La leche es la principal fuente de nutrientes para los lechones lactantes. Por lo tanto, la capacidad de las cerdas para producir leche determina la salud y el crecimiento de los lechones antes del destete.
Las cerdas en el primer período de lactancia tienen una capacidad limitada para producir leche porque tienen tejidos mamarios subdesarrollados, baja ingesta voluntaria de alimento durante la lactancia y un estado catabólico prolongado.
Los aminoácidos (AA) no solo son “bloques de construcción” para las proteínas, sino que también son reguladores clave del metabolismo, vías que son críticas para la homeostasis de todo el organismo y la lactogénesis. En cerdas primíparas, la ingesta limitada de alimentos y el flujo de sangre suprimido hacia las glándulas mamarias resultan en suministro reducido de nutrientes (incluido AA) a los tejidos mamarios para su propio crecimiento y síntesis de leche. Se requieren cantidades y proporciones específicas de AA para el crecimiento de la glándula mamaria durante la gestación y la lactancia.
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De interés particular, la arginina es el sustrato común para la generación de óxido nítrico (NO), un importante factor vasodilatador y angiogénico y de poliaminas (reguladores clave de la síntesis de proteínas y lactogénesis). Por lo tanto, la modulación de la vía arginina-NO puede proporcionar una nueva estrategia para mejorar el crecimiento del tejido mamario (incluido el crecimiento vascular) y su absorción de nutrientes, lo que debería mejorar el rendimiento de la lactancia en mamíferos.
La producción de leche de la cerda limita el crecimiento potencial de los lechones
La capacidad de la cerda para producir leche es uno de los principales factores limitantes para el crecimiento y la supervivencia de los lechones. Los lechones sanos normales poseen la capacidad de ingerir una mayor cantidad de leche que la disponible de cerdas. El crecimiento de los lechones criados con leche artificial fue de 22 a 31% mayor que el lechones lactantes (Boyd et al., 1995; Zijlstra et al., 1996). Sin embargo, la alimentación con leche artificial todavía no ha sido aceptado por la industria porcina principalmente debido a los altos costos de ingredientes dietéticos, instalaciones y mantenimiento.
Estudios recientes han identificado que la arginina (un AA esencial para los recién nacidos) es notablemente deficiente en leche de cerda (Kim y Wu, 2004) debido a su extenso catabolismo por tejido lactante (O’Quinn et al., 2002). Tanto el crecimiento como los datos metabólicos indican que la deficiencia de arginina es un factor limitante para lograr el crecimiento máximo de lechones alimentados con leche (Kim y Wu, 2004; Frank et al., 2007). Así, aumentar la disponibilidad de arginina puede tener un gran potencial para mejorar el rendimiento de la lactancia en mamíferos.
La producción de leche depende de la cantidad de células epiteliales mamarias
[registrados]La síntesis de leche ocurre en las células epiteliales mamarias, que absorben nutrientes de la circulación sanguínea y sintetizan componentes lácteos. La leche recién sintetizada se secreta a los lechones después de un aumento de oxitocina. Por lo tanto, la cantidad de células mamarias y la cantidad de nutrientes disponibles para esas células, son los determinantes críticos de la producción de leche.
Las cerdas necesitan un gran cantidad de AA para apoyar el crecimiento de los tejidos mamarios durante la lactancia. Los AA sirve como precursores para la síntesis de proteínas y grasas lácteas. Algunos AA (leucina, isoleucina, valina y lisina) son inhibidores de la arginasa, una enzima abundante que degrada arginina en el tejido mamario, al inhibir esta enzima, aumenta la disponibilidad de arginina para la leche síntesis de proteínas.
El crecimiento del tejido mamario continúa en las glándulas mamarias durante la lactancia de las cerdas. Trottier y col. (1997) informaron que 49gr/día de AA esenciales eran absorbidos por las glándulas mamarias de la cerda, pero solo alrededor del 14% de ellas se acumularon en la leche.
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El aumento del flujo sanguíneo proporciona más nutrientes a los tejidos mamarios
La cantidad de nutrientes disponibles para el tejido mamario puede mejorarse aumentando concentraciones de nutrientes en la sangre y/o la velocidad de su flujo a la glándula lactante. La insulina es uno de los principales factores que aumenta el flujo sanguíneo mediante la estimulación de la síntesis de NO por las células endoteliales. Sin embargo, las concentraciones plasmáticas de insulina son bajas en cerdas primíparas lactantes, la baja ingesta voluntaria de alimento es un obstáculo para aumentar el suministro de AA dietéticos a la circulación sistémica.
El óxido nitroso mejora el flujo sanguíneo a las glándulas mamarias
El NO regula el flujo sanguíneo en animales a través de un mecanismo dependiente de cGMP. La infusión arterial a corto plazo (6 hs) en cabras aumentó la tasa de flujo sanguíneo a las glándulas mamarias en un 250% (Lacasse y Prosser, 2003). Sin embargo, debido a que la producción de leche se encuentra determinada tanto por el número de células epiteliales mamarias funcionales como por la disponibilidad de nutrientes (Kim, 1999), un aumento a corto plazo del flujo sanguíneo a la glándula mamaria puede no ser suficiente para mejor la proliferación de estas células para aumentar su número.
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Además, la suplementación dietética con arginina aumentó concentraciones plasmáticas de insulina y niveles reducidos de urea (Mateo et al., 2008). Se espera que los alimentos que aportan arginina tenga un gran potencial para mejorar la producción de NO por las células endoteliales, estimulando así la angiogénesis, el crecimiento vascular y la producción de leche por cerdas y otros mamíferos. (ver más en “¿Cuál es el efecto de la suplementación con L-arginina en cerdas en gestación?”).
La Dietilentriamina (DETA) es un compuesto orgánico, soluble en agua y análogo estructural de dietilenglicol. Asociado a NO, DETA puede ser un suplemento dietético ideal para entregarle NO a los animales.
La suplementación de DETA (50 mg/día) a las dietas de cerdas primíparas entre los días 7 y 21 de la lactancia mejoró el crecimiento de los cerdos lactantes en un 11% (36.5 vs 40.5 kg de peso de la camada). La suplementación con DETA no afectó la pérdida de peso corporal materno o la ingesta voluntaria de alimento de las cerdas. Es probable que el flujo sanguíneo al tejido mamario y, por lo tanto, su absorción de nutrientes de la circulación se mejore en los suplementos de DETA cerdas lactantes.
Conclusiones
El crecimiento de los recién nacidos depende del rendimiento adecuado de leche de sus madres. El desarrollo de la glándula mamaria, que ocurre durante la gestación y la lactancia, es crítico para la lactogénesis. Los aminoácidos juegan un papel importante en el crecimiento de la glándula mamaria y la síntesis de leche.
La glándula mamaria requiere cantidades y proporciones específicas de AA para el crecimiento durante la gestación y la lactancia, ya que su crecimiento se ve afectado por la ubicación anatómica y tamaño de la camada. Como sustrato común para la síntesis de NO y poliaminas, la arginina regula tanto la angiogénesis como la lactogénesis en el tejido mamario.
Probablemente aumentar el crecimiento de la glándula mamaria (incluido el crecimiento vascular) y el flujo sanguíneo al tejido mamario, sea una eficaz estrategia para mejorar el desempeño de la lactancia en las cerdas♦
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