Del alimento al energía: cómo el propionato ayuda a las vacas después del parto.

Por Msc, Msc.M Jolan Lemmens.

RESUMEN

En el período alrededor del parto, las vacas lecheras tienen un déficit de energía, ya que su apetito disminuye al tiempo que comienza la producción de leche. La combinación de una ingesta insuficiente de energía y un consumo excesivo provoca un balance energético negativo. Mientras el hígado no puede mantener el ritmo de producción de glucosa, aumenta el riesgo de cetosis y otras enfermedades secundarias. El propionato ayuda a estabilizar el nivel de azúcar en la sangre, ya que es la principal fuente de producción de glucosa del hígado. La suplementación con propionatos (como Enertop) ha demostrado ser una forma eficaz de reducir el riesgo de un balance energético negativo.

Desde el alimento hasta las heces.

¿Qué tenemos en común las vacas lecheras y yo cuando estoy de vacaciones? ¡Que comemos y nos relajamos todo el día, con la única diferencia de que yo no rumio! Pero ¿qué pasa con todo el alimento que las vacas comen durante el día?¿Cómo se metaboliza en energía?¿Y cómo es posible que una vaca coma todo el día y, aun así, le falte energía durante la época del parto? Echemos un vistazo al metabolismo energético de la vaca lechera, la definición del balance energético negativo y el papel de la suplementación con propionato.

¿El alimento entra y las heces salen, pero ¿qué pasa en el medio? Bueno, para empezar, el alimento aporta principalmente energía bruta a través de proteínas, grasas y carbohidratos. Sin embargo, las vacas no pueden aprovechar toda esta energía bruta para el mantenimiento de su organismo o la producción de leche, ya que se pierde una gran cantidad en el camino. En primer lugar, las heces son básicamente energía desperdiciada que se elimina. Pero también se pierde energía a través de la orina y el metano (sí, las vacas pierden energía al eructar).Lo que queda es lo que se conoce como energía metabolizable: la energía que la vaca puede utilizar para su propio mantenimiento (movimiento muscular, digestión, actividad cerebral, etc.) y para la producción de leche y grasa. Esta energía está compuesta por aminoácidos, ácidos grasos y carbohidratos, yse destina principalmente a producir leche, mantener las funciones corporales, desarrollar el feto o acumular reservas. Finalmente, durante estos procesos, también se pierde energía en forma de calor [1].El panorama general se muestra en la siguiente gráfica:

Figura 1: Metabolismo energético en rumiantes [1].

Cambios durante el periodo de transición

Durante la época del parto, el manejo de la energía cambia por completo debido a que el equilibrio corporal de la vaca se altera: el crecimiento fetal y la producción de la primera leche requieren un esfuerzo enorme. Esta alta demanda de energía obliga a que el hígado, de repente, tenga que producir cantidades masivas de energía en forma de glucosa, y este órgano, simplemente, no puede con esta repentina demanda adicional.Además, la disminución del apetito dutante esta etapa significa que se produce menos propionato a partir del alimento, lo que a su vez reduce la producción de glucosa en el hígado [2]. Por lo tanto, durante este periodo es muy probable que las vacas entren en un balance energético negativo (BEN).

Este es un problema grave si consideramos que el propionato cubre hasta el 73 % de los requerimientos de glucosa; el balance energético negativo consecuente provoca trastornos de salud posparto, una menor producción de leche y un riesgo potencial de descarte [3]. Un BEN aumentará las probabilidades de sufrir trastornos como la fiebre de leche (hipocalcemia), metritis, cetosis, desplazamiento de abomaso y retención de placenta [4], y provocará que la vaca pierda condición corporal entre los 50 y 100 días luego del parto [5].

¿En qué consiste exactamente el balance energético negativo en las vacas lecheras?

El balance energético se define como "la diferencia entre la ingesta de energía en el alimento y la energía requerida para el mantenimiento corporal, la producción y la gestación". En una BEN, la vaca necesita más energía de la que obtiene de su alimentación y de sus propias reservas corporales [5]. Después del parto, la vaca lechera entra en un BEN porque su apetito es bajo y el inicio de la lactancia exige demasiada energía. La diferencia entre la energía necesaria y la energía consumida (calculada como glucosa) se estima en 500 g de glucosa al día durante los primeros días de la lactancia [2]. Sin embargo, la gravedad del BEN dependerá de la genética, el consumo de alimento, la dieta en sí (contenido energético), el rendimiento lechero y la condición corporal antes del parto [6].

