Uso de Aditivos para manipular la fermentación Ruminal y mejorar la

salud en Ganado LecheroPanamá 2018

Antonio Garcia Estefan, Ph DPHILEO

ACETATO

PROPIONATO

BUTIRATO

GLUCOSA

LACTOSA

AMINOACIDO

PROTEINA

AGV´s

GRASA

CarnePROTEINAENERGIA

Nutrientes / Proteina Microbiana

Leche

RUMEN

Aparato Digestivo del Rumiante

¿Cual es el problema? Alrededor del parto las defensas de la vaca bajan debido a

los cambios metabólicos y hormonales que experimenta el animal.

Existe un elevado número de descartes en los primeros 60 dias despues del parto.

% de Vacas a Rastro dependiendo de los días en leche

Causas del Problema Gran Incidencia de Enfermedades y Problemas

reproductivos debido a la inmunosupresión

Factores que agraban el problema

Corrales sobrepoblados Mal manejo de comedero: inadequado y poco

frecuente Alimento deficiente en Nutrientes Agua de baja calidad Estrés calorico o por frío Elevada Competencia en el corral Problemas al parto Vacas Flacas o Gordas

Uno de los principales problemas el consumo de alimento

Strucken et al, 2015

Consumo de Materia Seca vs Acidos Grasos Circulantes

7

9

11

13

15

17

19

21

23

-21 -18 -15 -12 -9 -6 -3 0 3 6 9 12 15 18 21

Day relative to calving

DM

I (kg

/d)

50

150

250

350

450

550

650

NE

FA, m

Eq/

L

DMINEFA

Metabolismo de la Energía, Sistema Inmune y Enfermedad en el postparto

Balance energético Negativo(Bajo Consumo)

Pobre funcionamiento de Neutrofilos y Linfocitos

Aumenta la suceptibilidad a Enfermedades

Mastitis• Incidencia• Severidad• Duración

Retención de Placenta

Infecciones Uterinas• Endometritis

Hipocalcemia (clínica o

subclínica)

El sistema de defensa de la vaca recien parida Los neutrofilos reducen su actividad de manera

importante

Producción Intracelular y Extracelular de sustancias bactericidas

Trampas Extracelulares de los Neutrofilos

• Los neutrofilos eliminan a lospatógenos extracelulares liberandoNETs

• DNA + Histonas + Lactoferrina, Cathepsins + Enzimas

• Inmovilizan a los patogenos y previenen su diseminación

• Facilitan la fagocitosis• Pueden matar algunos patogenos

extracelularmente

Kolaczkowska and Kubes, 2013

La presencia de algunos lípidos causa la perdida de funcionamiento de algunas células del sistema inmune

Estrategias para Mejorar la inmunidad de la vaca lechera

Adecuado Manejo del periodo preparto Buena alimentación en CANTIDAD y calidad Disminuir en lo posible el balance energético

negativo posterior al parto para disminuir la movilización de grasa: Consumo de alimento

Evitar la competencia separando vacas y vaquillas y proporcionar espacio de comedero suficiente

Fortalecer el sistema inmune de la vaca a través de algunos aditivos

Reducir el Estrés ambiental de los animales

Aditivos Para mejorar la condición de la vaca lechera

Propilene Glicol, Propionato de Calcio: Elevar los niveles de acido propiónico para generar mayor producción de glucosa.

Efecto de caída del rumen a su lugar

Evita el desplazamiento de abomaso

Aditivos para mejorar el estado de salud de la vaca lechera

Colina Protegida Necesaria para el

metabolismo de los lípidos a nivel de hígado

Esencial para la formación de VLDL

60 g/vaca/dia 45 a 60 días después del

parto. Evita el hígado graso

Aditivos para mejorar el estado de salud de la vaca lechera

Niacina Protegida Participa en el metabolismo

de la energía Facilita la circulación

periferal de la sangre Útil en los periodos de estrés

calórico Suplementación costosa.

¿Que es pH?

Escala 0-14

>

Acidez-Alcalinidad

pH 7 ≡ neutral

¿Importancia del pH?

