfato, la degradación ruminal seredujo drásticamente de 71,5% a 29,9%. Además, lasvacas en lactación que fueron alimentadas con lacolza tratada con calor y lignosulfato excretaronmenos nitrogeno en la orina (como proporción denitrogeno consumido) y presentaron menores con-centraciones de amoniaco ruminal y de urea ensangre y en leche que las vacas alimentadas conla harina de colza no tratada.

ConclusiónLa protección de proteínas es una buena estra-

tegia para mejorar el valor proteico de los alimentosusados en vacuno lechero. El principal desafío es,pues, identificar condiciones de tratamiento que in-crementen la proteína no degradable digestible, aun grado que justifique el coste del tratamiento, ycon una mínima perdida en la disponibilidad deaminoácidos.