Impacto y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche
Publicado: 2 de mayo de 2010
Por: Lallemand Animal Nutrition, Departamento Técnico
Las vacas de leche son muy sensibles al estrés por el calor, que tiene un impacto económico para el ganadero, relacionado tanto con los problemas de salud como con la disminución de producción y la calidad de la leche. El ganadero conoce bien las prácticas de manejo para este periodo crítico, no obstante alguna de las soluciones nutricionales no se conocen tan bien. En particular, los probióticos, al mejorar las condiciones y el funcionamiento del rumen, afectado por los factores de estrés, pueden ayudar mejorando la salud digestiva de las vaca, la producción de la leche y el estatus sanitario de los animales. Durante el período de estrés por calor, el balance oxidativo también se ve afectado por lo que es importante aumentar la ingesta de antioxidantes para preservar la fertilidad de las vacas, la inmunidad y prevenir las mamitis.
¿Que es el estrés por calor?
Índice temperatura-humedad
El grado de estrés térmico aumenta con la temperatura y la tasa de humedad del aire (Fig. 1). Los bovinos tienen unas zonas de confort térmico comprendido entre -13°C y +25°C. En este rango de temperatura, el confort animal es óptimo, con una temperatura corporal que va de 38,4°C a 39,1°C (LEFEBVRE y PLAMONDON, 2003). Más allá de 25°C, incluso 20°C, según algunos autores, la vaca sufre estrés por calor: los resultados zootécnicos y estado sanitario se ven afectados.
Fig.1: Las zonas de confort térmico para las vaca en función del índice temperatura-humedad (Modificado Frank Wierama, 1990), Universidad de Arizona)
Impacto económico del estrés por calor
El estrés por calor provoca que el ganadero tenga pérdidas económicas que pueden llegar hasta 565 €/vaca (St-Pierre et al. 2003). Alrededor de un 80% de estas pérdidas están vinculadas a la baja producción y un 20% a los problemas de reproducción y de inmunidad (aumento de la mortalidad y de la incidencia de mamitis en particular) (Figura 2).
Consecuencia del estrés por el calor | Impacto fisiológico (media) | Impacto económico (por vaca/año) |
Disminución de la ingestión de 6 a 30% MS | - 894 kg/vaca/año | + 90,5 € |
Disminución de la Producción de leche de 15 a 20% | - 1 803 kg/vaca/año | - 403,0 € |
Disminución de la eficacia de la reproducción de 40 a 50% | + 59,2 días de intervalo parto-IA positiva + 7,99 % de reposición por problemas reproductivos | - 123,0 € |
Aumento de la mortalidad | + 1,72 % de mortalidad | - 2,3 € |
Mamitis más frecuentes y más severas |
Fig. 2: Estimación del impacto económico del estrés por calor (Estudio realizado en Florida, Estados-Unidos, bajo condiciones severas de estrés por calor, St Pierre et al., 2003)
Un balance energético alterado
Los bovinos disponen de pocos medios para mantener su balance térmico y regular su temperatura corporal. Cuando la temperatura es muy elevada, pueden:
a- Favorecer la dispersión de calor por intercambio con el ambiente, particularmente por evaporación: aumento del flujo sanguíneo bajo la piel, jadeo, perdida de baba...
Todo esto genera un aumento de las necesidades energéticas de mantenimiento del animal aproximadamente de 20% a 35°C. Para la vaca lechera, por ejemplo, esto significa que va a utilizar una parte de su energía de producción para su regulación térmica.
b- Limitar la producción de calor disminuyendo su actividad y cambiando su comportamiento alimentario. En efecto, la producción de calor se debe sobretodo a las fermentaciones dentro del rumen. La disminución de la ingesta se estima entre el 10 y 30% (MS). También disminuye la ruminación, ya que produce calor. Las vacas tienen tendencia a comer más, y más a menudo, en pequeñas cantidades, durante la noche cuando la temperatura es más baja. Separan y comen los cereales y los alimentos con proteínas de los forrajes, ya que producen menos energía durante la fermentación.
