En la actualidad, el sector lácteo se enfrenta a varios retos: el aumento de los precios de las materias primas para piensos, la alta volatilidad de los productos agroalimentarios de origen ganadero, el descenso del consumo de carne y leche y, la opinión pública de que el sector lácteo tiene un gran impacto en el calentamiento global. Al mismo tiempo, los rumiantes son expertos en convertir los forrajes bastos de baja calidad o los subproductos no aptos para el consumo humano en proteína animal de alta calidad, lo que contribuye sustancialmente a la elevada demanda de proteína animal en las dietas humanas. Tendremos que aumentar la tasa de producción de alimentos para satisfacer las necesidades de una población creciente y, para ello, las prácticas agrícolas deben ser más eficientes y sostenibles. Los rumiantes tienen una gran oportunidad de producir de forma más eficiente gracias a una mayor eficiencia proteica y, como resultado, una menor excreción de nitrógeno (N). Aunque la producción de rumiantes eficiente desde el punto de vista de la alimentación es un sistema complejo, a menudo comienza con una mejor eficiencia del N1. Las mejoras en la eficiencia de la conversión del N representan uno de los mayores impactos en la rentabilidad de las explotaciones2^,3,4. Al mismo tiempo, esto permite reducir la excreción de metano por kilo de leche producida.

Reducción de las pérdidas de nitrógeno

Dependiendo de la especie animal, la ración y el manejo, entre el 5% y el 45% del N de las proteínas vegetales se convierte en carne o leche. El otro 55-95% se excreta (a través de la orina o el estiércol) y puede utilizarse como fuente de nutrientes para la producción vegetal5^,6. Sin embargo, la eficiencia de la reconversión del N en proteína vegetal es limitada; sólo un máximo del 60% del N aplicado al suelo puede convertirse en proteína vegetal y el resto se pierde. Esto es especialmente importante si tenemos en cuenta que la cantidad global estimada de N excretado por los animales es comparable con el consumo anual de fertilizantes de N, si no más. Las estrategias para reducir las pérdidas y mejorar la eficiencia de los sistemas de producción de rumiantes se basan en un suministro óptimo de N degradable en el rumen y una eficiencia óptima de utilización de los aminoácidos (AA)^absorbidos7. En general, en los rumiantes la eficiencia observada de conversión entre el N consumido y el N depositado en proteína varía entre el 20 y el 32%, pero la eficiencia máxima teórica debería estar entre el 40 y el 45%8^,9,7. Un objetivo práctico sería lograr alrededor del 40% de conversión, y esta meta puede alcanzarse formulando para una proteína bruta (PC) baja y equilibrando para los AA

Uso de aminoácidos protegidos

En los últimos años se han realizado enormes esfuerzos de investigación para perfeccionar las necesidades proteicas de las vacas lecheras. Nuestro creciente conocimiento de las necesidades de las vacas ha llevado a reconocer dos conjuntos de necesidades proteicas: la proteína degradable en el rumen (RDP) y la proteína no degradable en el rumen (RUP). Desde el punto de vista metabólico, la vaca tiene necesidades específicas de AA individuales, más que de proteína metabolizable (PM). En conjunto, la compleja actividad metabólica microbiana en el rumen y los procesos en los intestinos hacen que el estudio del metabolismo del N en los rumiantes sea más difícil que en el caso de los no rumiantes. Los AA son los componentes básicos de las proteínas de la leche y del cuerpo y se consideran uno de los nutrientes más importantes en la nutrición de las vacas lecheras. Muchos de estos AA necesitan ser suplementados en la dieta, porque no pueden ser sintetizados con la suficiente rapidez para satisfacer las necesidades de las vacas productoras. Por ello, estos aminoácidos se conocen como AA esenciales. Un suministro inadecuado de AA esenciales puede limitar la producción de leche y de proteínas lácteas. Los aminoácidos esenciales que están presentes en la leche materna en menor cantidad en relación con las necesidades de la vaca se denominan aminoácidos limitantes. La metionina (Met) y la lisina (Lys) han sido reconocidas como los primeros AA limitantes para las vacas lecheras lactantes bajo la mayoría de las prácticas de alimentación. Esto es fundamentalmente cierto porque las proteínas de los piensos tienen concentraciones más bajas de Met y Lys en comparación con sus concentraciones en la leche y la proteína microbiana. Las dietas de proteína bruta de gama media en Europa no son capaces de satisfacer las necesidades de Met o Lys con el uso de ingredientes alimentarios, por lo que se requiere el uso de suplementos protegidos por el rumen (RP). Se han desarrollado diferentes tecnologías para proteger el Met y el Lys de la degradación microbiana, permitiendo que los RP-AA pasen al abomaso y al intestino delgado donde se absorben. Estas formas protegidas ayudan a formular los piensos con mayor precisión

