¿Qué es la Urea?
La urea es una pequeña molécula orgánica compuesta por
Carbono, Nitrógeno, Oxígeno e Hidrógeno. La urea es el
constituyente comun de la sangre y otros fluidos corporales. Se forma del Amoníaco
en el riñón e hígado. El Amoníaco se produce por
la descomposición de las proteínas durante el metabolismo de tejido.
El Amoníaco es muy tóxico. La urea no, y puede estar en altos
niveles sin causar ningún problema. Si la urea no se produjera del Amoníaco,
podríamos enfermarnos rápidamente cada vez que consumimos una
comida conteniendo proteína. La conversión de Amoníaco
a urea, primariamente en el hígado, previene la toxicidad del Amoníaco.
La urea es entonces excretada del cuerpo en la orina.
La urea se disemina rápidamente en los espacios con agua en los tejidos
corporales. Esta, velozmente se propaga de la sangre a la leche. La urea es
el constituyente normal de la leche, y comprende parte del Nitrógeno
no proteico normalmente encontrado en la leche.
Las concentraciones de urea en sangre varían. Estas pueden ser influenciadas
por las ingestas de proteína y de energía, y por la excreta urinaria.
Consumir dietas altas en proteína resultará en niveles más
altos de urea en sangre. Un aumento en la ingesta de energía a menudo
disminuirá la concentración de urea en sangre. Debido a que ésta
sale del cuerpo en la orina, incrementando la ingesta de agua, lo que puede
aumentar la producción urinaria, tenderá a disminuir la concentración
de urea en sangre. Inversamente, una leve deshidratación es de esperarse
que incrementará la concentración de urea en la sangre. De esa
manera, la urea es sensible a las ingestas proteica, energética y de
agua.
La urea en sangre fluctuará a lo largo del día. Las concentraciones
serán más altas entre 4 y 6 horas luego de la alimentación,
y más bajas justo antes de la ingesta alimenticia. Debido a que la leche
es recolectada dos (o tres) veces en el día, la urea en leche será
levemente menos volátil que la de una muestra de sangre. Sin embargo,
las muestras de leche de la mañana y las de la tarde tendrán concentraciones
de urea que reflejarán el tiempo de alimentación relativo al ordeñe.
Además, alimentar una ración total mezclada versus ingredientes
alimentarios separados influenciará el cambio en la concentración
de urea en alimento. Una alimentación con ingredientes separados ha tendido
a incrementar la concentración de urea más que una alimentación
con TMR siguiendo la ingesta.
En vacas lecheras, la urea en sangre reflejará no sólo el catabolismo
de la proteína en los tejidos del rumiante, sino también el catabolismo
de proteína dentro del rumen por las bacterias. La digestión proteica
en el rumen libera Amoníaco, el cual puede ser utilizado por la bacteria
ruminal, o ser absorbido en la corriente sanguínea. El Amoníaco
absorbido por el rumen debe ser convertido en urea para la desintoxicación.
Así, en las vacas lecheras, hay 2 puntos de entrada que pueden elevar
la urea en sangre. La primera es la degradación de proteína en
el rumen, y la segunda es la degradación de proteína en los tejidos.
La captura de Amoníaco en el rumen se verá influenciada por la
ingesta de granos, lo que mejora el crecimiento microbiano en el rumen. Por
lo tanto, en la vaca, la digestión de proteínas y carbohidratos
en el rumen influenciará las concentraciones de urea en sangre, sumado
al metabolismo tisular de energía y proteína. Aumentar carbohidratos
a la dieta, lo que realza la producción microbiana en rumen, disminuirá
el Amoníaco ruminal y la urea en sangre. Incrementar el monto de energía
absorbida de los procesos digestivos, reservará el catabolismo proteico
y resultará en niveles de urea en sangre más bajos.
En conclusión, la urea es una molécula orgánica pequeña.
Las concentraciones en sangre son influenciadas por el catabolismo de proteínas,
y las ingestas de energía y agua. El propósito es prevenir la
toxicidad del Amoníaco y actuar como portador del Nitrógeno excesivo
fuera del cuerpo, principalmente a través de la orina. Las concentraciones
en sangre están influenciadas por la energía dietaria y la provisión
de proteína, y el funcionamiento del hígado y riñones.
Debido a que la concentración de urea está influenciada por muchos
factores, no esperamos que las vacas consuman la misma dieta para tener igual
concentración de urea en sangre. Las ingestas de materia seca y agua,
la producción de leche, los requerimientos de proteína y energía
serán diferentes, lo que influenciará a las concentraciones de
urea. Sin embargo, las investigaciones han demostrado que una concentración
de urea promedio en un grupo de vacas, y el rango de valores de urea de un grupo
de vacas deben caer dentro de un alcance específico. Así, la concentración
de urea puede servir de herramienta de monitoreo para evaluar el estado nutricional
y proteico.
