como producir más energía para producción lechera mediante...
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I n g . L u i s C e s a r
A r a u z B I O M I N L a t i n o a m e r i c a
D i r e c t o r C e n t r o a m e r i c a ,
C a r i b e y Z o n a A n d i n a
ESPACIO PARA
IMAGEN
Como producir más
energía para Producción
lechera mediante uso de
fitoesteroles en Rumiantes
1 Tecnologia Emergente
Fitogenicos en
Producción Lechera
Más Energía = Más
Leche
Como así?
Tecnologías
Emergentes??
Fitogénicos en Producción Lechera
Programa:
1.Hablemos de Fitogénicos
2.Tecnologías Emergentes
3.Mecanismos de acción en el Ganado Lechero.
4.Pruebas
Fitoesteroles en Producción Lechera
Programa:
1.Hablemos de Fitogénicos
2.Tecnologías Emergentes
Fitogénicos en Producción Lechera
Que son Fitogénicos?
Aditivos Principalmente extractos Originados de plantas para
Alimentos (Balanceados)
(AFA)c
Fitogénicos/Fitoquímicos
son
Aditivos funcionales Para la alimentación animal de origen
Vegetal
Que son Fitogénicos?
Aditivos “Funcionales” De origen vegetal
para
Alimentos (Balanceados)
(AFA)
Preparaciones de Fitogénicos…
• Planta entera o partes de plantas (hojas, raices etc.)
Usados como
• Preparaciones únicas (e.g. orégano, ajo)
o como
•Mezclas (extractos vegetales, mezclas
de hierbas, CAE mixes, combinaciones de aceites)
• Extractos No Volátiles de plantas
(Taninos, Colorantes)
• Extractos Volátiles de plantas (Aceites Esenciales, Phenólicos)
• Compuestos de Aceites
Esenciales (Carvacrol, Timol,
Mentol)
Formulación
Diferencias en la formulación de aditivos fitogénicos
Sustancias únicas de aceites
esenciales/extractos
Aceites esenciales/ extractos
Planta única
Mezcla de plantas
Mezcla de aceites esenciales/extractos/
plantas
Productos especializados
Productos especializados
p.ej. Productos de orégano
p.ej. Productos de orégano
Productos idénticos al
natural
Productos idénticos al
natural Productos herbales Productos herbales
Aumento en complejidad & potencial
Source: Prof. Dr. K. Eder, Inst. of Animal Nutrition and Nutritional Physiology, Univ. of Göttingen, in Biomin Forum Germany 2014
Sustancias Químicas, producidas por el metabolismo
secundario de plantas (más de 60,000 compuestos):
- Sustancias para la defensa contra plagas o
enfermedades
- Colorantes
- Saborizantes - Fragrancias
Que son Sustancias Fitogenicas?
Categorias:
Polifenoles Fitoesteroles
Sulfidas Fitoestrógenos
Monoterpenos Glucosinolatos
Saponinas Carotenoides
Inhibidores de la proteasa
2. Tecnologías Emergentes
Antropologismo del herbalismo
Personas de todos los continentes han usado cientos y hasta miles de plantas autoctonas para el tratamiento de sus dolencias desde tiempos prehistoricos.
Los antropólogos teorizan que los animales desarrollaron una tendencia a buscar partes de plantas amargas en respuesta a la enfermedad. Este comportamiento surgió porque la amargura es un indicador de metabolitos secundarios.
