nuevos conocimientos sobre la evaluación del estrés...
TRANSCRIPT
Nuevos conocimientos sobre la evaluación del estrés térmico y el impacto en las vacas lecheras y su gestión a través de soluciones microbianas
Casos prácticos con levadura viva Saccharomyces cerevisiae I-1077 y selenio orgánico
Paula Soler.Responsable técnico rumiantes.
24
nº 43
En un año promedio, el estrés por calor le cuesta a la industria lechera de EE.UU. cerca de 900 millones de dólares, una cifra que puede aumentar considerablemente durante los veranos calurosos. Estos costos están relacionados con una disminu-ción en la producción de leche, que puede alcanzar el 35% en el estrés por calor severo, pero también los costos adicionales vinculados al deterioro de la salud y la reproducción en con-diciones de estrés. En 2011, Burgos Zimbelman y Collier, de la Universidad de Arizona, revisaron la escala de estrés por calor y revelaron que la severidad del estrés por calor se había sub-estimado en gran medida, especialmente para las vacas de alta producción. En consecuencia, ellos bajaron el umbral de estrés de calor. Por lo tanto, parece que el estrés por calor es más común de lo que se pensaba anteriormente y puede afectar a la producción de leche, incluso en los climas templados.
1. Comprendiendo el estrés por calor en las vacas lecheras
1.1. ¿Cómo impacta el estrés por calor en el metabolismo y la conducta de alimentación de la vaca?
Se reconoce generalmente que la zona de confort de la vaca está entre los 5 y 20 ° C. Pero la temperatura externa no es el único parámetro: la humedad relativa también es importante para definir la zona de comodidad de la vaca. Más concreta-mente, la zona termo-neutral depende del estado fisiológico y el nivel de producción: las vacas de alta producción son más sensibles al estrés térmico. El estrés por calor se define cuando las condiciones ambientales exceden la zona térmica de confort (Armstrong et al., 1993).
Los bovinos tienen dos formas principales de mantener el equilibrio térmico y regular su temperatura corporal cuando están bajo estrés por calor. Consisten esencialmente en:
• Favorecer la dispersión del calor, en particular mediante la evaporación, aumentando el flujo sanguíneo subcu-táneo, jadeo, salivación, etc. Estas actividades aumen-tan las necesidades energéticas de mantenimiento del animal aproximadamente en un 20% a 35 ° C. Para la vaca lechera, esto significa que parte de su energía para la producción de leche va a ser redirigida a la regulación térmica.
• Limitar la producción de calor, mediante la reducción de todas las actividades y cambiando su patrón de
/
.
J M M J S N J M M J S N J M M1994 1995 1996
35
30
25
20
35
30
25
20
15
10
5
0
Tem
pera
tura
s m
áxim
as d
iaria
s (°C
)Ta
sa d
e fe
cund
ació
n (%
)
Figura 1. Variaciones estacionales en la tasa de fecundación de una explotación de leche.
Figura 2. Representación esquemática de algunos factores involucrados en el estrés térmico y el posible impacto económico bajo con-diciones severas de estrés por calor.
Incremento del RCS en lecheReducción de la
producción de leche
Mastitis, problemas de
salud, mortalidad
Signos visibles del estrés por calor
Consecuencias invisibles de estrés
por calor
Descenso del índice de concepción
Incremento de la temperatura
rectal
Incremento de las necesidades
energéticas
Ambiente:THI>68
Alteraciones en el equilibrio y la función ruminal
Reducción de la rumia
Disminución de la ingestión de
alimento
Aumento de la frecuencia respiratoria
Estrés oxidativo
Descenso de la inmunidadIncremento
del riesgo de acidosis
403 €/vaca/año
12 €/vaca/año
2,3 €/vaca/año
Costes estimados
25
alimentación. En efecto, la producción de calor en las vacas lecheras se debe principalmente a fermentaciones del rumen. El consumo de materia seca (DMI) se puede reducir en un 10-30%. Además, la rumia, la cual genera calor, disminuye drásticamente. Las vacas tienden a comer menos durante el día, pero más a menudo y en cantidades más pequeñas. Las vacas tenderán a ingerir más alimento por la noche cuando la temperatura es menor, a escoger la comida, y a elegir los alimentos que producen menos calor durante la digestión, optando por cereales y proteínas frente a forraje.
Por otra parte, en períodos de estrés por calor, el riesgo de acidosis se incrementa. Los factores que pueden contribuir a la acidosis ruminal son:
• La conducta alimentaria de las vacas, que prefieren comer en “bloques” en las horas más frescas de la maña-na y la tarde.
• Disminución de la DMI con una menor proporción de forraje y niveles más altos de carbohidratos fermentables y la tendencia de las vacas de no seleccionar forraje de baja calidad / fibra.
