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Estrés por calor y su impacto en la reproducción

Publicado: 8 de agosto de 2016
Por: Rodrigo Garcia. Servicio Técnico de Rumiantes. TechMix Europe
En periodos de estrés por calor el ganado vacuno pierde fluidos y nutrientes que son esenciales para una óptima producción. La combinación de calor y humedad compromete la capacidad de las vacas para disipar el exceso de calor corporal.
 
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Los sistemas de control físico de la temperatura son esenciales para luchar contra el calor ambiental; sin embargo, cada vez es más evidente que estas medidas no son suficientes para mitigar las consecuencias fisiológicas del estrés por calor.
 
Definición e impacto del estrés por calor
El estrés por calor comienza cuando la capacidad de la vaca para disipar el calor es excedida por el calor generado por el metabolismo y las condiciones ambientales. La humedad es también un factor importante que contribuye al estrés generado y la principal forma de cuantificación es el índice de temperatura-humedad (THI).
 
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Las vacas lecheras son especialmente propensas a aumentar el calor metabólico, debido en parte a su dieta rica en energía, alto consumo de alimento y la actividad metabólica necesaria para la digestión y la producción de leche. Estos factores conducen a excesiva temperatura corporal durante períodos de estrés por calor lo que se traduce en reducciones de la tasa de concepción entre el 10-20% en los EE.UU, teniendo un mayor impacto en las regiones subtropicales y desérticas.
La vaca lechera afectada por el estrés por calor afronta una serie de cambios fisiológicos y de comportamiento que ayudan a controlar sus efectos negativos.
Una de las más importantes es el descenso de consumo de materia seca, que puede llevar a un balance energético negativo. Como consecuencia se produce un deterioro en la producción láctea y componentes de la leche. 
La reducción en el rendimiento reproductivo de vacas de leche y carne están bien documentadas y puede ser particularmente costosa para el productor. Una gestación se valora a menudo en más de $300 USD. Por lo tanto, es importante gestionar los periodos de estrés térmico para evitar el calor o bien favorecer una recuperación lo más rápida posible.
 
Cómo afecta el estrés por calor a la reproducción
Las alteraciones del rendimiento reproductivo se producen por 3 mecanismos principales: 1) la reducción de la intensidad del celo, 2) la reducción de la tasa de fertilidad y, 3) el descenso de la viabilidad del embrión.
 
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Todos los mamíferos tienen mecanismos fisiológicos para el control del estrés, como el estrés por calor. Uno de estos mecanismos en la vaca lechera es la redirección del flujo de sangre desde el núcleo del cuerpo hacia la periferia para favorecer la refrigeración. Este proceso puede conducir a la pérdida del flujo de nutrientes celulares que, a su vez, puede dificultar el desarrollo del folículo, embrión y feto.
Otro mecanismo de adaptación es la regulación de la temperatura corporal mediante la reducción de la ingesta de alimento. Es bien sabido que la digestión genera calor, así que en teoría reducir el consumo de alimento puede reducir el aumento excesivo del calor corporal. Sin embargo, la reducción en el consumo de alimento puede también dar lugar a reducciones significativas en el consumo de energía y  nutrientes. Si la reducción es lo suficientemente grande incluso puede conducir a un aumento del riesgo de acidosis. Esta caída en el consumo de alimento puede afectar ciclicidad, además del establecimiento de la gestación y el desarrollo fetal.
La temperatura corporal elevada afecta negativamente a todo el proceso reproductivo.
Los ovocitos se ven afectados por una temperatura corporal central elevada durante los primeros 5-6 días de desarrollo (100-120 días antes de la ovulación).
El estrés por calor también puede desencadenar efectos negativos para el folículo, viéndose más folículos pequeños y medianos con reducida dominancia folicular. Hay una relación estrecha entre estas alteraciones del folículo y los cambios en el sistema endocrino que tienen como resultado menores niveles de estradiol, lo que a nivel práctico se traduce en alteraciones de la duración e intensidad del estro e incremento de anestro (Gwazdauskas et al., 1981; Wolfenson et al., 1988). Altas temperaturas 10 días antes del celo se asocian con menor fertilidad (Al-Katanani et al. 1999) pero incluso después de la fertilización puede haber pérdidas importantes de gestación, cerca del 10% al día 40-50 (Garcia-Ispierto et al., 2006). Cuando se asocia THI y pérdidas embrionarias la correlación es clara y en conjunto todos estos efectos reducen las tasas de concepción y preñez y la supervivencia del feto.
Si el estrés por calor coincide en el tiempo con la ovulación y maduración de los ovocitos puede desencadenar un desarrollo lento o anormal del embrión (Putney et al., 1989) y se ha demostrado que tienen reducida su capacidad para desarrollarse a blastocistos tras la fertilización (Zeron et al., 2001; Al-Katanani et al., 2002), reduciendo las oportunidades de gestación.
 
