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Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora

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Hoy en día  es  difícil  poder  satisfacer  apropiadamente  las  demandas  de  nutrientes  de los animales de alto potencial genético que se utilizan para producción de leche en el mundo. En  buena medida las razones de ello residen en que el avance en los conocimientos sobre nutrición de rumiantes y el impacto que esta tiene sobre el rendimiento de los animales es mucho más baja que la tasa con la que se incrementan las demandas nutricionales y energéticas debido al aumento en su potencial genético para producir leche.  

Los rumiantes en donde las dificultades metodológicas para desentrañar los procesos bioquímicos que se presentan en el rumen son para algunos casos interrogantes   se hace necesario apoyarse en muchos supuestos allí donde encontramos dudas en relación  al funcionamiento bioquímico del rumen. Se conoce mucho menos de lo necesario y lejos estamos de alcanzar los conocimientos adecuados para enfrentar los retos que plantean los animales de alto potencial genético para producción de leche.

Las modificaciones en el metabolismo de estos animales haría muy arriesgado predecir las  demandas nutricionales y energéticas de las vacas del futuro con base en la información que se posee actualmente. Todo sugiere que la vacas que producen mayores volúmenes de leche se encuentran sometidas a condiciones de estrés fisiológico más intenso (Funk, 1997).

Así, el aumento en el potencial genético para producción de leche continuará modificando el juego hormonal que favorece el desvío de nutrientes hacia la  glándula mamaria en detrimento de tejidos  extramamarios:  las  demandas  para  mantenimiento  se  reducirán  y  se incrementarán  las  de producción.  

Estas  modificaciones   endocrinas  parecen afectar, igualmente, al complejo hormonal involucrado en la actividad reproductiva. Pero,  por  otro  lado,  es  necesario  señalar  que  en  la  medida  en  que  se  ha incrementado el potencial para producción de leche, ha sido necesario concentrar las  raciones  para  vacas  lecheras.

Figura 01. Tasa de incremento genético para la producción de leche en la raza Holstein en Estados Unidos desde 1969. Adaptado de Hansen (2000).

 

LA PROTEINA DE LA DIETA  EN EL RUMEN 

Las proteínas están compuestas de aminoácidos de varios tipos, dispuestos en proporciones variables; su característica común es que todas contienen nitrógeno (N).  Las plantas y muchos microorganismos son capaces de sintetizar proteínas partiendo de fuentes simples de N, pero la mayoría de las especies de animales requiere en su dieta proteínas elaboradas por otros organismos. Los rumiantes, sin embargo, son capaces de utilizar fuentes simples de N al igual que proteína pre elaboradas, debido a que poseen una gran población de microorganismos en el rumen. Estas  fuentes simples de N reciben el nombre de "nitrógeno no proteico" (NNP). La proteína degradable  en el rumen; es una de las fracciones de la proteína presente y es  aquella parte de la proteína que se disuelve fácilmente en los fluidos del rumen.  Se comporta en forma similar al NNP. La otra fracción de la proteína en la dieta  es la proteína no degradable en el rumen o proteína sobrepasante. Es la que resiste la actividad del rumen y es digerida más adelante en el sistema digestivo, (Anthony Phelps. 1990)

Figura 02.    Metabolismo del Nitrógeno en el Rumen

Así, la energía y la proteína son sustancias nutritivas esenciales necesarias para la producción de proteína microbiana en el rumen. Las  tasas de fermentación de la proteína y  energía deberían estar sincronizadas y estar disponibles para el empleo de  la bacteria en el rumen y esto definitivamente va a estar condicionado al tipo de dieta que le suministremos a la vaca. Entonces nuestra dieta debe corresponder a varias y diferentes tasas fermentativas  para que  de una manera más eficiente utilizar dicha proteína y  energía. Como un ejemplo la urea sin protección es liberada muy rápidamente. Para que los microorganismos del rumen puedan  capturar el amoníaco  liberado se   tiene que  acompañar  de  una fuente energética, como azúcares, que también son rápidamente disponibles y digeridos al mismo tiempo. Si una fuente de energía no está disponible la bacteria no puede capturar el amoníaco liberado y es absorbido y la mayor parte de ello es excretado causando una perdida en eficiencia en la formación de proteína microbiana. 

