¿POR QUÉ ES TAN IMPORTANTE?

1.- INTRODUCCIÓN

Es un hecho reconocido y aceptado entre nutrólogos y fisiólogos de vacuno de leche que el periodo alrededor del parto (periodo “periparto”) y los 3 primeros meses de lactación son los más difíciles del ciclo vital del vacuno de leche. Alcanzar la homeostasis durante el periodo de periparto y al principio de la lactación significa un gran esfuerzo metabólico para las vacas de leche de alta producción (Drackley, 1999). Por eso, los mecanismos responsables de las adaptaciones metabólicas y fisiológicas en órganos clave como el hígado, el tejido adiposo o el músculo esquelético durante este estadio fisiológico siguen siendo áreas de gran interés en investigación (Loor et al., 2013, Roche et al., 2013). Hay varias revisiones excelentes publicadas en los últimos 5 años sobre lo que se conoce en la actualidad sobre la relación entre nutrición, fisiología, y manejo en vacas lecheras en periparto (Loor et al., 2013; Roche et al., 2013; Bradford et al., 2015).
Es evidente que se ha avanzado mucho en el conocimiento sobre la relación entre nutrición, fisiología, y manejo de vacas lecheras durante este crítico periodo de transición. Sin embargo, en el contexto de los “nutrientes esenciales” y sus funciones fisiológicas, existen todavía lagunas de conocimiento a nivel de órganos, y, aún más importante, a nivel de sistemas. El resto de las secciones del presente artículo se centran en los aminoácidos y su potencial como “nutrientes funcionales” para las vacas en transición, lo que definimos como el uso de un aminoácido para otras funciones que no sea la producción de proteínas
Figura 1.- Ejemplos de papeles funcionales de diferentes aminoácidos en tejidos o células que los rumiantes pueden consumir a través de la proteína metabolizable.
2.- AMINOÁCIDOS (AA) Y PROTEÍNA METABOLIZABLE
De los 20 AA necesarios para construir proteínas, 9 se consideran esenciales porque la vaca no puede producirlos: histidina (His), isoleucina (Ile), leucina (Leu), lisina (Lys), metionina (Met), fenilalanina (Phe), treonina (Thr), triptófano (Trp), y valina (Val) (Patton et al., 2014). Aunque la vaca es capaz de sintetizar arginina (Arg), ésta debería considerarse provisionalmente un aminoácido esencial ya que puede convertirse en limitante en condiciones de alta producción o de estrés (Patton et al., 2014). La suma de proteína microbiana (MCP) y de AA de la dieta que escapan a la degradación del rumen y pasan al intestino delgado se conocen como proteína metabolizable (MP), una vez realizada su digestión en el intestino delgado. El término MP se utiliza para definir el total de AA disponibles en la vaca para todas sus funciones fisiológicas. Los distintos modelos de formulación de dietas para vacuno lechero no se ponen de acuerdo sobre las necesidades de MP en vacas, en parte debido a las diferentes hipótesis en relación a los efectos de la composición de AA sobre la MP necesaria para mantener un nivel de producción dado (Patton et al., 2014). El uso de AA por el feto para la gluconeogenesis, especialmente en las últimas fases de la gestación y en primera fase de lactación, es otro factor que va a contribuir a las necesidades de MP. Se ha sugerido que más del 50% de la glucosa en los citados estados fisiológicos es debida a la conversión de AA.
3.- “PAPEL FUNCIONAL” DE LOS NUTRIENTES
En el caso de monogástricos, el hecho de que algunos nutrientes se utilicen para otras funciones más allá de la construcción de bloques de macromoléculas es de sobra conocido (y aceptado, Figura 1). Entre los nutrientes esenciales, los ácidos grasos poliinsaturados, los AA esenciales, las vitaminas del grupo B, y los minerales son reconocidos como precursores de moléculas con actividad inflamatoria (eicosanoides), antioxidante (glutatión, taurina) o con un papel esencial en la actividad catalítica de importantes enzimas (vitamina B12, zinc, manganeso). Todos estos procesos biológicos tienen un papel muy importante al hablar de eficiencia en vacuno de leche, como se puede comprobar en el hecho, por ejemplo, de que un desafío infeccioso en ovejas (McNeil et al., 2016) o en vacuno de carne (Burciaga-Robles, 2009) cause cambios profundos en los AA de los tejidos y el metabolismo de las proteínas. En esas condiciones, la utilización de AA por el hígado aumenta de forma drástica, desviándolos de otros destinos anabólicos como la síntesis de proteína de la leche en vacas lactantes o la deposición de músculo en el caso de terneros de carne. Además, datos recientes parecen indicar que las células y del tracto reproductor tienen necesidades específicas de AA, especialmente en primera fase de lactación (Jafari et al., 2006; Garcia et al., 2016; Noleto et al., 2017). Por tanto, estos roles funcionales de algunos AA deberán cubrirse mediante el uso de suplementos protegidos para el rumen. Existen todavía lagunas en el conocimiento sobre las necesidades de AA de sistemas que no sean la glándula mamaria, especialmente durante la primera fase de lactación, cuando el sistema inmune también se ve comprometido.
4.- IMPLICACIÓN DE LOS AA DURANTE LA ÚLTIMA FASE DE GESTACIÓN PARA EL FETO EN DESARROLLO
Diferentes técnicas de manejo nutricional y el ambiente durante la gestación o el periodo neonatal pueden inducir efectos de “desarrollo programado” en la progenie (Reynolds et al., 2003. Aunque existen bastantes publicaciones sobre este tema, especialmente sobre el impacto de nutrientes esenciales, en ovejas y cerdos, en vacuno de leche y de carne el número de estudios publicados es bajo. Entre ellos, sin embargo, se ha puesto en evidencia que el nivel de proteína bruta de la dieta, el estrés por calor, o nutrientes como la Met durante las primeras o últimas fases de la gestación pueden provocar consecuencias a largo plazo en la biología del recién nacido (Tabla 1). En el contexto de un manejo nutricional para ayudar a la vaca y el ternero, los trabajos recientes con Met protegida para el rumen destacan los beneficios duales potenciales de aumentar la provisión de nutrientes esenciales.
Los recientes estudios de Batistel et al. (2017) no sólo confirmaron los beneficios de aumentar la suplementación con Met a vacas lecheras durante el periodo de periparto sobre el consumo (IMS), la producción, y la salud, sino que además destacó la capacidad de respuesta de la placenta. Aún más, estos autores demostraron por primera vez que el peso al nacimiento y el crecimiento del ternero durante las primeras 9 semanas de vida respondía a un aumento en la suplementación de Met a la dieta materna (Alharthi et al., 2017). Los datos de los terneros son especialmente impactantes porque la evaluación de la respuesta inmune innata in vitro reveló que la exposición a una mayor cantidad de Met en el útero provocaba una mayor respuesta fagocítica de los neutrófilos ante un desafío con E. coli (Alharthi et al., 2017). Estos datos sugieren que los terneros habrían sido más capaces de producir una respuesta inmune si hubiesen sido desafiados por un patógeno in vivo. Claramente, estos interesantes resultados deberían ser estudiados en lo que se refiere a los mecanismos y a si los beneficios se extenderían a mejoras en longevidad, fertilidad y producción.