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Composicin nutricional de la leche de bovinos Holstein mestizos durante la primera lactancia en la provincia de Chimborazo
Nutritional composition of milk from crossbred Holstein cattle during first lactation in the province of Chimborazo
Nutritional composition of milk from crossbred Holstein cattle during first lactation in the province of Chimborazo
Correspondencia: luis.condop@espoch.edu.ec
Ciencias Naturales
Artculo de Investigacin
* Recibido: 23 de mayo de 2022 *Aceptado: 12 de junio de 2022 * Publicado: 24 de julio de 2022
I. Ph.D. en Ciencia Animal, Magster en Formulacin, Evaluacin y Gestin de Proyectos Sociales y Productivos, Docente, Escuela Superior Politcnica de Chimborazo (ESPOCH), Sede Morona Santiago, Ecuador.
II. Magster en Biotecnologa Molecular, Ingeniero Zootecnista, Docente, Escuela Superior Politcnica de Chimborazo (ESPOCH), Sede Morona Santiago, Ecuador.
III. Magster en Reproduccin Animal, Mdico Veterinario Zootecnista, Docente, Escuela Superior Politcnica de Chimborazo (ESPOCH), Sede Morona Santiago, Ecuador.
IV. Ph.D. en Ciencia Animal, Magster en Formulacin, Evaluacin y Gestin de Proyectos Sociales y Productivos, Docente, Escuela Superior Politcnica de Chimborazo (ESPOCH), Riobamba, Ecuador.
Resumen
La leche es considerada uno de los alimentos ms completos, puesto que dispone de una gran cantidad de nutrientes que satisface los requerimientos nutricionales de sus cras. El presente estudio tiene la finalidad de determinar las curvas de produccin de leche y la cantidad de nutrientes de la leche de vacas Holstein mestizas durante la primera lactancia en dos ganaderas (Chambo y Qumiag); para ello se analiz la produccin de leche de 88 vacas Holstein mestizas en la primera lactancia, las mismas que estuvieron manejadas bajo un sistema de pastoreo libre donde dispona de Lolium multiflorum, Pennisetum clandestinum, Trifolium repens y Trifolium pratense ms agua y sales minerales; luego del parto las vacas fueron ordeadas dos veces al da, y su produccin anotada en un registro productivo durante la primera lactancia, los datos fueron tabulados y procesados en el programa Excel y Minitab. La produccin acumulada de leche por vaca fue 2993,29 kg, un contenido de grasa de 101,77 kg, un contenido de protena de 95,79 kg, un contenido de lactosa de 140,68 kg, un contenido de minerales de 21,55 kg, una cantidad de slidos totales de 359,20 kg, un contenido de agua de 2634,10 kg y una produccin de energa de 182590,96 kcal/lactancia, por lo que se concluye que esta produccin de nutrientes de las vacas Holstein mestizas en la primera lactancia est dentro de los parmetros productivos normales, considerando que su alimentacin est basada nicamente en forrajes, adems las curvas de produccin y nutrientes responden a un modelo de quinto orden.
Palabras Clave: Lactancia; minerales; pasto; produccin de leche; slidos totales.
Abstract
Milk is considered one of the most complete foods, since it has a large amount of nutrients that meet the nutritional requirements of their offspring. The purpose of this study is to determine the milk production curves and the amount of nutrients in the milk of crossbred Holstein cows during the first lactation in two herds (Chambo and Qumiag); For this, the milk production of 88 crossbred Holstein cows in the first lactation was analyzed, the same ones that were managed under a free grazing system where Lolium multiflorum, Pennisetum clandestinum, Trifolium repens and Trifolium pratense plus water and mineral salts were available; After calving, the cows were milked twice a day, and their production recorded in a production register during the first lactation, the data was tabulated and processed in the Excel and Minitab programs. Cumulative milk production per cow was 2993.29 kg, fat content 101.77 kg, protein content 95.79 kg, lactose content 140.68 kg, mineral content 21, 55 kg, an amount of total solids of 359.20 kg, a water content of 2634.10 kg and an energy production of 182590.96 kcal/lactation, so it is concluded that this nutrient production of Holstein cows mestizas in the first lactation is within the normal productive parameters, considering that their diet is based solely on forages, in addition the production and nutrient curves respond to a fifth order model.
Keywords: Lactation; minerals; grass; milk production; total solids.
