Ganancia de peso y cambios lipídicos en suero de vacas “de invernada” suplementadas con pulpa de cítricos en Argentina
Publicado: 29 de marzo de 2006
Por: José A. Coppo, Norma B. Mussart, Juan M. Navamuel Y Santiago A. Fioranelli (Dpto. de Cs. Básicas, Cátedra de Fisiología) y María A. Revidatti y Adriana Capellari (Producción Animal, Cátedra Zootecnia Gral, Fac. Cs. Veterinarias,Univ. Nac. Nordeste)
El objetivo de este trabajo fue verificar el efecto de la suplementación con pulpa de cítricos sobre el peso y los lípidos séricos de vacas de invernada cruza cebú (n = 80) mantenidas sobre pastura natural.
En dos años consecutivos 20 animales operaron como testigos (C) y otros 20 fueron suplementados (S) con pulpa fresca de cítricos (15 ± 3 kg/animal, durante cuatro meses); el control se llevó a cabo a los 0, 30, 60, 90 y 120 días.
Los valores obtenidos fueron procesados estadísticamente usando un diseño de medidas repetidas con comparación de medias por contrastes octagonales. Al hacer la comparación con c, las estadísticas finales para cada año indicaron que en S se registraron más altos niveles (P <0.05) de colesterol total (3.46 vs 2.70 y 3.32 vs 2.15 mmol/l), lipoproteína a (89.2 vs 82.7 y 90.0 vs 85.1%), HDL-C (2.31 vs 1.79 y 2.41 vs 1.58 mmol/l) y triglicéridos (0.55 vs0.42 y 0.45 vs 0.35 mmol/l), así como mayores ganancias de peso (492 vs 304 y 352 vs pérdida de 73 g/animal/día). Las diferencias entre C y S empezaron a ser significativas en los días 60-90 del estudio. El aporte energético de la pulpa de citrus no causó efectos secundarios indeseables, pero modificó el perfil lipídico fisiológico en las vacas suplementadas.
Abstract
In order to corroborate the effect of a citrus by-product on weight and serum lipids, 80 wintering half-bred zebu cows maintained on native grassland were used. For two consecutive years, 20 animals operated as controls (C) and another 20 were supplemented (S) with fresh citrus pulp (15 ± 3 kg/animal, during 4 months). Periodic controls were carried out at 0, 30, 60, 90 and 120 days. The obtained values were statistically processed using a repeated measures design with mean comparisons by orthogonal contrasts. When comparing with C, final statistics for every year indicated that S registered higher levels (P < 0.05) of total cholesterol (3.46 vs 2.70 and 3.32 vs 2.15 mmol/l), lipoprotein a (89.2 vs 82.7 and 90.0 vs 85.1%), HDL-C (2.31 vs 1.79 and 2.41 vs 1.58 mmol/l), and triglycerides (0.55 vs 0.42 and 0.45 vs 0.35 mmol/l), as well as major weight gains (492 vs 304 and 352 vs loss of 73 g/animal/day). Differences between C and S began to be significant by days 60-90 of the study. Citrus pulp energetic supply did not cause undesirable secondary effects, but the physiological lipid profile was modified in supplemented cows.
Introducción
La suplementación energético-proteínica con subproductos regionales de bajo costo fue identificada como una de las principales demandas del sector ganadero del nordeste argentino, en un estudio llevado a cabo por una institución nacional vinculada con la tecnología agropecuaria (INTA).1
En la zona existen numerosas plantaciones de citrus, así como industrias que elaboran jugos de frutas. La pulpa de cítricos es un residuo de la manufactura de jugos.
Posee alto valor energético para la alimentación de rumiantes, 2 con aproximadamente 80% de nutrimentos digeribles totales en la materia seca.3 Sin embargo, debido a su limitada concentración proteínica, requiere la adición nitrogenada de otra fuente cuando la dieta está siendo balanceada para animales en crecimiento.4,5
Actualmente en la región existen unos diez millones de bovinos, la mitad son criados en la provincia de Corrientes.
El crecimiento estacional de las pasturas naturales constituye el principal obstáculo para el desarrollo de la ganadería regional, y el promedio de producción de carne es de aproximadamente 30 kg/ha/año. Durante la
mayor parte del año, la pastura natural registra bajos valores nutritivos, con digestibilidad de materia seca menor a 50% y pronunciada deficiencia energético-proteínica en invierno, con niveles proteínicos de 4% y tasas de energía metabolizable entre 1.8 y 2 Mcal/kg MS.6
El ganado cruza cebú es abundante en la zona; comparado con otras razas, se caracteriza por su rusticidad y mayor eficiencia en la utilización de nutrimentos. 7 Las vacas “de invernada” son ejemplares de descarte que serán vendidos después de la engorda. Debido a la necesidad de reducir el rodeo mantenido sobre pastura natural a finales de otoño, estos animales son vendidos después de destetar su último ternero, como carne para conserva, de menor precio en el mercado.
