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Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Universidad de Wisconsin-Madison Esenciales Lecheras 1) DIGESTION EN LA VACA LECHERA Michel A. Wattiaux Instituto Babcock W. Terry Howard Departamento de Ciencia de Ganado Lechero INTRODUCCION La vaca lechera y otros animales como ovejas, cabras, bœfalos, camellos y jirafas son herb’voros cuyas dietas est‡n compuestas principalmente de materia vegetal. Muchos herb’voros tambiŽn son rumiantes. Los rumiantes se identifican f‡cilmente porque mastican la comida mucho aœn cuando no ingieren alimentos. Esta acci—n de masticar se llama ÒrumiaÓ y es parte del proceso que le permite al rumiante obtener energ’a de las paredes de las cŽlulas de las plantas, que tambiŽn se llama fibra. Intestino grande Intestino delgado Pubis Rumen Vejiga ADAPTACION PARA UTILIZAR FIBRA Y NITROGENO NO-PROTEINA La fibra es la estructura que les da fuerza y rigidez a las plantas y es el componente principal de los tallos de gram’neas y otras plantas. Los azœcares complejos (celulosa y hemicelulosa) se encuentran encerrados en las paredes de las cŽlulas haciŽndolos inaccesibles a los animales no-rumiantes. Sin embargo, la poblaci—n de microbios que vive en el ret’culo y el rumen (Figura 1) le permite a la vaca obtener energ’a de la fibra. Compuestos de nitr—geno no-prote’co (NNP) no pueden ser utilizados por los animales no-ruminantes, pero las bacterias del rumen los utilizan como precursores Boca o g a para la s’ntesis de f Eso prote’na. La vaca se beneficia de los amino‡cidos de la Reticulo prote’na bacteriana que resulta de las sustancias de nitr—geno en los alimentos. Abomaso Omaso Figura 1: El sistema digestivo de una vaca incluye cuatro est—magos. El rumen se asemeja a un lago atravesado por un r’o en una de sus esquinas. LOS CUATRO ESTOMAGOS Retículo y rumen El ret’culo y rumen son los primeros preestomagos de los rumiantes. El 1 Esenciales LecherasÑNutrici—n y Alimentaci—n Cuadro 1: Utilizaci—n de varias fuentes de energ’a y nitr—geno por rumiantes y norumiantes Ejemplo Node rumiante alimento (cerdo, ave) Rumiante (vaca, oveja) ENERGIA Azœcares Almid—n Celulosa Melaza Ra’ces Pajas + + 0 + + ± NITROGENO Urea 0 + NNP1 Prote’na Soja + + verdadera 1 NNP = nitr—geno no-prote’co nitr—geno no-prote’co; + totalmente disponible ± parcialmente disponible, 0 no disponible contenido del ret’culo se mezcla con los del rumen casi constantemente (una vez por minuto). Los dos est—magos comparten una poblaci—n densa de microorganismos (bacterias, protozoos y fungi) y se llaman frecuentemente el "ret’culo-rumen." El rumen es un vaso de fermentaci—n grande que puede contener hasta 100-120 Kg. de materia en digesti—n. Las part’culas de fibra se quedan en el rumen de 20 a 48 horas porque la fermentaci—n bacteriana es un proceso lento. El ret’culo es una intersecci—n de caminos donde las part’culas que entren o salgan del rumen se separan. S—lo las part’culas de un tama–o peque–o (<1-2 mm) o que son densas (>1.2 g/ml) pueden seguir al tercer estomago. Omaso El tercer estomago u omaso es un saco con forma de bal—n y tiene una capacidad de aproximadamente 10 Lts. El omaso es un —rgano peque–o que tiene una alta capacidad de absorci—n. Permite el reciclaje de agua y minerales tales como sodio y f—sforo que pueden volver al rumen por la saliva. El omaso no es esencial, sin embargo es un —rgano de transici—n entre el rumen y el abomaso, que tienen modos muy diferentes de digesti—n. 2 Abomaso El cuarto est—mago es el abomaso. Este est—mago se parece al est—mago de los animales no-rumiantes. Secreta ‡cidos fuertes y muchas enzimas digestivas. En los animales no-rumiantes, los primeros alimentos se digieren en el abomaso. Sin embargo en los rumiantes, los alimentos que entran el abomaso se componen principalmente de part’culas de alimentos no-fermentadas, algunos productos finales de la fermentaci—n microbiana y los microbios que crecieron en el rumen. LAS BACTERIAS DEL RUMEN El rumen provee un ambiente apropiado, con un suministro generoso de alimentos, para el crecimiento y la reproducci—n de los microbios. La ausencia de aire (ox’geno) en el rumen favorece el crecimiento de especies de bacterias especiales, entre ellas las que pueden digerir las paredes de las cŽlulas de plantas (celulosa) para producir azœcares sencillos (glucosa). Los microbios fermentan glucosa para obtener la energ’a para crecer y producen ‡cidos grasos vol‡tiles (AGV) como productos finales de fermentaci—n. Los AGV cruzan las paredes del rumen y sirven como fuentes de energ’a para la vaca. Mientras van creciendo los microbios del rumen producen amino‡cidos; estos son los ladrillos fundamentales con los cuales se sintetizan las prote’nas. Las bacterias pueden utilizar amon’aco o urea como fuentes de nitr—geno para producir amino‡cidos. Sin la conversi—n bacteriana, el amon’aco y la urea le son inœtiles a la vaca. Sin embargo, las prote’nas bacterianas producidas en el rumen se digieren en el intestino delgado y constituyen la fuente principal de amino‡cidos para la vaca. ALGUNAS DEFINICIONES Absorci—n es el pasaje de los productos de digesti—n y otras sustancias sencillas desde el tracto digestivo hacia la sangre. Instituto Babcock 1 - Digesti—n en la Vaca Lechera LOS ORGANOS DEL TRACTO DIGESTIVO Y SUS FUNCIONES 1 - Rumia (destrucción de partículas) y producción de saliva (amortiguadores) ¥ La rumia reduce el tama–o de las part’culas de fibra y expone los azœcares a la fermentaci—n microbiana. ¥ Producci—n de 160-180 litros de saliva cuando una vaca mastica 6-8 horas por d’a, pero menos de 30-50 litros si el rumen no se estimula (demasiado concentrado en la dieta). ¥ Los amortiguadores en la saliva (bicarbonato y fosfato) neutralizan los ‡cidos producidos por la fermentaci—n microbiana, manteniendo una acidez neutral que favorece la digesti—n de fibra y el crecimiento de microbios en el rumen. 2 - Retículo-rumen (fermentación) ¥ Retenci—n de part’culas de forrajes largas que Gases estimulan la rumia. ¥ La fermentaci—n microbiana produce (1) ‡cidos grasos vol‡tiles (AGV) como producto final de la fermentaci—n de celulosa y hemicelulosa y otros Masa de particulas azucares y (2) una masa de microbios con largas de fibra prote’na de una alta calidad. ¥ Absorci—n de AGV a travŽs de pared del rumen. Los AGV se utilizan como la fuente principal de Particulas pequeñas en energ’a para la vaca y como precursores de la una suspensión liquida grasa de la leche (triglicŽridos) y azœcares de la leche (lactosa). ¥ Producci—n de hasta 1000 litros de gases cada d’a que se eliminan a travŽs del eructo. , ,, ,, , , ,,, , ,,, ,, , , , 3 - Omaso (reciclaje de algunos nutrientes) ¥ Absorci—n de agua, sodio, f—sforo y AGV residuales. 4 - Abomaso (digestión ácida) ¥ Secreci—n de ‡cidos fuertes y enzimas digestivas. ¥ Digesti—n de alimentos no fermentados en el rumen (algunas prote’nas y l’pidos). ¥ Digesti—n de prote’nas bacterianas producidas en el rumen (0.5 a 2.5 Kg. por d’a). 5 - Intestino delgado (digestión y absorción) ¥ Secreci—n de enzimas digestivas por el intestino delgado, h’gado y p‡ncreas. ¥ Digesti—n enzim‡tica de carbohidratos, prote’nas y l’pidos. ¥ Absorci—n de agua, minerales y productos de digesti—n: glucosa, amino‡cidos y ‡cidos grasos. 6 - Ciego (fermentación) e intestino grueso ¥ Una poblaci—n peque–a de microbios fermenta los productos de digesti—n no absorbidos. ¥ Absorci—n de agua y formaci—n de heces. Universidad de Wisconsin-Madison 3 Esenciales LecherasÑNutrici—n y Alimentaci—n Los amortiguadores son compuestos secretados en la saliva o agregados a la dieta para ayudar a mantener un ambiente estable en el rumen para promover la digesti—n de alimentos y crecimiento bacteriano. La digesti—n es el primer paso en una serie de procesos que separan las part’culas complejas (alimentos o microbios) para formar sustancias sencillas que pueden ser utilizadas por el cuerpo. Un ‡cido fuerte y muchas enzimas digestivas se secretan en el tracto digestivo para digerir los alimentos. El Metabolismo se refiere a los cambios sufridos por los productos absorbidos (nutrientes) durante su utilizaci—n en el cuerpo. Los nutrientes pueden ser degradados por los tejidos del organismo para producir energ’a y para mantener funciones vitales y para desarrollar actividades (alimentaci—n, rumia, ambulaci—n). Los nutrientes se pueden utilizar tambiŽn como precursores para la s’ntesis de tejidos (mœsculos, grasa) y en el caso de las vacas lecheras, para la s’ntesis de leche. EN LA PRACTICA ¥ Los animales rumiantes pueden utilizar una gran variedad de fuentes de alimentos en comparaci—n con los animales no-rumiantes. Los microbios que viven en el ret’culo rumen permiten a los rumiantes convertir los alimentos fibrosos (forrajes, residuos de cultivos y agroindustria) y el nitr—geno no-prote’co (amon’aco, urea) en alimentos bien nutritivos y aceptable para los seres humanos (carne y leche). ¥ Los alimentos fibrosos son esenciales para la salud de la vaca porque mantienen la rumia y la producci—n de la saliva lo cual es necesario para la funci—n correcta del rumen y los microbios que viven all’. ¥ Una vaca puede comer forrajes (de baja energ’a) y concentrados (de alta energ’a), sin embargo, la adici—n de altas cantidades de concentrados a una raci—n debe ser progresiva (4 a 5 d’as) para permitir que la poblaci—n de bacterias en el rumen se adapte a la nueva dieta. ¥ Las heces de los rumiantes son ricas en materia org‡nica (microbios no-digeridos) e inorg‡nica (nitr—geno, f—sforo y potasio) los cuales son fertilizantes excelentes. 4 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 2) COMPOSICION Y ANALISIS DE ALIMENTOS Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION Los alimentos para las vacas lecheras pueden incluir tallos, hojas, semillas y raíces de varias plantas. Las vacas también se pueden alimentar de subproductos industriales (harinas de semillas oleaginosas, melaza, granos cerveceros, subproductos de molino etc.). Además, las vacas necesitan minerales y vitaminas para responder a sus requisitos nutricionales. Los alimentos para vacas frecuentemente se clasifican de la siguiente manera: • Forrajes; • Concentrados; • Suplemento proteicos; • Minerales y vitaminas. Aunque es arbitraria, esta clasificación se basa en el valor del alimento como un suministro de nutrientes específicos. Los nutrientes son las sustancias químicas necesarias para la salud, mantenimiento, crecimiento y producción del animal. Los nutrientes que se encuentran en los alimentos y que los animales requieren se pueden clasificar así: • Agua; • Energía (lípidos, carbohidratos, proteínas); • Proteína (compuestos nitrogenados); • Vitaminas; • Minerales. Los forrajes también pueden contener sustancias que no tienen valor nutritivo (Figura 1). Algunos componentes tienen estructuras complejas (compuestos fenólicos) que son indigestibles y que pueden interferir con la digestión de algunos nutrientes (como por ejemplo con la de lignina y tanino). Además, algunas plantas contienen toxinas que son dañinas para la salud del animal. COMPOSICION DE LOS ALIMENTOS Agua (H2 O) y materia seca Cuando se coloca una muestra de alimento en un horno a una temperatura de 105°C por 24 horas, el agua se evapora y el alimento seco que queda se llama materia seca. Los alimentos contienen diferentes cantidades de agua. En sus etapas inmaduras las plantas contienen 70-80% de agua (es decir 20-30% de materia seca). Sin embargo, las semillas no contienen más de 8 a 10% agua (y 90 a 92% materia seca). La materia seca del alimento contiene todos los nutrientes (excepto agua) requeridos por la vaca. La cantidad de agua en los alimentos es por lo general de poca importancia. Las vacas controlan su consumo de agua, aparte de la materia seca, y deben tener acceso a agua limpia todo el día (las vacas toman de 4 a 5 Kg de agua por cada kilo de materia seca). La composición nutricional de los alimentos generalmente se expresa como porcentaje de materia seca (%MS) en lugar del porcentaje del alimento fresco (“% ofrecido") dado que: • La cantidad de agua en los alimentos varia bastante y el valor nutritivo se puede comparar más fácilmente cuando se expresa basándose en materia seca. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 5 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación • La concentración de nutrientes en el alimento se puede comparar directamente a la concentración requerida en la dieta. Materia orgánica y minerales La materia seca en un alimento se puede dividir en materia orgánica e inorgánica. Los compuestos que contienen carbón (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N) se clasifican como orgánicos. Los compuestos inorgánicos o minerales son los otros elementos químicos (calcio, fósforo etc.). Cuando se coloca una muestra de alimento en un horno y se mantiene la temperatura a 550°C por 24 horas, la materia orgánica se quema y la materia que queda es la parte mineral, que se llama ceniza. En las plantas, el contenido de minerales varía entre 1 a 12%. Los forrajes normalmente contienen más minerales que las semillas o granos. Los subproductos de origen animal que contienen huesos pueden tener hasta 30% de minerales (principalmente calcio y fósforo). Los minerales frecuentemente se clasifican como macro- y micro minerales (Cuadro 1). Esta distinción se base sólo en la cantidad requerida por los animales. Algunos minerales posiblemente sean esenciales (por ejemplo bario, bromo, níquel) y otros se conocen por su efecto negativo en la digestibilidad de los alimentos (por ejemplo, silico). Nutrientes que contienen nitrógeno El nitrógeno se encuentra en la proteína y otros compuestos incluidos en la materia orgánica de un alimento. Las proteínas se componen de una o más cadenas de aminoácidos. Las proteínas están compuestas de aminoácidos. Hay 20 aminoácidos y el código genético del animal determina la secuencia de aminoácidos de cada proteína, y esta secuencia a su vez determina una función específica en el organismo. Algunos aminoácidos son esenciales y otros no lo son. Los aminoácidos que no son esenciales 6 Cuadro 1: Los minerales requeridos en la dieta de animales y sus símbolos químicos. Macro Mineral Calcio Fósforo Magnesio Sodio Potasio Cloro Azufre Símbolo químico Ca P Mg Na K Cl S Micro Mineral Yodo Hierro Cobre Cobalto Manganeso Molibdeno Zinc Selenio Símbolo químico I Fe Cu Co Mn Mo Zn Se se pueden sintetizar en el cuerpo, pero los aminoácidos esenciales deben estar presentes en la dieta porque el cuerpo no los puede sintetizar. Parte del nitrógeno en los alimentos se llama nitrógeno no-proteíco (NNP) porque el nitrógeno no forma parte de la estructura de una proteína. El nitrógeno no-proteíco (por ejemplo amoniaco, urea, aminos, ácidos nucleicos) no tiene valor nutritivo para los animales monogástricos. Sin embargo, en los rumiantes, el nitrógeno noproteíco puede ser utilizado por las bacterias del rumen para sintetizar aminoácidos y proteínas que son beneficiosas para la vaca. Un químico danés, J.G. Kjeldahl, desarrolló un método en 1883 para determinar la cantidad de nitrógeno en un compuesto. El contenido medio de nitrógeno en las proteínas es de un 16%. Así, el porcentaje de proteína en un alimento típicamente se calcula como el porcentaje de nitrógeno multiplicado por 6.25 (100/16 = 6.25). Esta medida se llama proteína cruda. La palabra cruda se refiere a que no todo el nitrógeno en el alimento está en forma de proteína. Normalmente la cifra para proteína cruda da un sobrestimado del porcentaje verdadero de proteína en un alimento. La proteína cruda en forrajes va desde 5% (residuos de cosechas) hasta más de 20% (leguminosas de buena calidad). Los subproductos de origen animal normalmente son muy ricos en proteína (más de 60% de proteína cruda). Instituto Babcock 2 - Composición y Análisis de Alimentos Componentes de Alimentos Análisis Rutinario de Laboratorio Agua Materia Seca del Horno (MS) No proteína Compuestos Nitrogenosos Proteína Cruda (PC) Todos compuestos que contienen nitrógeno: urea, aminos, aminoácidos, proteína, etc. Proteína Alimentos No-pared de celula Carbohidratos Materia orgánica (C,H,O,N) Pared de celula 100 - PC - EE - Ceniza - FND Normalmente calculado no medido: glucosa, pectina, almidón, otros azucares. Fibra Neutro Detergente (FND) Hemicelulosa, Celulosa Lignina Lignina Compuestos fenólicos (FAD*) (No analizados rutinariamente) Taninos Sencillos Lípidos Extracto etérico (EE) Compuestos Materia seca Solubles en grasa Vitaminas Solubles en agua Triglicéridos, ácidos grasos, fosfolípidos ceras, pigmentos, etc. (No analizados rutinariamente) Macro Esencial Micro Materia inorgánica (Minerales) No esencial Ceniza Todos minerales *FAD = Fibra ácido detergente Figura 1: Composición de alimentos, demostrando los nutrientes y los métodos de análisis Nutrientes que contienen energía En contraste con otros nutrientes, el contenido de energía en un alimento no se puede cuantificar por un análisis del laboratorio. La cantidad de energía en los alimentos se mide por experimentación. En el cuerpo, el carbón (C), hidrógeno (H) y Universidad de Wisconsin-Madison oxígeno (O) de los carbohidratos, lípidos y proteínas se puede convertir en H 2O y CO2 con el escape de energía. La megacaloría (Mcal) típicamente se utiliza como una unidad de energía, pero el joule (J) es la unidad oficial de medida. En los alimentos para las vacas lecheras la energía se expresa como energía neta de lactancia (ENl). Esta 7 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación unidad representa la cantidad de energía en el alimento que está a disposición para el mantenimiento del peso corporal y la producción de leche. Por ejemplo, se requiere 0.74 Mcal EN l para producir 1kg. de leche y la energía en los alimentos varia entre 0.9 y 2.2 Mcal ENl/kg. materia seca. Las cantidades de lípidos y otras sustancias grasosas se determinan por un método que se llama extracción con éter. Los lípidos normalmente rinden 2.23 veces mas de la energía que rinden los carbohidratos. Sin embargo, la mayor parte de energía en forrajes y muchos concentrados viene principalmente de los carbohidratos. Los alimentos para las vacas normalmente tienen menos de 5% de lípidos pero 50-80% de carbohidratos. Hay tres clases principales de carbohidratos en las plantas: • Azúcares sencillos (glucosa, fructosa); • Carbohidratos de almacenamiento (almidón) también se conocen como carbohidratos no-fibrosos, noestructurales, o que no forman parte de las paredes de las células; • Carbohidratos estructurales, que se llaman fibrosos, o de la pared de las células (celulosa y hemicelulosa). La glucosa se encuentra en alta concentración en algunos alimentos (melaza, suero de leche). El almidón es un componente importante de los granos de cereales (trigo, cebada, maíz etc.). La celulosa y la hemicelulosa constituyen largas cadenas de unidades de glucosa. El enlace químico entre dos unidades de glucosa fácilmente se rompe en el caso del almidón, pero en la celulosa, el enlace resiste el ataque de enzimas digestivas de los mamíferos. Sin embargo, las bacterias del rumen poseen las enzimas que pueden extraer las unidades adicionales de glucosa de la celulosa y la hemicelulosa. La celulosa y la hemicelulosa se asocian con la lignina, una sustancia fenólica que se encuentra en la pared de la célula. La fibra, o cantidad de pared de células, en un alimento tiene efectos importantes en su 8 valor nutritivo. En general, mientras más bajo el contenido de fibra, más alto el contenido de energía. Pero las partículas de fibra largas son necesarias en las raciones de la vaca para: • Estimular la rumia, esencial para mantener la digestión y la salud de la vaca; • Evitar la disminución del porcentaje de grasa en la leche. En muchos países, el contenido de fibra cruda es la medida oficial para determinar el contenido de fibra en un alimento. Sin embargo este no es un método preciso para medir las paredes de las células. Un procedimiento más reciente es la determinación de fibra detergente neutro (FDN) en el laboratorio, el que ofrece un cálculo más preciso del total de fibra en el alimento. La FND incluye celulosa, hemicelulosa y lignina. Los azúcares en la fibra sufren fermentación bacteriana en el rumen en forma lenta, pero, la materia que no se encuentra en las paredes de las células (como es el caso de los azucares simples y algunas proteínas) son fácilmente accesibles a las bacterias ruminales. Normalmente los carbohidratos no fibrosos (CNF) no se cuantifican por análisis, sino a base de cálculos, haciendo una resta del total de los nutrientes: Se asume que todo lo que no sea ceniza, proteína cruda, extractos de éter o FDN representa los CNF (Figura 1). Vitaminas El contenido de vitaminas en un alimento no se determina con regularidad, pero las vitaminas son esenciales en pequeñas cantidades para mantener la salud. Las vitaminas se clasifican como solubles en agua o hidrosolubles (9 vitaminas del complejo B y vitamina C) y solubles en grasa o liposolubles (ß-caroteno, o provitamina A, vitaminas D 2, D3, E y K). En las vacas, las vitaminas del complejo B no son esenciales porque las bacterias del rumen las pueden sintetizar. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 3) METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS EN VACAS LECHERAS Michel A. Wattiaux Instituto Babcock Louis E. Armentano Departamento de Ciencia de Ganado Lechero CLASES DE CARBOHIDRATOS Los carbohidratos son la fuente más importante de energía y los principales precursores de grasa y azúcar (lactosa) en la leche de la vaca. Los microorganismos en el rumen permiten a la vaca obtener energía de los carbohidratos fibrosos (celulosa y hemicelulosa) que son ligados a la lignina en las paredes de las células vegetales. La fibra es voluminosa y se retiene en el rumen donde la celulosa y la hemicelulosa fermentan lentamente. Mientras que madura la planta, el contenido de lignina de la fibra incrementa y el grado de fermentación de celulosa y hemicelulosa en el rumen se reduce. La presencia de fibra en partículas largas es necesaria para estimular la rumia. La rumia aumenta la separación y fermentación de fibra, estimula las contracciones del rumen y aumenta el flujo de saliva hacia el rumen. La saliva contiene bicarbonato de sodio y fosfatos que ayudan a mantener el contenido del rumen en un pH casi neutro. Las raciones que no tienen fibra suficiente producen un porcentaje bajo de grasa en la leche y contribuyen a desordenes tales como desplazamiento del abomaso y acidosis. Los carbohidratos no-fibrosos (almidones y azucares) fermentan rápidamente y completamente en el rumen. Estos incrementan la densidad de energía en la dieta, mejorando el suministro de energía y determinando la cantidad de proteína bacteriana producida en el rumen. Sin embargo, los carbohidratos no-fibrosos no estimulan la rumia o la producción de saliva y cuando se encuentran en exceso pueden inhibir la fermentación de fibra. En consecuencia, el equilibrio entre carbohidratos fibrosos y no-fibrosos es importante al alimentar las vacas lecheras para la producción eficiente de leche. La Figura 1 resume la transformación de carbohidratos en varios órganos. PRODUCCION DE ACIDOS GRASOS VOLATILES EN EL RUMEN La población de microorganismos ruminales, fermenta los carbohidratos para producir energía, gases (metano – CH 4 y dióxido de carbono – CO 2 ), calor y ácidos. El ácido acético (vinagre), ácido propiónico y ácido butírico son ácidos grasos volátiles (AGV) y conforman la mayoría (>95%) de los ácidos producidos en el rumen (Cuadro 1). También la fermentación de aminoácidos generados en el rumen produce ácidos, llamados iso-ácidos. La energía y los iso-ácidos producidos durante la fermentación son utilizados por las bacterias para crecer (es decir principalmente para sintetizar proteína). El CO2 y CH4 son eructados, y la energía todavía presente en el CH4 se pierde, o se usa para el mantenimiento de la temperatura corporal. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 9 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación RUMEN DIETA INTESTINOS Fibra no digerida Celulosa & Hemicelulosa Almidón Forrrajes Granos HECES (Almidón no digerido) (Almidón) ;;;;;; ;;;;;; ;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; Glucosa Energía (usada para crecimiento bacteriano) Gases (CO2 & CH4) Iso-ácidos Butirato PARED DEL RUMEN (Glucosa) PARED DEL INTESTINO AGV's (Lactato) Acetato Propionato Quetonas SANGRE PORTAL (al hígado) Butirato Quetonas Acetato Acidos Propionato (Lactato) HIGADO grasos Metabolismo Aminoácidos Glucosa de lípidos Metabolismo de proteínas Quetonas Glucosa Acetato SANGRE (Circulación general) Quetonas Acetato Glucosa Quetonas Acetato Energía Quetonas Acetato Proteína MUSCULS (y otros tejidos) Glucosa Energía Glucosa Glícerol Glucosa Quetonas Acetato Quetonas Acetato Energía Glucosa Glícerol Grasa (Triglicéridos) TEJIDO ADIPOSO Grasa Lactosa (cadenas cortas) GLANDULA MAMARIA Figura 1: Metabolismo de carbohidratos en la vaca Los AGV son productos finales de la de el acetato y todo el propionato son fermentación microbiana y son absorbidos transportados al hígado, pero la mayoría a través de la pared del rumen. La mayoría del butirato se convierte en la pared del 10 Instituto Babcock 3 - Metabolismo de Carbohidratos Cuadro 1: Ácidos grasos volátiles producidos por la fermentación ruminal Nombre Estructura Acético Propionico Butirico CH3-COOH CH3-CH 2-COOH CH3-CH 2-CH 2-COOH rumen en una cetona (o cuerpo cetónico) que se llama β- hidroxibutirato. Las cetonas son la fuente principal de energía del organismo. Las cetonas, durante las etapas iniciales de la lactancia, provienen también de la movilización de tejidos adiposos. PRODUCCION DE GLUCOSA EN EL HIGADO Todo el propionato se convierte a glucosa en el hígado. Además, el hígado utiliza los aminoácidos para la síntesis de glucosa. Este es un proceso importante porque normalmente no hay glucosa absorbida del tracto digestivo y toda las azucares encontradas en leche (aproximadamente 900g cuando una vaca produce 20 Kg de leche) deben ser producidas por el hígado. Una excepción existe cuando la vaca esta alimentada con grandes cantidades de concentrados ricos en almidón o una fuente de almidón resistente a la fermentación ruminal. El almidón escapa de la fermentación y alcanza el intestino delgado. El ácido láctico (lactato) es una fuente alternativa de glucosa para el hígado. El lactato se encuentra en ensilajes bien preservadas, pero la producción de lactato en el rumen ocurre cuando hay un exceso de almidón en la dieta. Este no es deseable porque el ambiente del rumen se acidifica, la fermentación de fibra se para y, en casos extremos, la vaca deja de comer. SINTESIS DE LACTOSA Y GRASA EN EL HIGADO Durante la lactancia, la glándula mamaria tiene una alta necesidad de glucosa. La glucosa se utiliza principalmente para la formación de lactosa (azúcar de la leche). La cantidad de lactosa sintetizada en la Universidad de Wisconsin-Madison ubre es estrechamente ligada con la cantidad de leche producida cada día. La concentración de lactosa en la leche es relativamente constante y, se agrega agua a la cantidad de lactosa producida por las células secretorias hasta lograr una concentración de lactosa de aproximadamente 4.5%. La producción de leche en las vacas lecheras es altamente influida por la cantidad de glucosa derivada del propionato producido en el rumen. También la glucosa se convierte a glicerol que se utiliza para la síntesis de grasa de leche. Acetato y β-hidroxibutirato se utilicen para la formación de ácidos grasos encontrados en la grasa de leche. La glándula mamaria sintetiza ácidos grasos saturados que contienen de 4 a 16 átomos de carbón (ácidos grasos de cadena corta). Casi la mitad de grasa de leche es sintetizada en la glándula mamaria. La otra mitad que es rica en ácidos grasos nosaturados que contienen de 16 a 22 átomos de carbón (ácidos grasos de cadena larga) viene de lípidos en la dieta. La energía requerida para la síntesis de grasa y lactosa viene de la combustión de cetonas, pero el acetato y la glucosa también pueden ser utilizadas como fuentes de energía. E FE C TO D E LA D IE TA S OB R E LA FE R M E N TA C ION R U M IN A L Y E L R E N D IM IE N TO D E LE C H E La fuente de carbohidratos en la dieta influye la cantidad y la relación de AGV producidos en el rumen. La población de microbios convierte los carbohidratos fermentados a aproximadamente 65% ácido acético, 20% ácido propiónico y 15% ácido butírico cuando la ración contiene una alta proporción de forrajes. En este caso, el suministro de acetato puede ser adecuado para maximizar la producción de leche, pero la cantidad de propionato producido en el rumen puede limitar la cantidad de leche producida porque el suministro de glucosa es limitado. 11 12 Porcentaje de total AGV Los carbohidratos no-fibrosos (concentrados) promueven la producción de ácido propiónico mientras los carbohidratos fibrosos (forrajes) estimulan la producción de ácido acético en el rumen. Además, los carbohidratos no-fibrosos rinden mas AGV (es decir mas energía) porque son fermentados eficientemente. Así, la alimentación de concentrados usualmente resulta en un aumento de producción de AGV y una proporción mayor de propionato en lugar de acetato. (Figura 2). Cuando se alimentan grandes cantidades de concentrados (cuando se alimentan con forrajes bien molidos), el porcentaje de ácido acético se reduce debajo de 40% mientras el porcentaje de propionato se aumenta más de 40%. La producción de leche puede aumentarse porque el suministro de glucosa proveniente de propionato se incrementa, pero el suministro de ácido acético para el síntesis de grasa puede ser limitante. En general, esta reducción en disponibilidad de ácido acético es asociada con una reducción de producción de grasa y una porcentaje baja de grasa en la leche. Además, un exceso de propionato en relación a acetato causa que la vaca comience a utilizar la energía disponible para depositar tejido adiposo (aumenta de peso corporal) en lugar de utilizarla para la síntesis de leche. Así los excesos de concentrados en la ración llevan a vacas gordas. La alimentación prolongada de esta ración puede tener un efecto negativo para la salud de la vaca, que tiende mas a ser afectada por hígado graso, cetosis, y distocia (dificultades de parición). Por otro lado, insuficiente concentrado en la ración limita la ingestión de energía y la producción de leche. En resumen, un cambio en la proporción de forraje y concentrado en una dieta provoca un cambio importante en las características de los carbohidratos que tienen un efecto profundo en la cantidad y Producción de AGV Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación 60 50 Acido acético 40 30 Acido propiónico 20 7.0 Acido butírico 6.5 6.0 pH del Rumen 5.5 5.0 Grasa en la leche (%) Producción de leche (kg/d) 80 60 40 20 20 40 60 80 Proporción de forrajes y concentrados (% de materia seca en la dieta) Figura 2: Efecto de la composición de la dieta en los AGV ruminales y la producción de leche Forraje Concentrado porcentaje de cada AGV producido en el rumen. En turno, los AGV tienen un efecto importante en: • La producción de leche; • El porcentaje de grasa en la leche; • La eficiencia de convertir alimentos a leche ; • El valor relativo de una ración para la producción de leche en lugar de engorde. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 4) METABOLISMO DE LIPIDOS EN LAS VACAS LECHERAS Michel A. Wattiaux Instituto Babcock Ric R. Grummer Departamento de Ciencia de Ganado Lechero Los glicolípidos son una segunda clase de lípidos encontrados principalmente en los forrajes (gramíneas y leguminosas). Tienen una estructura parecida a los triglicéridos con la excepción que uno de los tres ácidos grasos ha sido reemplazado por un azúcar (usualmente galactosa). Cuando uno de los ácidos grasos esta reemplazado con un fosfato ligado a otra estructura compleja, el lípido se llama fosfolípido. Los fosfolípidos son componentes menores en los alimentos, encontrados principalmente en las bacterias del rumen. Los ácidos grasos encontrados en los lípidos de las plantas varían de 14 a 18 carbones (Cuando 1). El punto de fusión determina si el lípido estará en forma liquida o sólida a temperaturas normales. El punto de fusión depende principalmente del grado de saturación y en menor grado de la longitud de la cadena de carbones. Los lípidos de plantas típicamente contienen 70 a 80% de ácidos grasos nosaturados y tienden a quedarse en un estado liquido (aceites). Por otro lado, las grasas de origen animal contienen 40-50% de ácidos grasos saturados y Triglicéridos Acidos grasos Glicerol tienden a quedarse en un estado sólido (grasas). El grado de O O saturación tiene un efecto H2 C OH OH C R1 H2 C O C R1 O O marcado en el modo de digestión H C OH + OH C R2 R2 H C O C por los animales y en el caso del O O rumiante, si interfieren o no con la H2 C OH H2 C O C OH C R3 R3 fermentación de carbohidratos en Figura 1: Estructura básica de los triglicéridos. Los el rumen. radicales (R1, R2, y R3) consisten de una cadena de carbones de longitud y saturación variable CLASES DE LIPIDOS Usualmente la dieta consumida por las vacas contiene solo 4 a 6% de lípidos. Sin embargo, los lípidos son parte importante de la ración de una vaca lechera porque contribuyen directamente a casi 50% de la grasa en la leche y son la fuente más concentrada de energía en los alimentos. Solo pequeñas cantidades de lípidos se encuentran en forrajes y semillas. Sin embargo, algunas plantas (algodón, soy) tienen semillas llamadas "oleaginosas" que acumulan más de 20% de lípidos. Típicamente los lípidos son extraídos de las semillas oleaginosas pero pueden estos ser incorporadas en forma entera en las dietas de las vacas lecheras. Los lípidos son insolubles en agua pero son solubles en solventes orgánicos (éter, cloroformo, hexano etc.). Los triglicéridos se encuentran principalmente en los granos de cereales, semillas oleaginosas y grasas de origen animal. La estructura básica de las triglicéridos consiste de una unidad de glicerol (un azúcar de tres carbones) y tres unidades de ácidos grasos (Figura 1). 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 13 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación Cuadro 1: Acidos grasos comunes encontrados en la dieta de vacas lecheras Punto de Nombre fusión (°C) común Estructura Abreviación* ................................................ Acidos saturados ............................................................. Miristico Palmitico Estearico CH3-(CH2 )12-COOH CH3-(CH2 )14-COOH CH3-(CH2 )16-COOH (C14:0) (C16:0) (C18:0) 54 63 70 .............................................. Acidos no-saturados .......................................................... Palmitoleico Oleico Linoleico Linolenico CH3-(CH2 )5-CH=CH-(CH2)7-COOH (C16:1) 61 CH3-(CH2 )7-CH=CH-(CH2)7-COOH (C18:1) 13 CH3-(CH2 )4-CH=CH-CH2 -CH=CH-(CH2)7-COOH (C18:2) -5 CH3-CH2 -CH=CH-CH2 -CH=CH-CH2 -CH=CH-(CH2)7-COOH (C18:3) -11 * El primer numero indica el numero total de carbón y el segundo el numero de enlaces dobles en la molécula. H ID R OLIS IS Y S A TU R A C ION D E LIP ID OS E N E L R U M E N En el rumen, la mayoría de los lípidos son hidrolizados. El enlace entre el glicerol y los ácidos grasos se rompe dando origen a glicerol y tres ácidos grasos. El glicerol se fermenta rápidamente para formar ácidos grasos volátiles. Otra acción importante de los microbios del rumen es la de hidrogenar los ácidos grasos no saturados. Los ácidos grasos libres en el rumen tienden a ligarse a partículas de alimentos y microbios y prevenir más fermentación, especialmente de los carbohidratos fibrosos. Lípidos excesos en la dieta (más de 8%) pueden tener un efecto negativo en la producción de leche y el porcentaje de grasa en la leche. Los lípidos no saturados tienen un efecto más negativo que los lípidos saturados. Sin embargo los lípidos pueden ser “protegidos” para reducir su tasa de hidrólisis y hacerles menos reactivos en el rumen. La cobertura (cascara) de la semilla tiende a proteger los lípidos dentro las semillas y hacerles menos accesible a la hidrólisis ruminal comparado con la grasa de origen animal. También, los tratamientos industriales que usualmente incluyen la formación de jabones (sales de calcio con los ácidos grasos) aumentan la resistencia de los lípidos a hidrólisis en el rumen. La mayoría de los lípidos que salen del rumen son ácidos grasos saturados (8590%) principalmente en la forma de ácidos palmíticos y estearicos) ligados a partículas 14 de alimentos y microbios y el porcentaje restante corresponde a los fosfolípidos microbianos (10-15%). ABSORCION INTESTINAL DE LIPIDOS Los fosfolípidos microbianos son digeridos en el intestino delgado y allí contribuyen a formar la masa total de ácidos grasos procesados y absorbidos a través de la pared del intestino. La bilis, secretada por el hígado, junto con las secreciones pancreáticas (ricas en enzimas y bicarbonato) se mezclan con el contenido del intestino delgado. Estas secreciones son esenciales para preparar los lípidos para absorción, formando partículas mezclables con agua que pueden entrar las células intestinales. En las células intestinales una porción importante de ácidos grasos son ligados con glicerol (proveniente de la glucosa de la sangre) para formar triglicéridos. Los triglicéridos, algunos ácidos grasos libres, colesterol y otras sustancias relacionadas con lípidos son cubiertos con proteínas para formar lipoproteínas ricas en triglicéridos, también llamados lipoproteínas de baja densidad. Las lipoproteínas ricas en triglicéridos entran los vasos linfáticos y de allí pasan al canal torácico y así llegan a la sangre. En contraste a la mayoría de nutrientes absorbidos en el tracto gastrointestinal los lípidos absorbidos no van al hígado sino que entran directamente a la circulación Instituto Babcock 4 - Metabolismo de Lípidos RUMEN DIETA Fosfolípidos Bacterianos Triglicéridos Fosfolípidos Glicolípidos Granos INTESTINO HECES Lípidos bacterianos no digeridos Fosfolípidos Bacterianos ;;; ;;;; ;;; ;;;; ;;; ;;;; ;;;;;;; ;; ; ;;; ;;;;;;; ;; ; ;;;;;;; Forrajes Acidos grasos saturados libres Azúcar PARED DEL RUMEN AGV Acidos grasos saturados libres Triglyceride rich CELULAS Lipoprotein INTESTINALES (TG-rich LP) Acidos grasos libres LP-T G VASO LINFATICO SANGRE PORTAL (al hígado) metabolismo de carbohidratos Energía Almacenamiento de Trigicéridos LP-TG Glucosa Quetonas HIGADO Glicerol Acidos grasos LP-TG SANGRE (Circulación general) Gli cer Acidos grasosTG-rich LP Metabolismo en tejidos ol Glicerol Acidos grasos Glicerol Glucosa Glicerol LP-TG Glucosa Acidos grasos Energia Energia Glicerol Triglicéridos TEJIDOS ADIPOSOS Figura 1: Metabolismo de lípidos en la vaca Universidad de Wisconsin-Madison Glicerol Grasa en la leche (Cadenas largas) GLANDULA MAMARIA 15 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación general. Así los lípidos absorbidos pueden ser utilizados por todos los tejidos del cuerpo sin ser procesados por el hígado. UTILIZACION EN LA UBRE DE LOS LIPIDOS DE LA DIETA Casi la mitad de la grasa en la leche es derivada del metabolismo de lípidos en la glándula mamaria. Estos ácidos grasos provienen principalmente de las lipoproteínas ricas en triglicéridos. Un aumento en la dieta de ácidos grasos con más de 16 carbones (ácidos grasos de cadena larga) aumenta su secreción en la leche, pero también inhibe el síntesis de ácidos grasos de cadena corta y mediana (vea metabolismo de carbohidrato). Así la depresión marcada en la secreción de grasa en la leche que ocurre cuando se alimenta las vacas con dietas bajas en fibra no puede ser compensando dando más grasa en la dieta. E L P A P E L D E L H IGA D O E N LA M OV ILIZA C ION D E LIP ID OS En periodos de sub-alimentación o en la primera parte de lactancia, las vacas enfrentan su demanda energética movilizando los tejidos adiposos para obtener aun más energía sobre aquella proveída en la dieta. Los ácidos grasos de los triglicéridos almacenados en los tejidos adiposos (ubicados principalmente en el abdomen y encima de los riñones) son liberados hacia la sangre. Los ácidos grasos liberados son absorbidos por el hígado donde pueden ser utilizados como fuente de energía o convertidos a cuerpos cetonicos que pueden ser liberados hacia la sangre y utilizados como una fuente de energía en muchas tejidos. El hígado no tiene una alta capacidad para formar y exportar lipoproteínas ricas en triglicéridos, y los ácidos grasos que sobran, y que son movilizados, son almacenados como triglicéridos en la células del hígado. La grasa depositada en el hígado hace difícil al 16 hígado formar más glucosa. Esta condición ocurre principalmente en los primeros días de lactancia y puede llevar a desordenes metabólicos como cetosis e hígado graso. A D IC ION D E LIP ID OS A LA S R A C ION E S D E V A C A S LE C H E R A S Los lípidos contienen casi 2.25 veces más energía que los carbohidratos. Los lípidos son a veces llamados nutrientes "fríos" porque durante su digestión y utilización por el cuerpo generan menos calor que los carbohidratos y proteína. Un aumento de lípidos en las raciones: • Incrementa la densidad calórica (energía) de la dieta, especialmente cuando la ingestión puede estar limitada como puede ocurrir cuando hay una dieta con alto contenido de forraje. • Limita la necesidad para concentrados ricos en carbohidratos, que típicamente son necesarios en la primera parte de lactancia cuando la vaca esta en equilibrio negativo para energía. • En climas calurosos los lípidos pueden ayudar a reducir el estrés calórico en una vaca lactante. Los cambios notados en la ingestión de alimentos y la producción de leche varían mucho según el tipo de lípidos agregados a la dieta. Las vacas no deben ser alimentadas con más de 0.45 kg./día de lípidos en adición a los lípidos presentados en los alimentos rutinarios. Esta cantidad se traduce en un total de casi 6-8% lípidos en la dieta antes de que produzca efectos negativos. La producción de leche es maximizada cuando los lípidos forman 5% de la materia seca de la dieta. Más lípido en la dieta usualmente reduce la proteína en la leche en un 0.1%. Además un exceso de lípidos puede reducir la ingestión de alimentos, producción de leche y la composición de la grasa en la leche. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 5) METABOLISMO DE PROTEINAS EN LAS VACAS LECHERAS Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION Las proteínas proveen los aminoácidos requeridos para el mantenimiento de funciones vitales como reproducción, crecimiento y lactancia. Los animales norumiantes necesitan aminoácidos preformados en su dieta, pero los rumiantes pueden utilizar otras fuentes de nitrógeno porque tienen la habilidad especial de sintetizar aminoácidos y de formar proteína desde nitrógeno no-proteíco. Esta habilidad depende de los microorganismos en el rumen. Además los rumiantes poseen un mecanismo para ahorrar nitrógeno. Cuando el contenido de nitrógeno en la dieta es bajo, urea, un producto final del metabolismo de proteína en el cuerpo puede ser reciclado al rumen en cantidades grandes. En los no-rumiantes, la urea siempre se pierde en la orina. Es posible alimentar vacas con fuentes de nitrógeno no proteíco y obtener una producción de 580 gr. de proteína de leche de alta calidad y 4000 kg. de leche en la lactancia. TRANSFORMACION DE PROTEINA EN EL RUMEN Las proteínas de los alimentos son degradadas por los microorganismos del rumen vía aminoácidos para formar amoniaco y ácidos orgánicos (ácidos grasas con cadenas múltiples). El amoniaco también viene de las fuentes de nitrógeno no-proteíco en los alimentos y de la urea reciclada de la saliva y a través de la pared del rumen. Niveles demasiado bajos de amoniaco causan una escasez de nitrógeno para las bacterias y reduce la digestibilidad de los alimentos. Demasiado amoniaco en el rumen produce una perdida de peso, toxicidad por amoniaco y en casos extremos, muerte del animal. El nivel de utilización de amoniaco para sintetizar proteína microbiana depende principalmente de la disponibilidad de energía generada por la fermentación de carbohidratos. En promedio, 20 gr. de proteína bacteriana es sintetizada de 100 gr materia orgánica fermentada en el rumen. La síntesis de proteína bacteriana puede variar entre 400 gr/día a aproximadamente 1500 gr/día según la digestibilidad de la dieta. El porcentaje de proteína en bacterias varia entre 38 y 55% (Cuadro 1). En general, las bacterias contienen mas proteína cuando las vacas consumen mas alimentos y, además, las bacterias, pegadas a partículas de alimentos, pasan más rápidamente del rumen al abomaso. Usualmente una porción de proteína de la dieta resiste la degradación en el rumen y pasa sin degradación al intestino delgado. La resistencia a la degradación en el rumen varia considerablemente entre fuentes de proteína y esta afectada por varios factores. Usualmente las proteínas en un forraje son degradadas a un mayor nivel (60-80%) que las proteínas en concentrados o subproductos industriales (30-60%). Una porción de la proteína bacteriana es destruida dentro el rumen, pero la mayoría entra el abomaso pegada a las partículas de alimentos. Los ácidos fuertes secretados en 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 17 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación DIETA RUMEN Granos Forrajes INTESTINOS Proteína Proteína Nitrógeno no-proteína Proteína Aminoácidos Aminoácidos HECES Alimentos no-digeridos y nitrógeno bacteriano Nitrógeno metabólico de las heces ;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; SALIVA Urea Acidos grasos de cadena divididas Proteína Amoniaco Energía de la Proteína bacteriana fermentación de carbohidratos Aminoácidos PARED DEL INTESTINO Y GLANDULAS Urea Reciclaje de urea PARED DEL RUMEN (desague) SANGRE PORTAL (al higado) Aminoácidos HIGADO Amoniaco Glucosa Metabolismo de carbohidratos Urea Urea Aminoacidos SANGRE (Circulación General) Urea Urea Aminoácidos Aminoácidos Urea Urea Urea en la leche Aminoácidos Energía Aminoácidos Energía Proteína Proteína láctea Orina RINON GLANDULA MAMARIA Figura 1: Metabolismo de proteínas en la vaca 18 Aminoácidos MUSCLOS (Y OTROS TEJIDOS) Instituto Babcock 5 - Metabolismo de Proteínas Cuadro 1: Composición (%) y digestibilidad en el intestino (%) de microbios ruminales1 Proteínas Acidos nucleicos2 Lípidos Carbohidratos Peptidoglican3 Minerales Proteína cruda Digestibilidad Bacterias Media Rango Protozoos 47.5 38 - 55 27.6 7.0 4 - 25 11.5 6 - 23 2.0 4.4 62.5 31 - 78 24 - 49 71.0 44 - 86 76 - 85 1 Adaptada de Ecología Nutricional del Rumiante. 