• El hecho de que el sistema natural de amortiguación del rumen no funciona tan bien en clima caliente, ya que:
a. la rumia disminuye,
b. debido al babeo, menos saliva alcanza el rumen (una fuente importante de bicarbonato),
c. debido al jadeo, más CO2 es expulsado, y el poder buffer de la saliva también se reduce.
Además, la disminución del pH del rumen altera la efi-ciencia de la degradación de la fibra: las bacterias fibrolíticas del rumen se ven más afectadas cuando el pH del rumen cae por debajo de 6.
Por último, el estrés por calor, en general, aumenta la producción de radicales libres que conducen a estrés oxidativo.
1.2 Impacto en la productividad y la salud
Efectos a corto plazo
El impacto más notable del estrés por calor es la reducción de la producción de leche. Como hemos visto anteriormente, el estrés por calor conduce a una disminución de DMI y la creciente necesidad de energía de mantenimiento para regular la temperatura corporal del animal. La reducción de la producción de leche depende de la combinación de un menor consumo de alimento, las alteraciones en los perfiles endocrinos, el metabolismo energético (Baumgard y Rhoads, 2007) y otros factores no identificados (Collier et al., 2008). Por lo general se reconoce que la producción de leche puede disminuir de un 10 a un 35% durante los meses de verano.
Efectos a medio y largo plazo
El estrés oxidativo tiene un impacto negativo en la función inmunológica y reproductiva:
• Aumento de la frecuencia de mastitis y del recuento de células somáticas en la leche (SCC),
• Disminución de la fertilidad, incremento de la mortalidad embrionaria, aumento de las retenciones de placenta y de partos tempranos, con consecuencias sobre el peso vivo, la mortalidad y la salud del becerro.
Un estudio realizado en 1999 (Hansen y Aréchiga) mostró la relación entre el estrés térmico y la tasa de concepción en el ganado vacuno lechero (Figura 1).
1.3 Impacto económico
Saint-Pierre et al. (2003) han evaluado el impacto económico del estrés por calor. Se estima que el impacto económico del estrés por calor en la industria lechera de EE.UU. ronda los 897 millones de dólares anuales como consecuencia de la reducción del rendimiento y aumento de la incidencia de enfermedades. Esto es equivalente a 100 $/vaca/año de media. Pero, en los veranos inusualmente calurosos, estos costos pueden aumentar rápidamente. Por ejemplo, duran-te el verano de 2006, una ola de calor de 2 semanas en California, provocó pérdidas en la producción y los animales estimadas en 1 billón de dólares.
Basándonos en el estudio de Saint-Pierre el impacto económico de estrés por calor severo en la producción de leche se puede evaluar en más de 400 €/vaca/año. Se estima que un 80% de estas pérdidas están asociados con el menoscabo de la productividad y un 20% con problemas de salud: problemas reproductivos y en la inmunidad, que se traducen, en particular, en un aumento de la mortalidad y frecuencia de mastitis.
La figura 2 resume algunos de los signos y las con-secuencias de estrés por calor sobre la salud de las vacas lecheras y la productividad.
1.4 Diagnóstico
En la práctica, hay dos formas principales de diagnosticar el estrés por calor en vacas lecheras:
• Observaciones en animales,
• Datos del medio ambiente: el índice de temperatura-humedad (THI).
Tabla 1. Las señales fisiológicas de estrés por el calor y la pérdida asociada de la producción de leche.
Nivel de estrés
Frecuencia respiratoria
(BPM: respiraciones/min)
Tº Rectal °C Pérdidas de leche
Umbral de estrés THI = [68-71]
>60 BPM >35,8°C -0,283 kg/h
Medio-Moderado THI = [72-79]
>75 BPM >39°C -0,303 kg/h
Moderado-Severo THI = [80-89]
>85 BPM >40°C -0,322 kg/h
Severo THI = [90-99]
>120 BPM °C No medidas
26
nº 43
Figura 4. Algunos ejemplos de los valores de THI en climas templados, así como durante los ensayos mencionados aplicando levadura viva al rumen. P. 6-7. (fuente: www.wunderground.com).
Amsterdam (northern EU)
28th June 2011THI>68 : 6 hours/day
THI>72 : 1.5 hours/day
London (northern EU)
27th June 2011THI>68 : 11 hours/day
Vienna (Central EU)10th July 2011
THI>68 : 11.5 hours/day
Beijing (China)23rd July 2011
THI>68 : 19 hours/day THI>72 : 4.5 hours/day
Florida 2009THI (min-max): 78 (72-83)
e.g. 19 June 2009THI>68 : 20 hours/day THI>72 : 12 hours/day
New York 2004THI (min-max): 66 (57-77)
e.g. 9 June 2004THI>68 : 15 hours/day THI>72 : 8 hours/day
Shangaï 2003
THI (min-max): 75 (56-87)e.g. 2 August
THI>68 : 24 hours/day THI>72 : 16 hours/day
Signos de los animales
En la práctica, las vacas sometidas a estrés térmico moderado muestran signos visibles tales como:
• Respiración superficial más rápida
• Sudoración profusa
• Comportamiento letárgico
• 10% de reducción de la producción de leche
• Disminución del consumo de alimento
Más signos significativos de estrés por calor son:
• Boca abierta,
• Respiración jadeante y con la lengua fuera.