Estrés por calor y nutrición
Los déficits nutricionales contribuyen a un anestro post-parto prolongado. La interacción con factores genéticos, ambientales o de manejo también afectan la duración del anestro. Hay una relación inversa entre balance energético y el tiempo en que la actividad ovárica comienza tras el parto. Un consumo inadecuado de nutrientes resulta en una pérdida de peso y condición corporal y finalmente en el cese del ciclo ovárico. Un anestro prolongado postparto es el principal factor limitante de una reproducción eficiente, puesto que no hay desarrollo folicular ni maduración folicular.
 
Alivio del calor desde el interior de la vaca
Los efectos negativos del estrés por calor son variados pero la alteración reproductiva por si misma puede tener un impacto significativo en la vaca de leche. Las soluciones de alivio físico del calor (duchas, ventiladores, sombra) son necesarias y han demostrado su eficiencia, pero las medidas nutricionales son compatibles y muy efectivas. Las soluciones nutricionales durante el estrés por calor deberían incluir electrolitos, vitaminas y otros nutrientes y deberían favorecer el consumo de agua y alimento para mantener el balance energético y de nutrientes un adecuado pH ruminal y algunos componentes como betaína, que han demostrado una reducción de la temperatura corporal. 
En todo caso no se puede obviar el valor de la hidratación, proporcionando agua fresca en abundancia junto con los nutrientes necesarios para ayudar a mantener la “salud celular” necesaria para una correcto metabolismo y función reproductiva. 
 
