PECU-39 Biohidrogenación de Ácidos Grasos y Variables

PECU-39 Biohidrogenación de Ácidos Grasos y Variables

PECU-39
BIOHIDROGENACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS Y VARIABLES RUMINALES EN
CARNEROS COMPLEMENTADOS CON Saccharomyces cerevisiae
*Gloria Trujillo Adrian1, Hernández Sánchez David1, Hernández Mendo Omar1, Crosby
Galván María Magdalena1, Meraz Romero Edgar2
Resumen
La saturación parcial de ácidos grasos insaturados (AGI) se ve afectada por un pH bajo,
como resultado de una dieta alta en concentrado, y una ineficiente actividad bacteriana
(bacterias celuloliticas) por lo que los porcentajes de biohidrogenación en rumen (BH) se
ven modificados. En este sentido, Saccharomyces cerevisiae (Sc) al estabilizar el pH
ruminal, permite incrementar las poblaciones de bacterias celulolíticas, al mejorar las
condiciones ruminales. Por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar niveles crecientes
de Sc en carneros alimentados con una dieta alta en concentrado y su efecto sobre la
fermentación ruminal y BH. La complementación de Sc no modificó (P>0.05) las variables
ruminales evaluadas, ni el porcentaje de BH de AGI como linoleico (90.27, 89.60, 90.92,
90.51%, para T1, T2, T3, T4 respectivamente) y linolenico (88.61, 87.87, 88.65, 88.84%,
para T1, T2, T3, T4 respectivamente), manteniendo el ambiente ruminal estable, aun con
una dieta con 80% de granos.
Palabras clave
Saccharomyces cerevisiae, carneros, biohidrogenación, perfil de ácidos grasos
Introducción
Se han desarrollado investigaciones enfocadas a la composición de ácidos grasos en carne
de rumiantes y su efecto en la salud humana. No obstante, los lípidos de la dieta son
hidrolizados a ácidos grasos libres en rumen, en un proceso microbiano (bacterias
celuloliticas) denominado biohidrogenación (BH). Sin embargo, en explotaciones
intensivas, los altos niveles de grano en la dieta reducen el número de bacterias
1
*Colegio de Postgraduados Campus Montecillo(*Autor de correspondencia:
[email protected])
2
FMVZ UNAM
celuloliticas, lo que favorece la saturación parcial de ácidos grasos insaturados (linoleico y
linolenico), que actúan como indicadores de un ambiente ruminal alterado. En este sentido,
Saccharomyces cerevisiae (Sc), se caracteriza por ser un microorganismo capaz de
estabilizar el pH ruminal, optimizando la actividad microbiana y por lo tanto el
aprovechamiento de los lípidos en el alimento ingerido. Con estos antecedentes, el objetivo
de este estudio fue evaluar niveles crecientes de Sc sobre el ambiente ruminal y el proceso
de biohidrogenación en carneros alimentados con una dieta alta en concentrado.
Materiales y métodos
El presente estudio se realizó en la Granja Experimental del Colegio de Postgraduados, en
Montecillo, Texcoco, Estado de México. Se utilizaron cuatro carneros canulados en rumen
y duodeno, se distribuyeron en un diseño cross-over 4X4, con cuatro tratamientos (T1:
dieta comercial, T2: T1 + 3 g animal-1 d-1 de Saccharomyces cerevisiae, Yea Sacc1026,
Alltech SC, T3: T1+5 g animal-1 d-1 de SC y T4: T1 + 10 g animal-1 d-1 de SC), cuatro
periodos de evaluación (13 días; 10 d de adaptación a la dieta y 3 d de muestreo) y seis
horarios de muestreo (0, 4, 8, 12, 16, 20 y 24 h). Las variables evaluadas fueron pH, AGV,
nitrógeno amoniacal y BH de AGI (%). Para la determinación de los ácidos grasos
insaturados, el líquido ruminal se liofilizo a -50°C con una presión de 0.1 psi. El
procesamiento de las muestras se realizó considerando las técnicas de Palmquist y Jenkins
(2003), Jenkins (2010) y Cesaro et al. (2013); se añadieron 2 mL de metóxido de sodio en
metanol (0.5 M) a 0.5 g de muestra, se agitaron en vortex e incubaron en baño maría a 50°C
por 10 min, se dejaron enfriar por 5 min y posteriormente se les añadió 3 mL de ácido
clorhídrico metanolico al 5% (1.37 M), se agitaron en vortex e incubaron en baño maría a
78°C por 12 min cuidando que no se derramara la muestra, concluido el baño, se retiraron y
dejaron enfriar por 7 min, posteriormente se les añadió 3 mL de hexano y de forma lenta se
les añadió 5 mL de K2CO3 (6%, 0.43 M), se agitaron en vortex y se centrifugaron durante
5 min a 2500 x g. las muestras se analizaron en un cromatógrafo de gases marca HP 6890.
Los datos de las variables de pH, NH3-N, ácidos grasos insaturados (FAMES) y
digestibilidad aparente fueron analizadas con el procedimiento PROC MIXED de SAS en
un diseño cross – over 4x4. El modelo estadístico incluyo el efecto fijo de los tratamientos.
Las medias fueron separadas con la opción “pdiff” de “lsmeans”.