En situaciones de estrés por calor severo, la caída de la producción de leche es de alrededor de un 25% y el consu-mo de alimento se reduce drásticamente.
La Tabla 1 resume algunos de estos signos, el nivel aso-ciado de estrés y sus consecuencias sobre la producción de leche.
Señales del medio ambiente: métodos de evaluación actualizada (Universidad de Arizona, 2011)
Un indicador se utiliza para evaluar el riesgo de estrés por calor: el Índice de temperatura-humedad (THI). Este índice tiene en cuenta los efectos combinados de la temperatura ambiental y la humedad relativa. Cada valor THI corresponde a un nivel de riesgo de daños vinculados al estrés por calor.
En 2011, los profesores Zimbelman Burgos y Collier, de la Universidad de Arizona, propusieron una escala revisada de THI para evaluar el impacto del estrés por calor en el estado de salud de la vaca y la producción láctea (Burgos Zimbelman y Collier, 2011).
La escala de THI para vacas lecheras fue originalmente establecida en la década de 1960, cuando las vacas eran menos productivas. Sin embargo, el aumento de la pro-ductividad incrementa la sensibilidad del ganado al estrés térmico y reduce el “umbral de Temperatura” en el que se producen pérdidas de producción láctea (Berman, 2005). Esto es debido a que la producción de calor metabólico aumenta con el nivel de producción de la vaca. De ahí la necesidad de una escala actualizada.
Burgos Zimbelman y Collier llevaron a cabo un expe-rimento en entornos controlados para evaluar el impacto de diferentes temperaturas/niveles de humedad sobre diversos parámetros de producción y el metabolismo. Ellos determinaron que el impacto del estrés por calor estaba subestimado para las vacas lecheras de alta producción. Consecuentemente, recomendaron una escala revisada de
Figura 3. Escala de estrés por calor revisada por la Universidad de Arizona (2011): cada pareja de temperatu-ra/humedad corresponde a un nivel de estrés térmico para las vacas. Leyenda: amarillo: umbral de estrés; Naranja: estrés Medio-moderado; Rojo: estrés moderado-severo; Morado: Estrés severo.
°F °C 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 9072 22.0 64 65 65 65 66 66 67 67 67 68 68 69 69 69 70 70 70 71 7173 23.0 65 65 66 66 66 67 67 68 68 68 69 69 70 70 71 71 71 72 7274 23.5 65 66 66 67 67 67 68 68 69 69 70 70 70 71 71 72 72 73 7375 24.0 66 66 67 67 68 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 7476 24.5 66 67 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 7577 25.0 67 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 7678 25.5 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 73 73 74 74 75 75 76 76 7779 26.0 67 68 69 69 70 70 71 71 72 73 73 74 74 75 76 76 77 77 7880 26.5 68 69 69 70 70 71 72 72 73 73 74 75 75 76 76 77 78 78 7981 27.0 68 69 70 70 71 72 72 73 73 74 75 75 76 77 77 78 78 79 8082 28.0 69 69 70 71 71 72 73 73 74 75 75 76 77 77 78 79 79 80 8183 28.5 69 70 71 71 72 73 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 8284 29.0 70 70 71 72 73 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 82 8385 29.5 70 71 72 72 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 81 81 82 83 8486 30.0 71 71 72 73 74 74 75 76 77 78 78 79 80 81 81 82 83 84 8487 30.5 71 72 73 73 74 75 76 77 77 78 79 80 81 81 82 83 84 85 8588 31.0 72 72 73 74 75 76 76 77 78 79 80 81 81 82 83 84 85 86 8689 31.5 72 73 74 75 75 76 77 78 79 80 80 81 82 83 84 85 86 86 8790 32.0 72 73 74 75 76 77 78 79 79 80 81 82 83 84 85 86 86 87 8891 33.0 73 74 75 76 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 86 87 88 8992 33.5 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 85 86 87 88 89 9093 34.0 74 75 76 77 78 79 80 80 81 82 83 85 85 86 87 88 89 90 9194 34.5 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 86 86 87 88 89 90 91 9295 35.0 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 9396 35.5 75 76 77 78 79 80 81 82 83 85 86 87 88 89 90 91 92 93 9497 36.0 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 91 92 93 94 9598 36.5 76 77 78 80 80 82 83 83 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 9599 37.0 76 78 79 80 81 82 83 84 85 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96
100 38.0 77 78 79 81 82 83 84 85 86 87 88 90 91 92 93 94 95 96 98101 38.5 77 79 80 81 82 83 84 86 87 88 89 90 92 93 94 95 96 98 99102 39.0 78 79 80 82 83 84 85 86 87 89 90 91 92 94 95 96 97 98 100103 39.5 78 79 81 82 83 84 86 87 88 89 91 92 93 94 96 97 98 99 101104 40.0 79 80 81 83 84 85 86 88 89 90 91 93 94 95 96 98 99 100 101105 40.5 80 82 83 84 86 87 88 89 91 92 93 95 96 97 99 100 101 102106 41.0 80 81 82 84 85 87 88 89 90 91 93 94 95 97 98 99 101 102 103107 41.5 80 81 83 84 85 87 88 89 91 92 94 95 96 98 99 100 102 103 104
Temperatura Humedad relativa %
28
nº 43
THI, que recientemente ha sido adoptada por la industria (Figura 3).