Con el propósito de optimizar el rendimiento económico, la estrategia actual consiste en mejorar la alimentación invernal suplementando a los animales para obtener vacas engordadas al inicio de la primavera, cuando aumenta el precio de este tipo de ganado.8
Engordar implica aumentar la cantidad de grasa corporal.9 Frecuentemente el aumento de lípidos corporales es acompañado por incremento de triglicéridos y colesterol en sangre, así como por modificaciones
de lipoproteínas plasmáticas.10 Tanto a partir del sitio de absorción intestinal como de los órganos que efectúan su biosíntesis, como el hígado, los lípidos son transportados hacia los tejidos periféricos por el plasma y la linfa, unidos a lipoproteínas. Éstas permiten el transporte de lípidos a través de un medio acuoso, los hacen solubles por medio de las proteínas.11
Las lipoproteínas son partículas esféricas que poseenun núcleo de lípidos neutros, compuesto por triglicéridos y ésteres de colesterol, y una superficie donde las apoproteínas se asocian con colesterol y fosfolípidos; asimismo, son complejos proteínico-lipídicos que acarrean triglicéridos, colesterol, ésteres de colesterol y fosfolípidos en el plasma. Las principales clases de lipoproteínas aisladas por electroforesis han sido denominadas mediante un sistema análogo al utilizado para otras proteínas plasmáticas, como a, b y pre-ab lipoproteínas, la última de las cuales es muy escasa en rumiantes adultos. Cuando son separadas con base en la densidad de ultracentrifugación, las clases se denominan por sus densidades relativas: lipoproteínas de alta densidad (HDL), de baja densidad (LDL) y de muy baja densidad (VLDL).12-14
El metabolismo lipoproteínico revela características similares entre especies animales, pero no es exactamente igual en todas ellas. Los rumiantes, equinos, caninos, felinos y ratas, poseen “patrón HDL”, caracterizado por el predominio de lipoproteína a en el plasma. Cuando estos animales son alimentados con dietas grasas, el colesterol es captado por HDL (en lugar deLDL), evitándose efectos nocivos debido a la acción protectora atribuible a HDL. Seres humanos, cerdos, conejos, marmotas y varias especies de monos, responden al “patrón LDL”, caracterizado por el aumento de lipoproteína b y mayor riesgo aterogénico, cuando se consumen dietas excesivamente grasas.14
Escasos datos abordan la modificación de lípidos y lipoproteínas séricas durante el engorde del ganado con suplementos altamente energéticos, como la pulpa de cítricos. El propósito de este estudio fue investigar eventuales modificaciones de los lípidos plasmáticos y el peso de vacas “de invernada” cruza cebú alimentadas con pastura natural y suplementadas exclusivamente con pulpa de cítricos (sin adición de nitrógeno), en una zona subtropical caracterizada por la escasa cantidad y calidad de pastos.
Material y métodos
Los ensayos se llevaron a cabo en el Departamento Bella Vista, provincia de Corrientes, Argentina. Se utilizaron 80 vacas “de invernada” (cruza Cebú × Británico), mantenidas en parcelas con homogénea cantidad y calidad de pastura natural. Los animales estaban clínicamente sanos y su condición corporal (CC, escala 1-9) fue, en promedio, 3.7 ± 0.9 en el primer año y 3.6 ± 0.7 en el segundo. Veinte vacas de descarte fueron suplementadas durante cuatro meses (otoño-invierno) con pulpa fresca de cítricos a razón de 15 ± 3 kg/animal/día (grupo suplementado, S), mientras que las 20 restantes no recibieron suplementación (grupo testigo, C). El mismo procedimiento se llevó a cabo al año siguiente, con otros animales de similares características.
En sendos años, los estudios comenzaron al final del otoño (junio). Ambos grupos permanecieron sobre pastura natural, con una carga media de 0.6 animal/ha, en un sistema de pastoreo continuo donde las especies predominantes fueron Paspalum notatum, Paspalum dilatatum, Desmodium sp, Trifolium sp, Andropogon lateralis, Sorghastrum agrostoide, Schizachirium spicatum, Aristida sp, Vicia sp, Acacia coven, Celtis spinosa y Geofroea decorticans. Las pasturas nativas registraron un promedio de 2 200 kg/MS/ha durante el primer año y 1 800 kg/MS/ha en el segundo,15 con 48% de digestibilidad in vitro de MS y niveles de proteína bruta que oscilaron entre 4% y 6%, así como EM de 1.7 a 1.8 Mcal/kg MS. La cantidad diaria de pasto consumido16 fue, en promedio, de 11 kg MS/animal durante el primer año y 9 kg MS/animal durante el segundo.
La pulpa de cítricos ofrecida contenía 7.6% de proteína bruta, 17.7% de fibra bruta, 4.5% de extracto etéreo, 4.5% de cenizas, 65.7% de extracto no nitrogenado, 0.17% de fósforo, 0.54% de calcio, 0.03% de sodio, 0.50% de potasio, 725 mg/kg de magnesio, 15 mg/kg de manganeso, 78 mg/kg de cinc, 83 mg/kg de hierro y 15 mg/kg de cobre, con 3.62 Mcal/kg MS (15.5% de energía bruta).
Ambos grupos fueron sometidos a pesajes y extracciones de sangre por venopunción yugular, a los 0, 30, 60, 90 y 120 días. El coágulo sanguíneo fue centrifugado (700 g, 10 min) para obtener suero, el cual se preservó a 4°C hasta ser analizado. Las determinaciones de colesterol total (técnica de la oxidasa-peroxidasa, 505 nm),* triglicéridos (método de la lipasa-peroxidasa, 546 nm),** y colesterol ligado a lipoproteínas de alta y baja densidad, HDL-C y LDL-C (precipitación selectiva de la lipoproteína y determinación enzimática de colesterol por el método previamente descrito),*** se realizaron en un fotómetro Gilford-Beckman.† Las lipoproteínas a y b fueron separadas por electroforesis en un aparato Chemar CHF-I-3,† en soporte de gel de agarosa,‡ con amortiguador de veronal.° Las fracciones fueron coloreadas con Fat-Red 7B°° y valoradas en un densitómetro Citocon 440.°°°
Estadísticamente la homogeneidad inicial fue corroborada por superposición de intervalos de confianza (IC ± 95%) y la normalidad distributiva fue verificada por la prueba de Wilk-Shapiro (WS). Las estadísticas descriptivas paramétricas incluyeron indicadores de tendencia central (media aritmética, x) y dispersión (desvío estándar, SD). El análisis de la varianza para medidas repetidas (ANOVA) incluyó la significación estadística para los efectos tratamiento (suplementación) y tiempo (lapso de ensayo), así como la interacción entre ambos. Con el objeto de determinar el momento en que las diferencias entre C y S comenzaron a ser significativas (P), la comparación de medias pos-ANOVA se realizó mediante contrastes ortogonales. Para todas las inferencias fue fijado α = 5% (P < 0.05), por debajo del cual se rechazó la hipótesis nula de igualdad.