Resumo
O leite considerado um dos alimentos mais completos, pois possui grande quantidade de nutrientes que atendem as exigncias nutricionais de sua prole. O objetivo deste estudo determinar as curvas de produo de leite e a quantidade de nutrientes no leite de vacas mestias Holandesas durante a primeira lactao em dois rebanhos (Chambo e Qumiag); Para isso, foi analisada a produo de leite de 88 vacas mestias Holandesas em primeira lactao, as mesmas que foram manejadas em sistema de pastejo livre onde estavam disponveis Lolium multiflorum, Pennisetum clandestinum, Trifolium repens e Trifolium pratense mais gua e sais minerais; Aps o parto, as vacas foram ordenhadas duas vezes ao dia, e sua produo registrada em um registro de produo durante a primeira lactao, os dados foram tabulados e processados nos programas Excel e Minitab. A produo cumulativa de leite por vaca foi de 2.993,29 kg, teor de gordura 101,77 kg, teor de protena 95,79 kg, teor de lactose 140,68 kg, teor de minerais 21,55 kg, uma quantidade de slidos totais de 359,20 kg, um teor de gua de 2.634,10 kg e uma produo de energia de 182.590,96 kcal/lactao, portanto conclui-se que esta produo de nutrientes de vacas mestias Holandesas na primeira lactao est dentro dos parmetros produtivos normais, considerando que sua dieta baseada exclusivamente em forrageiras, alm disso as curvas de produo e nutrientes respondem a um quinto modelo de pedido.
Palavras-chave: Lactao; minerais; Relva; produo de leite; slidos totais.
Introduccin
La leche es la secrecin lctea obtenida de las glndulas mamarias de las hembras luego del parto para amamantar a sus cras, la misma que se caracteriza por tener una gran cantidad de nutrientes que permite que su cra se desarrolle adecuadamente (Gutirrez, 2011).
La composicin de la leche obtenido mediante tcnicas genticas es un proceso lento, aunque las nuevas tcnicas permitirn un progreso acelerado. Los rendimientos de leche, protena y grasa no se transmiten fcilmente por la gentica; su heredabilidad es baja (0,25). se atribuye que depende de la alimentacin por tener un impacto rpido sobre el rendimiento de los componentes de la leche (Scientific concepts of functional foods in Europe consensus document, 1999).
Se considera que el valor nutricional de la leche es la suma de todos los componentes, y se explica por su balance nutritivo (Drewnowski, A. et al. 2010). Desde ese concepto se seala que el agua es cuantitativamente su principal elemento, ya que su contribucin en la composicin de la leche de vaca es cercana al 90%. Por tanto, es de carcter bebible y nutritivo que debe ser considerado el ms importante (Elena et al. 2015).
Los hbitos alimenticios de consumo lcteo durante la etapa de la infancia conducen a un contenido equilibrado del esqueleto en los aos posteriores, incluso en edades avanzadas (Weaver CM. 2000). Los nios que se encuentran entre 3 y 13 aos y no consumen una dieta con leche, muestran un desbalance de calcio, una menor densidad sea y un alto riesgo de sufrir fracturas a edades tempranas (Goulding et al, 2004). Por otra parte, una ingesta rica en leche en la adolescencia se ha asociado a un alto contenido mineral seo en la columna lumbar durante el desarrollo que alcanza el pico de masa sea (Teegarden D, Lyle RM, Prouls WR. 1999). La importancia de mantener un balance clcico positivo durante la adolescencia es necesaria para alcanzar la mxima masa sea que evite enfermedades (Heaney et al. 2000; y Surez L, Moreno JM, Matinez V. 2011).
Basado en lo manifestado anteriormente se seala que la produccin de leche en la alimentacin de los seres humanos es indispensable, ms an cuando se conoce que la leche dispone de nutrientes de fcil asimilacin en el organismo de los seres humanos, por ello se analiza la produccin de leche, y sus componentes generados en la curva de lactancia de una vaca en promedio (Condo-Plaza, et al. 2021).
La curva de lactancia permite evaluar el potencial gentico del animal, adems de valorar el programa de alimentacin, as como tambin diversos aspectos en una vaca o rebao lechero (Hernndez Rorier y Ponce Pastor, 2008), basado en este esquema, el presente estudio caracteriza las curvas de produccin y los componentes nutricionales de la leche tales como la protena, grasa y otros componentes de las vacas Holstein mestizas en el Ecuador.
Materiales y mtodos
Procedimiento experimental
El presente trabajo se desarroll durante los aos 2014 2017 en un total de 88 vaquillas Holstein mestizas en la provincia de Chimborazo a una altura entre 2900 y 3000 msnm, el primer establo estuvo ubicado a 14012 latitud (S) y 783494longitud (E) y el segundo establo a 142'32' latitud (E) y 783532 longitud (E).
Las vacas que se utilizaron registraron una edad que oscilaba entre 27 y 30 meses, las mismas que estuvieron bajo un sistema de manejo semi-intensivo a pastoreo libre, cuyos pastos mejorados fueron (Lolium perenne, Pennisetum clandestinum, Trifolium repens y Trifolium pratense), adicionalmente las vacas disponan permanentemente de sal mineral, agua de bebida y balanceado comercial durante los dos ordeos (4:00 y 16:00). El sistema de reproduccin fue mediante inseminacin artificial con material gentico de reproductores nacionales aprovechando celos de manera natural.