1982. O & B Books Inc., 1215 NW Kline Place, Oregon 97330 2 Acidos nucleicos = materia genética 3 Peptidoglican = estructura compleja en la pared de las bacterias. el abomaso paran toda actividad microbiana y las enzimas digestivas comienzan a separar las proteínas para formar aminoácidos. Aproximadamente 60% de los aminoácidos absorbidas en el intestino delgado son derivadas de proteína bacteriana, y el 40% restante es de proteína no degradada en el rumen. La composición de los aminoácidos en la proteína bacteriana es relativamente constante, sin mas allá de la composición de la proteína en la dieta. Todos los aminoácidos, incluyendo los esenciales, están presentes en la proteína bacteriana en una proporción que aproxima a las proporciones de aminoácidos requeridos por la glándula mamaria para el síntesis de leche. Así la conversión de proteína de los alimentos a proteína bacteriana es usualmente un proceso beneficioso. La excepción es cuando se alimenta con proteína de alta calidad y el amoniaco producido en el rumen no puede ser utilizada debido a una falta de energía fermentable. PROTEINA EN LAS HECES Casi 80% de la proteína que alcanza el intestino delgado es digerido, el resto pasa a las heces. Otra fuente importante de nitrógeno en las heces son las enzimas Universidad de Wisconsin-Madison digestivas secretadas en el intestino y el remplazo rápido de las células del intestino (proteína metabólica de las heces). En promedio, por cada incremento de 1kg de materia seca ingerida por la vaca, hay un aumento de 33g de proteína corporal perdido en el intestino y eliminado en las heces. Las heces de rumiantes son un buen fertilizante porque son ricas en materia orgánica y especialmente ricas en nitrógeno (12.2-2.6% de nitrógeno o equivalente a 1416% proteína cruda) comparado con las heces de animales no-rumiantes. M E TA B OLIS M O E N E L H IGA D O Y R E C IC LA J E D E U R E A Cuando hay una falta de energía fermentable o cuando la proteína cruda en la dieta es excesiva, no todo el amoniaco producido en el rumen puede ser convertido a proteína microbiana. Un exceso de amoniaco pasa la pared del rumen y es transportado al hígado El hígado convierte el amoniaco a urea que está liberada en la sangre. La urea en la sangre puede seguir uno de dos caminos: 1) Volver al rumen vía la saliva o a través de la pared del rumen. 2) Excreción en la orina por los riñones. Cuando la urea vuelve al rumen está reconvertida a amoniaco y puede servir como una fuente de nitrógeno para el crecimiento bacteriano. La urea excretada en la orina significa una perdida de nitrógeno para animal. Cuando las raciones son bajas en proteína cruda, la mayoría de la urea esta reciclada y poco se pierde en la orina. Sin embargo, mientras se incrementa la proteína cruda en la ración, menos urea esta reciclada y más de la misma es excretada en la orina. SÍNTESIS DE PROTEINA DE LA LECHE Durante la lactancia, la glándula mamaria tiene una alta prioridad para utilizar aminoácidos. El metabolismo de aminoácidos en la glándula mamaria es sumamente complejo. Aminoácidos pueden 19 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación ser convertidos a otros aminoácidos o oxidados para producir energía. La mayoría de los aminoácidos absorbidos por la glándula mamaria es utilizada para sintetizar proteínas de leche. La leche contiene aproximadamente 30g de proteína por kg., pero hay diferencias importantes entre razas y dentro la misma raza de vacas. La proteína principal en la leche es caseina y esta forma 90% de la proteína en la leche (Cuadro 2). Las caseinas contribuyen al alto valor nutritivo de muchos productos lácteos. Las proteínas de suero de leche también son sintetizadas de aminoácidos en la glándula mamaria. α- Lactalbumina es un enzima que tiene funciones en el síntesis de lactosa, y es importante en la formación de cuajadas en el proceso de hacer quesos. Algunas proteínas encontradas en la leche (inmunoglobulinas) juegan un papel en transmitir resistencia a enfermedades al ternero recién nacido. Las inmunoglobulinas son absorbidas directamente de la sangre y no sintetizada dentro la glándula mamaria y así su concentración en el calostro no es alto. La leche contiene complejos de nitrógeno no-proteíco en cantidades muy pequeñas (por ejemplo urea: 0.08 g/kg.). PROTEÍNAS Y NITROGENO NOPROTEÍCO EN LA RACIÓN DE VACAS LECHERAS Las recomendaciones para la concentración de proteína cruda en las raciones de vacas lecheras varían entre 12% por una vaca seca hasta 18% por una vaca en la primera parte de lactancia. Si la dieta de vacas que producen 20 a 25 kg. de leche contiene aproximadamente 16% de proteína cruda, la mayoría de forrajes y concentrados tienen proteína adecuada. Sin embargo, si la producción de leche aumenta, la proteína bacteriana en el rumen puede resultar insuficiente y fuentes de proteína resistentes a la degradación ruminal 20 Cuadro 2: Principales proteínas encontradas en la leche normal de vacas Proteína Concentración (g/kg) .......................... Caseinas ............................ α-caseina 14.0 β-caseina 6.2 κ-caseina 3.7 γ-caseina 1.2 ..................... Proteínas de Suero ..................... Inmunoglobulinas1 0.6 α-Lactalbumina 0.7 β-Lactoglobulina 0.3 1 Aumenta drásticamente durante mastitis pueden llegar a ser necesarias para proveer la cantidad requerida de aminoácidos. Fuentes típicas de proteína resistente a la degradación microbiana en el rumen incluyen granos de la industria cervecera, granos de destilería y proteínas de origen animal (subproductos de mataderos, harina de plumas y harina de pescado). Por otro lado, el nitrógeno no-proteíco puede ser especialmente utilizado cuando la ración contiene menos de un 12-13% de proteína cruda. La urea es probablemente la fuente mas empleada de nitrógeno noproteíco en las raciones lecheras. Sin embargo debe ser utilizado con cautela porque en exceso lleva rápidamente a intoxicación con amoniaco. Los alimentos que son mas exitosamente suplementados con urea son altos en energía, bajo en proteína y bajos en fuentes naturales de nitrógeno no-proteíco. Una lista parcial de tales alimentos incluyen granos de cereales, melaza, pulpa de remolacha azucarera, heno de pasto maduro, y ensilaje de maíz. La urea no debe ser utilizada para sumplementar alimentos ricos en nitrógeno altamente disponible. Tales alimentos incluyen harinas de semillas oleaginosas (soja, canola [colza], etc.), forrajes de leguminosas y gramíneas jóvenes. Además la urea debe ser limitada a no más de 150200 g/vaca/día, bien mezclada con otros alimentos para mejorar la palatabilidad y agregada progresivamente a la ración para permitir la vaca a adaptarse. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 6) ALIMENTOS PARA VACAS LECHERAS Michel A. Wattiaux Instituto Babcock W. Terry Howard Departamento de Ciencia de Ganado Lechero INTRODUCCION Los alimentos se clasifican en las siguientes categorías: • Forrajes; • Concentrados (alimentos para energía y proteína) ; • Minerales y Vitaminas. Esta clasificación es un poco arbitraria y no es tan importante, lo importante es saber cuales alimentos se encuentran disponibles, su valor nutritivo y los factores que afectan su utilización en una ración. FORRAJES En general, los forrajes son las partes vegetativas de las gramineas o de las leguminosas que contienen una alta proporción de fibra (más de 30% de fibra neutro detergente). Los forrajes son requeridos en la dieta en una forma física grosera (partículas de más de 1 o 2 mm. de longitud). Los forrajes pueden ser pastoreados directamente, o cosechados y preservados como ensilaje o heno. Según la etapa de lactancia, deben estar formando parte de casi un 100% (en vacas no-lactantes) a no menos de un 30% (en vacas en la primera parte de lactancia) de la materia seca en la ración. Las características generales de los forrajes son las siguientes: • Volumen: El volumen se encuentra limitado por lo que puede comer la vaca. La ingestión de energía y la producción de leche pueden estar limitadas si hay demasiado forraje en la ración. Sin embargo, los alimentos voluminosos son esenciales para estimular la rumia y mantener la salud de la vaca. • Alta Fibra y Baja Energía: Los forrajes pueden contener de 30 hasta 90% de fibra (fibra neutro detergente). En general, cuanto más alto es el contenido de fibra, más bajo es el contenido de energía del forraje. • Contenido de proteína variable: Según la madurez, las leguminosas pueden tener 15 a 23% de proteína cruda, las gramineas contienen 8 a 18% proteína cruda (según el nivel de fertilización con nitrógeno) y los residuos de cosechas pueden tener solo 3 a 4% de proteína cruda (paja). Desde un punto de vista nutricional, los forrajes pueden variar desde ser alimentos muy buenos (pasto joven y suculento, leguminosas en su etapa vegetativa) a muy pobres (pajas y ramoneos). Gramineas y Leguminosas Forrajes de alta calidad pueden constituir dos tercera partes de la materia seca en la ración de vacas, que comen 2.5 a 3% de su peso corporal como materia seca (ejemplo, una vaca de 600 kg. puede comer 15 a 18 kg. de materia seca en un forraje bueno). Forrajes de buena calidad, suministrados en raciones balanceadas, proveen mucho de la proteína y energía necesarias para la producción de leche. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 21 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación Las condiciones de suelos y clima determinan por lo general los tipos de forrajes más comumes de una región. Tanto gramineas (raygrass, bromo, bermuda, festuca y orchard) y leguminosas (alfalfa, trébol, lespedeza) son ampliamente conocidos alrededor del mundo. Los pastos necesitan fertilizantes nitrogenados y condiciones adecuadas de humedad para crecer bien. Sin embargo, las leguminosas son más resistentes a la sequía y pueden agregar 200kg de nitrógeno /año/hectárea al suelo porque conviven asociadas con bacterias que pueden convertir nitrógeno del aire en fertilizantes nitrogenados. El valor nutritivo de los forrajes depende mucho de la etapa de crecimiento en que se encuetran cuando son cosechados o pastoreados. El crecimiento puede ser dividido en tres etapas sucesivas: 1) Etapa vegetativa; 2) Etapa de floración; 3) Etapa de formación de semillas. Usualmente, el valor nutritivo de un forraje es mas alto durante el crecimiento vegetativo y más bajo en la etapa de formación de semillas. Con la madurez, la concentración de proteína, energía, calcio, fósforo y materia seca digestible en la planta se reducen mientras la concentración de fibra aumenta. Cuando aumenta la fibra, aumenta el contenido de lignina, haciendo a los carbohidratos menos disponibles a los microbios del rumen. Como resultado, el valor energético del forraje se reduce. Así, cuando los forrajes son producidos con el propósito de alimentar ganado, deben ser cosechados o pastoreados en una etapa joven. El maíz y el sorgo, cosechados para ensilaje son dos excepciones, porque a pesar de que el valor nutritivo de las partes vegetativas de la planta (tallo y hojas), es menor durante la formación de semillas una cantidad alta de almidón digestible se acumula en los granos. El rendimiento máximo de materia seca digestible de una cosecha forrajera se obtiene: 22 • Durante la primera parte de madurez en el caso de gramineas; • En la etapa de medio a boton maduro para leguminosas; • Antes de que los granos estén completamente indentados en el caso de maíz y sorgo. Poco se puede hacer para prevenir la perdida de valor nutritivo de un forraje con el avance de su madurez. Por cada día de atraso en la cosecha después del momento óptimo de madurez, la producción lechera potencial de las vacas que comen el forraje será penalizada. Sin embargo, hay varias estrategias para mantener la disponibilidad de forrajes con buen valor nutritivo: 1) Desarrollar una estrategia de pastoreo que corresponda al numero de animales en los potreros y a la tasa de crecimiento del pasto; 2) Sembrar una mezcla consociada de gramineas y leguminosas que tengan tasas diferentes de crecimiento y madurez; 3) Cosechar en una etapa temprana de madurez y preservar como heno o ensilaje; 4) Sumistrar los forrajes de menor calidad a las vacas secas o las vacas en las ultimas etapas de lactancia y los forrajes buenos a las vacas iniciando su lactancia. Residuos de cosechas y subproductos agroindustriales de baja calidad nutritiva Los residuos son las partes de las plantas que se quedan en el campo después de cosechar el cultivo principal (por ejemplo panca de maíz, paja de cereales, bagazo de caña de azúcar, heno de maní). Los residuos pueden ser pastoreados, procesados como un alimento seco, o convertidos a ensilaje. Estos: • Son un alimento barato y voluminoso; • Son altos en fibra indigestible debido a su contenido alto de lignina (trataInstituto Babcock 6 - Alimentos para Vacas Lecheras • • • • mientos químicos pueden mejorar su valor nutritivo); Son bajos en proteína cruda; Requieren suplementación adecuada especialmente con proteína y minerales; Deben picarse durante su cosecha o antes de ser suministrados; Pueden ser incluidos en las raciones de vacas no-lactantes que tienen demandas menores de energía. CONCENTRADOS Usualmente "concentrado" se refiere a: • Alimentos que son bajos en fibra y altos en energía. • Los concentrados pueden ser altos o bajos en proteína. Los granos de cereales contienen <12% proteína cruda, pero las harinas de semillas oleaginosas (soja, algodón, maní) llamados alimentos proteicos pueden contener hasta >50% de proteína cruda. • Los concentrados tienen alta palatabilidad y usualmente son comidos rápidamente. En contraste con los forrajes, los concentrados tienen bajo volumen por unidad de peso (alta gravedad específica). • En contraste con los forrajes, los concentrados no estimulan la rumia. • Los concentrados usualmente fermentan más rápidamente que los forrajes en el rumen. Aumentan la acidez (reducen el pH) del rumen lo cual puede interferir con la fermentación normal de la fibra. • Cuando el concentrado forma más de 60-70% de la ración puede provocar problemas de salud. Las vacas lecheras de alto potencial para la producción lechera también tienen altos requerimientos de energía y proteína. Considerando que las vacas pueden comer solo cierta cantidad cada día, los forrajes solos no pueden suministrar la cantidad Universidad de Wisconsin-Madison requerida de energía y proteína. El propósito de agregar concentrados a la ración de la vaca lechera es el de proveer una fuente de energía y proteína para suplementar los forrajes y cumplir con los requisitos del animal. Así los concentrados son alimentos importantes que permiten formular dietas que maximizan la producción lechera. Generalmente, la máxima cantidad de concentrados que una vaca puede recibir cada día no debe sobrepasar 12 a 14 kg. Ejemplos de Alimentos Concentratrados Granos de cereales (cebada, maíz, sorgo, arroz, trigo) son alimentos de alta energía para las vacas lecheras, pero son pobres en proteína. Granos de cereales aplastados o rotos son fuentes excelentes de carbohidratos fermentables (almidón) lo cual aumenta la concentración de energía en la dieta. Sin embargo, demasiado grano de cereales en la dieta (más de 10 a 12 kg./vaca/día) reduce la masticación (rumia), interfiriendo con la función del rumen y reduciendo el porcentaje de grasa en la leche. Los tratamientos industriales de granos de cereales producen numerosos subproductos cerealeros que tienen valores nutritivos diversos: • Harina de gluten de maíz producida por la molienda humeda del almidón de maíz. Es una fuente excelente de proteína (40 a 60%) y energía. Los salvados de granos de cereales (arroz y trigo) agregan fibra a la dieta y contienen de 14 a 17% de proteína. El salvado de trigo es una fuente buena de fósforo y funciona como laxativa. Las cascaras de algunas granos de cereales (cebada, avena, trigo) contiene solo 3 a 4% de proteína y 85 a 90% de fibra altamente indigestible. • Subproductos de cervecería y destilería de granos de cereales son buenas fuentes de carbohidratos lentamente digestibles y de proteína (20 a 30%). 23 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación Rebrotes de malta (granos germinados de cebada) tienen un sabor amargo y usualmente se mezclan con otros alimentos. • Raíces y tubérculos (zanahorias, mandioca, remolacha, papas y nabos) son usualmente palatables y buenas fuentes de carbohidratos fácilmente fermentables (energía) pero bajos en proteína (menor de 10%). • Subproductos de la industria azucarera (melaza, remolacha azucarera) usualmente son altos en fibra fácilmente digestible (remolacha) o azucares sencillos (melaza) que los hacen alimentos palatables. • Ciertas plantas acumulan lípidos en sus semillas (semillas oleaginosas). Muchas de estas crecen en el trópico y subtrópico (soja, maní, algodón) pero algunas son producidas en los países templados (lino, canola -o colza-, girasol). Las semillas oleaginosas enteras pueden servir como alimentos de alta energía pero usualmente contienen sustancias anti-nutricionales. Con más frecuencia las harinas de semillas oleaginosas, producidas como subproducto de la extracción del aceite y que contienen 30-50% de proteína, son usadas como alimentos protéicos. • Semillas de leguminosas (habas, garbanzos, guisantes) contienen sustancias anti-nutricionales, pero después de procesamiento adecuado son una buena fuente de energía y proteína. • Proteínas de origen animal (harinas de carne o hueso, de plumas y de pescado) usualmente son resistentes a la degradación en el rumen y pueden servir como buenas fuentes de fósforo y calcio. Deben ser manejadas con cuidado para evitar riesgos de transferencia de infecciones. El suero de leche, un subproducto lacteo, contiene alta cantidad de lactosa (azúcar de la leche) y ademas contiene algo de proteína y minerales. Sin embargo estos nutrientes pueden estar muy diluidos si no se seca el suero. 24 MINERALES Y VITAMINAS Los minerales y vitaminas son de gran importancia en la nutrición. Las deficiencias de los mismos pueden resultar en perdidas económicas grandes. En las vacas lactantes, los macro minerales de principal importancia son clorruro de sodio (NaCl), calcio (Ca), fósforo (P), y a veces magnesio (Mg) y azufre (S). La fiebre de leche en los primeros dias de la lactancia se debe a un desequilibrio en el metabolismo del calcio. El fósforo es esencial para mantener una buena fertilidad en el hato. Casi todos los alimentos, con excepción de urea y grasa, contienen al mínimo cantidades limitadas de minerales. Debido a que las leguminosas contienen más calcio que las gramineas, las raciones basadas en leguminosas requieren menos suplementación con calcio. La melaza es rica en calcio y los subproductos de origen animal son buenas fuentes de calcio y fósforo. El cloruro de sodio es el unico mineral que se puede ofrecer ad-libitum (en bloques). La suplementación mineral de la dieta de la vaca lechera es usualmente entre 0 y 150 g/vaca/día. Una mezcla de minerales que contiene calcio, fósforo o ambos (por ejemplo fosfato dicálcico) puede ser requerida según los ingredientes de la ración. Los forrajes verdes usualmente contienen bajos niveles de fósforo en realcion a las necesidades de la vaca. El ensilaje de maíz contiene poco calcio y fósforo y requiere suplementación con ambos minerales. Los microminerales son requeridos encantidades muy pequeñas y usualmente son incluidos como un premezclado en el concentrado. Las vitaminas A, D y E son de suma importancia. La vitamina A es muy probable que este en cantidades deficientes en un invierno largo o durante una sequía prolongada. Los microbios del rumen sintetizan vitaminas del complejo B, C y K y, en consecuencia, normalmente no hay que suplementar estas vitaminas. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 7) ALIMENTACION DE CONCENTRADOS Michel A. Wattiaux Instituto Babcock W. Terry Howard Departamento de Ciencia de Ganado Lechero UNA RACION BALANCEADA Desde un punto de vista práctico, balancear raciones consiste en contestar las tres siguientes preguntas. 1) ¿Cuales son las cantidades de forraje y concentrado a suministrar para cubrir los requerimientos de energía de la vaca? La proporción de forraje y concentrado requerida en la dieta depende de varios factores de los cuales los más importantes son (Cuadro 1): • Calidad de forrajes. El contenido de energía en un forraje maduro es menor que el contenido de energía en un forraje inmaduro o vegetativo. Así, requiere más concentrado en las raciones basadas en forrajes maduros. • Necesidades de energía de la vaca. La demanda de energía de la vaca aumenta con el aumento de producción de leche. Usualmente las cantidades de concentrado requeridas en la ración de una vaca de alta producción son más que para vacas de baja producción. Una vaca seca debe comer una ración con 90-100% forraje y 0-10% concentrado) pero una vaca de alta producción en el inicio de lactancia necesitará una ración que contiene no menos de 40-45% forraje (55-60% concentrados). 2) ¿Cuál es la concentración de proteína necesaria en la mezcla de concentrados para proveer la cantidad requerida de proteína? La proteína cruda requerida en la mezcla de concentrados depende del tipo de forraje en la ración. Forrajes que tienen alto contenido de proteína cruda como leguminosas pueden ser combinados con una mezcla de concentrados de baja proteína. Por otro lado, un pasto de bajo proteína debe mezclarse con un concentrado de alta proteína para llegar a una dieta balanceada (Cuadro 2). 3) ¿Cuál tipo de suplementos minerales deben utilizarse y cuanto de los mismos debe ser suministrado? El cloruro de sodio (NaCl) al igual que las sales de fósforo y calcio pueden suministrarse ad-libitum. Sin embargo, lo mejor es que la cantidad de minerales en la ración sea ajustada a las necesidades del animal. La cantidad de mineral para agregar a la ración depende de los siguientes factores: • Tipo de forraje en la dieta. Las leguminosas son ricas en calcio y requieren menos suplementación con calcio que los pastos. • La cantidad de concentrados en la dieta. Usualmente los concentrados tienen bajo contenido de minerales, así más alta la cantidad de concentrados en la dieta, más alta la necesidad para suplementación de minerales. • Las necesidades de la vaca para minerales. Para mantenimiento una vaca necesita 30 a 50gr. de calcio y 10 a 30gr. de fósforo cada día. Cada kilo de leche requiere aproximadamente 3gr. de calcio y 2gr. de fósforo. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 25 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación Cuando una ración se base en forrajes de calidad alta o media, pueden requerir una suplementación de mineral (por ejemplo fosfato monosódico) en el rango de 0 a 150 gr./vaca/día. Sin embargo, con forraje de baja calidad o ensilaje de maíz es necesario suplementar tanto calcio como fósforo, en el rango 50-200 gr./vaca/día. Según la composición de los minerales trazas y la mezcla de vitaminas disponibles la cantidad de suplementación varia entre 10 y 25 gr./vaca/día. LAS CANTIDADES DE CONCENTRADOS EN LA ALIMENTACION El Cuadro 1 representa una guía de las cantidades de concentrado que deben ser suministradas a las vacas lecheras. Los concentrados son todos los alimentos incluidos en la ración que proveen energía y se dan como suplemento del pasto, heno o ensilaje. Usualmente más de un concentrado es necesario en la ración. Pueden ser ofrecidos como ingredientes Cuadro 1: Tasa de alimentación de concentrados para varias niveles de producción de leche por vacas lecheras alimentadas con forrajes de baja, media y alta calidad1 Producción de leche cuando calidad de forraje es: Pobre 2 Medio3 Alto4 -4 13 -6 15 -8 17 2 10 19 Vaca de 600 kg Grasa en la leche (%) 3.0 3.5 4.0 ------0.2 0.5 0.7 1.0 1.2 1.5 4.0 -0.5 1.3 2.2 Vaca de 500 kg Grasa en la leche (%) 4.5 5.0 --0.7 0.8 1.6 1.8 2.5 2.7 5.5 -1.0 2.0 3.0 4 6 8 10 12 12 14 16 18 20 21 23 25 27 29 1.7 2.4 3.2 3.9 4.6 2.0 2.8 3.6 4.4 5.2 2.4 3.2 4.0 4.9 5.7 3.0 3.9 4.7 5.6 6.4 3.4 4.3 5.1 6.0 6.9 3.7 4.6 5.6 6.5 7.5 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 14 16 18 20 22 22 24 26 28 30 31 33 35 37 39 5.4 6.1 6.8 7.6 8.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.1 6.6 7.4 8.3 9.1 9.9 7.2 8.1 8.9 9.8 10.6 7.8 8.7 9.6 10.5 11.4 8.4 9.4 10.3 11.3 12.2 9.0 10.1 11.1 12.1 5 13.1 24 32 41 9.0 9.9 10.8 11.4 12.3 13.2 14.1 26 34 43 9.8 10.7 11.6 12.3 13.2 14.1 15.1 28 36 45 10.5 11.5 12.5 13.1 14.1 15.1 16.1 30 38 47 11.2 12.3 13.3 14.0 15.0 16.0 17.1 32 40 49 11.9 13.0 14.1 14.8 15.9 17.0 -1 Se asume que la concentración de energía en el concentrado es 1.75 Mcal ENl/kg. de materia seca (MS). El contenido de energía de la mezcla de concentrados puede ser tan bajo como 1.5 Mcal ENl /kg. MS si contiene cantidades significativas de alimentos de baja energía como cascaras de avena, cascaras de arroz o bagazo de caña de azúcar. En este caso, la tasa de alimentación con concentrados tiene que aumentarse por 15%. Sin embargo, el contenido de energía en la mezcla de concentrados también puede estar tan alto como 1.9 Mcal ENl/kg. MS cuando incluye principalmente alimentos de alta energía como granos de cereales, maíz, o semillas. En este caso la tasa de concentrados puede ser reducida por 8%. 2 Pobre: Vacas que comen 1.5 % de su peso corporal (es decir 9 kg. MS por una vaca de 600 kg.) de un forraje de baja calidad (como paja o panca) que contiene 0.9 Mcal ENl /kg. MS. 3 Medio: Vacas que comen 2.0 % de su peso corporal (es decir 12 kg. forraje MS por una vaca de 600 kg.) de un forraje de media calidad (por ejemplo: pasto de madurez media) que contiene 1.2 Mcal ENl/kg. MS. 4 Alta: Vacas que comen 2.5 % de su peso corporal (es decir 15 kg. forraje MS por una vaca de 600 kg.) de un forraje de alta calidad (por ejemplo. leguminosa en una etapa inicial de madurez ) que contiene 1.45 Mcal ENl/kg. MS. 5 Cantidades de forrajes en las áreas gris solo pueden ser suministradas con cautela para evitar posibles problemas de salud (desordenes de ingestión, acidosis del rumen, baja grasa en la leche etc.). 26 Instituto Babcock Melaza.........................3.2 Salvado de trigo.....16.0 Harina de coco..........21.3 Harina de linaza...........35.9 Carne, Hueso, Sangre 50.2 Harina de mazorca... 8.1 Afechillo de trigo. 17.2 Arvejón......................23.4 Harina de algodón..... 41.0 Harina de Carne y Hueso............................54.1 Maíz.............................8.9 Semilla de girasol..17.0 Gluten y salvado......25.8 Harina de gluten de 42.9 Carne y Sangre............64.5 maíz................................ 18.0 Granos cerveceros Remolacha seca........ 9.1 Linaza....................... 25.9 Harina de soya............ 45.8 Pescado (Manhaden)..66.7 secos.......................... Maíz machacado.......10.8 Rebrotes de malta....26.4 Harina de maní........... 47.4 Pescado (Anchoa).......71.2 Sorgo (milo)................11.0 Semilla de soya............42.0 Harina de carne...........87.2 Granos de destilería 11.6 Cebada........................ % PC 27.3 secos........................... 11.7 Avena ......................... en la Semilla de algodón..24.0 Centeno......................11.9 mezcla 12.7 Trigo ........................... ............ .................. CANTIDAD DE CONCENTRADO SUGERIDA EN CADA CATEGORIA EN 1000 KG DE UNA MEZCLA ................. Forrajes de alta proteína (PC > 16%; leguminosas jovenes, gramíneas fertilizadas jovenes o una mezcla de las dos) ± 12.0 800 100 100 0 0 ± 13.0 500 500 0 0 0 ± 13.4 700 100 200 0 0 ± 13.8 800 100 0 100 0 ± 14.0 600 200 200 0 0 ± 14.2 700 0 300 0 0 Forrajes de media proteína (11% < PC < 15%; leguminosas y gramíneas en una etapa de media madurez o una mezcla de las dos) ± 15.0 600 300 0 100 0 ± 15.2 700 100 100 100 0 ± 15.9 550 400 0 0 50 ± 16.4 800 0 0 200 0 ± 16.7 850 0 0 100 50 ± 17.1 750 0 50 200 0 ± 17.4 600 0 300 100 0 ± 17.6 600 200 0 200 0 Forrajes de baja proteína (PC < 10%; gramíneas maduras, residuos de cosecha o ensilaje de maíz) ± 18.1 750 0 100 100 50 ± 18.8 600 300 0 0 100 ± 19.6 700 0 0 300 0 ± 20.6 500 0 300 200 0 ± 21.2 600 0 300 0 100 ± 22.4 500 0 200 300 0 ± 22.8 600 0 0 400 0 .......................................................... PROTEINA (PC) CONTENIDA EN LOS CONCENTRADOS .......................................................... Subproductos de Alta Media-Alta Baja-Media Baja animales (más de 50%) (32- 50%) (19-28%) (12-18%) (Menor a 12%) Cuadro 2: Ejemplo de la mezcla de concentrados con un contenido correcto de prote na cruda cuando se ofrecen en combinaci n con diferentes forrajes. 7 - Alimentación de Concentrados Universidad de Wisconsin-Madison 27 Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación separados o en una mezcla. Como se ha indicado, la cantidad de concentrados necesarios por cada vaca depende de su producción de leche y la calidad del forraje. El Cuadro 1 indica las recomendaciones de concentrado a suministrar de acuerdo a la producción de leche y a la calidad del forraje que están comiendo las vacas. Los cálculos asumen que el forraje es suministrado ad-libitum (a voluntad de lo que la vaca desee comer) y que la cantidad de forraje no este restringida. Para utilizar el Cuadro 1 primero tiene que estimarse cual de las tres columnas con el titulo "producción de leche cuando la calidad del forraje es:" (primeras tres columnas en el lado izquierdo del cuadro) Esto representa la calidad de forraje disponible. Baje esta columna, y busque la cantidad de leche producida por la vaca. Luego siga los números horizontalmente hasta llegar a la columna con el peso corporal apropiado y el porcentaje de grasa en la leche. El numero que se encuentra en esta intersección es la cantidad de concentrado a suministrar cada día. Por ejemplo si tenemos una vaca de 600 kg. alimentado con forraje de alta calidad y que produce 23 kg. de leche con 4% de grasa, debe recibir 3.2 kg. de concentrado cada día. El Cuadro 1 también indica que si la misma vaca fue alimentada con un forraje que fue de una calidad alta a una mediana y con la misma cantidad de concentrado, se anticipa que su producción se reduce a 14 kg./día. El efecto de la calidad de forraje en la cantidad de concentrados requeridos por un nivel de producción de leche también se puede determinar utilizando el Cuadro 1. Para una vaca de 600 kg. que produce 23 kg. de leche con 4% de grasa, la cantidad de concentrado que tienen que ser suministrada aumenta de 3.2 kg. a 7.0 kg. cuando el forraje cambia de una calidad alta a una calidad media. 28 INGREDIENTES Y PORCENTAJE DE PROTEINA EN LA MEZCLA DE CONCENTRADOS Saber como determinar la cantidad de concentrado para alimentar es importante. Sin embargo, igualmente importante es saber cual debe ser el porcentaje de proteína cruda en la mezcla de concentrados. Cuadro 2 es una guía al porcentaje deseable de proteína en la mezcla de concentrados cuando la vaca es alimentada con varios tipos de forraje. La parte arriba del Cuadro 2 da ejemplos de concentrados categorizados en cinco grupos según la concentración de proteína cruda.1 Cuando el forraje es una leguminosa o un pasto bien fertilizado, cada uno en su etapa inicial de madurez, o una mezcla de ambos, la proteína cruda puede variar entre 12 y 14%. Sin embargo como la etapa de madurez avanza y el contenido de proteína se reduce, es necesario aumentar la proteína cruda en la mezcla de concentrado hasta 1518%. Finalmente por dietas basadas en forrajes de baja calidad, residuos de cosechas y ensilaje de maíz, cada uno de los cuales tiene un contenido bajo de proteína cruda, la proteína cruda de la mezcla de concentrado debe estar en el rango de 18 a 23%. Al pie de Cuadro 2 se encuentra ejemplos de las cantidades de concentrados de cinco categorías diferentes que se mezclan para obtener 1000 kg. de una mezcla de concentrado con un nivel dado de proteína cruda (la columna gris al lado derecho del Cuadro). Por ejemplo una mezcla de 14% de proteína cruda puede ser preparada mezclando 600, 200 y 200 kg. de concentrados de las categorías bajo, bajomedio y medio-alto respectivamente (Cuadro 2). 1 Mas concentrados, agrupados en el mismo estilo se encuentran en el Apéndice al Capitulo 4 de la Guía Técnica Lechera – “Nutrición y Alimentación”. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 8) LA FUNCION REPRODUCTIVA DEL GANADO LECHERO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock El útero, oviducto y ovarios se encuentran suspendidos en la cavidad abdominal por medio del ligamento ancho. La posición de este ligamento le permite al útero alojar al feto en crecimiento. Utero El útero es la parte del tracto reproductivo donde el feto en desarrollo es mantenido. En una vaca no preñada, el cuerpo del útero es de menos de cinco centímetros de largo, y posee cuernos izquierdo y derecho que se curvan como los de un carnero (Figura 1). El útero es un órgano muscular capaz de una enorme expansión para alojar al feto en crecimiento. Hacia el final de la preñez, el útero contiene un ternero de 35 a 40 kgs, 20 a 30 kgs de fluídos, y cinco kgs de placenta (secundina). Luego del parto, toma aproximadamente 40 días para que el útero y otras partes del aparato reproductivo alcancen nuevamente el tamaño no- Recto Cervix Vagina Ligamento Ancho Utero C uer Vulva Hueso Pelviano Ovario Uterin no Vagina La vagina es un tubo aplastado, de normalmente 30 cm de largo. Es el lugar de deposición del semen durante el servicio natural. La vagina sirve como un pasaje para los instrumentos utilizados para inseminación artificial y para la salida del feto durante el parto. Cervix El cervix es un fuerte músculo de alrededor de 10 cm de largo y 2,5 a 5 cm de diámetro. Se encuentra perforado en el centro por un angosto canal (Figura 1). El canal se encuentra usualmente cerrado (y sellado durante la preñez) excepto durante el celo y el parto. El cervix es una "puerta de control" que previene a cualquier material extraño de invadir el útero y, en efecto, lo aísla del mundo exterior. o ASPECTOS GENERALES DEL TRACTO REPRODUCTIVO DE LA VACA El tracto reproductivo de la vaca se encuentra localizado debajo del recto, el último segmento del intestino grueso (Figura 1). La mayoría de las partes del tracto reproductivo pueden ser examinadas en forma indirecta, cuando un brazo es extendido dentro del recto (palpación rectal): • El cervix puede ser manipulado durante la inseminación artificial; • Los folículos y el cuerpo lúteo pueden ser identificados en el ovario; • La presencia de un embrión en crecimiento en el útero puede ser detectada. Oviducto Vejiga Figura 1: El tracto reproductivo de la vaca 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 29 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética gestante (este involución). proceso es llamado en la pubertad (12 a 14 meses de edad) junto con el comienzo de los ciclos estrales. Oviductos Los oviductos son dos tubos contorneados que unen cada uno de los cuernos del útero con el ovario respectivo; ellos son de más de 20 cm de largo y solamente 0,6 cm de diámetro. El final de cada oviducto se abre en una estructura en forma de embudo (infundíbulo); esta estructura colecta al óvulo que es liberado del ovario durante el celo. La fertilización, o la unión de un óvulo con un espermatozoide, se produce en el oviducto. El embrión permanece en el oviducto por tres o cuatro días antes de desplazarse al útero. Este período de tiempo es necesario para que el útero se prepare a sí mismo para recibir al feto en crecimiento. EL CICLO ESTRAL El ciclo estral es el intervalo (21 días en promedio de largo) entre dos celos (Figura 2). Un celo o estro dura de seis a 30 horas y es el período de receptividad sexual (Día 1 del ciclo). Ovarios En una vaca no preñada, los ovarios son ovales (forma de huevo), de cerca de cuatro a seis cm de largo y dos a cuatro cm de diámetro. Las funciones más importantes del ovario son: • Producir un óvulo maduro cada 21 días cuando la vaca posee un ciclo estral normal; • Secretar hormonas que: —Controlan el crecimiento del óvulo dentro del ovario; —Cambian la conducta de la vaca durante el celo; —Preparan el tracto reproductivo para posibles preñeces. Una de dos estructuras predominan en la superficie del ovario: ya sea el folículo que contiene al óvulo maduro o el cuerpo lúteo (cuerpo amarillo) que crece de lo que queda del folículo luego de que el óvulo ha sido liberado (ovulación). Ovulo En contraste con todas las otras células del cuerpo, el óvulo posee una sola copia de la información genética de los cromosomas. Los óvulos son encontrados en el ovario antes del nacimiento, pero la maduración del mismo comienza con la madurez sexual 30 Fase folicular Hacia el final del ciclo estral, cuando el óvulo alcanza la madurez, se encuentra envuelto por una serie de células y rodeado de substancias nutritivas. La estructura completa se llama folículo y secreta estrógenos, una hormona que cambia la conducta de la vaca durante el celo. Es solamente durante el celo que la vaca se deja montar por el toro o por otras vacas. Durante el celo, el óvulo y el folículo alcanzan los estadíos finales de maduración. En la ovulación (12 horas luego del final del celo), el folículo "explota", el óvulo es propulsado hacia dentro del oviducto y las células que permanecen en el ovario comienzan a formar una nueva estructura llamada cuerpo lúteo. El cuerpo lúteo secreta una hormona llamada progesterona que previene el crecimiento completo de los folículos y es necesaria para mantener la preñez. Fase luteal El desarrollo completo del cuerpo lúteo toma aproximadamente tres días (Día 2 a 5 del ciclo). A pesar de que algunos folículos comienzan a crecer el Día 1 del ciclo, la progesterona secretada por un cuerpo lúteo activo evita que ellos maduren y por lo tanto se degeneren. Durante los días 16 a 18 del ciclo, si el útero no ha detectado la presencia de un embrión, mandará una señal hormonal (prostaglandinas) que produce la regresión del cuerpo lúteo. Esta regresión remueve la inhibición de las fases finales del crecimiento folicular y le permite al folículo dominante completar su maduración. Esto conduce a un nuevo celo y al comienzo de un nuevo ciclo. Instituto Babcock 8 - La Función Reproductiva ció n 61 15 1 7 18 1 4 1 4 5 6 7 8 O NA 9 10 11 12 13 C Universidad de Wisconsin-Madison ESARROLL O CUERPO LUTEO EN tro es RE Ov ula ND EO E LUT PO ER CU GR FOL ES I C IO UL N Escroto El escroto es el saco ubicado afuera de la cavidad abdominal que contiene los testículos. Ajustando la distancia entre los E s t r o o r t testículos y el cuerpo, oes Me Pr el escroto regula la ta OLICULAR EF temperatura de los S FA testículos. Esto es 1 21 20 DIA 2 3 necesario debido a 9 que la formación de espermatozoides se lleva a cabo mejor a temperaturas meOvario nores de 2 a 4°C que la temperatura corporal normal. FA SE LUTEAL Algunos toros poseen solamente un testículo en el escroto. D ie str o Este testículo que ha descendido funciona U ER R perfectamente, pero PO TE S el que permanece en LU GE TE O la cavidad, no. Esta o C u erp o L úte OA PR O C TIV D condición es herediO P R O D U CIE N taria y estos toros no deben ser utilizados Figura 2: El ciclo estral de manera que la En el caso de una preñez, el útero y el propagación de este defecto sea evitada. embrión mandan hormonas que ayudan a Testículos mantener el cuerpo lúteo durante toda la preñez. Los testículos poseen dos funciones principales: ASPECTOS DESTACADOS DEL • Producir espermatozoides viables, TRACTO REPRODUCTIVO DEL TORO fértiles; • Producir las hormonas masculinas. Los testículos del toro producen las células sexuales o espermatozoides que, Cada testículo se encuentra envuelto en como el óvulo, contienen solamente una su propio compartimento y cada uno es una copia de la información necesaria para unidad completa e independiente. Los constituir a un individuo. A pesar de que testículos se encuentran formados los órganos sexuales del macho (Figura 3) principalmente de pequeños túbulos (tubos comienzan a producir hormonas antes del seminíferos) donde se lleva a cabo la nacimiento, la producción de espermatoproducción de espermatozoides. Algunas zoides comienza solo en la pubertad (siete a células especializadas (llamadas de Leydig 12 meses de edad). o células intersticiales) se encuentran DUCIENDO EST O PRO L L RO RO Folículo Celo GE R A S NO E D S O vu EN lo O 31 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética secreciones ricas en substancias nutritivas de los órganos sexuales secundarios. Glándulas de Cowper Recto FORMACION DE ESPERMATOZOIDES Próstata Hueso Pelviano Músculos Retractores Vesículas Seminales Ampula Vejiga Uretra Conductos Deferentes Pene Escroto Testículos Epidídimo Figura 3: El tracto reproductivo del toro diseminadas por los tejidos del testículo y producen testosterona, la hormona masculina predominante. Esta hormona es importante para: • La formación normal de espermatozoides; • Determinar el impulso sexual del toro (libido); • Mantener la actividad de los órganos sexuales secundarios (próstata, vesículas seminales y glándulas de Cowper—Figura 3). En el momento del apareamiento, antes de que el semen sea eyaculado, los espermatozoides se mezclan con las 32 Toma aproximadamente de 64 a 74 días para la formación de espermatozoides y de 14 a 18 días para que el esperma viaje a lo largo del epidídimo (lugar de acumulación y maduración final de los espermatozoides). Por lo tanto, los síntomas de infertilidad del toro se presentarán dos y medio a tres meses luego de que el proceso de formación de espermatozoides ha sido afectado. En general, la formación de espermatozoides se incrementa con el peso y el diámetro de los testículos. Por lo tanto, toros más grandes y más viejos (que es probable tengan testículos más grandes) producen usualmente más espermatozoides que los toros más pequeños. La secreción de glándulas accesorias contribuye, en promedio, a un 80% del total del volumen del eyaculado. Un toro joven entrando en servicio produce tan solo 1 o 2 ml de semen por eyaculación mientras que un toro completamente maduro produce 10 a 15 ml de semen por eyaculado. En general, cuando el toro sirve por segunda o tercera vez consecutiva, el volumen no decrese, pero la concentración de espermatozoides tiende a disminuir. Las eyaculaciones frecuentes no afectan generalmente la fertilidad de un toro adulto, pero un toro joven debe ser utilizado en forma más cuidadosa. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 9) DETECCION DE CELO, SERVICIO NATURAL E INSEMINACION ARTIFICIAL Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION La eficiencia en la reproducción es uno de los aspectos más críticos de un hato rentable. Las pérdidas económicas que se producen como consecuencia de una reproducción retrasada poseen múltiples facetas: • La vida de la vaca produciendo leche se reduce debido a que el pico de producción de leche no se produce con tanta frecuencia y los períodos de seca se extienden; • El número de terneros nacidos por año decrece, dando menos oportunidades para descartar vacas con baja producción de leche, disminuyendo la posible ganancia genética en el valor genético del hato; • El costo directo para el tratamiento de los desórdenes reproductivos, servicio y honorarios veterinarios se incrementa. DETECCION DE CELO De manera de maximizar la vida productiva, una vaca debe ser servida entre los 80 y 90 días luego del parto. Esto le permitirá producir un nuevo ternero cada 12,5 a 12,8 meses. Intervalos entre partos más largos poseen un efecto negativo en la vida productiva de la vaca. Ya sea que el productor utilice inseminación artificial o servicio natural, la detección de celo es un componente crítico de un buen manejo reproductivo en la explotación lechera. Cualquiera que sea el caso, el registro de las vacas en celo o fechas de servicio es necesario para predecir celos futuros o fechas de parto y para manejar a las vacas de una manera apropiada. ¿Qué es el celo? El celo es un período de aceptación para el apareamiento (receptividad sexual) que normalmente se presenta en novillas pubescentes y vacas no preñadas. Este período de receptividad puede durar de seis a 30 horas y ocurre cada 21 días en promedio. De todas formas, el intervalo entre dos celos puede variar normalmente de 18 a 24 días. Signos de celo La detección de celo requiere de una aguda observación. La mayoría de las vacas poseen un patrón de comportamiento que cambia gradualmente desde el comienzo al final del celo. El mejor indicador de que una vaca está en celo es cuando se mantiene quieta y se deja montar por sus compañeras o por un toro (Figura 1). Una serie de signos, que puede ayudar a identificar Figura 1: Una vaca está en celo cuando permanece inmóvil cuando es montada por otra vaca o toro (la vaca de la derecha de esta foto). 