INTRODUCCIÓN

El ácido linoleico conjugado (ALC-c9t11 o ácido ruménico), el ácido transvaccénico (ATV), algunos ácidos grasos de cadena larga (AGCL) n-3 y la proporción de ácidos grasos (AG) insaturados, de la leche bovina, se relacionan con beneficios para la salud humana (Harris, 2008; Shingfield et al., 2013).

En la leche bovina, ALC-c9t11, ATV, AGCL n-3 y ácidos grasos insaturados resultan del consumo de estos últimos, de la extensión de la biohidrogenación ruminal (BHR) (por bacterias ruminales Butyrivibrio fibrisolvens principalmente (Kepler y Tove, 1967; Wallace et al., 2007)) o de la capacidad para escapar a la misma. La magnitud de las cantidades presentes en la leche está determinada principalmente por factores dietarios (Palmquist, 2007).

El contenido en ALC-c9t11 en la leche es mayor en animales que reciben raciones con una mayor proporción de forraje, puede estar afectado por el tipo de forraje suministrado, y es mayor en animales en pastoreo que cuando reciben forrajes conservados (ensilados) (Weiss et al., 2004 a; b; Mele et al., 2006). El efecto enriquecedor de las pasturas sobre los niveles de ALC-c9t11 en leche, se explica por el consumo de ácido linolénico proveniente del pasto, su posterior conversión en ATV (C18:1 t11) a nivel de rumen y la subsiguiente transformación a CLA-c9t11 por actividad de la enzima mamaria delta-9 desaturasa (Griinari y Bauman, 1999); se estima que más del 74% de ALC-c9t11 en la grasa de la leche es sintetizado a través de esta vía (Bichi et al., 2012).

Aunque dietas a base de pasturas resultan en leche con mayores niveles basales de ALC-c9t11, se pueden alcanzar aumentos adicionales con la suplementación de lípidos (Chilliard y Ferlay, 2004; Schroeder et al., 2004). La suplementación con ácidos grasos poliinsaturados, permite aumentar ALC-c9t11, ATV, AG insaturados y disminuir la concentración de AG saturados (Ferlay et al., 2013), que presentan efecto aterogénico (Ulbritch y Southgate, 1991) e hipercolesterolémico (Givens, 2010), pero su efecto varía de acuerdo con la cantidad y fuente de grasa empleada y con la composición de la dieta basal (Chillard y Ferlay, 2004; Dewhurst et al., 2006).

En Colombia, el 45% de la leche se produce en lechería especializada de trópico alto, y el otro 55% bajo el sistema doble propósito (CONPES, 2010), en donde se incluyen los sistemas de lechería tropical como una modificación del doble propósito pero con mayor tecnología y orientado solo a la producción de leche. Los sistemas doble propósito y lechería tropical, en su expresión tradicional, se manejan bajo pastoreo con una base forrajera de solo gramíneas, sin o con suplementación de alimentos concentrados, con el fin de cubrir los requerimientos nutricionales de las vacas. Sin embargo, otros productores utilizan pastoreo en sistemas con una base forrajera silvopastoril (Murgueitio, 1999; Pagiola et al., 2005; 2007). Hay evidencia de que algunos metabolitos secundarios presentes en plantas forrajeras no gramíneas, pueden afectar la biohidrogenación ruminal (Khiaosa-Ard et al., 2009) y de esta forma podrían modificar la composición de la leche.

El rango en las concentraciones de ALC-c9t11 en la leche de las vacas bajo pastoreo es amplio (0,5 a 1,7%), debido a cambios estacionales en la disponibilidad de pasto, asignación de pastura, composición botánica de los recursos naturales y pastos cultivados, concentración de lípidos y ácido linolénico (Chilliard y Ferlay, 2004; Schroeder et al., 2004), y al tipo de suplemento ofrecido (Rico et al., 2007); aunque los factores dietarios son los principales determinantes de las concentraciones de ALC-c9t11 en leche, otros factores como el parto y el estado de lactación también presentan influencia (Lawless et al., 1999; White et al., 2001; Kelsey et al., 2003). En Colombia existe muy poca información al respecto; por lo tanto, el desarrollo de estrategias de suplementación en la ganadería colombiana, con ácidos grasos poliinsaturados que permitan aumentar los ácidos grasos benéficos en la leche, exige un previo conocimiento de las condiciones de producción y alimentación específicas del país; que varían de acuerdo con el sistema de producción.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la dieta, número de partos y tercio de la lactancia sobre la grasa y el perfil de ácidos grasos en la leche de vacas pastoreando en cuatro sistemas de producción.

MATERIALES Y MÉTODOS

Localización

Este trabajo se llevó a cabo en diez ganaderías (fincas) de Colombia. Se seleccionaron cuatro fincas representativas del sistema de producción doble propósito (DP), definido en su forma más universal de ordeño con becerro y cruces mixtos de Bos taurus x Bos indicus , bajo pastoreo sin sistema silvopastoril (dos fincas) y con sistemas silvopastoril intensivos (SSPi) (dos fincas); además, del sistema de producción lechería tropical (LT), se seleccionaron seis definidas por el predominio de animales Bos taurus , el ordeño sin ternero, bajo pastoreo sin SSPi (tres fincas) y con SSPi (tres fincas). La localización y características generales de las fincas se presentan en el Cuadro 1.