>

El pH determina cuales microorganismos pueden sobrevivir en un sistema de fermentación

MATERIALES PARA MEDIR PH RUMINAL

¿Que hace que el pH ruminal disminuya? El exceso de carbohidratos rapidamente

fermentables

>

Alimentos ricos en almidón :- maíz

- trigoForrajes muy suculentos

La causa de la acidosis

Carbohidratos rapidamente fermentables en el alimento

>

+ C2H5OH + CO2

C6H12O6↓

CH3CHOHCOOH

Variación del pH del Líquido Ruminal a través del Tiempo

Gráfico1

6.45.3

33

66

99

1212

1515

1818

2121

2424

2727

3030

3333

Control

Acidocis

Horas post alimentación

pH

5.3

5.3

5.7

5.3

5

5.3

5.8

5.3

5.3

5.3

5

5.3

6

5.3

5.5

5.3

5

5.3

5.8

5.3

5.1

5.3

Sheet1

3691215182124273033

Control6.45.35.755.85.3565.555.85.1

Acidocis5.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.3

Efectos de pH en las poblaciones de bacterias del rumen

Desencadenamiento de laminitis y la mastitis

Muerte Bacterias y Protozooarios

pH < 6 rúmem

Bacterias muertas = Endotoxinas liberadas en la sangre

Liberación de histamina

Vasodilatación – inflamación

¿Qué es la LEVEDURA VIVA ?

Microorganismo vivo de la familia de los hongos

Utilizado para favorecer procesos de fermentación desde hace más de 2000 años

Puede vivir en presencia o ausencia de O2 Dependiendo de la concentración de O2 se

reproduce o produce otros compuestos como parte de su actividad metabólica

PresenterPresentation NotesHistorical use of yeast in ruminants

Yeast products have been used as supplement in ruminant diets for years. The application of low levels of yeast (less than 1 % of dietary dry matter) to cattle diets first received attention in the 50’s.

Results from this period, however, were variable with little or no increase in productivity being reported.

In the last years, more standardised products have become available, among which we can distinguish yeast culture (mix of live-cell yeast plus their growing media) and concentrates of live yeast like PROCREATIN 7. The concentrate of live yeast are dried so that to maintain high concentrations of viable cells and activity (8.109 CFUs for PROCREATIN 7).PROCREATIN 7 is also heat resistant and allows pelletization temperatures around 80 degrees C.

Componentes de la Pared Celular

Tipos de productos de LEVADURA disponibles en el mercado

Ahora, se encuentran productos más estandarizados LEVADURAS de desechoSubproductos de la industria alimenticia y cervecera

Cultivo verdadero de LEVADURA LEVADURAs que se dejan fermentar, luego son

desactivadas por medio de calor y el caldo es ofrecido como un producto rico en nutrientes

Cultivo falso de LEVADURA (LEVADURA viva)(mezcla de células vivas + medio de crecimiento)

Concentrado de LEVADURA vivaalta concentración de LEVADURA(1.1010 UFC/g)

PresenterPresentation NotesHistorical use of yeast in ruminants

Yeast products have been used as supplement in ruminant diets for years. The application of low levels of yeast (less than 1 % of dietary dry matter) to cattle diets first received attention in the 50’s.

Results from this period, however, were variable with little or no increase in productivity being reported.

In the last years, more standardised products have become available, among which we can distinguish yeast culture (mix of live-cell yeast plus their growing media) and concentrates of live yeast like PROCREATIN 7. The concentrate of live yeast are dried so that to maintain high concentrations of viable cells and activity (8.109 CFUs for PROCREATIN 7).PROCREATIN 7 is also heat resistant and allows pelletization temperatures around 80 degrees C.

Incremento en la poblaciones microbianas del rumen

Intensifica la utilización del lactato estabilizando el pH

Incremento del flujo de proteína microbiana del rumen.

Incrementos en la celulolisis modifican los parámetros de fermentación ruminal

Producción de componentes estimulantes

Vitaminas (Tiamina) Acidos dicarboxilicos (ácido malico)

Eliminación del oxígeno del medio ruminal

Estimulación de la multiplicación de bacterias celulolíticas

LEVADURA VivaModos de Acción en el Rumen

PresenterPresentation NotesWhat causes the increased bacterial count is not clear . A number of mechanisms have been proposed :

1) Production of stimulatory components :Aqueous extracts prepared from Saccharomyces cerevisiae stimulated the growth of certain rumen micro-organisms. Yeast has been shown to provide vitamins (especially thiamin) to support the growth of rumen fungi .High dicarboxylic acids, particularly malic acid, content of the yeast has also been shown to be the possible cause of stimulation in vitro but it does not appear to cause the most important effects of yeast in vivo

2) Removal of oxygen :Removal of oxygen, which would inhibit the growth of the strictly anaerobic bacteria of the rumen, was also suggested. Rumen contents are essentially anaerobic, but low concentration of dissolved O2 can be detected during the daily feeding cycle. O2 enters the rumen while the animal is eating, both with the feed and the saliva.