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 33 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética • • • • • • • • • • • • 1 DEJARSE MONTAR Permanece inmóvil cuando es montada. Muestra signos asociados con el celo temprano y el tardío. CELO TEMPRANO Y TARDIO Balidos como los de un toro. Signos generales de nerviosismo. Corridas hacia adelante como si estuviese atacando. La posición de cabeza a cabeza con otra vaca se ve frecuentemente. Golpes o empujones contra los costados de otras vacas. Olfateo de la vulva o la orina de otros animales acompañado algunas veces con inversión de los orificios nasales. Vacas que se colocan en un círculo, aquella en celo intenta descansar su barbilla en la espalda de la otra. Esto puede conducir o no a la actividad de monta. Vulva rosada e inflamada descargando un moco claro son visibles. SIGNOS SECUNDARIOS1 Disminución del apetito y producción de leche. Animales sucios (estiércol en los flancos). Raspaduras y posible pérdida de pelos en la base de la cola. Signos no-específicos cuya ocurrencia depende de situaciones particulares. vacas que necesitan ser observadas de cerca, se resume en la Cuadro 1. Patrones diarios en los signos de celo El comienzo de la actividad de celo sigue diferentes patrones, con la mayoría de la actividad durante las últimas horas de la tarde, a lo largo de la noche, y en las primeras horas de la mañana. Las investigaciones muestran que más del 70% de la actividad de monta toma lugar entre las 7:00 de la noche y las 7:00 de la mañana (Figura 2). De manera de detectar más del 90% de las vacas en celo en el hato, las vacas deben ser observadas cuidadosamente en las primeras horas de la mañana, últimas horas de la tarde, y en intervalos de cuatro a cinco horas durante el día. 34 Otros factores que influencian la expresión del celo La expresión y detección de celo pueden ser más o menos fácil dependiendo de un número de factores. Por ejemplo, el tipo de alojamiento de las vacas (establo, establo libre, pastura, camino para caminar a lo largo del alambrado, etc.) provee de varios grados de facilidad para la vaca para expresar signos de celo y para los productores para detectar vacas en celo. En hatos más grandes, más de una vaca puede estar en celo al mismo tiempo. Cuando esto se presenta, las oportunidades de detectar vacas en celo se incrementa en forma dramática debido a que la actividad de monta también se incrementa considerablemente. Por ejemplo, dos vacas en celo al mismo tiempo (grupo sexualmente activo) hacen que la actividad de monta se triplique. En contraste, factores tales como altas temperaturas y humedad, viento, lluvia, nieve, confinamiento, y condiciones que pueden causar las vacas a patinar o cayer, o dolores en las pezuñas tienden a inhibir la expresión de celo. Ausencia de celo El celo puede no ser detectado en las vacas por las siguientes razones: • La vaca está preñada; • La vaca ha parido y el ciclo estral no se ha reestablecido (celo mudo); • La vaca está en anestro por una mala 40 Porcentaje de vacas que presentan calor por primera vez Cuadro 1: Signos de estro en las vacas lecheras Noche Noche 35 30 25 20 15 10 5 0 0:00 7:00 10:00 13:00 Hora del día 18:00 22:00 24:00 Figura 2: La mayoría de las veces, las vacas expresan signos de celo durante la noche. Instituto Babcock 9 - Celo, Servicio e Inseminación nutrición, severa infección del tracto reproductivo, u otras complicaciones luego del parto; • La vaca posee un ovario quístico; • El productor falla en detectar una vaca que ha entrado en celo. INSEMINACION ARTIFICIAL La inseminación artificial es una técnica por medio de la cual el semen se introduce artificialmente dentro del cuerpo del útero en el momento del celo en un intento de producir la preñez. Las mayores ventajas de la inseminación artificial pueden resumirse de la siguiente manera: • Provee la oportunidad de elegir toros que son probados para transmitir rasgos deseables a la próxima generación; • Elimina el costo y el peligro de mantener un toro en el hato; • Minimiza el riesgo de diseminar enfermedades sexualmente transmicibles y defectos genéticos (por ejm., pie de mula); • Posee efectos acumulativos a le largo de los años. El uso de inseminación artificial hace necesario el desarrollo de un sistema de identificación de vacas y registro de datos de celos e inseminaciones. Un sistema de registros exacto es necesario para desarrollar un buen manejo reproductivo en el hato y proveer la información para que las asociaciones de criadores puedan mantener libros de hatos precisos. SERVICIO NATURAL El uso de toros para servicio natural permanece diseminado aún en áreas donde la inseminación artificial ha probado ser efectiva. Muchos productores creen que los índices de preñez son más altos cuando un toro se usa en lugar de la inseminación artificial. Aún así, cuando la detección de celo es exacta y cuando la inseminación se realiza correctamente, la inseminación artificial y el servicio natural brindan igual éxito en el servicio. Universidad de Wisconsin-Madison La continuación del uso de servicio natural parece ser una paradoja considerando las ventajas genéticas de la inseminación artificial. De todas formas, existen tres situaciones donde el uso del servicio natural está indicado: • Cuando el personal no coopera o está entrenado en forma inadecuada para realizar las tareas asociadas con la detección de celo y la técnica de inseminación artificial, conduciendo a índices de preñez extremadamente bajos; • Cuando la ganancia a largo plazo es de poca importancia; • Cuando las condiciones locales no proveen la infraestructura necesaria para una inseminación artificial exitosa (acceso al semen, almacenamiento de nitrógeno líquido, teléfono, etc.). Los productores con toros en el hato no deben olvidar que los mismos han causado m u c h o s a ccidentes fatales. Ellos representan un peligro real (especialmente cuando se cree seguro) y deben de ser manejados de manera firme (sin demostrar temor) y con extrema precaución. Además, los toros pueden diseminar enfermedades transmitidas sexualmente (vibriosis y tricomoniasis). Las vacas infectadas pueden llegar a estar infértiles hasta cuatro meses; o, si conciben, se puede presentar una muerte embrionaria precoz (una forma de aborto). MOMENTO DE SERVICIO O INSEMINACION La inseminación o el servicio natural conducen a la preñez solamente si el espermatozoide se encuentra en "el lugar adecuado en el momento oportuno". El óvulo es liberado del ovario a las 10 a 14 horas luego de la finalización del celo y puede sobrevivir infértil por 6 a 12 horas. En contraste, el espermatozoide puede vivir hasta 24 horas en el aparato reproductivo de la vaca. Una recomendación común para el mejor momento de realizar la inseminación artificial es la regla de 35 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Inicio del celo 8 horas (0-24 h) 0 Inseminación Artificial Monta Natural Final del celo 8 horas (2-24 h) Vaca se deja montar 16 horas (3-30 h) 6 Temprana Temprana 12 Buena Mejor Mejor 24 Horas 18 Buena Tardia Tardia Figura 3: Cuando se debe servir una vaca en celo "mañana-tarde": vacas observadas en celo en la mañana se inseminan la misma tarde, y vacas observadas en celo durante la tarde se inseminan la mañana siguiente. En el caso de servicio natural, a la vaca y el toro puede permitírsele aparaear comenzando unas pocas horas luego de que la vaca acepta la monta hasta que la vaca se niega a ser montada (Figura 3). CAUSAS DE BAJO INDICE DE CONCEPCION Más del 90% de las vacas en el hato deben requerir menos de tres servicios para concebir. Las posibles causas de un bajo índice de concepción (menos de 50%) pueden caer en las siguiente categorías: 1) Problemas relacionados con la detección de celo: • No inseminar una vaca que está en celo; 36 • Inseminar una vaca que no está en celo; • Momento inadecuado de inseminación; • Errores en la identificación de los animales lo que conduce a errores en el registro de datos. 2) Problemas relacionados con el servicio natural o inseminación artificial: • Un toro con baja fertilidad; • Técnicas de inseminación inadecuadas. 3) Factores de la vaca: • Infecciones del tracto reproductivo; • Desórdenes hormonales; • Oviductos obstruídos; • Defectos anatómicos; • Muerte embrionaria precoz (la vaca se preña pero la preñez no se mantiene). 4) Problemas relacionados con nutrición: (ver Esenciales Lecheros: "Reproducción y Nutrición"). Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 10) PREÑEZ Y PARTO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock PREÑEZ Fertilización La fertilización es la unión de un óvulo y un espermatozoide para producir la primera célula del embrión. La fertilización toma lugar en el oviducto. El embrión entra al útero dos a tres días luego de la fertilización, pero no se adherirá a la pared del útero (implantación) antes de los 28 días. Implantación En parte, la implantación consiste en la formación de cerca de 80 a 100 estructuras donde el tejido fetal (cotiledón) y el tejido materno (carúnculas) se pliegan juntos. Luego del parto, si las carúnculas y el tejido fetal fallan en separarse, la placenta no puede ser expulsada, conduciendo a la retención de placenta. El proceso de implantación también incluye la formación de el cordón umbilical que permite el 22 cm ;;; ;;; ;;; Feto Liquido Amniótico Cordón Umbilical Vasos Sanguineos Cotiledón Cotiledón (tejido fetal) Carúncula (tejido materno) Endometrio (pared uterina) Figura 1: El feto en las membranas plancentarias a los cuatro meses de edad intercambio de nutrientes y productos de desecho entre los tejidos maternos y fetales. La implantación se completa generalmente el día 45 de la preñez. Muerte embrionaria Hasta que se completa la implantación, el riesgo de muerte embrionaria es alto. Se estima que de 10 a 20% de todas las preñeces terminan en muerte embrionaria. Si la muerte del embrión se presenta los primeros 17 a 18 días luego de la fertilización, la vaca retornará al celo en un programa regular y el productor puede ignorar que el animal estuvo preñado. Una muerte embrionaria más tardía resultará en un retorno al celo demorado. En este caso, la vaca posee un ciclo estral "aparente" de 30 a 35 días. Por lo tanto, la muerte embrionaria puede ser fácilmente confundida como una falla de la vaca en concebir o entrar en celo. Diagnóstico de preñez Los métodos más comunes para detectar la preñez incluyen no retorno al celo, palpación rectal y niveles de progesterona en la leche. Cada método posee ventajas y desventajas. No retorno al celo Una vaca que no retorna al celo 21 días luego de la inseminación puede presumirse de que esté preñada. Aún así, una vaca puede no retornar al celo debido a un quiste ovárico o una falla en detectar el celo. Si no se encuentra disponible ningún otra modo de diagnóstico, generalmente una vaca se declara preñada si no se ha observado en celo por lo menos 60 días (cerca de tres ciclos normales). 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 37 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Palpación rectal Un veterinario puede utilizar palpación rectal 40-60 días luego de la inseminación para detectar el feto en el útero, otras estructuras asociadas con la preñez, y la presencia de un cuerpo lúteo en el ovario. Progesterona en la leche Durante la preñez, el ciclo estral se interrumpe debido a que el cuerpo lúteo persiste y continúa secretando progesterona. La persistencia de progesterona en la leche 21 a 23 días luego de la inseminación puede servir como un diagnóstico para la preñez. PARTO El parto, se define como el nacimiento de un ternero seguido de la expulsión de la placenta. En la posición normal de nacimiento, el feto descansa en el abdomen con las patas anteriores dirigidas hacia la abertura uterina (el cervix) y su cabeza descansando entre sus patas delanteras (Figura 2). Una presentación anormal del feto se presenta en uno de 20 partos (5%). Crecimiento del feto La mayor parte del crecimiento fetal se presenta en el último trimestre de la preñez (Día 190 a 282), cuando el peso del feto se incrementa de cuatro kilogramos a 45 kilogramos. El crecimiento fetal normal incrementa los requerimientos nutricionales de la vaca, especialmente durante los dos últimos meses de preñez. Aborto El aborto es la expulsión de un feto no viable antes de que la preñez llegue normalmente a término. El aborto de un feto implantado ocurre en un 3 a 5% de las preñeces. Las mayores causas de aborto son: • Inseminación de una vaca preñada; • Lesiones físicas (manejo brusco de vacas preñadas); • Ingestión de alimentos que contengan toxinas, semillas enmohecidas, o alto niveles de estrógeno; • Infecciones microbianas (enfermedades venéreas y otras infecciones). Todos los casos de aborto deben ser vistos como situaciones potencialmente serias y esfuerzos rigurosos deben hacerse para llegar a un diagnóstico. Infecciones bacterianas (brucelosis, leptospirosos, literiosis, vibriosis, etc.), virales (BVD, IBR), parasitarias (trichomoniasis) o fungales, causan abortos entre el cuarto y el séptimo mes de preñez. 38 Figura 2: Posición fetal antes del parto Signos de parto Los signos de parto inminente incluyen: • Agrandamiento de la ubre (con problemas potenciales de edema); • Relajación de los ligamentos pélvicos; • Descarga del tapón mucoso que cerraba el útero. Etapas del parto Etapa 1: Dilatación del cervix En general, esta etapa dura de dos a tres horas en la vaca adulta y cuatro a seis en novillas. Durante esta etapa, el cervix se dilata debido a una liberación de hormona (oxitocina) y la presión de la "bolsa de agua". Por lo tanto, una ruptura temprana de la "bolsa de agua" puede llegar a demorar la dilatación del cervix. Etapa 2: Nacimiento del ternero La segunda etapa es la progresión del ternero a lo largo del canal del parto y la expulsión del mismo. El ternero puede encontrarse aún en la segunda "bolsa de agua" (fluído amniótico). Luego de que la cabeza ha pasado el canal del parto, el resto del cuerpo demanda menor esfuerzo extra Instituto Babcock 10 - Preñez y Parto para ser expulsado. Este etapa puede durar de dos a 10 horas. Un error común es intentar asistir tirando las patas anteriores del ternero demasiado temprano. Etapa 3: Expulsión de la placenta Durante la tercera etapa, la placenta (o secundina) es expulsada del útero. Luego del nacimiento del ternero, las contracciones uterinas se continúan por un período de tiempo y ayudan a romper los cotiledones separando la placenta de las carúnculas uterinas (Figura 1). Normalmente, la placenta debe de ser expulsadas dentro de las 12 horas del nacimiento. MANEJANDO UN PARTO DIFICIL La experiencia y el buen juicio son necesarios para decidir cuando ayudar en el parto. Luego de una o dos horas de pujos intensos, las patas delanteras del ternero deben de aparecer. Si existen signos de cansancio, se debe de proveer asistencia. Es muy importante lavar y desinfectar manos, brazos, la vulva de la vaca y todo el equipo que será utilizado durante la asistencia. La posición del ternero debe ser determinada primero y, si es necesario, corregida antes de hacer tracción. La tracción debe ser aplicada a medida que la vaca puja. LUEGO DEL PARTO Un proceso de involución uterina comienza inmediatamente post parto. El útero reduce su tamaño considerablemente y las capas de tejidos se renovan. Aunque la actividad ovárica puede conducir a la Figura 3: Nacimiento del ternero Universidad de Wisconsin-Madison ovulación tan pronto como 15 días post parto, generalmente no se acompaña con el celo (celo mudo), y los primeros ciclos pueden ser de corta duración. Más del 90% de las vacas deben haber sido observadas en celo por lo menos una vez entre los primeros 60 días luego del parto. COMPLICACIONES POSTPARTO Placenta retenida La retención de placenta se presenta de 5 a 10% de partos normales. La frecuencia de la retención de placenta se incrementa con partos premaduros o difíciles, y también con infecciones bacterianas. La placenta NO debe removerse manualmente debido a posibles lesiones en el útero y el riesgo de una esterilidad permanente. Se enfoca esfuerzos en tratar de evitar las infecciones y estimular las contracciones uterinas (el tratamiento con estrógenos algunas veces es exitoso). Evitando la retención de la placenta debe ser una parte activa del manejo reproductivo como, con frecuencia, es seguida de otras complicaciones. La prevención incluye una correcta sanidad durante el parto y una adecuada nutrición durante el período de seca. Metritis La metritis es una inflamación del útero muchas veces debida a una invasión de microorganismos. La metritis frecuentemente puede ser diagnosticada por una descarga vaginal purulenta. Un parto difícil o placenta retenida incrementa el riesgo de metritis. Si la metritis no sea severa, las vacas se recuperan generalmente sin tratamiento en varias semanas. En casos severos, el veterinario puede evacuar los fluídos del útero mediante palpación rectal, seguida de una infusión del útero con una solución de antibióticos. Cuando se utilizan antibióticos, la leche debe ser descartada, generalmente por un período de tres o cuatro días. Un alternativo es el de inducir el celo utilizando la hormona prostaglandina. Durante el celo, las contracciones uterinas ayudan a eliminar la infección y minimizan la necesidad de antibióticos. 39 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Piómetra Como en el caso de la metritis, este problema involucra una infección en el útero. En el caso de la piómetra, el cervix se encuentra cerrado, previniendo el drenaje del material infeccioso del útero. El útero se llena completamente de pus y la vaca no entra en celo. El daño causado por la piómetra puede conducir a una esterilidad permanente. GUIA DEL PARTO Las buenas prácticas de manejo son muy efectivas para minimizar el estres durante el parto y la mortalidad de terneros. Manejar el hato lechero con el objetivo de minimizar la dificultad de parto, es esencial para una operación exitosa y requiere del control de muchos factores: • La adecuada alimentación de las novillas es importante. No deberían de ser inseminadas hasta que hayan alcanzado un correcto peso corporal. Las vacas no deben ser sobrealimentadas durante la última parte de la lactancia, o el período de seca. Un aumento excesivo de peso (obesidad) incrementa el riesgo de parto distócico. • Un corral de maternidad debe ser reservado por cada ocho vacas en el hato. Por lo tanto, un hato de 40 a 50 vacas, debe poseer seis a siete corrales maternidad individuales en los que las vacas puedan moverse libremente durante el parto. El corral debe de estar seco, bien ventilado y cuidadosamente limpiado luego de cada parto. 40 • Sea paciente pero esté preparado para llamar al veterinario para asistirla cuando se presenten problemas: Busque por los signos tempranos de parto y observe la progresión del mismo. Otórguele a la vaca el tiempo necesario para prepararse a sí misma para el parto. Si no existen signos de progreso y la vaca comienza a mostrar síntomas de cansancio, cerciórese de la posición del ternero. Si no puede determinar la posición del ternero, o no está seguro de como corregir el problema, llame al veterinario inmediatamente. • Si toma la decisión de ayudar en el parto, use estrictas medidas sanitarias para minimizar el riesgo de infección. • Provea de buen cuidado al recién nacido: Limpie el moco de los orificios nasales y asegúrese de que el ternero esté respirando. El tocar ligeramente la parte interior de los orificios nasales con el dedo, es generalemente suficiente para iniciar la respiración. Si los pulmones se encuentran obstruídos por una gran cantidad de moco, los fluídos pueden ser eliminados sosteniendo al ternero desde las patas traseras por un corto período de tiempo. Utilice desinfectante para prevenir infecciones de la región umbilical. Alimente con calostro dendro de las primeras horas luego del nacimiento para ayudar al ternero a ganar inmunidad contra enfermedades infecciosas. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 11) REPRODUCCION Y NUTRICION Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION Agua, energía, proteínas, minerales y vitaminas son requeridos para una reproducción normal. Estos nutrientes son los mismos que los requeridos para otros procesos corporales: mantenimiento, crecimiento y producción de leche. El impacto del estado nutricional de la vaca en su desempeño reproductivo puede afectar su habilidad para: • Concebir (iniciar una nueva preñez); • Proveer la cantidad adecuada y el balance de nutrientes para mantener el crecimiento normal del feto; • Parir el ternero sin complicaciones (placenta retenida, hipocalcemia, etc). CRECIMIENTO Y NUTRICION DE LA NOVILLA El peso de la novilla, más que la edad, determina cuando la pubertad se presenta y comienza el celo. El primer signo de celo aparece generalmente cuando la novilla ha alcanzado cerca del 40% de su peso corporal adulto. En novillas bien alimentadas, la madurez sexual se presenta usualmente cerca de los 11 meses de edad. Aún así, el estrés calórico y la mala alimentación de las terneras y novillas jóvenes demora la madurez sexual de las novillas y previene la iniciación de los ciclos estrales. En las regiones tropicales, la madurez de las novillas puede no presentarse antes de los 14 o 15 meses de edad. Las novillas deben pesar un 60% de su peso corporal adulto al momento de la inseminación (14 a 15 meses de edad). Por lo tanto, si las vacas promedian los 600 kg, las novillas deberían pesar cerca de 360 kg (600 x 60/100) al momento de la inseminación (Cuadro 1). NUTRICION DE LA VACA Nutrición y preñez La mala nutrición durante la preñez puede conducir a: • Parto prematuro, malformaciones y terneros débiles que resultan de deficiencias maternas de energía, proteínas, vitaminas y minerales; Cuadro 1: Peso corporal de novillas lecheras a diferentes edades asumiendo diferentes pesos corporales al nacimiento e índice de crecimiento diario. Tamaño de la raza1 Edad Grande Mediana Pequeña Regional en Ganancia diaria (kg/día) meses 0.725 0.650 0.500 0.300 0 (parto) 42 32 25 20 1 64 52 40 29 3 107 91 70 47 6 173 149 115 74 9 238 208 160 101 12 303 266 205 128 152 368 325 250 155 18 434 383 295 182 21 499 442 340 209 243 564 500 385 236 4 Peso corporal adulto (Kg) 620 550 424 260 1 Ejemplos de diferentes razas podrían incluir: Grande= Holstein y Brown Swiss; Mediana= Ayshire y Guernsey; Pequeña= Jersey; Regional= razas regionales no seleccionadas. 2 Edad al primer servicio. 3 Edad al primer parto. 4 Las vacas deben continuar creciendo a lo largo de la primera y segunda lactancia. El peso corporal adulto debería de alcanzarse al comienzo de la tercera lactancia. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 41 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética • Aborto, que es raramente debido a una mala nutrición, excepto en casos severos de deficiencia, la ingestión de comida enmohecida, o cuando la comida contiene altos niveles de estrógeno (una hormona). Nutrición y complicaciones post-parto Muchas complicaciones al momento del parto se encuentran relacionadas, al menos en parte, con los desbalances nutricionales: • Síndrome de la vaca gorda es una condición que resulta del exceso de energía durante la última etapa de la lactancia o durante el período de seca conduciendo a obesidad, pérdida de apetito y exceso de movilización corporal en el comienzo de la lactancia. • Hipocalcemia es debida al drenaje de calcio desde la sangre a la leche los primeros días luego del parto. Esta condición es causada, en parte, por un exceso de calcio o un desbalance entre el calcio y el fósforo en la dieta. Parálisis y muerte se pueden presentar si los animales no son tratados inmediatamente. • Desplazamiento de abomaso es una condición en la cual el abomaso se desplaza hacia la derecha o la izquierda de su posición normal. La causa principal de este problema puede ser un exceso de concentrado en la dieta (falta de fibra) con un incremento de espacio en la cavidad abdominal luego del parto. • Cetosis es una enfermedad metabólica que se presenta en vacas con una insuficiente o excesiva reserva corporal al momento del parto, las vacas pierden su apetito y la producción de leche y la fertilidad decrecen. Las vacas que sufren de hipocalcemia y síndrome de la vaca gorda poseen también una oportunidad mucho mayor de sufrir de placenta retenida, metritis, distocia y una concepción reducida. 42 Lactancia versus concepción En el comienzo de la lactancia, la producción de leche posee la más alta prioridad sobre los nutrientes disponibles. Además de los nutrientes que se encuentran en la dieta, las vacas tienden a movilizar sus reservas corporales (principalemente energía) para mantener la producción de leche. Las vacas no pueden comer lo suficiente durante el comienzo de la lactancia; por lo tanto se encuentran en un estado de deficiencia de energía, pierden peso y su habilidad para concebir se encuentra drásticamente reducida. Es solamente en un estadío tardío de la lactancia, cuando la energía ingerida se encuentra balanceada con la energía requerida para la producción de leche, cuando la habilidad para iniciar una nueva preñez se incrementa. Balance energético y fertilidad Una de las causas más comunes de baja fertilidad en las vacas lecheras es la deficiencia de energía en relación con las necesidades del animal o un balance de energía negativo. Dependiendo de la producción de leche en el comienzo de la lactancia, un balance de energía negativo puede durar de las primeras dos a diez semanas de la lactancia (dos meses y medio). El efecto del cambio en el peso corporal durante el mes de concepción (dos a tres meses luego del parto) se ilustra en la Cuadro 2. Los intervalos de concepción son menores para las vacas inseminadas durante un balance de energía negativo (vacas que pierden peso) comparado con vacas inseminadas durante un balance de energía positivo (vacas que ganan peso). No existe evidencia de que las vacas de alta Cuadro 2: Efecto del estado energético de la vaca en el comienzo de la lactancia en su desempeño reproductivo Cambios Número de: en el peso servicios preñeces servicios por Indice de de la vaca preñez concepción Ganancia 1368 911 1,50 67 Pérdida 544 234 2,32 44 Instituto Babcock 11 - Reproducción y Nutrición producción han heredado una habilidad reproductiva negativa. Aún así, es claro que las vacas con un balance de energía negativo poseen una menor fertilidad a pesar de su habilidad de producción de leche. Cuadro 3: Efectos de deficiencias de microminerales en los problemas reproductivos Problema reproductivo ✔ ✔ Duración variable del ciclo estral ✔ ✔ ✔ Anestro o celo mudo ✔ ✔ ✔ ✔ Incremento de servicios por preñez ✔ ✔ ✔ ✔ Aborto ✔ ✔ Placenta retenida 1 Cu = cobre; Mo = molibdeno; Co = cobalto; I = iodo; Mn = manganeso; Se = selenio; Zn = zinc; Fe = hierro. 2 Excesivos niveles de molibdeno, con adecuados niveles de azufre, producirán una deficiencia de cobre. Proteína y fertilidad El efecto de la proteína de la dieta en la reproducción es complejo. En general, cantidades inadecuadas de proteína en la dieta reducen la producción de leche y el desempeño reproductivo. Los excesos de proteína pueden tener también un efecto negativo en la reproducción. Aún así, algunas veces, cantidades más altas de proteína en la dieta se encuentran asociadas con una fertilidad más alta. Algunos de los siguientes efectos han sido demostrados para explicar el pobre desempeño reproductivo que algunas veces es observado en dietas con excesivos niveles de proteína: • Se pueden presentar altos niveles de urea en la sangre lo que posee efectos tóxicos sobre los espermatozoides, óvulos, y el embrión en desarrollo; • El balance hormonal puede estar alterado, los niveles de progesterona son bajos cuando la sangre posee altos niveles de urea; • En vacas de comienzo de lactancia, los niveles altos de proteína pueden incrementar el balance de energía negativo y demorar el retorno a un funcionamiento normal del ovario. La alimentación con proteína y urea, como la de las vacas al comienzo de la lactancia que poseen un 16% de proteína y la de las vacas del final de la lactancia que contienen 12% de proteína, deben mejorar la fertilidad de las vacas. Minerales, vitaminas y fertilidad Los minerales y vitaminas juegan un papel importante en la reproducción. Los efectos de las deficiencias severas son generalmente bien entendidos. Aún así, es difícil de establecer los posibles efectos del Universidad de Wisconsin-Madison Microminerales1 Cu/ Co I Mn Se Zn Fe Mo2 exceso o deficiencias marginales a largo plazo. Además, existen muchas interacciones entre minerales, especialmente los microminerales. En general, la mayoría de las vitaminas y minerales requeridos (con la excepción del hierro) poseen ya sea un efecto directo o indirecto en la fertilidad de la vaca (Cuadro 3) y en la habilidad de la vaca para dar a luz un ternero saludable (Cuadro 4). Las deficiencias de fósforo pueden demorar en gran forma la madurez sexual de las novillas y disminuir la fertilidad de las vacas lecheras. Una deficiencia o exceso de ya sea calcio o fósforo en la dieta pueden conducir a hipocalcemia en el momento del parto. Una relación calcio-fósforo de 1,5:1 a 2,5:1 es deseable. Aún así, una ración debe estar siempre balanceada para la cantidad de calcio y fósforo que se necesita en lugar de basarse en la relación entre el calcio y el fósforo. Selección genética y reproducción Entre los productores de vacas lecheras, la intensa selección para alta producción de leche durante los últimos 20 o 30 años ha acentuado el problema de un balance de energía negativo en el comienzo de la lactancia. Como consecuencia, a medida que se incrementa la producción de leche, la eficiencia reproductiva decrece. A pesar de que un índice de concepción de 50% es hoy considerado un nivel bajo de desempeño reproductivo, es probable que se encuentre por arriba del promedio en la industria lechera de los Estados Unidos. 43 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Cuadro 4: Efectos de las deficiencias nutricionales durante la preñez en la salud de los terneros recién nacidos1 Nutriente Síntomas de deficiencia en los terneros Energía Proteína Calcio y Fósforo Iodo Cobre Selenio Vitamina A Vitamina D Vitamina E 1 Bajo peso del ternero al nacimiento; falta de desarrollo, crecimiento lento. Bajo peso del ternero al nacer; crecimiento lento; bajo deficiencias severas, inmunidad deprimida (resistencia a agentes infecciosos) debido a bajas inmunoglobulinas en el calostro. Muy raras veces es un problema debido a que grandes cantidades de calcio y fósforo pueden ser movilizadas desde los huesos para el crecimiento fetal. Bocio en terneros recién nacidos. Terneros débiles, muestran aspectos de raquitismo. Falta de desarrollo, degeneración muscular (enfermedad del músculo blanco), parálisis y falla cardíaca. Períodos de gestación cortos y en casos severos, abortos; nacimiento de terneros débiles, ciegos o sin coordinación; severa diarrea (blanca) en terneros débiles. Nacimiento de terneros con raquitismo (raro). Relacionado a deficiencias de Selenio; patas débiles, dificultad para pararse e imposibilidad para succionar. Algunos creen que la disminución de la eficiencia reproductiva se debe a una selección por producción de leche. Aún así, las investigaciones indican que el índice de concepción en novillas se ha mantenido sin cambios por los últimos 25 años, sugiriendo que la selección genética para una producción de leche más alta no es la causa de una baja fertilidad. La heredabilidad de las pruebas reproductivas tales como días de vacía, es muy baja. Por lo tanto, el mejoramiento de la reproducción por medio de la selección puede llegar a ser muy ineficiente. Es probable que las vacas que se seleccionan para una alta producción de leche han sido también seleccionadas (selección indirecta) por su habilidad para movilizar reservas corporales y para ingerir más alimento. Las vacas que poseen un consumo mayor durante el comienzo de la lactancia es probable que posean menores problemas reproductivos que las vacas que movilizan gran cantidad de reservas corporales. Por lo tanto, es probable que la selección de vacas con una mayor capacidad de consumo en el comienzo de la lactancia permita una mayor producción de leche con efectos negativos mínimos en la reproducción. Linn, J.G.; D.E. Otterby; J.K. Reneau. 1990. Dairy management manual; Factsheet 617.00. 44 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 12) GRADOS DE CONDICION CORPORAL Michel A. Wattiaux Instituto Babcock (% de concepción) Negativo Positivo (Mcal ENI/día) CONDICION 28 Energía Energía Requerida 26 CORPORAL 24 Energía Consumida 22 La cantidad de 20 reservas que una Incrementa el riesgo de 18 vaca posee al moSOBRE-ALIMENTACION 16 mento del parto 14 12 tiene una influencia 10 muy fuerte en poEnergía almacenada Inevitable 4 SUB-ALIMENTACION tenciales complicacomo grasa corporal 2 ciones al momento 0 Energía del parto o inme- Equilibrio - 2 movílizada Balance de energía = diatamente después de Energía - 4 de grasa Energía requerida - Energía ingerida 6 del mismo, en la corporal -8 producción de leche, -10 y en la eficiencia -12 reproductiva para la 5 Incrementa el riesgo de estar próxima lactancia. MUY GORDA 4 Las vacas que se Condición encuentran demasi- Corporal 3 ado delgadas poseen: 2 • Una producciRiesgo de estar MUY FLACA ón de leche 1 reducida debido Fertilidad 70 a una falta de de la Vaca reservas corp60 orales adecuadas para ser uti50 lizadas en el comienzo de la 40 BAJA Periodo de lactancia; Servicio(s) • Una mayor in30 DIAS ABIERTOS cidencia de cierPRENEZ (282 días) (70-105 días) tas enfermedades metabólicas Semana de lactación 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 Días desde parto 30 60 90 120 140 168 196 224 252 280 308 336 365 (quetosis, desFigura 1: Balance energético de las vacas lecheras en el comienzo de plazamiento abomasal, etc.); la lactancia 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 45 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética • Una reiniciación demorada del ciclo estral luego del parto. Base de la cola Cadera Vértebra Tuberosidad isquiatica (Sacro) Figura 2: Identificación de algunas partes corporales utilizadas para asignar grados de condición corporal Vértebra Grado de condición en la espalda corporal Aspecto posterior del hueso pélvico Por otro lado, las vacas que se encuentran demasiado gordas poseen: • Un mayor número de complicaciones al parto (parto difícil); • Una depresión del consumo voluntario de materia seca en el comienzo de la lactancia lo que predispone a la vaca para: —Un incremento en la incidencia de ciertas enfermedades metabólicas (síndrome de la vaca gorda, quetosis, etc); —Una reducción en la producción de leche. La meta es la de tener vacas en "buena" condición al momento del parto, n i demasiado flacas ni demasiado gordas. La Aspecto lateral de la linea entre las caderas Cavidad entre cola y la tuberosidad isquiática Aspecto posterior Aspecto lateral 1 Subcondicionamiento severo 2 Esqueleto obvio 3 Buen balance de esqueleto y tejidos superficiales 4 Esqueleto no tan obvio como tejidos superficiales 5 Sobrecondicionamiento severo Figura 3: Grados de condición corporal (Adaptado de: A.J. Edmondson, I.J.Lean, C.O. Weaver, T. Farver and G.Webster. 1989. A body condition scoring chart for Holstein dairy cows. J.Dairy Sci. 72:68-78.) 46 Instituto Babcock 12 - Grados de Condición Corporal condición corporal es una evaluación subjetiva de la cantidad de grasa o de la cantidad de energía almacenada que una vaca posee. La condición corporal cambia a lo largo del ciclo de la lactancia. Las vacas en el comienzo de la lactancia se encuentran en un balance de energía negativo y perdiendo condición corporal (movilizando las reservas corporales). Cada kilogramo de peso corporal mobilizado, suministra suficiente energía como para mantener la producción de siete kilogramos de leche. Las vacas de comienzo de la lactancia no deben de perder más de un kilogramo de peso corporal por día. En contraste, las vacas e n el final de la lactancia se encuentran e n un balance de energía positivo y ganan condición corporal para reponer las reservas corporales perdidas en el comienzo de la lactancia. Por lo tanto, la condición corporal "ideal" cambia a lo largo de los diferentes estadíos de la lactancia (Figura 1). GRADO DE CONDICION CORPORAL (GCC) A LO LARGO DE LA LACTANCIA Los grados de condición corporal son una herramienta utilizada para ajustar la alimentación y las prácticas de manejo de Cuadro 1: Efectos de la pérdida del grado de condición corporal (GCC) en el comienzo de la lactancia sobre el índice de concepción.1 Pérdidas en GCC Indice de concepción Menos de una unidad 50% De una a dos unidades 34% Mas de dos unidades 21% 1 Jim Linn. 1991. Feeding for optimal reproductive performance in high producing dairy cows. En: Breeding for Profit...in the 90's. Cooperative Extension Service, Iowa State University. manera que maximizan el potencial para producción de leche y minimizar los desórdenes reproductivos. Un grado de condición corporal se asigna visualmente observando el área de la cadera de la vaca, principalmente el área delimitada por la tuberosidad coxal, los tuberosidad isquiática y la base de la cola. La cantidad de "cobertura" sobre las vértebras de la espalda se utiliza también para asignar un grado (Figura 2, 3 y 4). Las vacas se ordenan usualmente en una escala que va de 1 a 5. Vacas extremadamente flacas se les asigna u n grado de 1 y las extremadamente gordas, un grado de 5 (Figura 4). Un grado de condición corporal de 1.5 un mes a dos luego del parto, no es deseable debido a que indica una falta (A) 1,5 (C) 4,5 (B) 3 Figura 4: Ejemplos de vacas con una condición corporal de 1,5 (A), 3 (B), y 4,5 (C). Universidad de Wisconsin-Madison 47 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética severa de nutrición adecuada (balance energético negativo, Figura 4a). Un GCC de cerca de 3.0 (Figura 4b) debería ser típico de una vaca que se encuentra recuperando sus reservas corporales durante la mitad de la lactancia. Durante la última parte de la lactancia y durante el período de seca, un grado de condición corporal de 3.5 puede ser más deseable. Los grados de condición corporal recomendados en los diferentes estadíos de la lactancia son: Parto Servicio Ultima parte de la lactancia Período de seca 48 3.0 a 3.5 2.5 3.0 a 3.5 3.0 a 3.5 Estos grados de condición corporal le otorgan a la vaca las suficientes reservas corporales como para minimizar el riesgo de complicaciones al parto mientra que maximizan la producción de leche en el comienzo de la lactancia. A medida que la producción de leche disminuye, sobre el final de la lactancia, las vacas ganan peso corporal eficientemente. La sobrealimentación de concentrado es un error muy común de manejo. Las vacas que son alimentadas en exceso con concentrado e n la última parte de la lactancia tienden a ser obesas (Figura 4c). Es probable que estas vacas tengan dificultades al parir y que desarrollen otros desórdenes (síndrome de la vaca gorda). Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 13) MANEJO DE LA EFICIENCIA REPRODUCTIVA Michel A. Wattiaux Instituto Babcock LA REPRODUCCION ES MULTIFACETICA Una reproducción exitosa demanda mucha experiencia de parte del productor. Muchos factores afectan las posibilidades de preñez: • Fertilidad de la vaca; • Fertilidad del toro (semen); • Eficiencia de detección de celo; • Eficiencia de inseminación. El índice de preñez es el producto de estos cuatro factores. Una consecuencia de la relación de multiplicación entre los factores, es que el mejoramiento de u n factor (ej., fertilidad de la vaca), tendrá u n pequeño beneficio en el porcentaje de preñez, si cualquiera de los otros tres factores posee una baja eficiencia. Solo u n problema puede disminuir en forma severa el porcentaje de preñez. Fertilidad de la vaca La fertilidad de la vaca se encuentra influenciada por muchos factores. La edad del animal posee una influencia muy fuerte. Las novillas y las vacas de segunda lactancia son generalmente más fértiles que las vacas de primera lactancia y las vacas adultas. La más alta fertilidad se obtiene durante los meses más fríos del año y cuando las vacas son: • Libres de enfermedades reproductivas; • Libres de problemas de parto; • Libres de desbalances nutricionales, especialmente ni muy flaca ni muy gorda al momento del parto. La fertilidad es alta cuando la vaca deja de perder peso y comienza a reponer las reservas corporales unos meses luego del parto. Fertilidad del toro La circunferencia testicular se encuentra relacionada con la fertilidad de los toros adultos. Las eyaculaciones diarias de u n toro sano, por tiempo prolongado, no le afectan la fertilidad. La fertilidad varía con: • Edad y madurez sexual; • Nutrición adecuada; • Enfermedades venereas; • Libido (impulso sexual). En el caso de la inseminación artificial, la fertilidad del toro es afectada por la dilución del semen, procesado, almacenamiento y manejo de la recolección hasta que se deposita en el útero de la vaca. Eficiencia de detección de celo Una baja eficiencia de detección de celo es probablemente el factor más simple e importante que afecta el índice de preñez de una vaca fértil. La eficiencia de detección de celo incluye: (1) nivel de detección y (2) exactitud de detección. La exactitud de detección puede ser baja debido a: • El productor no es familiarizado con los signos de celo y falla al hacer la identificación de la/s vaca/s en celo; • El celo es detectado correctamente, pero un error se presenta al determinar la identificación de la 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 49 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Cuadro 1: Indices reproductivos más comunes y sus valores óptimos Indice reproductivo Valor óptimo Indicación de problemas Intervalo entre partos Promedio de días al primer celo observado Vacas observadas en celo entre los primeros 60 días luego del parto Promedio de días de vacía al primer servicio Servicios por concepción Indice de concepción al primer servicio en novillas Indice de concepción al primer servicio en vacas en lactancia Vacas que conciben con menos de tres servicios Vacas con un intervalo entre servicios entre 18 y 24 días Promedio de días de vacía Vacas vacías por más de 120 días Duración del período seco Promedio de edad al primer parto Porcentaje de abortos Porcentaje de descarte por problemas reproductivos 12.5 - 13 meses < 40 días > 90% 45 to 60 días < 1.7 65 to 70% 50 to 60% > 90% > 85% 85 to 110 días < 10% 50 to 60 días 24 meses < 5% < 10% > 14 meses > 60 días < 90% > 60 días > 2.5 < 60% < 40% < 90% < 85% > 140 días > 15% < 45 or > 70 días < 24 or > 30 > 10% > 10% < = Menos de; > = Mas de vaca o al registrar el evento (por ejm., fecha incorrecta). Eficiencia de inseminación En general, la eficiencia de inseminación es cerca de 100% cuando un toro sano es utilizado en servicio natural. En el caso de la inseminación artificial, este factor se mide principalmente por la habilidad del productor e inseminador para: • Determinar el momento correcto para inseminar; • Manejar el semen congelado en forma correcta; • Depositar el semen descongelado en precisamente en la entrada del útero. INDICES REPRODUCTIVOS Los índices reproductivos son indicadores del desempeño reproductivo del hato (días de vacía, intervalo entre partos, etc.). Los índices se calculan cuando los eventos reproductivos del hato han sido registrados adecuadamente. Estos índices nos permiten identificar las áreas de mejoramiento, establecer metas reproductivas realísticas, monitorear los progresos e identificar los problemas e n estadíos tempranos. Los índices reproductivos sirven para investigar la historia de los problemas (infertilidad y otros). La mayoría de los índices para u n 50 hato son calculados como el promedio del desempeño individual. En pequeños hatos, la evaluación del desempeño reproductivo puede pasar del promedio del hato al desempeño individual de la vaca. Importancia de registros El completar las planillas de registros y archivarlas no es productivo. Los registros deben ser resumidos para proveer de información útil. Cada animal debe ser identificado adecuadamente y cada evento debe ser registrado en forma correcta para obtener índices reproductivos que sean realmente representativos del desempeño del hato. Un registro de datos exacto nos permite: • Calcular los índices reproductivos; • Predecir los eventos futuros. La anticipación de futuros eventos reproductivos es crítica para manejar el hato adecuadamente. La detección de celo puede ser mejorada y las vacas deben secarse de manera de que la vaca tenga de 50 a 60 días para descansar (período de seca) entre lactancias. Las siguientes dos páginas presentan u n ejemplo de la planilla de registros que puede utilizarse para llevar los registros permanentes de la historia de cada vaca en el hato. Instituto Babcock 13 - Manejo de la Eficiencia Reproductiva TARJETA NUMERO: IDENTIFICACION - ASCENDENCIA - ORIGEN - DESHECHO Número de Registración: Nombre/Número: Fecha de Nacimiento: Fecha de Compra: Comprado de: Precio: Fecha de Salida: Vendido a: Precio: Razón: PADRE PADRE Nombre/Número: Tarjeta Número: MADRE PADRE MADRE Nombre/Número: Tarjeta Número: MADRE Nombre: Tarjeta Número: Nombre: Tarjeta Número: Nombre: Tarjeta Número: Nombre: Tarjeta Número: REGISTRO DE SERVICIO Y CONCEPCION Parto # Fecha Ternero Sexo Nombre/No Celo st 1 2 Celo y Servicio nd 1st 2 nd 3 rd DPC* 4 DPS* DV* # S/C* IP* th Fecha 0 Servicio de Novilla Toro Fecha 1 Toro Fecha 2 Toro Fecha 3 Toro Fecha 4 Toro Fecha 5 Toro Fecha 6 Toro *DPC = días a primer celo; DPS = días a primer servicio; DV = días de vacia; S/C = servicios por concepción; IP = intervalo entre partos Universidad de Wisconsin-Madison 51 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética SALUD DE TERNERO Enfermedades/Vacunas Fecha Tratamiento SALUD REPRODUCTIVA Signos/Problema Tratamiento Fecha Problemas de Parto Otros Comentarios Numero de Parto 1 2 3 4 5 Costo 6 Dificultad de parto* (1-5) Hipocalcemia (S/N) Placenta retenida (S/N) Edema de la ubre (S/N) Fecha MASTITIS Y TRATAMIENTO AL SECADO Tratamiento Cuarto Costo Anterior Posterior Iz. Der. Iz. Der. Otros Problemas: Fecha Fecha Fecha Fecha Fecha Quetosis Hígado graso Desplazamiento de Abomaso REGISTROS DE PRODUCCION Lactancia # Kg % Grasa % Proteína Kg Grasa Kg Proteína # Días 1 2 3 4 5 6 * En escala 1 a 5: 1 = fácil (sin tracción); 2 = poca tracción; 3 = mucha tracción; 4 = uso de equipo de parto; 5 = cesarea 52 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 14) CONCEPTOS BASICOS SOBRE GENETICA Michel A. Wattiaux Instituto Babcock ¿QUE ES LA GENETICA? La genética estudia la variación y la transmisión de rasgos o características de una generación a la otra. En esta definición, la palabra variación se refiere a variación genética; esto significa, el rango de posibles valores para un