El sistema silvopastoril intensivo se definió como el uso de la tierra destinado a la producción tropical eficiente y natural de ganado bovino, donde se combina en el mismo espacio una mezcla de gramíneas mejoradas (estoloníferas y cespitosas), con un segundo estrato de plantas de Leucaena leucocephala u otras, no menor a 8000 arbustos por hectárea (Murgueitio e Ibrahim, 2008). Los sistemas de alimentación fueron: bajo pastoreo de solo gramíneas ( Cynodon plectostachyus y/o Panicum máximum ( Megathyrsus maximus ) cv. Tanzania) y bajo pastoreo en sistemas silvopastoriles ( Cynodon plectostachyus y/o Panicum máximum ( Megathyrsus maximus ) cv. Tanzania con Leucaena leucocephala ).

Se evaluó el efecto de la dieta propia de cada finca, el número de partos y el tercio de lactancia sobre el porcentaje de grasa, la concentración de ALC-c9t11, ATV y otros AGCL en la leche.

Los productores de las fincas seleccionadas realizan pastoreo rotacional con periodo de ocupación entre 12 y 48 horas, con disponibilidad de agua fresca y limpia para los animales; en las fincas de los sistemas LT, LTSSPi y DP se suplementa la dieta base de acuerdo con la producción de leche/animal/día, con alimento concentrado y/o subproductos de la agroindustria o una mezcla de los dos, en el sistema DPSSPi no se suplementa y en todos los sistemas ofrecen sal mineralizada.

En cada finca, se seleccionaron cinco vacas que estaban entre uno y siete partos, razón por la cual se evaluó el efecto del número de partos. El peso promedio de estas vacas y el tipo de ordeño, se presenta en el Cuadro 1. En las vacas se tomaron muestras individuales de leche, durante tres veces (día 62 ± 22, día 147 ± 22 y día 227 ± 22 de lactancia), en el periodo de lluvias (mayo - inicio de diciembre). Las muestras se tomaron por triplicado: una para análisis de grasa total, una para perfil de ácidos grasos y una contramuestra.

Conjuntamente con cada uno de los muestreos de leche, se estimó el consumo de materia seca del suplemento, mediante oferta y rechazo, y del forraje, mediante la técnica de desaparición de forraje (Macoon et al., 2003). Para la leucaena, se adaptó esta metodología y se estimó la disponibilidad de forraje por metro lineal (Mahecha et al., 2000). Seguidamente, se tomaron muestras de cada componente de la dieta para determinar la composición química, porcentaje de grasa y el perfil de ácidos grasos (Cuadros 2, 3 y 4). Con base en lo anterior, se estimó el consumo diario por animal de grasa y de ácidos grasos oleico, linoleico y linolénico (Cuadros 5 y 6).

El análisis de grasa total de la leche se realizó en la leche fresca. Las muestras de leche y alimentos para perfil de ácidos grasos, se mantuvieron congeladas a -20 ºC hasta la realización del análisis (Christie, 1990).

Los AG de la leche se analizaron mediante cromatografía de gases con detector de ionización de llama (FID), siguiendo la metodología propuesta por Tequin-Ocampo (2014), tanto para la extracción-derivatización como para el análisis cromatográfico en sí mismo. Para esto, la muestra se descongeló, se homogenizó vigorosamente con la mano y luego, por tres minutos en vortex, se transfirieron 300 ul a viales de 4 ml ámbar con tapa de sílica y se liofilizaron. La derivatización de los ácidos grasos y extracción de los metil éster de ácidos grasos, se llevó a cabo a partir de esta muestra, siguiendo el protocolo de trans-esterificación mediante el siguiente procedimiento: tomar 300 ul de leche liofilizada en viales de reacción ámbar de 4 ml con tapas de sílica; adicionar 300 ppm de estándar interno C19; adicionar 1 ml de metóxido de sodio 0,5 N en metanol y mezclar en vortex durante tres minutos, calentar durante diez minutos a 50 ºC, sacar y mezclar; calentar a 50 ºC por 20 min, sacar y mezclar; enfriar a temperatura ambiente; adicionar 1 ml de hexano y tapar; mezclar en vortex por 2 min y transferir con pipeta Pasteur la capa superior a viales de 1,5 ml para posterior análisis en cromatografía.

Se utilizó un cromatógrafo de gases con automuestreador. Las condiciones cromatográficas fueron las siguientes: a) fase móvil: gas transportador de nitrógeno, flujo de columna 1 ml/min, velocidad lineal 26 cm/seg; b) inyector: temperatura 220 °C, volumen 0,2 ul, modo splitt, radio splitt 1:50; c) columna: modelo CP–Sil–88, longitud 100 m, diámetro interno 0,25 mm, espesor de la película 0,2 ul; d) rampa de temperatura: temperatura 150 °C, tiempo de calentamiento tres minutos, rata 15 °C/min; e) detector: FID, temperatura 250 °C, flujo de H2 40 ml/min, flujo de aire 400 ml/min, flujo de N 10 ml/min. Los ácidos grasos fueron separados e identificados por comparación de los tiempos de retención con sus respectivos estándares, se cuantificaron utilizando la curva de calibración de los estándares de ALC y sus isómeros (ALC-c9t11; ALC-c10t12; ALC-t10c12 y ALC mezcla para los isómeros restantes), de ATV y los demás ácidos grasos; además, se utilizó como estándar interno ácido nonadecanoico (C19:0). El porcentaje de cada AG fue calculado a partir de su concentración (ppm), determinada por cromatografía (Tequin-Ocampo, 2014).