Resultados
Los valores obtenidos encuadran en el intervalo de referencia para esta cruza, edad de los animales, tipo de alimentación y zona geográfica. Para cada parámetro, los valores iniciales fueron estadísticamente homogéneos (IC ± 95%) y la distribución fue aproximadamente normal (WS).
Las estadísticas descriptivas para cada parámetro estudiado en los grupos suplementados y testigos, en los dos años consecutivos, se observan en el Cuadro 1. Los pesos finales, en ambos ensayos, fueron significativamente más altos en el grupo suplementado que en los animales testigos. Durante el primer año las ganancias de peso fueron de 36.5 kg en C (304 g/animal/día) y 59.1 kg en S (492 g/animal/día). En el segundo año, las vacas testigos perdieron peso (-8.8 kg) mientras que los animales suplementados mostraron ganancias de 42.3 kg (352 g/animal/día).
Los efectos tratamiento y tiempo fueron significativos en ambos ensayos, mientras que la interacción tratamiento por tiempo fue no significativa. Las comparaciones de medias por contrastes ortogonales revelaron que las diferencias de peso entre C y S comenzaron a ser significativas a partir del día 30, tanto en el primer año (P= 0.04) como en el segundo (P = 0.01).
Figura 1. Cambio de pesos en vacas suplementadas (S) y testigos (C)
Figura 2. Modificaciones del Colesterol en animales suplementados (S) y testigos (C)
Figura 3. Modificaciones de HDL-C en animales suplementados (S) y testigos (C)
La Figura 1 detalla los promedios de peso registrados en cada fecha de muestreo, mostrando las ganancias de peso en S, tanto en el primero como en el segundo años, así como la pérdida de peso en C durante el segundo año. Al terminar el primer año de estudio, la CC fue 4.0 ± 0.9 en las vacas testigos y 5.8 ± 1.1 en las suplementadas. En el segundo año este parámetro fue de 3.5 ± 0.6 en las vacas testigos y 5.4 ± 0.9 en las suplementadas.
El colesterol sérico total disminuyó en C y aumentó en S (Figura 2) en todos los casos. Los efectos tratamiento y tiempo fueron significativos tanto en el primero como en el segundo años. La prueba de comparación de medias detectó que las diferencias entre C y S comenzaron a ser significativas hacia el día 60, en ambos años. Para la lipoproteína a (Cuadro 1), el ANOVA de medidas repetidas detectó significación para los efectos tratamiento y tiempo, en ambos años (aumentos en S y disminuciones en C). Las diferencias significativas entre S y C comenzaron hacia el día 60, tanto en el primero como en el segundo años. La lipoproteína b mostró homogeneidad inicial (IC ± 95%) y distribución normal (WS), pero la fluctuación de sus niveles fue irregular, resultando no significativos los efectos tratamiento y tiempo.
En ambos años, HDL-C disminuyó en los animales testigos y aumentó en las vacas suplementadas (Figura 3). En el grupo S, el aumento de HDL-C correlacionó positivamente con los incrementos de lipoproteína a y colesterol total (r = 0.95; P = 0.01 en el primer año, y r= 0.93; P = 0.02 en el segundo). El ANOVA de medidas repetidas encontró, para ambos años, significación estadística en los efectos tratamiento y tiempo. Los contrastes ortogonales revelaron que las diferencias entre C y S comenzaron a ser significativas desde el día 60, en ambos años. Los valores de LDL-C disminuyeron ligeramente en C y S, en ambos años; los efectos tratamiento y tiempo no fueron significativos. Para triglicéridos, ninguno de los efectos del análisis de la variancia de medidas repetidas fue significativo.
Discusión
Las mayores ganancias de peso en S se atribuyen al suplemento administrado. Dichas ganancias fueron mayores al finalizar el primer año, caracterizado por un invierno moderado. En el segundo año las ganancias fueron menores, porque el invierno más riguroso provocó disminuciones de cantidad y calidad de pasturas. En S, las escasas ganancias iniciales de peso en ambos años, quizá deban atribuirse al cambio de dieta (adaptación al suplemento, cambios en los microorganismos ruminales).17
Estudios anteriores habían demostrado que al suplementar vacas “de invernada” cruza cebú con residuos de cervecería, hubo ganancias de peso en los grupos experimentales (314 g/animal/día) y pérdidas en los grupos testigos (-128 g/animal/día).18 Además, suplementando el mismo tipo de ganado con semilla de algodón, en el nordeste argentino se registraron aumentos de 292 g/animal/día, mientras que los testigos sólo ganaron 51 g/ animal/día.19 Vacas lecheras suplementadas con pulpa decítricos registraron ganancias de peso más altas que testigos alimentados con una dieta comercial balanceada (668 vs 355 g/animal/día); también se registraron aumentos de las proteínas lácteas y de los sólidos no grasos de la leche, efectos que se atribuyeron al alto suministro de energía.20
Suministrando cantidades crecientes de pulpa de cítricos21 o residuos cítricos mezclados con otros suplementos, 22 algunos investigadores obtuvieron ganancias de peso desde 236 hasta 1 100 g/animal/día. Por consiguiente, los residuos cítricos serían más eficaces que otros subproductos agroindustriales para engordar el ganado.