El ordeo en el grupo de vacas fue asptico considerando las normas de calidad (BPO) sugeridas por AGROCALIDAD institucin que controla y obliga a la obtencin de productos alimenticios saludables.
La produccin de leche se registr diariamente durante todo el periodo de lactancia para luego ajustar a 305 das, lo cual correspondi a un pesaje total de 25000 datos de produccin. La composicin de la leche (protena total, grasa y lactosa) fue determinada por infrarrojo mediante un equipo Milko-Scan.
Procesamiento estadstico de datos
Para el anlisis de la curva de lactancia se aplic el modelo de regresin polinmica de quinto orden, previa comparacin con el modelo de gamma incompleta de Wood y cuadrtica logartmica [Wood. 1967], utilizando un modelo estadstico matemtico representado por ecuaciones [Fernndez, L. 2004 y Fernndez, L.; Menndez, A.; Guerra, C. 2004]. En los programas estadsticos MINITAB y Excel.
y(t) = produccin de leche en el da de control, o composicin porcentual de protena, grasa, y lactosa.
t = da correspondiente al pesaje.
a, b, c, d, i = parmetros a estimar.
e 2,7183 = base de los logaritmos naturales.
Y la regresin polinmica
Donde:
y(t) = produccin de leche en el da de control, o composicin porcentual de protena, grasa, y lactosa.
t = da correspondiente al pesaje
a, b, c, d, e, y f = coeficientes a estimar.
Resultados y discusin
La duracin de la lactancia (primera lactancia) de las vacas Holstein primerizas fue de 294,00 6,12 das); sin embargo, se ajust al estndar de produccin de 305 das sugeridos por Alviar, (2010). Esto quiz se deba a que las vacas que se evaluaron fueron primerizas y la persistencia de la lactancia se considera lenta y decrece entre el 2 a 5 % mensual, puesto que todava estn en proceso de desarrollo y crecimiento y los niveles hormonales STH son considerables, que hace que por un lado se seque la leche de las vacas en un tiempo inferior a 305 das (Haubi, 2009) con relacin a las vacas multparas. En la Tabla 1 se registra los componentes nutritivos de la leche en estudio.
Tabla 1. Composicin nutritiva de la leche.
|
Semanas |
Promedio |
Total |
Indicador |
|
Pdn Leche (L) |
75,84 24,82 |
2993,29 |
|
|
Grasa (kg) |
2,37 1,49 |
101,77 |
3.4% |
|
Protena (kg) |
2,23 1,40 |
95,79 |
3.2% |
|
Lactosa (kg) |
3,27 2,06 |
140,68 |
5% |
|
Minerales (kg) |
0,50 0,32 |
21,55 |
1% |
|
Energa (kcal EM) |
182590,96 |
61 kcal |
|
|
Agua (kg) |
61,26 38,52 |
2634,10 |
88% |
|
Slidos totales |
8,35 5,25 |
359,20 |
12% |
Al realizar el anlisis de la leche en funcin de la lactancia en semanas, se determina que su comportamiento es de quinto orden donde se aprecia que la produccin en la primera semana arranca alrededor de 75,845 litros para luego crecer hasta aproximadamente la sptima semana, luego empieza a decrecer paulatinamente conforme se estructura el modelo polinomial y = 75,845 + 24,826x - 3,0452x2 + 0,1316x3 - 0,0025x4 2E-05x5 cuyo coeficiente de bondad es de 98,99 % (figura 1) en el cual se puede determinar que existe un alto grado de confianza puesto que la dispersin de la produccin durante las 43 semanas de lactancia es cercano a la curva de quinto orden. Adems, se puede sealar que la produccin de leche est determinada por alzada a la cruz, el ndice corporal y el ndice de compacidad segn un anlisis mltiple por el mtodo paso a paso (Stepwise) (Condo, L. 2020).
Figura 1. Curva de produccin de la leche durante la primera lactancia (semanas)
La produccin de slidos totales en la leche de vacas
Holstein mestizas en la primera lactancia es 8,35 5,25 Kg / semana y en la
lactancia 359,20 kg, considerando el 12 % de solidos totales en la leche, al
realizar el comportamiento lineal de la produccin de slidos semanales durante
la lactancia se determin el modelo 
.
Figura 2. Curva de produccin de slidos totales de la leche durante la primera lactancia (semanas)
El contenido de grasa semanalmente registra una
produccin de 2,37 1,49 kg y durante la primera lactancia 101,77 kg,
determinndose que el porcentaje de grasa en la leche es de 3,4 % en las vacas
Holstein mestizas en la primera lactancia, las mismas que fueron alimentadas
bajo un sistema de pastoreo con Ray Grass, kikuyo y trboles. Al igual que la
produccin de leche, la produccin de grasa tiene un comportamiento de quinto
orden al analizar su produccin en funcin del periodo de lactancia cuyo modelo
es 
con
un coeficiente de bondad de 98,99 % (figura 3). Por otro lado, seala que la
curva de lactancia para porcentaje de grasa incrementa hacia el final de la
lactancia (John Caas, 2011).