Con base en el porcentaje de cada ácido graso se calculó, mediante sumatorias, el porcentaje de AG saturados, insaturados, monoinsaturados, poliinsaturados, omega 3 (C18:3c9, 12, 15; C20:3c11, 14, 17; C20:5c5, 8, 11, 14, 17), omega 6 (C18:2t9, 12; C18:2c9, 12; C18:3c6, 9, 12; C18:2c10, t12; C18:2 t10, c12; C20:3c8, 11, 14; C20:4c5, 8, 11, 14; C22:2 c13, 16), relación n6/n3, C10 a C16, trans C18:1 (ATV y C18:1t9), aterogénicos (C12:0,C14:0,C16:0) e índice de aterogenicidad. El índice aterogénico (IA) fue calculado de acuerdo con Ulbricht y Southgate (1991), mediante la ecuación IA = C12:0+ 4C14:0 + C16:0/AG insaturados.

Para la determinación de la composición química de los alimentos, se utilizaron las técnicas analíticas convencionales de la AOAC (1999) (materia seca método ID 934.01, cenizas método ID 92.05, proteína bruta método ID 984.13, grasa y fibra detergente ácido método ID 973.18) y los descritos por Van-Soest et al. (1991) para los análisis de fibra detergente neutro y fibra detergente ácido.

El perfil de ácidos grasos de los alimentos, se realizó mediante el método de cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas, siguiendo la metodología propuesta por Tequin-Ocampo (2014), tanto para la extracción-derivatización como para el análisis cromatográfico en sí mismo. Para esto, 15 g de muestra de alimento fue liofilizada; seguidamente, se realizó la derivatización de los ácidos grasos siguiendo el protocolo de esterificación que consiste en: pesar 50 mg alimento y depositarlos en viales de reacción ámbar de 4 ml con tapas de silica; adicionar 300 ppm de estándar interno C19; adicionar 1 ml de metóxido de sodio 0,5 N en metanol y mezclar en vortex durante tres minutos; calentar durante diez minutos a 50 ºC, sacar y mezclar; adicionar 1 ml de HCl 0,5 N en metanol y mezclar en vortex durante tres minutos; calentar durante diez minutos a 50 ºC, sacar y mezclar; enfriar a temperatura ambiente, adicionar 1 ml de hexano y tapar, mezclar en vortex por dos minutos; finalmente, transferir con pipeta Pasteur la capa superior a viales de 1,5 ml para posterior análisis cromatográfico. Se utilizó un cromatógrafo de gases acoplado a espectrómetro de masas, con automuestreador.

Las condiciones cromatográficas fueron las siguientes: a) fase móvil: gas transportador helio, flujo de columna 1 ml/min, velocidad lineal 26 cm/seg; b) inyector: temperatura 220 °C, volumen 0,2 ul, modo splitles; c) columna: modelo CP–Sil–88, longitud 100 m, diámetro interno 0,25 mm, espesor de la película 0,2 ul; d) rampa de temperatura: temperatura 150 °C, tiempo de calentamiento tres minutos, rata 15 °C/min; e) detector: temperatura 250 °C, flujo de N2 10 ml/min. Los ácidos grasos fueron separados e identificados siguiendo el mismo procedimiento que se utilizó para ácidos grasos de la leche, descrito anteriormente.

Análisis estadístico

El análisis para las variables contenido de grasa, perfil de ácidos grasos de la leche y las respectivas sumatorias, se realizó mediante un modelo mixto de medidas repetidas para cada sistema de forma independiente, que incluyó el efecto de la dieta propia de cada finca (finca), tercio de lactancia, vaca dentro de finca, número de partos y sus interacciones, utilizando PROC MIXED de SAS (SAS, 2001). La diferencia entre promedios, se analizó mediante prueba de Tuckey-Kramer, con nivel de significancia del 5%. Se consideraron tendencias estadísticas cuando el valor de p fue < 0,05 o ≤ 0,1.

Para el sistema LTSSPi, por problemas técnicos en el laboratorio, hubo necesidad de eliminar el perfil de AG de la leche del último tercio de lactancia y por esto el análisis se realizó con base en el tercio 1 y 2.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Consumo de alimento

El consumo diario de MS por animal en la mayoría de las fincas estuvo entre 8,23 y 13,42 kg MS (Cuadros 5 y 6) (entre 2,2 y 3,0% del peso vivo), valores que estuvieron de acuerdo con la proporción de suplemento consumido. Así, las fincas del sistema DPSSPi, que no recibían suplementación presentaron un menor consumo que las suplementadas. Por otra parte, las fincas Hatico del sistema LTSSPi y la finca Salsipuedes del sistema DPSSPi, presentaron un consumo bajo ocasionado por la leucaena, en Hatico se registró poca disponibilidad de este forraje con una oferta de tan solo 3,0 kg de forraje verde/animal/día, debido posiblemente a la edad del cultivo (más de diez años) en donde correspondió el muestreo, y en Salsipuedes se presentó rechazo de la leucaena por parte de los animales quedando el 60% de lo ofrecido, siendo la leucaena la principal leguminosa presente en los potreros.

