Introducción
En 1997, tuve el honor de hacer una presentación en un simposio en la reunión anual de la American Dairy Science Association. En esta presentación y en el manuscrito posterior (enlace), me centré principalmente en los efectos de la nutrición y el manejo de las vacas secas sobre la calidad y cantidad del calostro y la capacidad del ternero para absorber IgG del calostro. En ese momento, no tenía idea de los profundos efectos de la nutrición, el manejo y el estrés de las vacas secas en la fisiología del ternero después del nacimiento y, de hecho, a lo largo de su vida productiva. Los efectos de la dieta de la vaca seca, más allá de la concentración de energía o proteína cruda, se han investigado más intensamente en los últimos años. Y, en lugar de simplemente observar estos efectos sobre la salud o la producción de las vacas, estamos aprendiendo mucho más sobre cómo la vaca seca afecta al CALF y su capacidad para absorber IgG, usar nutrientes e incluso producir leche después de que se convierten en animales de ordeño.
En los últimos años, se han realizado investigaciones sobre la suplementación de metionina en dietas secas para vacas y su efecto en los terneros jóvenes. Se ha demostrado que la metionina protegida en el rumen administrada durante el período seco es importante para apoyar el metabolismo de la vaca: mejora el estado inmunológico y los indicadores de estrés oxidativo, reduce la incidencia de enfermedades metabólicas como cetosis y placenta retenida, y aumenta la producción de leche en lactancia. Sin embargo, hasta hace poco, pocos estudios han evaluado los efectos de la metionina en el ternero antes del nacimiento. Investigadores de la Universidad de Illinois han publicado una serie de estudios que documentan algunos efectos importantes de la metionina protegida sobre el metabolismo de los terneros que merecen una evaluación.
La Investigacion.
Dos informes de investigación (Jacometo et al., 2016; 2018) informaron sobre vacas asignadas para recibir una dieta de control sin metionina agregada (n = 20) o metionina protegida en el rumen agregada (Smartamine M, Adisseo NA) desde -21 días antes del parto esperado a 30 días en leche. La metionina (0.08% de MS) se mezcló con 50 g de maíz y se aderezó todos los días para asegurar un consumo completo. La dieta de cierre consistió en ensilaje de maíz (36% de la ración MS), paja de trigo (16%), ensilaje de alfalfa (8%) y heno de alfalfa (4%). La porción restante de la ración proporcionó proteínas, energía, vitaminas y minerales para cumplir con los requisitos de la NRC para las vacas secas. Después del nacimiento, los terneros fueron alojados en cabañas con camas de paja y alimentados con sustituto de leche (a 520 g / d hasta los 10 d de edad, 680 g / d a los 20 d de edad, 840 g / d a partir de los 35 d de edad y 420 g / d. / d de 36 a 42 d de edad alimentados 1X / día Se dispuso de iniciador (20% PC, 14% NDF) y agua en todo momento. Los terneros fueron monitoreados hasta las 7 semanas de edad.
No hubo ningún efecto del tratamiento con metionina sobre la calidad del calostro, la absorción de IgG, el peso corporal inicial, el crecimiento o la ingesta durante el ensayo. Las mediciones de salud (temperatura rectal, puntuaciones respiratorias, puntuaciones fecales) tampoco se vieron afectadas.
Figura 1. Concentraciones de glucosa en sangre en terneros nacidos de vacas alimentadas con dietas sin (CON) o con (MET) metionina. De: Jacometo et al., 2016.
Sin embargo, los investigadores informaron cambios en los índices del metabolismo y la respuesta inmune. La Figura 1 muestra los cambios en la glucosa en terneros después del nacimiento. Otros cambios incluyeron insulina (más alta en terneros de madres alimentadas con metionina, Figura 2), urea N y varios otros índices de metabolismo. Los autores también evaluaron la expresión de varios genes durante el estudio. Los cambios en la expresión génica fueron complejos y, aunque señalaron áreas para futuras investigaciones, no delinearon claramente las vías afectadas por la suplementación materna con metionina. Sin embargo, hubo evidencia de una mejor expresión genética relacionada con aspectos importantes de la inmunidad, lo que sugiere que los terneros suplementados con metionina eran más inmunocompetentes. La falta de diferencias en las medidas de salud en el estudio probablemente se debió a los desafíos de salud mínimos que experimentaron los terneros durante el estudio.
El manuscrito de 2018 (Jacometo et al., 2018) informó sobre los efectos de la suplementación materna con metionina en la función de las células inmunes. Los investigadores evaluaron varios parámetros relacionados con la capacidad de los leucocitos polimorfonucleares (glóbulos blancos que son una parte fundamental del sistema inmunológico) para generar una respuesta inmunitaria contra los patógenos. Aunque los cambios en la expresión genética fueron sutiles, en general la evidencia sugirió que la suplementación de la madre con metionina durante el período seco tardío podría influir positivamente en la actividad y maduración de las células inmunes del ternero, lo que apunta a una mejor competencia inmunológica
Figura 2. Concentraciones de glucosa en sangre en terneros nacidos de vacas alimentadas con dietas sin (CON) o con (MET) metionina. De: Jacometo et al., 2016. Los terneros de madres alimentadas con metionina fueron más altos en general.