Que buscar cuando se decide a comprar un producto de LEVADURA viva

Tipo de producto de LEVADURA que se va a comprarCepa de LEVADURA vivaConcentración y DosisPeriodo de tratamientoDisponibilidad de Alimento

PresenterPresentation NotesRegarding the Production responses with Saccharomyces cerevisiaeThe effects generally reported with Saccharomyces cerevisiae are :increased intake in dairy cattle, beef cattle, sheep)improved weight gain and feed efficiency in beef cattle)increased milk production in dairy cattle and goats). While some of the variability in response to Saccharomyces cerevisiae is undoubtedly due to differences in the effectiveness of different yeast preparation or strains, there are indications that the diet and nutritional demands of the host may also be important 1) Period of treatment :Response to the inclusion of yeast seems to be greater in early as opposed to mid or late lactation. The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae can also diminished as the composition of the grazing changed during the season.larger response in productivity to Saccharomyces cerevisiae addition as the ratio of concentrate to forage in the ration increased and as the ratio of cereal to forage in the ration increased.4) Type of silage :Response in cattle fed corn silage tended to be higher than responses recorded with grass silage.Type of cereal :Higher response with wheat than with corn has been also reported

-67,5

-67,0

-66,5

-66,0

-65,5

-65,0

-64,5

-64,0

-63,5

T-1 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8

Lev VIVA Control

…efecto en disponibilidad de O2 [log(fO2)]Acidosis debida a dietas calientes

Cultivo

-65,9 (a)

Cultivo

log (fO2)

Control

-65,8 (a)

LEV VIVA

-66,6 (b)

pH

Control LEV VIVA6.04 (a) 6.24 (b)

5,7

5,8

5,9

6,0

6,1

6,2

6,3

6,4

6,5

6,6

T-1 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8

LEV VIVA Control

Cultivo

6.09 (a)

Cultivo

Levadura Viva consume oxígeno en el rumen

…efecto en variaciones de pH Acidosis debida a dietas calientes

¿Reduce la levadrua viva la concentración de lactato en el rumen?

Tratamiento ESM Pmg/L Control Lev

VivaTratamiento Tiempo TXT

D-lactato 10.45a 4.87b 1.20 0.019

2,7.108

3,9.108

2,9.108

3,7.108

2,5.1084,3.106

5,9.106

4,1.106

6,9.106

4,3.106

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

Bacterias totales Bacterias Celulolíticas

Control (=100) Cepa ACepa B Cepa CCepa D

+37% +37%+44% +60%

Efecto de Levedura Viva sobre la flora del rumen

… efecto de cepa(Gedeck & al, 1991)

Tasa de desaparición de materia seca en el rumen de forrajes en vacas supplementadas con differentes productos de LEVADURA

%/hHeno de Alfalfa

Gráfico1

Control

LV1

LV2

Cultivo

1.68

2.37

1.79

1.69

Sheet1

ControlLV1LV2Cultivo

1.682.371.791.69

Tasa de desaparición de materia seca de diferentes ingredientes en animales

suplementados con levadura

%/h

Ensilaje de Sorgo

Gráfico1

Control

LV1

LV2

Cultivo

0.61

1.04

1.08

1.05

Sheet1

ControlLV1LV2Cultivo

0.611.041.081.05

Al mejorar las condiciones de la fermentación ruminal la levadura viva aumenta la productividad del

rumen

Tratamiento EEM P

Control LevVIVA

Tratamiento Tiempo TXT

AGVt mM/L 102.3a 114.4b 2.30 0.011

Conteo de células somáticas en leche del tanque

La diferencia en el conteo de células somáticas fue de 116578menos en los periodos que se consumió el producto lo querepresenta un 32.3% menos (valor de P = 0.000)

360778

244200200000

250000

300000

350000

400000

Proporción de positivasControl P7

Células somáticas Fazenda Água Fria - Esmeraldas

200

300

400

500

600

700

800

900

0 18 29 44 68Dias de Teste

Cél

ulas

Som

átic

as x

1.0

00

Redução de 37,4%

Retirada do P7

EMBRAPA, CNPGL

Presencia de levadura viva en las Placas de Peyer de animales que recibieros diferentes dosis

Efecto de activación del sistema inmune en Rumiantes por levadura viva a diferentes dosis

Experimento con altas dosis de Levadura Viva 7, 21 dias antes del parto

Experimento con altas dosis de Levadura Viva, 21 dias antes del parto

Brasil 2014 (~30L)

El pH ruminal en el grupo de levadura viva fue mas elevado que en el grupo control: 6.44 vs 6.35 .

