1 biosíntesis de los principales componentes de la leche porcentajes (%) vs. producción (kg/d)...

1

Biosíntesis de los Principales Componentes de la Leche

Porcentajes (%) vs. Producción (kg/d)

Michel WattiauxDepartamento de Ciencias

LecherasUW-Madison

TraducciónJ. de Jesús Olmos ColmeneroCU-Altos, Universidad de

Guadalajara

2

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

3

Sistemas de Pago de la Leche Basados en Componentes de la Leche en Wisconsin

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

2000 2001 2002 2003 2004 2005Año

US $

/lb

Proteína Grasa Otros Sólidos

4

Efecto de la Composición de la Leche sobre el Valor de la Leche (El Ejemplo de Wisconsin)

GrasaProteína

Composiciónde la Leche, %

OtrosSólidos $/100 lb$/kg

2.9 3.1 5.5 13.3 0.29

ValorRelativo (%)

100

3.6 3.4 5.5 15.2 0.33 115

4.0 3.6 5.5 16.4 0.36 123

$/d

Precio de la Leche1 Leche

2 Se asumió que el cambio en producción de leche fue debido a diferencia en tipo de dieta.

40

45

38

Producc.2

Kg/d

11.7

15.1

13.8

100

129

117

ValorRelativo (%)

1 Calculo basado en valores de grasa, proteína y otros sólidos del año 2005.

5

Raza de Animales y Precio de Leche

Pago de leche enbase a Componentes ($/lb)

Eficiencia Económica Relativa1 de Pardo Suizo y Jerseys en relación aHolsteins bajo diferentes sistemas de pago de leche2

HolsteinPardoSuizo

1.00

1.00

1.00

0.88

0.92

0.89

0.85

1.01

0.87

Jersey

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.

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.

1.00

1.00

0.93

0.93

1.02

0.93

Grasa: 1.25 - Proteína: 0.00




Produccion de queso

HolsteinAALDC

1418

1432

1645

1661

1643

7

Examen: Relaciona Estructuras Químicas con Nombres

9 - Acido oleico (C18:1), isomero trans:___

2 - Glicerol :___

O OH

O

OH OH

CH2

OHOH

OH

O

OH

CH2

OH

4- Galactosa :___

1 - Propionato :___

3 - Triglicérido :___

5- Lactosa :___

OH

OH

OH

O

OH

CH2

OH

6- Acido graso :___

7- Metionina :___

8- Lisina :___

C

C

H

H OH

H OH

CH OHH

CO R3

O

CO R2

O

CO R1

OC

C

H

H

H

CH

H

CH3-(CH2)5-C=C-(CH2)7-COOHH

H

CHO

R1

OCH2-(CH2)n-CH3

CH3 CH2 CO

O -

C CH

H

H

CH

H O

O -

C CH

S

H

CH

H NH2

COOHCH

H

H

CH2

NH2

COOHCH2CH2CH2NH2

AB

C D

E

FG

HI

J

8

Anatomía de la Ubre de la Vaca y Flujo Sanguíneo

Canal de salida

Roseta de Fürstenberg

Cisterna de Teta

Cuarto Frontal

Tejido Glandular

Vena mamaria

Arteria Mamaria

GanglioLinfático

CuartoTrasero

VasoLinfático

Frandsen, 1981. Anatomy and Physiology of Farm Animals

………………..

………………..

9

Sistema de Conductos y Sistema Secretor

• Tejido Conectivo

• Lóbulos

• Capilares sanguíneos

• Conductos intralobulares

• ……………. • …………………. • ……………………..• ……………………

Cisterna de teta (30 - 40 ml)

Conducto mayor

Soporte(tejido conectivo)

Canal de salida

Lóbulo

Frandsen, 1981. Anatomy and Physiology of Farm Animals

…………………….

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Origen de los Componentes de la Leche

1 2 3 4

T = Unión celular fuerte

Gota de grasa

M = Mitocondria

M

G

G = Aparato de Golgi

R

R = Retículo endoplasm. rugosoL = Retículo endoplasm. lisoL

N N = Núcleo

U

Ruta:

PrecursoresSanguíneos:

SalesLeucocitos

SECRETORASDE LECHE

CELULAS

Aminoácidos

GlucosaIones

Mi = MicrovellosidadMi

Vs = Vesículas secretoras

Vs

Ácidos grasos, Glicerol,Acetato, B-hidroxibutirato

Micelas de caseínaLactosa, agua

5

Inmuno-globulinas

LEYENDA:

11

………..

Glándula Mamaria

Rumen IntestinoFDN & CNFde la dieta

Propionato

Glucosa“Glucosa”

………..

………….