Mantener un alto rendimiento de la leche

Los beneficios del equilibrio de Lys y Met con RP-Met y RP-Lys para la producción de leche y el rendimiento de la proteína láctea son bien conocidos. Investigaciones recientes han demostrado los beneficios para el periodo de transición, la expresión genética, el papel de la reproducción, así como la comerciabilidad del producto debido a los mayores niveles de caseína de la leche, lo que aumenta la eficiencia del queso a escala industrial. Es notable que Met y Lys trabajen en conjunto: ambos AA son necesarios en las dietas de los rumiantes para una alimentación más precisa que permita alcanzar el máximo rendimiento productivo sin sobrealimentación de proteínas. Los suministros de Met y Lys son mejores predictores tanto de la producción de leche como de la producción de proteína láctea que el suministro de MP. Esto se debe a que cuando uno de los AA es limitante, esto provoca efectivamente un exceso de suministro de todos los demás AA a la vaca. Cuando se suministra el AA limitante que falta, se puede sintetizar una nueva molécula de proteína láctea. Por lo tanto, el excedente de otros AAs disminuirá, y la eficiencia de utilización de la MP mejorará. Cuando los nutricionistas lecheros se basan únicamente en la cantidad de MP disponible, sin tener en cuenta los AA limitantes, la producción real de leche será (en casi todos los casos) inferior a la esperada. Esto indica claramente que, aunque el suministro de MP total sea adecuado, el equilibrio de los AA disponibles puede ser incorrecto, lo que limita la producción de leche. Está ampliamente aceptado que, al formular con AA individuales, la mejora en la eficiencia de utilización de los MP proporcionará al nutricionista lechero la oportunidad de formular dietas con menor contenido de CP sin comprometer el rendimiento de la leche y sus componentes

Utilizar una evaluación de ACV

Sin embargo, es importante predecir con exactitud la cantidad exacta de Met o Lys metabolizable que puede utilizar cada vaca para alcanzar este nivel de precisión en nuestras dietas. Para obtener resultados experimentales fiables en cuanto a la utilización del N y el AA es imprescindible disponer de técnicas de medición precisas. Conocer la tasa de protección del rumen y la disponibilidad intestinal del suplemento RP-AA nos da el AA primario disponible para el animal huésped10. Según la experiencia de Kemin, cuando se implementa la nutrición de AA, aplicando los últimos conocimientos nutricionales disponibles y con los suplementos de AA protegidos en el rumen adecuados (tanto, Met como Lys), se observa un mejor rendimiento animal con una mayor eficiencia de nitrógeno11. QQQ En Kemin, tomamos la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas como guía para determinar nuestras áreas de enfoque y responsabilidades y, en base a ello, decidimos centrarnos en tres áreas que combinan todas las acciones de sostenibilidad: Gente sana, Planeta sano y Empresa sana. Estas tres lentes proporcionan el marco utilizado para medir el impacto de los esfuerzos de la empresa. Todos ellos tienen un alcance interno y externo. El ámbito interno: ¿cómo podemos mejorar nuestras operaciones internas, el abastecimiento y el proceso de producción? El ámbito externo: ¿cómo pueden nuestras soluciones (productos y servicios) transformar de forma sostenible la vida de las personas, el bienestar de los animales, el medio ambiente y las operaciones de nuestros clientes? El potencial de calentamiento global puede medirse utilizando una herramienta de Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida que evalúa el impacto ambiental potencial de un producto o actividad a lo largo de su ciclo de vida. Se expresa en términos de equivalentes de dióxido de carbono (CO2-eq), una unidad utilizada para comparar el calentamiento de un gas de efecto invernadero con el dióxido de carbono que tendría un impacto equivalente. Kemin aplicó el ACV a diferentes escenarios de alimentación: una dieta de control sin RP- AA y dos dietas diferentes con RP-Met y RP-Lys añadidos (escenario 1 y 2). La dieta de control y el escenario 2 contenían harina de soja ( Figura 1). El escenario 1 no contenía harina de soja. Tanto en el escenario 1 como en el 2, el nivel de proteína bruta se redujo en comparación con la dieta de control, pero satisfizo las necesidades de proteína metabolizable (PM) de esos animales. El ACV mostró una mejora de la eficiencia del nitrógeno superior al 7%, reduciendo la excreción de óxido nitroso en más de un 10% y ahorrando más de un 10% de excreción de CO2-eq por kilo de materia seca para ambos escenarios de alimentación, en comparación con la dieta de control. Los costes de alimentación no aumentaron al cubrir las necesidades de Met y Lys con un RP-Met y un RP-Lys reduciendo el exceso de suministro de MP12. Así es como el enfoque de la formulación de AA se convierte en algo fundamental para el sector de los rumiantes, reduciendo la excreción de N y CO2-eq, y mejorando la eficiencia de la alimentación, mejorando la cuenta de explotación por kilo de leche o carne producida.

Figura 1 – Mejora de la eficiencia al utilizar aminoácidos protegidos por el rumen en 2 escenarios de alimentación con AA protegidos por el rumen (en % de reducción en comparación con la dieta de control).

Conclusión

En conclusión, la adopción del concepto de balanceo para los AA individuales puede traer un sinfín de oportunidades para maximizar la rentabilidad del rebaño lechero. Con los continuos aumentos de los precios de los piensos y de los costes de producción de leche, la formulación de dietas con un bajo contenido en proteína bruta y el equilibrio de los AA, utilizando Met y Lys protegidos por el rumen, puede maximizar la utilización de la MP, así como la producción y la salud de las vacas lecheras. Además, el equilibrio para los dos primeros AA limitantes disminuirá la excreción total de N al medio ambiente, mejorando la eficiencia del N y del alimento. Todo ello, reduciendo el impacto del ciclo de vida de las formulaciones diarias y mejorando la salud de los animales.

Las referencias 1-12 están disponibles bajo petición.