Riesgo de acidosis
En periodos de estrés por calor el riesgo de acidosis aumenta. Los factores que contribuyen a los problemas de acidosis en el rumen son: disminución de la ingestión de MS con una baja proporción de forrajes y altos niveles de carbohidratos fermentescibles, disminución de la ruminación, menos producción de saliva (fuente de bicarbonato), con una reducción del poder tampón debido a un aumento de expulsión de CO2 (Fig. 3).
Fig. 3: El estrés por el calor, debido a sus efectos psicológicos y de comportamiento predispone a los bovinos a tener problemas de acidosis del rumen
Además, la disminución del pH del rumen empeora la eficiencia de la digestión de las fibras, las bacterias fibrolíticas del rumen son las más afectadas cuando el pH es menor de 6.0.
La unión de estos factores explica la disminución de la eficacia alimentaria, y como consecuencia de la producción de leche, y en algunos casos también la tasa de grasa. Además, la acidosis tiene una incidencia sobre el estado general de salud, la fertilidad, las cojeras, y la longevidad de los animales.
Manejo del estrés por calor
Ambiente de los edificios
Con la finalidad de prevenir al máximo los efectos relacionados con el estrés por calor, lo esencial es priorizar el confort de los animales, asegurando un buen ambiente dentro de los edificios, con zonas de sombras así como disponibilidad a voluntad de agua fresca. Existen numerosas herramientas para disminuir el estrés por calor: redes paravientos elevables, sistemas de pulverización del agua, ventilación... Es también recomendable aumentar las veces de distribución del alimento, priorizando los momentos más frescos del día.
Las recomendaciones del nutricionista
Con la finalidad de evitar riesgos fisiológicos relacionados con el estrés por calor, particularmente la acidosis, es aconsejable ajustar la ración: raciones de alta energía, y más apetecibles, con forrajes de alta calidad y muy apetecibles. Por último, en periodo de estrés, es recomendable aumentar la ingestión de antioxidantes (como por ejemplo el Selenio orgánico - Alkosel).
Levucell SC asegura el rumen y optimiza la producción
Levucell SC es una levadura viva específica para rumiantes, natural e identificada (Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077, Institut Pasteur). Esta cepa fue desarrollada y validada por los centros de investigación más reconocidos (más de 40 publicaciones internacionales).
Se han identificado tres mecanismos principales que pueden explicar el efecto de esta levadura viva sobre los resultados y la salud de los rumiantes:
- Mejora del pH del rumen: disminución de los riesgos de acidosis.
- Mejora de la digestión de las fibras y de la utilización del nitrógeno: aumento de la eficacia alimentaría
- Estabilización de la microflora del rumen
Más recientemente, Alex Bach (IRTA, Barcelona), ha demostrado la eficacia de Levucell SC en aumentar el pH del rumen de las vacas de leche en diferentes tipos de ración (Fig. 4-5).
Estos trabajos permitieron también poner de relieve un cambio en el comportamiento: de media, el intervalo entre dos tomas de alimento pasa de las 4 horas para las vacas control a las 3 horas 20 min. de las vacas con Levucell SC.
Fig. 4: Efecto de Levucell SC sobre las variaciones de pH del rumen con una ración acidógena (en naranja, zona donde el pH < 5,6 considerado como límite máximo de riesgo de sub-acidosis) (A. Bach, IRTA, 2006).
Fig. 5: Efecto de Levucell SC, sobre el pH ruminal medio, mínimo y máximo (A. Bach, Uni. Du Minnesota, 2007).
Pruebas de campo de la eficacia del Levucell SC
Las pruebas de campo, realizadas en condiciones de estrés por calor, muestran que la levadura viva Levucell SC tiene un efecto positivo significativo sobre la producción de leche (Ver Fig.6 y ficha de detalles de la prueba).