Los niveles de colesterol total fueron ligeramente más bajos que los obtenidos en vacas lecheras de la misma región por otros investigadores (4.73 ± 1.82 mmol/l), quienes confirman que este parámetro disminuye en la época de parición (invierno).23 En el medio interno, el colesterol dietario se mezcla rápidamente con el colesterol que se ha sintetizado de novo en el hígado; la magnitud de esta biosíntesis es inversamente proporcional a la cantidad de colesterol absorbida por el intestino.12
Los aumentos de colesterol total en S quizás puedan ser explicados por un aumento de la biosíntesis hepática, probablemente causada por el aumento del suministro de energía, debido a que la concentración de colesterol es escasa tanto en la pastura como en la pulpa de cítricos. En la biosíntesis de colesterol, si bien la conversión de b-hidroximetilglutaril-CoA a ácido mevalónico, es controlada por factores dietarios, la importancia del control por retroalimentación es desconocido en los animales domésticos.12 Otro argumento para explicar el aumento de colesterol total en S es el aporte extra de fibra brindado por el suplemento, la cual al aumentar el acetato ruminal promovería mayor disponibilidad de sustrato para la síntesis hepática de colesterol. 12 Avalando esta hipótesis, el colesterol total disminuyó en las vacas que no recibieron aporte adicional de energía durante el invierno.23,24
Quilomicrones y lipoproteínas pre-ab son bajos en terneros (11%) y muy bajos en vacas (1%), poseyendo una vida media de cinco minutos. En el bovino, las proporciones de lipoproteínas a y b son de 74% y 14% en terneros y de 79% y 19% en vacas, respectivamente.25 Las vacas del presente estudio mostraron similares niveles iniciales. La lipoproteína a es la encargada del sistema de transporte reverso del colesterol, llevándolo desde los tejidos hacia el hígado, para su eliminación biliar. 14,26 Los resultados obtenidos corroboran que esta fracción es la más abundante en la sangre del bovino.11,23 En terneros pre-rumiantes, la adición de energía dietaria produjo aumentos de colesterol y lipoproteína a, sin modificar las restantes lipoproteínas.27 En rumiantes adultos, todo aumento de colesterol es acompañado por aumento de lipoproteína a. La vaca en lactancia es única en su habilidad para soportar altos niveles de colesterol sin efectos perjudiciales, como consecuencia del aumento de lipoproteína a, que actúa como factor de protección.12 En ganado cruza cebú, el suministro de un suplemento energético-proteínico, como la semilla del algodón, también causó incrementos séricos de lipoproteína a, colesterol total, triglicéridos y HDL-C.9,10,28
La lipoproteína ab, así como la lipoproteína pre-ab, están a cargo del sistema de transporte directo de colesterol; después de su síntesis el colesterol es transportado hacia órganos y tejidos para su utilización o almacenamiento, incluyendo depósito en paredes vasculares, lo cual genera riesgo aterogénico en seres humanos.13,14,26 En terneros lactantes, el aumento del colesterol sérico provocó incremento significativo de lipoproteína ab,27 sugiriendo que los terneros pre-rumiantes podrían responder al
“patrón LDL”. Esta circunstancia no se verificó en los rumiantes adultos del presente estudio. El ser humano recién nacido posee “patrón HDL”, el cual se transforma en “patrón LDL” en la madurez.11 Tal vez en el bovino este cambio ontogénico sea inverso.
Los valores obtenidos para HDL-C no difirieron del intervalo de referencia informado por otros investigadores, de 2.08 a 3.90 mmol/l en vacas para carne29 y de 1.95 a 2.57 mmol/l en vacas lecheras.23 En terneros cruza cebú fue de 2.05 mmol/l.11 El aumento de HDL-C en S podría responder a las mismas causas que provocaron aumento de colesterol total (suministro adicional de energía).11,12
En este estudio, los valores de LDL-C fueron similares a los encontrados en terneros cruza cebú de seis meses de edad (0.49 mmol/l).11 En animales con “patrón HDL” las dietas ricas en energía aumentarían las HDL a expensas de la disminución de LDL,10,28 en contraste con lo que ocurre en animales con “patrón LDL”.14
En S, los valores finales de triglicéridos se encontraron cercanos al límite superior del intervalo de referencia regional (0.31 a 0.48 mmol/l).23 En las vacas testigos, la ligera disminución final de triglicéridos podría quizás haberse debido al empobrecimiento invernal de las pasturas,24 mientras que el leve incremento en las vacas suplementadas podría atribuirse al aporte energético del suplemento.17 En el rumiante, el incremento dietario de energía es capaz de causar aumento de triglicéridos.
10 Los triglicéridos, componentes importantes de los quilomicrones, se hidrolizan a glicerol y ácidos grasos. Estos componentes pueden utilizarse para la síntesis de nuevos triglicéridos y fosfolípidos u oxidarse a CO2 para liberar energía.12 El suministro adicional de fibra efectuado por la pulpa de cítricos (17%-18%),17 podría haber aumentado la síntesis ruminal de acetato y podría ser, en parte, responsable del aumento de lípidos en el medio interno.25 El aumento de acetato ocurre a expensas de la síntesis de propionato, el principal sustrato para la gluconeogénesis hepática.12
No se verificaron efectos secundarios indeseables atribuibles al suplemento. La pulpa de cítricos produciría paraqueratosis ruminal en terneros,5 en rumiantes adultos podría causar diarrea,17 vehiculizar pesticidas viscerotrópicos30 y aflatoxinas hemorragíparas como la citrinina.31 En aves provoca hepatomegalia, con mortalidad de hasta 97%.17 No se hallaron referencias sobre alteraciones hepáticas inducidas por la ingestión de pulpa de cítricos en rumiantes, como las descritas para otros derivados agroindustriales.9
En resumen, los resultados de este estudio sugieren que la pulpa de cítricos reveló ser capaz de aumentar significativamente (P < 0.05) algunos parámetros lipídicos séricos de importancia nutricional y metabólica, como colesterol total, lipoproteína a y HDL-C; otros aumentaron no significativamente, como triglicéridos, o mostraron un comportamiento irregular, como en el caso de lipoproteína b y LDL-C. A pesar de tales modificaciones, las vacas suplementadas no mostraron efectos secundarios indeseables y ganaron más peso que los animales testigos.