Tabla 01.

Adaptado de Griswold et al, 2003

En la tabla. 01,se  muestra el impacto que genera la inclusión de urea en la dieta de una vaca lechera y de que forma se incrementa la producción de NH3 producido a nivel ruminal elevándose en casi 30 veces más en concentración, de la ración con úrea en relación a la ración que no contiene úrea.  

Sin embargo, no ocurre lo mismo (en la misma proporción), con  la producción de proteína microbial (gr/día); y la respuesta es muy sencilla. Ocurre  que; gran parte del amoniaco presente en la dieta se perdió por volatilización violenta sin haber encontrado la fuente adecuada de almidón o azúcares en la ración, para optimizar su aprovechamiento en la formación de proteína microbiana.. Para mejorar la utilización de nitrógeno de la urea, la conversión de ésta, al amoníaco, tiene que ser a una  velocidad lenta. La conversión de la urea a amoníaco tiene que coincidir con la fermentación del maíz molido (fuente de almidón más abundante en las raciones actuales)

El objetivo es  encontrar una urea protegida  que sea convertida a amoníaco a una tasa de fermentación  más rápida que la torta  de soya y más lenta que la úrea.

Figura 03.  Tasas de producción de AGV y N amoniacal de los principales ingredientes utilizados en la dieta de la vaca lechera. 

Tiempos de produccion de AGV y N-NH3 proveniente de los componentes de la dieta de la vaca lechera. La producción  de ambos deben producirsen de forma sincronizada para optimizar la formación de proteína microbiana.

No es necesario contar en la dieta con una UREA  de liberación lenta con una tasa de liberación similar a la de la torta de soya. El éxito en el uso eficiente de una Urea protegida es que su liberación a nivel ruminal deba ser menor a la liberación de la úrea pero mucho más rápida que la de la torta de soya.

Actualmente en el mercado existen algunos productos con estas características, pero además con algunas diferencias en la respuesta ruminal, basada fundamentalmente en el tiempo de permanencia en el rumen y su tasa de liberación de N-NH3 convirtiéndose en una fuente más constante y segura de nitrógeno  amoniacal  al rumen para maximizar la síntesis de proteína microbiana.

El siguiente  cuadro muestra  la variación  que ocurre con las  concentraciones de nitrógeno  proveniente del  amoníaco ruminal a través de los suministros de comida al día.

Las flechas, en el eje horizontal,  indican las veces que se ha ofertado el alimento al comedero. Por consiguiente, es beneficioso proveer a la vaca de una fuente más constante de nitrógeno  amoníacal en el rumen que ayudará a reducir la severidad de las fluctuaciones normales del amoníaco ruminal la misma que  conducirá a un aumento de la producción de proteína microbiana. 

Figura 04.  Concentración N-amoniacal / Variación Ruminal - Diara (úrea presente   en la dieta)

Boucher et al. (2007) J. Dairy Sci. 90:5619-5633

Boucher et al. (2007) encontraron  que el grado óptimo de la concentración de N amoniacal  requerida para maximizar la producción y la eficacia de síntesis de proteína microbiana debería ser de 12.8 mg/dl de fluido ruminal. Estos niveles son difíciles de obtener  alimentando sin  una fuente de urea.  Sin embargo, alimentando con  úrea sin protección, esta  causa una liberación rápida de N amoniacal en el rumen  sin  ayudar a reducir las fluctuaciones  en el día, tal como se muestra en la gráfica.

La utilización de  un fuente de nitrógeno de liberación controlada (Nitroshure TM)en la dieta  ayudará a reducir estas variaciones que conducen a un aumento de la síntesis de proteína microbiana.

Concentraciones mayores a  7 mg/dl de NH3 ruminal son necesarias para optimizar la digestión de fibra y la producción microbiana. La producción de amoníaco a partir de la  proteína de la soya no es suficiente para mantener la concentración del NH3 ruminal por encima de 7 mg/dl.  Incluso alimentando varias veces al día bajo un esquema  de ración total (TMR) la concentración de amoníaco ruminal tiende a  caerse por debajo del nivel antes mencionado.

