Ciencia e Innovación
Revista Científica SemestralInvestigación, Desarrollo e Innovación Vol. 3 Núm. 2 / Julio - diciembre, 2020 ISSN-2594-150X
2020
CRECIMIENTO Y CONCENTRACIÓN DE COLESTEROL TOTAL EN VAQUILLAS DE REEMPLAZO EN DOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE LECHE EN MÉXICO
Karla Rodríguez Hernández, Luis E. Arias Chávez y Fernando Villaseñor González
Universidad Galileo Galilei Tuxtla Gutiérrez, Chiapas
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CRECIMIENTO Y CONCENTRACIÓN DE COLESTEROL TOTAL EN VAQUILLAS DE REEMPLAZO EN DOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE LECHE EN MÉXICO GROWTH AND TOTAL CHOLESTEROL CONCENTRATIONS IN REPLACEMENT
HEIFERS FROM TWO MILK PRODUCTION SYSTEMS ON MEXICO Karla Rodríguez-Hernández1; Luis E.
Arias Chávez2; Fernando Villaseñor González2
1Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, C. E. La Laguna, Coahuila, México. 2 Institu-to Nacional de Investigaciones Fore-stales, Agrícolas y Pecuarias, C. E. Cen-tro-Altos de Jalisco, Jalisco, México. *Autor para correspondencia: [email protected]
RESUMEN
Se evaluó el crecimiento (peso y altura a la cruz), así como la concentración de coles-terol total en sangre de vaquillas de reemplazo de 6, 13, 14, 15, 16, 17, 18 y 19 meses de edad de los sistemas de producción de leche familiar (SPLF; n =53) e intensivo (SPLI; n = 55). Adicionalmente, se determinó la calidad nutricional de las dietas ofrecidas a las vaquillas. La calidad nutricional de las raciones ofrecidas a las vaquillas en ambos siste-mas fue similar; sin embargo, el contenido de proteína cruda (PC) de las raciones en el SPLF fue menor al recomendado. La concentración de colesterol en sangre se asoció moderadamente (ρ entre 0.30 y 0.60) y de manera positiva con las variables de creci -miento peso y altura. El nivel de asociación entre colesterol y el contenido de proteína cruda de las raciones fue moderado, pero de diferente dirección para las vaquillas del SPLF y SPLI. Se concluye que las concentraciones de colesterol en sangre de vaquillas en crecimiento también pueden ser afectadas cuando el aporte de proteína cruda de la ración es menor al recomendado.
Palabras clave: vaquillas de reemplazo, crecimiento, establos familiares, establos inten-sivos, metabolitos, nutrientes
SUMMARY
Growth (weight and wither height) and total cholesterol in blood was evaluated in growing dairy heifers of 6, 13, 14, 15, 16, 17, 18, and 19 months old from the familiar milk production system (SPLF) and intensive (SPLI). Nutritional quality of rations offered to the growing heifers was determined. The nutritional quality of the ingredi-ents used for the heifers´ rations were similar between systems; however, crude protein (PC) content on the SPLF rations was below recommendation. Blood total cholesterol concentration was associated moderately (ρ between 0.30 and 0.60) and positively with weight and height for both SPLF and SPLI. Association between blood cholesterol and crude protein content of the ration was moderate but with different direction for the SPLF and SPLI. It was concluded that total cholesterol concentrations of dairy replacement heifers can be affected also when crude protein content of the ration is below recommendation
Keywords: replacement heifers, familiar farms, intensive farms, metabolites, nutrients
Recibido: 2 de agosto del 2020 Aceptado: 11 de octubre del 2020 Publicado como: ARTÍCULO CIENTÍFICO en Ciencia e Innovación 3(2): 633-642
CIENCIA E INNOVACIÓN, julio - diciembre, 2020
INTRODUCCIÓN
En México, los sistemas de producción de leche que tienen como su base ganado de la raza Holstein pueden dividirse en dos de acuerdo con su nivel de empleo de tecnología y socioeconómico, así como
ubicación geográfica: el especializado o intensivo
(SPLI), que se encuentra en la Región Lagunera de
los estados de Coahuila y Durango, así como Chi-huahua y recientemente, el estado de Querétaro; y
el de lechería semitecnificada/familiar (SPLF) que puede encontrarse en todo el Altiplano Central y la
región de los Altos de Jalisco (Vera et al. 2012; Ca
-macho et al., 2017). Una de las problemáticas gener -ales que afrontan los productores de cualquier
siste-ma de producción lechera en México es la ineficiente
crianza de becerras y vaquillas de reemplazo, la cual
se refleja en tasas de crecimiento lentas y, por lo tan -to, vaquillas que tienen su primer parto después de los 25 meses de edad.