De acuerdo con su re-evaluación, parece que un THI de 68 es lo suficientemente bajo como para causar efectos adversos. Antes se pensaba que 72 era el límite inferior.
• Podemos utilizar un termohigrómetro para evaluar fácil-mente el nivel de riesgo de estrés térmico y calcular el THI con la ayuda de la figura 3.
• Datos históricos del tiempo, tales como los registrados en el sitio web www.wunderground.com también pue-den ayudar a evaluar los riesgos de estrés y el posible impacto.
2. Manejo nutricional del estrés por calor: nuevas evidencias sobre el papel de soluciones microbianas
2.1. Recomendaciones nutricionales generales
Unos adecuados programas nutricionales son imprescindi-bles para ayudar a limitar el impacto del estrés por calor. Uno de los objetivos debería ser mejorar la eficiencia de la alimentación para compensar la reducción del consumo de alimento, al tiempo que protege el medio ambiente ruminal de los riesgos de acidosis.
Teniendo en cuenta que las vacas van a comer menos materia seca a medida que aumentan las temperaturas, podemos considerar incrementar la densidad de energía de la dieta para compensar en parte la disminución de DMI. Si es posible, el animal debe disponer de forraje de alta calidad,
altamente digestible, fresco y agradable al paladar. Añadir más almidón o grasa también puede ser útil.
Es importante señalar que el equilibrio del pH del rumen es desafiado en vacas que sufren estrés por calor y en ellas el riesgo de acidosis es mayor. Por lo tanto, se debe tener especial cuidado en el manejo del rumen. Es muy recomendable alimentar con una fuente de fibra de alta calidad, que ayude a mantener la estabilidad ruminal y además suponga una aporte energético, especialmente en ganaderías de alta producción con dietas con un alto contenido de almidón.
Además, también es conveniente el uso de modificadores digestivos que mejoran y protejen el medio ambiente ruminal, tales como levaduras vivas. En el siguiente apartado, se detalla un estudio llevado a cabo recientemente en condiciones de estrés por calor severo que confirma los efectos beneficiosos de la levadura viva Saccharomyces cerevisiae I-1077 limitando la pérdida de producción de leche.
Otro aspecto importante es equilibrar adecuadamente los electrolitos minerales en la dieta, ya que la sudoración excesiva conduce a pérdidas de sodio y potasio.
Finalmente, puesto que el incremento de la frecuencia respiratoria induce una mayor producción de sustancias reactivas del oxígeno (ROS), se recomienda aumentar la ingesta de antioxidantes, tales como el selenio orgánico, la vitamina E, etc.
2.2. El papel de la levadura viva Saccharomyces cerevisiae I-1077: Estudio de la Universidad de Florida (EE.UU.) (2010)
Ensayos previos indican que la Saccharomyces cerevisiae I-1077, una cepa de levadura específica de rumiantes seleccionada con el INRA por sus efectos sobre la función y el medio ambiente ruminal, es eficaz para reducir el impacto del estrés por calor sobre el rendimiento de la producción láctea:
• Un ensayo realizado en Shangai en 2003 (Dairy Co) mostró, en situaciones de estrés por calor (ver fig. 4), que la suplementación de la dieta de vacas lecheras con S. cerevisiae I-1077 mejora el IOFC (Income Over Feed Cost= ingresos por venta de leche – gastos por alimen-tación) en un 3%, lo que se traduce en un retorno de 10:1 sobre la inversión del ganadero.
• Otro estudio realizado en Nueva york en 2004 (Instituto FARME) mostró que, bajo estrés por calor (fig. 4), S. cerevisiae I-1077 mejora el IOFC en un 9%, equivalente a un retorno de la inversión 14:1.
Basándose en estos resultados y en la abundante lite-ratura sobre el efecto positivo de S. cerevisiae I-1077 en la función ruminal, el Departamento de Ciencia Animal de la Universidad de Florida (Gainesville, EE.UU.) llevó a cabo una nuevo ensayo en 2009 para evaluar el impacto de la levadura viva S. cerevisiae I-1077 sobre la eficiencia alimentaria y la situación del rumen de vacas de alta producción bajo severas
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:0
011
:00
12:0
013
:00
14:0
015
:00
16:0
017
:00
18:0
019
:00
20:0
021
:00
22:0
023
:00
Hora
THI threshold
87,5
85,0
82,5
80,0
77,5
75,0
72,5
70,0
67,5
65,0
THI
Figura 5. La variación diurna del THI en el estudio de la Universidad de Florida, el verano de 2009.