Resultados
La suplementación de niveles crecientes de Saccharomyces cerevisiae (Sc) en carneros
alimentados con una dieta alta en concentrado (80%) no evidenció diferencias (P>0.05) en
el pH ruminal, AGV y nitrógeno amoniacal (N-NH3) (Figura 1 y 2).
Figura 1: Variable ruminal en carneros suplementados con niveles de crecimiento de
Saccharomyces cerevisiae& (& Yea – Sacc1026; Alltech de México; T0: Concentrado
Forraje; 80:20, T1: T0 + 3 g d-1 Sc, T2: T0 + 5 g d-1 Sc y T3: T1 + 10 g d-1 Sc)
Figura 2: Influencia de la suplementación de Saccharomyces cerevisiae en las
características digestivas de carneros
Estos resultados coinciden con lo reportado por Li et al. (2016) quienes al complementar 14
g d-1 de Sc en vaquillas, no evidenciaron cambios en las concentraciones de AGV y NNH3, pero si observaron una mejora en el pH ruminal, mientras que Malekkhahi et al.
(2016) al utilizar 10 g animal-1 d-1 de Sc (20 x 109 UFC animal-1 d-1) no identificaron
mejoras en estas variables (pH y N-NH3), efecto similar al del presente estudio, al
adicionar 3, 5 y 10 g animal-1 d-1 (3.2 x 109 UFC g-1) en rumen Por otro lado, la
digestibilidad aparente de la MS, MO, FDN y NT, mostraron diferencias significativas
(efecto cuadrático y cubico) con el uso de niveles crecientes de Saccharomyces cerevisiae
(Sc), al observarse una disminución en la digestibilidad de las variables nutricionales con la
suplementación de 5 g animal-1 d-1.
Esto contrasta con lo reportado por Lascano et al. (2009) quienes observaron una mayor
digestibilidad de la MS, MO y FDN con el uso de Sc (1 g kg-1 de MS; 1 x 108 UFC g-1),
este efecto fue atribuido a la levadura y su capacidad de estimular el crecimiento de
bacterias celuloliticas, incrementar la degradación de la fibra y la fermentación ruminal. Sin
embargo, Pienaar et al. (2015) al adicionar Sc (0.2 g kg de dieta-1) en dietas concentradas
para corderos, no evidenciaron efecto en la digestibilidad de las fracciones del alimento,
probablemente por el bajo contenido de FDN (23.25%), reportado en su estudio.
Finalmente, Sc no modificó la BH de los AG linoleico y linolenico, las proporciones de
EST e isómeros intermediarios de la biohidrogenación ruminal (Trans- vaccénico; ATV y
cis-9 trans-11 CLA: Ácido ruménico, AR) permanecieron estables con la suplementación
de Sc (0, 3, 5 y 10 g animal-1 d-1) manteniendo un pH mayor o igual a 5.6, cuatro horas
después de ofrecido el alimento (80% de concentrado). Lo que contrasta con Griinari y
Bauman (2006) quienes señalan que en este tipo de dietas hay una acumulación de ATV
debido a un exceso de AG libres en rumen que inhiben la hidrogenación final a esteárico.
Conclusiones
La complementación de Saccharomyces cerevisiae en carneros alimentados con una dieta
alta en concentrado, no evidenció cambios en el ambiente ruminal, lo que sugiere un
adecuado proceso de biohidrogenacion, actividad microbiana y fermentación ruminal a
pesar de la alta solubilidad de la dieta ofrecida al animal.
Referencias
Griinari, J.M., Bauman, D.E. (2006). Milk fat depression: concepts, mechanism and
management application.
In: Sejrsen, K., Hvelplund, T., Nielsen, M.O. (Eds.), Ruminant Physiology Digestion,
Metabolism and Impact Nutrition on Gene Expression, Immunology and Stress.
Wageningen Academic Publishers, Amsterdan, Netherlands, pp. 389–417.
Lascano, G. J., Zanton, G. I., Suarez, M. F. X., Heinrichs, A. J. (2009). Effect of limit
feeding high and low concentrate diets with Saccharomyces cerevisiae on digestibility and
on dairy heifer growth and first lactation performance. J. Dairy Sci., 92: 5100 – 5110.
Li, S., Yoon, I., Scott, M., Khafipour, E., Plaizier, J.C. (2016). Impact of Saccharomyces
cerevisiae fermentation product andsubacute ruminal acidosis on production,
inflammation, andfermentation in the rumen and hindgut of dairy cows. Animal Feed
Science and Technology, 211: 50 – 60.
Malekkhahi, M., Tahmasbi, A.M., Naserian, A.A., Danesh-Mesgaran, M., Kleen, J.L.,
AlZahal, O., Ghaffari, M.H. (2016). Effects of supplementation of active dried yeast and
malate during sub-acute ruminal acidosis on rumen fermentation, microbial population,
selected blood metabolites, and milk production in dairy cows. DOI:
http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.anifeedsci.2015.12.018
Pienaar, G.H., Einkamerer, O.B., Van der Merwe, H.J., Hugob, A., Fair, M.D. (2015). The
effect of an active live yeast product on the digestibility of finishing diets for lambs. Small
Ruminant Research, 123: 8 – 12.