rasgo cuando es influenciado por la herencia. La herencia es la transmisión de rasgos de los padres a la descendencia vía el material genético. Esta transmisión toma lugar e n el momento de la fertilización en la reproducción, cuando un espermatozoide de toro se une con el óvulo de la vaca para producir un ternero con una composición genética única. Solamente mellizos idénticos poseen la composición genética idéntica debido a que ellos descienden de un solo óvulo fertilizado que ha sido separado en dos embriones durante la primera fase del desarrollo. ¿QUE ES MEDIO AMBIENTE? El medio ambiente es generalmente entendido como los alrededores físicos del animal, luz, temperatura, ventilación y otros parámetros que pueden contribuir al bienestar físico del animal. Aún así, en la genética, la palabra medio ambiente posee un significado más general. Es la combinación de todos los factores, con excepción de los genéticos, que pueden afectar la expresión de los genes. Por ejemplo, la producción de leche de la vaca se encuentra afectada por la edad al parto, la época del parto, la nutrición y muchos otros factores. Por lo tanto, vacas que tengan una composición genética similar, o igual, producirán diferentes cantidades de leche si son sometidas a diferentes medios ambientes. El desempeño en la lactancia de un par de mellizas idénticas variará drásticamente si dos terneras son separadas al nacer y enviadas a distintos países. También puede haber una gran diferencia en producción de leche entre estas gemelas cuando se ubiquen en dos explotaciones lecheras separadas pero dentro de la misma área, cada una teniendo diferentes niveles de manejo. GENOTIPO Y FENOTIPO El genotipo de un animal representa el gen o grupo de genes responsable por u n rasgo en particular. En un sentido más general, el genotipo describe todo el grupo de genes que un individuo ha heredado. Como contraste, el fenotipo es el valor que toma un rasgo; en otras palabras, es lo que puede ser observado o medido. Por ejemplo, el fenotipo puede ser la producción individual de leche de una vaca, el porcentaje de grasa en la leche o el puntaje de clasificación por conformación. Existe una diferencia importante entre genotipo y fenotipo. El genotipo es esencialmente una característica fija del organismo; permanece constante a lo largo de la vida del animal y no es modificado por el medio ambiente. Cuando solamente uno o un par de genes son responsables por un rasgo, el genotipo permanece generalmente sin cambios a lo 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 53 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética largo de la vida del animal (ejm. color de pelo). En este caso, el fenotipo otorga una buena indicación de la composición genética del individuo. Aún así, para algunos rasgos, el fenotipo cambia constantemente a lo largo de la vida del individuo como respuesta a factores ambientales. En este caso, el fenotipo n o es un indicador confiable del genotipo. Esto generalmente se presenta cuando muchos genes se involucran en la expresión de un rasgo, tal como producción de leche. Como resultado, la producción de leche de una vaca depende de: Producción fenotípica de leche = G + E, donde: G es el mérito genético de la vaca para producción de leche (el efecto de los genes); E se refiere al efecto del manejo de la vaca y medio ambiente. EL MATERIAL GENETICO El material genético se encuentra localizado en el núcleo de cada célula del cuerpo. A excepción de las células reproductoras (espermatozoides y óvulos) y algunas otras excepciones (glóbulos rojos sanguíneos), las células contienen dos copias del material genético completo del animal. Cuando la célula se divide, el material genético se organiza en una serie de estructuras largas en forma de fibras llamadas cromosomas (Figura 1). En las células del cuerpo, cada cromosoma posee una contraparte que tiene el mismo largo y forma (con la excepción de los cromosomas que determinan el sexo) y contienen la información genética del mismo rasgo. Estos dos cromosomas son miembros de un par de cromosomas, uno derivado del padre y otro de la madre. El número de pares de cromosomas es típico de una especie y es generalmente abreviado con la letra "n". Por ejemplo, en humanos n=23, en cerdos n=19, e n vacas n=30. Por lo tanto las células en el 54 Figura 1: Cromosomas magnificados miles de veces cuerpo humano, cerdos y vacas contienen 2n=46, 38 y 60 cromosomas, respectivamente. Los genes se encuentran localizados a lo largo de los cromosomas. Un gen es la unidad funcional básica de la herencia; esto significa que contiene la información genética que es responsable por la expresión de un rasgo en particular. El largo completo de un cromosoma puede dividirse en miles de estas unidades funcionales, cada una responsable de u n rasgo en particular. Un gen se compone de ácido desoxiribonucleico o ADN. La función del ADN es la de llevar la información necesaria para la síntesis de proteínas. A medida que las proteínas son sintetizadas y que el ADN se replica a sí mismo, el número de células del cuerpo se incrementa (crecimiento) y las células pueden especializarse dentro de diferentes funciones específicas (desarrollo) en las que algunos genes se expresan otros no. Por ejemplo, las células de la piel (tejido especializado) contienen todo el material genético necesario para recrear u n individuo, pero los únicos genes especializados que se expresan en estas células son los responsables por la formación y el color del pelo. Instituto Babcock 14 - Conceptos Basicos Sobre Genética Para 29 pares de cromosomas, ambos miembros son visualmente idénticos. De todas formas, para uno de los pares, u n miembro es mucho más largo; es llamado cromosoma X, y el miembro más corto es llamado cromosoma Y. Todos los óvulos llevan el cromosoma X, pero el espermatozoide puede llevar el cromosoma X o el Y. Durante la división celular para formar las células reproductoras, cada miembro del par de cromosomas va hacia una célula por separado. Como resultado, 50% de los espermatozoides llevarán el cromosoma X y el otro 50%, el cromosoma Y. Si por casualidad un espermatozoide que lleva el cromosoma Y fertiliza un óvulo, la descendencia será macho. Si la descendencia recibe dos cromosomas X, se desarrollará una hembra (Figura 2). Es importante darse cuenta que es imposible predecir el sexo de la descendencia al momento del apareamiento (inseminación); aún así, podemos predecir que, e n promedio, 50% de la descendencia serán machos y 50% hembras. TRANSMISION DEL MATERIAL GENETICO Macho y hembra Los testículos del toro y los ovarios de la vaca producen las células reproductoras por una serie de divisiones celulares que separan el número de cromosomas e n una célula. El espermatozoide y el óvulo contienen solamente un miembro del par de cromosomas. Por lo tanto, las células de la vaca y del toro contienen 60 cromosomas (2n = 60), pero el espermatozoide en el semen y el óvulo e n los ovarios contienen solamente 30 cromosomas (n=30, Figura 2). Los dos principios básicos de la transmisión de u n rasgo (ejm. sexo) son los siguientes (Figura 2): 1) Separación de los pares de cromosomas durante la formación de las células reproductoras; 2) Unión del espermatozoide con el óvulo para crear una nueva célula con un conjunto único de cromosomas. ¿Como se transmiten las cromosomas? 2n=60 2n=60 Testículo Ovario ¿Macho o hembra? Padres (2n) X Y X X División Espermatozoide (n=30) Ovulo (n=30) (Meiosis) Células reproductivas (n) Espermatozoide X Y Ovulo X Fertilización Cigoto (2n) 2n=60 X X Hembra X Y Macho Cria Figura 2: Los cromosomas son transmitidos por las células reproductoras que contienen solamente la mitad del número normal de cromosomas de la especie. El azar, en el momento de la fertilización, es el responsable de los rasgos específicos heredados por la descendencia (ejm., género). Universidad de Wisconsin-Madison 55 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Rasgos cualitativos Los rasgos cualitativos tienden a caer dentro de categorías discretas. Generalmente solo uno o unos pocos genes poseen un gran efecto sobre los rasgos cualitativos. El medio ambiente tene generalmente un pequeño papel al influenciar la categoría dentro de la que el animal cae. En este caso, el fenotipo de u n animal refleja su genotipo. Ejemplos de rasgos cualitativos son: • Color de pelo; • Defectos hereditarios como enanismo; • Presencia o ausencia de cuernos; • Tipo sanguíneo. Rasgos cuantitativos Los rasgos cuantitativos difieren de los cualitativos de dos formas importantes: 1) Se encuentran influenciados por muchos pares de genes; 2) La expresión fenotípica es influenciada más fuertemente por el medio ambiente que en el caso de los rasgos cualitativos. Muchos de los rasgos de importancia económica importante en el ganado lechero son cuantitativos: • Producción de leche; • Composición de la leche; • Conformación (también llamado tipo); • Eficiencia de conversión de alimento; • Resistencia a enfermedades. La influencia combinada de muchos genes y el efecto del medio ambiente e n los rasgos cuantitativos hacen que sea mucho más difícil el determinar el genotipo exacto que en el caso de la mayoría de los rasgos cualitativos. Algunas veces, el fenotipo del animal nos dice muy poco acerca de su genotipo. Por ejemplo, un registro de lactancia solamente dice una fracción de la información acerca de el mérito genético de la vaca para producción de leche. 56 ¿Qué hace que el genotipo de una vaca sea único? Cuando se forman los óvulos, ellos reciben uno de los dos miembros del par de cromosomas. Por lo tanto, u n cromosoma en particular en un óvulo puede ser el primer o el segundo miembro del par de cromosomas de los padres. Existen solamente dos tipos de óvulos para un gen en particular. Si e n lugar de un par de cromosomas, consideramos dos, cuál es el número de diferentes óvulos?. En otras palabras, cuál es el número total de combinaciones cromosómicas posibles?. La situación es la misma que la de arrojar dos monedas al mismo tiempo. El número de posibles combinaciones es: dos posibles valores para la primera moneda multiplicado por los dos posibles valores de la segunda = 2 x 2 = 22 = 4 diferentes posibilidades. El número de diferentes genotipos para u n óvulo es cuatro y la probabilidad de una combinación en particular de cromosomas es de 1/4. Esto es también verdad para el número de posibles genotipos en las células reproductoras masculinas. Por lo tanto, cuando uno de cuatro posibles clases de espermatozoides fertiliza uno de cuatro posibles combinaciones de óvulos el número de descendientes genéticamente diferentes es 4 x 4 = 16 (ejm., 22 x 22 ). Por lo tanto, las chances de que un genotipo en particular se presente en el recién nacido es 1/16. Cuando los 30 pares de cromosomas del ganado lechero se separan durante la formación de las células reproductoras y luego se vuelven a unir en el momento de la fertilización, el número total de posibles combinaciones cromosómicas es 2 30 x 2 30 = 1.152.900.000.000.000.000, cada uno siendo único. Con este número de posibilidades para cada apareamiento, es fácil entender por qué dos individuos n o son iguales en una población, aún cuando tengan el mismo padre. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 15) PRINCIPIOS DE SELECCION Michel A. Wattiaux Instituto Babcock Los rasgos cuantitativos del ganado lechero, como producción de leche, grasa y proteína, son económicamente importantes para productores. Estos rasgos varían de los cualitativos, como color de pelo, dado que en lugar de caer dentro de categorías discretas (rojo, blanco, negro), los valores de los rasgos cuantitativos varían en una escala continua de posibilidades infinitas. El gran número de posibilidades para un rasgo cuantitativo es debido a: • El gran número de genes involucrados en la expresión; • El efecto significativo del medio ambiente agregando variabilidad a los posibles valores del rasgo. La meta del mejoramiento genético del ganado lechero es de modificar la proporción de ciertos genes de manera de que, dado a el medio ambiente en el que el animal se encuentra sujeto, los rasgos de interés se expresen en una forma que maximizen la ganancia del productor lechero. Por ejemplo, el mejoramiento genético para producción de leche trata de incrementar los genes que maximizan la producción de leche en el medio ambiente (clima, alimentación, manejo, etc) en que la vaca expresa su potencial. poblaciones pequeñas) son impredecibles y por lo tanto inútiles. Aún así, desde el punta de vista práctico, la selección y la migración son las herramientas disponibles al productor para cambiar el valor genético de sus hatos para un rasgo en particular. Selección permite que ciertos animales se reproduzcan más que otros. Como resultado, animales con un genotipo deseado dejarán la mayor descendencia. A medida que la selección es practicada de generación en generación, algunos genes se hacen más frecuentes y otros menos frecuentes en la población. La selección genética es un proceso de dos pasos. Primero, los animales con un genotipo superior son identificados y, segundo, estos animales deben servir como padres para la nueva generación. Migración envuelve el traer animales a la población de otra población que posee una frecuencia de genes diferente. El cruzamiento de especies locales de bovinos (Bos indicus) con razas lecheras Europeas (Bos taurus) es un ejemplo de migración genética. La forma más importante de migración de genes en las poblaciones modernas de ganado lechero es el mercado internacional (importación y exportación) de semen. FUERZAS QUE CAMBIAN LA FRECUENCIA DE CIERTOS GENES Los cambios en la composición genética de los animales se presentan de forma natural. Existen básicamente cuatro fuerzas que alteran la frecuencia de genes en la población. Mutación (cambio en la estructura del material genético) y cambio casual (efecto del azar, especialmente en LOS PRINCIPIOS DE LA SELECCION Para entender como funciona la selección para un rasgo cuantitativo, necesitamos un buen entendimiento de algunos conceptos importantes. La variación de un rasgo en particular entre animales es la clave para el proceso de selección. En un hato con un promedio anual de producción de 5.500 kg, algunas vacas pueden producir más de 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 57 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Rasgos Heredabilidad Correlación genética1 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,50 1 0,75 0,82 0,92 -0,40 -0,22 0,30 0,40 0,16 0,10 0,25 0,15 0,20 -0,23 ------- 0,11 0,10 0,05 0,35 0,05 ------ Pruebas de producción: Producción de leche Producción de grasa Producción de proteína Producción sólidos totales Porcentaje de grasa Porcentaje de proteína Pruebas de tipo: Puntaje final en tipo Estatura Patas (vista lateral) Angulo de pie Profundidad de ubre Soporte de ubre Ubicación de pezones Otros rasgos: Velocidad de ordeño Conteo de células somáticas2 Facilidad de parto Peso al nacimiento Fertilidad (días de vacía) 1 2 Correlación genética con producción de leche Una medida de suceptibilidad a mastitis 9.000 kg, mientras que otras producen solamente 2.000 kg. Estos pueden ser solo los extremos, pero la producción de leche de vacas individuales en un hato puede tener cualquier valor entre estos dos extremos. Aún dentro de un hato, donde el medio ambiente es similar para la mayoría de los animales, solamente cerca del 25% de la variación total en producción de leche se debe a causas genéticas (ver heredabilidad en Cuadro 1). Distribución normal Distribución de los registros de producción A pesar de que las vacas producen diferentes cantidades de leche, sus registros pueden agruparse dentro de categorías. La Figura 1 es un ejemplo de la distribución de los registros de producción de leche de 200 vacas categorizadas en 28 grupos. En este gráfico, cada bloque representa una vaca. Las vacas que producen de 2.000 a 2.250 kg pertenecen al primer grupo; hacia la derecha, cada grupo sucesivo se define de acuerdo al anterior. El último grupo incluye 58 vacas que producen entre 8.875 y 9.000 kg de leche. Esta representación, nos da una idea de la media y la variación en producción de leche. En nuestro ejemplo, 19 vacas produjeron de 5.250 a 5.500 kg, una vaca produjo entre 2.250 y 2.500 kg y ninguna vaca produjo más de 8.750 kg. Cuando una línea es trazada en la parte superior de cada barra de un lado a otro, obtenemos una línea que posee la forma de una campana. La mayoría de los rasgos cuantitativos siguen este tipo de curva, "curva o distribución normal". El análisis de los registros (producción de leche, puntaje de tipo, etc.) que se encuentran distribuído como "curva normal" es la base de nuestro conocimiento del mérito genético de vacas y toros para un rasgo en particular. En una distribución normal, el número más grande de animales se encuentra agrupado alrededor de la media (la barra más alta), y a medida que nos movemos hacia alta o baja producción de leche, el número de animales en cada grupo decrece. La forma en que los registros se distribuyen alrededor del punto central se llama varianza, o desviación típica. 20 Número (frecuencia) de vacas Cuadro 1: Heredabilidad y correlación genética en algunos rasgos 15 10 5 0 2,000 to 2,250 5,250 to 5,500 8,750 to 9,000 Kg de leche por lactancia Figura 1: Distribución normal de los registros de producción de leche Instituto Babcock 15 - Principios de Selección Por ejemplo, los registros de producción de las hijas de un toro forman una distribución normal. Un animal que se encuentra lejos y a la izquierda de la media probablemente tenga alto mérito genético. Aún así, esto puede no ser verdad; una vaca con un buen mérito genético puede tener una pobre lactancia debido a una mala alimentación, dificultad de parto u otros aspectos negativos de manejo y del medio ambiental. Como contraste, una vaca puede tener registros de producción artificialmente altos que otras en el hato debido a tratamientos diferenciales. Es necesario analizar cuidadosamente los registros de las vacas y reconocer los efectos del medio ambiente en su desempeño. Asi, podemos revelar el verdadero mérito genético que puede ser transmitido a la nueva generación. CLAVES PARA EL CAMBIO GENETICO POR MEDIO DE LA SELECCION Por medio de la selección, el cambio en el valor genético de los animales de una población se encuentra afectado por la variación genética en la población, la intensidad de selección, exactitud de selección e intervalo generacional. El cambio en el valor genético puede resumirse en una simple ecuación: Cambio genético por año= Exactitud x Intensidad x Variación Genética Años por generación El cambio genético por año será el mayor cuando la exactitud, intensidad y variación genética son lo más grandes posibles y el intervalo generacional es lo más pequeño posible. Exactitud al seleccionar vacas y toros El factor principal que limita la exactitud de la estimación del mérito genético de las vacas es que viven dentro de un hato, y asi en estrecho rango de efectos medio ambientales. En contraste, la prueba de toros registrando el desempeño de muchas de sus hijas en muchos hatos (prueba de Universidad de Wisconsin-Madison progenie) hace posible obtener una alta exactitud al determinar su mérito genético. Heredabilidad o h2 La heredabilidad es el porcentaje del total de variación entre animales para un rasgo en particular que se debe a los genes (el resto debido al medio ambiente). En general, cuando más alta es la heredabilidad de un rasgo, más alta es la exactitud de selección y mayor es la posibilidad de obtener una ganancia genética por medio de la selección. Las heredabilidades que se indican en la Cuadro 1 se pueden interpretar de la siguiente manera: • Menos de 0,1—baja heredabilidad y baja posibilidad de ganancia genética por medio de la selección; • De 0,1 a 0,3—moderada heredabilidad y moderada posibilidad de ganancia genética por medio de la selección; • Más de 0,3—alta heredabilidad y alta posibilidad de ganancia genética por medio de la selección. Intensidad de selección para vacas y toros La intensidad de selección depende solamente de la porción de población que se elije como padres. Refleja cuanto del promedio de los padres seleccionados excede el promedio de la población antes de la selección. Aún cuando el desempeño reproductivo es bueno, la intensidad de selección de las vacas en el hato es mínima comparada con la intensidad de selección que se aplica a los toros. Como resultado, la mayoría del progreso genético en el hato proviene del semen de toros altamente seleccionados disponible a través de la inseminación artificial. El potencial de ganancia genética al seleccionar vacas es limitado por el hecho de que la mayoría de las vacas deben permanecer en el hato para mantener su tamaño y el número de descendientes (que pueden ser probados en su progenie) se limita mucho más para vacas que para toros. 59 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Diferente media, misma varianza Frecuencia Misma media, diferente varianza Valor fenotípico Figura 2: Media y varianza en la distribución normal. Variación genética (desviación típica) La variación genética se puede ilustrar como la dispersión de la curva campana alrededor de la media. Una variación estrecha produce una curva estrecha y una variación amplia produce una curva amplia (Figura 2). La cantidad de variación genética influencia la cantidad de ganancia genética de un programa de selección, cuanto mayor es la variación genética, mayor será la respuesta a la selección. La variación genética es una característica de la población y no puede se cambiada por el criador. En los Estados Unidos las desviaciones tipicas para la producción de leche, grasa y proteína son 560, 22,5, y 19 libras respectivamente. La desviación típica para producción de proteína comparado con la de grasa indica que es más difícil hacer progreso genético para proteína que para grasa. En países donde el promedio de producción de leche es más bajo que en los Estados Unidos las desviaciones tipicas, son, proporcionalmente menores. Intervalo generacional El intervalo generacional es la edad promedio de los padres cuando nace su descendencia. La edad a la pubertad y duración de la gestación no se pueden cambiar; pero el intervalo generacional 60 puede incrementarse significativamente cuando el índice de mortalidad es alto o el porcentaje de preñez es bajo. Un intervalo generacional típico es el tiempo que toma completar la primer evaluación genética de un toro para inseminación artificial: nueve meses de preñez para obtener la ternera, dos años para que la ternera comience la lactancia y otros 10 meses para que complete la lactancia. Asi, en este caso, el intervalo generacional es de cerca de cuatro años. Cuanto más corto es el intervalo generacional, más progreso genético por año puede realizarse. Aún así, un intervalo generacional más largo puede incrementar la exactitud de selección debido a que más información se encuentra disponible de las hijas. RESPUESTA CORRELACIONADA Cuando se realiza la selección en algunos rasgos, otros rasgos tienden a o a variar independentamente en la misma dirección (correlación positiva) o en la dirección opuesta (correlación negativa). La interpretación de la magnitud de la correlación entre dos rasgos como se presenta en la Cuadro 1 son las siguientes: • De 0,7 a 1,0, los rasgos cambian juntos fuertemente; • De 0,35 a 0,7, los rasgos cambian juntos de cierta forma; • De 0 a 0,35, los rasgos cambian casi independientemente el uno del otro. Por ejemplo, la correlación negativa entre producción de leche y porcentaje de grasa en la leche (Cuadro 1), hace difícil la selección de vacas para ambos rasgos, alta producción de leche y alto porcentaje de grasa. Como contraste, la correlación entre producción de leche y consumo de alimentos es fuertemente positiva (+0,80). Así las vacas seleccionadas por alta producción de leche tienden a comer más. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 16) HABILIDAD DE TRANSMISION PREDICHA Y CONFIABILIDAD Michel A. Wattiaux Instituto Babcock EVALUACION GENETICA DEL GANADO LECHERO EN LOS ESTADOS UNIDOS La evaluación genética de los toros lecheros comenzó en los Estados Unidos en 1935. En 1974, el índice de Comparación Contemporaria Modificada (MCC) fue implementado como un método de evaluación de animales. Cada seis meses, en Enero y Julio, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos calcula el valor genético de las vacas y toros cuyos registros son colectados por los programas de Mejoramiento de Hatos Lecheros (DHI del Inglés: Dairy Herd Improvement). Desde Julio de 1989, las Habilidades de Transmisión Predichas de vacas y toros han sido computadas utilizando un procedimiento estadístico llamado "Modelo Animal". En el modelo animal, los machos y hembras son evaluados al mismo tiempo utilizando una computadora exremadamente potente. RASGOS EVALUADOS Los cinco rasgos de producción para los que la evaluación se realiza son: 1) Producción de leche; 2) Producción de grasa; 3) Producción de proteína; 4) Porcentaje de grasa; 5) Porcentaje de proteína. Además, los rasgos de conformación (principalmente ubre, patas y pezuñas, forma corporal y capacidad lechera) se evalúan también. La evaluación genética de los toros para vida productiva (vida esperada de las hijas en el hato) y puntaje de células somáticas (una medida de resistencia a infecciones de mastitis) han estado disponibles en los Estados Unidos desde Enero de 1994. HABILIDAD DE TRANSMISION PREDICHA La habilidad de transmisión es el valor genético promedio para ciertos rasgos que un animal transmite a su descendencia. La habilidad de transmisión de un rasgo puede calcularse con cierto grado de confianza (llamado confiabilidad) utilizando tres fuentes de información: 1) El mérito genético de los progenitores; 2) El desempeño del animal en sí (cuando se aplique); 3) La distribución de registros para un rasgo en particular en la descendencia de un individuo (prueba de progenie). El valor de habilidad de transmisión predicha de un toro es un número promedio; es la mejor estimación del mérito genético de un toro. El valor genético y desempeño de una hija en particular aún contiene un componente impredecible debido a que cada hija recibe un grupo diferente de genes de un toro. El azar determina el mérito genético real de la descendencia en el momento de la fertilización del óvulo por el espermatozoide. En otras palabras, el mérito genético de un animal no se puede predecir en el momento del apareamiento. Cuando dos animales de alto mérito genético se aparean, el valor genético de la descendencia no será necesariamente alto. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 61 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Hijas de Toro A que son debajo del promedio de las hijas de Toro B Toro A PTA =1000 Toro B PTA = 0 Hijas de Toro B que sobrepasan el promedio de hijas de Toro A -2000 -1000 0.0 1000 2000 3000 Habilidad Predicha de Transmición (PTA) de Leche (kg) Figura 1: La frecuencia de distribución de las hijas alrededor del PTA promedio de dos toros A pesar de que la descendencia es muy probable que se encuentre por encima del promedio, es posible que su mérito genético se encuentre por debajo del promedio. El desempeño de las hijas de un toro se distribuye de acuerdo a la curva campana, ya sea que un toro posee un PTA de 1000 kg o 0 kg para leche. Es importante notar que a pesar de que el toro A posee un PTA de 1000 kg, unas pocas hijas del toro pueden tener un mérito genético por debajo de algunas hijas del toro B, que posee un PTA de 0 kg (Figura 1). De todas formas, el punto importante es que más hijas del toro que se encuentra por arriba del promedio (toro A) poseen un PTA más alto que las hijas del toro que está por debajo del promedio (toro B). Unidos hasta 1994, el PTA para producción de leche se estableció en cero para todas las vacas nacidas en 1985 y que se encontraran aún en lactancia en 1990. Existe una base diferente para cada rasgo y raza de vacas. Hablando de manera estricta, no existe necesidad de modificar la base genética. Aún así, a medida que se realiza progreso genético, los PTAs continúan incrementándose. Es solamente por un factor de conveniencia que la base genética es adaptada periódicamente. Algunos países cambian la base genética cada año (Canadá), mientras que otros la cambian una sola vez cada 10 años. En los Estados Unidos, las bases genéticas son modificadas cada cinco años. El impacto del cambio de la base genética se ilustra en la Figura 2 para producción de leche. El cambio de la base genética no cambia el valor genético de un animal o la ubicación de un animal relativo a otros en la población; solamente ha sido modificado el punto de referencia. Confiabilidad La confiabilidad es la medida de confianza que debe darse a una estimación de PTA. La confiabilidad refleja la cantidad +600 +200 TORO A PTAGB1 = +600 PTAGB2 = +200 ANO 1 + n Base Genética 2 PTA Promedio = 0 Base genética La base genética es el punto de referencia +400 utilizado para expresar la habilidad de ANO 1 transmisión predicha de un animal para un Base Genética 1 rasgo. Todos los valores de PTA son PTA Promedio = 0 expresados como una desviación de la base PTA Producción de Leche (kg) genética. La base se define estableciendo la habilidad de transmisión predicha -600 -400 -200 0.0 200 400 600 800 1000 Base Genética 1 -600 -400 -200 0.0 200 400 600 Base Genética 2 promedio en cero para un grupo de animales. Por ejemplo, en los Estados Figura 2: Efecto del cambio de la base genética en el valor de PTA para producción de leche 62 Instituto Babcock 16 - Habilidad de Transmisión Predicha y Confiabilidad de información en la evaluación de PTA y que depende primeramente de: • La confiabilidad del PTA de los padres y otros parientes; • El número de registros (vacas); • El número de hatos en los que las hijas se encuentran localizadas (toros). Límite menor = PTA - desviación típica; Límite mayor = PTA + desviación típica; Universidad de Wisconsin-Madison Cuadro 1: Desviación aproximada de la media que puede ser utilizada para calcular el intervalo de confianza en el que el verdadero PTA de un animal será encontrado dos de cada tres veces. Confiabilidad Desviación = 1− confiabilidad x desviación genética típica Leche Protéina Grasa Kg Libras Kg Libras Kg Libras 50 180 396 6 13 7 16 77 139 307 5 10 6 12 75 127 280 4 10 5 11 80 114 250 4 8 5 10 85 98 217 3 7 4 9 90 80 177 3 6 3 7 95 57 125 2 4 2 5 99 25 56 1 2 1 2 * Para el cálculo de las desviaciónes en esta tabla, las desviaciónes tipicas genéticas se asumió que fuesen: Producción de leche 254 kg (560 libras); Producción de proteína 8,6 kg (19 libras); Producción de grasa 10.3 kg (22,5 libras). % Toro A PTA=1000 Confiabilidad=99% Frecuencia 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Toro B PTA=1000 Confiabilidad=70% 200 Intervalo de confianza El intervalo de confianza refleja el intervalo en el que se espera que la verdadera habilidad de transmisión del animal sea el 68% de las veces (dos de cada tres veces). Un intervalo de confianza es útil debido a que otorga una expectativa realística de la magnitud del cambio que puede afectar el PTA de un toro. El intervalo de confianza es fácil de calcular debido a que depende solamente de la confiabilidad y de la desviación típica para el rasgo de interés. El límite menor y el mayor del intervalo de confianza pueden calcularse de la siguiente manera: Calculemos el intervalo de confianza para dos toros, ambos con un PTA de leche de 1.000 libras, pero con confiabilidades de 70% y 99%, respectivamente. Como se indica al pie de página de la Cuadro 1, el 0 Toma aproximadamente 30 hijas en 30 hatos diferentes para obtener un PTA del toro para evaluación de leche con una confiabilidad de 70%. Cien hijas en 100 hatos diferentes incrementan la confiabilidad del PTA a 88% aproximadamente. Cuanto mayor es la información disponible, mayor es la confiabilidad y menores son las oportunidades de que el PTA futuro sea diferente del PTA actual. Un PTA con una confiabilidad del 70% es probable que cambie en el futuro. La dirección del cambio es desconocida; a medida que más información se encuentra disponible, el valor de PTA puede irse hacia arriba, abajo, o permanecer sin cambios. Por lo tanto, el uso de un toro con baja confiabilidad involucra un riesgo mayor, pero al mismo tiempo una oportunidad mayor que la de un toro con un PTA altamente confiable (más del 90%), que no se espera que cambie en gran forma. donde la desviación típica es = 1− confiabilidad x la desviación típica genético. 944 1056 693 1307 Habilidad Predicha de Transmición (PTA) Figura 3: Intervalo de confianza (68 %) y confiabiliad de los PTAs. 63 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética desvío genético estándard para producción de leche es de 560 libras. Por lo tanto, para que un toro tenga un PTA con una confiabilidad de 70%, el desvío del PTA es 1− 0, 7 x 560 = 307 libras. El límite inferior del intervalo de confianza es 1000 - 307 = 693 lbs, y el límite superior es 1000 + 307 = 1307 lbs. Por lo tanto, podemos predecir que dos de tres veces, el verdadero PTA del toro recae entre 693 lbs y 1307 lbs. Esto también significa que una de tres veces el valor verdadero del toro se ubica por fuera 64 del rango; una de seis veces el verdadero PTA será menos de 693 libras de leche, y una de seis veces será más de 1307 libras de leche. Una vez que la confiabilidad del PTA es de 99%, el intervalo de confianza es algo más pequeño. En nuestro ejemplo, un toro con un PTA de 1000 libras y una confiabilidad de 99% posee una habilidad de transmisión verdadera de entre 944 libras y 1056 libras dos de cada tres veces (Figura 3). Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 17) OBJETIVOS DE SELECCION Michel A. Wattiaux Instituto Babcock DEFINIENDO LOS OBJETIVOS DE SELECCION Los objetivos de selección deben ser considerados cuidadosamente teniendo en cuenta la situación en particular de cada productor lechero. Fundamentalmente, la meta de selección es la de obtener vacas más deseables, vacas que le den al productor la más alta rentabilidad. Las características que hacen vacas lo más rentables posible incluyen lo siguiente: • Producción de grandes cantidades de leche en cada lactancia; • Longevidad (muchas lactancias); • La leche producida posee el valor de mercado más alto. Rasgos de producción y precios de la leche Las vacas que producen grandes cantidades de leche son más rentables debido a que, en general, requieren menos alimento por unidad de leche producida que las vacas con una menor producción de leche. El valor de mercado de la leche es un factor importante para incluir al definir las metas de selección. Los dos primeros factores mencionados previamente son biológicos y comunes a todas las vacas del mundo, pero el precio de la leche en el mercado hace de la meta de selección algo muy distinto de un país a otro y aún de una región a la otra dentro de un país. Dependiendo de la forma que se establece el precio de la leche, la estrategia más rentable para un productor lechero puede ser la de seleccionar vacas que producen: • El volumen más alto de leche sin tener en cuenta la composición; • El volumen más alto de leche y cantidad de grasa; • La mayor cantidad de grasa y proteína sin tener en cuenta el volumen de leche en sí; • La mayor cantidad de grasa y proteína en el menor volumen de leche. Al decidir en la estrategia de selección, recuerde que la selección debe establecerse para largo plazo. Las metas que pueden permanecer sin cambios a lo largo de los años producen más frutos debido a que la selección posee un efecto pequeño pero acumulativo sobre las generaciones sucesivas de vacas. Además, cuanto más se mantiene un objetivo, mayor es la ganancia genética a lo largo de los años. Por ejemplo, tomó 20 años de selección (de 1965 a 1985) el mejorar el mérito genético para producción de leche en 1000 kg en los Estados Unidos. A pesar de ello, aún las estimaciones más conservadoras indican que en los próximos 20 años el mérito genético para producción de leche puede incrementarse en más de 6000 kg. Longevidad (vida productiva) y conformación La longevidad es un rasgo deseado por muchos productores. La longevidad no significa mucha edad; las vacas que viven más son solamente valiosas por su tendencia a tener una mayor producción de leche a lo largo de su vida. La selección por longevidad en sí es ineficiente debido a que se encuentra influenciada por muchos factores, la mayoría de naturaleza no- 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 65 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética genética. La heredabilidad de vida del hato es aproximadamente 8% (baja heredabilidad). Además, puede llegar a tomar hasta siete u ocho años para que las hijas de un toro completen sus vidas en el hato de forma de obtener una estimación de PTA confiable para un toro. Para ese entonces, si el toro aún no se ha muerto, su mérito genético para los rasgos de producción es probable que haya sido superado por toros más jóvenes. En realidad, la longevidad de las vacas en muchos hatos depende principalmente de tres criterios; una vaca permanece en el hato siempre y cuando ella: • Permanezca libre de graves mastitis; • Permanezca libre de problemas reproductivos serios (habilidad para reproducirse); • Produzca niveles aceptables para el productor. Tipo funcional: Ubre, pies y patas Tipo funcional es un término que ha sido utilizado recientemente para referirse a la conformación corporal asociada con el desempeño durante la vida de la vaca. Tipo funcional puede diferir de la conformación corporal "ideal" que pueden tener valor para productores que poseen animales que consiguen altas calificaciones, que ganan en las exposiciones y que pueden llegar a ser vendidos como reproductores. En general, los rasgos de conformación son inexactos para predecir longevidad. Las investigaciones muestran que los rasgos de producción son mucho mejores para predecir longevidad que cualquier otro rasgo. Por lo tanto la selección de un toro debe realizarse sobre la producción primero y los rasgos de tipo después. En realidad, la longevidad podría ser seleccionada automáticamente confeccionando un índice de selección que elimina el uso de toros con bajo PTA para producción y con una conformación o debilidad reproductiva obvias. De todos los rasgos de conformación, las carasterísticas de la ubre (en particular ubicación de pezones, profundidad de ubre 66 e inserción anterior) se encuentran estrechamente relacionados con longevidad. Las investigaciones han demostrado que las vacas con una profundidad de ubre intermedia, permanecen en el hato más tiempo que las vacas que se encuentran en los extremos (ubre superficial o ubre profunda). Es probable que las vacas con ubres superficiales tiendan a ser pobres productoras y vacas con ubres que son muy profundas se encuentran más propensas a mastitis o lesiones físicas. A pesar de la importancia que muchos productores le dan a los rasgos de pies y patas, los estudios de desempeño durante la vida del animal sugieren que los rasgos de pie y patas tienen un impacto mucho menor en la vida del hato que los rasgos de producción y los rasgos de la ubre. Rasgos de producción versus tipo funcional A pesar de la creencia común, de que los rasgos funcionales mejoran la longevidad de los animales lecheros, las vacas raramente son descartadas por una pobre conformación. No hay dudas de que la lesiones de la ubre son más frecuentes en vacas con ubres pendulantes, y que vacas con serios problemas de patas y pies deben ser algunas veces descartadas. Aún así, si los animales permanecen productivos, la mayoría de los productores elijen dejarlos en el hato. A los productores comerciales se les solicita muchas veces que descarten animales con problemas de salud, metabólicos o reproductivos a pesar de la conformación. Por lo tanto es importante mantener en mente que, económicamente, los rasgos de producción son generalmente mucho más importantes que los rasgos de conformación. La mayoría de los estudios económicos en los Estados Unidos sugieren que los rasgos de producción deberían recibir tres a cinco veces el peso económico que reciben los rasgos que no son de producción al determinar las prioridades de selección. Instituto Babcock 17 - Objetivos de Selección Vacas grandes versus vacas chicas En los últimos 25 años, el tamaño de las vacas lecheras en Estados Unidos se ha incrementado. Como todos los otros rasgos que hemos discutido hasta ahora, este cambio posee ambos, un componente genético y un componente ambiental. Las vacas grandes comen más y, como dice la teoría, producen más. Aún así, un tamaño grande no se encuentra estrechamente asociado con producción de leche. En otras palabras, la selección por producción de leche no incrementa necesariamente el tamaño corporal. En realidad, un proyecto de investigación que comenzó en 1968 muestra que la ganancia genética para producción de leche es tan rápida para vacas pequeñas como para vacas grandes. Aún así, las vacas grandes poseen un consumo de materia seca substancialmente mayor para los requerimientos de mantenimiento. Por lo tanto, cuando la producción de leche es igual, las vacas pequeñas son, claramente, productoras más eficientes que las vacas grandes. Un estudio detallado en los Estados Unidos ha demostrado que los productores lecheros orientados hacia la crianza de animales para exposiciones prefieren animales más altos y fuertes. Estos animales tienden a recibir un mejor puntaje de calificación y a clasificarse mejor en las exposiciones. ¿Cuántos rasgos deben incluirse en un programa de selección? Cuando la selección se realiza para más de un rasgo, la ganancia genética es menos rápida que cuando la selección se realiza sobre uno solo. En general, más de un rasgo es deseable; aún así, la selección por más de cuatro a cinco rasgos al mismo tiempo reducirá considerablemente el índice de mejoramiento genético. La Cuadro 1 muestra la pérdida de presión de selección a medida que se agregan rasgos al programa de selección. Por ejemplo, si la decisión de selección se basa en dos rasgos, el progreso genético de cualquiera de los dos rasgos será de solo el Universidad de Wisconsin-Madison Cuadro 1: Ganancia genética relativa esperada a medida que el número de rasgos en un programa de selección se incrementa Número de rasgos 1 2 3 4 5 6 7 Ganancia relativa (%) 100 71 58 50 45 41 38 71% del progreso que se puede realizar cuando un solo rasgo se selecciona individualmente. Considere la correlación entre los rasgos Además, cuando se decide que rasgo debe seleccionarse y cual es el peso relativo que debe tener cada rasgo en el programa de selección, recuerde la correlación que existe entre rasgos. La Cuadro 2 muestra el promedio de PTA de 10 toros para seis rasgos (estos toros fueron los mejores 10 en mérito genético en Enero de 1995 en los Estados Unidos). Por ejemplo, el PTA para producción de leche promedia las 2.274 libras, pero estos toros elite para producción de leche también poseen el siguiente promedio de PTA para otros rasgos: tipo 1,03, porcentaje de grasa -0,06%, proteína 62,5 libras, grasa 70,4 libras, y porcentaje de proteína -0,04%. La Cuadro 2 muestra que el promedio más alto de PTA para un rasgo se obtiene seleccionando los mejores 10 toros para un rasgo en particular (recuadros en gris). Aún así, la correlación también trae consigo un cambio en otros rasgos que algunas veces son significativos. En nuestro ejemplo, la selección por producción de leche solamente (línea 1 en la Cuadro 2) está también asociada con el PTA para producción de leche de 62.5 libras, una ganancia genética solamente unas pocas libras menos que la ganancia posible que se obtiene concentrando toda la presión de selección en producción de proteína (línea 4, 66.3 libras). Otra observación interesante es la de que al poner toda la presión de selección en porcentaje de grasa (línea 3) nos puede hacer elegir toros entre los más altos por PTA para producción de grasa (74,9 libras) pero pobres para producción de leche (promedio de PTA = 1.312 libras). 67 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Cuadro 2: Promedio de PTAs de los mejores 10 toros para varios rasgos entre los disponibles en los Estados Unidos en Enero de 1995 Promedio de PTA para toros seleccionados Línea Bases de selección # 1 2 3 4 5 6 Producción de leche (lbs) Puntaje de tipo** Grasa (%) Proteína (lbs) Grasa (lbs) Proteína (%) Leche (lbs*) 2.272 1.788 1.312 2.044 1.831 1.293 Tipo** 1,03 2,4 0,574 1,047 0,933 0,376 * lbs = libras (1 libras = 454 grammos) Grasa (%) -0,06 -0,03 0,121 -0,01 0,078 0,096 Proteína Grasa Proteína (lbs) (%) (%) 62,5 70,4 -0,04 51,4 56,7 -0,02 50,3 74,9 0,044 66,3 72,8 0,011 58,6 84,7 0,007 54,9 68,8 0,067 ** Resultado final de clasificación Cuadro 3: Pesos estandarizados para índices comunes utilizados en la industria lechera de los Estados Unidos Producción de leche Producción de grasa Producción de proteína PTA MFP $ Tipo (puntaje final) Componente de la ubre3 Rasgos funcionales Vida productiva Puntaje de células somáticas4 1 2 PTA Milk, Fat, Protein (PTAMFP$) 0,0546 0,58 1,47 ------- Para vacas Holstein solamente Para vacas Jersey solamente Por otro lado, el enfocar los esfuerzos de selección en libras de grasa (línea 5) nos hace elegir toros que tienen un PTA substancialmente positivo para porcentaje de grasa (0,078) y PTA leche (1.831 lbs). Como conseguir estas metas El elegir el toro adecuado para inseminación artificial en un establecimiento es la forma más efectiva y económica de realizar progreso hacia la meta genética. La confiabilidad debe ser utilizada solamente para determinar con qué intensidad debe ser utilizado un toro en particular. El precio actual de la leche (el precio de la grasa, proteína y otros factores de ajuste 68 Indice TipoIndice Producción- Mérito Producción (TPI)1 Tipo (PTI)2 Neto ---1 2 -3 8 ---10 1 --1 ---2 --2 4 --1 1 3 4 Ver texto para más detalles Resistencia a mastitis utilizados para calcular el precio de la leche) pueden ser utilizados al calcular un índice de selección que ayude a identificar el mejor toro para alcanzar las metas de selección. La construcción de un índice de selección ha sido descrita en una serie de publicaciones (ver "La elección de un toro"). Muchos de los índices de selección actuales le otorgan una importancia innecesaria a los rasgos de tipo (ejm., Indice de desempeño total—TPI—calculado por la Asociación Holstein). Aún así, los índices nunca intentan darle más importancia a la vida productiva y resistencia a mastitis (Cuadro 3). Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 18) LA ELECCION DE UN TORO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock La elección de los toros utilizados hoy en el hato, determinan que clase de vacas estarán en producción dentro de tres años. La elección de un toro debe basarse en las siguientes consideraciones: • Priorize los rasgos considerados para seleccionar, y otórguele a cada rasgo una importancia relativa (los rasgos de producción deben ser tres a cinco veces más importantes que los rasgos de conformación); • Utilice un método de selección (el método de descarte independiente o preferiblemente un índice de selección) para elegir un toro basado en los valores de PTA; • No utilice la confiabilidad para seleccionar toros, utilice la confiabilidad para decidir con que frecuencia se usará cada toro seleccionado. UTILIZACION DE PTA PARA LAS DECISIONES DE SELECCION El propósito básico de la Habilidad de Transmisión Predicha (PTA) es el ordenar toros. Un toro con un PTA de +1000 kg de leche no significa que sus hijas producirán 1000 kg más de leche que sus compañeras del hato. Significa que las hijas de este toro tienen un promedio de producción de leche 1000 kg más alto que las hijas de los toros utilizados en la base genética. La selección debe basarse en el valor de PTA del toro. Un error común es de utilizar la confiabilidad como criterio de selección. En términos de selección de toros, existen dos métodos disponibles: el nivel de descarte independiente y los índices de selección. Ambos métodos poseen ventajas y desvantajas, pero el método del índice de selección es el preferido por los genetistas como ofrece generalmente la posibilidad de un progreso genético mayor. Nivel de descarte independiente El método de descarte independiente es un método por el cual el productor establece un valor mínimo para cada rasgo en el programa de selección.1 Se consideran para la selección solo los toros por arriba del mínimo. Por ejemplo, asumiendo que dos rasgos de importancia son PTA para producción de leche y PTA para producción de proteína, uno puede decidir elegir entre toros con un PTA para leche mayor de 2250 libras y un PTA para producción de proteína mayor de 65 libras. Como se ilustra en la Figura 1, solamente dos toros en la población de US en Enero de 1995 podrían alcanzar esos requerimientos. Ventajas Este es el método más simple para identificar toros que alcanzan las metas del programa de selección. Desventajas La primer dificultad al utilizar los niveles independientes de descarte es la de establecer los estándares (mínimos). Un toro puede ser descartado por fallar al alcanzar un estándard, aún si lo es solo por unas pocas libras, mientras que en todos los otros rasgos puede exceder los estándares mínimos (Figura 1). La necesidad de adaptar los estándares periódicamente es 1 En el caso de facilidad de parto, el criterio no es un mínimo, pero un valor máximo para porcentaje de dificultad de parto. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 69 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Indice de selección El uso de un índice de selección permite ordenar los toros basándose en un valor que ha sido calculado, dándole a cada rasgo elegido un "peso determinado". El "peso" representa la importancia que cada productor elige darle a cada rasgo en particular. El precio actual para los componentes de leche, por ejemplo, puede ser utilizado como un factor de peso. En este caso, el índice podría tener un valor en dinero. Aún así, el valor absoluto de un índice tiene relativamente poca importancia. Los toros deberían ordenarse de acuerdo a el índice más apropiado, y el toro más alto del índice debe ser utilizado sin hacer caso del valor del índice en sí. No tiene ningún significado el establecer estándares mínimos para el valor de un índice. Ventajas Un índice permite la identificación de los animales que mejor se adaptan a la meta genética en general sin enfocarse en ningún rasgo en particular. Los índices forzan a los productores a evaluar concienzudamente los rasgos que desean enfatizar y formular un plan específico para maximizarlos en el hato. Cuando un índice es armado 70 PTA Mínimo PTA de proteína (libras) otra de las desventajas de los niveles 80 independientes de descarte. Cuando se utiliza la estrategia del descarte independiente para 70 PTA Mínimo seleccionar los toros, el progreso (65) genético y el cambio de la base 60 genética pueden afectar a los toros más deseables. Si un grupo de estándares ha sido utilizado por 50 muchos años, más toros tenderán a estar en el grupo aceptable debido al progreso genético. Otro criterio de 40 selección debe encontrarse o los estándares deben ser ajustados periódicamente. Además, cuando se 30 cambia la base genética, solamente 500 1000 1500 2000 2500 3000 unos pocos toros (si es que alguno) (2250) alcanzan los estándares; nuevaPTA de producción de leche (libras) mente, los estándares necesitan ser Figura 1: Selección de toros utilizando los niveles revisados y ajustados. independientes de descarte adecuadamente, la selección de un toro es mucho más simple que los niveles independientes de selección, debido a que los mejores toros, se ubican en la parte superior de la lista. Además, un índice es un método objetivo de darle crédito a los toros que podrían ser rechazados si se utilizaran los niveles independientes de selección y se han quedado cortos en el estándard de un rasgo. Desventajas Los índices son frecuentemente difíciles de armar debido a que es difícil elegir los rasgos a incluir y el peso a asignarle a cada uno. Muchos índices "pre-calculados" se encuentran ahora disponibles. Cuál de los índices disponibles reflejan la prioridad establecida para un hato es la pregunta a responder. Algunos índices le otorgan un peso importante a los rasgos de conformación (como el índice de TPI de la Asociación Holstein). En otros, el peso económico que se le otorga a los rasgos de producción se basa en la estructura actual de precios de la leche en los Estados Unidos. La interpretación de estos índices para el productor lechero de otros países es difícil debido a que, claramente, el precio de la leche varía en gran medida de un país a otro. Instituto Babcock 18 - La Elección de un Toro Como diseñar un índice de selección que refleje los incrementos esperados en la ganancia bruta Como ejemplo, asumamos que estamos construyendo un índice para un mercado que posee la siguiente estructura de precios de la leche. El precio de la leche es 12.2 (cualquier unidad de moneda) por kg de leche que contiene 3,5% de grasa y 3,2% de proteína. La planta procesadora paga 0,058 unidades de moneda por cada 0,1% de grasa (o por gramo de grasa) y 0,147 unidades de moneda por cada 0,1% de proteína (o por gramo de proteína). Asumamos también que la planta de leche penaliza el volumen de leche incluyendo un factor negativo por volumen en la fórmula para calcular precio de la leche (-2.5 unidades de moneda por kg de leche). El peso relativo que se le otorga a producción de leche, proteína y grasa se puede calcularse de la siguiente forma: • Valor de 1 gramo de grasa = 0.058 unidades de moneda, valor de 1 kg de grasa = 58 unidades de moneda, valor de 35 gramos de de grasa en 1 kg de leche = 0.058 x 35 = 2.03 unidades de moneda; • Valor de 1 gramo de proteína = 0.147 unidades de moneda, valor de 32 gramos de proteína en 1 kg de leche = 0.147 x 32 = 4.7 unidades de moneda; • Valor de 1 kg de leche sin grasa y proteína = (12.2 - 2.03 - 4.7 - 2.5)/100 = 2.97 (o 3.0) unidades de moneda. Por lo tanto, podemos calcular un índice que refleje el incremento esperado en ganancia bruta de las hijas de un toro basándonos en sus PTAs para producción de leche, proteína y grasa. Llamemos a este índice PTA-AGI (del Inglés: Predicted Transmitting Ability of Added Gross Income o Habilidad de Transmisión Predicha de la Ganancia Bruta Adicional). Nosotros utilizamos la terminología ganancia bruta debido que a medida que las vacas producen más leche, comen más; y el costo extra de alimentación no se incluye en nuestro índice. Universidad de Wisconsin-Madison PTA-AGI= (3 x PTA kg de leche) + (147 x PTA kg de proteína) + (58 x PTA kg de grasa). Por ejemplo, un toro con un PTA para leche de 800 kg, un PTA para proteína de 20 kg, y un PTA para grasa de 35 kg, podría tener un índice de: PTA-AGI = (3 x 800) + (147 x 20) + (58 x 35) = 7370 unidades de moneda. CUANTOS TOROS DEBEN SER UTILIZADOS EN EL HATO? El número y la estrategia de selección de toros puede diferir en función de: • Tamaño del hato; • Confiabilidad del toro; • La propensión del productor a tomar riesgos medidos. Cuando se seleccionan toros jóvenes, la compra de semen debe limitarse a unas pocas unidades por toro para distribuir el riesgo. A medida que la confiabilidad se incrementa, la compra de semen por toro puede incrementarse. Existe muy pocas razones por las cuales servir más de 15 a 20% del hato con un solo toro, aún si este posee un PTA con alta confiabilidad. En otras palabras, el mínimo podría ser seleccionar por lo menos tres toros por cada 50 vacas en el hato. La diversificación es un salvaguarda contra cualquier problema imprevisto que podría aparecer como resultado de sobre-utilizar un toro en el hato. UTILICE LA CONFIABILIDAD PARA DECIDIR CUANTO INVERTIR EN UN TORO EN PARTICULAR La confiabilidad indica la exactitud de las evaluaciones genéticas. Generalmente los productores utilizan a la confiabilidad como criterio de selección. En realidad, la confiabilidad nunca debería utilizarse al seleccionar toros; aún así, cuando los toros han sido seleccionados, la confiabilidad debería ser utilizada para decidir la intensidad de uso (por ejemplo, cantidad de semen que se compra). El número de toros disponibles es grande y existe la tendencia de rechazar a aquellos cuya confiabilidad de PTA es baja. Aún así, utilizar la 71 Esenciales Lecheras: Reproducción y Selección Genética Mismos 20 toros (agrupados en 5 grupos cuando mas información es disponible—confiabilidad = 99%) Aum e Distribución de hijas de los 20 toros a nt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ningún cambio 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 De 8 11 Distribución de hijas de los 20 toros 3 12 13 17 1 2 4 9 15 5 6 14 16 20 7 10 19 18 cr Merito Genético (PTA de leche) Habilidad de Transmisión Predicha—PTA de 20 toros jovenes (todos con el mismo PTA y una confiabilidad del 70%) ec e Frecuencia Distribución de hijas de los toros dentro del grupo Frecuencia Figura 2: Ejemplo del cambio en el PTA de 20 toros a medida que se incrementa la confiabilidad de 70 a 99%; cada toro se identifica con un rectángulo marcado de uno a 20 y la distribución de sus hijas se encuentra ilustrada por curvas horizontales con forma de campana. confiabilidad como un criterio de selección es probable que limite la ganancia genética. El verdadero valor genético de los toros que poseen PTAs con alta confiabilidad es muy cierto y es probable que no cambie con el tiempo. Para algunos productores, esta característica puede ser importante. Garantiza que el mérito genético de las hijas se predice estará en un rango estrecho alrededor del PTA. Aún así, otros consideran la alta confiabilidad como una falta de oportunidad. Los toros jóvenes generalmente poseen menor confiabilidad debido a un limitado número de hijas en su prueba de progenie. Aún así, los toros con el mérito genético más alto son aquellos que se encuentran bajo le prueba de progenie; nosotros solamente no sabemos cuales son. Cómo puede uno tomar una ventaja total de la superioridad genética de ciertos toros (jóvenes), a pesar de que su PTA es incierto? Nosotros sabemos que el PTA acompañado de una baja confiabilidad es probable que cambie, pero no podemos predecir de antemano si irá hacia arriba o hacia abajo. En realidad, cuando dos toros 72 poseen el mismo PTA, es más riesgoso comprar mucho semen del toro con la confiabilidad más baja. Si en lugar de concentrarnos en un toro jóven, lo hacemos en un grupo de toros jóvenes, el riesgo cambiará en forma drástica. Consideremos el futuro de un grupo de toros jóvenes con alto PTAs y baja confiabilidad (Figura 2). En general, cada vez que el PTA de un toro desciende, el PTA de otro se incrementa. En un grupo, los toros cuyos PTA declinan son generalmente balanceados por toros que su PTA aumenta, con un promedio de cerca de 0. Asi, el PTA general de un grupo de toros jóvenes permanecerá sin cambios a lo largo del tiempo (Figura 2). En otras palabras, la mejor estrategia para minimizar el riesgo de baja confiabilidad y aún maximizar la ganancia genética es enfocar a los toros de baja confiabilidad como un grupo. La estrategia debería ser comprar algunas unidades de semen de muchos toros jóvenes en lugar de comprar muchas unidades de semen de solamente unos pocos toros jóvenes. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 19) COMPOSICION DE LA LECHE Y VALOR NUTRICIONAL Michel A. Wattiaux Instituto Babcock ¿QUE ES LA LECHE? La leche es el producto normal de secreción de la glándula mamaria. Los promedios de la composición de la leche de vaca y búfalo se presentan en la Tabla 1. La leche es un producto nutritivo complejo que posee más de 100 substancias que se encuentran ya sea en solución, suspensión o emulsión en agua. Por ejemplo: • Caseína, la principal proteína de la leche, se encuentra dispersa como un gran número de partículas sólidas tan pequeñas que no sedimentan, y permanecen en suspensión. Estas partículas se llaman micelas y la dispersión de las mismas en la leche se llama suspensión coloidal; • La grasa y las vitaminas solubles en grasa en la leche se encuentran en forma de emulsión; esto es una suspensión de pequeños glóbulos líquidos que no se mezclan con el agua de la leche; • La lactosa (azúcar de la leche), algunas proteínas (proteínas séricas), sales minerales y otras substancias son solubles; esto significa que se encuentran totalmente disueltas en el agua de la leche. Tabla 1: Composición de la leche de diferentes especies (por cada 100 gramos) Nutriente Vaca Búfalo Humano Agua, g Energía, kcal Proteína, g Grasa, g Lactosa, g Minerales, g 88,0 61,0 3,2 3,4 4,7 0,72 84,0 97,0 3,7 6,9 5,2 0,79 87,5 70,0 1,0 4,4 6,9 0,20 Las micelas de caseína y los glóbulos grasos le dan a la leche la mayoría de sus características físicas, además le dan el sabor y olor a los productos lácteos tales como mantequilla, queso, yoghurt, etc. La composición de la leche varía considerablemente con la raza de la vaca, el estado de lactancia, alimento, época del año y muchos otros factores. Aún así, algunas de las relaciones entre los componentes son muy estables y pueden ser utilizados para indicar si ha ocurrido algún adulteración en la composición de la leche. Por ejemplo, la leche con una composición normal posee una gravedad específica que normalmente varía de 1,023 a 1,040 (a 20oC) y un punto de congelamiento que varía de -0,518 a -0,543oC. Cualquier alteración, por agregado de agua por ejemplo, puede ser fácilmente identificada debido a que estas características de la leche no se encontrarán más en el rango normal. La leche es un producto altamente perecedero que debe ser enfriado a 4oC lo más rápidamente posible luego de su colección. Las temperaturas extremas, la acidez (pH) o la contaminación por microorganismos pueden deteriorar su calidad rápidamente. LECHE COMO ALIMENTO HUMANO Agua El valor nutricional de la leche como un todo es mayor que el valor individual de los nutrientes que la componen debido a su balance nutricional único. La cantidad de agua en la leche refleja ese balance. En todos los animales, el agua es el nutriente 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 73 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño pero la mayoría puede consumir cantidades moderadas de leche sin padecer malestares. No todos los productos lácteos poseen proporciones similares de lactosa. La Galactosa Glucosa Lactosa Figura 1: La lactosa se sintetiza en la ubre a partir de la fermentación de lactosa durante el glucosa y galactosa. procesado baja su concentración en muchos productos, especialmente en requerido en mayor cantidad y la leche los yogures y quesos. Además, leche suministra una gran cantidad de agua, pretratada con lactasa, que minimiza los conteniendo aproximadamente 90% de la problemas asociados con la intolerancia a la misma. lactosa, se encuentra disponible en el La cantidad de agua en la leche es mercado. regulada por la lactosa que se sintetiza en las células secretoras de la glándula Proteínas mamaria. El agua que va en la leche es La mayor parte del nitrógeno de la leche transportada a la glándula mamaria por la se encuentra en la forma de proteína corriente circulatoria. La producción de (Figura 2). Los bloques que construyen a leche es afectada rápidamente por una todas las proteínas son los aminoácidos. disminución de agua y cae el mismo día Existen 20 aminoácidos que se encuentran que su suministro es limitado o no se comúnmente en las proteínas. El orden de encuentra disponible. Esta es una de las los aminoácidos en una proteína, se razones por las que la vaca debe de tener determina por el código genético, y le libre acceso a una fuente de agua otorga a la proteína una conformación abundante todo el tiempo. única. Posteriormente, la conformación Hidratos de carbono espacial de la proteína le otorga su función específica. El principal hidrato de carbono en la leche La concentración de proteína en la leche es la lactosa (Figura 1). A pesar de que es varía de 3.0 a 4.0% (30-40 gramos por litro). un azúcar, la lactosa no se percibe por el El porcentaje varía con la raza de la vaca y sabor dulce. La concentración de lactosa en en relación con la cantidad de grasa en la la leche es relativamente constante y leche. Existe una estrecha relación entre la promedia alrededor de 5% (4.8%-5.2%). A cantidad de grasa y la cantidad de proteína diferencia de la concentración de grasa en en la leche-cuanto mayor es la cantidad de la leche, la concentración de lactosa es grasa, mayor es la cantidad de proteína. similar en todas las razas lecheras y no Las proteínas se clasifican en dos grandes puede alterarse fácilmente con prácticas de grupos: caseínas (80%) y proteínas séricas alimentación. Las moléculas de las que la (20%). Históricamente, esta clasificación es lactosa se encuentra constituida se encuentran en una concentración mucho Enlace Aminoácido menor en la leche: glucosa (14 mg/100 g) y peptidico galactosa (12 mg/ 100 g). O O H En una proporción significativa de la O H O H + H H H H población humana, la deficiencia de la H N C C C N N C N 3 OC C C C enzima lactasa en el tracto digestivo resulta en la incapacidad para digerir la lactosa. La R2 R1 R3 Rn mayoría de los individuos con baja Figura 2: Estructura de las proteínas (R1, R2, etc., son actividad de lactasa desarrollan síntomas los radicales específicos de cada aminoácido. El de intolerancia a grandes dosis de lactosa, número de aminoácidos en la caseína de la leche varía CH2OH O OH HO H + OH H H H H OH CH2OH CH2OH O O HO H H H H = O H OH OH OH H OH H H OH H OH OH OH H H H CH2OH O OH de 199 a 209). 74 Instituto Babcock 19 - Composicion de la Leche y Valor Nutricional debida al proceso de fabricación de Acidos Grasos Triglicéridos Glicerol queso, que consiste en la separación del O O cuajo de las proteínas séricas luego de H2 C OH H2 C O C OH C R1 R1 que la leche se ha coagulado bajo la O O + OH C R2 R2 H C O C acción de la renina (una enzima H C OH O O digestiva colectada del estómago de los OH C R3 R3 H2 C OH H2 C O C terneros). El comportamiento de los diferentes Figura 3: Estructura de los triglicéridos (R1, R2, R3, tipos de caseína ( α, β y κ ) en la leche al representan las cadenas de ácidos grasos que le otorgan ser tratada con calor, diferente pH a los triglicéridos sus características individuales.) largo determina el punto de fusión de la (acidez) y diferentes concentraciones de sal, grasa y por lo tanto la consistencia a la proveen las características de los quesos, los mantequilla que deriva de ella. La grasa de productos de leche fermentada y las la leche contiene principalmente ácidos diferentes formas de leche (condensada, en grasos de cadena corta (cadenas de menos polvo, etc.). de ocho átomos de carbono) producidas de Ocasionalmente, los niños o lactantes son unidades de ácido acético derivadas de la alérgicos a la leche debido a que su cuerpo fermentación ruminal. Esta es una desarrolla una reacción a las proteínas en la característica única de la grasa de la leche leche. La alergia produce erupciones en la comparada con otras clases de grasas piel, asma y/o desórdenes gastrointestianimales y vegetales. Los ácidos grasos de nales (cólicos, diarrea, etc.). En los casos de cadena larga en la leche son principalmente alergia, la leche de cabra es utilizada los insaturados (deficientes en hidrógeno), generalmente como substituto; aún así, siendo los predominantes el oleico (cadena algunas veces la leche con caseína de 18 carbonos), y los polinsaturados hidrolizada debe ser utilizada. linoleico y linolénico. Grasa Minerales y vitaminas Normalmente, la grasa (o lípido) La leche es una fuente excelente para la constituye desde el 3,5 hasta el 6,0% de la mayoría de los minerales requeridos para el leche, variando entre razas de vacas y con crecimiento del lactante. La digestibilidad las prácticas de alimentación. Una ración del calcio y fósforo es generalmente alta, en demasiado rica en concentrados que no parte debido a que se encuentran en estimulan la rumia en la vaca, puede asociación con la caseína de la leche. Como resultar en una caída en el porcentaje de resultado, la leche es la mejor fuente de grasa (2,0 a 2,5%). La grasa se encuentra presente en Tabla 2: Concentraciones minerales y pequeños glóbulos suspendidos en agua. vitamínicas en la leche (mg/100ml) Cada glóbulo se encuentra rodeado de una MINERALES mg/100 ml VITAMINAS µg/100 ml1 capa de fosfolípidos, que evitan que los Potasio 138 Vit. A 30,0 glóbulos se aglutinen entre sí repeliendo Calcio 125 Vit. D 0,06 otros glóbulos de grasa y atrayendo agua. Cloro 103 Vit. E 88,0 Siempre que esta estructura se encuentre Fósforo 96 Vit. K 17,0 58 Vit. B1 37,0 intacta, la leche permanece como una Sodio Azufre 30 Vit. B2 180,0 emulsión. La mayoría de los glóbulos de 12 Vit. B6 46,0 grasa se encuentran en la forma de Magnesio Minerales trazas2 <0,1 Vit. B12 0,42 triglicéridos formados por la unión de Vit. C 1,7 glicerol con ácidos grasos (Figura 3). Las 1 µg = 0,001 gramo proporciones de ácidos grasos de diferente 2 Incluye cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, zinc, selenio, iodo y otros. Universidad de Wisconsin-Madison 75 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño calcio para el crecimiento del esqueleto del lactante y el mantenimiento de la integridad de los huesos en el adulto. Otro mineral de interés en la leche es el hierro. Las bajas concentraciones de hierro en la leche no alcanzan a satisfacer las necesidades del lactante, pero este bajo nivel pasa a tener un aspecto positivo debido a que limita el crecimiento bacteriano en la leche—el hierro es esencial para el crecimiento de muchas bacterias. LECHE COMO ALIMENTO PARA EL TERNERO Componentes inmunes La leche posee proteínas llamadas inmunoglobulinas que son una de las principales defensas contra los organismos infecciosos (virus, bacteria etc.). Las concentraciones de inmunoglobulinas son especialmente altas en el calostro, la leche que se produce en el comienzo de la lactancia. Las inmunoglobulinas no se producen en el tejido mamario pero se transfieren directamente del suero sanguíneo a la leche. El ternero puede absorber las inmunoglobulinas mejor inmediatamente después del nacimiento, con la capacidad de absorción decreciendo a casi cero a las 36 horas de edad. Esto se debe a que el ternero no produce cantidades importantes de ácido clorhídrico en su mucosa gástrica en las primeras 12 horas de vida, de manera que las inmunoglobulinas no se dañan. El calostro debe ser suministrado al ternero lo más pronto posible luego del nacimiento. Esto, como mínimo, duplicará las oportunidades de sobrevivencia del lactante. Las inmunoglobulinas del calostro son estables en el torrente circulatorio del ternero por 60 días, otorgando protección hasta que el propio sistema inmune es funcional. El calostro es de vital importancia para el ternero recién nacido, pero también carece de valor comercial y no es aceptado dentro 76 de la colección de leche para consumo humano, de manera que la leche producida por la vaca luego de parir no debe incluirse dentro de la leche para venta de tres a cuatro días. El calostro puede almacenarse congelado para dárselo a otros terneros. COMPONENTES QUE INFLUENCIAN LA CALIDAD DE LECHE Células en la leche Las células somáticas en la leche no afectan la calidad nutricional en sí. Ellas son solamente importantes como indicadores de otros procesos que puede estar sucediendo en el tejido mamario, incluyendo inflamación. Cuando las células se encuentran presentes en cantidades mayores de medio millón por mililitro, existe una razón para sospechar de mastitis Componentes indeseables en la leche La leche y sus subproductos son alimentos perecederas. Altos estándares de calidad a lo largo de todo el procesado de la leche son necesarios para alcanzar o mantener la confianza del consumidor, y para hacer que ellos decidan comprar productos lácteos. La leche que deja la finca debe de ser de la más alta calidad nutricional-inalterada y sin contaminar. Presentamos aquí una lista parcial de las substancias indeseables más comunes que se encuentran en la leche: • Agua adicional; • Detergentes y desinfectantes; • Antibióticos; • Pesticidas o insecticidas; • Bacterias. La vigilancia de los productores en seguir las instrucciones en el uso de productos químicos, como también un buen ordeño, limpieza y almacenamiento de los productos no son solo esenciales para su éxito propio pero también para el éxito de la industria lechera en general. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 20) SECRECION DE LECHE POR LA UBRE DE UNA VACA LECHERA Michel A. Wattiaux Instituto Babcock ESTRUCTURA DE LA GLANDULA MAMARIA La ubre de la vaca es diseñado para producir y ofrecer al ternero recién nacido un fácil acceso a la leche. Se encuentra suspendida por fuera de la pared del abdomen posterior y no se encuentra fijada, soportada o protegida por ninguna estructura ósea. La ubre de la vaca está constituida por cuatro glándulas mamarias o "cuartos". Cada cuarto es una unidad funcional en sí misma que opera independientemente y drena la leche por medio de su propio canal. Generalmente, los cuartos posteriores son ligeramente más desarrollados y producen más leche (60%) que los cuartos anteriores (40%). Los principales componentes de la ubre se listan aquí con una corta explicación de su importancia y función. Sistema de soporte Un grupo de ligamentos y tejido conectivo mantienen a la ubre cerca de la Hueso pélvico pared corporal. Fuertes ligamentos son deseables debido a que ayudan a prevenir la ocurrencia de una ubre pendiente, minimizar el riesgo de lesiones, y evitan dificultades cuando se utiliza el equipo de ordeño. En las vacas lecheras actuales, la ubre puede llegar a pesar más de 50 kg debido a la gran cantidad de tejido secretor y de leche que se acumula entre los ordeños. Las principales estructuras que soportan a la ubre son el ligamento suspensorio medio y el ligamento suspensorio lateral (Figura 1). El ligamento suspensorio medio es un tejido elástico que fija la ubre a la pared abdominal. Cuando la vaca se observa desde atrás, un surco medial distintivo, marca la posición del ligamento suspensorio medio. La elasticidad del ligamento medio le permite actuar como un amortiguador cuando la vaca se mueve y también adaptarse a los cambios de tamaño y peso de la ubre con la producción de leche y la edad. Los daños o debilidades en el ligamento suspensorio pueden causar el descenso de la ubre, esto hace difícil el ordeño Membranas conectivas finas (separa los cuartos anteriores de los posteriores) Izquierda Tejido conectivo (conecta la ubre a la pared del abdomen) Ligamento suspensorio lateral Posterior Anterior Derecha Ligamento suspensorio medio (separa los cuartos de la derecha y de los de la izquierda) Figura 1: Sistema de soporte de la ubre de la vaca. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 77 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño y expone a los pezones a ser dañados. La selección genética para un ligamento suspensorio fuerte es efectiva para minimizar estos problemas. En contraste con el ligamento suspensorio medio, el ligamento suspensorio lateral es un tejido fibroso poco flexible. Alcanza los lados de la ubre desde los tendones alrededor de los huesos púbicos para formar un estructura de soporte. Conductos y sistema secretor de leche La ubre es conocida como una glándula exócrina, debido a que la leche es sintetizada en células especializadas agrupadas en alvéolos, y luego excretada fuera del cuerpo por medio de un sistema de conductos que funciona de la misma forma que los afluentes de un río. El alvéolo es la unidad funcional de producción en la que una sola capa de células secretoras de leche se encuentran agrupadas en una esfera con una depresión en el centro (Figura 2). Los capilares sanguíneos y células mioepiteliales (células similares a las musculares) rodean el alvéolo, y la leche secretada se encuentra en la cavidad interna (lumen). Las funciones del alvéolo son: • Remover los nutrientes de la sangre; • Transformar estos Lobulos nutrientes en leche; Tejido conectivo • Descargar la leche dentro del lumen. cargan la leche dentro de un conducto colector de mayor tamaño que conduce a la cisterna de la glándula, que descansa directamente encima del pezón de la glándula (Figura 2). Entonces la ubre se encuentra compuesta de millones de alvéolos donde se secreta la leche. Los conductos forman canales de drenaje en los que la leche se acumula entre los ordeños. Aún así, es solamente cuando las células mioepiteliales que recubren el alvéolo y que los pequeños conductos se contraen en respuesta a la hormona oxitocina (reflejo de bajada de leche) que la leche fluye dentro de los tubos galactóforos y hacia la cisterna de la glándula. El pezón forma un pasadizo por medio del cual la leche puede ser extraída de la glándula. Posee una piel suave que lo recubre y un sistema muy rico de inervación e irrigación sanguínea. La punta de la teta se cierra con un anillo de músculo liso o esfínter llamado canal del pezón. En su extremo superior, el pezón se encuentra separado de la cisterna de la glándula por solamente una serie de delicados pliegues de células sensitivas particularmente sensibles al daño. Estos pliegues de tejido se encuentran también en el otro extremo del pezón directamente por encima del Alveolo Lobo 0.1 a 0.3 mm Sangre arterial La leche deja el lumen por medio de un tubo colec- Láminade Célula secretora soporte tor. Un lóbulo es un grupo de 10 a 100 alvéolos que Espacio drenan por medio Canal lactífero Células de la de un conducto en Cisterna mioepiteliales glándula (400 ml) común. Los lóbude la Ducto los en sí se Cisterna teta (30-40 ml) Tejido frágil Sangre venosa encuentran orde transición ganizados en uni- Esfínter muscular Roseta de del Fürstenburg dades de mayor Canal pezón tamaño, que des- Figura 2: Los alvéolos y conductos que forman el sistema secretor de leche 78 Instituto Babcock 20 - Secreción de leche por la ubre de una vaca lechera canal del pezón (Roseta de Fürstenburg). El pezón está entonces diseñado como una barrera para las células invasoras. La preservación de las estructuras normales del pezón es esencial para mantener los mecanismos de defensa normales contra las bacterias productoras de mastitis. Las diferencias en la estructura del pezón, particularmente el diámetro y el largo, se encuentran relacionados con la susceptibilidad de la infección. Irrigación sanguínea y estructuras capilares. La producción de leche demanda de gran cantidad de nutrientes, traídos a la ubre por la sangre. Para producir 1 kg de leche, 400 a 500 kg de sangre deben pasar por la ubre. Además, la sangre lleva hormonas que controlan el desarrollo de la ubre, la síntesis de leche, y la regeneración de células secretoras entre lactancias (durante el período de seca). Sistema linfático. La linfa es un fluido claro que proviene de tejidos altamente irrigados por la sangre. La linfa ayuda a balancear el fluido circulando hacia y adentro hacia afuera de la ubre y ayuda prevenir infecciones. Algunas veces, el incremento de flujo sanguíneo en el comienzo de la lactancia conduce a una acumulación de fluidos en la ubre hasta que el sistema linfático es capaz de remover este fluido adicional. Esta condición, llamada edema de ubre, es más prevalente en novillas de primera parición y vacas más viejas con ubres pendientes. Inervación de la ubre. Los receptores nerviosos en la superficie de la ubre son sensibles al contacto y a la temperatura. Durante la preparación de la ubre para el ordeño, estos receptores son estimulados y se inicia la "bajada de la leche", reflejo que permite la liberación de leche. Las hormonas y el sistema nervioso se encuentran también involucrados en la regulación del flujo sanguíneo a la ubre. Por ejemplo, cuando una vaca se encuentra asustada o siente dolor físico, la acción de la adrenalina y del sistema nervioso reducen el flujo de sangre a la ubre, inhiben el reflejo de "bajada de la leche" y disminuyen la producción de leche. Universidad de Wisconsin-Madison SECRECION DE LECHE EN LAS CELULAS SECRETORAS La secreción de leche por medio de las células secretoras es un proceso continuo que involucra muchas reacciones bioquímicas. Entre ordeños, la acumulación de leche incrementa la presión en el alvéolo y disminuye el grado de síntesis de leche. Como resultado, se recomienda que las vacas de alta producción sean ordeñadas lo mas cerca posible a un intervalo de 12 horas (las mejores deben ordeñarse a primera hora en la mañana y a última hora de la tarde). Una expulsión frecuente de leche reduce la presión que se acumula en la ubre, y así el ordeñar tres veces por día puede incrementar la producción de leche en un 10 a 15%. La célula secretora es una fábrica compleja. La Figura 3 presenta un resumen de los mecanismos y del origen de los nutrientes necesarios para la síntesis de leche. El uso de glucosa por medio de la célula secretora. A pesar de que la glucosa en la dieta se fermenta totalmente en el rumen a ácido graso volátil (acético, propiónico y butírico), es necesaria en grandes cantidades por la ubre lactante. El hígado transforma el ácido propiónico nuevamente en glucosa que es transportada por la sangre a la ubre donde es asimilada por las células secretoras. La glucosa puede ser utilizada como una fuente de energía para las células, como unidades de edificación de la galactosa, y subsecuentemente lactosa, o como fuente de glicerol necesario para la síntesis de grasa. Síntesis de lactosa. La síntesis de lactosa es controlada por una enzima de dos unidades llamada sintetasa de lactosa. La subunidad α-lactoalbúmina se encuentra en la leche como proteína sérica. Regulación del volumen de leche. L a cantidad de leche que se produce es controlada primariamente por la cantidad de lactosa sintetizada por la ubre. La secreción de lactosa dentro de la cavidad del alvéolo incrementa la concentración de substancias disueltas (presión osmótica) en relación al otro lado de las células secretoras, donde circula la sangre. Como resultado, la concentración de substancias 79 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño de la sangre bajo el control del material genético (DNA). Estas proteínas son envasadas en micelas Agua antes de ser liberadas en el lumen de Minerales y Minerales y vitaminas vitaminas los alvéolos. El control genético de la InmunoInmunoleche sintetizada en el alvéolo globulínas globulínas proviene de la cantidad de la α -lactoAminoAminoCaseínas (α,β,κ) ácidos ácidos albúmina sintetizada por las células α-Lactoglobulinas Proteínas secretoras. Como se describió β-Lactalbúminas séricas anteriormente, esta enzima es un regulador importante de la cantidad Energía de lactosa y leche que se produce por Glucosa Glucosa Lactosa día. Galactosa Las inmunoglobulinas son sintetiGlicerol Energía zadas por el sistema inmune, y estas Triglicéridos Acetato y Acetato y grandes proteínas generalmente son AG de cadena corta butirato butirato AG de cadena larga Acidos Acidos extraídas desde la sangre dentro de la grasos grasos Cantidad leche. La permeabilidad de las células de leche secretoras para las inmunoglobulinas Figura 3: Resumen general de la secreción de leche en las es alta durante la síntesis de calostro, células secretoras (los círculos cruzados son pasos pero decrece rápidamente con el regulatorios clave). comienzo de la lactancia. disueltas en cada lado de las células Síntesis de grasa. El acetato y el butirato secretoras se balancea atrayendo agua producido en el rumen son utilizados, en desde la sangre y mezclándola con otros parte, como los unidades de construcción componentes que se encuentran en la cavide los ácidos grasos de cadena corta que se dad de los alvéolos. Para la leche normal, se encuentran en la leche. El glicerol necesario alcanza el balance cuando existe 4,5 a 5% de para unir tres ácidos grasos en un lactosa en la leche. Por lo tanto, la lactosa es triglicérido proviene de la glucosa. Cerca “la válvula” que regula la cantidad de agua del 17-45% de la grasa en la leche se forma que se arrastra dentro del alvéolo y por lo del acetato y 8-25% del butirato. La tanto el volumen de leche producido composición de la dieta posee una influen(círculos cruzados en la Figura 3). cia muy importante en la concentración de La dieta tiene un efecto importante en la grasa. La falta de fibra deprime la producción de leche: formación de acetato en el rumen, lo que a 1) La cantidad de energía (por ejm. su vez resulta en una reducción de la concentrados) en la dieta influencia la proporción de grasa en la leche (2-2,5%). producción de propionato en el Los lípidos movilizados de las reservas rumen; corporales en el comienzo de la lactancia 2) El propionato disponible influencia la son unidades de construcción para la cantidad de glucosa que se sintetiza en síntesis de grasa. Sin embargo, en general, el hígado; solamente la mitad de la cantidad de ácidos 3) La glucosa disponible influencia la grasos en la grasa de la leche son cantidad de lactosa que se sintetiza en sintetizados en la ubre, la otra mitad la glándula mamaria; proviene de los ácidos grasos de cadena 4) La lactosa disponible influencia la larga que se encuentran en la dieta. Por lo cantidad de leche producida por día. tanto, la composición de la grasa de la leche puede encontrarse alterada por la Síntesis de proteína. Las caseínas que se manipulación del tipo de grasa en la dieta encuentran en la leche son sintetizadas a de la vaca. partir de aminoácidos que son asimilados CONSTITUYENTES DE LA SANGRE 80 CELULAS SECRETORA CAVIDAD ALVEOLAR (LUMEN) Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 21) PRINCIPIOS DEL ORDEÑO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock EL ORDENO ES UN ESFUERZO DE EQUIPO ENTRE LA VACA, LA MAQUINA Y EL OPERADOR (O EL TERNERO) El ordeño es el acto de colectar leche luego de estimular adecuadamente a la vaca para liberar la leche de la ubre. La colección de leche de la vaca involucra mucho más que la extracción mecánica. Esencialmente, el ordeño es un esfuerzo de equipo en el que la vaca, la máquina y el operador (o el ternero) juegan papeles críticos. Para que el ordeño, sea rápido y completo, la vaca debe de recibir las señales propias desde su medio ambiente. Una vez que el reflejo de liberación de leche es iniciado, la leche es presionada hacia fuera del alvéolo por medio de las células mioepiteliales (musculares) y es forzada dentro del sistema de conductos. Luego, la acción de la boca del ternero, la mano del operador o la ordeñadora máquina, pueden colectar la leche que ha drenado dentro del canal del pezón. REFLEJO DE LIBERACION DE LECHE Activación de la "bajada" de la leche La mayoría de la leche se acumula dentro del alvéolo entre los ordeños. El reflejo de Sonido de la máquina de ordeño Bomba de vacio Ox ito cin a Impulso nervioso Visión del ternero Manipulación (masaje) de la ubre Figura 1: El reflejo de liberación de leche—cuando la vaca es estimulada por el contacto de la piel de la ubre, el sonido de la máquina de ordeño o la visión del ternero—los impulsos nerviosos pasan al hipotálamo en el cerebro. El hipotálamo estimula la glándula pituitaria posterior para secretar oxitocina. La sangre lleva la hormona a las células mioepiteliales que rodean el alvéolo. La contracción de las células mioepiteliales forzan a la leche dentro del sistema de conductos y a la cisterna de la glándula. La excitación o el dolor inhiben el reflejo de liberación de leche. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 81 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño liberación de leche comienza con el estímulo de los nervios cuyos impulsos son interpretados por el cerebro (hipotálamo) para indicar a la vaca que el ordeño es inminente. Un estímulo o combinación de los siguientes estímulos externos pueden iniciar el reflejo de liberación de leche (Figura 1): • El contacto físico de la succión del ternero o el de un operador limpiando los pezones (que son sensibles al contacto y a la temperatura); • La visión del ternero (especialmente en Bos indicus- vacas tipo cebú); • El sonido de la máquina de ordeño. Luego de estos estímulos, el cerebro manda una señal a la pituitaria posterior, que libera la hormona oxitocina al corriente circulatorio. La sangre transporta a la oxitocina hacia la ubre donde estimula la contracción de pequeños músculos (las células mioepiteliales) que rodean los alvéolos llenos de leche. Las contracciones se presentan cada 20 o 60 segundos luego del estímulo. La acción de compresión incrementa la presión intramamaria y forzar a la leche a través de los conductos hacia la glándula y la cisterna de la teta. La acción de la oxitocina dura solamente seis a ocho minutos debido a que su concentración en la sangre decrece rápidamente. Por lo tanto es crítico adosar las pezoneras (o comenzar el ordeño manual) alrededor de un minuto luego de haber iniciado la preparación de la ubre. Una colocación retrasada reduce la cantidad de leche colectada. Apesar de que puede haber una segunda descarga de oxitocina, es generalmente menos efectiva que la primera. Inhibición de la "bajada de la leche" En ciertas situaciones, el reflejo de liberación de la leche puede ser inhibido. Cuando esto ocurre, la leche no es liberada del alvéolo y solamente una pequeña fracción puede ser colectada. Los impulsos nerviosos son enviados a la glándula adrenal cuando eventos externos no placenteros ocurren durante el ordeño 82 (dolor, excitación o temor). La hormona adrenalina, liberada por la glándula adrenal, puede comprimir los vasos sanguíneos y capilares de la ubre. La disminución del flujo sanguíneo decrece la cantidad de oxitocina que llega a la ubre. Además, la adrenalina parece inhibir la contracción de las células mioepiteliales en la ubre directamente. Por lo tanto, la vaca puede no ser ordeñada rápida y completamente en las siguientes situaciones: • Inadecuada preparación de la ubre; • Demorada inserción de las pezoneras (o iniciación del ordeño manual) durante minutos luego de haber preparado a la ubre; • Circunstancias inusuales, que conducen a dolor (ser golpeadas) o temor (gritos, ladridos); • Falla del equipo de ordeño en operar adecuadamente. Luego del primer parto, las vacas deben de ser "entrenadas" para la rutina de ordeño. El malestar emocional que se presenta en estas vacas puede ser suficiente para inhibir el reflejo de liberación de la leche. Una inyección de oxitocina durante varios ordeños puede ayudar. Aún así, esta práctica no debe de hacerse en forma rutinaria debido a que algunas vacas pueden transformarse rápidamente en dependientes de la inyección para producir el reflejo de liberación de la leche. COLECCION DE LECHE DE LA UBRE La abertura de la punta del pezón se mantiene cerrada por un grupo de músculos circulares (esfínter). Normalmente, la leche en la glándula y en la cisterna del pezón no sale del pezón sin tener una fuerza externa que supere la fuerza de los músculos del esfínter. A pesar de ello, la leche de algunas vacas con fuertes reflejos de liberación de leche y/o débiles esfínteres, se puede llegar a "perder" desde los pezones debido a que el incremento de la presión en la ubre en el momento del ordeño supera la fuerza del esfínter. Una diferencia en la presión entre Instituto Babcock 21 - Principios del Ordeño el interior y el exterior del pezón es generalmente necesaria para abrir el esfínter y dejar salir la leche. La leche es removida rutinariamente desde la ubre por (1) la succión del ternero; (2) el ordeño manual; o (3) la máquina de ordeño. El ordeño manual utiliza presión En el ordeño manual, la mano toma todo el largo del pezón. El pulgar y el índice comprimen la parte superior del pezón y al mismo tiempo los demás dedos apretar hacia hacia adentro y hacia abajo (Figura 2). La Figura 2: Durante el mayor presión ordeño manual, la dentro de la ubre presión interna del (relativa a la pres- pezón es mayor que la del exterior del mismo. ión atmosférica fuera del pezón) forzar la leche a pasar el esfínter. El ternero utiliza vacío al mamar Al mamar, el ternero o la máquina de ordeño utilizan vacío para extraer la leche desde la glándula y el canal del pezón. Cuando se aplica presión lo suficientemente fuerte (vacío) en la punta del pezón, la presión externa del mismo es inferior a la interna y la leche es extraída. Un ternero al mamar envuelve su lengua y el techo de su boca alrededor del pezón. Un vacío es creado en la punta del pezón cuando las mandíbulas se abren y la lengua se retrae hacia atrás. Como resultado, la leche se acumula en la boca. Cuando el ternero deglute la leche, el flujo desde el pezón se detiene debido a que la presión dentro de la boca retorna a lo normal. Entre 80 a 120 ciclos alternativos de absorción y deglución se presentan por minuto. Universidad de Wisconsin-Madison La máquina de ordeño utiliza vacío La máquina de ordeño también utiliza vacío para extraer la leche de la ubre. El siguiente párrafo describe la acción de la pezonera de la máquina de ordeño. Para una descripción más general de las partes de la máquina de ordeño ver el Esencial Lechero, “La Máquina de Ordeño". Si el vacío que se aplica al pezón es demasiado alto o dura demasiado, la sangre y el tejido corporal se acumulará y el resultado de dicha congestión en el tejido parará el flujo sanguíneo. En el caso del ternero al mamar, este problema no se presenta debido a que mientras la leche que se acumula en la boca es deglutida, no existe presión diferencial alrededor del pezón y se permite la circulación normal de sangre hacia afuera del pezón. Este proceso se refiere como "masaje" del pezón. Cuando se utiliza la máquina de ordeño, la pezonera de doble cámara y el pulsador permiten que el pezón se someta alternativamente al vacío (fase de ordeño) y a la presión atmosférica (fase de masaje) (Figura 3). Cuando se remueve el aire de la cámara de pulsación (área entre la cobertura rígida y la camisa interna), la camisa se abre debido a que la presión interna de la cámara y la presión interna de la línea de vacío son las mismas. El vacío al final del pezón forza a la leche a salir de la cisterna del pezón dentro de la línea. Aún así, cuando el aire es admitido dentro de la cámara de pulsación la camisa se colapso hacia adentro de la teta (debido a que la presión del interior de la camisa es menor que la del interior de la cámara de pulsación). Durante este período de "descanso", el canal del pezón se cierra (pero no la cisterna del pezón), el flujo de leche se detiene, y los fluidos corporales que fueron "aspirados" en los tejidos del pezón pueden liberarse. Esta acción de masaje de la pezonera durante el ciclo de pulsación previene la congestión de fluidos y el edema del pezón. 