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Origen, alteraciones en las características físico-químicas de la leche y efecto sobre los procesos y productos lácteos.

Pastor Ponce Ceballo PhD. Centro de Ensayos para el Control de la Calidad de la Leche y Derivados Lácteos, Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA), San José de las Lajas, La Habana, Cuba.

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CONTENIDO

1. Presentación de casos de Síndrome de Leche Anormal (SILA).

2. Criterios para el diagnostico de trastornos asociados al Síndrome de Leche Anormal.

3. Resumen General

4. Bibliografía consultada

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1. PRESENTACIÓN DE CASOS DE SÍNDROME DE LECHE ANORMAL (SILA)

No existe un patrón idéntico de presentación de un cuadro de SILA, aunque generalmente se observan cambios en al menos un indicador, en cada uno de los grupos o tipos de alteraciones descritas en la tabla 2. Los casos son tomados de las condiciones prácticas a nivel de fincas y no responden a un diseño experimental, aunque en el primer caso se realizo un estudio amplio. Los casos no se presentan en el orden temporal en que ocurrieron,

PRIMER CASO:

 Se corresponde con 36 rebaños de vacas Holstein Friesian con 32-98 animales en ordeño/rebaño, doble ordeño mecánico, época de seca correspondiente a los meses de Enero-Abril del año 1996. La alimentación en base a caña finamente molida cubriendo mas del 50 porciento del consumo de materia seca, pastoreo limitado de gramíneas tropicales fundamentalmente en pasto estrella, suministro de forraje verde de mala calidad con melaza adicionada sobre el mismo, aproximadamente 1 kg/vaca/dia de un suplemento concentrado. Los cálculos del cubrimiento de las necesidades de energía y proteína estuvieron en el orden del 70 porciento de las necesidades totales. La leche se destinó a una fábrica de quesos madurados.

La ocurrencia de precipitaciones anormales a nivel del clarificador y del pasteurizador de la planta constituyó la primera evidencia del problema, observándose una elevada concentración de proteína bruta (N x 6,38), en el orden del 30 porciento del contenido del precipitado en base a materia húmeda, alto contenido de calcio, fósforo y cenizas, y de grasa (tabla 4). La mezcla de leche cruda originaria, se caracterizó por bajo contenido de proteína total y caseína, baja concentración de calcio, fósforo y cenizas en general, así como un alto contenido de nitrógeno no proteico.

Tabla 4. Características de la Mezcla de Leche Cruda y dos Fracciones del Sedimento del Clarificador

Las relaciones observadas indican que la mezcla de leche se ajusta al criterio establecido posteriormente de SILA (Ponce et al, 1999) tanto en el bajo contenido de proteína total, caseína y minerales, mientras la concentración de las deposiciones fueron esencialmente de proteínas, calcio y fósforo, que en su relación indican que están formadas básicamente de caseína, sin descartar otras proteínas del suero. El contenido de las deposiciones en el pasteurizador fue analizado en un laboratorio internacional, definiéndose que su composición no se ajustaba a la conocida piedra de la leche, debido al mayor contenido de proteínas en comparación con las sales.

El análisis de vacas individuales y mezclas de leche provenientes de las fincas afectadas presentaron el siguiente resultado (Tabla 5).

Tabla 5. Porcentaje de Muestras de Leche Anormal en Mezclas y Vacas Individuales

Una característica común observada en todos los casos es la muy baja concentración de magnesio, que generalmente se encuentra por debajo de 9 mg porciento. La relación inversa reportada por Ponce y Bell (11) entre este mineral en leche y los rendimientos productivos están relacionadas directamente con el papel de dicho mineral en la mayor parte de los complejos enzimáticos que intervienen en la síntesis y secreción de los componentes lácteos a nivel del metabolismo general y de la glándula mamaria en particular (Ponce y Bell, 1986, Oconnor et al., 1988).