Lactosa

Glucosa

Propionato

GlucosaAA ………

Origen de la Lactosa

Propionato

Glicerol

Grasas

12

Biosíntesis de LactosaO OH

O

OH OH

CH2

OHOH

OH

O

OH

CH2

OH

Galactosa Glucosa

Hígado Célula Secretora

Glucosa Glucosa

Sangre

CH3 CH2 CO

O -

Propionato

Amino-ácidos glucogénicos(glutamato, aspartatoserina, etc.)

Glucosa-P

Galactosa Galactosa

Glucosa

A

B

A = galactosil transferasa; B = Lacto-albúmina alfa

LACTOSA

Aparato de Golgi

Agua

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Hígado

Glándula Mamaria

Rumen Intestino

FDN & CNFAcetatoButirato

AG Saturados + MG

“Glucosa”

AGNE

Glicerol

Grasas enLeche

ÁcidosGrasos

AcetatoBOHB

Ácidos Grasos

Origen de la Grasa de la Leche

AcetatoBOHB

AcetatoBOHBl

BOHB = Beta-hidroxibutirato

LMBD = Lipoproteínas de muy baja densidad

TejidoAdiposo

TG

AGNE = Ácidos grasos No-Esterificados

LMBD

………

….

MG = MonoglicéridosTG = Triglicéridos

Grasa ……….. + ………..

AG = Ácidos grasos

LMBD

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Biosíntesis de Grasa

SangreParedCapilar

MembranaBasal

……….……………….

Triglicéridos(LMBD)

Ácidos GrasosNo-Esterificados(AGNE)

Glicerol

Monoglicéridos

Ácidos grasos libres (C16, C18C18:1, C18:2)

Glicerol

Monoglicéridos

Glucosa

Acetato

B-hidroxibutirato

Glucosa

Acetato

B-hidroxibutiratoÁcidos grasos(C4-C16)

Triglicéridosen leche

1LPL

1LPL = Lipoprotein lipasa

Ácidos grasos libres

Glicerol

15

Hígado

……

Glándula Mamaria

Rumen IntestinoProteína Cruda de la Dieta ……

Bacterias

AminoÁcidos

……

AA

(AA)

AA

Caseína

AA

NH3……

AAAA

Proteína

AA

Origen de la Caseína

NH3 Glucosa

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Biosíntesis de Proteína

Célula Secretora

Amino Ácidos

Amino Ácidos (AA)

Sangre

1: Trascripción del ADN

TPG + TPA +TPC + TPU

ARNm

Núcleo

2: Activación de Amino-ácidos+ ATP + ARNt

RER

AA1~ARNt

3: Traducción

RER = Retículo Endoplasmico Rugoso.

Ribosoma AA~ ARNt

AA1-AA2-AA3 … AAn

AA2~ARNtAAn~ARNt

AA3~ARNt

Micela de caseína

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Origen de los Componentes de la Leche: Resumen

…….. ……Carbohidratos

PDR PNDRProteína Cruda……...ALIMENTO

FERMENTACIONRUMINAL

40%Proteínaen Leche

60%50%AGCL

ReservaCorporal

Azúcar enLeche(Lactosa)

50%UBRE

Grasa en Leche

30%AGCC

ProteínaBacteriana

AcéticoButírico Propionico

Láctico

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Volumen de Leche vs. Componentes de Leche:Nutrientes Glucogénicos vs. Cetogénicos

Glucosa -HidroxibutiratoAceto-acetato (Acetona)

Amino ÁcidosSangre

Azucares…………., ………..Glicerol…………………….

……….., …………..Ácidos grasos (cadena larga)Glicerol……………………

Amino ácidosPéptidos

Aparato GI

GLUCOGENICOS CETOGENICOSAmino ácidosHígado Hígado Hígado, tejido adiposo

Proteína en lecheLactosa en leche Grasa en leche(cadena corta)

Ubre

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AA: “Cartas Salvajes” en Hígado y UbreAminoAcido

E NE

G C Grupo

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

AminoAcido

E NE

G C Grupo

Arginina E G G2

Histidina E G G1

LeucinaE G C G2

LisinaE C G2

MetioninaE G C G2

FenilalaninaE G G1

TreoninaE G C G1

TriptofanoE G G2

Isoleucina

E G C G1

Valina E G G2

Alanina NE G G3

Asparagina NE G G3

Aspartato NE G G3Cisteina NE G G3Glutamina NE G G3Glutamato NE G G3Glicina NE G G3HidroxiprolinaNE G G3Prolina NE G G3Serina NE G G3

Tirosina NE G G1

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Resumen e ImplicacionesBiosíntesis de leche – información para recordar:

• Síntesis de lactosa:• depende de gluconeogénesis en hígado (precursores glucogénicos),

• 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.

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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.

1 biosíntesis de los principales componentes de la leche porcentajes (%) vs. producción (kg/d)...

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