Bibliografía
Hansen, P.J. 1997: Effects of environment on bovine reproduction. Pages 403-415. In: Current Therapy in Large Animal Theriogenology. R. S. Youngquist (Ed). W. B. Saunders, Philadelphia.
Putney D. J., Mullins S., Thatcher W. W., Drost M., Gross T. S. 1989. Embryonic development in superovulated dairy cattle exposed to elevated ambient temperatures between the onset of estrus and insemination. Anim. Reprod. Sci. 19, 37–51
Zeron, Y., A. Ocheretny, O. Kedar, A. Borochov, D. Sklan, and A. Arav. 2001. Seasonal changes in bovine fertility: Relation to developmental competence of oocytes, membrane properties and fatty acid composition of follicles. Reproduction 121:447–454
Gwazdauskas, F. C., W. W. Thatcher, C. A. Kiddy, M. J. Paape, and C. Z. Wilcox. 1981. Hormonal patterns during heat stress following PGF2α-tham salt induced luteal regression in heifers. Therio-genology 16:271–285.
Wolfenson D., Flamenbaum I., Berman A. 1988. Dry period heat stress relief effects on prepartum progesterone, calf birth weight, and milk production. J. Dairy Sci. 71, 809–818
Al-Katanani Y. M., Webb D. W., Hansen P. J. 1999. Factors affecting seasonal variation in 90 day non-return rate to first service in lactating Holstein cows in a hot climate. J Dairy Sci. 82, 2611–2615
García-Ispierto I, López-Gatius F, Santolaria P, Yániz JL, Nogareda C, López-Béjar M, De Rensis F. Relationship between heat stress during the peri-implantation period and early fetal loss in dairy cattle. Theriogenology 2006;65:799-807.
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Autores:
Rodrigo Garcia Lastra
TechMix
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Roberto Evaristo
Sociedad Peruana de Buiatria
8 de abril de 2020
El EC tiene muchas consecuencias en la reproducción desde una correcta ciclicidad, implantación y sobre vivencia del embrión que conllevan al incremento de los días abiertos en las vacas. recordemos que el desarrollo del folículo se ve alterado porque si tenemos poco GnRh, baja las concentraciones de FSH y LH y ello hace que las vacas entren a situaciones de ovarios lisos o presencia de quistes. en los años que vengo revisando vacas lo que mas encuentro son ovarios lisos. esto es parte del impacto ya que lo mas perjudicial es el incremento de los días abiertos y mas aun en las vacas que paren desde octubre a diciembre. todo esto hace que la rentabilidad se caiga ya que en el tiempo los DEL se incrementan y eso hace menos rentable a la crianza de los bovinos. ahora existen cambios en la ración, añadir insumos que piensan así mantener la producción de leche, que si al final sacamos cuentas no es lo mas rentable. bueno que podemos hacer? lo mas importante es el bienestar animal, como es mejorar sombras, baños con ventilación con la finalidad de tratar que le consumo en MS de la ración no caiga. recuerden que lo mas importante es pensar en la fisiología animal, y que al administrar productos en la ración a vía parenteral son paliativos no productivos y al final menos rentable. saludos.
Rodrigo Garcia Lastra
TechMix
11 de agosto de 2016
Estimado Merhej, El uso de duchas es efectivo siempre que se acompañe de ventilación para evaporar el agua eliminando así el calor por medios físicos. Generalmente se trabaja en ciclos que pueden ser de 1-2 minutos de ducha y 5-10 minutos de ventilación forzada. El uso en climas húmedos es efectivo pero se debe evitar la pulverización excesiva de agua ya que aumenta la humedad relativa e incrementa sustancialmente el índice THI.
Rodrigo Garcia Lastra
TechMix
9 de agosto de 2016
Claudio, como comento en el artículo la principal solución para el calor es el alivio físico mediante sombra, ventilación forzada y duchas (sprinklers, soakers). Pero en los últimos años ha quedado claro que no es suficiente. Algunas de las soluciones nutricionales que se han probado con mayor o menor éxito son: - Monensina, bST (donde están permitidas) - Alimentar más veces al día para mantener la mezcla fresca. - Utilizar suficiente fibra de alta calidad. - Proporcionar agua limpia - Añadir bicarbonato en la dieta (ya sea sódico o potásico) - Uso de levaduras vivas - Suplementación de potasio y betaína - Uso de fitonutrientes (capsicina y otros) En nuestro caso hace más de 2 décadas desarrollamos una solución que favorece una rehidratación real y equilibrio metabólico, a semejanza del Gatorade para deportistas, pero formulado específicamente para bovinos. Su nombre es Bovine BlueLite y lo venimos utilizando con éxito en USA y Europa durante muchos años ya. Puede encontrar más información en: https://www.techmixglobal.com/dairyheatstress https://www.techmixglobal.com/bovine-bluelite Saludos,