La sincronización de proteína y la fermentación del hidrato de carbono conduce al empleo eficiente de nitrógeno dietético. La conversión de urea al amoníaco en el rumen  es demasiado rápida para sincronizar con la fermentación del  grano presente en la dieta. Si la conversión de urea al amoníaco puede ser controlada de modo que esto pueda sincronizar con la fermentación de grano, la producción de proteína microbiana se verá aumentada

Para crear la fermentación ideal de una fuente de NNP, esta,  tiene que ser usada a partir de una fuente más lenta  que la urea, pero más rápido que la torta de soya.
 

LIBERACIÓN IN VITRO DE NITRÓGENO AMONÍACAL DE VARIAS FUENTES DE NITRÓGENO  (DiLorenzo and DiCostanzo (2007): Balchem Technical Report 2007:1) 

METODOLOGÍA DE TRABAJO

  • Los trabajos in vitro se realizaron  en frascos 250-mL tapados con una válvula hermética de  goma
  • Los frascos fueron inoculados con 200 ml de cada producto en una proporción de 1:4 adicional a la mezcla de fluido ruminal.
  • El fluido ruminal fue recogido de un rumen fistulado  (> 30 d) adaptado  a una dieta de grano del 95 % silaje  y con un  suplemento  proteico  del 5 % (en  base a MS)

TRATAMIENTOS
Los tratamientos fueron cada una de las fuentes aportantes de N:

1.  En blanco - ninguna fuente de  N fue añadida excepto la proveniente del FLUIDO RUMINAL.
2.    fuente de nitrógeno de liberación controlada
3.    Urea
4.    Torta de Soya
5. Fermenten
6. Biuret


RESULTADOS
 

Figura 05.

Este gráfico muestra la cantidad de N amoniacal  liberada de los  productos evaluados a dos diferentes tiempos de incubación (6-hr y 24 hr)- en el fluido ruminal comparándolas con la fuente de liberación lenta (Nitroshure).

Figura 06.

En este gráfico es más notorio aún, que, la liberación de N controlada del Nitroshure es más lenta que la úrea (color negro) pero más rápida que  la torta de soya (color marrón) manteniendo un aporte de N controlado, eficaz y seguro.


BIBLIOGRAFIA

  1. Balchem Technical Research Report  2004:2.
  2. Boucher  et al. ( 2007 ) J. Dairy Sci. 90:5619-5633
  3. Lykos et al. J. Dairy Sci 80: 3341-3355
  4. DiLorenzo and DiCostanzo (2007): Balchem Technical Report 2007:1
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Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
28/04/2011 | En primer lugar quiero agradecer los gentiles comentarios de mis colegas y amigos.
Además hacer un comentario adicional a algunas inquietudes comunes de muchos de ustedes. Recogiendo por ejemplo, el comentario del Ing Carlos Tobar, en relación al riesgoso uso de urea en la dieta.
Coincido completamente con esta apreciación y precisamente el artículo intenta resaltar que alimentar con úrea de forma prudente en lecheria es adecuado por el aporte de NNP en el articulo detallado PERO ES MEJOR usar una UREA PROTEGIDA de liberación lenta , segura y controlada, de esta forma el rúmen no se "saturará" de NNP y no sobrepasaremos lo requerido por la vaca en cuanto a proteina soluble, evitando de esta forma problemas relacionados a PRODUCCION y REPRODUCCION.
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Amin Mustafa Pinete
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Tantoyuca, Veracruz-Llave, México
medico cirujano
Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
29/04/2011 | DISCULPA EN QUE PROPORCION MANEJA LA UREA Y CON QUE LA COMBINA.
SALUDOS
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Cruz Padrino Sifontes
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Valencia, Carabobo, Venezuela
Productor Lechero
Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
01/05/2011 | Hay que tener mucho cuidado en el uso de la Urea en forma inadecuada, el problema que se les puede presentar es que pueden afectar su ganado, hay que estar muy pendiente no exederce de la dosis
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Jorge Beltran Bravo
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Arequipa, Arequipa, Perú
Ing. Zootecnista
Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
02/05/2011 | Muy buen tema felicitaciones
Que pasa si entrego un alimento como la alfalfa con una aplicación de urea 4 ó 5 dias antes de que el ganado entre a pastoreo; hablemos de 5 kilos de urea por cilindro para una Ha.