83 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño Pezón Pezonera de metal Pezonera de goma Abierta Cerrada Cámara de pulsación Bajo Presión vacío atmosférica Vacío 30 cm Hg (12" Hg) Vacío 30 cm Hg (12" Hg) Fase de ordeño Aire Vacío 30 cm Hg (12" Hg) Fase de masaje Vacío en la cámara de pulsación Vacío (30 mm Hg) La cámara de pulsación se des conecta del vacío Típicamente, la camisa de la máquina de ordeño se abre y se cierra 45 a 65 veces por minuto (ritmo de pulsado). En el ciclo de pulsación, la fase de ordeño es generalmente igual o más larga que la fase de masaje. El porcentaje de tiempo del ciclo de pulsado que se dedica en cada fase se refiere como el radio de pulsado. Por ejemplo, un radio de pulsado de 60:40 significa que el vacío se incrementa o se encuentra al máximo durante 60% del ciclo y decrece o se encuentra a la presión atmosférica durante el 40%. Por ejemplo, asumiendo un ritmo de pulsación de 60 (un ciclo de pulsación por segundo), a un radio de pulsado de 60:40 indica que la fase de ordeño dura 0,6 segundos y la de masaje dura 0,4 segundos. La cámara de pulsación se des conecta del aire Un ciclo de pulsación (45 a 65 por minuto) 50 a 60% de un ciclo 40 a 50% Presión atmosférica Figura 3: Acción de la pezonera durante el ordeño de la máquina. 84 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 22) LA MAQUINA DE ORDENO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock Los diseños básicos de las máquinas de ordeño incluyen: • Un balde de recolección de leche que se ubica cerca de la vaca; • Un sistema de tuberías en el que las vacas se ordeñan en establo y la leche fluye a un tanque central de colección; • Un sistema de bretes en el que todo el equipo se encuentra centralizado y las vacas vienen a él para el ordeño. A pesar de la gran diversidad de instalaciones de ordeño, las máquinas de ordeño funcionan con el mismo principio básico: la leche se colecta desde la vaca por vacío (succión). La Figura 1 ilustra los componentes básicos de todas las máquinas de ordeño; estos incluyen: • Un sistema de vacío: una bomba de vacío y un tanque de reserva, un regulador de vacío, tuberías y tubos largos de pulsado que forman un espacio cerrado; • Pulsadores que alteran el nivel de vacío alrededor del pezón de manera que el ordeño se desarrolla sin congestión y edema de los tejidos del pezón; • Unidades de ordeño o racimo: la composición de cuatro pezoneras conectadas montadas con una válvula que admite y corta el vacío de la unidad; • Un sistema de remoción que transporta la leche hacia afuera de la unidad de ordeño, hacia la unidad de almacenamiento: el tubo de leche y el recibidor (balde, jarra de medición, tubos de leche, bomba de leche, etc.). Todos estos componentes requieren de un alto grado de coordinación para que la máquina de ordeño funcione correctamente. SISTEMA DE VACIO Bomba de vacío La bomba de vacío evacua el aire desde la tubería y de las unidades de ordeño y crea el vacío necesario para ordeño las vacas. Las máquinas más actuales también utilizan vacío para transportar la leche a la jarra recibidora (o directamente hacia el tanque de almacenamiento a granel, debajo de la bomba), y para lavar el equipo de ordeño. Para prevenir que el material sólido o líquido sea absorbido dentro de la bomba, un interceptor debe ser ubicado en la línea de vacío principal, adyacente a la bomba. Creando y midiendo el vacío Vacío significa presión por debajo de la presión atmosférica normal. Cuando se enciende la bomba de vacío, el aire es evacuado produciendo la caída en la presión de aire dentro de las tuberías y en las unidades de ordeño (espacio cerrado). La diferencia entre la presión de aire por fuera de la tubería y la presión (negativa) de aire por dentro de la tubería se llama nivel de vacío. Un manómetro de mercurio puede ser utilizado para medir el nivel de vacío (Figura 2). Este instrumento se encuentra realizado con un tubo en "forma de U" parcialmente lleno de mercurio (Hg). Una punta del tubo se conecta a la tubería y la otra permanece abierta al exterior (presión atmosférica). Cuando la bomba de vacío se 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 85 Linea principal de vacío Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño Regulador Salida de aire Pulsador Bomba de vacío Entrada de aire (aspira aire) Aire de las unidades de ordeño Aire a la bomba de vacío Línea de pulsación de vacío Presión de aire Atmósfera Vacío Indicador de vacío Aire bajo vacío Tanque Línea de ordeño de vacío Entrada de leche Leche + Aire bajo vacío Trampa sanitaria Flujo de aire bajo vacío Flujo de leche + aire bajo vacío Receptor Entrada de aire (entrada estabilizador, deslizamiento, desconeccion) Remoción de leche Unidad de ordeño 1) Balde Apagador (Previene la entrada de aire a una pezonera colgada) 2) Recibidor Cámara de pulsación Bomba de leche Salida de leche Jarra de registro Pezonera de goma Pezón Pezonera Tubo corto de pulsación Tubo corto de leche Tubo largo de pulsación Tubo largo de leche Válvula para la entrada de vacio Figura 1: Componentes básicos de las máquinas de ordeño encuentra apagada, la presión atmosférica actúa por fuera y por dentro de la tubería y el nivel de mercurio es el mismo en ambos brazos del manómetro. Aún así, cuando la bomba de vacío es encendida, la presión de aire por dentro de la tubería pasa a ser menor que la exterior. Uno puede pensar que la presión atmosférica externa "empuja" el mercurio hacia abajo y que el vacío interno tira el mercurio hacia adentro. La diferencia en el nivel de mercurio de cada brazo es el nivel de vacío. A pesar de que "mm de mercurio" es aún utilizado, el "kilo Pascal (Kpa)" es ahora la medida 86 internacional estándard para medir el nivel de vacío del equipo de ordeño (1 mmHg = 0,1333 Kpa). Regulador de vacío (controlador) y medidor La función del regulador es la de admitir el aire dentro del sistema para mantener el vacío dentro del nivel recomendado. Normalmente, la bomba de vacío crea un nivel de vacío mayor que el que necesita la unidad de ordeño. El regulador monitorea los cambios de vacío (debido a pérdidas, colocación y remoción de unidades de Instituto Babcock 22 - La Maquina de Ordeño ordeño, desprendimiento de una pezonera, etc.) y controla la cantidad de aire que se admite dentro del sistema de vacío para mantener el nivel deseado dentro de un rango muy estrecho. El controlador puede ser un diafragma con un peso o un dispositivo operado por un resorte (Figura 2). Para que opere correctamente, debe estar ubicado en el lugar correcto de acuerdo con el sistema de ordeño (balde, tuberías o echaderos). El medidor de vacío debe de ser utilizado para detectar fluctuaciones anormales del nivel de vacío que pueden provenir de serias pérdidas de aire, un regulador sucio, patinaje de las correas de la bomba de vacío, etc. PULSADOR El pulsador es una simple válvula que admite la entrada de aire en forma alternativa en la cámara de pulsado de la pezonera. La acción de las pezoneras de la unidad de ordeño se hace posible por el pulsador. Los pulsadores pueden ser activados por vacío o por una señal eléctrica desde un controlador de pulsación para dar una frecuencia de 45 a 65 ciclos por minuto Bomba de vacío (aspira aire) APAGADA (ritmo de pulsado). Los pulsadores pueden tener acciones simultáneas o alternativas. La pulsación es simultánea cuando las cuatro cámaras de pulsación de la unidad de ordeño se encuentran en la misma posición al mismo tiempo (las cuatro en la fase de ordeño al mismo tiempo, y las cuatro en la fase de masaje al mismo tiempo). Con la acción alternativa, dos de las pezoneras se encuentran ordeñando mientras que las otras dos se encuentran masajeando. La leche fluye en forma más regular y las fluctuaciones en el vacío son menores cuando el pulsado es alternativo, sin embargo, el número total de fluctuaciones de vacío se dobla al compararse con el sistema simultáneo de pulsado. RACIMO (UNIDAD DE ORDENO) Las partes de la unidad de ordeño se ilustran en la Figura 1 y una detallada descripción de la acción de las pezoneras se presenta en el Esenciales lecheros, "Principios del ordeño". La camisa interior de las pezoneras de la unidad de ordeño es la única parte de la máquina que entra en contacto con la ubre de la vaca. El peso de Nivel de vacío en varias partes de la maquina de ordeño Altura del Kilo mercurio Pascal ENCENDIDO Pulgadas mm Aire Aire Vacío Aire Ternero mamando Nivel de vacío Vacío al indicador de un sistema de línea alta Vacío al indicador de un sistema de línea baja Vacío de ordeño (vacío al nivel de pezón) Presión dentro de la línea es por debajo de la presión exterior Presión dentro de la línea es igual a la presión exterior Kpa 21 533 71 15 381 51 14 356 47 13 330 44 12 305 41 11 280 37 10 254 34 0 Presión atmosférica 0 Figura 2: El nivel de vacío es medido conforme la altura de la columna de mercurio (o kilo Pascales) cuando el aire es aspirado fuera del espacio en donde se mantiene. Universidad de Wisconsin-Madison 87 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño la unidad es generalmente ajustado al nivel de vacío para permitir la tensión deseada en el pezón y permitir el posicionamiento adecuado y la acción adecuada de ordeño. Si el nivel de vacío por dentro de la unidad es demasiado alto o la unidad es demasiado liviana, puede suceder lo siguiente: • La unidad se "trepa" y tiende a apretar el área donde el pezón se une con la ubre. El flujo de leche se detiene y el operador debe de tirar de la unidad para poder ordeño completamente a la vaca; • Es probable que se presenten lesiones del pezón haciendo que la vaca sea más susceptible a la mastitis; • La congestión del pezón se incrementa, lo que tiende a decrecer el tamaño del canal del pezón y la velocidad del ordeño. Cuando el vacío es demasiado bajo o cuando la unidad de ordeño es demasiado pesada puede suceder lo siguiente: • La unidad de ordeño se desprende fácilmente; • Un sellado débil entre el pezón y la camisa tienden a producir pérdidas más frecuentes y admisión de aire en la unidad, creando fluctuaciones de vacío no deseadas y un riesgo mayor de diseminar mastitis; • La velocidad de ordeño se reduce. Durante el ordeño, el flujo puede variar de 2 a 5 kg de leche/minuto por un período de dos a ocho minutos dependiendo de la producción de leche. Por lo tanto el diseño de la maquina es importante para asegurar que el flujo de leche no se detenga. Además, una buena visibilidad del flujo de leche es importante debido a que le permite al operador estar seguro de que la unidad se encuentra adecuadamente ajustada al comienzo del ordeño e identificar el final del ordeño fácilmente. Las cuatro camisas de la unidad de ordeño se contraen y se dilatan muchas veces durante el mismo ordeño. A medida 88 que se van gastando, se desquebrajan, estiran y endurecen (pierden su elasticidad) y reaccionan más despacio a los cambios de presión. Las camisas utilizadas en exceso decrecen la velocidad del ordeño e incrementan el riesgo de diseminar mastitis. Ellas deben ser reemplazadas periódicamente. La vida útil de una camisa depende de muchos factores y es muy importante seguir las instrucciones del fabricante con respecto a la frecuencia de su reemplazo. SISTEMA DE EXTRACCION DE LECHE Una vez que la leche ha sido colectada dentro de la unidad de ordeño, la misma debe de ser transportada. El sistema de transporte debe estar diseñado de manera de que la leche fluya rápidamente sin sobrecargar las líneas o retroceder a la unidad de ordeño. Un pequeño orificio de admisión de aire en la garra ayuda a estabilizar el vacío en la pezonera durante el ordeño y a transportar la leche. La leche y el aire fluyen juntos en la línea de leche (que se encuentra bajo vacío) hasta que sean separados en la jarra recibidora (Figura 2). Sin una admisión adecuada de aire, el nivel de vacío puede fluctuar considerablemente en la unidad de ordeño, en parte debido al peso de la leche a lo largo del tubo de leche. La relación aire/leche es importante en especial cuando la leche debe de ser elevada desde la pezonera hacia la tubería alta (sistema de línea alta). Cuando una columna de leche es elevada en un tubo de vacío de un metro de largo, el nivel de vacío en la unidad de ordeño se reduce a cerca de 10 Kpa (75 mmHg). La introducción de aire dentro de la línea de leche "rompe" la columna de leche y facilita el movimiento de la mezcla de aire y leche en el largo tubo. Un sistema de ordeño en el que la leche fluye hacia abajo desde la pezonera hacia la línea de leche (sistema de línea baja) es una mejor elección que la de tener que elevarla hasta una línea alta (sistema de línea alta). Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 23) MASTITIS: LA ENFERMEDAD Y SU TRANSMISION Michel A. Wattiaux Instituto Babcock ¿QUE ES LA MASTITIS? La mastitis, o la inflamación de la glándula mamaria, es la enfermedad más común y costosa del ganado lechero en la mayor parte del mundo. A pesar del estrés y las lesiones físicas se puede causar la inflamación de la glándula, la infección por bacterias invasoras u otros microorganismos (hongos y virus) son las principales causas de mastitis. Mastitis clínica y subclínica En los casos de mastitis clínica, el cuarto infectado en general se inflama, en algunas vacas se encuentra dolorido al tocarlo, la leche se encuentra visiblemente alterada por la presencia de coágulos, descamaciones, o suero descolorido y algunas veces sangre. En casos más severos (mastitis aguda), la vaca muestra signos generalizados: fiebre, pulso acelerado, pérdida de apetito, reducción aguda de la producción de leche. En contraste, la mastitis subclínica es sutil y más difícil de corregir. La vaca parece saludable, la ubre no muestra ningún signo de inflamación y la leche parece normal. A pesar de ello, los microorganismos y células blancas de la leche (células somáticas) que combaten las infecciones se encuentran elevadas en gran número en la leche. Las pérdidas de leche y de ganancias debido a las mastitis clínicas son obvias, la producción de leche cae en forma abrupta y la leche de las vacas tratadas con antibióticos debe ser descartada durante tres o cuatro días. Además, mucho más leche se pierde debido a mastitis subclínicas debido a que: • La gran mayoría de los casos son subclínicos (en promedio, por cada caso clínico, existen de 20 a 40 subclínicos); • La reducción en la producción de leche debido a mastitis subclínica tiende a persistir por un largo período de tiempo y afecta la producción de las vacas infectadas. El control de las mastitis subclínicas es más importante que el simple tratamiento de los casos clínicos ya que: • Las vacas que poseen casos subclínicos son reservorios de organismos que conducen a infecciones de otras vacas; • La mayor parte de los casos clínicos comienzan como subclínicos; por lo tanto, el controlar los casos de mastitis subclínica es la mejor forma de reducir los casos clínicos. El impacto de la mastitis va junto con la leche, más allá de las puertas de la explotación lechera. Los cambios en la composición de la leche (reducción de calcio, fósforo, proteína y grasa, e incrementos de cloro y sodio) reducen su calidad. Además, los antibióticos utilizados en el tratamiento de la mastitis son una preocupación industrial y de salud pública importante. La presencia de residuos de antibióticos en la leche interfiere con el proceso de fabricación de muchos productos lácteos (quesos y otros productos fermentados). Los sabores indeseables reducen el valor de los productos lácteos y la presencia de bajos niveles de antibióticos puede causar problemas de salud a los consumidores. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 89 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño piel en la punta del pezón, pueden invadir fácilmente y abrir total o parcialmente el canal. DESARROLLO DE LA ENFERMEDAD Las infecciones comienzan cuando los microorganismos penetran el canal del pezón y se multiplican en la glándula mamaria. Establecimiento de la infección e inflamación del área dañada Algunas bacterias pueden avanzar dentro de la ubre atacando y colonizando nuevos tejidos; otras pueden moverse por medio de la corriente de leche producida por el movimiento de la vaca. Las bacterias dañan primero los tejidos que recubren los grandes tubos colectores de leche. Las bacterias pueden enfrentarse con leucocitos (células blancas de la leche) presentes naturalmente en bajas cantidades en la leche. Estas células son la segunda barrera de defensa debido a que pueden englobar y destruir a las bacterias. Aún así, durante este proceso, los leucocitos liberan substancias que atraen a más leucocitos desde el torrente circulatorio hacia la leche. Si las bacterias no son totalmente destruidas, pueden continuar multiplicándose y comenzar a invadir los pequeños conductos y áreas alveolares (Figura 1A). Las células secretoras de leche que son dañadas por las toxinas, liberan substancias Invasión del pezón El pezón en sí el la primera línea de defensa contra la penetración de bacteria dentro de la ubre. Normalmente, el esfínter cierra el canal del pezón fuertemente cuando la vaca no es ordeñada. La invasión del pezón se presenta generalmente durante el ordeño. Los organismos presentes en la leche o en la punta del pezón son impulsados dentros del canal del pezón y de la cisterna cuando existe la entrada indeseable de aire en la unidad de ordeño (desprendimiento o pérdidas de la unidad o remoción de la pezonera sin haber antes cerrado el vacío). Luego del ordeño, el canal del pezón permanece dilatado por una o dos horas e inclusive, el canal del pezón dañado puede permanecer parcialmente o permanentemente abierto. Los organismos del ambiente (materia fecal, cama, etc.) o aquellos que se encuentran en lesiones de la Bacterias invasoras 1) Defensa estructural de la teta Leucocitos (células somaticas) en la primera leche uin ng sa Células muertas en un alveolo contractado Células dañadads Células secretoras sanas Epitelio (inpenetrable) C Va so 3) Atrofia de alveoli Leucocito (Célula somatica) envuelva una bacteria eo 2) Células blancas destruyen bacterias B D Tejido conectivo A Bacteria E Longitude y diámetro del canal del pezón Esfínter Tapón de queratina Bacteria en el tejido dañado Bacteria cruzan las paredes de los ductos F Alveolo atrofiado Coágulo de leche Figura 1: Desarrollo de la mastitis y de la defensa de la vaca contra la infección 90 Instituto Babcock 23 - Mastitis: La Enfermedad y su Transmisión irritantes que conducen a un incremento en la permeabilidad de los vasos sanguíneos (Figura 1B). Leucocitos adicionales se mueven al lugar de la infección. Ellos penetran el tejido alveolar en gran medida moviéndose entre el tejido secretor de leche dañado (Figura 1C). Fluidos, minerales y factores de coagulación también se mueven dentro del área infectada. La leche coagulada también puede cerrar conductos y, en efecto, aislar las regiones infectadas. Destrucción del tejido alveolar Algunas veces los microorganismos son eliminados rápidamente y la infección se aclara. En este caso, los conductos tapados se abren y la composición y producción de leche retorna a la normal en varios días. Aún así, a medida que la infección persiste y los conductos se mantienen tapados, la leche encerrada hace que las células secretoras pasen a una etapa de descanso (sin producir) y el alvéolo comienza a reducir su tamaño (Figura 1D). Las substancias liberadas por los leucocitos conducen a una destrucción completa de las estructuras alveolares, que son reemplazadas por tejido conectivo y cicatriza (Figura 1E y F). La destrucción del tejido secretor de leche es, en efecto, la tercera línea de defensa de la vaca para mantener a la infección bajo control. Por lo tanto a medida que la enfermedad progresa el número de células somáticas en la leche se eleva y se asocia con una reducción (permanente) en la producción de leche. TRANSMISION DE VARIOS TIPOS DE ORGANISMOS DE LA MASTITIS En un intento por controlar los diferentes tipos de infecciones, es importante considerar la fuente y formas de transmisión de la enfermedad. Los organismos que causan la mastitis viven en diferentes ambientes (materia fecal, cama, piel, etc.). La limpieza general de las vacas y su alojamiento, como también buenos procedimientos de manejo (especialmente ordeño) son formas efectivas de controlar la difusión de la mastitis. Streptococcus agalactiae El Streptococcus agalactiae es la causa más común de infecciones subclínicas pero muy rara vez produce una severa enfermedad (mastitis aguda). Este organismo vive en la ubre de la vaca y sobrevive solamente un corto período de tiempo por fuera de la glándula mamaria. Se disemina principalmente durante el ordeño por medio de la máquina de ordeño, las manos contaminadas del Cuarto infectado o Vaca sana operador, materiales lesión de la teta (tela) utilizados para lavar la ubre (Figura 2). Este organismo puede infectar también la ubre de una ternera Entre Durante ordeños el ordeño joven si ha sido alimentada con leche contaminada. La infecTrapo Manos Ambiente: Entrada de aire ción permanece en en el racimo -Estiércol forma indefinida en la -Camas glándula mamaria de contaminadas la novilla. EL -Tierra Streptococcus agalactiae -Agua puede ser erradicado del hato con un Figura 2: Tres de las principales rutas de transmisión bacteriana durante el tratamiento apropiado ordeño Universidad de Wisconsin-Madison 91 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño El grado de infección de Tabla 1: Fuentes más comunes (de la de mayor a menor prevalencia) y formas de diseminación de las bacterias más comunes estas bacterias tiende a incrementarse cuando productoras de mastitis. las condiciones favoreTipo de Porcentaje de Causa primaria Principales formas de bacteria todas las difusión cen su crecimiento, por infecciones ejemplo, durante los Streptococcus > 40% Ubre infectada De cuarto a cuarto; vaca a meses húmedos del agalactiae vaca durante el ordeño1 año. El Streptococcus Staphylococcus 30 - 40% Ubre infectada, De cuarto a cuarto, vaca a uberis y Streptococcus aureus pezón lesionado vaca durante el ordeño1 dysgalactiae son responStreptococo 5 - 10% Cama, materia Medio ambiente de la vaca sables también por la ambiental2 fecal Coliformes3 <1% Materia fecal Medio ambiente de la vaca mayoría de las mastitis que se presentan ya sea 1 Ver Figura 2 para más detalles 2 al comienzo o al final Streptococcus uberis y Streptococcus dysgalactiae 3 Eschirichia coli, Enterobacter aerogenes, Klebsiellia pneumoniae del período de seca. Además de estas dos combinado con buenas prácticas de manejo. especies de bacterias, existen muchos otros Aún así, se puede llegar a diseminar estreptococos ambientales (Strep. bovis, fácilmente en el hato luego de la compra de Strep fecalis) que pueden causar mastitis. un animal infectado. Staphylococcus aureus El Staphylococcus aureus vive dentro o fuera de la ubre, en la piel del pezón y puede causar tanto mastitis clínica como subclínica. Generalmente se disemina de la misma forma que el Streptococcus agalactiae (Figura 2). La infección tiende a producir cicatrices, que resultan en sacos de infección encerradas en la ubre que son difíciles de alcanzar por los antibióticos. Tales sacos pueden romperse y abrirse a otras partes de la glándula más tarde. Streptococcus uberis y Streptococcus dysgalactiae Estos organismos se encuentran en la cama (especialmente camas orgánicas: paja, aserrín, etc.), aguas estancadas y tierra. Pueden encontrarse también en la piel de la vaca (pezón y abdomen) y en los órganos reproductores. Estos organismos son generalmente transferidos desde el medio ambiente al pezón entre los ordeños, pero algunas transferencias pueden tener lugar durante el ordeño. Estos organismos no pueden ser eliminados del hato debido a que son parte normal del medio ambiente. 92 Bacterias coliformes Las bacterias coliformes son habitantes normales del suelo e intestino de las vacas. Se acumulan y multiplican en la materia fecal y en la cama. Los coliformes pueden causar mastitis solamente si las partículas contaminadas del medio ambiente entran en contacto con la ubre. A diferencia de las bacterias descritas previamente, los coliformes no se adhieren a los conductos y al alvéolo de la ubre, en lugar se multiplican rápidamente en la leche y producen toxinas que son absorbidas dentro del torrente circulatorio. Como resultado, las infecciones por coliformes conducen a mastitis clínicas agudas. La temperatura corporal de la vaca puede elevarse a 40°C y el cuarto infectado se inflamará y se volverá sensible al tacto. Los mecanismos de defensa de la vaca pueden eliminar las bacterias de la ubre, pero las toxinas permanecen y la vaca puede llegar a morir. Las vacas libres de otras bacterias causantes de mastitis (S t r e p t o c o c c u s agalactiae y Streptococcus aureus) parecen ser más susceptibles a las bacterias coliformes. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 24) MASTITIS: PREVENCION Y DETECCION Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION Para controlar la mastitis en el hato, la prevención de las nuevas infecciones posee un beneficio mayor que el intentar curar los casos clínicos. Aún si el grado de la nueva infección se reduce, infecciones existentes que son tratadas pueden ser curadas con éxito limitado. La lucha contra la mastitis es un esfuerzo a largo plazo que debe ser persistente debido a que es imposible el prevenir completamente la transmisión de bacterias u otros organismos causantes de la enfermedad (Figura 1). DETECCION Mastitis, conteo de células somáticas y pérdidas en la producción en el hato Más del 98% de las células somáticas que se encuentran en la leche provienen de las células blancas que ingresan a la misma en respuesta a la invasión bacteriana de la ubre. Un alto conteo de células somáticas se asocia con la pérdida de la producción de A m b i e n t e A A m b i e n t e Vacas: no-infectadas infectadas ambiente a vaca; Transmisión de nuevas infecciones: leche. Cuando la leche de todas las vacas en el hato se mezcla, como en el tanque a granel, el conteo de células somáticas en una muestra compuesta es un buen indicador de la prevalencia de la mastitis en el hato (Tabla 1). Un conteo de células somáticas mayor de 200,000 células/ml indica la presencia de mastitis subclínicas. Los conteos de células somáticas por debajo de 400,000 células/ml son típicos de los hatos que poseen buenas prácticas de manejo, pero que no hacen un particular énfasis en el control de la mastitis. Los hatos que poseen un programa de control efectivo de la mastitis poseen en forma consistente conteos por debajo de las 100,000 células/ml. Conteos de células somáticas mayores de 500,000 células/ml indican que un tercio de las glándulas se encuentran infectadas y que la pérdida de leche debido a mastitis subclínica es mayor de 10%. El conteo de células somáticas de una muestra compuesta no revela el tipo de infección, ni la identidad de las vacas infectadas. B vaca a vaca; C A m b i e n t e cuarto a cuarto Figura 1: Prácticas de higiene y manejo mejoradas son una forma efectiva de reducir el grado de nuevas infecciones (de A a B), pero las infecciones existentes son difíciles de resolver y las vacas infectadas permanecen en el hato por un largo período, aún después de que la nueva infección decae (B). Es solamente luego de que un esfuerzo continuo por un largo tiempo (años), que el número de vacas infectadas en el hato decrece (de B a C). 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 93 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño Tabla 1: Relación entre conteo de células somáticas (CCS) medido en la leche del tanque a granel, pérdida de la producción y prevalencia de las mastitis subclínicas en el hato. Conteo de células Cuartos Pérdida de Mastitis subclínica somáticas infectados producción (%) < 200.000 6% 0-5 Cerca de cero 200.000 - 500.000 16% 6-9 Unos pocos casos 500.000 - 1.000.000 32% 10-18 Diseminada > 1.000.000 48% 19-29 Epidémica Bacterias en la leche Los cultivos de bacterias en la leche pueden ser útiles para cuantificar las bacterias e identificar los organismos causantes de mastitis y altos conteos de células somáticas. Con más frecuencia, una mezcla de diferentes tipos de bacterias es encontrada, pero algunas veces, una especie de bacteria puede predominar (ejm. Strep. agalactiae). Si los conteos bacterianos se encuentran elevados (>50,000 bacterias/ml), un cultivo puede proveer claves para la fuente(s) de contaminación. La presencia (o ausencia) de organismos específicos ayuda a formular recomendaciones para prevenir la difusión de organismos que se encuentran en el hato. Hatos bien manejados poseen conteos bacterianos de menos de 1,000 células/ml. Detección de mastitis en vacas individuales Examen físico de la ubre Los signos de mastitis aguda incluyen cuartos inflamados, con temperatura elevada y dolor al tacto. Los cambios en el tamaño y la presencia de tejido cicatrizal pueden ser detectados más fácilmente luego del ordeño, cuando la ubre se encuentra vacía. Aspecto de la leche La observación de los primeros chorros de leche permite la detección de leche anormal que debe de ser retirada del consumo. La leche anormal puede mostrar decoloración (aguado), descamaciones, o coágulos. Se debe tener la precaución, al remover esta leche de la ubre, de no salpicar esta leche contaminada en las patas, cola o ubre del animal. Además, el operador no debe de colectar estos primeros chorros de leche en la palma de su mano debido al riesgo de transferir bacterias de un cuarto a otro y de 94 una vaca a otra. En los establos donde la leche se ordeña en el mismo lugar donde se alojan las vacas, la primera leche es volcada en una taza especial o plato. En los echaderos de ordeño, puede ser volcada directamente al piso para ser lavada inmediatamente luego de ser evaluada. La Prueba de California de Mastitis Para esta prueba, la leche de cada cuarto se mezcla con una solución detergente. La leche de los cuarto infectados forma una gel; la consistencia del gel es evaluada en forma visual. Esta reacción se relaciona en general con el número de células somáticas en la leche, y una reacción positiva indica mastitis. Cultivo bacteriano Generalmente, esta prueba se desarrolla en vacas seleccionadas para las que los conteos de células somáticas de muestras compuestas revelan un problema persistente serio. Los cultivos de leche de una vaca individual identifican la especie bacteriana, por lo tanto es la forma más confiable para decidir un tratamiento óptimo con antibióticos para una vaca en particular. PREVENCION La prevención de la mastitis puede conseguirse siguiendo pasos muy simples que tienen como objetivo el reducir el grado y la duración de la infección (Tabla 2). Adecuada higiene de ordeño: Los pezones deben de ser limpiados y secados antes del ordeño. Si la leche se filtra, la presencia de partículas (material sólido) en los filtros indica una limpieza insuficiente del pezón durante la preparación de la ubre o la falta de higiene durante la colocación y remoción de la unidad de ordeño. La máquina de ordeño debe funcionar y ser operada adecuadamente: Los niveles de vacío en la unidad de ordeño deben estar entre 275 y 300 mm de mercurio y deben fluctuar lo menos posible. Las fluctuaciones pueden reducirse considerablemente evitando las entradas de aire o deslizamientos Instituto Babcock 24 - Mastitis: Prevención y Detección de la unidad durante el ordeño, y apagando el vacío de la unidad antes de que las pezoneras sean removidas. El regulador de vacío debe ser mantenido limpio y su exactitud debe monitorearse en forma regular. Sellado de pezones luego del ordeño: Las investigaciones indican que el grado de nuevas infecciones pueden disminuir en más del 50% cuando un desinfectante adecuado se utiliza para sumergir o rociar los pezones completamente. El sellado de pezones post-ordeño es más efectivo contra Staphilococcus aureus y Strep. agalactiae, las dos bacterias productoras de mastitis más contagiosas. El sellado de pezones no afecta las infecciones existentes. Tratamiento al secado de todos los cuartos: El uso efectivo de un antibiótico a largo plazo colocado en cada cuarto de la ubre en el último ordeño de la lactancia, reduce la incidencia de nuevas infecciones durante el período de seca. Además, la terapia de secado de las vacas es la mejor forma de curar las mastitis crónicas y subclínicas que durante la lactancia son tratadas muy rara vez. Tratamiento adecuado y a tiempo de todos los casos clínicos: Una terapia adecuada debe ser decidida por el veterinario, la vaca debe ser manejada de acuerdo para evitar la diseminación de la enfermedad. Descarte de vacas infectadas en forma crónica: Generalmente este método es efectivo debido a que en la mayoría de los hatos, solamente 6 a 8% de todas las vacas son las responsables de 40 a 50% de todos los casos de mastitis. Una buena nutrición mantiene la capacidad de la vaca para defenderse de las infecciones: Las deficiencias de selenio y vitamina E en la dieta han sido asociadas con un incremento del grado de nuevas infecciones. Otras prácticas útiles de manejo: Algunas prácticas simples ayudan a reducir la diseminación de la mastitis. • Alimente a las vacas inmediatamente después del ordeño de manera de que puedan permanecer de pie por lo menos una hora antes de echarse. Universidad de Wisconsin-Madison • Ordeño al último a las vacas infectadas. TRATAMIENTO DE LA MASTITIS Mastitis aguda Las mastitis agudas, tales como las causadas por las bacterias coliformes, ponen en peligro la vida de la vaca. Un veterinario debe ser llamado inmediatamente cuando la vaca muestra signos de una reacción generalizada a una infección en la ubre (incapacidad de pararse, pulso acelerado, fiebre, etc.). El ordeño del cuarto afectado cada tres o cuatro horas ayuda a eliminar toxinas. Mastitis clínica Un tratamiento rápido de la mastitis clínica limita la duración y la posible de diseminación de la enfermedad. Un veterinario familiarizado con la historia de la enfermedad en el hato debe de prescribir el mejor tratamiento terapéutico. Cuando se recomienda el tratamiento con antibióticos, es crítico seguir las instrucciones, especialmente cuando se trata de la duración del mismo. Generalmente los tratamientos son discontinuados demasiado rápido, previniendo que los antibióticos alcancen y destruyan los organismos en las partes de la ubre que son difíciles de alcanzar (las infecciones "profundamente asentadas"). Unicamente las mastitis causadas por Streptococcus agalactiae pueden tratarse en forma exitosa con antibióticos durante la lactancia (más del 90% se curan). Aún así, cuando la mastitis es causada por Staphylococcus aureus, coliformes y muchos otros organismos, el grado de éxito del tratamiento con antibióticos rara vez excede 40 a 50% y algunas veces es tan bajo como 10%. Mastitis subclínicas Altos conteos de células somáticas en la leche indican mastitis subclínicas, pero esto no debe de ser utilizado como criterio para tratar vacas con antibióticos debido a que, como se indicara en el párrafo anterior, el 95 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño Tabla 2: Cuestionario de ayuda para identificar la causa de transmisión y evaluar las prácticas de prevención en el hato lechero (cuando se aplique, la respuesta preferida se indica por medio de un cuadrado: ❏) Si LAS VACAS 1. ¿Qué vacas poseen la mayor cantidad de mastitis clínica? vacas secas ; recientemente paridas ; novillas de primer parto ; vacas de alta producción ; siempre las mismas vacas ; combinación . EL MEDIO AMBIENTE (ALOJAMIENTO) 2. ¿En qué tipo de echadero/cama la vaca se acuesta? cemento ; arena ; tierra ; paja ; aserrín ; otros . 3. ¿La cama, se encuentra limpia (libre de materia fecal) y seca? ❏ 4. ¿Es suministrada la comida luego del ordeño para estimular a las vacas a pararse por lo menos durante ❏ una hora? 5. ¿Se utilizan antibióticos de liberación lenta en todos los cuartos de todas las vacas al secado? ❏ LA MAQUINA DE ORDENO 6. ¿Ha sido instalada adecuadamente la máquina de ordeño? ❏ 7. ¿Es adecuado el tamaño de las tuberías, tanque de distribución de vacío y la bomba de vacío del ❏ tamaño para el número de unidades de ordeño? 8. ¿Los pulsadores y reguladores de vacío* se encuentran limpios y funcionando correctamente? ❏ 9. ¿Es limpiado en forma adecuada el equipo de ordeño? ❏ 10. ¿Se encuentran las camisas y otras partes de goma libres de rajaduras u orificios y son reemplazadas ❏ regularmente? RUTINA DE ORDENO 11. ¿Son los pezones lavados con una cantidad mínima de agua y secados cuidadosamente con toallas de ❏ papel o de tela limpia e individualmente? 12. ¿Es examinado el primer chorro de leche en forma regular por anormalidades? ❏ 13. ¿Si se realiza desinfección previa de los pezones, es el tiempo de contacto adecuado y todo el ❏ desinfectante removido por medio de secado? 14. ¿Se acumula agua en la entrada de la pezonera durante el ordeño? — 15. ¿Es evitado el deslizamiento y el pérdidas en las pezoneras? ❏ 16. ¿Es evitado el sobre ordeño de la máquina? ❏ 17. ¿Se ordeñan las vacas totalmente y es la removida unidad de ordeño en 3 a 6 minutos? ❏ 18. ¿Son desinfectados los pezones luego del ordeño? ❏ 19. ¿Son desinfectados por lo menos los dos tercios inferiores del pezón? ❏ * Para monitorear el regulador y la reserva de vacío, haga la siguiente prueba: Luego de encender la máquina de ordeño, No — — — — — — — — — — — ❏ — — — — — permita la entrada de aire dentro de la unidad por cinco segundos. Chequee el medidor de vacío. Coloque su dedo pulgar dentro de la pezonera y cuente el número de segundos que se necesitan para sentir la pulsación normal. Si la aguja del medidor se encuentra pasando el punto de regulación, y le toma más de 3 segundos para que la pulsación retorne a los normal, ya sea el regulador está funcionando mal o la reserva de vacío es insuficiente. Ambos problemas pueden causar fluctuaciones de vacío durante el ordeño. grado de curación es generalmente bajo. Los casos de mastitis subclínica son mejor tratados al momento del secado. Tratamientos con antibióticos al secado La infusión intramamaria de antibióticos de liberación lenta en el momento del secado (tratamiento de secado) es un componente esencial del programa de control de mastitis en el establecimiento. El tratamiento de secado ayuda a curar cerca del 50% de las mastitis causadas por Staphylococcus aureus y 80% de los 96 estreptococos ambientales (Strep uberis, dysgalactiae, etc.). Un cuarto infectado que es tratado y curado al secado, producirá cerca del 90% de su potencial durante la nueva lactancia. Aún así, si un cuarto permanece infectado o es infectado durante el período de seca, ese cuarto producirá solamente el 60 a 70% de su potencial. El tratamiento con antibióticos de la mastitis durante la lactancia es en gran parte inefectivo. Generalmente, el tratamiento al secado es la forma más efectiva de curar las mastitis subclínicas existentes. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 25) PROCEDIMIENTO DE ORDEÑO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock FRECUENCIA DE ORDENO Durante la lactancia, la leche se secreta en forma constante. Se acumula en los alvéolos y en los conductos, y el incremento en la presión interna disminuye el grado de secreción de leche. Por lo tanto, cuando el ordeño se realiza dos veces por día, intervalos regulares de 12 horas cada uno otorgan la mayor producción de leche. Para la mayoría de las vacas, la reducción en la producción de leche es pequeña, aún cuando los intervalos son de 16 y 8 horas cada uno. El efecto de un intervalo de ordeño irregular es más importante para las novillas de primera parición (con tamaño limitado de su ubre) y para las vacas de alta producción (alto volumen de leche). El ordeño de estas vacas primero en la mañana y últimas en la tarde ayuda a optimizar la producción de leche. Remociones frecuentes de leche previenen que la presión se acumule. Tres ordeños por día pueden incrementar la producción en 10 a 15% sin alterar la composición de la leche. Aún así, esta práctica es muy intensa en su uso de mano de obra. DIEZ PASOS PARA MAXIMIZAR LA PRODUCCION Y MINIMIZAR MASTITIS Las máquinas de ordeño modernas están diseñadas para remover del 80 a 90% de la leche de la ubre de la vaca en unos pocos minutos, sin recurrir a pesos adicionales en la unidad o a asistencia manual. Un ordeño eficiente puede lograrse siguiendo la rutina que se describe a continuación. Cada paso en la rutina de ordeño debe de ser realizado cuidadosamente y sin traumas para la vaca. El reflejo de bajada de la leche es más pro- nunciado cuando las vacas se encuentran relajadas. En contraste, la producción puede reducirse en más de un 20% cuando las vacas se encuentran asustadas o sienten dolor durante el ordeño. El operador, el medio ambiente (corral de ordeño o establo) y las vacas deben de estar limpias. La higiene en general ayuda a reducir la diseminación de la mastitis y a preservar la calidad de la leche. Por ejemplo, la ubre de la vaca debe encontrarse con su pelo cortado para reducir así la suciedad, la materia fecal y la cama que pudiese adherirse al pelo y a la piel. 1) Avisa a la vaca que la va a ordeñar. —Dele a la vaca un pequeño toque en la espalda, u el flanco, o pronuncie unas pocas palabras en forma suave para señalarle su presencia e inminencia del ordeño. Un acercamiento inesperado y brusco asustará a la vaca e inhibirá la bajada de la leche. 2) Chequee por mastitis. —Observe y sienta la ubre por signos de mastitis (calor, dureza, o cuartos agrandados). —Retire la primera porción de leche y observe por signos de dolor, y por la presencia de coágulos, fibras o aguado de la leche. Para reducir la transmisión de mastitis, los primeros chorros de leche nunca deben ser recibidos en la mano. En el establo, una taza especial1 debe ser utilizada y lavada cuidadosamente entre cada vaca. En un corral de ordeño, los primeros chorros de leche pueden ser arro1 Una taza especialmente equipada con un filtro que permite que los coágulos en la leche sean identificados fácilmente. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 97 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño jados directamente en el piso y lavados con agua tan pronto como han sido observados. —La leche de las vacas con signos clínicos de mastitis debe ser descartada. 3) Lave los pezones. —Lave y masaje todos los pezones con agua tibia conteniendo un desinfectante suave. —Utilice agua en poca cantidad y evite mojar en exceso la ubre ya que el agua que desciende hacia los pezones incrementa el riesgo de mastitis y el número de bacterias en la leche. —Utilice una individual toalla de papel o de tela por cada vaca. El uso de la misma toalla de tela de una vaca a la otra incrementa el riesgo de contaminación y transmisión de las bacterias de una vaca a la otra. 4) Selle los pezones (opcional). —El "pre-sellado" de pezones, si la ley lo permite, es una práctica efectiva para reducir el número de nuevas infecciones de los microorganismos ambientales. Solo utiliza los productos aprobados como preselladores. El pre-sellado consiste en la inmersión de los pezones en el desinfectante. Para ser efectivo, la mayoría de los desinfectantes pre-selladores deben permanecer en contacto con los pezones durante un intervalo de 20 a 30 segundos. 