Source: http://herbalmedinfo.blogspot.de/2008/05/anthropology-of-herbalism.html
Antropologismo del herbalismo
Source: http://herbalandmedicine.blogspot.de/2008/10/anthropology-of-herbalism.html
El primero y generalmente
aceptado/reconocido uso de plantas como agentes para la salud, se atribuye
a los murales descubiertos en las
cuevas de Lascaux donde por Radio carbon se ha
determinado que las mismas datan de entre el
13,000 y 25,000
Nacio
c. 3300 AC Cerca dela actual villa de Feldthurns (Velturno), Norte de Bolzano Bolzano, Italia
Murio
(edad cercana a los 45) Ötztal Alps, cerca de Hauslabjoch en la frontera entre Austria e Italia
Causa de Muerte Desangramiento por herida de flecha en su hombro]
Nombres
Ötzi the Iceman Similaun Man "Frozen Fritz" Hombre de Hauslabjoch Hauslabjoch Mummy Hombre congelado
Reconocido por
Momia natural mas Antigua del Chalcolithico edad del Cobre en Europa
Altura 1.65 m (5 pies 5 pulgadas)
Peso 50 kg (110 lb)
Ötzi y las Hierbas … ???
Source:http://en.wikipedia.org/wiki/%C3%96tzi
Ötzi y las Hierbas … ???
Source:http://de.wikipedia.org/wiki/Birkenporling
1. 2 especies de Hongo polypore (en abedules)fueron encontrados en su bolsillo, y todo indica que eran de uso medicinal.
Ajo
Aloe
Mirra
Cardo mariano
Cúrcuma Franquincienso
Lino
Se sabe que tiene efectos desinfectante y que los SAMI?? Lo usan cntra parasitos intestitales y otros dolares del tracto digestivo. La estructura principal estaba cortada en pequeñas tiras y se sabe que sobre heridas ayuda a cicatrizar. Ademas de otros usos.
La Biblia y almendras, manzanas, mostaza negra, pepino, uvas, canela, son mencionados junto s otros 128 especies diferentes usadas para aliviar la salud.
Shalihotra (2350 AC) de la India, es reconocido como el primer veterinario del mundo (especialista en Caballos y medicinas herbales)
Rey Ashoka (300 AC) levanto los primeros hospitals veterinarios del mundo, Consiguio que se cultivaran plantas y medicinas para hombres y animales en la cercania de estos hospitales para el imperio y otros reinos
Herbalismo en Salud Animal
Source: Somavanshi, R., Asian Agri-History Vol. 10, No. 2, 2006
¿Por las que los encuestados
en América
Latina NO usan fitogénicos?
¿Por que los encuestados usan
fitogénicos?
Programa:
3.Mecanismos de acción
en el Ganado Lechero.
4.Pruebas
5.Conclusiones
Fitogénicos en Producción Lechera
Complejo Saborizante
Parcialmente del Complejo Bioactivo
Complejo Bioactivo
Aceites Esenciales y Compuestos de Aceites Esenciales
de Hierbas y Especias
Otros Extractos Vegetales y/o
Fracciones de las Plantas
Sustancias Fitogenicas
Composición general MECANISMOS DE ACCION
Efectos principales de los fitogénicos
Efecto de sabor (olfato y sabor) Apetecedor Enmascarando olor/sabor
desagradable
Nota: Entre las especies hay grandes diferencias en la percepción de olor y sabor.
Muchas veces los animales
perciben un espectro más amplio de olores y sabores que los humanos.