Nitrógeno de Urea en Leche
La urea en sangre es esparcible sin restricciones dentro de la leche, y es
parte de los constituyentes normales del Nitrógeno en la leche. Podemos
estimar la concentración de urea en sangre midiendo la urea en la leche.
Todos los factores que influencian la urea en sangre, influirán la concentración
de urea en leche. Debido a que la leche es un fluido fácil de colectar,
y esto se hace al menos dos veces al día en casi todas las granjas, medir
la urea en leche es un estimado útil de los niveles de urea en sangre.
Todos los factores que influencian la urea en sangre, influirán sobre
la urea en leche. Esto incluye la ingesta de proteína degradable en rumen,
la ingesta de proteína no degradable, la ingesta de energía, la
ingesta de agua, la función hepática y la producción urinaria.
Debido a que la leche es producida a lo largo del día y es acumulada
en la glándula, las concentraciones de urea en la leche pueden desestimular
a algunos de los cambios que ocurren rápidamente en la sangre. Si la
leche es muestreada de una glándula evacuada, las concentraciones de
urea son muy cercanas a las concetraciones en sangre en ese instante. Sin embargo,
al llenar la glándula la leche entre ordeñes, el espacio de difusión
de urea aumenta y las concentraciones serán ligeramente diferentes a
las de la sangre.
Prueba para la Urea en Leche
Las concentraciones de urea deben ser probadas de muchas formas. Tradicionalmente,
la prueba ha involucrado la toma de una muestra de sangre o leche, y utilizando
un espectrofotómetro para medir el cambio de color cuando un reactivo
era agregado para actuar específicamente con la urea. Usualmente estos
tests usan ureasa, una enzima que específicamente descompone la urea
en Amoníaco. Un pigmento se añade entonces cuando reacciona con
el Amoníaco y forma un color azulado que puede ser medido en el espectrofotómetro.
La intensidad del color azul se correlaciona con la concentración de
urea en la muestra.
Otro método involucra un agente colorante, diacetilmonoxima, que reacciona
con la molécula de urea formando un color rosado. Nuevamente, la intensidad
del rosa se correlaciona con la concentración de urea en el fluído.
El tercer método que ha estado disponible, ha sido una varilla indicadora
de ureasa/pH, la cual reaccciona con la urea y se vuelve de naranja a un color
verde fuerte, dependiendo del concentración de urea.
Recientemente está disponible un cuarto método que utiliza la
tecnología infrarroja. Esta ha sido usada hace tiempo para medir la grasa
y proteína en la leche. Las moléculas orgánicas, cuando
se calientan, emiten un espectro reflectante infrarrojo que es consistente con
el tipo de moléculas presentes. El espectro de reflectancia puede ser
relacionado con la concentración de la molécula, y ser utilizado
para evaluar el contenido de una muestra. Dentro del último año,
los centros DHIA comenzaron a emplear esta tecnología para medir la urea
en leche. Esto proporciona una manera muy rápida y fácil de medir
la urea en leche.
Concentraciones Típicas de Urea
Encontradas en la Leche
Las concentraciones de urea en leche son variables de hato en hato, y dentro
de las vacas del mismo rebaño. A través de todas las vacas de
Pennsylvania esperaríamos encontrar una amplia variación en las
concentraciones de MUN (Nitrógeno de Urea en Leche). Las muestras ejecutadas
en el laboratorio de prueba DHIA de Pennsylvania, indican un rango de 0.5 a
39.5 mg/dl para la concentración de MUN (312.005 muestras, 1.731 hatos).
La concentración media de urea en Pennsylvania ha sido 14 mg/dl con una
desviación estándar de de 4.03. Esto significa que el 95 % de
las vacas de muestra a través del DHIA, ha tenido niveles de urea aproximadamente
entre 6-20 mg/dl. Obviamente, hay una gran variación dentro de las vacas
que participaron del muestreo. Esto suscita preguntas sobre la utilidad del
test de MUN.
La variación en las concentraciones de urea en leche entre hatos y entre
vacas, indica una amplia variación en la ingesta de proteína,
energía y agua, dentro de las vacas lecheras y los hatos. La idea de
la formulación de ración es balancear apropiadamente las dietas
para la digestión y absorción ruminal de los nutrientes necesarios
para el mantenimiento del tejido corporal y la producción de leche. Cuando
las raciones están formuladas en forma apropiada, contienen porcentajes
aceptables de proteína degradable y no degradable en rumen, carbohidratos
fermentables en rumen, y absorción post-ruminal de metabolitos de energía.
