Ciclo de seminarios de Nutrición n Animal

Transcripción

1 Ciclo de seminarios de Nutrición n Animal Cátedra de nutrición n animal Tutores: Prof. Ing. Agr. Catalina Boetto Prof. Ing. Agr. Ricardo Peuser

2 Nutrición n y fertilidad Guillermo I. Schuster Matias L. Piacenza

3 NIVELES DE PRODUCCION DE TERNEROS EN EL RODEO NACIONAL (senasa 2002) VACAS TERNEROS 62 % PROCREO 38% 62% Catedra de Reproducción y Sanidad Animal FCA UNC

4 Las pérdidas p de terneros más m s importantes en rodeos libres de enfermedades son: vacas que no quedan preñadas

5 Importancia económica y genética de algunas características * Valores económicos relativos % heredable de la variación Reproducción Producción 2 40 Producto 1 50 *Adaptado de Willham (1973)

6 DESAFIO TECNOLOGICO Aumentar en un 10 % los terneros destetados Significa producir 1.3 millones de terneros Aumentar nuestro saldo exportable de carne

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8 PRINCIPALES FACTORES QUE REGULAN LA PERFORMANCE REPRODUCTIVA NUTRICIÓN AMAMANTAMIENTO INGESTA DE NUTRIENTES CONSUMO MENOR A MANTENIMIENTO RESERVAS DE ENERGÍA CORPORAL (CC) MOVILIZACIÓN DE RESERVAS CORPORALES QUE REGULAN LA SECRECIÓN DE HORMONAS HIPOTALÁMICAS Y PITUITARIAS CONTROL SOBRE LA ACTIVIDAD OVÁRICA PERFORMANCE REPRODUCTIVA

9 La utilización n de lípidos l en la dieta de bovinos de carne como nutracéuticos uticos reproductivos G. L. Williams and R. L. Stanko Animal Reproduction Laboratory, Texas A&M University Agricultural Research Station

10 Objetivos Analizar cambios metabólicos producidos por tipos y niveles específicos de suplementación n con lípidosl Determinar el consumo mínimo m efectivo Examinar como responde el sistema reproductivo Sugerir potenciales métodos m para la incorporación n de estos nutrientes en los distintos sistemas.

11 Hipótesis El consumo de aceites vegetales poliinsaturados puede influenciar positivamente el crecimiento folicular del ovario, el funcionamiento luteal y la performance reproductiva posparto independientemente de los efectos calóricos.

12 Qué es un nutracéutico utico? Alimento o aditivo alimenticio con efectos fisiológicos que van más m s allá de lo generalmente aceptado como fuente de nutrientes (DeFelice( DeFelice,, 1999). Son componentes de los alimentos que aportan un beneficio añadido a adido para la salud (Canela, E., Presidente de la Asociación Ágora de Nutrición n y Salud, 2006) Un compuesto nutracéutico utico se puede definir como un suplemento dietético, tico, presentado en una matriz no alimenticia (píldoras, cápsulas, c polvo, etc.), de una sustancia natural bioactiva concentrada presente usualmente en los alimentos y que, tomada en dosis superior a la existente en esos alimentos, presumiblemente, tiene un efecto favorable sobre la salud, mayor que el que podría a tener el alimento normal (José Antonio Lozano Teruel,

13 De que estamos hablando? Su contenido en licopeno reduce el riesgo del cáncer de próstata Su contenido en ácidos omega-3 reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares Su contenido en flavonoides neutralizan los radicales libres oxidantes.

14 temario Introducción Alimentos Nutracéuticos Los lípidos como nutracéuticos: Funciones de los lípidos Efectos del suministro de lípidos Metabolismo de los lípidos Efecto reproductivo del uso de lípidos como nutracéuticos Estrategias de Suplementación

15 Los lípidos l como nutracéuticos uticos

16 Composición n química de los Agua Minerales Materia orgánica: alimentos Hidratos de carbono Lípidos Compuestos nitrogenados Compuestos fenólicos Vitaminas

17 Clasificación n de los lípidosl Con glicerol Simples Compuestos Grasas Aceites Glicolípidos Lipoproteinas triglicéridos Glucolípidos Galactolípidos Semillas Hojas Lípidos Con Ácidos grasos Fosfoglicéridos Ceras Prostaglandinas Lecitinas Cefalinas Sin glicerol Esfingomielinas Sin Ácidos grasos Cerebrósidos Esteroides Terpenos