Figura 3. Curva de produccin de grasa de la leche durante la primera lactancia (semanas)
La produccin de protena en las vacas Holstein
mestizas primerizas fue de 2,23 1,40 kg semanal, dando un total de 95,75 Kg
en toda la lactancia, considerando que el porcentaje de protena obtenido en la
leche es del 3,20 %. Se puede determinar que la cantidad de protena producida
en la leche durante la lactancia responde a un modelo de quinto orden donde 
con
un coeficiente de determinacin de 99,98 % (figura 4). Sin embargo, se
demuestra que la produccin de protena es constante puesto que durante la
lactancia es similar y no vara en funcin de la lactancia (John Caas, 2011).
Figura 4. Curva de produccin de protena de la leche durante la primera lactancia (semanas)
La produccin de lactosa en las vacas Holstein
mestizas primerizas fue de 3,27 2,06 kg semanal, dando un total de 140,68 Kg
en toda la lactancia considerando que el porcentaje de lactosa obtenido en la
leche es del 4,70 %. Se puede determinar que la cantidad de lactosa producida
en la leche durante la lactancia responde a un modelo de quinto orden donde 
con
un coeficiente de determinacin de 99.98 % (figura 5).
Figura 5. Curva de produccin de lactosa de la leche durante la primera lactancia (semanas)
El contenido de minerales en la leche de las vacas
Holstein mestizas primerizas fue de 0,50 0,32 kg semanal, dando un total de
21,55 Kg en toda la lactancia considerando que el porcentaje de minerales
obtenido en la leche es del 0,72 %. Se puede determinar que la cantidad de
minerales producida en la leche durante la lactancia responde a un modelo de
quinto orden donde 
con
un coeficiente de determinacin de 99,98 % (figura 6).
La leche de la vaca posee sodio, potasio, magnesio, calcio, manganeso, hierro, cobalto, cobre, fsforo, fluoruros, yoduros; adems, de otros minerales en cantidades vestigiales, como el aluminio, molibdeno y plata, tambin se puede determinarse que en la membrana de los glbulos grasos se encuentran una concentracin de calcio, cobre, hierro, magnesio, manganeso, fsforo y zinc adems de metales, sobre todo los alcalinos y los halgenos, se encuentran en forma libre en forma de iones (Agudelo Gmez, et al. 2005).
Figura 6. Curva de produccin de minerales de la leche durante la primera lactancia (semanas)
El contenido de energa producido en la leche de las
vacas Holstein mestizas primerizas fue de 4246,30 2670,31 Kcal/ semanal,
dando un total de 182590,96 Mcal/ lactancia considerando que el porcentaje de
lactosa obtenido en la leche es del 61,00 Kcal/L. Se puede determinar que la
cantidad de Energa metabolizable producida en la leche durante la lactancia
responde a un modelo de quinto orden donde 
con
un coeficiente de determinacin de 99,98 % (figura 7).
Figura 7. Curva de produccin de energa de la leche durante la primera lactancia (semanas)
El contenido de agua producido en la leche de las
vacas Holstein mestizas primerizas fue de 61,26 38,52 Kg/ semanal, dando un
total de 2634,10 kg en toda la lactancia considerando que el porcentaje de agua
obtenido en la leche es del 88,00 %. Se puede determinar que la cantidad de agua
producida en la leche durante la lactancia responde a un modelo de quinto orden
donde 
con
un coeficiente de determinacin de 99,98 % (figura 7). El componente de la
leche es el agua o medio dispersante, en la que los glbulos grasos y dems
componentes de mayor tamao se encuentran emulsionados o suspendidos (Agudelo
Gmez, 2005). Por otro lado, se debe mencionar que el contenido de agua tiene
que ver con el calentamiento de la leche original y la elevacin del punto de
congelacin (LERCHE, Martn. 2005).
Figura 8. Curva de produccin de agua de la leche durante la primera lactancia (semanas)
Conclusiones
El volumen de leche de las vacas Holstein mestizas en la primera lactancia fue 2993,29 kg, 101,77 kg de grasa, 95,79 kg de protena, 140,58 kg de lactosa, 21,55 kg de sales minerales, registrndose un total de 359,20 kg de slidos totales y un contenido de humedad de 2634,10 kg lo que equivale a decir que el 88 % es agua y 12 % slidos totales.
Las curvas de produccin de leche y los componentes nutricionales al realizar en forma proporcional responden a un modelo de quinto orden, cuyos coeficientes regresivos son propios de cada nutriente.
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2022 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
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