La cantidad de alimento consumido está dentro de los rangos reportados para este tipo de animales; Mahecha et al. (2000), en un sistema silvopastoril, reportaron un consumo de forraje promedio de 9,5 kg/animal/día, 7,7 kg de C. plectostachyus y 1,8 kg de leucaena, correspondiente a una proporción gramínea: leucaena de 81:19 y un consumo total de 13 kg MS/animal, incluyendo pastoreo más concentrado. En otro estudio, se reportaron consumos de forraje entre 8,25 y 11,8 kg de MS/animal y consumo total entre 9,75 – 13,3 kg de MS/animal en sistemas silvopastoriles de L. leucocephala cv. Cunningham asociada con P. máximum cv Tanzania, y para el sistema tradicional con C. plectostachyus un consumo diario de forraje de 3,63 kg de MS/animal y consumo total de 11,63 kg de MS/animal (Bacab-Pérez y Solorio-Sánchez, 2011). Igualmente, Restrepo (2013), reportó para un sistema silvopastoril de L. leucocephala asociada con Megathyrsus máximus y C. plectostachyus , un consumo de forraje de 8,47 kg de MS/animal y consumo total de 12,7 kg de MS/animal.

Contenido de grasa en la leche

En el sistema lechería tropical (LT), la dieta propia de cada finca y el número de parto, no afectaron el porcentaje de grasa de la leche (p>0,05) (Cuadros 7 y 8). Hubo una tendencia estadística (p=0,09) al aumento en el contenido de grasa de la leche, con el tercio de lactancia, siendo el último tercio el que presentó la mayor cantidad de grasa (Cuadro 8). En el sistema lechería tropical sistema silvopastoril intensivo (LTSSPi), el contenido de grasa en leche no presentó diferencias entre fincas (p>0,05) (Cuadro 9), ni número de parto (p>0,05), pero presentó diferencia significativa por el tercio de lactancia (p<0,05) (Cuadro 10), siendo el tercer tercio el que presentó la mayor cantidad de grasa (Cuadro 10).

En el sistema doble propósito (DP), el contenido de grasa en leche no fue afectado por la dieta dada en cada finca (p>0,05), el número de parto (p>0,05), ni el tercio de lactancia (p>0,05) (Cuadros 11 y 12).

En el sistema doble propósito sistema silvopastoril intensivo (DPSSPi), en las dos fincas evaluadas, el contenido de grasa en leche no se vio afectado por la dieta dada en cada finca (p>0,05), ni por el número de parto (p>0,05); pero sí por el tercio de lactancia (p<0,05), presentando el primer tercio el menor valor (Cuadros 13 y 14). El contenido de grasa en leche, en las fincas de los sistemas LT y LTSSPi (Cuadros 7 y 9), estuvo dentro de los valores normales al compararlo con los porcentajes de grasa en leche reportados por Calderón et al. (2006) para varias regiones de Colombia; sin embargo, las fincas del sistema DP presentaron valores promedio bajos (2,70 y 2,96) (Cuadro 11), mientras que las fincas del sistema DPSSPi presentaron valores promedio altos (4,40 y 4,99%) (Cuadro 13). Los valores altos de grasa encontrados en el sistema DPSSPi estuvieron asociados con la menor producción de leche respecto a los valores promedios nacionales, esto hizo que ocurriera un efecto de concentración de los componentes de la leche. Existe una relación inversa entre la producción de leche y el porcentaje de constituyentes de la misma; cuando se produce más cantidad, los componentes disminuyen por tener un mayor factor de dilución (Campabadall, 1999; Prendiville et al., 2011). Esta explicación también aplicaría para la mayor concentración de grasa encontrada en el último tercio de lactancia.

En cuanto a los valores bajos de grasa en leche encontrados en el sistema DP, estos podrían deberse al efecto del amamantamiento de la cría. Se ha demostrado, que vacas que amamantan sus crías presentan menor porcentaje de grasa en leche para la venta, que aquellas que no lo hacen; por lo tanto, el porcentaje de grasa es mayor en la leche que consumen las crías, que en la leche para venta (Ojeda et al., 2001; Fröberg et al., 2007; Cozma et al., 2011). De acuerdo con lo anterior, las vacas del sistema doble propósito (DP) presentaron un porcentaje de grasa en la leche para la venta menor que el de las vacas de los sistemas LT y LTSSPi que no amamantaron la cría.

Concentración de ácidos grasos en la leche y manejo alimenticio (finca)

En el sistema lechería tropical, el ALC-c9t11 fue diferente entre fincas (p<0,05), siendo la finca Pradera la que presentó la menor proporción (Cuadro 7).

En este mismo sistema, el ATV fue diferente entre fincas (p<0,05), presentando la finca Pradera la menor proporción de ATV con respecto a las fincas Esperanza y San Felipe (Cuadro 7). El ácido linolénico presentó una mayor proporción en la leche de la finca San Felipe (p<0,05). Se presentó interacción entre finca x tercio de lactancia (p<0,05).

Los ácidos oleico y linoleico, no presentaron diferencias entre fincas (p>0,05) (Cuadro 7).

La dieta propia de cada finca (finca) no afectó la proporción de AG saturados, insaturados, omega 6, aterogénicos, ni índice de aterogenicidad (p>0,05) del mismo sistema (Cuadro 7).

En la leche de la finca Pradera, la proporción de ácidos grasos n-3 fue menor (p<0,05) y la relación n6/n3, fue mayor a las otras dos fincas (p<0,05) del mismo sistema. Igualmente, la finca Pradera presentó la menor proporción de ATV y de trans C18:1 (ATV + C18:1 t9) (p<0,05).

Los ácidos grasos omega 3, presentaron una marcada interacción de finca x tercio de lactancia (p<0,05) (Cuadro 8).

En el sistema lechería tropical sistema silvopastoril intensivo, los AG fueron cuantificados solo para el primero y segundo tercio. El ALC-c9t11 no fue diferente entre fincas (p<0,05) (Cuadro 9).

El ATV no fue diferente entre fincas (p>0,05) (Cuadro 9), y hubo interacción entre finca x tercio de lactancia (p<0,05).