Agradecimientos
Se agradece el apoyo económico de las empresas Wiener y GT-Lab, así como de SGCYT-UNNE (PI 17B/065).
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En dos años consecutivos 20 animales operaron como testigos (C) y otros 20 fueron suplementados (S) con pulpa fresca de cítricos (15 ± 3 kg/animal, durante cuatro meses); el control se llevó a cabo a los 0, 30, 60, 90 y 120 días.
Los valores obtenidos fueron procesados estadísticamente usando un diseño de medidas repetidas con comparación de medias por contrastes octagonales. Al hacer la comparación con c, las estadísticas finales para cada año indicaron que en S se registraron más altos niveles (P <0.05) de colesterol total (3.46 vs 2.70 y 3.32 vs 2.15 mmol/l), lipoproteína a (89.2 vs 82.7 y 90.0 vs 85.1%), HDL-C (2.31 vs 1.79 y 2.41 vs 1.58 mmol/l) y triglicéridos (0.55 vs0.42 y 0.45 vs 0.35 mmol/l), así como mayores ganancias de peso (492 vs 304 y 352 vs pérdida de 73 g/animal/día). Las diferencias entre C y S empezaron a ser significativas en los días 60-90 del estudio. El aporte energético de la pulpa de citrus no causó efectos secundarios indeseables, pero modificó el perfil lipídico fisiológico en las vacas suplementadas.
Abstract
In order to corroborate the effect of a citrus by-product on weight and serum lipids, 80 wintering half-bred zebu cows maintained on native grassland were used. For two consecutive years, 20 animals operated as controls (C) and another 20 were supplemented (S) with fresh citrus pulp (15 ± 3 kg/animal, during 4 months). Periodic controls were carried out at 0, 30, 60, 90 and 120 days. The obtained values were statistically processed using a repeated measures design with mean comparisons by orthogonal contrasts. When comparing with C, final statistics for every year indicated that S registered higher levels (P < 0.05) of total cholesterol (3.46 vs 2.70 and 3.32 vs 2.15 mmol/l), lipoprotein a (89.2 vs 82.7 and 90.0 vs 85.1%), HDL-C (2.31 vs 1.79 and 2.41 vs 1.58 mmol/l), and triglycerides (0.55 vs 0.42 and 0.45 vs 0.35 mmol/l), as well as major weight gains (492 vs 304 and 352 vs loss of 73 g/animal/day). Differences between C and S began to be significant by days 60-90 of the study. Citrus pulp energetic supply did not cause undesirable secondary effects, but the physiological lipid profile was modified in supplemented cows.
Introducción
La suplementación energético-proteínica con subproductos regionales de bajo costo fue identificada como una de las principales demandas del sector ganadero del nordeste argentino, en un estudio llevado a cabo por una institución nacional vinculada con la tecnología agropecuaria (INTA).1
En la zona existen numerosas plantaciones de citrus, así como industrias que elaboran jugos de frutas. La pulpa de cítricos es un residuo de la manufactura de jugos.
Posee alto valor energético para la alimentación de rumiantes, 2 con aproximadamente 80% de nutrimentos digeribles totales en la materia seca.3 Sin embargo, debido a su limitada concentración proteínica, requiere la adición nitrogenada de otra fuente cuando la dieta está siendo balanceada para animales en crecimiento.4,5
Actualmente en la región existen unos diez millones de bovinos, la mitad son criados en la provincia de Corrientes.
El crecimiento estacional de las pasturas naturales constituye el principal obstáculo para el desarrollo de la ganadería regional, y el promedio de producción de carne es de aproximadamente 30 kg/ha/año. Durante la
mayor parte del año, la pastura natural registra bajos valores nutritivos, con digestibilidad de materia seca menor a 50% y pronunciada deficiencia energético-proteínica en invierno, con niveles proteínicos de 4% y tasas de energía metabolizable entre 1.8 y 2 Mcal/kg MS.6
El ganado cruza cebú es abundante en la zona; comparado con otras razas, se caracteriza por su rusticidad y mayor eficiencia en la utilización de nutrimentos. 7 Las vacas “de invernada” son ejemplares de descarte que serán vendidos después de la engorda. Debido a la necesidad de reducir el rodeo mantenido sobre pastura natural a finales de otoño, estos animales son vendidos después de destetar su último ternero, como carne para conserva, de menor precio en el mercado.