Antioxidante Anti-inflamatorio Analgésico Estimulante de secreciones
endógenas Antimicrobiano Fungicida Astringente Analgésico
Thymol
Anethol
Eugenol
Carvacrol
Efectos principales de los fitogénicos
Actividades biológicas
Concepto Modular
Sustancias Fitogenicas
Capacidad digestiva Capacidad digestiva
Funciones hepáticas Funciones hepáticas
Protección de la salud
intestinal
Protección de la salud
intestinal
Peristalsis gástrica
& Motalidad entérica
Peristalsis gástrica
& Motalidad entérica
Apetitoso, Salivación, Secreciones
gástricas
Apetitoso, Salivación, Secreciones
gástricas
Ap
eti
toso,
Secrecon
es,
Sali
va
Peris
talt
is,
Moti
lid
ad
Cap
acid
ad
d
igesti
va
Fu
ncio
nes
hep
áti
cas
Prote
cció
n
inte
sti
nal
Anís (Pimpinella anisum)
Comino (Carum carvi)
Canela (Cinnamomum verum)
Clavo (Syzygium aromaticum)
Ajo (Allium sativum)
Gentiana (Gentiana lutea)
Regaliz (Glycyrrhiza glabra)
Corteza de roble (Quercus robur)
Aceite de naranja (Citrus sinensis)
Menta (Mentha piperita)
Romero (Rosmarinus officinalis)
Tomillo (Thymus vulgaris)
Hinojo (Foeniculum vulgarae)
Sustancias Fitogenicas
Concepto Modular
**Efectos Aditivos**
Anise oil - Apetezivo
- Peristaltismo Kubo et al. (2008), Çabuk et al. (2003)
Oregano oil
- Fuerte efecto antimicrobil
- Efecto anti-inflamatorio Milos et al. (2000), Sivropoulou et al. (1996)
Citrus oil - Digestibilidad
- Accion antibiotico Deans (1991), Van Vuuren & Viljoen (2007)
Fructosoligosacaridos OR
Carrier liquidos Tigliceridos de cadena media y Vitamina E
Efectos principales de los fitogénicos
Antioxidante Anti-inflamatorio Pro Salud Intestinal Estimulante de secreciones
endógenas Antimicrobiano
Fungicida
Astringente
Analgésico
Proteínas/enzimas anti-inflamatorias
Citoquinas proinflamatorias
Cuando se enfrentan a patógenos / factores estresantes, las células activarán procesos que conducen a:
- La producción de citoquinas proinflamatorias → Procesos inflamatorios (NF-ƙB)
- Producción de proteínas anti-inflamatorias → Protección celular (Nrf2)
El Yin & Yang de la inflamación
Factores Estresantes: Estrés térmico.
Cambio en la calidad del forraje
Las uniones estrechas regulan la difusión pasiva de moléculas.
Mejora de la integridad y de la función
barrera intestinal
Las uniones estrechas actúan como función de puerta y sirven como primer mecanismo de defensa contra antígenos, toxinas bacterianas, patógenos, etc.
En caso de alteración, se debe iniciar un mecanismo rápido de reparación epitelial.
Buena función de barrera intestinal y el montaje rápido de uniones estrechas son cruciales para
la buena integridad intestinal, la salud y el
rendimiento del animal.
Alivio del estres intestinal Mas energia para mas procesos
Inflammatory processes
(NF-ƙB)
Gut protection
(Nrf2)
**Menos desafio Intestinal**
Respuestas generales del Sistema inmunológica de las vacas lecheras (Bradfor et al, 2015) Inflamacion incrementa la demanada de nutrientes y Energia Afecta negativamente la productividad La vaca es mas suceptible a otros patogenos
6% de la energía se pierde en reponer la
MICROBIOTA 25 %
Recambio celular
**Menos desafio Intestinal**
Impacto de la Inflamación sobre el Sistema Inmunológico de la vaca: 68% Decreción del hambre
Letargia Reducción de la capacidad Estomacal 32% Costo del sistema Inmunológico
per se Klasing 2016
Consumo de Energia
(anorexia)
Gasto de Energia
(Hipermetabolismo Celular)
**Menos desafio Intestinal**
Quelle: University Gießen, Germany, 2011 (trial 314)
Up-regulation of Nrf2 target genes Down-regulation of NF-ƙB target genes
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
Rela
tive m
RN
A-e
xpre
ssio
n
IL-8 ICAM-1 MCP-1
* Sig. difference vs. Pos. Control (p<0.05)
*
*
*
*
*
*
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
CYP1A1 HO-1 UGT1A1
Reala
tive m
RN
A-e
xpre
ssio
n
*
*