Parameters Control Levadura Viva P<DMI, kg/d 19.0 19.5 0.53 Milk, kg/d 25.4 26.7 0.03 ECM, kg/d 23.0 24.4 0.05 4% FCM, kg/d 21.7 23.1 0.05 Fat, kg/d 0.777 0.824 0.09 Fat, % 3.06 3.17 0.22 Protein, kg/d 0.801 0.828 0.06 Protein, % 3.21 3.17 0.39 Solids, kg/d 2.921 3.062 0.05 Solids, % 11.67 11.72 0.64 Milk/DMI, kg/kg 1.34 1.37 0.77

(Salvati et al. Journal of Dairy Science 2015)

Brasil 2014 Producción de Leche durante el experimento

Producción de leche en los grupos control (♦) o Levadura viva(○)

(Salvati et al. Journal of Dairy Science 2015)

Producción de leche en los primeros 10 dias del teste despues de incluir levadura viva

Efecto de la suplementación de Levadura Viva en vacas lecheras en

Colombia

1011121314151617181920

Kgs

Promedio de Producción

Control Levadura

Sobrevivencia de la levadura viva durante su comercialización, almacenaje e inclusion en premezclas

mineralesKansas State, 2010

Prom

edio

log 1

0 cf

u/g

*

* Uno o varios de los lotes muestreados no dio la garantía de UFC/g

Gráfico1

ProductosProductosProductosProductosProductosProductos

*

*

*

Product A

Product B

Product C

Product D

Producto E

Product F

8.78

8.87

9.6

7.63

12.08

9.43

Hoja1

Product AProduct BProduct CProduct DProducto EProduct F

Productos8.788.879.67.6312.089.43

Categoría 22.54.42

Categoría 33.51.83

Categoría 44.52.85

Para cambiar el tamaño del rango de datos del gráfico, arrastre la esquina inferior derecha del rango.

285000000

Sobrevivencia de la levadura viva durante su comercialización, almacenaje e inclusion en premezclas

mineralesKansas State, 2010

cfu/

g

* No alcanzaron el nivel deseado cuando estuvieron en la premezcla o alimento terminado despues de 3 semanas de fabricación

Gráfico1

ProductoProductoProductoProductoProducto

*

*

Product A

Product C

Producto E

Producto G

Product H

285000000

3550000000

18000000000

54000000000

9500000000

Hoja1

Product AProduct CProducto EProducto GProduct HProduct F

Producto2850000003550000000180000000005400000000095000000009.43

Categoría 22.54.42

Categoría 33.51.83

Categoría 44.52.85

Para cambiar el tamaño del rango de datos del gráfico, arrastre la esquina inferior derecha del rango.

Evaluación Economica del ensayo en Colombia

CONCEPTO US $1.18 litros de leche adicionales 0.297689.9 grs. de grasa adicional 0.005136.5 gramos de proteína adicional 0.0052272 grs. de leche correspondiente a la ganancia de condición corporal

0.0687

TOTAL DIARIO 0.3766COSTO/VACA/DIA 0.1104Utilidad absoluto/vaca/día 0.2662

1 2 3 4 5

University of Florida

PresenterPresentation NotesRinse the sample until the water runs clear, but not with massive force of water,. You may need to scrape your hand along the inside of the screen to clear it if it plugs. Sometimes, you find clay-like balls of manure (not particularly normal), that plug the screen. Note them, but see if you can rinse them through. The veterinarians tell me that they see these clay-like lumps when the gut not working well; they may come from the cecum, they do not contain much fiber.

University of Florida

PresenterPresentation NotesFinally, after rinsing, you can see the particles hidden in the manure.

University of Florida

PresenterPresentation NotesSick cow. This came from a pool of bubbly, greenish diarrhea. I never would have guessed that this was hidden in it. The very coarse particles indicate very poor rumen function. Particles this size should not be leaving the rumen. You may be able to make out a 6 inch long greenish piece of bermudagrass hay around the penny that managed to make its way through. Not normal.