Tabla 2. Levucell SC mejora los ingresos sobre los gastos de alimenta-ción bajo condiciones de estrés por calor (* con un precio de la leche de 300 € / 1000kg ** con un costo de alimentación de 0,17 € / kg y el costo de Levucell ® SC de 0,10 € / vaca / d).
Control Levucell©SC(1,0g/vaca/día)
Eficiencia alimentaria 1,66 1,78
Retorno (€/vaca/día)* 10,44 10,90
Coste alimentación (€/vaca/día)**
3,55 3,57
IOFC (€/vaca/día)* 6,8 g 7,35
Beneficio neto +0,46 €/vaca/d
29
condiciones de estrés térmico. Los resultados de estos ensa-yos fueron presentados en la reunión anual de la ADSA en julio de 2010 (Marsola et al., 2010).
Este ensayo se realizó entre mayo y septiembre de 2009, en condiciones extremas de estrés térmico (THI: 80 en, pro-medio, consulte Figura 5), en 60 vacas lecheras.
Las vacas fueron asignadas aleatoriamente a tres grupos:
• Control: dieta basal única,
• Levucell ® SC 20: dieta basal más 10 billones de unida-des formadoras de colonias (CFU) / vaca / día (la dosis recomendada bajo condiciones estándar, equivale a 0.5g/vaca/día),
• Levucell ® SC 20: dieta basal más 20 billones de UFC / vaca / día (la dosis en condiciones de estrés específico equivale a 1.0g/vaca/día).
La dieta basal estaba compuesta por: ensilado de maíz (41,1%), heno de alfalfa (10,4%), granos húmedos de cer-vecería (5,2%), y una mezcla de granos (43,0%), en base a materia seca.
El estudio de tres meses mostró que:
• S. cerevisiae I-1077 incrementó la eficiencia alimen-taria (Figura 6) en un 2% cuando se utilizó a la dosis
estándar recomendada (10 billones de UFC / vaca / día), un resultado próximo al meta-análisis de Ondarza y Sniffen, que abarcó 14 estudios y 6001 vacas leche-ras en total en condiciones normales, no de estrés (De Ondarza et al. 2010). Al incorporar a la alimentación más cantidad, en dosis de estrés térmico (20 billones de UFC / vaca / día = 1.0g/vaca/día), se observó una mejora aún más significativa de un 7%, equivalente a un extra de 120 g de leche por kg de DMI. Esta mejora en la eficiencia alimenticia supone un retorno a la inversión para el productor de 6:1 solo por el aumento de la producción de leche. (Tabla 2).
• S. cerevisiae I-1077 disminuyó significativamente el número de vacas en riesgo de acidosis: en el grupo con-trol un 45% de las vacas tenían un pH más bajo de 5,8 frente al 10,5% de las vacas tratadas con 1.0g/vaca/día de Levucell ® SC 20 (Figura 7).
El número de vacas con el nivel de lactato en el rumen por encima de 1 mM también se redujo significativamente con este suplemento, en una relación lineal (Figura 8).
2.3. Los mecanismos de acción de S. cerevisiae I-1077
La cepa viva levadura Saccharomyces cerevisiae I-1077 ha sido seleccionada y estudiada ampliamente por los principales
1,80
1,75
1,70
1,65
1,60
*p=0,05
1,66
1,69
1,78*
Control Levucell®SC10 billones
CFU/vaca/día
Levucell®SC20 billones
CFU/vaca/día
Figura 6. Efecto de la suplementación de la dieta de vacas lecheras con Levucell ® SC sobre la eficiencia de la alimenta-ción bajo condiciones severas de estrés térmico (THI = 80).
kg d
e le
che
corr
egid
a po
r Ene
rgía
(ECM
)kg
de
cons
umo
de m
ater
ia s
eca
50
40
30
20
10
0
a,b,c p <0,05
45,0a
36,8b
10,5c
Control Levucell®SC10 billones
CFU/vaca/día
Levucell®SC20 billones
CFU/vaca/día
Figura 7. Efecto de la suplementación de la dieta de vacas lecheras con la levadura en vivo Levucell ® SC sobre el pH ruminal bajo condiciones severas de estrés térmico (THI = 80).
Núm
ero
de v
acas
con
pH
< 5
.8 (%
)
40
30
20
10
0
a,b,c p <0,05
35,0a
21,1b
5,3c
Control Levucell®SC10 billones
CFU/vaca/día
Levucell®SC20 billones
CFU/vaca/día
Figura 8. Efecto de la suplementación de la dieta de vacas lecheras con la levadura en vivo Levucell ® SC en la con-centración de lactato en el rumen bajo condiciones de estrés por calor severo (THI = 80).