Con el propósito de optimizar el rendimiento económico, la estrategia actual consiste en mejorar la alimentación invernal suplementando a los animales para obtener vacas engordadas al inicio de la primavera, cuando aumenta el precio de este tipo de ganado.8
Engordar implica aumentar la cantidad de grasa corporal.9 Frecuentemente el aumento de lípidos corporales es acompañado por incremento de triglicéridos y colesterol en sangre, así como por modificaciones
de lipoproteínas plasmáticas.10 Tanto a partir del sitio de absorción intestinal como de los órganos que efectúan su biosíntesis, como el hígado, los lípidos son transportados hacia los tejidos periféricos por el plasma y la linfa, unidos a lipoproteínas. Éstas permiten el transporte de lípidos a través de un medio acuoso, los hacen solubles por medio de las proteínas.11
Las lipoproteínas son partículas esféricas que poseenun núcleo de lípidos neutros, compuesto por triglicéridos y ésteres de colesterol, y una superficie donde las apoproteínas se asocian con colesterol y fosfolípidos; asimismo, son complejos proteínico-lipídicos que acarrean triglicéridos, colesterol, ésteres de colesterol y fosfolípidos en el plasma. Las principales clases de lipoproteínas aisladas por electroforesis han sido denominadas mediante un sistema análogo al utilizado para otras proteínas plasmáticas, como a, b y pre-ab lipoproteínas, la última de las cuales es muy escasa en rumiantes adultos. Cuando son separadas con base en la densidad de ultracentrifugación, las clases se denominan por sus densidades relativas: lipoproteínas de alta densidad (HDL), de baja densidad (LDL) y de muy baja densidad (VLDL).12-14
El metabolismo lipoproteínico revela características similares entre especies animales, pero no es exactamente igual en todas ellas. Los rumiantes, equinos, caninos, felinos y ratas, poseen “patrón HDL”, caracterizado por el predominio de lipoproteína a en el plasma. Cuando estos animales son alimentados con dietas grasas, el colesterol es captado por HDL (en lugar deLDL), evitándose efectos nocivos debido a la acción protectora atribuible a HDL. Seres humanos, cerdos, conejos, marmotas y varias especies de monos, responden al “patrón LDL”, caracterizado por el aumento de lipoproteína b y mayor riesgo aterogénico, cuando se consumen dietas excesivamente grasas.14
Escasos datos abordan la modificación de lípidos y lipoproteínas séricas durante el engorde del ganado con suplementos altamente energéticos, como la pulpa de cítricos. El propósito de este estudio fue investigar eventuales modificaciones de los lípidos plasmáticos y el peso de vacas “de invernada” cruza cebú alimentadas con pastura natural y suplementadas exclusivamente con pulpa de cítricos (sin adición de nitrógeno), en una zona subtropical caracterizada por la escasa cantidad y calidad de pastos.
Material y métodos
Los ensayos se llevaron a cabo en el Departamento Bella Vista, provincia de Corrientes, Argentina. Se utilizaron 80 vacas “de invernada” (cruza Cebú × Británico), mantenidas en parcelas con homogénea cantidad y calidad de pastura natural. Los animales estaban clínicamente sanos y su condición corporal (CC, escala 1-9) fue, en promedio, 3.7 ± 0.9 en el primer año y 3.6 ± 0.7 en el segundo. Veinte vacas de descarte fueron suplementadas durante cuatro meses (otoño-invierno) con pulpa fresca de cítricos a razón de 15 ± 3 kg/animal/día (grupo suplementado, S), mientras que las 20 restantes no recibieron suplementación (grupo testigo, C). El mismo procedimiento se llevó a cabo al año siguiente, con otros animales de similares características.
En sendos años, los estudios comenzaron al final del otoño (junio). Ambos grupos permanecieron sobre pastura natural, con una carga media de 0.6 animal/ha, en un sistema de pastoreo continuo donde las especies predominantes fueron Paspalum notatum, Paspalum dilatatum, Desmodium sp, Trifolium sp, Andropogon lateralis, Sorghastrum agrostoide, Schizachirium spicatum, Aristida sp, Vicia sp, Acacia coven, Celtis spinosa y Geofroea decorticans. Las pasturas nativas registraron un promedio de 2 200 kg/MS/ha durante el primer año y 1 800 kg/MS/ha en el segundo,15 con 48% de digestibilidad in vitro de MS y niveles de proteína bruta que oscilaron entre 4% y 6%, así como EM de 1.7 a 1.8 Mcal/kg MS. La cantidad diaria de pasto consumido16 fue, en promedio, de 11 kg MS/animal durante el primer año y 9 kg MS/animal durante el segundo.
La pulpa de cítricos ofrecida contenía 7.6% de proteína bruta, 17.7% de fibra bruta, 4.5% de extracto etéreo, 4.5% de cenizas, 65.7% de extracto no nitrogenado, 0.17% de fósforo, 0.54% de calcio, 0.03% de sodio, 0.50% de potasio, 725 mg/kg de magnesio, 15 mg/kg de manganeso, 78 mg/kg de cinc, 83 mg/kg de hierro y 15 mg/kg de cobre, con 3.62 Mcal/kg MS (15.5% de energía bruta).
Ambos grupos fueron sometidos a pesajes y extracciones de sangre por venopunción yugular, a los 0, 30, 60, 90 y 120 días. El coágulo sanguíneo fue centrifugado (700 g, 10 min) para obtener suero, el cual se preservó a 4°C hasta ser analizado. Las determinaciones de colesterol total (técnica de la oxidasa-peroxidasa, 505 nm),* triglicéridos (método de la lipasa-peroxidasa, 546 nm),** y colesterol ligado a lipoproteínas de alta y baja densidad, HDL-C y LDL-C (precipitación selectiva de la lipoproteína y determinación enzimática de colesterol por el método previamente descrito),*** se realizaron en un fotómetro Gilford-Beckman.† Las lipoproteínas a y b fueron separadas por electroforesis en un aparato Chemar CHF-I-3,† en soporte de gel de agarosa,‡ con amortiguador de veronal.° Las fracciones fueron coloreadas con Fat-Red 7B°° y valoradas en un densitómetro Citocon 440.°°°
Estadísticamente la homogeneidad inicial fue corroborada por superposición de intervalos de confianza (IC ± 95%) y la normalidad distributiva fue verificada por la prueba de Wilk-Shapiro (WS). Las estadísticas descriptivas paramétricas incluyeron indicadores de tendencia central (media aritmética, x) y dispersión (desvío estándar, SD). El análisis de la varianza para medidas repetidas (ANOVA) incluyó la significación estadística para los efectos tratamiento (suplementación) y tiempo (lapso de ensayo), así como la interacción entre ambos. Con el objeto de determinar el momento en que las diferencias entre C y S comenzaron a ser significativas (P), la comparación de medias pos-ANOVA se realizó mediante contrastes ortogonales. Para todas las inferencias fue fijado α = 5% (P < 0.05), por debajo del cual se rechazó la hipótesis nula de igualdad.