El ácido oleico presentó una mayor proporción en la leche de la finca Hatico (p<0,05), y se presentó interacción entre finca x tercio de lactancia (p<0,05).

Los ácidos linoleico y linolénico, no presentaron diferencias entre fincas (p>0,05) (Cuadro 9).

Los AG insaturados fueron diferentes entre fincas (p<0,05) y en la interacción finca x tercio de lactancia (p<0,05), presentando la finca Hatico y el segundo tercio de lactancia, la mayor proporción. La proporción de AG monoinsaturados fue mayor en la finca Hatico (p<0,05), mientras que los AG poliinsaturados no presentaron diferencias entre fincas (p>0,05).

En este sistema, la proporción de AG omega 3, no fue diferente entre fincas (p>0,05).

Los ácidos grasos omega 6, no fueron diferentes entre fincas (p>0,05), con interacción de finca x tercio de lactancia (p<0,05), no obstante, no afectó la relación n6/n3 en ninguno de los efectos evaluados (p>0,05).

La proporción de AG aterogénicos fue diferente entre fincas (p<0,05), y hubo interacción finca x tercio de lactancia (p<0,05), presentando el mayor valor la finca Lucerna y el primer tercio de lactancia. Sin embargo, el índice de aterogenicidad no presentó diferencias entre Lucerna y Asturias, siendo mayor en estas que en Hatico, y en el primer tercio de lactancia (p<0,05) (Cuadro 9 y 10). En el sistema doble propósito, el ALC-c9t11, no se afectó por la dieta dada en cada finca (p>0,05) (Cuadro 11) y la interacción finca x tercio de lactancia fue significativa (p<0,05) (Cuadro 12).

El ATV no fue diferente entre fincas (p>0,05). El ácido linoleico presentó una mayor proporción en la leche de la finca Maracaibo (p<0,05) y se presentó interacción entre finca x tercio de lactancia (p<0,05).Los ácidos oleico y linolénico, no presentaron diferencias entre fincas (p>0,05). La proporción de AG saturados, insaturados, omega 6, n6/n3, C10 a C16, trans C18:1, aterogénicos e índice de aterogenicidad, no fueron afectados por la finca (p>0,05). Solo los ácidos omega 3 presentaron diferencias entre fincas (p<0,05), siendo la finca Maracaibo la que presentó la mayor proporción con respecto a la finca Vargas que solo registró linolénico en la leche y los demás n3 no los registró, aunque la relación n6/n3 no se vio afectada (p>0,05).

En el sistema doble propósito sistema silvopastoril intensivo, el ALC-c9t11 no fue diferente entre fincas (p>0,05) (Cuadro 13). El ATV fue diferente entre fincas (p<0,05) (Cuadro 13), siendo la finca Pradera la que presentó la mayor proporción. Los ácidos oleico, linoleico y linolénico de la leche, no presentaron diferencias entre fincas (p>0,05) (Cuadro 13). La proporción de AG saturados, insaturados, omega 6, aterogénicos, índice de aterogenicidad, no fueron afectados por la finca (p>0,05).

La proporción de trans C18:1 fue diferente entre fincas (p<0,05), siendo mayor en la finca Pradera.

La concentración de ALC-c9t11 en la grasa de la leche presentó valores entre 1,28% y 2,22%, y la proporción de ATV estuvo entre 4,40 y 6,50%. Los valores de ALC-c9t11 se encontraron dentro del rango reportado por Khanal y Olson (2004) de 0,2%-3,7%. No obstante, algunos de los valores de ALC-c9t11 fueron superiores al valor promedio reportado por Rico et al. (2007) de 1,35% o Vargas et al. (2013) de 1,0 a 1,2%, en animales bajo pastoreo en Sabana de Bogotá. También fueron más altos en comparación con los valores reportados con animales estabulados, alimentados con forrajes conservados en TMR (ración total mezclada) y con suplementación lipídica (0,31 y 0,61%); igual situación se presentó con los valores de ATV, los cuales fueron bajos (0,62 y 1,65%) para los grupos control (sin adición de aceite) en estos mismos trabajos (Ferlay et al., 2013; Boerman y Lock, 2014; Saliba et al., 2014; Vargas-Bello-Pérez et al., 2015). Los resultados obtenidos en este estudio para ATV fueron superiores a los reportados por Vargas et al. (2013), los cuales se encontraron entre 2,6 a 3,3%; pero fueron similares a los encontrados por Angulo et al. (2012a), quienes encontraron valores de 1,6 a 1,8% para ALC-c9t11 y de 4,7 a 6,9% para ATV, alimentando con TMR e incluyendo diferentes tipos de fuentes de AG poliinsaturados más alga marina.

Los altos valores obtenidos de ALC-c9t11 y ATV en la leche podrían estar relacionados con la utilización de dietas con alta proporción de pasto en todas las fincas evaluadas. Además, podría estar relacionado, con la alta proporción de AG poliinsaturados en el concentrado utilizado. El pasto es una fuente rica de AG poliinsaturados, principalmente linolénico (18: 3n-3), que se contribuye como precursor de ALC-c9t11 y de C18:1 trans-11 (Chilliard et al., 2007). En todos los forrajes de los sistemas evaluados, el AG que estuvo en mayor proporción fue el ácido linolénico con valores entre 34,8 y 47,3%, valor similar al reportado por Vargas et al. (2013) de 41%, para pasto kikuyo a edad de rebrote de 45 días, pero menor al reportado por Elgersma et al. (2006) de 50-70%. Además, se ha comprobado que la suplementación con ácido linoleico es efectiva para aumentar ALC-c9t11 (Hervás et al., 2006; Shingfield et al., 2006; Rego et al., 2009; Angulo et al., 2012a), esto podría ser debido a que la suplementación con ácido linoleico favorece la formación de ATV y ALC-c9t11, que llega de rumen a glándula mamaria e incrementa los niveles de este último ácido graso, a partir del ATV. El ácido linoleico se presentó en mayor proporción en los suplementos, a excepción del suplemento utilizado en Hatico que presentó mayor proporción de ácido oleico.