Núm
ero
de v
acas
con
Lac
tato
en
rum
en >
1m
M
3000
2500
2000
1500
1000
50
0
a,b p <0,013
2778a
1807b
Selentite Alkosel
Figura 9. La levadura de selenio, que es más eficaz que el selenio inorgánico para elevar los niveles en sangre de sele-nio, tiene la capacidad de reducir el RCS de la leche (ambos se suplementaron con 0,2 ppm de selenio) (Malbé,1995).
Recu
ento
de
célu
las
so
mát
icas
/ or
deño
30
nº 43
institutos de investigación y universidades internacionales (más de 60 publicaciones científicas), por sus mecanismos de acción en el rumen y los beneficios sobre la salud y función del rumen.
Se han identificado tres mecanismos principales para explicar su efecto positivo en el rendimiento de los rumian-tes:
• Mejora el pH del rumen: reduce el riesgo de acidosis.
• Mejora la digestión de fibra y la utilización del nitróge-no: aumento de la eficiencia de alimentación.
• Estabilización de la microflora ruminal.
Todas estas acciones no solo ayudarán a contrarrestar los efectos perjudiciales del estrés por calor, sino también cual-quier acontecimiento estresante para el equilibrio ruminal (la transición de alimentación, transporte, etc):
• El estrés por calor es un factor de riesgo de acidosis ruminal: S. cerevisiae I-1077 estabiliza el pH ruminal. Este efecto ha sido demostrado en diversas condiciones y con diferentes dietas (Bach et al; 2077, Thrune et al, 2009, Guedes et al, 2007).
• La DMI y la eficiencia alimenticia disminuyen habi-tualmente cuando hay estrés por calor. Sin embargo, en el estudio de la Universidad de Florida, la eficacia
alimenticia mejoró durante el estrés por calor con la adición de S. cerevisiae I-1077, con más producción de leche pero sin cambios significativos en la ingesta de materia seca.
Por otra parte, Alex Bach del IRTA. (2007), ha demostrado un efecto de esta cepa de levadura sobre el comportamiento alimentario de las vacas lecheras: el intervalo medio de comi-das se reduce de 4 horas en el grupo control a 3h 20min. Las vacas alimentadas con S. cerevisiae I-1077 comían menos cantidad más frecuentemente, es decir, comidas más peque-ñas y más frecuentes. En el mismo estudio, el pH del rumen también se incrementó con S. cerevisiae I-1077 y el tiempo que permanecía por debajo de pH 5,6 se redujo.
2.4. Los antioxidantes: el papel clave del selenio orgánico
En muchas zonas de todo el mundo, el suelo y por lo tanto la plantas asociadas y forrajes son deficientes en selenio. Este elemento traza ha sido reconocido por sus propiedades antioxidantes. En particular, la familia glutation peroxidasa de las enzimas antioxidantes, que contienen selenio incor-porado dentro de un aminoácido (forma orgánica), des-empeñan un papel importante para mantener el equilibrio antioxidante y proteger las células. Se ha demostrado que el nivel de actividad antioxidante de estas enzimas está ínti-mamente ligado con el estatus de selenio en el organismo y
RecordatorioPrincipales prácticas de manejo del ganado para limitar el estrés por calor además de la nutrición.
Agua
La necesidad de agua de las vacas aumenta de forma significativa duran-te el estrés por calor. Agua potable y limpia debe estar a libre disposición en todo momento y, especialmente, después del ordeño.
Alojamiento y medio ambiente
Con el fin de evitar los efectos de estrés por calor, es clave mantener a las vacas lo más cómodas y frescas posible. Sombra, ventiladores, nebuliza-dores (en las zonas de menor humedad) y los refrigeradores son herramien-tas muy eficaces para ayudar a bajar la temperatura corporal de la vaca durante los períodos de estrés térmico. Especialmente útil resulta enfriar el área donde las vacas son agrupadas antes del ordeño.
No se olvide de las vacas secas
Tenga en cuenta que no sólo las vacas lactantes sufren de estrés por calor. A pesar de que las vacas secas y las novillas de reemplazo comen menos, las dietas contienen forraje con una alta concen-tración de FND que producen mayor calor de fermentación. Esto resulta útil para mantener el calor en invierno, pero es una clara desventaja en verano. La investiga-ción ha demostrado que las vacas secas se benefician de sombra y de refrigera-ción con crías más fuertes y una mejor fertilidad post-parto. Del mismo modo, las novillas de reemplazo tienen mejores tasas de crecimiento y menor edad al primer parto, con sombra y agua fresca abundante.