Otro elemento de interés es la alteración en el perfil nitrogenado de la leche: Baja proteína bruta, baja concentración de caseína y de la relación caseína/proteína bruta, así como un alto nivel de nitrógeno no proteico (NNP), lo que pudiera estar relacionado con desbalances entre energía/proteína de la dieta (Tabla 6. Las concentraciones de caseína en estas mezclas fueron bajas, oscilando generalmente entre 2,02 y 2,15 gramos porciento y la relación caseína/proteína bruta estuvo por debajo del 75 porciento. Estas características se ajustan por una parte a los bajos rendimientos en quesos observados a nivel industrial (6,5-7,5 kg de quesos/100 litros de leche), y por otra a la poca calidad del producto final. El elevado contenido de NNP se ha asociado frecuentemente con defectos en los productos lácteos (queso y yogurt) debido a la inhibición en el desarrollo de los cultivos iniciadores y de la coagulación enzimática. No se determinó la concentración de urea en la leche.

Tabla 6. Contenido de Proteína Bruta y NNP en Mezclas de Leche en la Etapa Inicial del SILA

Promedios de dos muestras seriadas

La evaluación de la condición corporal de las vacas que integraban los dos rebaños escogidos para el estudio individual estuvo entre 1,5-2,7 puntos sobre una escala de 5 puntos, es decir tenían una franca pérdida en su estado físico. El estudio del perfil mineral/albúmina y fosfatasa alcalina en suero sanguíneo de 69 vacas de dichos rebaños, muestran bajas concentraciones de Ca, P y Mg, así como un alto nivel de anemia, acompañado con ciertas indicaciones de daño hepático, lo que se ajusta al deterioro físico y de salud observado con frecuencia en rebaños lecheros especializados al finalizar la época de seca, en concordancia con las limitaciones en la calidad y cantidad de alimentos disponibles.

Tabla 7. Concentraciones Minerales en Plasma y Porciento de Vacas con Valores Anormales de Albúmina y Fosfatasa Alcalina en Sangre

Fuente: Figueredo (1996). Concentración mineral en Mmoles/L

El estudio del líquido ruminal en 5 vacas de uno de los rebaños afectados no mostró cambios significativos en el número total de bacterias celulolíticas y hongos, pero si una concentración deprimida en amoniaco y ácidos grasos volátiles, indicativo de dietas con alteraciones en la relación energía/proteína y por tanto con una capacidad limitada para utilizar la fibra, reportado previamente por Coppock et al. (1964)y otros estudiosos del tema.

Con el objetivo de favorecer el balance de alimentos y el ambiente ruminal se realizó un conjunto de ajustes en la alimentación, que consistió en las siguientes medidas:

• Reducción en el consumo de caña molida a menos del 30% del consumo total de materia seca.
• Incremento de un 40% en el consumo de forraje verde de mayor calidad (King-grass) y acceso al pastoreo. Adición de torta de Soya y Girasol.
• Incremento en el suministro de urea a 150 g/día/vaca.
• Revisión de la estructura del rebaño, secado de vacas viejas y de lactancias muy largas (más de 305 días).

El balance general de nutrientes alcanzado, una vez realizado el ajuste inicial, fue positivo o muy cercano a los requerimientos de energía y minerales, excepto para el consumo total de materia seca que aún fue bajo (90%), al disminuirse sustancialmente el consumo de caña. El consumo de proteína excedió ligeramente a los requerimientos.

El análisis de los resultados por etapas mostró una evidente recuperación de los principales indicadores de calidad de la leche. Se destaca el incremento en las concentraciones de proteína y sólidos no grasos, y de la acidez titulable, disminución del pH, así como el incremento en fósforo y magnesio y tendencia a normalizarse sus relaciones. Estos resultados coinciden con las observaciones realizadas a nivel de la planta productora de quesos, que le permitió reiniciar el proceso productivo sin alteraciones en los parámetros de calidad y obtener incrementos en rendimientos en quesos en el orden de 0,5-1,3 kg más por 100 litros de leche, en relación al estado inicial. Es conveniente señalar que a partir de la primera semana de estudios en que se identificó la existencia del SILA, además de la paulatina corrección de la alimentación, también se excluyeron de los rebaños afectados algunas vacas con baja producción y tiempo de lactación muy largas y se revisó la posible influencia de mastitis. Los animales excluidos fueron mínimos y no constituyen una razón técnica para justificar las alteraciones observadas.

