Identificación de biomarcadores específicos para autentificar el origen y el sistema de alimentación del vacuno lechero.

En la actualidad, una búsqueda constante por la optimización y sostenibilidad de los sistemas de producción lecheros pone de manifiesto el incremento en la demanda por parte de los consumidores de la distinción de las características nutricionales relacionadas con la calidad de la leche y los productos lácteos, aunado a un uso racional de los recursos, a una diminución en el impacto al medio ambiente y a una producción respetuosa con el bienestar animal. Los sistemas de alimentación basados en pastos y forrajes posibilitan alcanzar dichas propiedades y son un mecanismo clave para mejorar la rentabilidad de las ganaderías, ya que son económicamente competitivos y permiten alterar el perfil nutritivo de la leche y los productos lácteos. Ahora bien, es preciso establecer mecanismos de certificación de los productos que permitan relacionarlos con su sistema de producción.En el presente trabajo se llevaron a cabo dos experimentos, desarrollados en la Unidad de Leche del Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario (SERIDA) de Asturias, con el objetivo principal de identificar biomarcadores específicos para autentificar el origen y el sistema de alimentación del vacuno lechero a partir de la leche.El primero de los experimentos, con el objetivo de examinar el efecto del método de suministro del forraje: pastoreo, corte y acarreo o ensilado, sobre el rendimiento de la leche y los perfiles de ácidos grasos, antioxidantes y la expresión de microARN de la leche, con el fin de ser utilizados como biomarcadores del sistema de alimentación, se realizó con un ensayo in vivo del 26 de abril al 26 de junio de 2017, siguiendo un diseño cross-over con 18 vacas Holstein en lactación distribuidas en tres grupos sobre los que se estudiaron tres tratamientos: 1) estabulación permanente y ensilado de hierba ad libitum, 2) estabulación permanente y aporte de hierba ad libitum en corte y acarreo, y 3) pastoreo permanente. Durante el ensayo se tomaron muestras de los alimentos ofertados, para determinar su valor nutritivo, y de la leche producida, para análisis de composición química, perfil de ácidos grasos, antioxidantes y expresión de microARN. Se observó que las vacas en pastoreo tuvieron más ingesta de materia seca que las vacas en estabulación con corte y acarreo o ensilado de hierba ad libitum (18,1 vs. 14,1 y 15,2 kg/día respectivamente, p El segundo experimento tenía como objetivo evaluar la influencia en la dieta, con y sin pastoreo, de leguminosas con creciente implantación en la cornisa cantábrica sobre la producción y composición de la leche, especialmente en el perfil de ácidos grasos, antioxidantes y expresión de microARN. Este ensayo se llevó a cabo del 6 de marzo al 7 de mayo de 2018, siguiendo, de igual manera que en el anterior, un diseño cross-over con 18 vacas en producción distribuidas en seis grupos sobre los cuales se estudiaron seis tratamientos: 1) estabulación permanente y ración completa mezclada de raigrás italiano, ad libitum 2) estabulación permanente y ración completa mezclada de habas forrajeras, ad libitum 3) estabulación permanente y ración completa mezclada de guisantes forrajeros, ad libitum 4) pastoreo continuo y oferta de dos horas tras cada ordeño de ración completa mezclada de raigrás italiano 5) pastoreo continuo y oferta de dos horas tras cada ordeño de ración completa mezclada de habas forrajeras y 6) pastoreo continuo y oferta de dos horas tras cada ordeño de ración completa mezclada de guisantes forrajeros. Durante el ensayo se tomaron muestras de los alimentos ofertados, para determinar su valor nutritivo, y de la leche producida, para análisis de composición química, perfil de ácidos grasos, antioxidantes y expresión de microARN, de modo similar al ensayo realizado en el 2017. En los resultados obtenidos de la materia grasa de las muestras de los diferentes tratamientos se observaron fuertes cambios relacionados con el consumo de diferentes tipos de ensilado en la dieta y al manejo con y sin pastoreo. Cuando se sustituye el ensilado de raigrás italiano por ensilado de leguminosas, la grasa de la leche tiene una mayor proporción de ácidos grasos insaturados, especialmente con la inclusión de ensilado de haba en la ración. La práctica del pastoreo en la alimentación de las vacas influye directamente en la composición de la leche, mejorando su calidad al disminuir la proporción de ácidos grasos saturados e incrementar el contenido en insaturados, monoinsaturados, poliinsaturados y ácido linoleico conjugado, proporcionando de esta manera un perfil de ácidos grasos más saludable. En el contenido de antioxidantes liposolubles en la leche de acuerdo con la presencia o no de pastoreo, no se observaron diferencias significativas en la vitamina A, sin embargo, se observaron diferencias muy marcadas en la vitamina E, las xantofilas y β-Carotenos. A nivel de dieta, la leche de las vacas estabuladas tuvo más proporción de γ-tocoferol, contrariamente, a la leche de vacas con pastoreo que mostró diferencias significativas en cuanto a luteína y β-criptoxantina, con lo que podemos establecer que la presencia del pastoreo en la alimentación de las vacas influye directamente en el aumento de la proporción de los antioxidantes. En la capacidad para diferenciar la influencia de la inclusión en la dieta, con o sin pastoreo, de diferentes tipos de ensilados (raigrás, haba forrajera y guisantes) de los microARN de la fracción grasa y de las células de la leche no se observó ningún efecto de diferenciación significativo de la dieta en ninguno de los microARN estudiados en la fracción de la grasa, sin embargo, en presencia o no de pastoreo, el bta-mir451 es capaz de diferenciar entre tratamientos en estabulación o pastoreo. De igual manera, diferencias significativas se observaron entre dietas y en las vacas en pastoreo, con una mayor proporción del bta-mir451 en los tratamientos con pastoreo y diferencias significativas del bta-mir103 y bta-mir155 al comparar la leche de las vacas en pastoreo con la leche de las vacas en estabulación (p Mediante el presente trabajo, se ha demostrado que la modificación de la composición de la leche está asociada al sistema de alimentación y que el uso de leguminosas como el haba forrajera y los guisantes son alternativas viables al raigrás italiano, que resultan más sostenibles para el medio ambiente al reducir el uso de insumos, por su capacidad fijadora de nitrógeno, y como fuente proteica para la alimentación del ganado, al mismo tiempo que son capaces de modificar el perfil de ácidos grasos y antioxidantes liposolubles de la leche, haciendo de ésta un producto más saludable para los consumidores. A su vez, la presencia de la práctica de pastoreo en la alimentación influye directamente en la composición de la leche, mejorando su perfil de ácidos grasos y antioxidantes y aumentando la expresión del bta-mir451.