Existe poca información sobre el crecimiento de las vaquillas en ambos sistemas de producción de leche ya que después del destete y durante la etapa repro-ductiva (a partir de los13 meses de edad) es poco común la práctica de pesar y medir a los animales
(Rodríguez-Hernández et al., 2020). Adicionalmente,
se requiere de información sobre el estatus me-tabólico de los animales y la medición de colesterol total pudiera ser una opción, ya que es un metabolito que permanece estable en sangre completa sin cen-trifugar por 7 días a temperatura mayor a 9° C, en sangre completa sin centrifugar por 12 h a
temper-aturas entre 22 y 30 °C, en suero por 7 días a temper
-aturas entre mayores a 9° C y hasta 25°C y a -20° por
seis meses (Heins et al., 1995; Abraham et al., 2019;
Cortés, 2019), y su determinación es económica.
En México, se tiene poco conocimiento sobre los valores de colesterol total sanguíneo en vaquillas lecheras de reemplazo y a pesar de que se sabe que sus concentraciones se encuentran relacionadas con el estatus metabólico de los animales, tipo de dieta y
estado reproductivo (Talavera et al., 1985;
López-Or-tega et al., 2008; González-Maldonado et al., 2014;
Rodriguez-Hernandez, 2018), es importante identi
-ficar si las asociaciones son diferentes entre sistemas
de producción de leche.
Por lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue
caracterizar el crecimiento, así como las concentra-ciones de colesterol total de vaquillas de reemplazo de los sistemas de producción de leche familiar e
intensivo; además de identificar las posibles asoci -aciones entre las concentr-aciones de colesterol san-guíneo con variables de crecimiento y de la ración en dos sistemas de producción de leche en México.
MATERIAL Y MÉTODOS
Durante el segundo semestre del 2019 y el prim
-er trimestre de 2020 se colectaron datos de altura
a la cruz, peso y concentraciones de colesterol
to-tal en plasma de 108 vaquillas de 6, 13, 14, 15 16,
17 18 y 19 meses de edad en establos del SPLF (n = 53) en los Altos de Jalisco, Jalisco y del SPLI (n = 55) del Municipio de Francisco I. Madero, Coa-huila parte de la Región Lagunera. Las mediciones de altura a la cruz se hicieron empleando una reg-la para medir vaquilreg-las (Nasco Measuring Stick for Beef or Dairy Cattle, Nasco, USA) y para el peso se realizaron mediciones usando una cinta para pe-sar ganado (Weight-By-Breed, Nasco, USA). Para la determinación del colesterol total de las vaquillas se tomó una muestra de sangre de la vena coccígea empleando tubos vacutainer con EDTA como anti-coagulante. Las concentraciones de colesterol total en plasma fueron analizadas empleando colesterol
esterasa y oxidasa (cat. no. C7510; Pointe Scientific
Inc., Canton, MI) siguiendo la metodología de Allain
et al. (1974).
Adicionalmente, se obtuvieron muestras de las ra-ciones recibidas que les eran ofrecidas al momento del muestreo de sangre. Las muestras de las raciones se secaron en una estufa de aire forzado durante 48
h a 55-60°C para la determinación del porcentaje de
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Rodríguez-Hernández et al.,
se molieron en un molino Willey a un tamaño de partícula de 1 mm y se analizaron mediante
espec-troscopía del infrarrojo cercano o NIR en un labo -ratorio comercial (AGRO LAB MÉXICO, S.A. de
C.V.) para contenido de proteína cruda (PC),
pro-teína soluble (PSol), fibra detergente ácido (FDA),
fibra detergente neutro (FDN), carbohidratos no fi
-brosos (CNF), almidón, grasa, cenizas, total de
nu-trientes digestibles (TDN) y energía metabolizable
(EM).