18 Un poco de química

19 0,1 0,1 68,5 21,7 3,6 5,5 0,1 34,7 Girazol Cebo 0,2 6,8 50,8 22,8 3,9 0,3 10,7 0,2 18,0 Soja 0,5 8,2 22,8 59,1 1,7 0,3 4,3 38,0 Colza 0,1 0,1 53,2 17,1 2,8 25,3 0,8 18,6 Algodón Semillas oleaginosas 2 60,7 18,5 6,6 0,5 2,5 6,5 0,1 Trebol blanco 68,2 14,6 2,2 1,0 1,7 11,9 0,2 Ray-grass perenne 39,0 18,4 6,5 3,8 2,4 28,5 0,7 1,4 Alfalfa deshidratada Forrajes 4,5 55,8 17,5 1,3 0,7 20,0 0,1 1,0 Trigo 2,1 34,9 38,1 1,3 1,0 22,1 0,1 3,2 Avena 2,3 47,8 30,9 2,6 16,3 0,1 3,2 Maíz 4,3 43,3 20,5 1,5 0,9 27,6 1,6 Cebada Cereales g MS) 20:0 18:3 18:2 18:1 18:0 16:1 16:0 14:0 (g/100 Ácidos Grasos (g/100 g AG) AG

20 Función n principal de lípidos l en la dieta Incrementar la densidad calórica (concentrados energéticos) Hidratos de carbono 4 Mcal / Kg MS Reducir el polvo Grasas 49 Mcal / Kg MS Mejorar la palatabilidad del producto Nutracéuticos uticos reproductivos?

21 Debemos tener en cuenta que. La dieta de rumiantes es normalmente escasa en lípidos l (1-4%). Dietas ricas en fibra han conferido a los rumiantes ciertas adaptaciones. Por lo tanto, los mismos son intolerantes a elevados niveles de grasa en el medio ruminal.

22 Sistema digestivo en rumiantes

23 Lípidos Metabolismo de grasas en el rumen AG saturados AG insaturados (Ruminalmente activos) AG saturados Actividad microbiana Microbiota: bacterias y protozoarios Gram (-):cereales( (granos) Gram (+): forrajes Protozoarios Hongos

24 Efectos de los AG insaturados a nivel ruminal Reducción de la digestibilidad de la fibra Disminución del consumo de materia seca Cambios en la producción de AG ruminales (< rel acético : propiónico) Cambios en la partición local de energía Porqué? Ejemplo práctico

25 Un claro ejemplo Vaca en lactancia con ración típica CMS= 25 kg/d. DMS= 67.5 % CEM= 77 Mcal/d. Vaca en lactancia con ración suplementada (3 % grasa) CEMT= 80 Mcal/d Por efecto de la grasa la DMS cae a 64,6% perdiendose el aporte calorico extra de la grasa CEMR=73.64 Mcal/d

26 tensión superficial en la bacteria, alterando la permeabilidad, inhibiendo el proceso fermentativo AG insaturados adherencia a las fibras vegetales de estos ácidos produce la reducción en la digestibilidad. efecto tóxico directo sobre los microorganismos ruminales (fundamentalmente celulolíticos)

27 Procesos ruminales que modifican el pool de AG insaturados Lípidos esterificados de la dieta lipólisis ph bajo Sales carboxiladas Ca, Mg biohidrogenación AG INSATURADOS AG SATURADOS Lípidos microbianos Adhesión a partículas alimenticias la proporción de ácidos grasos insaturados que llegan al intestino es mínima (cambio en el perfil de AG suministrados en la dieta)

28 Estrategias para aportar AG insaturados Grasas bypass (grasas inertes) Jabones cálcicos Semillas oleaginosas Micro cápsulas Subproductos

29 Transporte de lípidos en sangre

30 Lipoproteínas colesterol VLDL: lipoproteínas de muy baja densidad TG (ácidos grasos) en tejidos. LDL: lipoproteínas de baja densidad Transporte de colesterol del hígado a los tejidos HDL: lipoproteínas de Alta Densidad (80%) Transporte de colesterol de los tejidos al hígado

31 Y luego que pasa..? Suplementación lipídica Mayor síntesis y acumulación de LPC Aumento en los niveles de colesterol plasmático Incremento en las concentraciones basales de ciertas hormonas Influencia sobre el sistema reproductivo

32 Efectos Reproductivos de la Suplementación n con Grasas

33 Hipótesis El consumo de aceites vegetales poliinsaturados puede influenciar positivamente el crecimiento folicular del ovario, el funcionamiento luteal y la performance reproductiva posparto independientemente de los efectos calóricos.

