Efecto de la vitamina E en la función digestiva y composición de la leche de bovinos alimentados con un suplemento de ácido linoleico conjugado protegido

Abstract

La presente tesis se compone de la Introducción General, Revisión de literatura, tres capítulos que engloban la investigación, objeto de este estudio, y Conclusiones y Recomendaciones Generales. El Capítulo 1 consiste en un artículo de revisión de literatura que enmarca la importancia de proteger ingredientes y/o compuestos del ataque de microrganismos a nivel ruminal, donde la nanotecnología ocupa un papel importante. En el Capítulo 2 se discute el efecto de la vitamina E en la composición de la leche de vacas en pastoreo que recibieron un suplemento de ácido linoleico conjugado microencapsulado, así como un análisis económico del mismo. El Capítulo 3 consiste en el estudio del efecto de la vitamina E en la fermentación ruminal y la digestión de nutrientes en novillos que recibieron un suplemento de ácido linoleico conjugado microencapsulado. En el Capítulo 1 se describen aspectos generales de la nanotecnología así como algunas de las aplicaciones que pudiera tener en la producción animal. Considerando que a pesar de que gran parte de los estudios van dirigidos a humanos, primeramente se hacen prueban en animales, por lo que este hecho pudiera considerarse para desarrollar productos que tengan por objetivo alguna especie animal, ya que el uso de tal tecnología aún es escasa en la producción animal. Sin embargo, la microencapsulación es una tecnología que posee prácticamente los mismos objetivos que la nanotecnología, además de que en el proceso se utilizan los mismos métodos de preparación. Por lo anterior, en los Capítulos 2 y 3 se discute la utilización de un suplemento de ácido linoleico conjugado (CLA) microencapsulado, tecnología reciente que permite proteger al CLA de la hidrogenación ruminal. De esta manera, se evaluó el efecto de la vitamina E en la concentración de grasa y perfil de ácidos grasos de leche de vacas en pastoreo que recibieron un suplemento el CLA microencapsulado (Capítulo 2). Se utilizaron 8 vacas Holstein neozelandesas, en pastoreo rotacional, en un Diseño Crossover asignadas aleatoriamente a cuatro tratamientos: testigo (dieta base con CLA microencapsulado) y tres niveles de vitamina E (4000, 8000 y 12000 UI/vaca por día). Todas las vacas recibieron un suplemento que aportó 5g de cis-9, trans-11 y 5g de trans-10,cis-12 de ácido linoleico conjugado. No hubo diferencias en el consumo de materia seca, en la producción de leche ni en su composición por efecto de la vitamina E y, en todos los tratamientos, el contenido de grasa fue inferior a 3%. El perfil de ácidos grasos de la leche tampoco se modificó, ni hubo beneficios económicos debido a que no se encontraron incrementos en producción de leche ni de grasa. Así mismo, se evaluó el efecto de la vitamina E en la fermentación ruminal y en la digestión de nutrientes en novillos que recibieron un suplemento de CLA microencapsulado (Capítulo 3). Se utilizaron 4 novillos machos Holstein canulados ruminal y duodenalmente, en un Diseño en Cuadro Latino 4 x 4, asignados aleatoriamente a cuatro tratamientos: Testigo (dieta base con CLA microencapsulado) y testigo con tres niveles de vitamina E (4000, 8000 y 12000 UI/novillo por día). Todos los novillos recibieron un suplemento que aportó 5g de cis-9, trans-11 y 5g de trans-10,cis-12 de ácido CLA el cual, junto con la vitamina E, se colocaron directamente en el rumen a través de la cánula ruminal. No hubo cambios significativos en la producción ruminal de AGV’s, aunque numéricamente, la digestión ruminal de la FDN fue mejor (P<0.15) en el tratamiento con 12000 UI de vitamina E, y de la FDA (P<0.25) en los tratamientos con 4000, 8000 y 12000 UI de vitamina E; así mismo, también, numéricamente, no estadísticamente (P<0.17), la digestión postruminal de la materia orgánica fue mejor con 8000 y 12000UI de vitamina E. Se concluye que la vitamina E no es efectiva para prevenir la disminución de grasa en la leche de vaca por efecto del CLA microencapsulado a pesar de que se mejora la