Los forrajes utilizados, fuente de linolénico y linoleico, constituyen la base alimenticia; no obstante, en los sistemas LT, LTSSPi y DP se utilizó suplementación con alimentos concentrados, consumiendo una proporción forraje:concentrado de 70:30 en LT y LTSSPi y de 80:20 en DP. Estos concentrados, altos en MS y con mayor porcentaje de grasa que los forrajes, hacen el mayor aporte de la grasa consumida. Se estimó que del consumo total diario de grasa, el concentrado estuvo aportando entre el 60 y 84% de la grasa en estos sistemas (Cuadros 5 y 6). Por lo tanto, las diferencias presentadas en la proporción de ATV, ALC-c9t11, omega 3, relación n6/n3 y trans C18:1 en el sistema LT, en la proporción de insaturados, monoinsaturados, trans C18:1, aterogénicos e índice de aterogenicidad en el sistema LTSSPi, y de ácido linoleico en la leche del DP, fueron determinadas por las diferencias en la cantidad del AG precursor existente en el suplemento consumido en cada finca.

En el sistema LT el porcentaje estimado de ácido linoleico del concentrado, estuvo entre el 27,06 y 30,78% del total de grasa consumida, proporción mayor a la de los ácidos oleico y linolénico de forraje y del concentrado. Asimismo, el ácido linoléico consumido tuvo la mayor participación, seguido del ácido linolénico (Cuadro 5), lo que corresponde con altos valores de ALC-c9t11 para las fincas Esperanza y San Felipe (2,09 y 2,08, respectivamente). No obstante, la finca Pradera, que mostró el mayor porcentaje estimado de ácido linoleico consumido en el concentrado (30,78%) y mayor consumo de linoleico respecto a las otras dos fincas, presentó el menor valor de ALC-c9t11 (1,28%) y de ATV (5,09%) de estas tres fincas, debido posiblemente a que en esta finca se suministra semilla de algodón entera (rica en ácido linoleico) como parte del concentrado. Igual situación ocurre en la finca Maracaibo del sistema DP, donde también se ofrece semilla de algodón entera, en esta finca se estimó que el ácido linoleico participó en 28,15% del total de grasa consumida, mayor al 18,43% estimado para la finca Vargas (Cuadro 6); sin embargo, el valor de ALC-c9t11 en la leche de Maracaibo fue menor que en Vargas (1,98% vs 2,22). Esta observación está de acuerdo con lo encontrado por Rico et al. (2007), quienes reportaron una asociación negativa (r=-0,7, p<0,05) entre la semilla de algodón y el contenido de ALC-c9t11, indicando una tendencia a la disminución del ALC-c9t11 al suplementar con semilla de algodón. Sin embargo, Aprianita et al. (2014), resaltan la bondad del aceite de semilla de algodón para aumentar ALC-c9t11 y ATV en leche.

En las fincas Pradera (LT) y Maracaibo (DP), en las cuales se suministró semilla de algodón entera, la proporción de ácido linoleico en leche fue mayor, con diferencias significativas en la finca Maracaibo del sistema DP. Lo anterior demuestra que el ácido linoleico presente en la semilla de algodón puede aumentar linoleico en leche, pero presenta dificultad para aumentar ALC-c9t11. Venturelli et al. (2015) reportaron que semillas enteras de oleaginosas sin procesamiento pueden producir una menor concentración de ALC-c9t11 y ATV en leche que las semillas procesadas o el aceite, debido a una menor disponibilidad de los ácidos grasos insaturados que hay en la semilla para que sean biohidrogenados en el rumen, dando como resultado un mayor contenido de ácidos grasos polinsaturados en leche.

En el sistema LTSSPi el porcentaje estimado de ácido linoleico del concentrado fue bajo entre 18,28% y 23,25% del total de grasa consumida; el porcentaje total de oleico, linoleico y linolenico consumido fue más bajo que en los otros sistemas (Cuadro 5), por tanto, los valores de ALC-c9t11 en leche en este sistema fueron menores. Aunque en este sistema existió un consumo de leucaena entre 16 y 26% de la MS del forraje consumido diariamente, su aporte sobre aumento de ALC-c9t11 y ATV no marcó la diferencia en estos AG, dada la alta participación del concentrado. Asimismo, en la finca Hatico de este sistema, el ácido oleico presentó la mayor participación de los ácidos grasos precursores consumidos, por lo que esta finca marcó la diferencia en este sistema, con una mayor proporción de ácido oleico, monoinsaturados y menor índice de aterogenicidad en la leche. El alto consumo de oleico en la finca Hatico, aumentó la proporción de este ácido graso en leche, pero no aumentó los valores de ALC-c9t11, ni de ATV en leche de manera significativa, lo que está de acuerdo con lo reportado por Rego et al. (2009), quienes indicaron que ATV no es el principal producto de la isomerización de oleico en rumen; también está de acuerdo con el estudio de Stoffel et al. (2015), en el que al suplementar con aceite de girasol rico en ácido oleico, aumentó la proporción total de C18:1 en leche.

