Los polifenoles del té suprimen la metanogénesis y mejoran el transporte del epitelio ruminal en las vacas lecheras, lo que conduce a una mayor producción de leche, según descubrieron científicos chinos.
En un artículo de un equipo de investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Henan y de la Universidad Agrícola de Henan, los autores proponen optimizar la dieta de las vacas lecheras, en este caso de la altamente productiva raza Holstein, mediante introduciendo un aditivo especial.
…La producción de metano (CH 4 ) por los rumiantes no sólo reduce la eficiencia del uso de energía alimentaria, sino que también contribuye al efecto invernadero. Las pérdidas de CH4 en los rumiantes, que oscilan entre el 8% y el 14% de la ingesta total de energía, reducen la eficiencia del uso de energía procedente de los piensos. Una reducción de las emisiones de CH4 de 2,5 g por kilogramo de leche estándar da como resultado un aumento de 300 ml de leche estándar por kilogramo de alimento.
Por lo tanto, controlar la producción de CH4 en el rumen es beneficioso para aumentar la productividad de los rumiantes y al mismo tiempo mitigar los impactos ambientales adversos. Aproximadamente el 85% del CH4 excretado por los rumiantes proviene de la fermentación ruminal, debido principalmente a la conversión de CO2, H2, metanol, ácido fórmico y otros compuestos en CH4 por bacterias metanogénicas.
Además, existe una fuerte relación simbiótica e interespecífica de transferencia de hidrógeno entre los protozoos del rumen y las bacterias metanogénicas, de modo que los cambios en la abundancia y estructura comunitaria de los protozoos del rumen pueden conducir a cambios en la población y ubicación de las bacterias metanogénicas del rumen, afectando así el CH4 del rumen. producción.
El rumen es el órgano más importante para la digestión y absorción de nutrientes en los rumiantes. Los microbios del rumen fermentan el alimento consumido para producir nutrientes como ácidos grasos volátiles (AGV) y proteína cruda microbiana, proporcionando los nutrientes necesarios para el crecimiento, la reproducción y la producción de leche del huésped, apoyando así diversas actividades fisiológicas. El epitelio del rumen sirve como sitio principal para la absorción de nutrientes esenciales como los AGV y actúa como una interfaz específica entre el huésped y el metabolismo microbiano. Los AGV proporcionan más del 70% de la energía digestiva de los rumiantes, con niveles elevados de propionato asociados con una mayor producción de leche.
Los antibióticos se han utilizado durante mucho tiempo para prevenir enfermedades, tratar y promover el crecimiento en los animales. En el contexto de restricciones o prohibiciones sobre el uso de antibióticos en algunos países (por ejemplo, la Unión Europea), los polifenoles vegetales han atraído una amplia atención de la investigación debido a sus funciones biológicas únicas y sus cualidades ecológicas. Las investigaciones han demostrado que los polifenoles vegetales tienen funciones biológicas que modifican la fermentación ruminal y apoyan la salud del ganado, lo que sugiere posibles aplicaciones. Sin embargo, la investigación sobre los efectos de los metabolitos secundarios de las plantas en las comunidades microbianas del rumen sigue siendo escasa y algunos mecanismos aún son especulativos. El estudio de los mecanismos de producción de energía animal y de excreción de CH 4 desde la perspectiva de la comunidad microbiana es actualmente un área clave de investigación.
Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue investigar el efecto de los polifenoles del té en la producción de CH4 y el transporte epitelial del rumen en vacas mediante experimentos in vitro y con animales utilizando 16S rDNA y métodos proteómicos. Los resultados de este estudio ofrecen información valiosa sobre el uso preciso de los polifenoles del té en la producción de vacas lecheras, lo que ayuda a promover prácticas bajas en carbono, sostenibles y saludables en la industria láctea.
Todos los procedimientos experimentales con animales fueron aprobados por el Comité de Uso y Cuidado de Animales de la Universidad Agrícola de Henan.
El experimento de fermentación ruminal in vitro se diseñó como una prueba de factor único para 5 tratamientos: control (CON, sin polifenoles), polifenoles del té agregados a la materia seca (MS) del sustrato de fermentación al 1%, 2%, 3% y 4%. %, y cada lote de fermentación incluía cinco blancos para corregir la producción de gas y CH4 (el grupo del blanco contenía sólo tampón ruminal artificial, sin sustrato ni polifenoles). Además, se realizaron tres ciclos de incubación independientes. El cultivo in vitro continuó durante 24 horas, después de lo cual se midió la producción de gas y CH4 y otros indicadores de la fermentación ruminal.
Para los experimentos in vitro, se seleccionó como material experimental la vid de maní obtenida de la Estación Experimental de Ganadería de la Universidad Agrícola de Henan. La rama de maní se secó al aire (composición química de la rama de maní (basada en MS): CP 9,16 %, FND 49,03 %, FDA 36,03 %, grasa bruta 2,68 %, ceniza bruta 7,90 %). Molido para pasar a través de un tamiz de 0,5 mm y almacenado en bolsas de muestra a temperatura ambiente para uso futuro. Los polifenoles del té utilizados en este experimento se compraron de Xiya Reagents con calidad de reactivo garantizada.
El líquido ruminal utilizado en este experimento fue colectado de tres vacas Holstein de aproximadamente la misma edad (3.5 a 4 años, peso corporal (560 ± 30 kg), no lactantes, con cánulas ruminales permanentes en la Estación Experimental de Producción Animal de la Estación Agrícola. Universidad de Henan).
Las vacas se mantuvieron en establos individuales con libre acceso al agua. La dieta era una proporción mixta y la alimentación se realizaba dos veces al día. La composición detallada de los ingredientes de la dieta (en base a materia seca (MS)) fue la siguiente: 45% de suplemento concentrado, incluido gluten 10%, maíz 34%, harina de soja 15%, DDGS (vinaza de granos forrajeros secos) 15%, salvado 15%, harina de semilla de algodón 5%, harina de sésamo 5%, premezcla 1% (Hefeng Feed Co., Ltd., Jiaozuo, China), 25 % ensilaje de maíz, 15 % heno de alfalfa y 15 % maní vid.
Los resultados in vitro mostraron que, en comparación con el grupo de control, los polifenoles del té redujeron significativamente la producción de CH4 y la proporción acetato/propionato. Los experimentos con animales mostraron que los polifenoles del té aumentaron significativamente las concentraciones de T-AOC y GSH-PX en la sangre del ganado (p <0,05). Los polifenoles del té redujeron la producción de CH4 en el rumen, influyendo en la diversidad y estructura de las comunidades microbianas como bacterias, protozoos y metanógenos, minimizando así la pérdida de energía del alimento.
“En general, los polifenoles del té modulan la composición microbiana del rumen al suprimir la producción de CH4 y mejorar la capacidad de las células epiteliales del rumen del huésped para transportar ácidos grasos volátiles”, concluyeron los autores.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Zhangwei Teng, Shuai Liu, Lijie Zhang, Liyang Zhang, Shenhe Liu, Tong Fu, Ningning Zhang, Tengyun Gao), publicado en la revista Animals 2024 en el portal www.mdpi.com.
