Biosíntesis de los Principales
Componentes de la Leche
Porcentajes (%) vs. Producción (kg/d)
Michel Wattiaux
Departamento de Ciencias Lecheras
UW-Madison
Traducción
J. de Jesús Olmos Colmenero
CU-Altos, Universidad de Guadalajara
1
Contenido
Composición de la Leche y Sistema de Pago de la Leche:
el Caso de Wisconsin.
 Impacto del Sistema de Pago de Leche Basado en
Componentes de la Leche Sobre la Eficiencia Económica
Relativa de Razas Lecheras.
 Revisión de la Biosíntesis de los Componentes de la Leche
 Grasa
 Lactosa
 Proteína
 Resumen e Implicaciones
2
Sistemas de Pago de la Leche Basados en
Componentes de la Leche en Wisconsin
Proteína
Grasa
Otros Sólidos
2.80
2.40
US $/lb
2.00
1.60
1.20
0.80
0.40
0.00
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Año
3
Efecto de la Composición de la Leche sobre el Valor
de la Leche (El Ejemplo de Wisconsin)
Composición
de la Leche, %
Otros
Grasa Proteína Sólidos
Precio de la Leche1
Leche
Producc.2
Valor
Valor
$/100 lb $/kg Relativo (%) Kg/d
$/d Relativo (%)
2.9
3.1
5.5
13.3 0.29
100
40
11.7
100
3.6
3.4
5.5
15.2 0.33
115
45
15.1
129
4.0
3.6
5.5
16.4 0.36
123
38
13.8
117
1 Calculo
basado en valores de grasa, proteína y otros sólidos del año 2005.
2 Se asumió que el cambio en producción de leche fue debido a diferencia
en tipo de dieta.
4
Raza de Animales y Precio de Leche
Eficiencia Económica Relativa1 de Pardo Suizo y Jerseys en relación a
Holsteins bajo diferentes sistemas de pago de leche2
Pago de leche en
Holstein
Pardo
base a Componentes ($/lb)
AALDC
Holstein Suizo Jersey
Grasa: 1.25 - Proteína: 0.00
1418
1.00
0.88
0.85
Grasa: 1.25 - Proteína: 2.00
1432
1.00
0.92
1.01
Grasa: 1.65 - Proteína: 0.00
1645
1.00
0.89
0.87
Grasa: 1.65 - Proteína: 2.35
1661
1.00
0.93
1.02
Produccion de queso
1643
1.00
0.93
0.93
1 Proporción
del promedio anualizado del “lifetime discounted revenue” (AALDR) y costo
(AALDC). AALDC para Holstein, Pardo Suizo y Jersey fue $1483, $1439, y $1363, respectivamente.
2 Shook,
G.E., D.K. Combs. 2003. Proceedings of the National Dairy Genetics Workshop in
honor of Dr. Ben McDaniel. Oct 20-21, 2003. Raleigh, NC. Edited by. Dr. Bennet Casell.
5
6
Examen: Relaciona Estructuras Químicas con
Nombres
OH
OH
OH CH2
1 - Propionato :___
OH
CH2
O
O
OH
OH
H
CH2
CH2
CH2
C C C
H
H
COOH
H
O
C O-
CH2
D
E
CH3-(CH2)5-C=C-(CH2)7-COOH
H
H
8- Lisina :___
C S
H
5- Lactosa :___
7- Metionina :___
A
COOH
4- Galactosa :___
6- Acido graso :___
H
CH3
H
NH2
H
C
NH2
NH2 CH2
OH
OH
2 - Glicerol :___
3 - Triglicérido :___
B
O
G
H
C OH
H
C OH
H
C OH
H
H
H
H
C
O
O C R1
C
O
O C R2
C
O
O C R3
H
F
O
HO C
H
OH
OH CH2
9 - Acido oleico (C18:1), isomero trans:___
OH
O
OH
CH2-(CH2)n-CH3
R1
H
OH
J
H
O
H
H
C
C C
H
H
I
O-
7
Anatomía de la Ubre de la Vaca y Flujo
Sanguíneo
Vaso
Linfático
Arteria Mamaria
Ganglio
Linfático
………………..