Se examinó el nivel de asociación de las variables altura, peso, concentraciones de colesterol total, en la ración contenido de MS, EM, TND, PC, PSol, CNF, almidón, FDN, FDA, grasa y cenizas mediante
el empleo del coeficiente de correlación de Pearson
usando transformación de z de Fisher ya que las
var-iables no fueron normales (SAS Institute Inc., 2016).
Para el análisis estadístico de los datos se empleó el paquete SAS y el procedimiento CORR (versión 9.3, SAS Institute Inc, Cary, NC, USA). El nivel de
signif-icancia se estableció cuando P < 0.05.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En el Cuadro 1, se presentan los valores de las
dif-erentes variables medidas en las vaquillas del SPLF y SPLI. La media de los valores de concentraciones totales de colesterol tanto en las vaquillas del SPLF
como del SPLI, se encuentran dentro del rango bajo
de los valores observados por otros autores
(Tala-vera et al., 1985; Anderson et al., 2015; Manthey et
Cuadro 1. Estadística descriptiva de las variables relacionadas con metabolismo, crecimiento y la ración de vaquillas de los sistemas de producción de leche familiar (SPLF) e intensivo (SPLI)
Variable SPLF, n = 53 media±d.e. (mín. – máx.) SPLI, n = 55 media±d.e. (mín. – máx.) Valores esperados2 o recomendados3 Metabolismo Colesterol, total mg dl-1 77.2±20.34 (36.1-119.1) 68.6±14.06 (41.4-93.2) NA Crecimiento Edad, meses 13±4.2 (6-19) 13±4.9 (6-19) 13 Peso, kg 399±113.1 (169-591) 385±130.3 (192-614) 317 Altura, cm 128±8.0 (111-147) 125±11.8 (103-142) 132
Calidad nutricional de la ración
MS, % 49.1±6.38 (43.9-58.5) 59.7±17.79 (46.3-82.3) 45-85 EM, Mcal kg-1 de MS 2.2±0.08 (2.1-2.3) 2.2±0.12 (2.1-2.4) 2.3-2.5 TND 61±2.4 (59-65) 61±4.2 (58-67.5) 56 a 61 PC1, % 9.8±1.22 (7.7-10.8) 15.6±2.63 (12.3-19.4) 11.0-16.6 Psol, % PC 34.6±6.72 (23.0-40.0) 28.8±4.96 (22.5-36.7) 29-40 CNF1, % 33.5±7.28 (26.0-42.0) 30.5±9.12 (23.0-44.0) 34 a 38 máx. Almidón1, % 16.4±3.05 (13.5-20.5) 15.4±6.89 (10.4-26.0) 18 a 27 FDN1, % 50.1±6.04 (44.3-56.4) 42.9±10.44 (26.9-50.5) 30 a 33 mín. a 48 FDA1,% 33.1±0.28 (32.6-33.3) 28.1±8.21 (17.5-35.8) 20 a 21 mín. Grasa1, % 2.4±0.56 (1.6-2.8) 2.9±0.22 (2.6-3.1) 3 a 8 Cenizas1,% 6.4±0.71 (5.1-6.9) 10.2±1.23 (8.3-11.1) < 10
1Expresado en porcentaje de la materia seca (MS). 2Jones and Heinrichs, 2017. 3Hoffman et al., 2001; NRC, 2001; Hoffman et al., 2008; Golder
et al., 2014; Hoffman, 2015; Anderson, 2016; Lascano et al., 2016. EM = energía metabolizable, TND = Total de nutrientes digestibles, PC = proteína cruda, PSol = proteína soluble, CNF = carbohidratos no fibrosos, FDN = fibra detergente neutro, FDA = fibra detergente ácido, NA = no aplica, SR = sin recomendación.
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al., 2017; Schossow and Anderson, 2017; Rodri
-guez-Hernandez, 2018).