* * Sig. difference vs. Control (p<0.05)
Control + Digestarom® Positive Control (with inflammation)
Positive Control + Digestarom®
Negative Control (without inflammation)
Negative Control (without inflammation)
**Mejora de la integridad y de la función
barrera intestinal**
Recuperación más rápida para una mejor barrera intestinal
Regaliz
después de 4 h después de 6 h después de 24 h después de 24 h
Quelle: University Gießen, Germany, 2011 (trial 314)
Efectos en vivo de fitogénicos
Influencia sobre el consumo: Consumo puede ser afectado negativamente por la suplementación de un fitogénico. El efecto
depende de tipo y dosis del fitogénico. (Patra 2011)
Una revisión indica un efecto dominante de la dosis sobre el tipo del fitogénico. (Khiaosa-
ard and Zelebeli, 2013)
Se trabajan dosis sumamente bajas (4 a 38mg/KgDM. Con estas concentraciones se logran efectos sobre fermentación ruminal en vitro (Hart et al, 2008)
Influencia sobre salud hepática, propiedades anti-infl. y antioxid.: Menthol y menthona – Aumentando la secreción biliar (Zong et al., 2011)
Flavolignanos de silimarina – soporte de función hepática (efectos anti-inflammatorios sobre
tejido hepático), metabolismo lipídico (Luper 1998, Skottova 2003)
Efectos en vivo de fitogénicos
Influencia sobre el rendimiento de leche: Efecto sobre la producción láctea no es consistente; va desde 1.7 a +5 % diferencia al
control siempre con Efectos positivos en la producción lechera (Yang et al, 2010 .
Wall et al, 2014. Oh et al, 2015)
Influencia sobre producción de vida de +6 a 8 % según testimonio de Holanda (Speerstra, 2016)
• Se trabajan dosis sumamente bajas (4 a 38mg/KgDM. Con estas concentraciones se logran efectos sobre fermentación ruminal en vitro (Hart et al, 2008)
Influencia depende de la dosis y del tipo/combinación (Khiaosa-ard and
Zelebeli, 2013)
PRUEBAS
Terneros
Fitogenico en Terneros Austria, 2012
Trial 470 (153/56)
93
116B
143b
161b
94
120A
148a
168a
50
70
90
110
130
150
170
190
Day 1 Day 21 Day 42 Day 56
Body w
eig
ht
(kg)
a,b p < 0.05 A,B p < 0.10
Source: Commercial farm, Austria, 2012 (trial 470)
Incremento en la Ganancia de Peso
1.12b
1.26B
1.33
1.23B
1.25a
1.34A
1.41
1.33A
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
D1-21 D21-42 D42-56 D1-56
Avg. daily w
eig
ht
gain
(kg)
Control
Digestarom
®
Mayor Aumento de Peso Diario
a,b p < 0.05 A,B p < 0.10
Source: Commercial farm, Austria, 2012 (trial 470)
Mejor consumo de Alimento
1.41
2.96
3.10
2.41
1.46
3.01
3.15
2.46
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
D1-21 D21-42 D42-56 D1-56
Avg. daily D
M inta
ke (
kg)
Source: Commercial farm, Austria, 2012 (trial 470)
1.25
2.35 2.33
1.97
1.17
2.24 2.22
1.86
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
D1-21 D21-42 D42-56 D1-56
FCR (
DM
-basis
)
Mejora en eficiencia Alimenticia
Source: Commercial farm, Austria, 2012 (trial 470)
Control Fitogenico
Medication
costs/group € 31.50 28.00
Calves suffering
from
fever n 6 3
diarrhea n 5 1
Mortality None None
Reduccion de Costos de Medicación
Source: Commercial farm, Austria, 2012 (trial 470)
Con la aplicación de Fitogenico resulto:
Mejor desempeño de Crecimiento (+8.1%)
Mas consumo de alimento(+2.1%) y major eficiencia
alimenticia(-0.11 FCR)
Mejor condicion de salud y reduccion de los costos de
medicación (-11.1%)
Mejora de la rentabilidad (+13.35 € en 56 dias)
Conclusion
Terneros
Fitogénico Austria
Trial 567 (128/56)
Improved
Feed Intake
El consumo de material seca se vio afectado positivamente con el uso del Fitogenico:
Dry matter intake, kg/calf/day
weeks 1-3 weeks 4-6 weeks 6-8
Fitogenico 1.2 3.0 3.0
Control 1.2 2.8 2.7
Source: Commercial farm, Austria, 2014 (Trial 567)
Mejora en el Consumo de Alimento
Incremento en la ganancia de peso
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
weeks 1-3 weeks 4-6 weeks 6-8
Av.
