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DIGESTIÓN DE LOS LÍPIDOS EN LOS RUMIANTES

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Introducción

• El gran aumento del potencial productivo ha estimulado la investigación de cómo aumentar el consumo de energía de los animales domésticos.

• Durante los últimos 20 años,los trabajos de investigación se han enfocado principalmente hacia el suministro de dietas con alto contenido en grasa para animales en lactación.

• Los primeros estudios de alimentación de los años 50 y 60, utilizando ovejas como modelo, examinaron los efectos de la adición de aceites vegetales sobre la digestibilidad de las dietas

• En la mayoría de los estudios, los aceites disminuían la digestibilidad de la fibra y la relación acético:propiónico.

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Composición del extracto etéreo de las hojas de forraje

% de Materia Seca % Extracto etéreo

Extracto etéreoÁcidos grasosCeraClorofilaGalactolípidosOtras insaponificables

5.32.30.90.230.411.0

10043174819

• Lo más importante para comprender el papel de los lípidos en la nutrición de rumiantes consiste en que buena parte del material que es analizado típicamente como grasa en los alimentos de los rumiantes es, de hecho, algo distinto a la grasa.

• El EE en los forrajes contiene típicamente menos del 50% de ácidos grasos, mientras que es algo mayor el contenido de ácidos grasos del EE (65-80%) de los cereales.

• En las semillas de oleaginosas como las de algodón y soja,la fracción de EE esta constituida por ácidos grasos casi en su totalidad (90%)

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Clases de lípidos

• Los glicolípidos tienen una estructura parecida a los triacilglicéridos con la excepción que uno de los tres ácidos grasos ha sido reemplazado por un azúcar (usualmente galactosa)

• Cuando uno de los ácidos grasos esta reemplazado por un fosfato ligado a otra estructura compleja, el lípido se llama fosfolípido

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Clases de lípidos

• Los lípidos son parte importante de la ración de una vaca lechera porque contribuyen directamente a casi 50% de la grasa en la leche y son la fuente más concentrada de energía en los alimentos

• Solo pequeñas cantidades de lípidos se encuentran en forrajes y semillas. Sin embargo, algunas plantas tienen semillas “oleaginosas” que acumulan más de 20% de lípidos

• Los triacilglicéridos se encuentran principalmente en los granos de cereales, semillas oleaginosas y grasa de origen animal

• Los glicolípidos son una segunda clase de lípidos encontrados principalmente en los forrajes (gramíneas y leguminosas)

• Los fosfolípidos son componentes menores en los alimentos (forrajes), encontrados principalmente en las bacterias del rumen

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Ácidos grasos

• Los ácidos grasos comunes encontrados en los lípidos de plantas varían de 14 a 18 carbones.

• El punto de fusión determina si el lípido está en forma liquida o sólida a temperaturas normales.

• Los lípidos de las plantas típicamente contienen 70 a 80% de ácidos grasoso no-saturados y tienden a quedarse en un estado líquido (aceites)

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Composición en ácidos grasos de alimentos usados en raciones

Ácido graso Heno de alfalfa

Gramíneas

Semilla soja

Maíz grano

Mirístico C14:0Palmítico C16:0Palmitoleico C16:1Esteárico C18:0Oleico C18:1Linoleico C18:2Linolénico C18:3Total de AG del EE

0.933.91.23.83.0

24.031.040

1.115.92.52.03.4

13.261.357

---12.4---3.7

25.450.67.990

---14.30.11.9

39.043.51.165

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Digestión de los lípidos en los rumiantes

• Los lípidos depositados en los animales no rumiantes son diferentes de los rumiantes, debido a que en éstos existe un mayor nivel de ácido esteárico en depósitos grasos y a la presencia de ácidos grasos de cadena ramificada .

• Esto se debe a una serie de factores, entre los que se distingue los siguientes:

1. Acción de los microorganismos2. Efecto de digestión ruminal

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1. Acción de los microorganismos

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Hidrólisis y saturación de lípidos en el rumen

En el rumen la mayoría de los lípidos son hidrolizados. El enlace entre el glicerol y los ácidos grasos se rompe dando origen a glicerol y tres ácidos grasos. Otra acción importante de los MO es la de hidrogenar los ácidos grasos no saturados

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Hidrólisis y saturación de lípidos en el rumen

• Ácidos grasos libres en el rumen tienden a ligarse a partículas de alimentos y microbios y prevenir la fermentación de los carbohidratos fibrosos.

• Lípidos excesos en la dieta (más de 8%) pueden tener un efecto negativo en la producción de leche y el porcentaje de grasa en la leche.

• Los lípidos no saturados tienen un efecto más negativo que los lípidos saturados. Sin embargo, los lípidos pueden ser protegidos para reducir la tasa de hidrólisis y hacerlos menos reactivos en el rumen.

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Hidrólisis y saturación de lípidos en el rumen

• La capa de la semilla tiende a proteger los lípidos dentro las semillas y hacerles menos accesible al hidrólisis ruminal comparado con la grasa de origen animal.

• También, los tratamientos industriales que usualmente incluyen la formación de jabones (sales de calcio con los ácidos grasos) aumentan la resistencia de los lípidos a hidrólisis en el rumen.