Durante el BEN, la ubre de la vaca sigue absorbiendo glucosa sin límite como fuente principal de energía para producir leche. En el pico de la lactancia, el hígado sintetiza hasta 4 kg de glucosa al día mediante un proceso llamado gluconeogénesis. Este proceso aporta hasta el 90 % de la glucosa en sangre. Pero ¿cómo produce el hígado esta energía?

El ácido propiónico y el lactato del alimento sirven como los principales bloques de construcción (precursores) de la glucosa en el hígado. Como ya mencionamos, la ingesta de alimento en la época del parto es insuficiente para ofrecer una cantidad adecuada de estos precursores. Al no haber suficiente propionato y lactato provenientes de la dieta, el hígado buscará otras alternativas para la gluconeogénesis. Y aquí es donde empiezan los problemas, ya que a medida que el hígado recurre a las proteínas musculares para producir energía, la condición corporal de la vaca disminuye y el riesgo de cetosis aumenta [7].

¿Por qué se debe suplementar propionato a las vacas lecheras?

"Propiónico" proviene de las palabras griegas "protos" y "pion", que significan "primero" y "grasa", y fue descubierto en 1844. El ácido propiónico es fermentado por bacterias con nombres imponentes como Propionibacterium freudenreichii, pero también puede ser un subproducto de la producción biológica de la vitamina B12 [8]. El ácido propiónico se presenta en muchas formas y se utiliza en campos muy diversos, desde la industria del plástico hasta la agricultura. Cuando nos enfocamos en la alimentación animal, se suelen usar el propionato de calcio y el de sodio [8].

Figura 2: Propionato de calcio

Prevenir o reducir el BEN y, por ende, el riesgo de cetosis y otros trastornos secundarios, comienza con mantener niveles correctos de glucosa. La producción de glucosa promedia entre 1000 y 1100 g por día durante las últimas tres semanas antes del parto, y luego se dispara drásticamente a 2500 g por día en el día 21 luego del parto [9]. Por tanto, mantener estables los niveles de azúcar en sangre reduce la degradación de la grasa corporal y la producción de cuerpos cetónicos. Dado que la glucosa se produce principalmente a partir de los propionatos (hasta un 60 %) durante la etapa de transición, es lógico que la suplementación con propionato disminuya el riesgo de un BEN y de cetosis [10]. El propionato se considera una "opción bien investigada para el tratamiento de la hipercetonemia" [10] y "la administración oral de precursores glucogénicos es, y sigue siendo, el mejor tratamiento en casos de cetonemia" [9].

Un estudio en 24 vacas Holstein en China demostró que la suplementación con propionato de sodio aumentó las concentraciones de triglicéridos, glucosa e insulina en el plasma, lo que proporcionaba energía a estos animales. Suministrar propionato en la dieta también genera energía adicional de forma indirecta, ya que puede aumentar el consumo de alimento e incluso mejorar la producción de leche [11].

Entonces, ¿por qué la ingesta de ácido propiónico aporta energía adicional? Bueno, no solo sirve como materia prima para la glucosa, sino que también activa los genes correctos para ayudar a que el propio hígado incremente su producción de glucosa. Dato para los más apasionados por los detalles técnicos: los genes activados son responsables de producir las enzimas fosfoenolpiruvato carboxiquinasa citoplasmática, fosfoenolpiruvato carboxiquinasa mitocondrial y piruvato carboxilasa (estos nombres podrían hacerte ganar tu próxima partida de Scrabble). Estas enzimas ayudan a transformar compuestos que no son azúcares en azúcares [11].

Enertop

Una forma de complementar los propionatos es mediante un bolo. Enertop es un bolo de acción rápida de Resco que aporta energía de disponibilidad inmediata en forma de propionato de sodio.Administra 2 bolos en el momento del parto (o cuando la vaca necesite energía) y otros 2 bolos 2 horas más tarde. Cada dosis proporciona 98 g de propionato de sodio. Puedes leer más al respecto en la página del producto o envíanos un correo electrónico (info@resco.be).