dail
y w
eig
ht
gain
(kg
/calf
/d
ay)
Control
Digestarom®
+5% +5%
+6% +6%
+7% +7%
Source: Commercial farm, Austria, 2014 (Trial 567)
Incremento en la ganancia de peso
Mejora en la
eficiencia
alimenticia
1.74 1.76
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
Control Digestarom®
FC
R
A los terneros se les ofrecieron cantidades restringidas de concentrados y de iniciación, sin embargo, ensilaje de maíz ad libitum. Por lo tanto, el
FCR ligeramente más bajo en el grupo tratado es el resultado de una mayor ingesta de ensilaje en comparación con el control.
Source: Commercial farm, Austria, 2014 (Trial 567)
Conversion Alimenticia
Incremento total en Ganancia de Peso(kg)
94.2
163.4
69.2
94.2
167.5
73.3
40
60
80
100
120
140
160
180
200
day 1 day 56 total gain
In
itia
l b
od
y w
eig
ht
an
d g
ain
(kg
/calf
)
Control
Digestarom®
+3% +3%
+6% +6%
Source: Commercial farm, Austria, 2014 (Trial 567)
Costo
Beneficio
Control Fitogenico®
Total gain kg 69.3 73.3
Ingresos por ventas*
€ 207.8 219.9
Costo total de Alimentacion
€ 61.8 66.0
Ingresos – Costo Alimen
€ 146.0 153.9
Ganancia Neta € 7.8
ROI 10.8
Punto de quiebre kg 0.2
*Los ingresos se calcularon con 3 € / kg precio de venta del animal. Los mayores costos de alimentación en el grupo tratado son el resultado de una mayor suplementación de DMI y Digestarom®. Se realizaron cálculos para el período de prueba / becerro.
Source: Commercial farm, Austria, 2014 (Trial 567)
Costo Beneficio
Conclusion
Fitogenicos incluidos en la dieta de terneras resulto en:
Mejoras en consume de Alimento (DMI),
Incremento en la ganancia de Peso
Beneficio economico.
Conclusion
Vacas lecheras
Dairy
Fitogénicos en Vacas Lecheras USA, 2015
Ensayo 569
Performance development in using digestarom
1319
103 102 103 102
98
101102
101102
110
106
110
90
96
102
108
114
Milk
qu
an
tity
Milk fa
t
Milk
pro
tein
FC
M
% c
om
pa
ris
on
1st phase of lactation (n=380) 2nd phase of lactation (n=250)
3rd phase of lactation (n=83)
Desempeño Animal con Fitogenicos
Control siempre es de 100 %
181
116
28
325
85 108
33
226
0
50
100
150
200
250
300
350
Vacas con 1tratam.
Vacas con 2 -5 tratam.
Vacas con > 5tratam.
Total
Control
Estabilizando la Salud Animal
Número de vacas tratadas por mastitis durante 2 meses en una unidad de 2,000 vacas
Influencia de Digestarom® sobre el pH del líquido ruminal en vacas recién paridas
5.00
5.20
5.40
5.60
5.80
6.00
6.20
6.40
6.60
6.80
1 2 3 4 5 6 7
pH
del líq
uid
o r
um
inal
Número de la prueba
Pre Treatment TreatmentRango de
Vacas Lecheras
Fitogenicos en Vacas Lecheras Republica Checa, 2014
Ensayo 562 (48/95)
Control
Fitogenico
Differencia
Absoluta
% Statistic
s‡
Vacas n 27 28
Leche kg/dia 33.67 35.37 +1.70 +5.1 <0.001
Av. DIM (dias en leche)
dias 157 154 n.s.