Tabla 8. Indicadores Hematológicos y del Equilibrio Ácido-Básico

El estudio de algunos indicadores hematológicos durante la replicación experimental indica que alrededor del 40 % de los animales en estudio presentó anemia y que el 100 % de ellos presentaba una franca acidosis metabólica, puesto que los niveles de pH sanguíneo estaban muy por debajo del límite mínimo y en igual medida se encontraban el resto de los indicadores estudiados.

Cierto deterioro físico y de salud es observado con frecuencia en rebaños lecheros especializados al finalizar la época de seca en las condiciones del trópico americano, en concordancia con las limitaciones en la calidad y cantidad de alimentos disponibles que es acompañado por anemia y alteraciones de la homeostasis de los animales.

SEGUNDO CASO:

 Precipitaciones anormales en una planta de leche pasteurizadora

Procesamiento de mezclas de leche proveniente de una empresa lechera con ganado cruzado Holstein-Cebú, mes de mayo y final del periodo de sequía del año 1979. Animales en pastoreo y consumo de bagacillo predigerido y melaza de caña, en las naves de sombra. Condición corporal de los animales entre 1,9-2,5 en escala de 1-5. Balance de nutrientes negativo. Las características de la leche y de su procesamiento fueron las siguientes:

• Acidez titulable entre 0,12-0,13 g% de ácido láctico
• Densidad entre 1, 027-1, 029
• pH medio de 6,72
• Proteina bruta (N Kjeldhal x 6,38) de 3, 07 g%
• Sólidos Totales (Por desecación) de 11, 3 g%
• Pasteurizadores de placas a 730C durante 15 segundos.
• Precipitaciones frecuentes en las placas de los pasteurizadores que obligó a la gerencia de la misma a su clausura temporal.

El análisis de la situación no indicó problemas sustanciales con la ocurrencia de mastitis bovina y se observó como normal el manejo de la estructura del rebaño. Los animales tendían a una pobre condición corporal, aunque no deterioro físico. Se identificó como causa más probable, la entrada de las vacas al

pastoreo una vez iniciadas las lluvias del verano cuando el pasto aun estaba joven en proceso de rebrote. Las alteraciones desaparecieron totalmente con el establecimiento de la época de lluvia y se normalizó la rotación de los pastos, junto a la eliminación de los derivados de la caña.

TERCER CASO:

Rechazo de leche por una industria debido a prueba del alcohol positiva.

Finca con 23 vacas Holstein alto productoras, doble ordeño mecánico, estabulación a tiempo completo, año 2001. Condición corporal entre 2,5-3,5 en escala de 1-5. Suministro de forraje verde de alfalfa, de alimento concentrado entre 5-8 libras por vaca. Acceso ad libitum de cebada fermentada proveniente de una cervecería.

La leche reaccionó positiva a la prueba del alcohol al 70% v/v, lo cual se catalogó como leche acida por la industria y por tanto se rechaza. El estudio de otros parámetros indicó que la leche fresca, tenia un pH de 6,78 y acidez variable pero baja, entre 0,11-0,135 g% de acido láctico y por tanto su condición era de leche alcalina. Presentó un color ligeramente azulado, sin olor y sabor característico. Fue negativa a trazas en la prueba del California Mastitis Test(CMT).

Como causa fundamental del cuadro, se identificó el alto consumo de cebada fermentada que aportaba un alto nivel de carbohidratos fácilmente fermentables, unido a un bajo suministro de fibra y relativamente bajo consumo de materia seca, aunque el balance de proteína y energía de la ración, cubría teóricamente las necesidades. La disminución en el consumo de cebada e incremento del forraje verde picado, eliminó el problema dentro de los primeros 10 días de establecida la medida.

CUARTO CASO:

Alteraciones en el proceso de coagulación de la leche, proveniente de animales cruzados, en pastoreo rotacional.

Animales Siboney de Cuba (5/8 Holstein-3/8 Cebú), en pastoreo rotacional sobre pastos artificiales. No consumían caña de azúcar, melazas ni otro suplemento. No se midió la condición corporal pero visualmente no existía deterioro de la misma. Doble ordeño mecánico. Mediados del periodo de seca del año 1999. El balance cualitativo de los alimentos indicaba deficiencias en el consumo de materia seca y bajo suministro de proteínas.