digestión de nutrientes a lo largo de todo el tubo gastrointestinal de novillos. Se necesita aún más investigación que explique el papel de la vitamina E en la digestión de nutrientes a lo largo de todo el tubo digestivo, y de esta manera poder entender con mayor certeza, la respuesta en el comportamiento productivo. _______________ ABSTRACT: This thesis includes the General Introduction, a Review, and three chapters that include the discussion of the research project, and general recommendations and conclusions. Chapter 1 is a review that takes into consideration the importance of protecting ingredients or/and compounds against attack ruminal microorganisms, where the nanotechnology plays an important role. In Chapter 2, the evaluation of the effect of vitamin E on the fat content and fatty acid profile of grazing dairy cows supplemented with microencapsulated conjugated linoleic acid (CLA) is discussed. In Chapter 3, the evaluation of the effect of vitamin E on the digestion of nutrients in steers supplemented with microencapsulated CLA is described. In Chapter 1, nanotechnolgy general aspects and its possible application on animal production is described, taking into consideration that even though most of the studies on nanotechnology are addressed to human being, all tests are done using animals first. This suggests that it is possible to use this technology on animal production. In this sense, as the microencapsulation has the same principles of the nanotechnology, it took us to work on microencapsulated CLA, a technology that allows to protect the CLA against the ruminal biohidrogentation, which is discussed in Chapters 2, where the main objective to evaluate the effect of vitamin E on the fat content and fatty acid profile of grazing dairy cows supplemented with microencapsulated conjugated linoleic acid. Eight New Zealand Holstein cows in a rotational grazing system were used, in a crossover design, randomly assigned to four treatments: control (base diet with microencapsulated CLA) and three levels of vitamin E (control with 4000, control with 8000, and control with 12000 UI/cow per day). All the cows received a supplement with 5 g of cis-9, trans-11, and 5 g of trans-10, cis-12 of CLA. Moreover, they each received 4 kg DM concentrate and 3.2 kg DM corn silage every day. There were no differences in dry matter intake, milk production, or milk composition (fat, protein, and lactose) as an effect of vitamin E, and fat content remained under 3% in all treatments. The fatty acid profile of the milk was not modified either, although there was a decrease of 5.7% saturated fatty acids in the treatments with vitamin E. On the other hand, to understand the digestion of nutrients, a study was carried out using four Holstein steers cannulated in the rumen and duodenum in a 4 x 4 (Chapter 3) in a Latin Square design, randomly assigned to four treatments: control (basal diet with microencapsulated CLA) and three levels of vitamin E (control with 4000, 8000 and 12000 IU/steer per day, respectively). All steers were placed intraruminally the supplement that provided 5 g of cis-9, trans-11 and 5 g of trans-10, cis-12 CLA, and the dose of vitamin E in according with the assigned treatment. Dry matter intake was restricted to 2.1% of initial BW. There were no statistically significant differences in ruminal pH and volatile fatty acid production by the effect of vitamin E. The digestion of nutrients was not statistically affected either, but there was a trend to improve ruminal digestion of NDF (P <0.15) in the treatment with 12000 IU of vitamin E, and ADF (P <0.25) in treatments with 4000, 8000 and 12000 IU of vitamin E. Post-ruminal digestion of OM was improved, numerically (P <0.17), in treatments with 8000 and 12000 IU of vitamin E. It is concluded that vitamin E improves ruminal, post-ruminal and total digestion of some nutrients, but not ruminal pH and volatile fatty acid production. Further research is needed to explain the role of vitamin E on the digestion of nutrients throughout the gastrointestinal tract, in order to understand the animal performance.