Con respecto a los valores de las mediciones morfo-métricas, la media del peso de las vaquillas del SPLF y SPLI se encuentra por arriba de la esperada (Jones
and Heinrichs, 2017) para vaquillas de 13 meses de
edad (317 kg); en cambio la media de altura para las
vaquillas de ambos sistemas se encuentra por debajo
de la esperada para la misma edad (132 cm).
La media de los valores y los rangos de la mayoría de los nutrientes en las raciones de las vaquillas tanto del SPLF como el SPLI fueron cercanos las
recomenda-ciones nutricionales para vaquillas (Hoffman et al.,
2001; NRC, 2001; Hoffman et al., 2008; Golder et al., 2014; Hoffman, 2015; Anderson, 2016; Lascano et al., 2016). Sin embargo, destaca que el contenido
de PC en las raciones de las vaquillas del SPLF fue menor a 12%. Al respecto, se ha observado menor
eficiencia en la fermentación de los nutrientes por
parte de los microorganismos del rumen cuando la
cantidad de PC de la dieta es menor al 12% (Sahlu et
al., 1995; NRC, 1989; NRC, 2001). Lo anterior, oca -siona una menor digestibilidad de la MS y disminuyen el consumo voluntario de alimento (Oldham, 1984).
En la Figura 1, se muestran los niveles de asociación
(ρ) de las distintas variables con las concentraciones
de colesterol de vaquillas de ambos sistemas de pro-ducción de leche, todas las asociaciones fueron
sig-nificativas (P < 0.05) excepto contenido de cenizas
para el SPLF. Las concentraciones de colesterol se asociaron positivamente y de manera moderada con peso, altura a la cruz, así como con edad. Lo que
confirma lo reportado en otros trabajos (Park et al.,
1983; Rodriguez-Hernandez, 2018).
La asociación entre el contenido de grasa de la ración con las concentraciones de colesterol total fue pos-itiva para ambos sistemas de producción de leche,
sin embargo, fue bajo (ρ = 0.2762) para las vaquillas del SPLF y moderado en el SPLI (ρ = 0.5124). Al
respecto, si bien se ha observado que cuando se in-crementa la cantidad de grasa hay un efecto positivo en las concentraciones de colesterol, en dichos ex-perimentos se ha empleado un ingrediente con muy alto contenido de grasa como son pastas o semillas
de oleaginosas que contienen hasta 40% de grasa
(Talavera et al., 1985); práctica no muy común en
es-tablos comerciales.
También cabe destacar que la asociación entre
con-Figura 1. Nivel de asociación (ρ) de las distintas variables con las concentraciones de colesterol
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CRECIMIENTO Y CONCENTRACIÓN DE COLESTEROL TOTAL EN VAQUILLAS DE REEMPLAZO EN DOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE LECHE EN MÉXICO
Rodríguez-Hernández et al.,
tenido de PC de las raciones y el colesterol total de las vaquillas de ambos sistemas fue moderada; sin embargo, inesperadamente para el SPLF la asoci-ación fue positiva y para el SPLI fue negativa.
Por lo anterior, se graficaron las concentraciones
de colesterol y el contenido de PC de las raciones a
través de las diferentes edades de las vaquillas (
Fig-uras 2 y 3) en un intento de encontrar alguna ex-plicación para dicho fenómeno ya que, de acuerdo con la literatura, existe una relación inversa entre el contenido de PC de la dieta y la concentración de los lípidos en la sangre de animales en crecimiento incluidos los bovinos. Al respecto, en la Figura 2 se puede observar que las concentraciones de colester-ol presentan un patrón paralelo al del contenido de PC en el SPLF. Dicho comportamiento, no se ob-serva en el SPLI (Figura 3), cuando la PC es cercana
al 20% de la MS de la ración, se puede notar que las
concentraciones de colesterol se encuentran por
de-bajo de los 60 mg/dl, posteriormente cuando la PC
está cercana a 12% las concentraciones de colesterol
se comportan paralelas a la PC, como en el SPLF; fi -nalmente, las concentraciones de colesterol parecen
comportarse independientemente del contenido de PC cuando este es ligeramente mayor al 14%.