Estrategias de alimentación
El estado del rumen de las vacas lac-tantes, las vacas secas y el ganado de reemplazo durante el verano siempre es mejor con dietas frías estables. La base de cualquier dieta, es un forraje fresco,
estable, aceptable y una base de grano húmedo, libre de actividad de levadura salvaje. Planifique con anticipación para alimentar rápidamente a través de los sistemas de almacenamiento de ensi-lados de forraje durante los meses de verano, (objetivo de 12 pulgadas por día moviéndose a través de la abrazadera de forraje, cama o bolsa), con una mínima perturbación. Esta es la época del año en la que las reservas de forraje y de grano húmedo, se benefician de la adición de Lactobacillus buchneri 40788, una solu-ción probada para estabilizar los forraje aeróbicos.
Muchas granjas aumentan la fre-cuencia de alimentación de las vacas lactantes durante el verano de 1 a 2 veces y ofrecen dieta fresca cada 12 horas. Por lo general, se alimenta menos de día, (40%) y se ofrece más por la noche, (60%) con push ups regulares para fomentar la ingesta de materia seca. Debemos controlar la ingesta de materia seca y el forraje que ha sido rechazado a diario, monitorizando lo que no se ha consumido después de cada comida.
32
nº 43
su ingesta en la dieta. De ahí la necesidad de complementar la ración con selenio. Esto es aún más importante durante los períodos de estrés por calor, cuando el equilibrio oxida-tivo se ve desafiado.
La suplementación con selenio existe bajo distintas for-mas, ya sea de origen mineral (selenato, selenita), o en forma orgánica incorporado dentro de los aminoácidos, la forma natural que se encuentra en las plantas y levaduras. Está ampliamente demostrado que el selenio orgánico, tal como que se encuentra en la levadura enriquecida con selenio Alkosel ® R397, es más biodisponible que el selenio mineral (dictamen de la EFSA, 2008).
Los ensayos han demostrado que en las vacas leche-ras suplementadas con levadura enriquecida con selenio (Alkosel ® R397), se incrementó el nivel de selenio en la sangre, la leche y el calostro en mayor medida que los niveles alcanzados con dosis equivalentes de selenio mine-ral. En base a la actividad antioxidante de selenio, Alkosel ® tiene el potencial de mejorar las funciones inmunológicas y reproductivas, que se ven comprometidas por el estrés por calor. Por ejemplo, se ha demostrado que la suplementación con selenio orgánico tiene un papel en la prevención de la retención placentaria.
Además, se ha demostrado que la suplementación con el selenio de levadura en vacas lecheras puede ayudar a reducir los RCS de la leche más eficientemente que la selenita mine-ral, tal como se muestra en un estudio realizado por Malbé et al. (Figura 9).
Smith et al. (1997) han relacionado el efecto protector del selenio con la influencia de su actividad antioxidante sobre las funciones de los neutrófilos, las células del siste-ma inmune circulantes implicadas en la respuesta temprana frente a patógenos. Cuando la capacidad antioxidante es limitada, bajo condiciones de estrés, la vida útil de esas células inmunes se reduce, lo que facilita el establecimien-to de la infección o puede aumentar la gravedad de un proceso.
❱❱ Conclusión
La producción lechera se ve afectada negativamente por el estrés térmico y la reevaluación más reciente del umbral de estrés por calor indica que las vacas lecheras se ven afec-tadas por las altas temperaturas antes de lo que se creía. Nuestra última investigación sobre las soluciones microbia-nas naturales demuestra que, cuando las mejores prácticas de manejo del ganado son respetadas (el alojamiento y la nutrición ...), la ayuda adicional de estas soluciones nutri-cionales pueden beneficiar a los productores lácteos. Estos son una parte integrante de los programas para manejar el estrés por calor y pueden ayudar a limitar el impacto del estrés térmico sobre la salud y la productividad de vaca: la levadura viva Saccharomyces cerevisiae I-1077 ayuda a restaurar y mantener la función ruminal, mejorando el pH del rumen y la eficiencia alimentaria en condiciones de estrés. El selenio orgánico de la levadura restaura y protege el estatus antioxidante de los animales con un impacto positivo en la higiene de la leche, la fertilidad y la inmuni-dad de la vaca.
Bibliografía
• ARMSTRONG, D.V., W.T. WELCHERT, AND F. WIERSMA. 1993.
ENVIRONMENTAL MODIFICATION FOR DAIRy CATTLE HOUSING IN
ARID CLIMATES. IN: PROC. 4TH INT. LIVESTOCk ENVIRONMENTAL
SyMP., WARWICk, COVENTRy, ENGLAND. AM. SOC. AGRIC. ENG., ST.
JOSEPH, MI, USA.
• BACH A., C. IGLESIAS AND M. DEVANT. 2007. DAILy RUMEN PH
PATTERN OF LOOSE-HOUSED DAIRy CATTLE AS AFFECTED By FEED-
ING PATTERN AND LIVE yEAST SUPPLEMENTATION. ANIM. FEED SCI.