Bueno Malo

University of Florida

PresenterPresentation NotesWhen the rumen is working well, fecal particle size is very fine. When it’s not normal, you can get very coarse fiber coming through. The picture on the left is of fiber from a largely ryegrass silage ration from a good cow pie (slightly stacked, soft, a two dips on top). The sample on the right was hidden in a pile of diarrhea. Both samples came from the same feeding group, suggesting that the cows had been sorting their feed. You do not want to see much coarse material 0.5 inches or longer in the manure.

Incrementa la productividad

Incrementa el consumo de materia seca

Reduce los problemas de diarreas y acidosis

Refuerza el sistema inmune

Resultados mas notorios con dietas altas encarbohidratos rapidamente fermentables reduciendo el riesgo de desordenes metabólicos (por ejemplo acidosis) o con forrajes de baja calidad que permanecen por largos periodos de tiempo en el rumen.

Los resultados son mejores y más estables, entre mástemprano son supplementados los animales (periodoscríticos).

Levadura Viva…Un aditivo para rumiantes

PresenterPresentation NotesIn conclusion Our knowledge of dietary PROCREATIN 7 is still somewhat limited. We know that the result is manifest in an increased productivity in cattle. However, reponses to PROCREATIN 7 in the rumen vary depending on some factors among which the diet fed seems to be important. Information is now needed on the mechanisms by which yeast stimulate productivity. This will help us to predict dietary situations from which the benefits can be reasonably expected.

Muuuuuchas Gracias

Antonio Garcia Estefana.garcia@phileo.lesaffre.comwww.phileo-lesaffre.com

mailto:a.garcia@phileo.lesaffre.com

Uso de Aditivos para manipular la fermentación Ruminal y mejorar la salud en Ganado Lechero�Panamá 2018Aparato Digestivo del Rumiante ¿Cual es el problema?Causas del ProblemaFactores que agraban el problemaUno de los principales problemas el consumo de alimentoConsumo de Materia Seca vs Acidos Grasos CirculantesMetabolismo de la Energía, Sistema Inmune y Enfermedad en el postpartoEl sistema de defensa de la vaca recien paridaTrampas Extracelulares de los NeutrofilosLa presencia de algunos lípidos causa la perdida de funcionamiento de algunas células del sistema inmuneEstrategias para Mejorar la inmunidad de la vaca lecheraAditivos Para mejorar la condición de la vaca lecheraAditivos para mejorar el estado de salud de la vaca lecheraAditivos para mejorar el estado de salud de la vaca lechera¿Que es pH?¿Importancia del pH?MATERIALES PARA MEDIR PH RUMINAL¿Que hace que el pH ruminal disminuya?La causa de la acidosisSlide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30 Efectos de pH en las poblaciones de bacterias del rumenDesencadenamiento de laminitis y la mastitis ¿Qué es la LEVEDURA VIVA ?Slide Number 34Componentes de la Pared Celular Tipos de productos de LEVADURA disponibles en el mercado LEVADURA Viva �Modos de Acción en el RumenQue buscar cuando se decide a comprar un producto de LEVADURA viva�…efecto en disponibilidad de O2 [log(fO2)]� Acidosis debida a dietas calientesLevadura Viva consume oxígeno en el rumen �…efecto en variaciones de pH � Acidosis debida a dietas calientes¿Reduce la levadrua viva la concentración de lactato en el rumen?Slide Number 42Slide Number 43Slide Number 44Al mejorar las condiciones de la fermentación ruminal la levadura viva aumenta la productividad del rumenSlide Number 46Células somáticas �Fazenda Água Fria - EsmeraldasPresencia de levadura viva en las Placas de Peyer de animales que recibieros diferentes dosisEfecto de activación del sistema inmune en Rumiantes por levadura viva a diferentes dosisExperimento con altas dosis de Levadura Viva 7, 21 dias antes del partoExperimento con altas dosis de Levadura Viva, 21 dias antes del partoBrasil 2014 (~30L)Brasil 2014 Producción de Leche durante el experimento��Efecto de la suplementación de Levadura Viva en vacas lecheras en Colombia Sobrevivencia de la levadura viva durante su comercialización, almacenaje e inclusion en premezclas minerales�Kansas State, 2010 Sobrevivencia de la levadura viva durante su comercialización, almacenaje e inclusion en premezclas minerales�Kansas State, 2010 Evaluación Economica del ensayo en Colombia�Algunas herramientas a usar�Clasificación del estiércolSlide Number 59Slide Number 60Slide Number 61Slide Number 62Slide Number 63Muuuuuchas Gracias