Resultados
Los valores obtenidos encuadran en el intervalo de referencia para esta cruza, edad de los animales, tipo de alimentación y zona geográfica. Para cada parámetro, los valores iniciales fueron estadísticamente homogéneos (IC ± 95%) y la distribución fue aproximadamente normal (WS).
Las estadísticas descriptivas para cada parámetro estudiado en los grupos suplementados y testigos, en los dos años consecutivos, se observan en el Cuadro 1. Los pesos finales, en ambos ensayos, fueron significativamente más altos en el grupo suplementado que en los animales testigos. Durante el primer año las ganancias de peso fueron de 36.5 kg en C (304 g/animal/día) y 59.1 kg en S (492 g/animal/día). En el segundo año, las vacas testigos perdieron peso (-8.8 kg) mientras que los animales suplementados mostraron ganancias de 42.3 kg (352 g/animal/día).
Los efectos tratamiento y tiempo fueron significativos en ambos ensayos, mientras que la interacción tratamiento por tiempo fue no significativa. Las comparaciones de medias por contrastes ortogonales revelaron que las diferencias de peso entre C y S comenzaron a ser significativas a partir del día 30, tanto en el primer año (P= 0.04) como en el segundo (P = 0.01).
Figura 1. Cambio de pesos en vacas suplementadas (S) y testigos (C)
Figura 2. Modificaciones del Colesterol en animales suplementados (S) y testigos (C)
Figura 3. Modificaciones de HDL-C en animales suplementados (S) y testigos (C)
La Figura 1 detalla los promedios de peso registrados en cada fecha de muestreo, mostrando las ganancias de peso en S, tanto en el primero como en el segundo años, así como la pérdida de peso en C durante el segundo año. Al terminar el primer año de estudio, la CC fue 4.0 ± 0.9 en las vacas testigos y 5.8 ± 1.1 en las suplementadas. En el segundo año este parámetro fue de 3.5 ± 0.6 en las vacas testigos y 5.4 ± 0.9 en las suplementadas.
El colesterol sérico total disminuyó en C y aumentó en S (Figura 2) en todos los casos. Los efectos tratamiento y tiempo fueron significativos tanto en el primero como en el segundo años. La prueba de comparación de medias detectó que las diferencias entre C y S comenzaron a ser significativas hacia el día 60, en ambos años. Para la lipoproteína a (Cuadro 1), el ANOVA de medidas repetidas detectó significación para los efectos tratamiento y tiempo, en ambos años (aumentos en S y disminuciones en C). Las diferencias significativas entre S y C comenzaron hacia el día 60, tanto en el primero como en el segundo años. La lipoproteína b mostró homogeneidad inicial (IC ± 95%) y distribución normal (WS), pero la fluctuación de sus niveles fue irregular, resultando no significativos los efectos tratamiento y tiempo.
En ambos años, HDL-C disminuyó en los animales testigos y aumentó en las vacas suplementadas (Figura 3). En el grupo S, el aumento de HDL-C correlacionó positivamente con los incrementos de lipoproteína a y colesterol total (r = 0.95; P = 0.01 en el primer año, y r= 0.93; P = 0.02 en el segundo). El ANOVA de medidas repetidas encontró, para ambos años, significación estadística en los efectos tratamiento y tiempo. Los contrastes ortogonales revelaron que las diferencias entre C y S comenzaron a ser significativas desde el día 60, en ambos años. Los valores de LDL-C disminuyeron ligeramente en C y S, en ambos años; los efectos tratamiento y tiempo no fueron significativos. Para triglicéridos, ninguno de los efectos del análisis de la variancia de medidas repetidas fue significativo.
Discusión
Las mayores ganancias de peso en S se atribuyen al suplemento administrado. Dichas ganancias fueron mayores al finalizar el primer año, caracterizado por un invierno moderado. En el segundo año las ganancias fueron menores, porque el invierno más riguroso provocó disminuciones de cantidad y calidad de pasturas. En S, las escasas ganancias iniciales de peso en ambos años, quizá deban atribuirse al cambio de dieta (adaptación al suplemento, cambios en los microorganismos ruminales).17
Estudios anteriores habían demostrado que al suplementar vacas “de invernada” cruza cebú con residuos de cervecería, hubo ganancias de peso en los grupos experimentales (314 g/animal/día) y pérdidas en los grupos testigos (-128 g/animal/día).18 Además, suplementando el mismo tipo de ganado con semilla de algodón, en el nordeste argentino se registraron aumentos de 292 g/animal/día, mientras que los testigos sólo ganaron 51 g/ animal/día.19 Vacas lecheras suplementadas con pulpa decítricos registraron ganancias de peso más altas que testigos alimentados con una dieta comercial balanceada (668 vs 355 g/animal/día); también se registraron aumentos de las proteínas lácteas y de los sólidos no grasos de la leche, efectos que se atribuyeron al alto suministro de energía.20
Suministrando cantidades crecientes de pulpa de cítricos21 o residuos cítricos mezclados con otros suplementos, 22 algunos investigadores obtuvieron ganancias de peso desde 236 hasta 1 100 g/animal/día. Por consiguiente, los residuos cítricos serían más eficaces que otros subproductos agroindustriales para engordar el ganado.