Vena mamaria
Tejido Glandular
Cuarto
Trasero
Cuarto Frontal
………………..
Cisterna de Teta
Roseta de Fürstenberg
Canal de salida
Frandsen, 1981. Anatomy and Physiology of Farm Animals
8
Sistema de Conductos y Sistema Secretor
Lóbulo
•
•
Tejido Conectivo
Lóbulos
• Capilares sanguíneos
• Conductos intralobulares
• …………….
• ………………….
• ……………………..
• ……………………
Soporte
(tejido conectivo)
Conducto mayor
…………………….
Cisterna de teta (30 - 40 ml)
Canal de salida
Frandsen, 1981. Anatomy and Physiology of Farm Animals
9
Origen de los Componentes de la Leche
CELULAS
Micelas de caseína
Lactosa, agua
Mi
SECRETORAS
DE LECHE
Gota de grasa
Mi = Microvellosidad
M = Mitocondria
G = Aparato de Golgi
R = Retículo endoplasm.
rugoso
L = Retículo endoplasm.
liso
N = Núcleo
T = Unión celular fuerte
Vs = Vesículas secretoras
Vs
U
M
G
R
L
N
Ruta:
Precursores Sales
Sanguíneos: Leucocitos
1
2
3
4
LEYENDA:
5
Amino Glucosa Ácidos grasos, Glicerol,
ácidos Iones
Acetato, B-hidroxibutirato
Inmuno
-globulinas
10
Origen de la Lactosa
Rumen
FDN & CNF
de la dieta
Intestino
“Glucosa”
Glucosa
Propionato
………..
Propionato
AA
………
Glucosa
Propionato
Glicerol
………..
Grasas
………….
Glucosa
Lactosa
Glándula Mamaria
11
Biosíntesis de Lactosa
OH
OH CH2
OH
OH
CH2
O
O
OH
Sangre
Célula Secretora
OH
OH
Galactosa
Hígado
O
OH
Glucosa
Aparato de Golgi
Propionato
CH3
O
CH2 C O -
Agua
LACTOSA
Glucosa
Glucosa
Glucosa
A
Glucosa-P
Amino-ácidos glucogénicos
(glutamato, aspartato
serina, etc.)
B
Galactosa
Galactosa
A = galactosil transferasa; B = Lacto-albúmina alfa
12
Origen de la Grasa de la Leche
Rumen
……….. + ………..
Grasa
FDN & CNF
“Glucosa”
Acetato
Butirato
Intestino
AG Saturados + MG
TG
LMBD AGNE
Tejido
Adiposo
Acetato
BOHB
….
Acetato
BOHB
Ácidos Grasos
LMBD
………
Acetato
Hígado
AG = Ácidos grasos BOHB
TG = Triglicéridos l
MG = Monoglicéridos
BOHB = Beta-hidroxibutirato
AGNE = Ácidos grasos No-Esterificados
LMBD = Lipoproteínas de muy baja densidad
Glicerol
Ácidos
Grasos
Grasas en
Leche
Glándula Mamaria
13
Biosíntesis de Grasa
Sangre
Triglicéridos
(LMBD)
Pared
Capilar
1LPL
Membrana
Basal
Monoglicérido
s
Glicerol
Ácidos grasos libres
Ácidos Grasos
No-Esterificados
(AGNE)
……….
………………
.
Monoglicéridos
Glicerol
Triglicéridos
en leche
Ácidos grasos libres
(C16, C18
C18:1, C18:2)
Glucosa
Glucosa
Acetato
Acetato
B-hidroxibutirato
B-hidroxibutirato
1LPL
= Lipoprotein lipasa
Glicerol
Ácidos grasos
(C4-C16)
14
Origen de la Caseína
Proteína Cruda
de la Dieta
……
……
Rumen
Intestino
Amino
(AA)
Ácidos
Bacterias
……
NH3
AA
AA
NH3
AA
AA
Glucosa Proteína
AA
……
Hígado
AA
Caseína
Glándula
Mamaria
15
Biosíntesis de Proteína
Micela de caseína
Sangre
Célula Secretora
AA3~ARNt
2: Activación de Amino-ácidos
Amino
Ácidos
Amino
+ ATP + ARNt
Ácidos (AA)
AA2~ARNt
AA1~ARNt
AAn~ARNt
Núcleo
AA1-AA2-AA3 … AAn
Ribosoma AA~ ARNt
RER
3: Traducción
RER = Retículo Endoplasmico Rugoso.