Prueba | Periodo | Duración | Prod. de leche |
GRANJA Instituto Inc. NY, Estados-Unidos (2004) | Verano (Junio- Agosto 2003) | 60 días | + 7.2 % + 2.7 kg |
Shanghai Zhenyuan Dairy Co.,Chine (2003) | Verano, estrés severo (>35°C al día y fuerte humedad) | 60 días | + 7.1% + 2 kg |
Ficha de la prueba: GRANJA Institute Inc., NY (Lallemand, verano 2004)
Animales: 300 vacas, mitad de la lactación (ordeño 3 veces/día)
Durada: 60 días
Periodo: verano (Junio- Agosto 2003)
Ración: ensilado de maíz, ensilado de alfalfa, ensilado de hierba, heno, harina de maíz, torta de soja y mezcla de concentrado.
Ratio forraje : concentrado : de 50:50 a 52:48.
Composición de la ración (aprox.): 18,2% MNT, 37% MAND, 63% MAD, 29% NDF, 29% almidón, 5% materia grasa y 21,6 Mcal/Kg.
Animales: 300 vacas, mitad de la lactación (ordeño 3 veces/día)
Durada: 60 días
Periodo: verano (Junio- Agosto 2003)
Ración: ensilado de maíz, ensilado de alfalfa, ensilado de hierba, heno, harina de maíz, torta de soja y mezcla de concentrado.
Ratio forraje : concentrado : de 50:50 a 52:48.
Composición de la ración (aprox.): 18,2% MNT, 37% MAND, 63% MAD, 29% NDF, 29% almidón, 5% materia grasa y 21,6 Mcal/Kg.
Resultados:
Figura 6: Efecto de Levucell SC sobre la productividad de las vacas de leche en verano (pruebas Lallemand, 2003-2004).
Figura 6: Efecto de Levucell SC sobre la productividad de las vacas de leche en verano (pruebas Lallemand, 2003-2004).
El aporte de Levucell SC implica un aumento significativo de la producción lechera y tiende a el aumento de la ingesta, sin afectar las cualidades de la leche (TB et TP).
En condiciones de estrés, la adición de Levucell SC en la ración de vacas de leche es una buena estrategia para evitar los problemas de acidosis, optimizar la ingesta y reducir los efectos del estrés térmico sobre la producción de leche.
Función de los antioxidantes en la gestión del estrés por el calor
Estrés por el calor y estrés oxidante
En general, un estrés debido al calor implica un aumento de la formación de radicales libre en el organismo, creando un estrés oxidante (ver cuadro siguiente). En la vaca de leche, el estrés oxidante conduce particularmente a una bajada de la inmunidad (aumento de la frecuencia de las mamitis), y de las funciones de reproducción: reducción de la fertilidad (Figura 7), pero también un aumento de la mortalidad embrionaria, parición prematura con una incidencia sobre el peso, la salud i la muerte de los terneros...
Parámetro | Control | Ternera estresada |
Temp. Ext (°C) | 21,1 | 32,2 |
Temp. Rectal (°C) | 38,5 | 40 |
Frecuencia resp. (mvt/mn) | 47,3 | 105,3 |
Porcentaje concepción (%) | 48 | 0 |
Fig. 7: Efecto del estrés por el calor en la producción de terneros (PITON, 2004).
La función del selenio
En numerosas regiones del mundo, el suelo, y en consecuencia los forrajes, son deficientes en Selenio, el cual esta muy reconocido por sus propiedades antioxidantes. En particular, las enzimas antioxidantes glutatión peroxidasas, con contenido de selenio, incorporado en forma de aminoácido (orgánico), tienen una función muy importante en la protección de las células. Ahora bien, ha estado demostrado que la actividad antioxidante de estas enzimas está estrechamente vinculada a la aportación de selenio para la alimentación, donde hay necesidad de aportar un complemento por el alimento. Esto es tanto o más importante en el periodo de estrés por el calor, cuando el equilibrio oxidante está desequilibrado.