En el sistema DP, aunque la proporción de ácido linoleico consumido fue mayor en la finca Maracaibo (Cuadro 6), no se presentaron diferencias entre ALC-c9t11 y ATV en la leche, debido posiblemente a la dificultad del ácido linoleico presente en la semilla de algodón para aumentar ALC-c9t11.

En el sistema DPSSPi que no usó suplementación y los AG presentes en la leche solo provenían del forraje, la edad del forraje y su efecto sobre la disponibilidad de la grasa a nivel de rumen, así como el consumo de leucaena, cobran importancia. La finca Salsipuedes cosechó el forraje a mayor edad que la finca Pradera (47 vs 31 días). Asimismo, en la finca Salsipuedes se presentó un bajo consumo de leucaena con respecto a Pradera (3% vs 16%), que representó 0,24 vs 1,6 kg de MS/animal/día, respectivamente; no obstante, el contenido de grasa y de ácido linolénico fue mayor que el de Pradera, razón por la cual el consumo total estimado de ácido linolénico y linoleico fue similar (Cuadro 6). Sin embargo, la finca Salsipuedes presentó una menor proporción ALC-c9t11 en leche, aunque no significativa, la cual pudo deberse a una pobre disponibilidad a nivel ruminal de los AG poliinsaturados ingeridos, ocasionada por la edad de los forrajes, lo que también se refleja en menor ATV y menor proporción de trans C18:1 producto de la biohidrogenación; no obstante, el total de AG saturados, insaturados, omega 3, omega 6, aterogénicos e índice de aterogenicidad no se vieron afectados. Ferlay et al. (2006) reportaron una disminución (p<0,01) en ALC-c9t11 de 17,2 a 8 mg/g de grasa, cuando se cambió de 21 a 42 días de rebrote en una pastura nativa conformada por 50% de Festuca rubra. En la Sabana de Bogotá se encontró que el contenido de ALC-c9t11 en la leche de vacas en pastoreo de kikuyo disminuyó (p<0,01) de 22,4 a 14,4 mg/g de grasa al aumentar la edad de rebrote de cincuenta a setenta días (Aguilar et al., 2009).

Cuando se alimenta con altas dosis de AG insaturados se ha observado una disminución en la grasa de la leche, relacionada con un cambio en los procesos microbianos que implica una alteración en las vías y en la integridad de la biohidrogenación, lo cual resulta en un aumento en la formación de C18:1 trans10 y de intermediarios relacionados (Griinari et al., 1998), estos están altamente correlacionados con aumentos en el contenido en la grasa de la leche de C18:1 trans y de isómeros de CLA (Loor et al., 2005; Kadegowda et al., 2008; Shingfield et al., 2008). Asimismo, con este tipo de suplemetación pueden haber cambios en la expresión de genes lipogénicos en glándula mamaria, que provocan una disminución en la expresión de genes envueltos en la síntesis de la grasa (Angulo et al., 2012b). En este estudio, otros ALC como el C18:2 c10t12, C18:2 t10c12 y mezcla de ALC, no fueron detectados o su contenido fue más bajo que el nivel de detección y solo se registraron en pocas muestras, no ofreciendo información consistente para ser analizada.

Existe evidencia de que los AG saturados de la dieta aumentan las concentraciones de colesterol asociado a las lipoproteínas de baja densidad (LDL) (Givens, 2010). Los AG saturados laúrico, mirístico y palmítico pueden provocar aterosclerosis en seres humanos; teniendo el ácido mirístico, un efecto cuatro veces más fuerte que el palmítico sobre los niveles plasmáticos del colesterol (Ulbricht y Southgate, 1991), razón por la que se busca disminuir estos AG en la leche y aumentar los AG insaturados, buscando un índice de aterogenicidad bajo. La proporción de AG insaturados en la leche de las fincas en estudio fue similar a la registrada en otros estudios realizados con dietas en base a forrajes frescos (Rico et al., 2007; Vargas et al., 2013), pero superior a la registrada en estudios con forrajes conservados (Ferlay et al., 2010; Ferlay et al., 2013), debido al mayor suministro de ácido linolénico y linoleico por parte de los forrajes frescos y de los suplementos utilizados. Es de destacar la finca Hatico con 41,53% de AG insaturados y solo 58,46% de AG saturado, esta finca presentó un mayor suministro de grasa, con una mayor proporción de oleico en el suplemento (Cuadro 5), que se refleja en una mayor proporción de monoinsaturados en la leche, conllevando a una mayor proporción de insaturados en la leche y menor proporción de aterogénicos e índice de aterogenicidad.