1: Trascripción del
ADN
TPG + TPA +TPC + TPU
ARNm
16
Origen de los Componentes de la Leche:
Resumen
ALIMENTO
……...
FERMENTACION
RUMINAL
UBRE
Carbohidratos
……..
……
Acético
Butírico
Proteína
Propionico Bacteriana
Láctico
50%
30%
50%
AGCL AGCC
Azúcar en
Grasa en Leche Leche
(Lactosa)
Reserva
Corporal
Proteína Cruda
PDR
PNDR
60% 40%
Proteína
en Leche
17
Volumen de Leche vs. Componentes de Leche:
Nutrientes Glucogénicos vs. Cetogénicos
Azucares
…………., ………..
Glicerol
…………………….
Amino ácidos
Péptidos
……….., …………..
Ácidos grasos (cadena larga)
Glicerol
……………………
Aparato GI
Hígado
GLUCOGENICOS
SangreGlucosa
Ubre
Lactosa en leche
Hígado
Hígado, tejido adiposo
Amino ácidos
Amino Ácidos
CETOGENICOS
-Hidroxibutirato
Aceto-acetato (Acetona)
Proteína en leche
Grasa en leche
(cadena corta)
18
AA: “Cartas Salvajes” en Hígado y Ubre
Amino
Acido
E
NE
G
C
Amino
Grupo Acido
E
NE
G
C
Grupo
Arginina
Histidina
Isoleucina
Leucina
Lisina
Metionina
Fenilalanina
Treonina
Triptofano
Valina
E
E
E
E
E
E
E
E
E
E
G
G
GC
C
GC
G
GC
G
GC
G
G2
G1
G2
G2
G2
G1
G1
G2
G1
G2
NE
NE
NE
NE
NE
NE
NE
NE
NE
NE
NE
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G3
G3
G3
G3
G3
G3
G3
G3
G3
G3
G1
Alanina
Asparagina
Aspartato
Cisteina
Glutamina
Glutamato
Glicina
Hidroxiprolina
Prolina
Serina
Tirosina
E = Esencial, NE = No Esencial, G = Glucogénico, C = Cetogénico
Grupo = G1: Absorción en glándula mamaria = Secreción en leche; G2 : Absorción en glándula
mamaria > secreción de leche; G3 : AA No Esenciales, variable absorción / secreción en leche
19
Resumen e Implicaciones
Biosíntesis de leche – información para recordar:
• Síntesis de lactosa:
• depende de gluconeogénesis en hígado (precursores glucogénico
• determina el volumen de leche.
• Síntesis de proteína (caseína):
• es regulada por el ADN,
• depende de la transaminacion de amino ácidos.
• Síntesis de grasa:
• la mas variable de los tres componentes principales,
• depende de los precursores cetogénicos.
Al final, la composición de la leche depende de:
• raza / nutrición / manejo / ambiente / salud.
20
Resumen e Implicaciones
¿Porque modificar la composición de la leche?
• Necesidades de procesadores (procesado y fraccionado de leche).
• Demanda de consumidores
• Comercio Internacional, etc.
•
Necesidades de productores:
• Mantenimiento de producción normal de grasa
• Una herramienta de manejo económico para rentabilidad:
• Regulación de producción de leche (quota),
• Tendencias en precio de grasa de leche relativo a precio de
proteína de leche.
• Una herramienta para manejar el metabolismo de las vacas:
• Durante estrés (calor) ambiental;
• En lactación temprana, durante balance energético negativo.
21
Descargar

Lactation and Milking - Facultad de Ciencias Agropecuarias