Los niveles de colesterol total fueron ligeramente más bajos que los obtenidos en vacas lecheras de la misma región por otros investigadores (4.73 ± 1.82 mmol/l), quienes confirman que este parámetro disminuye en la época de parición (invierno).23 En el medio interno, el colesterol dietario se mezcla rápidamente con el colesterol que se ha sintetizado de novo en el hígado; la magnitud de esta biosíntesis es inversamente proporcional a la cantidad de colesterol absorbida por el intestino.12
Los aumentos de colesterol total en S quizás puedan ser explicados por un aumento de la biosíntesis hepática, probablemente causada por el aumento del suministro de energía, debido a que la concentración de colesterol es escasa tanto en la pastura como en la pulpa de cítricos. En la biosíntesis de colesterol, si bien la conversión de b-hidroximetilglutaril-CoA a ácido mevalónico, es controlada por factores dietarios, la importancia del control por retroalimentación es desconocido en los animales domésticos.12 Otro argumento para explicar el aumento de colesterol total en S es el aporte extra de fibra brindado por el suplemento, la cual al aumentar el acetato ruminal promovería mayor disponibilidad de sustrato para la síntesis hepática de colesterol. 12 Avalando esta hipótesis, el colesterol total disminuyó en las vacas que no recibieron aporte adicional de energía durante el invierno.23,24
Quilomicrones y lipoproteínas pre-ab son bajos en terneros (11%) y muy bajos en vacas (1%), poseyendo una vida media de cinco minutos. En el bovino, las proporciones de lipoproteínas a y b son de 74% y 14% en terneros y de 79% y 19% en vacas, respectivamente.25 Las vacas del presente estudio mostraron similares niveles iniciales. La lipoproteína a es la encargada del sistema de transporte reverso del colesterol, llevándolo desde los tejidos hacia el hígado, para su eliminación biliar. 14,26 Los resultados obtenidos corroboran que esta fracción es la más abundante en la sangre del bovino.11,23 En terneros pre-rumiantes, la adición de energía dietaria produjo aumentos de colesterol y lipoproteína a, sin modificar las restantes lipoproteínas.27 En rumiantes adultos, todo aumento de colesterol es acompañado por aumento de lipoproteína a. La vaca en lactancia es única en su habilidad para soportar altos niveles de colesterol sin efectos perjudiciales, como consecuencia del aumento de lipoproteína a, que actúa como factor de protección.12 En ganado cruza cebú, el suministro de un suplemento energético-proteínico, como la semilla del algodón, también causó incrementos séricos de lipoproteína a, colesterol total, triglicéridos y HDL-C.9,10,28
La lipoproteína ab, así como la lipoproteína pre-ab, están a cargo del sistema de transporte directo de colesterol; después de su síntesis el colesterol es transportado hacia órganos y tejidos para su utilización o almacenamiento, incluyendo depósito en paredes vasculares, lo cual genera riesgo aterogénico en seres humanos.13,14,26 En terneros lactantes, el aumento del colesterol sérico provocó incremento significativo de lipoproteína ab,27 sugiriendo que los terneros pre-rumiantes podrían responder al
“patrón LDL”. Esta circunstancia no se verificó en los rumiantes adultos del presente estudio. El ser humano recién nacido posee “patrón HDL”, el cual se transforma en “patrón LDL” en la madurez.11 Tal vez en el bovino este cambio ontogénico sea inverso.
Los valores obtenidos para HDL-C no difirieron del intervalo de referencia informado por otros investigadores, de 2.08 a 3.90 mmol/l en vacas para carne29 y de 1.95 a 2.57 mmol/l en vacas lecheras.23 En terneros cruza cebú fue de 2.05 mmol/l.11 El aumento de HDL-C en S podría responder a las mismas causas que provocaron aumento de colesterol total (suministro adicional de energía).11,12
En este estudio, los valores de LDL-C fueron similares a los encontrados en terneros cruza cebú de seis meses de edad (0.49 mmol/l).11 En animales con “patrón HDL” las dietas ricas en energía aumentarían las HDL a expensas de la disminución de LDL,10,28 en contraste con lo que ocurre en animales con “patrón LDL”.14
En S, los valores finales de triglicéridos se encontraron cercanos al límite superior del intervalo de referencia regional (0.31 a 0.48 mmol/l).23 En las vacas testigos, la ligera disminución final de triglicéridos podría quizás haberse debido al empobrecimiento invernal de las pasturas,24 mientras que el leve incremento en las vacas suplementadas podría atribuirse al aporte energético del suplemento.17 En el rumiante, el incremento dietario de energía es capaz de causar aumento de triglicéridos.
10 Los triglicéridos, componentes importantes de los quilomicrones, se hidrolizan a glicerol y ácidos grasos. Estos componentes pueden utilizarse para la síntesis de nuevos triglicéridos y fosfolípidos u oxidarse a CO2 para liberar energía.12 El suministro adicional de fibra efectuado por la pulpa de cítricos (17%-18%),17 podría haber aumentado la síntesis ruminal de acetato y podría ser, en parte, responsable del aumento de lípidos en el medio interno.25 El aumento de acetato ocurre a expensas de la síntesis de propionato, el principal sustrato para la gluconeogénesis hepática.12
No se verificaron efectos secundarios indeseables atribuibles al suplemento. La pulpa de cítricos produciría paraqueratosis ruminal en terneros,5 en rumiantes adultos podría causar diarrea,17 vehiculizar pesticidas viscerotrópicos30 y aflatoxinas hemorragíparas como la citrinina.31 En aves provoca hepatomegalia, con mortalidad de hasta 97%.17 No se hallaron referencias sobre alteraciones hepáticas inducidas por la ingestión de pulpa de cítricos en rumiantes, como las descritas para otros derivados agroindustriales.9
En resumen, los resultados de este estudio sugieren que la pulpa de cítricos reveló ser capaz de aumentar significativamente (P < 0.05) algunos parámetros lipídicos séricos de importancia nutricional y metabólica, como colesterol total, lipoproteína a y HDL-C; otros aumentaron no significativamente, como triglicéridos, o mostraron un comportamiento irregular, como en el caso de lipoproteína b y LDL-C. A pesar de tales modificaciones, las vacas suplementadas no mostraron efectos secundarios indeseables y ganaron más peso que los animales testigos.
Agradecimientos
Se agradece el apoyo económico de las empresas Wiener y GT-Lab, así como de SGCYT-UNNE (PI 17B/065).
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Autores:
Universidad Nacional del Nordeste (UNNE - Argentina)
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