TECHNOL. 136: 146-153.
• BAUMGARD, L.H., AND R. P. RHOADS. 2007. THE EFFECTS OF HyPER-
THERMIA ON NUTRIENT PARTITIONING. IN PROCEEDING OF CORNELL
NUTRITIONAL CONFERENCE FOR FEED MANUFACTURERS, PP. 93-104.
CORNELL UNIVERSITy, NEW yORk, Ny.
• BERMAN, A.J. 2005. ESTIMATES OF HEAT STRESS RELIEF NEEDS FOR
HOLSTEIN DAIRy COWS. J. ANIM. SCI. 83:1377-1384.
• BURGOS ZIMBELMAN R. AND. COLLIER R.J. FEEDING STRATEGIES FOR
HIGH- PRODUCING DAIRy COWS DURING PERIODS OF ELEVATED
HEAT AND HUMIDITy TRI-STATE DAIRy NUTRITION CONFERENCE,
APRIL 19 AND 20, 2011.
• COLLIER, R.J., J.L. COLLIER, R.P. RHOADS, AND L.H. BAUMGARD. 2008.
INVITED REVIEW: GENES INVOLVED IN THE BOVINE HEAT STRESS
RESPONSE. J. DAIRy SCI. 91:445-454.
• DE ONDARZA M. B., C. J. SNIFFEN, L. DUSSERT, E. CHEVAUx, J.
SULLIVAN AND N. D. WALkER. 2009. MULTIPLE STUDy ANALySIS OF
THE EFFECT OF LIVE yEAST (SACCHAROMyCES CEREVISIAE CNCMI-
1077) ON MILk AND MILk COMPONENT PRODUCTION AND FEED
EFFICIENCy. J. ANIM. SCI. 87 (S2)/J. DAIRy SCI. 92 (S1): 275.
• GUEDES C. M., D. GONçALVES, M. A. M. RODRIGUES AND A. DIAS-
DA- SILVA. 2007. EFFECT OF A SACCHAROMyCES CEREVISIAE yEAST
ON RUMINAL FERMENTATION AND FIBRE DEGRADATION OF MAIZE
SILAGES IN COWS. ANIM. FEED SCI. TECHNOL. 145: 27-40.
• HANSEN P.J. AND ARéCHIGA, C. F. 1999. STRATEGIES FOR MANAGING
REPRODUCTION IN THE HEAT-STRESSED DAIRy COW. J. ANIM. SCI.
VOL. 77, SUPPL. 2/J. DAIRy SCI. VOL. 82, SUPPL. 2/1999.
• MALBE, M., kLAASSEN, M., FANG, W., MyLLyS, V., VIkERPUUR,
M., NyHOLM, k., SANkARI, S., SUORANTA, k. AND SANDHOLM, M.
(1995), COMPARISONS OF SELENITE AND SELENIUM yEAST FEED
SUPPLEMENTS ON SE-INCORPORATION, MASTITIS AND LEUCOCyTE
FUNCTION IN SE-DEFICIENT DAIRy COWS. JOURNAL OF VETERINARy
MEDICINE SERIES A, 42: 111–121.
• MARSOLA R. S., M. FAVORETO, F. T. SILVESTRE, J. H. SHIN, A. T.
ADESOGAN, C. R. STAPLES, AND J. E. P. SANTOS. 2010. EFFECT OF
FEEDING LIVE yEAST ON PERFORMANCE OF HOLSTEIN COWS DURING
SUMMER. J. ANIM. SCI. 88 (S2)/J. DAIRy SCI. 93 (S1): 432.
• SCIENTIFIC OPINION OF THE PANEL ON FOOD ADDITIVES,
FLAVOURINGS, PROCESSING AIDS AND MATERIALS IN CONTACT WITH
FOOD (AFC) ON A REqUEST FROM THE COMMISSION ON SELENIUM-
ENRICHED yEAST AS SOURCE FOR SELENIUM. THE EFSA JOURNAL
(2008) 766, 1-43.
• SMITH k L, HOGAN J S AND WEISS W P 1997.DIETARy VITAMIN E
AND SELENIUM AFFECT MASTITIS AND MILk qUALITy. J ANIM SCI
1997. 75:1659- 1665.
• ST. PIERRE, N.R., B. COBANOV, AND G. SCHNITkEy. 2003. ECONOMIC
LOSSES FROM HEAT STRESS By US LIVESTOCk INDUSTRIES. J. DAIRy
SCI. 86:E52-E77.
• THRUNE M. A. BACH, M. RUIZ-MORENO, M. D. STERN AND J. G.
LINN. 2009. EFFECTS OF SACCHAROMyCES CEREVISIAE ON RUMI-
NAL PH AND MICROBIAL FERMENTATION IN DAIRy COWS: yEAST
SUPPLEMENTATION ON RUMEN FERMENTATION. LIVESTOCk SCI. 124:
261-265.
33