agradezco por sus comentarios
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Manuel Barnica
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El Paraiso, Copan, Honduras
Ing. Agrónomo
Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
03/05/2011 | Me parece muy interesante este tema, envista que en muchas zonas donde el periodo seco es muy largo, la alimentación del ganadose convierte en un calvario, especialmente para los pequeños productores y considero que la urea combinada con melaza sigue siendo una alternativa si se maneja adecuadamente, sin embargo me preocupa el comentario de los amigos que me antecedieron en relación al problema de reproducción (baja ovulación) que puede provocar el uso de urea con melaza y ver si pueden ahondar o ampliar sobre esto sus experiencias a nivel de finca, a cuanto tiempo de estar usando se comenzo a presentar y si hay o tienen estudios cientificos que demuestren que esto es cierto, les agradeceria
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Jose Luis Martinez
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Anaco, Anzoategui, Venezuela
Productor Lechero
Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
08/05/2011 | EXCELENTE TRABAJO ING. CARRIÓN, POR FAVOR A LOS COLEGAS SI PUEDEN INFORMAR DONDE SE PUEDE ADQUIRIR EL NITROSHURE AQUÍ EN VENEZUELA O QUE EMPRESA LO DISTRIBUYE.
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Nicolas Rodriguez
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Atlantida, Canelones, Uruguay
Tecnico Sistemas Intensivos de Produccion Animal, Bachiller en tecnologia agraria. Inseminacion artificial ovinos bovinos, Docente de produccion lechera.
Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
31/05/2011 | excelente articulo saludos
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Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
02/06/2011 | como es la hurea de liberacion lenta o donde se consigue y como se usa
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Bayardo Goyes
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Tulcan, Carchi, Ecuador
Productor Ganadero
Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
10/07/2011 | Saludos cordiales Ing. Carrión:

En la busqueda de hacer más productiva la lechería, se han hecho y se hacen grandes esfuerzos para establecer dietas que nos permitan maximizar los rendimientos. En su artículo describe la forma como debe SINCRONIZARSE la ENERGÍA con el NNP, esta sincronización debe estar estrictamente ajustada al requerimiento nutricional de la vacas y mucho más específico a la fisiologia nutricional del animal. Muchas veces, los ganaderos exigimos a nuestros animales que produzcan más, sin contar, como es el funcionamiento digestivo. Su artículo da a conocer, la importancia de proporcionar NNP mediante la utilización de la UREA (protegida), indicando de que ésta, debe estar en completa sincronía con una fuente de energía (azucares o almidones), si ese equilibrio se rompe o no se alcanza, los animales y por ende la producción, sufrirán las consecuencias. Desde el punto de vista técnico, fácil, encontramos el equilibrio, determinando los requerimientos de energía y proteina, hacemos el cálculo respectivo y suministramos; sin embargo, existe el factor PESO VIVO del animal, que es el referente para determinar la cantidad de los distintos nutrientes que nececitan los animales; allí radica el problema, ya que cada animal no tiene el mismo peso,ni la misma condición corporal, ni el estado reproductivo igual, etcétera.

En estas condiciones Ing. Carrión, para encontrar la sincronización adecuada entre la ENERGÏA y el NNP. ¿Es el peso del animal el que determina las dosis (tanto de urea como de melaza) en este caso?; o cual es su punto para determinar la cantidad de suministro y encontrar la sincronía ENERGÍA - NNP, para que estas sean suministrados y podamos establecer una disposición permanente durante todo el día y evitar los picos de disposición o déficit, sea esta de NNP o de ENERGÍA.

Felicitaciones por el artículo y un abrazo fraterno:

Bayardo
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Re: Utilización de una fuente de NNP de liberación controlada y segura en la alimentación de la vaca lechera altamente productora
09/08/2012 | alli tienen una formula para la alimentacion de su ganado sacharyna rustica 2 por ciento de minerales 1,5 por ciento de urea y 96.5 por ciento de cana de azucar mezclar y remover durante 72 horas cada 3 o 4 horas
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