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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.
Impacto y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche - Image 1
¿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 y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche - Image 2

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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).
Impacto y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche - Image 4
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).
Impacto y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche - Image 5 
Fig. 5: Efecto de Levucell SC, sobre el pH ruminal medio, mínimo y máximo (A. Bach, Uni. Du Minnesota, 2007).
Impacto y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche - Image 6 
 
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.
Resultados:
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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.
Impacto y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche - Image 8

Impacto y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche - Image 9
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.
Impacto y gestión nutricional del estrés por calor en vacas de leche - Image 10
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.
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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Luis Yagual de la Rosa
Nuproxa
10 de mayo de 2010
Saludos las levaduras funcionan muy bien en el ganado lechero, en nuestra experiencia con ganado Holstein Puro mejoramos la producción en un 20[percent] y los problemas de stress caloricos fueron atenuados. el articulo esta bien solo que me parecio muy comercial. Saludos
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Alejandro Zalapa Rios
3 de mayo de 2010
Excelente Articulo, solamente me queda felicitarlos, hara algun tiempo, estabamos elaborando bloques con metabolitos de Sacharomyces Cerevisae, y la verdad nunca hubo el tiempo suficiente para validar su uso, o sea realizar 2 grupos de tratamiento, testigos y con aditivo, sin embargo favor de informarme donde se consigiuen los productos si en México con quien y me dara mucho gusto utilizarlos en raciones alimenticias o con productos de suplementacion, Muchas Gracias por su articulo tan profesional.
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Lola
7 de junio de 2010
muchas felicidades por el articulo muy interesante !!!
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Jose Adrian Castro
24 de mayo de 2010
Buenas tardes, buen artículo, adaptado a una condición que parece haber venido para quedarse: las altas temperaturas. Me gustaría preguntar al autor, o a cualquier forista que desee compartir su experiencia, si el ganado negro o con gran proporción de negro, lo que habitualmente observamos en los mestizos de Holstein Negro, tiene mayor propensión a sufrir de estrés por calor. Intuitivamente podríamos especular que sí, pero la idea es conocer de algún estudio que establezca alguna correlación positiva entre esas dos variables (color negro vs Estrés por calor). Sería muy importante conocer sobre este asunto de cara a la escogencia del ganado de reemplazo en explotaciones de doble propósito con vocación lechera, sobre todo en sistemas de pastoreo abierto. Felicitaciones por el artículo y saludos a todos.
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Carmen Melen
Carmen Melen
22 de mayo de 2010
ESTA MUY INTERESANTE ESTE ARTICULO ME ESTOY INICIANDO en ESTE TIPO DE ACTIVIDAD Y NO SABIA DEL ESTRÉS POR CALOR DE LAS VACAS GRACIAS MIL A TODAS LAS PERSONAS QUE ATREVES DE ESTOS FOROS NOS DAN PARTE DE SUS CONOCIMIENTOS PARA QUE LOS PONGAMOS en PRACTICA en NUESTRAS FINCAS
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Jose Diaz
Jose Diaz
10 de mayo de 2010
Saludos a todos, de verdad es extraordinario el articulo. Desde el 2006 hemos venido trabajando con pequeños y medianos productores de leche en el estado Lara en Venezuela y hemos logrado que incorporen sombra a sus potreros de arboles beneficiosos como leguminosas forrajeras arboreas que ademas de proporcionar alimento en epoca cirtica le brinda al animal sombra para mitigar precisamente el estres calorico excelentemente descrito en este articulo. es una alternativa util y economica de ayudar al animal reducir los gastos de energia producidos por su exposicion al sol
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Irene Oliveira
Villa y Moreno
8 de mayo de 2010
Buen dia! me encanto el articulo de verdad excelente. lo felicito por la investigacion que por supuesto esta bien basada en autores que saben de la materia! si bien es cierto que en algunos paises que ha implementado el manejo del estres calorico en vacas lecheras, en el nuestro a veces es complicado inplementarlo porque los dueños de las fincas son reacios a cambios.. pero se que con constancia y mostrandoles los beneficios economicos, si se puede! lo felicito por investigar este tema, a mi en particular me gusta mucho! un abrazo! saludos.
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Carlos Tobar Tobar
6 de mayo de 2010
Muy interesante el tema, sobre todo en esta época en que estamos registrando cambios impresionantes en temperatura, humedad y vientos. Me atrevo a sugerir a la persona estudiosa que presenta el artículo, puntualisar los niveles en que una vaca lechera se verá afectada, considerando variables importantes como raza, alimentación, condiciones de manejo, edad, etc, frente a las condiciones climáticas. Si no precisamos, se corre el peligro de emitir criterios o hacer trabajos sin resultados prácticos.
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Fernando Reyes Andrade
6 de mayo de 2010
Estimados amigos (as): En artículos anteriores hemos revisados la importancia de seleccionar las razas de bovinos especiales para producir carne y leche en los trópicos y es indudable que los mejores éxitos en investigación y en la práctica, resulta del cruce de razas de origen europeo (Bos Tauros) con razas de origen índico (Bos índicus). La primera con carga genética de alta producción lechera y la segunda por la resistencia a los ambientes tropicales, práctica que se ha convertido ya un sistema recomendado en el manejo de lecherías en el trópico. En mi experiencia personal hace algunos años, en un ensayo de resultados de investigación en ambiente de trópico húmedo, sobre el comportamiento de 100 vaconas de primer parto en producción de leche y parámetros de reproducción, con utilización de sombra y sobrealimento de balanceados: los resultados fueron desalentadores nunca los animales pudieron soportar las altas temperaturas del día, su consumo voluntario de pastos disminuyó sensiblemente, la producción nunca sobrepasó los 4 litros/vaca/día y efectivamente, el lapso interparto se alargó a valores mayores a los 60 días, no siendo prudente recomendar ese tipo de práctica como un parámetro de manejo generalizado en hatos lecheros tropicales sin embargo, esas mismas vaconas fueron cruzadas en ensayos posteriores con toros Bos indicus y fue impresionante la manifestación del vigor híbrido en las crías y llegamos a mantener el cruce hasta el 3/4 bos taurus y 1/4 con producción de leche en 8 litros, sin sobrealimento y pariciones regulares de las vacas. Además se acabaron los problemas de piroplasmosis y anaplasmosis que significó el incremento de mortalidad en el hato puro lechero y como es de suponer los resultados del ensayo del cruce fueron satisfactorios en ahorro medido en función de reducción de costos.
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Cynthia Alegria
5 de mayo de 2010
interesante el articulo....me ayudo a aclarar algunos temas deido a que la zona en la cual trabajo tiene una temperatura de 36 a 38 grados centigrados...y en donde se ha visto la necesidad de realizar cruzamientos con gyr lechero (produccion de lehe) bajo sistemas silvopastoriles para mermar el estres calorico...felicidades
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