En un estudio posterior del mismo grupo de investigación (Alharthi et al., 2018), las vacas Holstein fueron alimentadas con una dieta de control basal sin o con metionina agregada al 0.09% de la ración durante los últimos 28 días de gestación. Un total de 39 terneros estaban en el control y 42 en tratamientos con metionina. Los terneros se dividieron aún más dentro de la dieta materna para ser alimentados con calostro de vacas control (madre control y calostro control alimentado, n = 21), madre control pero alimentados con calostro de una vaca alimentada con metionina (CON-MET; n = 18), madre control alimentados con calostro de una madre de control (MET-CON; n = 20) o madre de metionina y becerro alimentado con calostro de una vaca con metionina (MET-MET; n = 22). Todos los terneros fueron alojados, manejados y alimentados de manera similar durante las primeras 9 semanas de vida.
Los resultados difirieron algo de los estudios anteriores. Al igual que los estudios de Jacometo, la calidad y cantidad de calostro producido no se vieron afectadas por la dieta materna. Sin embargo, los terneros nacidos de vacas alimentadas con metionina eran más pesados (44,1 frente a 42,1 kg) y más grandes (altura de la cadera = 81,3 frente a 79,6 cm y altura del marchitamiento = 77,8 frente a 75,9 cm) al nacer. El mayor peso y tamaño de los terneros nacidos de vacas alimentadas con metionina persistió hasta las 9 semanas de edad. Las puntuaciones respiratorias fueron normales y no difirieron debido al suministro de Met de la madre o la fuente de calostro. Sin embargo, las puntuaciones fecales tendieron a ser más bajas en los terneros de madres alimentadas con metionina, independientemente de la fuente de calostro. No hubo ningún efecto sobre el consumo de alimento o la eficiencia del alimento. Es probable que la metionina adicional en el útero aumentara el crecimiento de los terneros antes del parto, por lo que, al nacer, los terneros eran más pesados y más grandes, y esta diferencia se mantuvo durante el resto del estudio.
Resumen
En 1997, comencé la presentación de mi simposio con la simple afirmación “Lo que le haces a mamá, lo haces al bebé”. Esto parece ser cada vez más cierto a medida que entendemos los importantes efectos de la nutrición y el manejo de las vacas secas en el desarrollo, la salud y el crecimiento del ternero joven. Claramente, la adición de metionina protegida en el rumen a la dieta cercana tiene algunos efectos económicos potencialmente importantes en el ternero. La investigación futura determinará si las sutiles diferencias en las señales de inmunidad se manifiestan en una mejor salud en los terneros expuestos a un mayor estrés.
Referencias
Alharthi, A. S., F. Batistel, M. K. Abdelmegeid, G. Lascano, C. Parys, A. Helmbrecht, E. Trevisi, and J. J. Loor. 2018. Maternal supply of methionine during late pregnancy enhances rate of Holstein calf development in utero and postnatal growth to a greater extent than colostrum source. J. Anim. Sci. and Biotechnol. 9:83. https://doi.org/10.1186/s40104-018-0298-1.
Jacometo, C. B., A. S. Alharthi, Z. Zhou, D. Luchini, and J. J. Loor. 2018. Maternal supply of methionine during late pregnancy is associated with changes in immune function and abundance of microRNA and mRNA in Holstein calf polymorphonuclear leukocytes. J. Dairy Sci. 101:8146–8158. https://doi.org/10.3168/jds.2018-14428.
Jacometo, C. B., J. S. Osorio, M. Socha, M. N. Correa, F. Piccioli Cappelli, E. Trevisi, and J. J. Loor. 2015. Maternal consumption of organic trace minerals alters calf systemic and neutrophil mRNA and microRNA indicators of inflammation and oxidative stress. J. Dairy Sci. 98:7717–7729. https://doi.org/10.3168/jds.2015-9359.
Jacometo, C. B., Z. Zhou, D. Luchini, M. N. Correa, and J. J. Loor. 2017. Maternal supplementation with rumen-protected methionine increases prepartal plasma methionine concentration and alters hepatic mRNA abundance of 1-carbon, methionine, and transsulfuration pathways in neonatal Holstein calves. J. Dairy Sci. 100:3209–3219. https://doi.org/10.3168/jds.2016-11656.
Jacometo, C. B., Z. Zhou, D. Luchini, E. Trevisi, M. N. Correa, and J. J. Loor. 2016. Maternal rumen-protected methionine supplementation and its effect on blood and liver biomarkers of energy metabolism, inflammation, and oxidative stress in neonatal Holstein calves. J. Dairy Sci. 99:6753–6763. https://doi.org/10.3168/jds.2016-11018.