Determinados rangos típicos de la ingesta de materia seca y la producción
dentro de un hato de vacas, consumiendo una dieta mezclada para un cierto nivel
de leche, el MUN medio para esas vacas se esperaría que cayera dentro
de un rango predecible. Si el MUN estuviera fuera de este rango, esto sugeriría
problemas en la provisión de proteína. El MUN medio podría
ser utilizado para señalar problemas potenciales con nuestro programa
de alimentación. No debe ser usado para identificar problemas específicos.
La concentración de urea en leche puede facilitar una oportunidad de
ver los problemas con el programa y sistema de alimentación dentro de
nuestra granja.
Una palabra de precaución. Dada la variación en el MUN, los valores
para las vacas individualmente no deberían ser interpretados. No deben
ser utilizados para mover a las vacas por diferentes raciones. Sólo deben
ser usados para indicar valores medios para un grupo de al menos 8 vacas.
¿Cuáles deberían
ser los Valores para la Urea?
Una cuestión mayor resulta adecuada: ¿cuáles deberían
ser las concentraciones de urea en leche? ¿Cuál debería
ser el promedio de mi hato? ¿Cómo deberían “promediar”
las vacas a diferentes niveles de producción? Como los conteos de células
somáticas son sólo interpretables dentro del marco laboral de
un propósito, las concentraciones de urea en la leche son interpretables
únicamente en relación a un objetivo de rangos que deben ser aceptables
para granjas lácteas. Una desviación por fuera de un rango aceptable
sugiere que hay factores dentro del programa de alimentación que necesitan
ser examinados. Si el MUN medio está fuera de un rango aceptable, sin
embargo, la concentración de MUN puede no ser corregible sin algunos
cambios funcionales en el programa de forraje de la granja, en la formulación
de la ración, o en el programa de reparto de alimento en la granja. Los
valores de urea no deben ser interpretados como una entidad en sí mismos,
esto es que los valores de la urea no deben ser interpretados sin examinar también
el programa entero de alimentación en la granja, incluyendo la formulación
de la ración, el reparto de la misma, la mezcla del alimento, las ingesta
de alimento y agua.
Dadas estas condiciones, ¿cuáles deberían ser los valores
de urea? Los valores de MUN en vacas alimentadas y en una óptima ingesta
de materia seca, típicamente cae en el rango mayoritario de 10-14 mg/dl.
El rango de concentración de MUN para vacas individuales consumiendo
la misma dieta es de +6 or - 6 de la media del grupo. Esto es, si el grupo de
vacas promedian los 12 MUN mg/dl, el 95 % del grupocaería entre los valores
de 6 -18 mg/dl MUN.
¿Cuántas vacas debería “testear”? Dada la variación
de urea en leche, 8 vacas como mínimo necesitan ser medidas dentro de
un grupo para tener resultados interpretables. Probar por debajo de 8 vacas,
no resultará en un valor promedio significativo de urea en leche y no
puede ser interpretado. 8 vacas o más necesitan testearse para estimar
el valor de urea medio de un grupo. En suma, las vacas que son testeadas deben
ser vacas que tengan libre acceso al alimento y estén sanas.
Si los valores medios de la urea en leche deben ser 10-14 mg/dl, ¿por
qué está mi hato a 16 mg/dl, y debo estar preocupado? El hecho
es que la concentración media de nitrógeno de urea en leche de
16 mg/dl se encuentre en su hato, significa que hay alguna ineficiencia en la
alimentación de proteína ocurriendo dentro del hato. Esto puede
representar un cambio en el forraje desde lo testeado; puede representar distintas
aproximaciones a la formulación de la ración; puede indicar problemas
en el reparto de alimento. Un MUN alto sugiere que más proteínas
se están dando que las necesarias para la producción en ese grupo
de vacas, o que la ingesta de alimento no es tan uniforme como debiera dentro
de ese grupo de animales. Si los forrajes contienen altas cantidades de proteína
degradable en rumen tal como las dietas altas en alfalfa, el MUN puede estar
“alto” y representar valores “normales”. El silaje de
alfalfa o heno provee una alta concentración de nitrógeno degradable
en rumen, el que puede no estar disponible para ser capturado como proteína
microbiana, dando una restricción de carbohidratos fermentables en rumen,
lo que puede ser incluído en la ración debido al riesgo de acidosis
ruminal.
Bajoe ste escenario, las elevaciones en el nitrógeno de urea en leche
puede ser esperado o anticipado, y debe haber poco que Ud. pueda hacer sobre
esto, hasta que la provisión de forraje sea llevada a un balance más
enfocado para justificar el nitrógeno degradable en rumen.