Bibliografía

[1] Van Der Honing, Y. (1978).Verwerking van energie door de herkauwer [Procesamiento de energía por el rumiante]., 90(8), 216–221. http://edepot.wur.nl/384667

[2] DeFrain, J., Hippen, A., Kalscheur, K., & Patton, R. (2005).Effects of Feeding Propionate and Calcium Salts of Long-Chain Fatty Acids on Transition Dairy Cow Performance [Efectos de la alimentación con propionato y sales cálcicas de ácidos grasos de cadena larga sobre el rendimiento de las vacas lecheras en fase de transición].Journal Of Dairy Science, 88(3), 983–993. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(05)72766-1

[3] Seal, C. J., & Reynolds, C. K. (1993).Nutritional Implications of Gastrointestinal and Liver Metabolism in Ruminants [Implicaciones nutricionales del metabolismo gastrointestinal y hepático en los rumiantes.].Nutrition Research Reviews, 6(1), 185–208. https://doi.org/10.1079/nrr19930012

[4] Esposito G, Irons PC, Webb EC, Chapwanya A. Interactions between negative energy balance, metabolic diseases, uterine health and immune response in transition dairy cows [Interacciones entre el balance energético negativo, las enfermedades metabólicas, la salud uterina y la respuesta inmunitaria en vacas lecheras en fase de transición].Anim Reprod Sci.2014 Jan 30;144(3-4):60-71.doi: 10.1016/j.anireprosci.2013.11.007.Epub 2013 Dec 5.PMID: 24378117.

[5] Bekuma, A. (2019).Combating Negative Effect of Negative Energy Balance in Dairy Cows: Comprehensive Review [Cómo combatir los efectos negativos del déficit energético en las vacas lecheras: revisión exhaustiva].Approaches in Poultry Dairy & Veterinary Sciences, 6(2). https://doi.org/10.31031/apdv.2019.06.000633

[6] Wathes DC, Fenwick M, Cheng Z, Bourne N, Llewellyn S, Morris DG, Kenny D, Murphy J, Fitzpatrick R. Influence of negative energy balance on cyclicity and fertility in the high producing dairy cow [Influencia del balance energético negativo en la ciclicidad y la fertilidad de las vacas lecheras de alta producción]. Theriogenology.2007 Sep 1;68 Suppl 1:S232-41.doi: 10.1016/j.theriogenology.2007.04.006.Epub 2007 May 2.PMID: 17475319.

[7] Bossaert, P., Leroy, J., Cools, S., Van Loo, H., De Kruif, A., & Opsomer, G. (2008).De metabole adaptatiemechanismen bij hoogproductieve melkkoeien [Los mecanismos de adaptación metabólica en las vacas lecheras de alta producción].Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift, 77(4). https://doi.org/10.21825/vdt.87211

[8] Ranaei, V., Pilevar, Z., Khaneghah, A. M., & Hosseini, H. (2020).Propionic Acid: Method of Production, Current State and Perspectives [Ácido propiónico: método de producción, situación actual y perspectivas].DOAJ (DOAJ: Directory Of Open Access Journals). https://doaj.org/article/adf7010ed0f9417a89012cdba959e30a

[9] Hostens, M., Bossaert, P., Cools, S., De Kruif, A., & Opsomer, G. (2010).Het gebruik van glucogene precursoren in de voeding van hoogproductief melkvee [El uso de precursores glucogénicos en la alimentación del ganado lechero de alta producción].Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift, 79(4). https://doi.org/10.21825/vdt.87453

[10] Wukadinovich, M., & Rossow, H. A. (2023).Production Responses of Holstein Dairy Cows to a Sodium Propionate Supplement Fed Postpartum to Prevent Hyperketonemia [Respuestas en la producción de las vacas lecheras de raza Holstein ante un suplemento de propionato de sodio administrado tras el parto para prevenir la hiperketonemia].Dairy, 4(4), 527–540. https://doi.org/10.3390/dairy4040036

[11] Jiang, M., Meng, Z., Tan, D., Cheng, Z., Wei, Z., Lin, M., Zhao, G., & Zhan, K. (2025).Sodium propionate supplementation improves the negative energy balance in postpartum dairy cattle through regulation of glycolipid metabolism [La administración de suplementos de propionato de sodio mejora el balance energético negativo en el ganado lechero posparto mediante la regulación del metabolismo de los glicolípidos].Journal Of Integrative Agriculture, 25(7), 2950–2958. https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.07.019