Los AG n-3 y n-6 son esenciales en la dieta, ya que son necesarios para las funciones fisiológicas normales ligadas a la integridad de membrana y a señales reguladoras de las células; el equilibrio de AG n-6 y n-3 en la dieta es un factor crítico que influye en la salud humana (Wijendran y Hayes, 2004). Los efectos beneficiosos de los AG poliinsaturadas n-3 están bien documentados, y el aumento en su consumo reduce el riesgo de enfermedad cardiovascular, mejora el desarrollo fetal y puede proteger contra la demencia (Givens y Gibbs, 2008). Se ha recomendado aumentar la ingesta de AG n-3 y disminuir la ingesta de AG n-6, basado en la preocupación de que el alto consumo de AG n-6 pueden interferir con el metabolismo de los AG n-3, y se puede aumentar el riesgo de enfermedades inflamatorias, trastornos del sistema inmune y aumentan la susceptibilidad de los lípidos del tejido a una modificación oxidativa (Calder, 2006; ADS, 2007); se ha recomendado mantener una relación n-6/n-3, menor de 5:1 (WHO, 2003). En salud humana resulta más conveniente utilizar la relación omega 6/3, que la concentración individual absoluta de ellos en la ración (Gagliostro, 2011). En este estudio, la leche de las fincas del sistema DPSSPi, donde su alimentación fue solo a base de forraje y no recibían suplemento, presentaron una baja relación n6/n3 (2,68 y 2,88), ocasionada por el alto consumo de linolénico (n3) proveniente del forraje; en las fincas de los sistemas LT y DP que recibían suplementación rica en ácido linoleico (n6), esta relación estuvo en torno a cinco y solo en la leche del sistema LTSSPi esta relación fue superior a cinco, situación susceptible de mejorar con una suplementación de ácidos grasos que busque este objetivo.

Los ácidos láurico, mirístico y palmítico cuando son consumidos en exceso elevan el colesterol plasmático total y el colesterol asociado a las LDL (Schrezenmeir y Jagla, 2000), a pesar de que el riesgo de aterosclerosis por el consumo de grasas lácteas no está definido (Chowdhury et al., 2014), los productos lácteos con índice aterogénicos inferiores tienen menos probabilidad que sean negativos para la salud humana (Ulbricht y Southgate, 1991; Allred et al., 2006). El índice aterogénico de las leches en este estudio estuvo entre 2,12 a 2,89 y en la finca Hatico en 1,69. Vargas-Bello-Pérez et al. (2015) reportaron un valor de 2,50 para leche de vacas alimentadas con dietas TMR a base de forrajes conservados y de 1,55 para leche de vacas alimentadas con TMR, pero suplementadas con 500 g/animal/día de aceite de soja.

Concentración de ácidos grasos en la leche y número de partos

El efecto del número de parto sobre los AG insaturados de la leche, se presentó con muy poca frecuencia, solo para AG oleico en el sistema LTSSPi (Cuadro 10) y para AG linolénico en el sistema DP (Cuadro 12). De La Fuente et al. (2009) sugieren que la influencia del número de partos sobre el contenido de ácidos grasos en la leche es mínimo. Asimismo, Kelsey et al. (2003) concluyeron que los factores fisiológicos como número de partos tienen poca influencia sobre el contenido de ALC en la leche cuando se compara frente a los factores dietarios.

Concentración de ácidos grasos en la leche y tercio de lactancia

Investigadores han sugerido que al aumentar los días de lactancia se presenta variación en la composición de la grasa láctea, evidenciándose en los primeros días una mayor concentración de ácidos grasos de cadena larga provenientes de la movilización de las reservas corporales y, posteriormente, el incremento en los ácidos que se obtienen por síntesis de novo (Kelsey et al 2003; Bargo et al., 2006). Sin embargo, Mapekula et al. (2011) observaron concentraciones más altas de ácidos grasos saturados en la etapa temprana de la lactancia en comparación con mediados y finales de esta.

En dos investigaciones se encontró un aumento en la concentración de ALC en la medida que se incrementaban los días en lactancia (Kay et al., 2005; Stoop et al., 2009). En otro estudio se informó que el perfil de ácidos grasos, con excepción al ALC-c9t11, no fue modificado por el tercio de lactancia y este ácido graso presentó mayores concentraciones en animales de segundo tercio al compararlos con los de primer tercio (Vargas et al., 2013). Los resultados de este estudio, están de acuerdo con los mencionados anteriormente, en el sentido que se presentó diferencia por tercio de lactancia para la proporción de ALC-c9t11 en los sistemas LT (Cuadro 8) y DP (Cuadro 12), presentando un valor mayor en el segundo y tercer tercio con respecto al primero. Para los demás ácidos grasos insaturados evaluados no se presentó una variación consistente por tercio de lactancia que afectara el índice de aterogenicidad, contrario a lo observado por Nantapo et al. (2014), quienes reportaron una menor proporción de AG insaturados en lactancia tardía, lo que llevó a un alto índice de aterogenicidad.

Agradecimiento

Los autores de este trabajo agradecen el financiamiento realizado por Colciencias (Proyecto Colciencias No. PRE00503029606), Universidad de Caldas, Universidad de Antioquia (UdeA) y la Universidad de Sucre. A los ganaderos Carlos Alberto Gómez Buendía (Finca Asturias), Milciades Salas (Finca Pradera ), Andrés Jaramillo Bernal (Finca Maracaibo), Roberto Gutiérrez (Fincas Vargas y Japón), Claudia Patricia Arcila (Finca Esperanza), Juan José Molina y Flia (Finca Hatico), Salvador Raad (Finca Salsipuedes), Abraham Ovalle (finca Campo Alegre), a los administradores Juan Fernando Suárez (Finca Lucerna), José Fernando Cardona (Finca San Felipe), Alirio Nieto (Finca La Pradera) y a sus trabajadores, quienes muy gentilmente, apoyaron el desarrollo de este trabajo. Asimismo, resaltan y agradecen el apoyo técnico de los profesores Mario Cerón, Oscar Vergara, Wilson Barragán, y la colaboración y el acompañamiento de la Fundación Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria (CIPAV) en el desarrollo del proyecto.

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Notas

1 Este trabajo formó parte de un proyecto de investigación financiado por COLCIENCIAS–Colombia y es parte de la tesis doctoral del primer autor.