ECM* kg/dia 31.89 33.01 +1.12 +3.5 n.s.
Grasa % 3.53 3.58 n.s.
Grasa† kg/dia 1.19 1.27 +0.08 +6.7 n.s.
Proteina % 3.49 3.39 n.s.
Proteina† kg/dia 1.18 1.20 +0.02 +1.7 n.s.
Lactosa % 4.96 4.94 n.s.
Lactosa† kg/dia 1.67 1.75 +0.08 +4.8 n.s.
MS sin grasa % 8.99 8.88 n.s.
MS sin grasa† kg/dia 3.03 3.14 +0.09 +3.6 n.s. * *ECM (kg) = Leche (kg/dia) * [38.3 * grasa (g/kg) + 24.2 * proteina (g/kg) + 16.54 * lactosa (g/kg) + 20.7] / 3140
(Sjaunja et al. 1990) † Calculado en base a la producción lactea (kg/dia) ‡ p < 0.05
Mejora en rendimiento y composición de leche
33.67b
31.89
35.37a
33.01
29.0
30.0
31.0
32.0
33.0
34.0
35.0
36.0
37.0
Producción lactea ECM*
Pro
ducció
n lacte
a (
kg/d
ia)
Control+5.1% +5.1%
+3.5% +3.5%
Mejora en la producción lactea
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
Grasa Proteína Lactosa
Cantidad (
kg/d
ia)
Control
+6.7% +6.7% +1.7% +1.7%
+4.8% +4.8%
Mejora en rendimiento y composición de leche
25
27
29
31
33
35
37
39
41
161922252831343740434649525558616467707376798285889194
Pro
ducció
n lacte
al (k
g/v
aca/d
)
Periodo de prueba
Digestarom® Dairy
Control
Mejora en la producción lactea
Alemania, Granja Comercial, 480 vacas, 2008
Celulas somáticas sin y con Fitogenicos®
Conclusion
Fitogenicos incluidos en la dieta de Vacas en producción resulto en:
Mayor produccion de leche
Mejor composición de la leche (Solidos Totales)
Beneficio economico.
Menores Conteos de celulas somaticas
Menor aparicion de casos de mastitis
Conclusion
El sistema Nrf2-Keap contribuye a la protección contra varias patologías como: carcinogénesis, hepato-toxicidad, dificultades respiratorias e
inflamación.
El sistema Nrf2-Keap contribuye a la protección contra varias patologías como: carcinogénesis, hepato-toxicidad, dificultades respiratorias e
inflamación.
Fortalecimiento de la Protección
Celular
Mezcla compleja fitogénica
Enzimas detoxificantes Antioxidantes
Transducción de señales
Anti estrés Anti inflamatorio
El complejo del sistema Nrf2 es uno de los mecanismos principales de defensa celular vs el estrés xenobiótico y oxidativo en el tracto
intestinal.
El complejo del sistema Nrf2 es uno de los mecanismos principales de defensa celular vs el estrés xenobiótico y oxidativo en el tracto
intestinal.
6% de la energía se pierde en reponer la
MICROBIOTA 25 %
Recambio celular
Acciones en Conjunto para Uso de
Fitogenicos
Fitogénicos en Producción Lechera
Programa:
1.Hablemos de Fitogénicos
2.Tecnologías Emergentes
3.Mecanismos de acción en el Ganado Lechero.
4.Pruebas
Acciones en Conjunto para Uso de
Fitogenicos
Ing. Luis ARAUZ BIOMIN LATAM Director Regional Técnico Comercial Centro América, Caribe y Zona Andina [email protected] www.biomin.net
CONSULTA
S