34 Efectos Reproductivos de la Suplementación n con Grasas Hormonas y Ciclo Estrual. Las Grasas y la Progesterona. Las Grasas y los Ciclos Cortos. Las Grasas y el desarrollo Folicular.

35 Eje Hipotalamo-Hipofisis Hipofisis-gonadal (-)/(+) Hipotálamo (-) GnRh (-)/(+) Hipófisis (-) FSH LH (-) Folículos Ovarios Cuerpo Lúteo (-) Estrógenos Inhibina Progesterona Útero PGF 2 alfa

36 Ciclo Estrual del Bovino Ovulación

37 Relación n entre las grasas y la Progesterona:

38 H Progesterona Es secretada principalmente por el cuerpo luteo y durante la preñez por la placenta. O Prepara la matriz para la implantación del huevo fecundado Una vez producida la H H PROGESTERONA concepción mantiene la O preñez. Disminuye la frecuencia de las contracciones uterinas (evita así la expulsión del huevo implantado) Estimula las secreciones del utero fomentando la nutrición del embrion y aumenta lobulillos y alvéolos de las ubres para prepararlos(solo preparar no provocar) para la secreción de leche.

39 A PARTIR DE COLESTEROL Síntesis de Progesterona O Oxidación 3 COLESTEROL 3 PREGNENOLONA HO 5 HO 5 Oxidación O H H H PROGESTERONA O

40 Concluyendo Dietas que produzcan aumentos del colesterol plasmatico podrian potencialmente modular la funcion luteal aumentando los niveles de progesterona sintetisados, ademas del efecto de las grasas en la diferenciacion celular del foliculo que veremos mas adelante

41 Efectos de la suplementacion con lipidos, en vacas en lactancia (posparto temprano) durante un mes antes del comienzo de los servicios, sobre la incidencia de la actividad luteal. Tratamiento Año Vacas Actividad luteal % Alto contenido de grasas* Control* Alto contenido de grasas* Control* Alto contenido de grasas* Ambos Control* Ambos *Ambos tratamientos fueron isocalóricos e isoprotéicos

42 Efecto de la suplementación con grasas en los ciclos cortos:

43 Fertilidad Posparto Probabilidad de preñez Infertilidad general Anestros Ciclos cortos 0 Involución uterina Dias despues del parto

44 Ciclos Cortos? El sindrome de ciclo estrual corto es un problema practico en bovinos de carne por que algunas vacas exhiben estro y son servidas durante el periodo en que estos ciclos ocurren. Especialmente en sistemas intensivos donde los intervalos post-parto parto son cortos y se utiliza sincronización n de celos.

45 (-) PG sintetasa PGF2α (+) Cuerpo Luteo Ac.Araquidónico DNA mrna Oxitocina foliculos Ovario Estrog. Estrogeno Endometrio Neurohipófisis

46 Por que se producen los Ciclos Cortos? La capacidad funcional del CL del post- parto temprano es normal, pero su regresión n es inducida prematuramente por concentraciones anormalmente altas de PGF2α.

47 Prostaglandinas: Son acidos grasos hidroxilados no saturados de 20 C con un anillo ciclopentano. Ac.Araquidonico Cicloxigenasa PGE2 PGF2α

48 Como influyen las grasas dietarias? El acido linoleico tiene efectos inhibitorios sobre la sintesis de prostaglandinas uterinas tanto in vivo como in vitro. Ac.Araquidonico Cicloxigenasa PGE2 PGF2α Ac.Linoleico

49 En Resumen. Estudios en ganado lechero, ganado de carne y ovejas sugieren el potencial de la suplementación n con grasas para afectar la reproducción n a través s de cambios en la síntesis y metabolismo de PG. Pero la relación n causa efecto no ha sido establecida hasta la fecha.