• La mayoría de los lípidos que salgan del rumen son ácidos grasos saturados (85-90%) principalmente en la forma de ácidos palmíticos y esteáricos) ligados a partículas de alimentos y microbios y los fosfolípidos microbianas (10-15%).

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1. Acción de los microorganismos

• Debido a que el medio intrarruminal tiene un alto poder reductor, los ácidos insaturados, como el oleico, linoleico y linolénico, que tienen 1, 2 y 3 enlaces dobles, son rápidamente hidrogenados, cambiando a la forma saturada

• El proceso de biohidrogenación es llevado a cabo por acción de bacterias ruminales y que consiste en una isomerización y posteriormente hidrogenación de los ácidos grasos insaturados, en la cual el producto final es el ácido esteárico

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Ventajas que presenta la hidrogenación de ácidos grasos

1. Aumenta el crecimiento bacteriano, ya que los AGI provocan cambios en la permeabilidad de las membranas microbianas (inhibiendo su desarrollo)

2. Se reduce la producción de metano al haber menor cantidad de hidrógeno

3. Aumenta la energía disponible, ya que los AGS liberan más energía al oxidarse que los AGI

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Formación de isómeros trans

• En el proceso de hidrogenación se forman isómeros trans y posicionales y es posible encontrarlos en la grasa de la mantequilla y de depósito

• Un ácido trans es aquel cuyos metilos de cualquier lado del enlace doble están opuestos en el espacio uno con otro lado, en contraste con el cis que se disponen en el mismo lado

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Ácido graso trans

CIS TRANS

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Síntesis de ácidos grasos de cadena impar

• Los MO del rumen también son capaces de sintetizar ácidos grasos de cadena par o impar

• Estos últimos se sintetizan a partir del propionato (C3) y ácidos grasos de cadena ramificadas derivadas de los esqueletos de carbono de los aa valina, leucina e isoleucina

• De esta manera, a pesar que los vegetales que comúnmente consume el rumiante contienen el 60-70% de su contenido graso como lípidos poli-insaturados, tanto la carne como la leche contienen sólo 2-4% de ellos.

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Absorción intestinal de lípidos

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Absorción intestinal de lípidos

• Los fosfolípidos microbianos son digeridos en el intestino delgado y allí contribuyen a los ácidos grasos procesados y absorbidos a través de la pared del intestino.

• La bilis secretada por el hígado y las secreciones pancreáticas (ricas en enzimas y bicarbonato) son mezcladas con el contenido del intestino delgado.

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• Estas secreciones son esenciales para preparar los lípidos para absorción, formando partículas mezclables con agua que pueden entrar las células intestinales.

• En las células intestinales una porción mayor de ácidos grasos son ligados con glicerol (proveniente de la glucosa de la sangre) para formar triglicéridos.

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Absorción intestinal de lípidos

• Los triacilglicéridos, algunos ácidos grasos libres, colesterol son cubiertos con proteínas para formar lipoproteínas ricas en triacilglicéridos, también llamados lipoproteínas de baja densidad.

• Las lipoproteínas ricas en triacilglicéridos entran a los vasos linfáticos y de allí pasan al canal torácico (donde el sistema linfático se conecta con la sangre).

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• En contraste a la mayoría de nutrientes absorbidos en el tracto gastrointestinal los lípidos absorbidos no van al hígado pero entran directamente a la circulación general.

• Así los lípidos absorbidos pueden ser utilizados por todos los tejidos del cuerpo sin ser procesados por el hígado.

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Influencia de las grasas del alimento sobre el metabolismo ruminal

• Sin embargo las grasas saturadas (sebo) son generalmente insolubles en el líquido ruminal, tienen poco impacto negativo en la digestión de la fibra del rumen, y ofrecen la mayoría del potencial para el aumento de la producción de leche

• El suministro de grasa inhibe la digestibilidad de la celulosa y la producción de metano. La grasa recubre las partículas de forraje, dándole menor posibilidad de degradación

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Influencia de las grasas del alimento sobre el metabolismo ruminal

• La grasa del forraje suministrada moderadamente no influye sobre la actividad y fermentación ruminal

• Las grasas no saturadas (aceites) son solubles en el líquido ruminal y pueden inhibir la fermentación del rumen y la digestión de la fibra

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Composición de grasa saturada y no saturada de fuentes de grasa suplementaria

Fuente Saturado (%) No saturado (%)

Semilla de algodónSojaGirasolPalmaCanolaSebo de vacaManteca de cerdo

261512516

5241

74858849944859

• El suplemento de grasas vegetales presentan poca ventaja en la mayoría de la raciones, especialmente cuando se están alimentado en dietas a base de soja, pepa de algodón, girasol enteras.

• El sebo es una fuente natural parcialmente degradable en el rumen, además los AGI tienen efecto adverso sobre la fermentación

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EFECTO DEL CONSUMO EXCESIVO DE LIPIDOS NO PROTEGIDOS

La utilización de grasas no protegidas puede ocasionar efectos negativos sobre la flora celulolítica del rumen, con un cambio relativo en la relación propiónico/acético y una baja en la cantidad de grasa secretada en la leche