Luis Mansilla
6 de abril de 2020
Estimados foristas, efectivamente como bien menciona el Dr.Rodrigo Garcia; el EC conduce inevitablemente a niveles precarios de estradiol. Es propicio hacer mención que:
Un aumento en cortisol bloquea el estradiol y reduce la conducta estrual, 
El estrés por calor disminuye la concentración de progesterona en la sangre, que es una causa importante de maduración anormal de los ovocitos
↑ Cort → ↑ PgF2 → RANeg Hip → ↓ GnRH y consecuentemente:
Bajos niveles de LH y estradiol evitan el estro o la ovulación.        
Es innegable que el EC en la vaca genera fallas en la implantación del embrión por la presencia de una vasodilatación periférica( para disipar calor), que hace que el aporte sanguíneo al útero disminuya. Está demostradoasimismo a través de estudios que cualquier tipo de estrés determina la liberación de Prostaglandina (PgF2), la cual tiene efecto luteolitico que agrava mas el cuadro de infertilidad, manifiesta en el incremento de la mortalidad embrionaria.
Respecto a la mitigación del E.C, dentro de las estrategias nutricionales, el uso de la BETAÍNA (trimetilglicina), es relevante en mérito a que actúa como osmorregulador. El EC es una condición típica en la que es importante que los animales regulen su equilibrio hídrico. 
Por otro lado, considero que la mejor solución a largo plazo para el problema de EC puede ser incrementar la tolerancia  de las vacas a el. Los genes vinculantes a la termotolerancia existen dentro de las razas lecheras y genes adicionales pueden ser incorporados de otras razas por medios del cruce o edición de genes.
Para concluir, el gen del cabello liso ha sido identificado por su mayor resistencia térmica; debido a su vínculo con una mayor tasa de sudoración y una menor tasa metabólica. La tolerancia térmica y el rendimiento reproductivo de las razas exóticas  de ganado lechero se pueden mejorar cruzándolos con razas oriundas, especialmente en zonas del trópico.  
Tambo Estrés ITH
Tambo Estrés ITH
3 de octubre de 2016
Les escribo para hacerles llegar una aplicación que puede ser de su interés. La misma brinda información de acceso sencillo y gratuito para el estrés calórico (ITH) en vacas lecheras. Dejo el link de descarga del google play. https://play.google.com/store/apps/details?id=com.jandra.myith&hl=es También pueden seguirnos en Twitter https://twitter.com/tamboestresith Saludos Tambo Estrés ITH
Mar Rie Sol
11 de septiembre de 2016
Porque en los animales mas jovenes se presenta una mayor tasa de estres calorico y un incremento en las concentraciones del cortisol a diferencia de las vacas que no es tan alto?
Hilda Altagracia
12 de agosto de 2016
Lo felicito por este valioso aporte, sobre todo para países como el mío (República Dominicana), donde la interacción temperatura y humedad relativa, en algunas zonas del país comprometen el desempeño reproductivo del animal, sobre todo el ganado lechero. Hilda Olio Guzmán Nota: Trabajo en la Dirección General de Ganadería en la Republica Dominicana
merhej taha
10 de agosto de 2016
UNA PREGUNTA SE LAS VACAS SE MOJAN CON LOS VENTILADORES QUE TRABAJAN CON AGUA ? PANAMA ES HUMEDO SE PUEDE? GRACIAS
Marvin Sevilla
9 de agosto de 2016
Amigos para producir altas cantidades de leche en el tropic hay que introducir el gen de pelo corto en las razas productivas como Holstein, Jersey.. aqui les dejo algunos informes. https://producciondeleche.wordpress.com/2009/01/07/el-pelo-es-importante-para-la-adaptacion-de-vacas-lecheras/
Claudio Pe;a
9 de agosto de 2016
Buen día!! De ante mano felicidades por esta publicación. Le escribo desde Honduras, ya que en nuestras regiones por estar en el trópico de centro ameriaca, adonde alcanzamos temperaturas de 40•c y humedades de80% el estrés por calor es uno de los factores climáticos que más nos afecta, y no sólo en la reproducción,También en la producción y la nutrición. Cuando usted habla de soluciones nutricionales para aliviar el estrés por carlor, y en la cuales ud. Menciona vitaminas y otros nutrientes... Cuáles serían?? Gracias!!
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