Se observó alargamiento en el tiempo de coagulación de la leche destinada a la fabricación de queso, coagulo quebradizo y pérdidas de sólidos en el suero con bajos rendimientos. Se descartó baja concentración y potencia del cuajo, así como dificultades en el proceso. Los análisis de la leche demostraron una tendencia a acidez baja y ligeramente alto el pH, densidad baja con media de 1,0287, proteína baja para la raza con media de 3,05, relación caseína/proteína total baja con media de 71,3%. Se descarto presencia de mastitis subclínica.

El incremento en el consumo de materia seca en base a forraje picado de buena calidad e incremento en el suministro de alimentos concentrados a razón de 1 libra/vaca a partir del tercer litro producido, junto a la adición de una formulación conteniendo sustancias buferantes y reguladoras del rumen, eliminó el cuadro en un periodo de dos semanas.

QUINTO CASO:

Rechazo de la leche por la industria debido a baja densidad y sólidos.

Animales Holstein Friesian y Jersey con doble ordeño mecánico, situados en dos fincas de una misma granja lechera. Condición de manejo en semi-estabulación, asociado a una baja disponibilidad de pasto en los cuartones. Periodo de seca del año 2005. En el caso de las vacas Holstein mantenían una condición corporal mayor de 2 puntos, aunque la raza Jersey se considero como muy baja. Los animales recibían forraje picado en las naves de sombra y suplementos concentrados a razón de 1 libra a partir del tercer litro de leche producido.

Se inicia el rechazo de leche debido a la aparición de baja densidad (Menor a 1,029) y bajo contenido de grasa con énfasis en el Holstein. Los resultados de la análisis de acidez titulable indicaban una tendencia a la baja (0,12-0,14 g% de acido láctico) y positividad a la prueba del alcohol al 68% v/v en un 15% de las muestras analizadas. El análisis de la composición láctea indicó un bajo contenido de proteína bruta, grasa lactosa y sólidos no grasos. Existió un ligero nivel de mastitis subclínica entre trazas y una cruz para la prueba de CMT.

Las medidas de corrección fueron las siguientes: Eliminación algunas vacas con lactancias largas y secado de animales con baja producción láctea, mejora de la calidad y cantidad de forraje en los comederos, suministro de 100-150 gramos/vaca de tres formulaciones correctoras del SILA. La recuperación de los sólidos y de las características físico-químicas de la leche ocurrió entre los 14-21 días de aplicadas las medidas.

2. CRITERIOS PARA EL DIAGNOSTICO DE TRASTORNOS ASOCIADOS AL SÍNDROME DE LECHE ANORMAL

Tanto para el análisis de la composición láctea como para los estudios metabólicos existen múltiples pruebas y equipos automatizados. Los ensayos más simples y sistemáticos para investigar la calidad de la leche en los países menos desarrollados son la densidad, la acidez titulable y la prueba del alcohol. La prueba más sencilla para diagnosticar la mastitis subclínica o contenido de células somáticas es la conocida como California Mastitis Test.

Un primer problema es que pocos laboratorios cuentan equipos automáticos infrarrojos como el tipo milko-scan y contadores electrónicos de células somáticas. Incluso no siempre se dispone de un espectrofotómetro y menos aun de un equipo, para determinar equilibrio ácido- base y de adsorción atómica para el análisis mineral. Por otra parte, la extracción de muestras de sangre es un problema para la manipulación de los animales y de la conservación, transportación y procesamiento de dicha muestra, siendo muy simple en el caso de la leche. Los cambios en la composición y propiedades físico-química de la leche, son a su vez una herramienta de gran utilidad para evaluar el estado metabólico y enfermedades de los rebaños (González, 2000, Eicher, 2004).

El esquema de estudio propuesto para el análisis del SILA puede ser un modelo para diferentes trastornos de salud y deficiencias nutricionales de la vaca lechera, tal como se discute en las secciones precedentes.