Bien, si mis niveles de urea son de 16 mg/dl, ¿debo tratar de reducirlos?
Los niveles más altos de concentración de MUN sugieren que hay
posibilidades de mejorar su sistema de alimentación con proteína.
Lo que puede hacerse para mejorar su alimentación de proteínas,
necesita estar dirigido por su consultor en alimentación. Necesita discutir
con su nutricionista qué factores tal vez contribuyan a la elevada urea
en leche, y examinar las opciones de manejo, que pueden resultar en una mejora
en la provisión de nitrógeno en sus raciones para disminuir la
concentración de urea en leche. Puede haber oportunidades para reducir
costos, y mejorar la eficiencia en el reparto de alimento y bajar el nitrógeno
de urea en leche.
Experiencias Con El Nitrógeno de Urea en Leche
En nuestro tambo en la Universidad de Pennsylvania, hemos estado examinando
la urea en sangre y en leche a través del test DHIA, y la urea en leche
de muestras de la mañana y de la tarde, utilizando nuestro laboratorio
clínico. Teníamos 166 muestras o vacas en las cuales habíamos
medido la concentración en sangre y en leche a través del DHIA,
y también las concentraciones matutinas y vespertinas a través
de nuestro laboratorio.
La tabla contiene información presentando los valores medios para sangre,
urea en leche por la mañana, urea en leche por la tarde, y urea en leche
DHIA, para 166 muestras de 37 vacas que fueron testeadas repititivamente de Diciembre
a Abril en nuestro hato lechero. Brevemente, nuestro programa de manejo es en
vacas alimentadas un ración total mezclada a las 11 hs. AM. Dos grupos
son alimentados: un grupo de alta producción balanceado para 90 lbs. de
leche, y un grupo de baja producción balanceado para 55 lbs. de leche.
El ordeñe se produce dos veces por día, de las 5 hs. AM a a las
7 hs. y de las 4 hs. PM a las 6 hs. PM. Las muestras de sangre son recolectadas
alrededor de las 2 hs. PM.
La concentración DHIA de urea en leche representa una muestra compuesta
tomada de pruebas matutinas y vespertinas. La urea en leche de la mañana
y la de la tarde representan muestras tomadas en un día de prueba, y analizadas
para su concentración de urea. Los valores medios para urea en sangre,
urea en leche por la mañana, urea en leche por la tarde, y urea en leche
DHIA son muy similares. Los niveles en sangre son de .913 de la concentración
de urea en leche DHIA (SE = .014). La urea en leche de la mañana es más
baja que la urea en leche de la tarde por unos 2 mg/dl (.856 x MUN p.m.) (SE =
.009). Esperaríamos que la urea en leche de la tarde sea más alta
que la de la mañana debido al hecho que alimentamos a las 11 hs. AM. El
promedios del MUN de la leche de la mañana y de la tarde es 13.30, SE =
2.04, muy cerca al promedio de la urea en leche DHIA de 13.11.
Las desviaciones standard son muy similares con los diferentes tests. El MUN DHIA
tiene el más alto SD 2.99 comparado al 2.20 á 2.31 de leche y sangre
del laboratorio clínico. El rango en valores de urea es muy parecido a
través de las diferentes pruebas, pero note el bajo 2.3 en el test DHIA
de urea en leche y el alto en 23.0. El rango en el MUN DHIA es más amplio
que el de los laboratorios clínicos. Sin embargo, en conjunto podemos hacer
conclusiones similares sobre el MUN usando cualquiera de las pruebas. La prueba
promedio de grasas es de 3.6% y de proteínas en 3.3 % para estas vacas.
En Conclusión
La urea en leche puede ser una prueba útil para diagnosticar los problemas
en el hato, e identificar las oportunidades de mejorar el abastecimiento de proteína.
Sin embargo, una palabra de precaución: la urea en leche puede estar en
rangos aceptables de 10-14, pero la proteína puede aún no estar
balanceada adecuadamente. Por lo tanto, no se deje llevar falsamente, pero si
los niveles de urea en su hato están entre 10-14, entonces la proteína
es adecuada. La provisión de proteína puede aún estar desbalanceada
en los niveles de urea en leche estando dentro de rangos aceptables. Adicionalmente,
la urea en leche nunca debe ser interpretada sin evaluar la alimentación
en general en los programas de manejo. La urea en leche es una herramienta útil,
pero no debe ser utilizada aisladamente de la evaluación de otros procedimientos
de manejo que envuelvan la producción y la eficiencia nutricional dentro
de su hato.