En vaquillas de entre 2 y 6 meses de edad, se ha ob-servado que cuando el contenido de PC en la dieta es de hasta 25% las concentraciones de colesterol son 12.6% menores que las de las vaquillas que consumi-eron una dieta con 9% de PC no porque se produzca menos colesterol, sino porque se hace más lenta la incorporación de ácido mevalónico, intermediario
principal para la síntesis de colesterol (Coccodrilli et
al., 1970). Lo anterior, coincide con lo observado en
las vaquillas de 6 meses de edad del SPLI.
En cuanto a una posible explicación a la relación positiva entre PC y colesterol en las vaquillas del SPLF, es posible que lo que esté siendo afectado no sea la síntesis de colesterol, sino su transporte me-diante lipoproteínas. Al respecto, la síntesis de lipo-proteínas en el hígado e intestino es dependiente del consumo de MS y en consecuencia del contenido
de PC de la dieta (Bertoni and Trevisi, 2013). Adi -cionalmente, las raciones de las vaquillas del SPLF
tienen mayor cantidad de fibra debido a que se in
-cluye como ingrediente el rastrojo de maíz ya se con
Figura 2. Concentraciones de colesterol total y contenido de proteína (CP) de la ración de vaquillas del sistema de producción de leche familiar (SPLF).
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o sin grano (Rodríguez-Hernández et al., 2020), lo
que favorece la mayor producción de acetato en el rumen, el mayor precursor del colesterol (Kaneko,
1980), el cual se ha observado cubre las demandas
totales de requerimientos de los animales para la sín-tesis de esteroides y formación de membranas ce-lulares (Hanson and Ballard, 1967). Entonces, cada vez que hay un incremento en el aporte de PC de la dieta se incrementa el colesterol en sangre debido a que hay mayor disponibilidad de lipoproteínas y por lo tanto un incremento en el colesterol sanguíneo. Para el contenido de MS, EM, TND, CNF y almidón, la asociación con las concentraciones fue modera-da y negativa en ambos sistemas (SPLF y SPLI). Al respecto, es posible que, al existir un incremento en contenido energético de la ración debido a los CNF y el almidón se diera prioridad a la síntesis de glicógeno y no grasas, ya que el costo energético para producir grasas a partir de glucosa es mayor al de producir glicógeno (Blaxter, 1989). Adicional-mente, para que la ingestión de carbohidratos incre-mente la síntesis de lípidos se requiere la ingestión
de grandes cantidades de estos (Kaneko, 1980) y de
acuerdo con los valores observados para contenido de almidón y CNF de las raciones, ambos nutrientes se encontraban dentro de las recomendaciones.
CONCLUSIONES
Hasta donde se tiene conocimiento, este trabajo, es
el primero que caracteriza las concentraciones de colesterol total, así como sus asociaciones con vari-ables del crecimiento y nutrientes de las raciones de vaquillas de reemplazo en dos diferentes sistemas de producción en México. Adicionalmente, se encontró que las concentraciones de colesterol en sangre de vaquillas en crecimiento pueden ser afectadas cuan-do el aporte de proteína cruda de la ración es menor al recomendado.
AGRADECIMIENTOS
Los presentes resultados forman parte del proyecto
fiscal 15352034772 “Desarrollo de una estrategia in -tegral sustentable para incrementar la disponibilidad de remplazos Holstein de buena calidad en el siste-ma familiar de producción de leche en México”. La mención de cualquier marca o producto propietario
Figura 3. Concentraciones de colesterol total y contenido de proteína (CP) de la ración de vaquillas del sistema de producción de leche intensivo (SPLI).
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CRECIMIENTO Y CONCENTRACIÓN DE COLESTEROL TOTAL EN VAQUILLAS DE REEMPLAZO EN DOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE LECHE EN MÉXICO
Rodríguez-Hernández et al., en el presente trabajo no constituye una garantía o la
aprobación del producto por el INIFAP; así mismo, no implica la aprobación de la exclusión de otros productos que también pudieran ser adecuados.
LITERATURA CITADA
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