50 La suplementación n con grasas y el crecimiento Folicular:

51 Uno de los principales problemas asociados a la infertilidad en el ganado tanto lechero como cárnico es la inconsistencia en los procesos de crecimiento y maduración final de los folículos, lo que trae como consecuencia serios problemas reproductivos tales como quistes ováricos, estados anovulatorios y finalmente anestro, que representan importantes pérdidas que repercuten en la eficiencia reproductiva del rodeo (Barman y Currie, 1980),

52 Ovum Oocito secundário (1N) Crecimiento Folicular: Folículo Ovulação de Graaf Folículo primário Folículo terciário Ruptura Folicular Estroma Oocito primário (2N) Cuerpo hemorrágico Cuerpo lúteo (CL) Produccion de Progesterona Folículo secundário Folículo atresico Corpus Albicans Instituto de reproducción Animal Córdoba (IRAC)

53 Morfología a del Folículo Preovulatorio. Teca externa Antro Teca interna Laminilla media Oocito Cel. De la Granulosas

54 Dietas suplementadas con grasas (principalmente Ac.linoleico) Produce aumentos en las concentraciones basales de insulina sérica y de la hormona de crecimiento (GH) Estimula la síntesis y acumulación de lipoproteínas-colesterol en líquidos tisulares y corporales. Repercuten positivamente en el desarrollo folicular y la diferenciación de las células de la granulosa y de la teca interna.

55 Efectos metabólicos y hormonales de dietas con altos niveles de lípidosl Concentraciones circulantes de GH, insulina e IGF-1 1 en vacas posparto (CC 4)

56 Efectos metabólicos y hormonales de dietas con altos niveles de lípidosl Concentraciones séricas s de insulina (arriba) y GH (abajo) de hembras ciclando. CT: dieta control SAT: dieta con a.g. saturados HPU: dieta con a.g. altamente poli-insaturado. insaturado. PU: dieta con a.g. poli-insaturados insaturados

57 Efectos metabólicos y hormonales de dietas con altos niveles de lípidosl

58 Como se estimula el crecimiento folicular: Las altas concentraciones de insulina producen: 1. Efectos a través s de los propios receptores de la hormona. 2. Aumentos en la producción n de IGF-1 1.

59 Como se estimula el crecimiento folicular: Efectos de las lipoproteinas colesterol: 1. Promueven la producción n de IGF Promueven la viabilidad de las células c granulosas in vitro. 3. Incrementan la proliferación n de células c de la teca in vitro.

60 Efectos metabólicos y hormonales de dietas con altos niveles de lípidosl

61 IGF-1? El factor de crecimiento insulínico nico tipo 1 (también n conocido como IGF-1) ) es un polipéptido ptido de 70 aminoácidos Aunque el péptido p ptido presenta una elevada dependencia de la hormona de crecimiento (GH), un número n cada vez mayor de estudios informan de una secreción n independiente de la GH.

62 IGF-1? El IGF-1 1 realiza su acción n tras unirse a su receptor específico, que activa la proteín- kinasa B o PKB (siendo uno de sus activadores más m pontentes). Así, estimula el crecimiento y la división de las células c e inhibe la apoptosis.

63 Pero este efecto no solo ocurre en el folículo pre-ovulatorio o de graaf si no que se da en todos los folículos reclutados de la onda. Dietas con grasa Incrementa el numero de folículos de mas de 3mm

64 Efectos de dietas con altos niveles de lípidos l sobre el numero de foliculos medios presentes en hembres adultas con ciclos normales. CT: dieta control SAT: dieta con a.g.. saturados HPU: dieta con a.g.. altamente poli-insaturado. insaturado. PU: dieta con a.g.. poli-insaturados insaturados

65 Como influye esto en los regimenes de superovulación?

66 Estrategias de suplementación

67 Estrategias de suplementación Se debe tener en cuenta: 1. Porcentaje de ácidos grasos totales 2. Porcentaje de ácidos grasos libres 3. Instauración n de la mezcla 4. Perfil de ácidos grasos 5. Costo relativo de la fuente lipídica 6. Factibilidad técnicat 7. Palatabilidad 8. Posibles problemas

68 Algunos ejemplos Semillas oleaginosas principalmente de algodón Aceite de soja Formulados específicos (Megalac( Megalac) Suplementos con grasas secas Cebos (20-25% 25% ac. linoleico) Desde 0.9 hasta 2.2 kg /animal/dia

69 Lo último Grasas técnicas: mezclas de lípidos l de distintos orígenes que cumplen con unas especificaciones dadas Es una nueva herramienta de la nutrición que se aplica en función n del sistema productivo, el objetivo buscado y de los factores considerados en cualquier suplementación. n.

70 Muchas Gracias.

71 Mensaje pa los tutores. Los responsables de estas presentaciones aguardamos con ansias un cara de enchufe