Un tipo elevado de Selenio en la sangre de las vacas limita el tipo de células de la leche de (Weiss et al. 1990)
Alkosel: la fuente biodisponible de selenio
Alkosel es una levadura inactiva (cepa Saccharomyces cerevisiae NCYC R397) enriquecida con selenio orgánico. La cepa de levadura de Alkosel ha sido seleccionada por su capacidad de asimilar importantes cantidades de selenio bajo la forma de seleniometeonina, similar a la que de forma natural está presente en los vegetales y en el organismo de los animales, y más fácilmente asimilable que bajo la forma de mineral (selenito).
Las pruebas han mostrado que el aporte de Alkosel en vacas lecheras permite alcanzar los niveles de Selenio en la sangre y en la leche superiores a los obtenidos con las cantidades equivalentes en Selenio bajo la forma mineral. Gracias al poder antioxidante del Selenio, el aporte de Alkosel permite mejorar las funciones de reproducción y de inmunidad, expuestas a dura pruebas en periodos de estrés térmico. Se demostró que el aporte de selenio orgánico permite, por ejemplo, prevenir las retenciones placentarias. Además, esto permite mejorar la calidad de la leche: en particular la disminución de las células somáticas, pero también el aumento del contenido en Selenio de la leche, con beneficios suplementarios, tanto para el ternero como para los consumidores.
Fig 8: Efecto del aporte de Alkosel en las células somáticas de la leche (Malbe et al., 1995)
¿Que es el equilibrio oxidante?
La presencia en el organismo de radicales libres, al poder oxidante, es fisiológico y normal: ellos permiten la defensa contra los patógenos y están también implicados en la regulación de algunas funciones celulares.
Sin embargo, las reacciones oxidantes deben ser cuidadosamente controladas, lo que es posible gracias a unos mecanismos naturales antioxidantes, funcionando según dos principios diferentes:
- Neutralizando directamente los radicales libres, es el caso de los compuestos antioxidantes tales como la Vitamina E,C, o Q, los polifenoles , caroténoïdes etc ;
- O « reparando » las moléculas oxidadas (reducción), gracias a los sistemas enzimáticos específicos como los glutathion peroxidasa.
Sin embargo, las reacciones oxidantes deben ser cuidadosamente controladas, lo que es posible gracias a unos mecanismos naturales antioxidantes, funcionando según dos principios diferentes:
- Neutralizando directamente los radicales libres, es el caso de los compuestos antioxidantes tales como la Vitamina E,C, o Q, los polifenoles , caroténoïdes etc ;
- O « reparando » las moléculas oxidadas (reducción), gracias a los sistemas enzimáticos específicos como los glutathion peroxidasa.
Esto es el balance oxidativo. Numerosos factores de estrés, tales como el calor, los UV, ciertas toxinas, la presencia de infección o de inflamación etc. Tienen tendencia a desequilibrar el equilibrio oxidativo. El organismo se encuentra entonces en una situación de estrés oxidante, con consecuencias sobre la función, la vida y la muerte de las células afectadas.
REFERENCES
Bach A., Iglesias C. and Devant M., 2007. Animal Feed Science and Technology, Volume 136, Issues 1-2, 15 July 2007, Pages 146-153
Lefebvre D., Plamondon P., 2003 Le Producteur de Lait Québécois, juin 2003
Malbe, M., M. Klaassen, W. Fang, V. Myllys, M. Vikerpuur, K. Nyholm, W. Sankari, K. Suoranta, and M. Sandholm. 1995. J. Vet. Med. (Ser. A) 42:111-121
St-Pierre N. R. , Cobanov B. , and Schnitkey G.2003 J. Dairy Sci. 86:(E. Suppl.):E52-E77
Weiss, W. P., J. S. Hogan, K. L. Smith, and K. H. Hoblet. 1990. J.Dairy Sci. 73:381-390.
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