BATERIA DE PRUEBAS DE CAMPO DE 6 INDICADORES

• Prueba del alcohol al 70-72% en placa de Petri o tubo de ensayo
• Prueba de cocción en tubo de ensayo.
• Acidez titulable en tubo de ensayo
• Indicador de Ph con tira reactiva. Cambio de color a 6.75 o mayor
• Densidad con lactodensímetro de quevenne con ajuste de temperatura
• Prueba de Mastitis por California Mastitis Test o equivalente

INTERPRETACION

EXCLUYENTE:

• Si CMT es positiva en dos cruces o más, se excluye por mastitis.
• Si la densidad es menor de 1.0270, se excluye por adulteración por aguado

POSITIVO:

• Si prueba del alcohol positiva y acidez menor a 0.13g%, es SILA positivo
• Si prueba de cocción es positiva es SILA positivo, siempre que la acidez sea menor a 0,13%
• Si Ph es alto y acidez titulable menor a 0.13g%, es SILA positivo
• Si prueba del alcohol positiva y Ph positivo, es SILA positivo

DUDOSO:

• Cuando solo una de las tres pruebas básicas (alcohol, acidez titulable, pH), es positiva

NEGATIVO:

• Ninguna prueba positiva

Para la interpretación de este sencillo sistema es conveniente descartar primero que no existe mastitis u otra condición fisiológica que incremente el número de células somáticas, ya que en tales condiciones la tendencia es que el ph sea alto, la acidez baja, y la prueba de alcohol positiva. Descartar que no exista adulteración por aguado por que disminuye la acidez y la densidad, aunque no afecta sensiblemente la prueba del alcohol ni la de ebullición o cocción. Considerar que si la prueba del alcohol es positiva, esta condición se relaciona con alta acidez titulable o alto contenido de sólidos en vacas recién ordeñadas. Pero si la acidez titulable es baja entonces la leche no es ácida y tiende a la alcalinidad. Si el ph es elevado y la acidez titulable es baja, tiene la misma interpretación. Una condición similar ocurre cuando la prueba del alcohol es positiva.

3. RESUMEN GENERAL

• El Síndrome de Leche Anormal se caracteriza por inestabilidad térmica de la leche, alteraciones en los sólidos, desequilibrio mineral, y perdida de la aptitud para el procesamiento industrial de la misma. Estas categorías de alteraciones se corresponden con indicadores de la composición y físico-químicos de la leche, que pueden establecerse a partir de la caracterización de la leche en cada país, e incluso regiones.

• Las causas de ocurrencia del SILA pueden ser diversas, pero en su mayor parte se asocia con fallos en al balance de alimentos de la vaca lechera de forma mantenida, cambios bruscos en la dieta, calidad y tipo de alimentos con énfasis en aquellos que aportan altos niveles de carbohidratos fácilmente fermentables y acidóticos, diferencias entre el potencial genético de un animal en función de cubrir sus necesidades en energía/proteína y también pudiera existir cierta predisposición genética, dada por predominancia de alelos AA y AB de la K-caseína, en los animales del rebaño.

• Las situaciones de estrés nutricional mantenido, pueden provocar alteraciones a nivel ruminal y del metabolismo general, que se expresan en los procesos de síntesis y secreción de los componentes lácteos a nivel de la glándula mamaria. Las limitaciones de compuestos energéticos como la glucosa y ATP, pudieran alterar las relaciones de control homeostático entre los componentes, la síntesis de lactosa y la integración de la micela de caseína.

• En el caso del trópico americano, el SILA puede estar asociado a la carencia de alimentos durante el periodo seco, potenciado en algunos casos por la tenencia de vacas de alto potencial genético, cuyas condiciones de manejo y alimentación no se corresponden con su demanda de nutrientes en cantidad y calidad.

• El Síndrome de Leche Anormal no debe ser interpretado como un simple hecho de inestabilidad térmica de las proteínas o positividad a la prueba del alcohol, ni tampoco vincularse en todos los casos con vacas con pobre condición corporal y desnutrida. Su ocurrencia se incrementa y es mas frecuente de lo que se reporta.

• La combinación de sencillas pruebas de campo de tipo cualitativas, como la acidez titulable, prueba del alcohol, prueba de cocción, pH en tiras, densidad y prueba de mastitis, permiten identificar si se pudiera tratar de un caso de SILA, o de otros problemas relacionados con la mastitis, la lactación e incluso la adulteración con agua u otras.

• La combinación de medidas de manejo de la alimentación y formulaciones correctoras del ambiente ruminal pueden corregir el cuadro en corto periodo de tiempo desde 7-21 días.

4. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

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Fuente: Perulactea. Envío Especial del Autor

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