5) Seque los pezones cuidadosamente. —Seque los pezones cuidadosamente. El uso de toallas de papel descartables es la mejor forma de secar los pezones, pero es costoso. Las toallas de tela son aceptables cuando se utilizan solamente una por vaca y son lavadas entre ordeños. La humedad residual en el pezón y la ubre, se encuentran completamente cargadas de bacterias y pueden llegar a contaminar la camisa, el pezón y la leche, creando un riesgo de mastitis y reduciendo la calidad de la leche. Pezones secos minimizan las pérdidas de la unidad de ordeño. —El reflejo de bajada de la leche se inicia cuando el pezón es limpiado, masajeado y secado. 98 6) Coloque las pezoneras. —Coloque las unidades de ordeño en los pezones en un lapso no mayor de un minuto luego del comienzo de la preparación. Cada pezonera debe de ser colocada dentro del pezón con una entrada mínima de aire dentro de la unidad de ordeño. 7) Chequee el flujo de leche y ajuste la unidad de ordeño si es necesario. —Chequee que la leche fluya de cada pezón. —Ajuste la posición de la unidad de ordeño. Un ordeño rápido y completo es posible solamente cuando la unidad de ordeño se encuentra alineada adecuadamente. Generalmente, las pezoneras anteriores necesitan ser posicionadas ligeramente más arriba que las pezoneras posteriores. Algunos fabricantes de máquinas de ordeño recomiendan un brazo de soporte en el que los largos tubos de vacío y de leche se apoyen así como el ajustar la unidad de ordeño en la posición que mejor se inserte. Las unidades de ordeño alineadas en forma inadecuada se resbalan con facilidad y el flujo de leche se puede restringir contribuyendo ambos al desarrollo de la mastitis. —No deje a la unidad de ordeño rechinando. —Reajuste la unidad de ordeño en la medida que sea necesario. La entrada de aire en la pezonera puede causar reflujo de leche a alta velocidad dentro del canal del pezón. Si estas gotas están contaminadas, permiten la entrada de bacterias a la ubre y pueden causar mastitis. Este proceso ocurre con más frecuencia cerca del final del ordeño, cuando el flujo de leche disminuye. 8) Al final del ordeño, cierre el vacío antes de remover las pezoneras —No sobre-ordeño. La mayoría de las vacas se ordeñarán en 4 a 5 minutos. Los cuartos anteriores se ordeñan antes que los cuartos posteriores, los que producen más leche. Por lo tanto, los cuartos delanteros tienden a sobreordeñarse un poco. En general, esto no es un problema; uno o dos minutos de sobre-ordeño con un adecuado Instituto Babcock 25 - Procedimiento de Ordeño funcionamiento de la máquina no predispone a la mastitis. —En el pasado, era una práctica muy común la de masajear a la ubre con la máquina de ordeño en el lugar para colectar la última fracción de leche (sobreo r d e ñ o ) . Esta práctica debe de ser completamente abandonada debido a un incremento del estrés en el tejido del pezón y el riesgo de entrada de aire en la unidad, lo que incrementa el riesgo de mastitis. —Cierre el vacío de la unidad de ordeño antes de desprender las pezoneras. El tirar de las pezoneras con el vacío funcionando incrementa el riesgo de daño e infecciones. 9) Selle o rocíe los pezones con un desinfectante seguro y efectivo. —Selle o rocíe las dos partes inferiores de cada pezón con un desinfectante suave. Las soluciones que no irritan los pezones incluyen una variedad de productos comerciales, clorexidina (0,5%), iodo (0,51%) bajo en ácido fosfórico, e hipoclorito (4%) bajo en hidróxido de sodio. 10) Desinfecte las unidades de ordeño (opcional). —Para prevenir la diseminación de las infecciones entre las vacas, es cada vez más común el desinfectar las camisas de las pezoneras antes de utilizarlas para la próxima vaca. El procedimiento preferido es el de sumergir las camisas en un balde lleno de agua limpia para enjuagar los residuos de leche. Luego, las pezoneras son sumergidas en un balde con agua y un desinfectante suave (15 a 25 mg de iodado por kg de agua, esto es, de 15 a 25 ppm de solución iodada) por 2,5 minutos. Finalmente, la camisa debe de secarse antes de colocar la unidad de ordeño en la próxima vaca. Si no se realiza adecuadamente, este paso puede llegar a facilitar la diseminación de la mastitis. Muchas máquinas de ordeño pueden ser equipadas con un sistema automático de desinfección de pezoneras de forma rápida y efectiva (flujo retrógrado). Universidad de Wisconsin-Madison MANEJANDO LA LECHE COLECTADA La leche colectada debe de ser filtrada, enfriada y almacenada en un ambiente limpio y apartado. La leche puede filtrarse utilizando un filtro incluido dentro de la línea a medida que la leche es bombeada fuera de la máquina, o pasando la leche colectada manualmente a través de un filtro en un tarro de leche. Si el filtro es descartable, debe de ser utilizado una sola vez. En forma alternativa, se puede utilizar un filtro de tela, lavado y desinfectado luego de cada ordeño. El filtro retiene los coágulos y otras partículas grandes. La inspección del mismo ayuda a evaluar la higiene general del ordeño, en particular la efectividad con que se han llevado a cabo los pasos 2 y 3 mencionados anteriormente. Una refrigeración rápida de la leche luego de su recolección es vital para evitar la multiplicación de bacterias y pérdida de su calidad. Si las instalaciones de refrigeración no se encuentran disponibles, la leche debe ser enfriada alrededor de dos grados de la temperatura del agua local. La leche enfriada debe almacenarse idealmente a 4°C hasta que sea transportada a la planta de procesado. Tenga en cuenta que aún la leche de buena calidad que posee menos de 10.000 bacterias por ml no puede ser almacenada por más de dos días a 4°C sin que exista el riesgo de deterioro en su calidad. La leche no almacenada a 4°C debe ser transportada a una planta procesadora de leche lo antes posible. LIMPIEZA DEL EQUIPO Una máquina de ordeño funciona bien solamente cuando es limpiada cuidadosamente luego de cada uso. Una máquina impecablemente limpia es necesaria para recolectar leche de alta calidad que es segura y sabrosa para el consumo humano, y que permanece así por un largo período de tiempo. Cuando se diseña la máquina de ordeño, la facilidad para de su limpieza debe tenerse en cuenta: 99 Esenciales Lecheras: Lactancia y Ordeño Tabla 1: Pasos básicos en la limpieza del equipo de ordeño Paso Temp. del Duración Acción y comentarios agua (min.) o o 1-Pre 35 a 45 C Remueve los residuos de leche de la máquina de ordeño; "precaliente" lavado el equipo para una mejor acción de las soluciones limpiadoras. 2-Lavado 10 Un producto clorinado ayuda a remover las proteínas, el alcalino a min. 50oC (detergente max. 75oC remover la grasa, y un agente complejo (EDTA) previene la formación alcalino1) de depósitos de sal dependiendo de la dureza del agua. 3-Enjuague (opcional) con agua 4-Enjuague 35o a 45oC 5 Neutraliza los residuos de cloro y alcalinos (prolonga la vida de las con ácido2 partes de goma), previene los depósitos minerales y ayuda a prevenir la piedra de la leche; mata las bacterias. 5-Enjuague El agua tibia ayuda a que el equipo se seque más rápido. con agua 6-Sanidad Antes de re-utilizar el equipo, una solución sanitaria de hipoclorito (200mg por kg de agua o 200 ppm) reduce el número de bacterias. 1 Ejemplos de ingredientes activos en los detergentes alcalinos: hidróxido de sodio, carbonato de sodio, monofosfato trisódico y polifosfatos. El grado de dilución debe indicarse en la etiqueta del fabricante. 2 Ejemplo de ácidos: ácido fosfórico u ácidos orgánicos (ácido acético, ácido cítrico, etc). La mayoría de los productos contienen inhibidores de la corrosión. El grado de dilución debe estar indicado en la etiqueta del fabricante. • El material utilizado para construir las tuberías debe ser liso (aluminio, acero inoxidable, etc.), durable y resistente a la corrosión de las soluciones ácidas y alcalinas; • La máquina debe ser construida con el mínimo de ángulos rectos para reducir las distorsiones en el flujo y la formación de depósitos; • Todas las tuberías deben poseer una adecuada inclinación para proveer drenaje luego del ordeño y limpieza. Limpieza por fuera de las unidades de ordeño Cuando el ordeño finaliza, toda la suciedad visible y los depósitos de leche deben ser removidos de la parte exterior de las unidades de ordeño y de los tubos flexibles mediante el cepillado y enjuagado con agua limpia. Lavado de las tuberías y el interior de las unidades de ordeño El flujo turbulento de leche caliente a través de una tubería con ángulo recto 100 puede causar que los componentes de la leche (proteínas) se precipiten y formen la "piedra de la leche". Los conceptos básicos para limpiar la máquina de ordeño en forma manual o con un sistema de "limpieza en el lugar" se resumen en la Tabla 1. Además, para asegurar la función de limpieza de muchos detergentes, lo siguiente debe ser parte del proceso de limpieza: 1) Acción mecánica (cepillado manual) o flujo a alta velocidad ("limpieza en el lugar") son necesarios por un tiempo suficiente (tiempo de contacto) para levantar y arrastrar las partículas; 2) El volumen total de agua utilizada debe ser suficiente para asegurar el contacto entre la solución de detergente y el equipo; 3) La concentración de detergente debe ser la adecuada para obtener la acción de limpieza deseada; 4) La temperatura del agua no debe ser demasiado alta o baja; la temperatura afecta la efectividad de muchos detergentes. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 26) FACTORES QUE AFECTAN EL TAMAÑO Y LA PRODUCTIVIDAD DEL HATO LECHERO DE REEMPLAZO Michel A. Wattiaux Doug McCullough Instituto Babcock Departamento de Ciencia Lechera La crianza de novillas es una inversión financiera. El número total de terneras y el número de novillas a primer parto producidas por año en el hato de reemplazo lechero influencia fuertemente la rentabilidad del hato. Este artículo presenta una discusión simple de los factores que influencian el balance entre suministro y salida de novillas del hato de reemplazo en una forma de promedio anual (Figura 1). El número de novillas que nacen en un hato depende de: • Tasa de partos (número de vacas e intervalo entre partos); • Proporción de sexos. • Tasa de descarte de las terneras (voluntaria e involuntaria); • Edad al primer parto. El número de novillas a primer parto producidas (disponibles) y el número de novillas a primer parto necesarias, son dos conceptos diferentes. Los siguientes tres factores influencian la necesidad para— pero no la disponibilidad de novillas a primer parto: • Tasa de descarte de las vacas; • Venta voluntaria de novillas (venta de novillas y animales gestantes); • Tasa de expansión del hato lechero. En un hato cerrado (no hay compra de vacas o de novillas), el número de novillas a El número de novillas que salen del hato primer parto producidas por año depende de: determinará la tasa máxima de descarte de • Tasa de mortalidad de las terneras; vacas si el tamaño del hato se desea que permanezca constante. Cuando el Tasa de parto (intervalo entre partos, número de vacas) y proporción de sexos número de novillas a primer parto producidas excede la tasa deseada de descarte, el exceso de novillas Novillas de Vacas Novillas de puede ser utilizado primer parto secas reemplazo para incrementar el Edad al primer parto tamaño del hato o Tasa de morTasa de puede ser vendido talidad y de descarte descarte voluntaria voluntariamente. Vacas en ordeño involuntario La Tabla 1 muestra Tasa de como estimar el núNovillas perdidas involuntaria- Novillas Vacas vendidas descarte vendidas mente en el hato muerte, o perdidas en mero de novillas que de vacas voluntariamente el hato accidente, enfermedad estarán en el hato de Figura 1: Estructura de un hato lechero—los círculos con una cruz indican reemplazo (Tabla 1A) factores importantes de manejo para controlar el número de animales en y el número de cada grupo. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 101 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas Tabla 1: Calculando el número de novillas de reemplazo disponibles en un hato de 100 vacas. Factor Ejemplo Fórmula Cálculo A) Número total de novillas en el hato lechero de reemplazo Período de tiempo1 2 años Tamaño del hato 100 X No de vacas Intervalo entre partos 13 meses X 12/ intervalo entre partos2 Proporción de sexos 50% X No de terneras/No de animales nacidos Mortalidad de las 10% X [1 - (porcentaje de mortalidad de las terneras terneras/100)] Edad al 1er parto 25 meses X Edad al primer parto2/24 B) Número de novillas a primer parto disponibles como reemplazo por año Período de tiempo1 1 año Tamaño del hato 100 X No de vacas Intervalo entre partos 13 X 12/Intervalo entre partos2 Proporción de sexos 50% X No de terneras/No de animales nacidos Mortalidad de las 10% X [1 - (porcentaje de mortalidad de las terneras terneras/100)] Edad al primer parto 25 meses X 24/Edad al primer parto2 2 X 100 X 12/13 X 0.5 X (1-0.10) 2 X 100 X 0.923 X 0.5 X 0.90 X 25/24 X 1.042 = 87 1 X 100 X 12/13 X 0.5 X (1-0.10) 1 X 100 X 0.923 X 0.5 X 0.90 X 24/25 X 0.96 = 40 1 El período de tiempo necesario para calcular el número total de novillas en el hato “en cualquier momento” es dos años (24 meses) y el período de tiempo para calcular el número de novillas a primer parto disponibles por año es de un año. 2 Debe de ser expresado en meses. novillas a primer parto producidas por año (Tabla 1B). Tasa de partos El suministro de novillas del hato depende principalmente de la tasa de partos que es: Número de vacas x 12 Intervalo entre partos (meses). Este factor mide los cambios en el número esperado de terneras cuando el intervalo entre partos difiere de 12 meses. Conforme el intervalo entre partos se incrementa, el número esperado de terneras recién nacidas por año se reduce. Bajo las suposiciones presentadas en la Figura 2A, un incremento en el intervalo entre partos de 12 a 18 meses reduce el número total de novillas en un hato de 100 vacas de 96 a 73 y el número de novillas a primer parto disponibles por año de 43 a 29. Los números presentados en las partes gráficas de la Figura 2 también pueden ser interpretados como porcentajes. Por ejemplo, si un hato de 100 vacas con un intervalo entre partos de 18 meses produce 102 29 novillas a primer parto por año, entonces, un hato de 75 vacas con el mismo intervalo entre partos producirá: 29 x 75 = 100 22 novillas de primer parto. Proporción de sexos La proporción de sexos en los recién nacidos influencia el número de novillas en el hato y se calcula de la siguiente manera: Número de novillas Número de crías nacidas Muchos hatos tienen una tendencia a tener machos o hembras, pero con el paso de los años debe de haber 51% de hembras y 49% de machos. Investigaciones recientes indican que la nutrición (balance de aniones y cationes en la dieta) puede afectar la proporción de sexos, pero el efecto permanece mínimo. En el futuro, nuevas tecnologías le permitirán al productor escoger el sexo de sus futuros terneros (sexado de semen) pero hoy en día, la proporción de sexos permanece como una rígida restricción biológica. Instituto Babcock 26 - Tamaño y productividad del hato lechero de reemplazo Edad al primer parto Cuando la edad al primer parto se incrementa más allá de los 24 meses, el costo de criar una novilla incrementa por las siguientes razones: • Número adicional de novillas presentes en el hato; • Costos adicionales de alimentación; • Reducción del número de novillas a primer parto disponibles por año. Universidad de Wisconsin-Madison Novillas a primer parto disponibles por año (% o número para un hato de 100 vacas) 40 35 30 25 12 13 14 15 16 17 18 Intervalo entre partos (meses) B) Efecto de mortalidad de las terneras y tasa de descarte involuntaria (intervalo entre partos = 13 meses; edad al primer parto = 25 meses) Número de terneras nacidas por año 46 46 46 46 46 46 46 Número de terneras en el hato 92 88 85 81 77 73 45 96 Novillas a primer parto disponibles por año (% o número para un hato de 100 vacas) Cada ternera que muere o es descartada involuntariamente, es una oportunidad perdida, especialmente cuando la inseminación artificial es utilizada para mejorar el potencial genético del hato. Bajo las suposiciones presentadas en la Figura 2B, un incremento en la mortalidad del 0 al 24% reduce el número de novillas a primer parto disponibles por año en un hato de 100 vacas de 44 a 34. A) Efectos del intervalo entre partos (mortalidad de las terneras y tasa de descarte invividual =10%; edad al primer parto= 25 meses) Número de terneras nacidas por año 50 46 43 40 38 35 33 Número de terneras en el hato 94 87 80 75 70 66 63 45 40 35 30 25 4 8 12 16 20 24 Mortalidad de las terneras + tasa de descarte involuntario (%) C) Efecto de la edad al primer parto (intervalo entre partos =13 meses; tasa de mortalidad de las terneras y tasa de descarte individual = 10%) Número de terneras nacidas por año 46 46 46 46 46 46 46 Número de terneras en el hato 83 90 97 104 111 118 125 45 Novillas a primer parto disponibles por año (% o número para un hato de 100 vacas) Mortalidad en terneras y tasa involuntaria de descarte La mortalidad en terneras y la tasa de descarte involuntaria en novillas se toma en cuenta para las novillas que han nacido en el hato pero “desaparecen” antes del primer parto debido a enfermedades serias o lesiones físicas. Por ende, la tasa de mortalidad incluye terneras que mueren, y aquéllas que son descartadas por razones no obvias. Esta distinción entre tasa de descarte voluntaria e involuntaria (venta del suministro de novillas como animales para ser servidos) es importante por que tiene algunos efectos que restringen el mejoramiento y la rentabilidad del hato. Típicamente, los recién nacidos están en un riesgo mucho más alto de enfermedades y muerte que las novillas más viejas. Conforme las novillas van creciendo, las pérdidas por muerte se van disminuyendo. Sin embargo, los descartes involuntarios pueden ocurrir en la vida avanzada de las novillas por: • Severas infecciones parasitarias (novillas en pastoreo); • Severas dificultades al primer parto. 0 40 35 30 25 24 26 28 30 32 34 36 Edad al primer parto (meses) Figura 2: Principales factores que afectan el número de novillas a primer parto disponibles por año 103 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas Tabla 2: Efecto promedio del intervalo entre partos, la tasa de mortalidad de las terneras mas la tasa de descarte involuntario así como la edad al primer parto en el número adicional de novillas a disponibles por año en un hato de 100 vacas. Unidad de cambio Novillas a primer Factor Rango dentro del rango parto adicionales Intervalo entre partos 12 - 18 meses menos 1 mes +2a3 Mortalidad de las terneras + 0 - 24 % menos 10% +3a5 descarte involuntario Edad al primer parto 24 - 36 meses menos 1 mes +1a2 Intervalos entre partos largos y una alta tasa de mortalidad reducen el número total de novillas en la granja (Figuras 2A y 2B); pero un retraso en la edad al primer parto tiene un efecto opuesto (Figura 2C). Un retraso en el parto significa que las novillas estarán en el hato de reemplazo por un período de tiempo más largo. Por ejemplo, una novilla que pare a los 36 meses requiere de 12 meses adicionales, o 50% más tiempo, que una novilla que pare a los 24 meses, antes de dejar el hato de reemplazos. Como resultado, el número total de novillas en un hato de 100 vacas varía de 80 a más de 120 pero el número de novillas disponibles por año se reduce de 42 a 28 (Figura 2C). Resúmen La Tabla 2 presenta el incremento esperado en el número de novillas a primer parto disponibles por año en respuesta al cambio en el intervalo entre partos, la tasa de mortalidad de las terneras, la tasa de descarte involuntaria y la edad al primer parto. La Tabla 3 presenta el número de terneras en el hato y el número de novillas a primer parto disponibles por año en un hato de 100 vacas como una función del intervalo entre partos y de la edad al primer parto. Tabla 3: Número de novillas disponibles como reemplazos en un hato de 100 vacas asumiendo una proporción de sexos del 50% y una mortalidad del 10%1 Edad al primer parto (meses) IP2 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Número total de novillas en el hato de reemplazo en cualquier momento 12.0 90 94 98 101 105 109 113 116 120 124 128 131 135 13.0 83 87 90 93 97 100 104 107 111 114 118 121 125 14.0 77 80 84 87 90 93 96 100 103 106 109 113 116 15.0 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99 102 105 108 16.0 68 70 73 76 79 82 84 87 90 93 96 98 101 17.0 64 66 69 71 74 77 79 82 85 87 90 93 95 18.0 60 63 65 68 70 73 75 78 80 83 85 88 90 Número de novillas a primer parto disponibles como reemplazo por año (Tasa de descarte máxima de vacas para mantener el tamaño del hato) 12.0 45 43 42 40 39 37 36 35 34 33 32 31 30 13.0 42 40 38 37 36 34 33 32 31 30 29 28 28 14.0 39 37 36 34 33 32 31 30 29 28 27 26 26 15.0 36 35 33 32 31 30 29 28 27 26 25 25 24 16.0 34 32 31 30 29 28 27 26 25 25 24 23 23 17.0 32 30 29 28 27 26 25 25 24 23 22 22 21 18.0 30 29 28 27 26 25 24 23 23 22 21 21 20 1 Para encontrar el número de novillas disponibles para una tasa de mortalidad diferente a 10%, multiplique el número de la tabla por 1.111 y después multiplíquelo de nuevo por (1- fracción de mortalidad) . Por ejemplo, el número de novillas a primer parto disponibles para un intervalo entre partos de 14 meses, 28 meses de edad al primer parto y una tasa de mortalidad del 5% es: 32 x 1.111 x (10.05) = 33.8 o 34 novillas. 2 IP = Intervalo entre partos (meses) 104 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE TERNERAS—DEL NACIMIENTO AL DESTETE 27) VISION GENERAL DE LAS PRACTICAS DE MANEJO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock Prácticas apropiadas en la crianza de terneras desde el nacimiento hasta el destete incluyen una buena alimentación, cama, sanidad, ventilación, prevención de problemas de salud y una observación diaria muy de cerca. DENTRO DE LA PRIMERA HORA DE NACIDA Asegurarse de que la ternera respira Los problemas de respiración están generalmente asociados con dificultad al parto (distocia). Si una ternera no respira inmediatamente después de nacida, la nariz y la boca deben de ser limpiadas de mucosidad. La ternera puede ser levantada hacia abajo por algunos segundos para que drene toda la mucosidad. Sin embargo, esta posición no debe de ser mantenida ya que el peso de las viseras en contra del diafragma obstruye la respiración. Una vez que las vías aéreas están libres, respiración artificial puede ser aplicada comprimiendo y relajando alternadamente las paredes del tórax. La respiración también puede ser estimulada tocando el morro de la ternera con una pieza de paja o vertiendo agua fría sobre la cabeza de la misma. Desinfectando el cordón umbilical Tan pronto como la ternera respira normalmente, la atención debe de ser enfocada en el cordón umbilical. En algunas ocasiones el cordón umbilical sangra. Generalmente colocando una pieza limpia de algodón es suficiente para detener la hemorragia. Cualquier acumulación de sangre dentro del cordón debe de ser exprimida hacia afuera, antes de pintar o remojar el cordón con una solución fuerte de iodo (7%) o bien con cualquier otro antiséptico (Figura 1). Alrededor de los dos días de edad el cordón de la ternera debe de ser suave y flexible. Las terneras con una infección umbilical muestran signos de depresión, existe dolor en la región umbilical y superación en el momento en que esta es manipulada. Estas infecciones pueden convertirse rápidamente en septicemia Figura 1: Tres prácticas importantes inmediatamente después del nacimiento—alimentación con calostro, identificación del recién nacido y desinfección umbilical. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 105 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas (presencia de bacterias en el torrente circulatorio) que frecuentemente resulta en la muerte. Este problema puede ser evitado si la vaca pare en un medio ambiente limpio y el cordón umbilical es desinfectado rápidamente después del nacimiento. Secado de la ternera (opcional) Una ternera húmeda en un medio ambiente airoso, es posible que se enfríe y se enferme rápidamente. Sin embargo cuando la ternera se mantiene seca y protegida de corrientes (de viento), la temperatura medio ambiental puede bajar a menos de 0°C sin afectar la salud de la ternera. Paja limpia o un saco de henequen pueden ser utilizados para frotar a la ternera y secarla al momento del nacimiento. Identificando a la ternera Cada explotación tiene su propio método de identificación. En algunos países la identificación animal sigue ciertas reglas con motivos oficiales. Los recién nacidos deben de ser identificados en una forma permanente y la información obtenida al nacimiento debe de ser almacenada en un registro individual permanente. Los métodos de identificación incluyen: • Una correa o cadena en el cuello; • Un arete de metal o de plástico; • Un tatuaje en la piel; • Una marca por frío. La identificación también puede facilitarse en el registro permanente del animal con una fotografía o un diagrama de las marcas del animal si es que la raza es caracterizada por tener más de un color. Alimentación con calostro La importancia de alimentar con calostro debe de ser enfatizada. Un estudio reciente en los Estados Unidos, muestra que sin importar del todo la educación que se les provea a los productores lecheros, más del 22% de la mortalidad de las terneras se atribuye a la falta de resistencia inmune. Existen cuatro aspectos de manejo para la 106 1) ¿Tiene buena calidad el calostro? Si el calostro es de una calidad dudosa, un calostro de alta calidad previamente congelado debe de ser descongelado y ofrecido al recién nacido. 2) ¿Con cuanto calostro deben de ser alimentados? La cantidad de calostro requerida para la mayoría de las terneras varía de 1.25 a 2.5 kg. por toma. La cantidad consumida por toma debe ser de 5% del peso corporal, o por ejemplo 2 kg. de calostro para una ternera de 40 kg. El calostro debe de ser alimentado por las primeras tres o cuatro tomas el día de nacido (dentro de las primeras 24 horas). 3) ¿Cuando debe de ser alimentado el calostro? La primera toma debe de ser alimentada tan pronto como la ternera este respirando normalmente después del parto y no mas de una hora después de nacida. La segunda toma debe de ser dentro de las primeras seis a nueve horas del nacimiento. Cuando la primera toma es retrasada, alimentaciones más frecuentes dentro de las primeras 24 horas serán necesarias para suplir los anticuerpos necesarios. Ningún otro alimento debe de ser ofrecido antes del calostro. 4) ¿Como debe de ser alimentado el calostro? El calostro debe de ser calentado a la temperatura corporal (39°C) en un baño de agua y alimentado en una cubeta o con una botella equipada con un chupón limpio. El equipo debe de ser limpiado después de cada uso. alimentación con calostro (ver el recuadro gris). No deje a la ternera con la vaca Las terneras deben de ser retiradas del área de parto después del nacimiento. Muchos estudios indican que la supervivencia de las terneras se incrementa marcadamente cuando la ternera se coloca en un medio ambiente limpio, seco y se alimenta con calostro inmediatamente Instituto Babcock 27 - Visión general de las prácticas de manejo después del nacimiento. En comparación, las terneras que se dejan con la madre generalmente ingieren menos (si es que algo) de calostro y muy tarde. Cuando la ternera y la vaca permanecen juntas después del nacimiento, aunque sea por algunas horas, es esencial el supervisar que la ternera mame. La ubre de la vaca debe de ser limpiada antes de que se le permita mamar a la ternera. En algunos casos, las vacas rechazarán y posiblemente lastimarán a la ternera inmediatamente después del nacimiento. Otro factor que hay que considerar es la salud de la ternera, los riesgos de la transmisión de enfermedades infecciosas se incrementan cuando la ternera y la vaca no son separadas. Mantenga a la ternera en un corral individual Las terneras no tienen ninguna resistencia a las enfermedades al nacimiento. El riesgo de adquirir y transmitir una enfermedad es reducido cuando los recién nacidos se colocan en corrales individuales que están secos, protegidos de corrientes y que evitan el contacto directo con animales. Adicionalmente, conforme la ternera va creciendo, un corral individual le permite al cuidador el observar el consumo de iniciador en forma de grano, el cual es un criterio importante para decidir cuando es que la ternera esta lista para destetarse. LAS PRIMERAS SEMANAS DESPUES DEL NACIMIENTO Buenos hábitos de higiene La diseminación de muchas enfermedades puede ser reducida considerable- mente con el uso de una buena higiene. Los utensilios de alimentación deben de ser limpiados después de cada uso. Cuando la misma botella con chupón es utilizada para alimentar a las terneras que maman, alimente a los animales más jóvenes primero y después a los más viejos. Los corrales deben de ser limpiados y desinfectados tan pronto como las terneras son movidas a otro lugar. Los corrales deben de permanecer libres por lo menos de tres a cuatro semanas antes de que sean utilizados de nuevo. Observe las señales de enfermedades Recuerde que una ternera sana es una ternera hambrienta; la pérdida de apetito es una de las primeras señales de un problema de salud. Tome la temperatura de las terneras que muestran signos de enfermedad (pérdida del apetito, debilidad, ojos hundidos, etc.). Remoción de las tetas adicionales (opcional) Las tetas adicionales pueden infectarse e interferir con la máquina de ordeño posteriormente en la vida. Sin embargo, este problema es relativamente raro y la utilidad de remover tetas adicionales es cuestionable en la mayoría de los casos. Las tetas adicionales pueden ser removidas cuando son identificadas positivamente mientras que la ternera es aún pequeña y fácil de manejar. Un bisturí puede ser utilizado para cortar la teta en la línea en donde la ubre se une. Raramente existe sangrado. Es importante mantener estrictas condiciones sanitarias (desinfección del área antes y después de la operación y desinfección del equipo quirúrgico). Figura 2: Instalaciones individuales (corrales de piso o corraletas) para las terneras Universidad de Wisconsin-Madison 107 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas En algunos casos, las tetas adicionales no son fácilmente identificables, y existe un riesgo de cortar una “teta verdadera”. Descornando a la ternera El descorne es recomendado en la mayoría de las situaciones. Las vacas con cuernos pueden causar daños en las personas. El descorne puede ser hecho cuando los brotes de los cuernos comienzan a emerger y pueden ser identificados positivamente (de 10 días a seis semanas de edad) ya que conforme las terneras van creciendo, esta práctica se vuelve más estresante. El descorne debe de ser realizado antes del destete para evitar un estrés adicional durante este período. Puede ser realizado con un descornador eléctrico, o con una pasta cáustica. Antes de descornar por primera, vez el productor o técnico deben de buscar consejo acerca de los procedimientos adecuados. Técnicas inadecuadas incrementan el estrés para la ternera y el riesgo de daño tanto para la ternera como para el técnico. Diseñando un sistema de vacunación con el veterinario Existen vacunas disponibles para un gran número de enfermedades. Por ejemplo la incidencia de diarrea debida a corona virus, rotavirus y E. coli pueden ser reducidas con inmunización. La disponibilidad de vacunas para enfermedades específicas varía de un país a otro. El veterinario debe de ser la mejor fuente de información acerca de las vacunas que van a ser requeridas o bien aconsejar en la lucha contra enfermedades específicas de una región. 108 AL DESTETE El destete de terneras individuales se realiza a menudo basándose en: • Edad; • Peso corporal; • Consumo diario de concentrado. El destete de las terneras deben de estar basadas en la cantidad de alimento seco que las terneras ingieren por día y no en la edad o el peso. El iniciador para las terneras debe de hacerse disponible de cinco a 10 días después del nacimiento. Una ternera que consume 0.7 kg de alimento seco o mas en tres días consecutivos esta lista para ser destetada. Cuando las terneras son alimentadas con bajos niveles de leche para propiciar el consumo temprano de materia seca, el destete puede ser realizado abruptamente. En contraste, si la leche es administrada en grandes cantidades, el destete puede requerir de dos a tres semanas de una transición lenta para evitar un retraso en el crecimiento. Las terneras que no comen cantidades adecuadas de iniciador en grano al destete, pierden peso por algunos días después de que son destetadas. Esta pérdida de peso ocurre sin importar la edad de la ternera al destete. Por lo que uno debe de no considerar la idea de retrasar el destete debido a una esperanza de una “mejor transición”—el objetivo debe de ser el tratar de propiciar el consumo temprano de iniciador en grano. Las terneras deben de mantenerse en corrales individuales o corraletas alrededor de 10 días después del destete hasta que el instinto de mamar se ha perdido. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE TERNERAS—DEL NACIMIENTO AL DESTETE 28) IMPORTANCIA DE ALIMENTAR CON CALOSTRO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock ¿QUE ES EL CALOSTRO? El calostro es una secreción densa, cremosa y amarilla que es colectada de la ubre después del parto. Por definición, únicamente la secreción del primer ordeño después del parto debe de ser denominada calostro. Secreciones desde el segundo hasta el octavo ordeño (cuarto día de la lactancia) son llamadas leche de transición, ya que su composición gradualmente se asemeja a la composición de la leche entera (Tabla 1). Además de su valor altamente nutritivo, el calostro provee anticuerpos necesarios para proteger a las terneras recién nacidas de muchas infecciones que pueden propiciar diarrea y muerte. La concentración de anticuerpos en el calostro promedia 6% (6g/100g), pero tiene un rango de 2 a 23%. En contraste, la concentración de anticuerpos en la leche es únicamente del 0.1%. Figura 1: Al nacimiento, la ternera no tiene defensas contra agentes infecciosos; la alimentación con calostro incrementa la oportunidad de supervivencia. Estas proteínas son componentes vitales del sistema inmune. Ayudan a identificar y destruir bacterias, así como otras partículas extrañas (antígenos) que han invadido el cuerpo. Los anticuerpos no se encuentran presentes en el torrente sanguíneo de las ¿QUE SON LOS ANTICUERPOS? terneras recién nacidas ya que no pueden Los anticuerpos o inmunoglobulinas (Ig) cruzar la placenta durante la gestación. Sin son proteínas que se encuentran embargo, cuando la ternera recién nacida es normalmente en el torrente sanguíneo. alimentada con calostro de buena calidad, los anticuerpos son absorbidos Tabla 1: Composición de la leche y del calostro a través del intestino. Muchos Número de ordeño estudios han demostrado que 1 2 3 4 5 11 sin las cantidades adecuadas CalosLeche de anticuerpos en la sangre, la tro entera Componente Leche de transición mortalidad de las terneras Sólidos totales, % 23.9 17.9 14.1 13.9 13.6 12.5 recién nacidas se incrementa Grasa, % 6.7 5.4 3.9 3.7 3.5 3.2 Proteína, %1 14.0 8.4 5.1 4.2 4.1 3.2 dramáticamente dentro de los Anticuerpos, % 6.0 4.2 2.4 0.2 0.1 0.09 primeros días y semanas de Lactosa, % 2.7 3.9 4.4 4.6 4.7 4.9 vida. Minerales, % 1.11 Vitamina A, ug/dl 295.0 1 0.95 -- 0.87 113.0 0.82 -- 0.81 74.0 0.74 34.0 Incluye el porcentaje de anticuerpos indicados en la siguiente línea 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 109 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas ¿COMO LOS ANTICUERPOS COMBATEN LAS INFECCIONES? El calostro contienen varios tipos de anticuerpos. La IgG y la IgM destruyen los antígenos y microorganismos que han entrado a la sangre (infecciones sistémicas). La IgA, un tercer tipo de anticuerpo, protege a las membranas que cubren a muchos órganos contra las infecciones especialmente el intestino y previene a los antígenos que entren en el torrente sanguíneo. ¿COMO SE EVALUA LA CALIDAD DEL CALOSTRO? Para evaluar la calidad del calostro, tanto la cantidad como los tipos de anticuerpos deben de ser considerados. Cantidad de anticuerpos Una observación visual es un buen indicativo de la calidad del calostro (cantidad de anticuerpos). Un calostro denso y cremoso es rico en anticuerpos. En contraste, un calostro delgado y aguado es muy probable que contenga una menor concentración de anticuerpos. La concentración de anticuerpos en el calostro está influenciada por numerosos factores: • Duración inadecuada del período seco (menos de 4 semanas), parto prematuro, ordeño antes del parto y goteo de calostro antes del parto reducen la concentración de anticuerpos en el calostro; • Edad de la vaca: En promedio, la concentración de anticuerpos es mayor en vacas adultas (>8%) que en novillas de primer parto (5-6%). Adicionalmente, las vacas más viejas producen calostro con poblaciones más diversas de anticuerpos que las vacas jóvenes ya que han tenido más tiempo para construir una inmunidad a las enfermedades existentes en el hato; • La raza del ganado lechero: Las vacas Holstein tienen una menor concentración (6%) en su calostro comparándolas con otras razas lecheras como Guernsey, Jersey Ayrshire y Pardo Suizo, (8 a 9%). 110 Tipos de anticuerpos El calostro de buena calidad es rico en anticuerpos que proveen inmunidad para una gran variedad de enfermedades específicas a un medio ambiente. El rango de organismos infecciosos y vacunas a los que la vaca ha sido expuesta, determina el rango de anticuerpos que se encuentran en el calostro. Vacas maduras que han nacido y sido criadas en una granja, tienen un calostro ideal para proteger a las terneras que nacen en la misma granja. En contraste, el valor inmunológico del calostro de una vaca que es comprada poco tiempo antes de que para, es limitado. Similarmente, una ternera que es comprada y transportada dentro de las primeras 6 a 8 semanas después del nacimiento tiene un gran riesgo de no resistir a las enfermedades infecciosas debido a que no ha recibido los anticuerpos específicos para el nuevo medio ambiente. IMPORTANCIA DE LA CANTIDAD Y TIEMPO DE ALIMENTAR EL CALOSTRO El calostro tiene un efecto laxativo y estimula la función normal del tracto digestivo. Más importante la cantidad de calostro alimentada y el tiempo de alimentación en relación al nacimiento, influencian considerablemente la supervivencia de las terneras (Tabla 2, Figura 2). Inmediatamente después del nacimiento, la absorción de anticuerpos promedia 20%, pero ésta puede variar de 6 a 45%. Existe una rápida reducción de la eficiencia en la absorción de anticuerpos dentro de las primeras horas después del nacimiento. La digestión de anticuerpos se incrementa y Tabla 2: Relación entre mortalidad y la cantidad de calostro alimentado a terneras Holstein recién nacidas dentro de las primeras 12 horas después del nacimiento Cantidad alimentada (kg) Mortalidad1 (%) 2a4 15.3 5a8 9.9 8 a 10 6.5 1 Promedio de mortalidad de la 1ª semana a los 6 meses de edad. Instituto Babcock Concentración en el suero de IgG (mg/ml) 28 - Importancia de alimentar con calostro A) Primera alimentación inmediatamente después del nacimiento 15 B) Primera alimentación12 horas Inmunidad Mortalidad de las transferida después del nacimiento novillas Calostro suministrado (kg/alimentación) Alta Baja Baja Alta 2.0 kg 1.0 kg 0.5 kg 10 5 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 Alimentación Alimentación Alimentación 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 Alimentación Alimentación Figura 2: Efecto de la cantidad de calostro alimentado y tiempo de alimentación relativo al nacimiento en la transferencia de inmunoglobulina-G (IgG) del calostro a la sangre de la ternera las células intestinales se vuelven impermeables a los anticuerpos. Alrededor de las 24 horas después del nacimiento, las terneras pierden su habilidad para absorber anticuerpos intactos (el tracto se cierra). Las terneras que no reciben calostro dentro de las primeras 12 horas después del nacimiento raramente absorben suficientes anticuerpos para proveer una inmunidad adecuada. Cincuenta por ciento de las terneras cuya primera alimentación es retrasada hasta las 24 horas después del nacimiento no pueden absorber anticuerpos por lo que no están protegidas y muchas de ellas mueren. La concentración de inmunoglobulina G (IgG) requerida en la sangre para proteger a la ternera de enfermedades infecciosas es 10 mg/ml en el suero. Las terneras de raza grande absorben suficiente IgG cuando son alimentadas con dos litros de calostro inmediatamente después del nacimiento y dos litros una segunda vez 12 horas después del nacimiento (Figura 1A). Cuando menos de dos litros de calostro son alimentados o cuando la primera alimentación es retrasada (Figura 1B), la cantidad de IgG en la sangre es insuficiente para prevenir enfermedades (menor a 10 mg/ml). La mayoría de los anticuerpos que se encuentran en la sangre provienen del primer alimento. Proporcionalmente, menos IgG es absorbida en el alimento que se da a las 12 horas y muy poco es absorbido en el alimento que se da 24 horas después del nacimiento. Adicionalmente, la Figura 2B indica que un retraso en la alimentación con calostro compromete la cantidad de anticuerpos absorbidos sin importar la cantidad de alimento. CALOSTRO Y TRANSFERENCIA DE ENFERMEDADES En muy raros casos, el calostro es un vehículo para la transferencia de enfermedades entre la vaca y su ternera. Por ejemplo, el virus de la leucosis bovina se encuentra en el calostro de vacas infectadas, por lo que la ternera de una vaca que es positiva para leucosis debe de ser removida del área de parto inmediatamente después del nacimiento y ser alimentada con calostro de una vaca libre de la Tabla 3: Cantidades de calostro de buena calidad requeridas por alimentación como una función de la raza de la ternera y del peso vivo al nacimiento. Raza:1 Pequeña Mediana Grande Peso corporal, kg 25 30 35 40 45 50 Calostro,2 kg 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 1 2 Raza pequeña = Jersey; Raza mediana = Ayrshire y Guernsey; Raza grande = Holstein y Pardo Suizo Cantidad de calostro alimentado en cada alimento (4 a 5% del peso corporal) Universidad de Wisconsin-Madison 111 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas enfermedad, he aquí una ventaja de conservar una reserva de calostro congelado. Esto también es cierto para las vacas que presentan la enfermedad de Johnes (paratuberculosis). METODOS DE ALIMENTACION La cantidad de calostro ingerido por una ternera se controla mejor cuando se utiliza una botella equipada con un chupón. El equipo debe de ser limpiado intensivamente después de cada uso para minimizar el riesgo de crecimiento bacteriano y el riesgo de transferir patógenos. El alimentar calostro insertando la cabeza de la ternera en una cubeta abierta no es recomendado por este método puede propiciar algunos desordenes digestivos. Por la misma razón, el calostro debe de ser alimentado a la temperatura corporal (39°C). Calostro frío debe de ser calentado en un baño de agua antes de ser alimentado. Entre alimentos, el exceso de calostro debe de mantenerse en contenedores limpios cubiertos y mantenidos en un medio ambiente frío. Un tubo esofágico puede ser utilizado para forzar el alimento de una ternera débil o que no puede mamar. Aunque esta técnica puede salvar la vida de la ternera, daño o muerte se puede causar si el tubo esofágico se inserta inapropiadamente. La técnica debe de ser demostrada primero por un veterinario y todo el equipo debe de ser desinfectado apropiadamente entre usos. CONGELANDO Y DESCONGELANDO EL CALOSTRO El calostro para un almacenamiento a largo plazo puede ser preservado por 112 medio del congelamiento sin perder su valor inmunológico (destrucción de anticuerpos). Esta práctica es un método conveniente de asegurar que calostro de buena calidad este siempre disponible. El calostro de vacas maduras que han nacido y sido criadas en la granja debe de ser congelado en porciones de 1.5 a 2 kg, la cantidad que es requerida para una sola alimentación. El congelamiento y descongelamiento del calostro no destruye los anticuerpos. El calostro congelado puede ser descongelado, calentando y alimentado a la ternera recién nacida cuando hay una preocupación acerca de la efectividad en la transferencia de inmunidad del calostro de la madre. Este será el caso cuando el calostro: • Es delgado y aguado; • Contiene sangre; • Proviene de un cuarto infectado con mastitis; • Proviene de una vaca que ha sido comprada recientemente o novilla a primer parto; • Proviene de una vaca que fue ordeñada antes del parto o tuvo un goteo severo antes del parto. Un baño de agua caliente (45-50°C) debe de ser utilizado para descongelar calostro congelado y para calentarlo a una temperatura corporal antes de que este sea administrado. Una bolsa impermeable de calostro congelado puede ser colocada simplemente en un contenedor lleno de agua templada. La temperatura en el calostro que se está calentando debe de ser observada muy cuidadosamente para evitar la destrucción de anticuerpos y el riesgo de causar daños por quemaduras en la ternera. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE TERNERAS–DEL NACIMIENTO AL DESTETE 29) ALIMENTACION CON LECHE Y SUBSTITUTOS DE LECHE Michel A. Wattiaux Instituto Babcock EL ESTOMAGO DE UNA TERNERA RECIEN NACIDA El sistema digestivo de una ternera no está totalmente desarrollado al nacimiento pero pasa por un drástico desarrollo durante los primeros meses de vida. Al nacimiento, el sistema digestivo funciona como el de un animal con un solo estómago; el abomaso es el único estómago funcional (Figura 1). Como resultado, únicamente alimento líquido puede ser utilizado efectivamente por las terneras con unos cuantos semanas de vida. Digestión de leche por las terneras La digestión de leche se lleva principalmente por los ácidos y las enzimas producidas en el abomaso. Cuando la leche Escotadura esofágica Hacia los intestinos Esófago Rumen Retículo Omaso Abomaso Figura 1: Estómago de una ternera recién nacida entera entra al abomaso se forma un cuajo. La formación del cuajo resulta de la coagulación de la proteína de la leche o caseína, bajo la acción de dos enzimas, renina y pepsina así como por el ácido clorhídrico, el cual es un ácido fuerte. La grasa de la leche así como algo de agua y minerales también quedan atrapados en el cuajo que es retenido en el abomaso para ser digerido. Los otros componentes, principalmente proteínas del suero, lactosa y muchos minerales, se separan del cuajo y pasan al intestino delgado rápidamente (hasta 200 ml por hora). La lactosa es digerida rápidamente y en contraste con la caseína y la grasa provee de energía inmediata para la ternera. Hasta hace algunos años, los investigadores creían que la formación del cuajo tenía que tomar lugar en el abomaso para obtener una buena digestión de las proteínas. Las proteínas en el substituto de leche que no formaban un cuajo firme fueron consideradas insatisfactorias. Sin embargo, trabajos recientes indican que sin importar la habilidad de formar cuajo, ciertas fuentes proteicas en el substituto de leche pueden producir tasas de desarrollo satisfactorias en las terneras METAS DE ALIMENTACION ANTES DEL DESTETE En la crianza de terneras lecheras, las mayores metas de la fase de alimentación líquida son: • Criar terneras sanas; • Obtener un crecimiento esquelético adecuado; 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 113 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas • Evitar el retardo en el desarrollo del rumen al suministrar grandes cantidades de leche durante largo tiempo. Una buena salud es más importante que un rápido crecimiento. En realidad una tasa rápida de crecimiento no puede ser alcanzada con dietas líquidas (ganancias de peso corporales de 250-400 g/día) ya que después del destete, el crecimiento del músculo y del tejido adiposo ocurre a una tasa más rápida (ganancias de peso corporales de 700-900 g/día). ALIMENTANDO LECHE A LAS TERNERAS Día 1 (Nacimiento) Calostro Día 2 al 5 Día 6 al destete Leche de transición Leche entera Substituto de leche Leche fermentada Leche desgrasada Peso corporal Ternera de 25 kg Ternera de 30 kg Ternera de 35 kg Ternera de 40 kg Ternera de 45 kg Cantidades a alimentar 1.25 kg/alimento 1.50 kg/alimento 1.75 kg/alimento 2.00 kg/alimento 2.25 kg/alimento (día > 21) Número de alimentos 2 alimentos por día 2 alimentos por día 2 alimentos por día 2 alimentos por día 2 alimentos por día Después del calostro y de la leche de Figura 2: Programa de alimentación líquida para transición, a la ternera se le debe de terneras lecheras alimentar con leche que posea el más alto estas pueden utilizar mayores cantidades valor nutricional para permitir un de leche sin embargo, limitando el consumo crecimiento satisfactorio al menor costo. de leche, a las terneras se les propiciará Así, los siguientes factores son importantes: para que consuman alimento sólido en una • Tipo de leche ofrecida; etapa más temprana • Tamaño del alimento; • Frecuencia de alimentación; Frecuencia de alimentación • Método de alimentación; Preferentemente, la leche debe de ser • Temperatura de la leche; ofrecida en dos tomas iguales cada día, cada una conteniendo del 4 al 5% del peso Adicionalmente, la salud de la ternera corporal (la capacidad volumétrica del está mejor protegida cuando algunas reglas abomaso). La alimentación una vez por día higiénicas se siguen: es exitosa únicamente cuando existen • Ropa (incluyendo los zapatos) y las condiciones muy buenas y estrictas de manos de la persona que prepara los manejo. En la mayoría de las ocasiones, la alimentos deben de estar limpias; alimentación una vez al día tiende a • El equipo utilizado para almacenar, incrementar la frecuencia de diarrea así preparar y alimentar la leche debe ser como otros problemas de salud. muy bien limpiado y secado entre cada uso. Método de alimentación ¿Cuánta leche de transición debe de La alimentación con chupón fuerza a la ser administrada por día? ternera a beber lentamente y reduce la incidencia de diarrea y otros trastornos Una buena regla es alimentar con 1 kg de digestivos. Sin embargo, los beneficios de leche por día por cada 10 a 12 kg de peso la alimentación con chupón se pueden corporal al nacimiento. En otras palabras, perder si es que no se mantiene una higiene una ternera debe recibir 8 a 10% de su peso estricta en el equipo. corporal al nacimiento cada día (3.5 kg de A una ternera se le puede enseñar a beber leche para una ternera de 35 kg, etc.). Las de un balde dentro de los primeros días terneras deben de ser alimentadas con la después del nacimiento, está técnica es fácil, misma cantidad de leche hasta que son destetadas. Conforme las terneras crecen, 114 Instituto Babcock 29 - Alimentación con leche y substitutos de leche Figura 3: Medir la cantidad de leche, alimentada con una botella con chupón o con un balde, y ajustar la temperatura son aspectos importantes de al alimentar adecuadamente a una ternera. rápida y requiere de poco trabajo de limpieza. Temperatura de la leche Es de particular importancia el controlar la temperatura de la leche durante las primeras semanas después del nacimiento. La leche fría tiende a causar más problemas digestivos que la leche caliente. Durante las primeras semanas después del nacimiento, la leche debe de ser administrada a la temperatura corporal (39°C), pero temperaturas más bajas son aceptables para terneras mas grandes (25-30°C). Tipos de leche No toda la leche que es producida en la granja puede ser vendida, pero las terneras pueden hacer uso de la mayoría de la leche que no es aceptable para uso comercial. Las varias clases de leche disponibles en la granja para alimentar a las terneras jóvenes son (Figura 2): 1) Calostro adicional disponible; 2) Leche de transición extra; 3) Leche que no se puede vender (leche mastítica o que contiene antibióticos); 4) Leche desgrasada u otros subproductos lecheras; 5) Leche entera. Universidad de Wisconsin-Madison Leche fermentada El calostro, la leche de transición y la leche entera que son almacenadas a temperatura ambiente (menos de 21°C) se fermentaran. Durante el almacenamiento, la fermentación transforma la lactosa en ácido láctico, el producto se acidifica y puede ser preservado por varias semanas. Comparándolo con la leche entera, la ganancia promedio diaria es reducida ligeramente cuando se alimenta con una leche fermentada bien preparada. Sin embargo, la leche fermentada que es mal manejada tiende a tener una reducción importante en la ganancia promedio diaria. Leche entera La leche entera suplementada con un buen iniciador en grano son una combinación alimenticia excelente para terneras lecheras. El rendimiento en el crecimiento obtenido con leche entera y un iniciador en forma de grano es a menudo considerado como el estándar para evaluar otros productos o prácticas de manejo y alimentación. Leche mastítica La leche mastítica o leche de vacas tratadas contra mastitis puede ser dada a las terneras previniendo el contacto entre las terneras por lo menos 30 minutos después de la alimentación. Esta recomendación es para prevenir la transmisión de bacterias que causan diarrea o neumonía así como otros agentes infecciosos de una ternera a la otra. La leche de vacas que son tratadas contra mastitis puede incrementar el riesgo de problemas de salud, adicionalmente el uso de leche que contiene residuos de antibióticos puede propiciar a una selección de las bacterias que son resistentes. Como resultado, el tratamiento con antibióticos será menos efectivo a través del tiempo. Leche desgrasada La leche desgrasada es relativamente alta el proteína, pero contiene menos energía (50%) y vitaminas liposolubles (vitamina A 115 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas y vitamina D) que la leche entera, ya que la grasa ha sido removida. La leche desgrasada debe de ser utilizada únicamente cuando las terneras están comiendo cantidades significativas de un buen iniciador en forma de grano. El consumo de iniciador en forma de grano es importante para proveer energía y vitaminas que son deficientes en la leche desgrasada. Alimentando leche desgrasada a las terneras en instalaciones frías durante el invierno debe de ser descartado ya que las terneras necesitan energía adicional para protegerse a sí mismas de las bajas temperaturas. Substituto de leche Las terneras pueden recibir substituto de leche comenzando de los 4 a los 6 días de edad. Los substitutos generalmente contienen menos grasa y por lo tanto menos energía (75% a 86%) que la leche entera en una base de materia seca. Las terneras alimentadas con substituto de leche pueden ganar ligeramente menos peso corporal por día que las terneras alimentadas con leche entera. La reputación del fabricante, el análisis químico así como la lista de ingredientes que son utilizados en el substituto de leche son parámetros importantes de calidad a evaluar antes de realizar la compra. La composición recomendada para substitutos de leche se muestra en la Tabla 1. El contenido de proteína debe de ser por lo menos 22%. Un contenido más alto de grasa (extracto etéreo) que el mínimo presentado en la Tabla 1 puede tener efectos benéficos ya que: • Reduce la severidad de la diarrea cuando ésta ocurre; • Provee de energía adicional cuando las terneras son criadas en medios ambientes fríos (regiones templadas y altas altitudes). Los ingredientes que se prefieren en un substituto de leche deben de ser derivados 116 Tabla 1: Concentración de nutrientes recomendados en los substitutos de leche (NRC, 1989) Nutriente Concentr. Energía Metabolizable, Mcal/kg 3.78 Proteína cruda, % 22.0 Extracto etéreo (lípidos), min. % 10.01 Macro-minerales Calcio - Ca, % 0.70 Fósforo - P, % 0.60 Magnesio - Mg, % 0.07 Potasio - K, % 0.65 Sodio - Na, % 0.10 Cloro - Cl, % 0.20 Azufre - S, % 0.29 Micro-minerales Hierro - Fe, ppm (o mg/kg) 100.0 Cobalto - Co, ppm 0.10 Cobre - Cu, ppm 10.0 Manganeso - Mn, ppm 40.0 Zinc - Zn, ppm 40.0 Iodo - I, ppm 0.25 Selenio - Se, ppm 0.30 Vitaminas Vitamina A, IU2/kg 3800.0 Vitamina D, IU/kg 600.0 Vitamina E, IU/kg 40.03 1 En climas cálidos debe de ser por lo menos 15%; en climas fríos, 20%. 2 IU = Unidades internacionales. 3 Preferentemente 200 IU/kg. para mejorar la función del sistema inmune. de la leche entera. Proteínas de suero, proteínas concentradas de pescado o de soja pueden ser ingredientes aceptables, pero otros productos como harina de pescado, harinas de soja, proteínas unicelulares y granos de destilería (un subproducto de la fermentación de cereales en las destilerías) no son bien aceptados o bien utilizados por las terneras. Cuando se utiliza substituto de leche, las instrucciones del fabricante sin importar la tasa de dilución deben de ser seguidas cuidadosamente. La mayoría de los substitutos de leche deben de ser mezclados utilizando una parte de substituto con siete partes de agua para obtener un producto con una concentración de sólidos similar a la de la leche entera (12.5%). Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE TERNERAS—DEL NACIMIENTO AL DESTETE 30) ALIMENTANDO HENO, CONCENTRADOS Y AGUA Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION DE COMIDA SOLIDA EN LA DIETA Las terneras jóvenes y recién nacidas son alimentadas principalmente con dietas líquidas ya que no trabajan como rumiantes por que solo tienen un estómago funcional, el abomaso. Cuando la ternera es alimentada con leche o con substituto de leche, el hecho de que se cierre la escotadura esofágica hace que la leche sobrepase el retículo-rumen y fluya directamente hacia el abomaso. Sin embargo, cuando se ingieren alimentos sólidos, la escotadura esofágica gradualmente cesa su función, una población bacteriana se establece en el rumen, y comienza el desarrollo de la pared Ternera prerumiante al nacimiento ruminal. Eventualmente, las novillas se tornan capaces de utilizar alimentos fibrosos ya que los microbios viven y crecen en el rumen. Uno puede decir que el rumen se ha vuelto funcional cuando una ternera joven comienza a masticar su bolo alimenticio a los dos o cuatro meses de edad. Por lo que la disponibilidad e ingestión temprana de alimento sólido permite un rápido desarrollo ruminal y un destete temprano (de cinco a ocho semanas de edad). Desarrollo ruminal Una ternera no debe de ser destetada hasta que su rumen sea funcional y capaz de soportar sus necesidades nutricionales. Novilla después del destete Esófago Hacia los intestinos Rumen 25% Omaso 10% Rumen 80% Retículo 5% Retículo 5% Abomaso 60% Omaso 8% Abomaso 7% • El rumen está subdesarrollado y no es funcional; la leche sobrepasa el rumen y es digerida en el abomaso y el los intestinos • Consumo de alimento seco, especialmente grano o una mezcla de concentrados (iniciador) que estimula el crecimiento ruminal • La ternera rumia y obtiene la mayoría de su energía y proteína de la fermentación ruminal Figura 1: Etapas en el desarrollo ruminal 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 117 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas Los productos finales de la fermentación ruminal (ácidos grasos volátiles) proveen el estímulo necesario para el desarrollo del rumen. Sin embargo, cuando a estas se les niega el acceso a alimento sólido, el rumen permanecerá subdesarrollado. El rumen de las terneras que no tienen acceso a alimento sólido permanecerá sin desarrollo. Esta técnica es utilizada para producir terneras blancas para carne. Por lo que el consumo de alimento seco es crítico para el desarrollo ruminal. Las bacterias, protozoarios y hongos que son habitantes normales del rumen, son establecidos naturalmente cuando la ternera consume alimentos sólidos ya que cientos de especies de microorganismos entran al rumen unidos a las partículas de alimento, sin embargo, la población en el rumen es dominada únicamente por unas cuantas especies microbianas. Las bacterias que prosperan en el rumen son aquéllas capaces de fermentar carbohidratos en ausencia de oxígeno (bacterias anaeróbicas). Los productos finales de la fermentación de carbohidratos (acetato y butirato en particular) son importantes promotores del crecimiento y desarrollo ruminal, por lo que este depende más del consumo de grano que del de forraje. El consumo temprano de un iniciador altamente palatable (granos o mezcla de concentrados) es importante para asegurar un rápido desarrollo ruminal y una buena transición al momento del destete. Tabla 1: Ejemplo de la composición de una mezcla de concentrados para terneras jóvenes INGREDIENTES INICIADOR EN GRANO1 INICIADOR COMPLETO2 1 2 3 4 1 2 3 4 ..................................... CANTIDAD (kg como es) .................................. ----18.9 17.0 18.8 16.0 35.0 30.0 50.0 50.0 24.0 22.0 -15.0 -----22.0 35.0 10.0 35.0 13.0 --35.0 -22.0 10.0 -10.0 10.0 ----------15.0 -10.0 ---20.0 ---10.0 --10.0 ----10.0 10.0 10.0 10.0 ----22.7 10.0 12.8 12.9 15.0 17.0 17.0 12.0 -10.0 ------5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 0.6 ---1.1 1.2 1.2 1.0 1.4 1.7 1.9 1.8 0.7 0.5 0.7 0.7 0.25 0.25 0.25 0.25 0.3 0.3 0.3 0.3 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 ........................... COMPOSICION (Base de materia seca) .................... Alfalfa en pellets Maíz en grano Maíz (grano + marlo) Avena Germen de trigo Pulpa de remolacha Gluten de maíz Granos de destilería Linaza Suplemento con 44% PC Suero deshidratado Melaza Minerales, 23% Ca y 18% P Piedra caliza o CaC03 Premezcla de minerales traza Total NUTRIENTES Energía TND3, % 80.3 79.5 81.8 82.7 75.6 76.1 75.1 Energía neta de mant., Mcal/kg 1.96 1.94 2.00 2.02 1.80 1.83 1.80 Energía neta de crec., Mcal/kg 1.32 1.30 1.36 1.39 1.19 1.21 1.19 Proteína cruda, % 19.9 19.6 20.2 20.7 18.4 18.5 18.5 Fibra ácido detergente, % 8.6 8.3 7.6 6.7 14.2 16.6 15.4 Fibra neutro detergente, % 18.0 20.4 18.6 17.6 24.3 27.6 26.2 Calcio, % 0.89 0.95 0.94 0.95 0.82 0.84 0.85 Fósforo, % 0.51 0.59 0.52 0.51 0.51 0.51 0.52 Minerales traza, % 0.28 0.28 0.28 0.28 0.34 0.34 0.34 1 El iniciador en grano puede ser alimentado con forraje como heno de buena calidad 2 El iniciador completo puede ser alimentado únicamente ya que incluye los niveles adecuados de fibra 3 TND = Total de Nutrientes Digestibles = % proteína cruda digestible + % fibra cruda digestible + % extracto libre de nitrógeno digestible + (2.25 x % extracto etéreo digestible). 118 77.4 1.87 1.23 19.4 16.1 30.1 0.85 0.52 0.34 Instituto Babcock 30 - Alimentando heno, concentrados y agua ¿Cuándo se debe de comenzar a ofrecer el iniciador? El iniciador en forma de grano debe de ser ofrecido tempranamente, comenzando a los 4 días después del nacimiento y debe continuar hasta los 4 meses de edad, 6 a 8 semanas después del destete. La ternera comerá cantidades muy pequeñas de alimentos sólidos las primeras dos semanas después del nacimiento. Sin embargo, se les debe de fomentar a comer iniciador. Por ejemplo: • El iniciador debe de incluir melaza u otros ingredientes palatables; • El iniciador debe de ser ofrecido frecuentemente, pero en cantidades pequeñas para mantenerlo fresco; • El consumo de leche debe de ser limitado a un máximo de 10% del peso corporal al nacimiento por día; • Agua limpia y fresca debe de estar disponible tan pronto como el iniciador en grano es ofrecido. El consumo de alimento seco se mejora cuando se incrementa el consumo de agua; • Una mano llena de iniciador puede ser puesta en el morro de la ternera o en el fondo de la cubeta inmediatamente después de que esta terminó de beber la leche; • Los iniciadores pueden ser alimentados con una botella con chupón para fomentar el consumo. ¿Se debe de alimentar con heno y concentrado? Investigaciones tempranas sugerían que una mezcla de concentrado y heno de buena calidad era necesario para un desarrollo normal del rumen. El alimento fibroso y voluminoso se pensaba que jugaba un papel muy importante en el incremento de la capacidad ruminal, así como en el mantenimiento y forma normal de las papilas. Sin embargo, investigaciones más recientes han demostrado que no existe una ventaja en alimentar heno cuando el iniciador está formulado para contener cantidades suficientes de fibra. En contraste, los Universidad de Wisconsin-Madison carbohidratos en el concentrado son esenciales ya que ellos proveen de ácido butírico y ácido acético que son requeridos para el crecimiento y el desarrollo de la pared ruminal. Si el iniciador no contiene por lo menos 25% de fibra neutro detergente (FND), heno puede ser provisto. Adicionalmente, el iniciador debe de contener alrededor de 18% de proteína cruda, 75 a 80% de TND y debe de ser fortificado con vitaminas A, D y E. Existen dos tipos de iniciadores: los iniciadores en grano y los iniciadores completos (Tabla 1) Los iniciadores completos contienen un nivel más alto de fibra (menos energía) que un iniciador en grano, pero ambos pueden ser formulados con ingredientes que se utilizan para alimentar un animal adulto (excepto urea). Un iniciador completo es más factible que sea menos palatable y que se ingiera en cantidades más pequeñas que un iniciador Peso corporal (kg) 90 80 70 60 50 40 0 2 4 6 8 10 12 Edad (semanas) Consumo de iniciador (g/día) 1600 Consumo de leche 3.6 kg/día 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 2 4 6 8 10 12 Edad (semanas) Figura 2: Consumo de iniciador en grano y ganancia de peso corporal de terneras jóvenes alimentadas con leche a una tasa constante y forraje ad libitum. 119 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas en grano. Los forrajes no son necesarios hasta después del destete cuando un iniciador completo es alimentado. Generalmente, los granos en el iniciador están molidos burdamente o bien son rolados para obtener una textura áspera. La molienda muy fina no es recomendada, ya que las partículas finas no estimulan la rumia. La palatabilidad a menudo es mejorada incluyendo un 5% de melaza. Cuando las terneras comen más de 1.5 a 2 kg de iniciador por día (a los 3 meses de edad), ellas pueden ser alimentadas con una mezcla de concentrados más barata. La Figura 2 muestra el consumo esperado de iniciador en grano cuando el forraje es administrado ad libitum comenzando a las 2 semanas de edad. DESTETE El destete debe de tomar lugar cuando la ternera esté creciendo bien y este consumiendo por lo menos el 1% de su peso corporal en forma de iniciador (500600 g a 700-800 g de iniciador para razas pequeñas y grandes respectivamente). La leche debe de continuarse para terneras pequeñas o débiles. La semana antes de completar el destete, la leche puede ser ofrecida únicamente una vez al día. La mayoría de las terneras pueden ser destetadas entre 5 y 8 semanas de edad. Las terneras alimentadas con iniciador en forma de grano pueden estar listas para el destete algunas semanas antes que aquéllas que son alimentadas con iniciador completo. Destetar antes de 4 semanas de edad, presenta más riesgos que usualmente conducen a una tasa de mortalidad más alta. En contraste, destetar después de las 8 semanas de edad es costoso ya que: • La ración de una ternera destetada (forraje y concentrados) es 120 Alimentando un iniciador en grano palatable y agua permitirán un rápido desarrollo del rumen así como un destete temprano generalmente más barata que la leche o el substituto de leche; • La tasa de crecimiento permanecerá limitada mientras las terneras sean alimentadas con una dieta líquida. La ganancia en peso generalmente incrementa considerablemente después del destete y tomando en cuenta que la ternera está bien adaptada a dietas sólidas (iniciador y forrajes). Como se indicó anteriormente, las necesidades nutricionales de la ternera y el desarrollo del rumen serán mejor satisfechas con un alimento iniciador que con forraje, especialmente antes del destete. Sin embargo, heno de buena calidad o ensilaje deben de ser alimentados después del destete. La composición de la ración debe de ser observada cuidadosamente, especialmente cuando silo de maíz se incluye en la ración. Conforme se incrementa la capacidad de consumo después del destete, la ganancia de peso corporal puede, y debe, de incrementarse hacia el nivel deseado en un largo término. Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE TERNERAS—DEL NACIMIENTO AL DESTETE 31) DIARREA NEONATAL Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION La diarrea es una enfermedad que puede ser evitada con buenas prácticas de manejo, aun así es la causa más común de muerte en las terneras jóvenes. La mayoría de las diarreas fatales ocurren en las primeras dos semanas después del nacimiento. Conforme las terneras van creciendo, la susceptibilidad a las infecciones decrece rápidamente, pero permanece significativa hasta las 3 o 4 semanas de edad. Tipos de diarrea La diarrea es clasificada comúnmente como nutricional (sobrealimentación de leche, substituto de leche de mala calidad o cambios repentinos en la composición de la leche) o bien como infecciosa (Tabla 1). Sin embargo, esta distinción es arbitraria ya que un desbalance nutricional puede predisponer a la ternera a presentar infecciones. E. coli es el principal organismo relacionado con diarrea que ocurre durante los primeros días después del nacimiento (diarrea neonatal). Signos clínicos La diarrea es la excreción de heces que contienen cantidades excesivas de agua. Además de ser delgadas y aguadas, varios Tabla 1: Principales organismos que causan diarrea Bacteria Virus Parásitos Escherichia coli Rotavirus Criptosporidio Salmonella Coronavirus Coccidio Clostr. perf. 1 Adenovirus 1 Clostr. perf. = Clostridium perfringens tipos de diarreas pueden resultar con la producción de heces de olor fétido, descoloridas (amarillas o blancas) y que contienen mucosidad o sangre. Conforme la enfermedad progresa, otros signos se pueden tornar evidentes (Figura 1). Los siguientes signos clínicos están indicados en orden de severidad: • Muestra pérdida de interés por el alimento (mal apetito); • Produce heces aguadas y delgadas; • Muestra signos de deshidratación (ojos unidos, pelo áspero, piel inelástica, etc.); • Tiene las extremidades frías; • Se levanta lentamente y con dificultad; • No le es posible levantarse (postración). Factores de predisposición La ocurrencia de diarrea en las primeras semanas después del nacimiento se incrementa cuando uno o más de lo siguiente ocurre: • Mala condición del estatus inmune de la ternera: —muy poco calostro fue alimentado y muy tarde; —mala calidad del calostro; • Acumulación de agentes infecciosos en el medio ambiente: —no existe un período de descanso en las instalaciones; —mala higiene en general; —mala ventilación; • Factores nutricionales: —sobrealimentación de leche o substituto de leche de mala calidad; —cambios abruptos en la composición de la leche; 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 121 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas • Estrés: —dificultad al nacimiento; —largas distancias de transportación. Detección temprana Conocer los factores de riesgo, ayuda en la detección temprana de la diarrea. La detección temprana debe ser siguiendo por medidas adecuadas para minimizar el impacto de la enfermedad y el riesgo de muerte. Normalmente, las terneras tienen un buen apetito. El primer signo de que una ternera se esta enfermando puede ser detectado en el momento de la alimentación. Una ternera joven que no parece estar hambrienta es una indicación de que algo esta mal. Una observación adecuada de ciertos signos le permite al productor anticipar el inicio de la diarrea un día antes de que esta ocurra. Los siguientes signos indican el inicio de una diarrea: • Morro seco; • Mucosidad densa apareciendo de los orificios nasales; • Heces muy firmes; • Falta de apetito (rechazo de leche); • Postración y alta temperatura rectal Prácticas de manejo que ayudan a reducir la incidencia de diarrea Nutrición 1) Administrar la cantidad adecuada de calostro de alta calidad. 2) El calostro y la leche deben de ser administrados a temperatura corporal (36-38°C). Cuando una ternera muestra cualquiera de estos signos, una parte de la leche que se le da a la ternera puede ser retenida como una medida preventiva. La diarrea no puede ser evitada completamente, pero la ternera se puede recuperar más rápidamente. 3) La alimentación debe llevarse a cabo dos veces al día a intervalos regulares y los utensilios deben de ser lavados sanitizados y secados entre cada uso. 4) El substituto de leche debe de ser de alta calidad, con proteína y grasa de buena calidad. 5) La sobrealimentación así como cambios repentinos en la composición de la leche (tipo de leche) deben de ser evitados. Instalaciones y manejo 6) Las terneras deben de ser mantenidas en corrales individuales, limpios y protegidos de corrientes. El agrupamiento de las terneras debe de realizarse únicamente después del destete. 7) Los corrales de las terneras debe de ser desinfectado regularmente y permanecer libres por tres semanas. Un sistema de “todo adentro—todo afuera” puede ser recomendado en hatos con un historial de diarrea problemático. 8) Las terneras saludables no deben de ser introducidas en el edificio en donde otras terneras están sufriendo de diarrea. 9) Terneras de menos de 3 semanas de edad no deben de ser llevadas dentro de la granja. PREVENCION Prácticas de manejo Como muchas enfermedades durante la vida temprana de las terneras, una inmunidad pasiva adecuada y la remoción de factores de predisposición son dos medidas importantes para prevenir las diarreas. Las prácticas de manejo eliminan los factores de riesgo y reducen considerablemente la incidencia de diarrea y muerte (ver el recuadro gris). Vacunación Vacunas para líneas específicas de E. coli están disponibles. La forma más efectiva de utilizar estas vacunas no es inoculando a las terneras, lo mejor es que la resistencia de la madre sea transferida a través del calostro. El sistema inmune de la ternera no tiene una buena respuesta a vacunas hasta las 6 u 8 semanas de edad. El uso de vacunas en vacas lecheras no está muy difundido. Existen numerosas líneas de E. coli que (>39.3°C). 122 Instituto Babcock 31 - Diarrea neonatal La rehidratación es la clave para salvar la vida de una ternera con diarrea severa. Dieta (kg/d) Señales clínicas Pérdida de agua Leche SOR* corporal (%) 0.0 4.4 0 Medianamente deprimida, incrementa la secreción de orina Ojos hundidos, piel estirada,1 boca y nariz secas, pero aún de pie 2 4.4 1.1 4 4.4 2.2 4.4 3.3 4.4 4.4 4.4 5.5 6 Deprimida 8 Los signos anteriores se empeoran, orejas y piernas frías,no esta de pie 10 Shock y muerte 1 Dobleces de la piel levantados (por ejemplo, los párpados) de una novilla sana regresan a su posición en 1o 2 segundos; la piel estirada requiere de más tiempo (4 a 5 segundos) para desdoblarse. Necesita terapia 12 intravenosa con fluidos 14 Enferma críticamente Muerta Figura 1: Las deshidratación es la causa primaria de muerte cuando una ternera tiene diarrea. * SOR = Solución oral rehidratante; cantidad necesaria para restablecer el balance de fluidos además de la cantidad de leche diaria para una ternera de 45 kg. causan diarrea y la introducción de nuevas líneas al hato (por ejemplo con la compra de una ternera infectada) puede iniciar un nuevo episodio de infección. TRATAMIENTO DE DIARREA Solución oral rehidratante Tan pronto como la diarrea es detectada la ternera debe de mantenerse en un lugar caliente y seco, la terapia debe de ser enfocada en la rehidratación oral (Figura 1). Las diversas soluciones salinas presentadas en la Tabla 2 pueden ser preparadas y alimentadas a la temperatura corporal. La presencia de glucosa en la solución de electrolitos es opcional. La glucosa mejora la fermentación intestinal y puede ayudar a la absorción de electrolitos además de que una vez que ya ha sido absorbida provee energía para la ternera. Soluciones comerciales para rehidratación oral se encuentran disponibles. Estos Tabla 2: Solución de electrolitos utilizados como solución oral rehidratante Compuesto químico Fórmula 1 Cloruro de sodio (sal de cocina) Bicarbonato de sodio Cloruro de potasio Fosfato de potasio dihidratado Lactado de sodio Citrato de potasio Glicina Glucosa Acido cítrico pH de la solución2 NaCl NaHCO3 KCl KH2PO4 9.0 --------Ac Solución 2 3 4 gramos / litro de agua -4.0 2.5 12.0 -7.5 -2.7 1.0 ----5.8 ---------12.5 ---Al Ac Ac 5 EGG1 4.8 4.8 ----10.1 20.2 -Ac 143.4 --68.0 -2.1 103.0 675.3 8.1 1 EGG: Solución de electrolitos de glucosa-glicina; 64 gramos de esta mezcla deben de ser disueltos en dos litros de agua caliente y ser alimentados en una sola toma. 2 Ac = ácida; Al = alcalina. Universidad de Wisconsin-Madison 123 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas productos contienen una mezcla de electrolitos, glucosa y otras sales (como las que se indican en la Tabla 2) así como otros micro-minerales, vitaminas y agentes gelatinizantes (goma, agar, pectina, etc.). La pectina y las gomas no son esenciales en una solución oral rehidratante. Sin embargo, estos ingredientes pueden ayudar a reducir el paso de la leche a través del intestino. También ellos pueden proveer de alguna protección y ayudar a recubrir las células intestinales que se encuentran dañadas o inflamadas. ¿Se debe de seguir alimentando con leche? Las terneras con diarrea pierden parcialmente la habilidad para digerir leche. Se cree que la diarrea se empeora cuando la leche no digerida pasa al intestino y propicia el crecimiento de bacterias. Por lo que dependiendo de la severidad, una recomendación común es substituir la leche parcial o totalmente con una solución oral rehidratante (SOR). Sin embargo, una investigación reciente muestra que las terneras recibiendo SOR por únicamente dos días permanecen deshidratadas y pierden peso rápidamente. En contraste, las terneras recibiendo su dosis diaria de leche (10% del peso corporal) más una solución ácida de SOR no presentan un empeoramiento de la diarrea y ganan peso corporal a través de un tratamiento rehidratante de 7 días. Métodos de tratamiento En el inicio de la diarrea, la ternera debe de ser alimentada con su dosis diaria de leche y después una SOR debe de ser utilizada. La acidez o alcalinidad de la SOR puede influenciar su efectividad. Las soluciones alcalinas pueden interferir con la digestión normal de la leche en el abomaso y no deben de ser administradas hasta tres o cuatro horas después de cada alimento. En contraste las soluciones ácidas pueden ayudar a la digestión de proteína y pueden ser alimentadas inmediatamente (15 - 20 min.) después de un alimento completo con leche. Limitando la cantidad de leche ofrecida mantiene a la ternera hambrienta y más deseosa de aceptar la SOR. La leche puede ser limitada a las cantidades requeridas para mantenimiento: 1.8 kg/d para una ternera de 25 kg; 2.7 kg para una ternera de 35 kg y 3.4 kg para una ternera de 45 kg. También, el número de alimentos puede ser incrementado a tres o cuatro veces por día (y la cantidad ofrecida por alimento reducida correspondientemente) para propiciar que la ternera beba más líquidos. Cuando las terneras se rehusan a tomar la SOR sin importar la reducción en leche y el incremento en la frecuencia de alimentación, puede ser que sea necesario el utilizar un tubo esofágico para forzar la alimentación del animal.1 Antibióticos e hidratación intravenosa Si la diarrea persiste y los signos de deshidratación empeoran, se le debe de llamar al veterinario. Cuando la ternera muestra signos severos de deshidratación (Figura 1— >8% de agua perdida en el cuerpo), el veterinario tiende a administrar electrolitos y antibióticos vía intravenosa. Las terneras deshidratadas, aún aquellas que están por morir, usualmente responden muy bien a los electrolitos administrados vía intravenosa. 1 Unicamente una persona con una buena instrucción y un buen entrenamiento debe tratar de forzar la alimentación de la ternera con un tubo esofágico. 124 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE TERNERAS—DEL NACIMIENTO AL DESTETE 32) NEUMONIA Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION ORGANISMOS Las infecciones respiratorias incluyen todas las enfermedades que afectan el tracto respiratorio. En contraste, la neumonía es un término que describe la inflamación de los pulmones únicamente. La neumonía es una enfermedad que varía de subclínica a aguda y fatal. Dependiendo de la severidad de la infección, el daño a los pulmones puede ser temporal o permanente. Las terneras con neumonía crónica rara vez se recobran completamente y no deben de ser utilizadas como animales de reemplazo. La mayoría de los problemas respiratorios ocurren entre las 6 y 8 semanas de edad, los cuales están causados por la interacción de uno o más microorganismos con el estrés (ej. transportación), instalaciones (ej. ventilación) y nutrición de la ternera. La tasa de la enfermedad (incidencia de la enfermedad) normalmente es alta, pero la tasa de mortalidad puede ser muy variable. Los principales organismos implicados en el inicio de neumonía en una ternera se resumen en la Tabla 1. La neumonía frecuentemente sigue a otras enfermedades infecciosas. Los organismos asociados con la enfermedad a menudo no causan señales clínicas sin la presencia de factores de predisposición. En otras palabras, una ternera saludable a menudo no se enferma cuando está infectada con un microorganismo en particular. Sin embargo, los microorganismos de diferentes especies pueden marcar los efectos de algún otro (efectos sinergéticos). Por ejemplo, las terneras se ven más dañadas cuando están infectadas con los ambos, micoplasma (ej. M. Bovis) y bacterias (ej. P. haemolytica) que cuando están infectadas con cada agente por separado. En algunas ocasiones las infecciones con un agente pueden debilitar la resistencia de la ternera. Por ejemplo, las infecciones con el virus sincinial respiratorio (VSR) parece que predispone a los pulmones para infecciones secundarias ya que este daña las células del epitelio ciliado que normalmente limpian a los pulmones de los agentes invasores. Tabla 1: Microorganismos implicados en neumonía Bacteria Pasteurella multocida1 Pasteurella hemolytica1 Corynebacterium pyogenes Neisseria spp Chlamydia spp Haemophilus somnus 1 2 Virus Parainfluenza tipo 3 (PI3)1 Rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR)2 Virus respiratorio sincinial bovino (RSV) Diarrea viral bovina (BVD) Adenovirus bovino Reovirus Micoplasmas Mycoplasma dispar1 Mycoplasma spp M. bovirhinis M. bovis Ureaplasma spp Microorganismos aislados comúnmente de los pulmones dañados de las terneras que mueren de neumonía. También conocido como herpes virus bovino tipo 1. 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 125 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas Las terneras con neumonía crónica rara vez se recobran completamente y no deben de ser utilizados como animales de reemplazo. La infección por agentes vírales a menudo es seguida por una segunda invasión bacteriana (especialmente por P. haemolytica y C. pyogenes). El virus VSR y adenovirus infectan principalmente la parte baja del sistema respiratorio (lóbulos en los pulmones). Sin embargo, muchos microorganismos también colonizan la parte superior del tracto respiratorio (nariz, laringe, tráquea y bronquios). SIGNOS CLINICOS Aunque las terneras pueden no mostrar signos agudos de neumonía hasta el 1er. mes de edad, pueden ser transportadoras y ser afectadas por el microorganismo de la 1ª a la 3ª semana de edad. Los signos clínicos son variables y generalmente son observados en varias combinaciones: 1) Descargas nasales (delgada y aguada o densa y purulenta); 2) Tos seca, se nota especialmente después del ejercicio (la tos puede persistir aún después de que la ternera se haya recuperado de la enfermedad); 3) Temperatura rectal mayor a 41 °C (normal = 38.6°C); 4) Lesiones en los pulmones; 5) Molestias respiratorias (dificultad para respirar o disnea); 6) Diarrea. FACTORES DE PREDISPOSICION La inmunidad pasivo proveída por alimentación con calostro (ej. inmunidad pasiva) protege a las terneras en el primer mes después del nacimiento, ya que solo algunos casos de neumonía ocurren en esa época. El pico de incidencia ocurre entre los 40 y 50 días después del nacimiento ya que este es el punto más bajo en la concentración de anticuerpos en la sangre (Figura 5.8). En las terneras jóvenes, la inmunoglobulina A (IgA) es la inmunoglobulina que está en mayor 126 Resistencia Período de alta a las enferme- susceptibilidad dades a neumonía Inmunidad pasiva (calostro) Inmunidad activa (sistema inmune propio de la novilla) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Edad de la novilla (semanas) Figure 1: Las terneras son más susceptibles a neumonía entre las 4 y las 6 semanas de edad. concentración en la parte superior del tracto respiratorio y de los pulmones (mucosa respiratoria). Sin embargo, la inmunoglobulina G (IgG) predomina en los pulmones de animales infectados. Concentraciones en el suero sanguíneo mayores a 15 g/l parecen adecuadas para proteger a las terneras contra neumonía, sin embargo, las terneras con una resistencia inmune reducida o bien que se encuentran bajo la influencia continua de un gran número de microorganismos son más factibles a que desarrollen neumonía. La resistencia de la ternera a neumonía puede ser debilitada más fácilmente cuando la alimentación, instalaciones y prácticas de manejo que son inadecuadas. Instalaciones (ventilación del edificio) Una mala ventilación y una alta humedad relativa están comúnmente asociadas con la incidencia de neumonía. Sin embargo, otros factores medio ambientales también son factores de predisposición. Por ejemplo, la concentración de amonia y otros gases provenientes del estiércol y cama en descomposición pueden irritar los pulmones. El volumen y la velocidad del aire dentro del edificio afecta la concentración de microorganismos en el medio ambiente de la ternera. Las terneras son más susceptibles a sufrir neumonía cuando están bajo las siguientes condiciones medio ambientales. Instituto Babcock 32 - Neumonía Un consumo adecuado de calostro, evita el estrés nutricional, instalaciones adecuadas y una buena ventilación natural son métodos efectivos para reducir la incidencia de neumonía. 1) Un espacio mal ventilado donde los gases y microorganismos se acumulan; 2) Una alta humedad relativa combinada con una temperatura medio ambiental baja (aire frío y húmedo) y en un menor grado una baja humedad relativa combinada con una alta temperatura (aire caliente y seco); 3) Grandes variaciones diurnas de temperatura. Manejo Las siguientes situaciones incrementan la susceptibilidad de la neumonía: • Terneras agrupadas a una edad temprana y expuestas a los microorganismos que vienen de una ternera enferma con neumonía crónica o subclínica; • Terneras destetadas mientras no han consumido cantidades adecuadas de alimento sólido (destete muy temprano); • Terneras adquiridas de diferentes fuentes y colocadas o mezcladas en corrales y/o transportadas grandes distancias (estrés). Alimentación Las terneras alimentadas con cantidades extremadamente grandes de leche o substitutos de leche con alta materia seca alcanzan altas tasas de crecimiento, pero parece que son más susceptibles a neumonía. Esta observación puede ser debida a un incremento en la producción de Universidad de Wisconsin-Madison orina que hace más difícil que la ternera esté seca o se disminuye la respuesta inmune cuando la ternera esta bajo un estrés de rápido crecimiento. Una deficiencia de selenio puede estar relacionada a la alta susceptibilidad de neumonía, sin embargo los resultados experimentales no son claros. PREVENCION DE NEUMONIA La reducción parcial o eliminación de los factores de predisposición y el mejoramiento de las fallas en las técnicas de manejo reducirán la ocurrencia de neumonía significativamente. Consumo adecuado de calostro, instalaciones adecuadas (corrales secos e individuales), una buena ventilación natural y evitar el estrés nutricional son caminos efectivos para reducir la incidencia de neumonía. Vacunas contra algunos de los microorganismos implicados están disponibles, pero deben de ser consideradas únicamente cuando el agente específico ha sido identificado. Un programa relevante de vacunación contra los agentes prevalentes en un área debe de ser planeado con la ayuda de un veterinario. TRATAMIENTO DE NEUMONIA Cuando una ternera se enferma, la detección temprana es importante para mejorar la probabilidad de supervivencia. La ternera debe de ser colocada en un medio ambiente seco, bien ventilado (aire fresco) y caliente (asoleado). La administración de fluidos ayuda en el caso de diarrea y deshidratación. Generalmente el tratamiento con antibióticos ayuda a reducir el efecto de una infección bacteriana secundaria. 127 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas 128 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE TERNERAS—DEL DESTETE AL PARTO 33) ALIMENTACION E INSTALACIONES Michel A. Wattiaux Instituto Babcock ALIMENTACION Una vez que la ternera es destetada la mayoría de los problemas de salud se han terminado. Es entonces necesario decidir la tasa de crecimiento requerida y alimentar con las fuentes más económicas de energía, proteína, minerales y vitaminas para satisfacer esos requerimientos. Los requerimientos nutricionales y la capacidad de consumo cambian a diferentes tasas a lo largo del tiempo. Las novillas de menos de 1 año de edad tienen requerimientos altos pero les falta la capacidad ruminal. Como resultado, las tasas de crecimiento permanecerán sub- óptimas si ellas únicamente son alimentadas con forraje por lo que granos o concentrados deben de ser incluidos en la dieta de las novillas jóvenes, pero no necesariamente en dietas de novillas mayores de 1 año de edad (Tabla 1). En algunas granjas, las novillas son alimentadas con la ración que las vacas no consumen (rechazos). La dieta hecha de rechazos tiende a ser rica en fibra y deficiente en proteína. Usualmente, los rechazos pueden ser ofrecidos a las novillas mayores de 6 meses de edad cuando la ración este balanceada adecuadamente y la palatabilidad permanezca aceptable. Tabla 1: Concentrados y forrajes en dietas de novillas Edad (meses) 3-6 7 - 12 13 - 18 Peso promedio, kg 150 270 400 Consumo esperado, kg/d 3.2 - 4.0 5.4 - 7.3 7.7 - 9.5 19 - 22 500 10 - 11.8 Forraje excelente1, kg Concentrado, kg 1.8 a 2.2 1.4 a 1.8 5.0 a 6.0 0 a 1.0 8.0 a 9.0 0 a 1.0 10 a 11 0 a 1.0 Buen forraje2, kg Concentrados, kg 1.4 a 1.8 1.8 a 2.2 4.5 a 5.0 1.4 a 1.8 6.4 a 7.3 1.4 a 1.8 9.0 a 10 1.0 a 1.4 Mal forraje3, kg Concentrados, kg 0.9 a 1.4 2.3 a 2.7 3.2 a 4.0 2.3 a 2.7 5.4 a 6.4 2.7 a 3.6 7.3 a 8.2 2.7 a 3.6 Forrajes Fibra -FND Proteína cruda Calcio Fósforo Composición de la dieta, % de la dieta en materia seca 40 a 80 50 a 90 60 a 100 60 a 100 34 42 48 48 16 15 14 12 0.5 0. 4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 1 Más de 60% de TDN (ensilaje de maíz, gramineas en una madurez temprana) 2 54% a 56% TDN (alfalfa con botonamiento medio a completo) 3 48 a 50% TDN (paja, heno de un pasto de mala calidad, etc.) Alimentando del destete al servicio Típicamente, de los 3 a 6 meses de edad, la ración de la ternera debe de contener de 40% a 80% de forraje (Tabla 1). Conforme las novillas van creciendo, la concentración de proteína en la dieta puede ser reducida y la concentración de fibra (FND) puede ser incrementada. Los forrajes de mala calidad deben de evitarse en las raciones de las terneras de 3 a 6 meses de edad. Forrajes de mala calidad administrados a novillas más grandes deben ser complementados adecuadamente con concentrados y minerales 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 129 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas Tabla 2: Ejemplos de raciones para novillas lecheras 3 a 6 meses de edad 7 a 12 meses de edad 1 2 3 4 1 2 3 4 INGREDIENTES ................................ CANTIDAD (Base de materia seca)........................ Alfalfa botonamiento medio, kg 2.2 -1.7 -3.2 -5.7 -Alfalfa-graminea, kg ---1.1 -2.8 --Heno de una graminea, kg -1.6 ------Rastrojo de maíz, kg -------4.3 Ensilaje de maíz, kg --0.9 1.1 2.7 2.8 --Maíz en grano, kg1 1.4 1.5 1.0 0.9 0.5 0.5 1.1 1.2 Suplemento con 44% PC, kg 0.27 0.64 0.36 0.64 0.27 0.5 1.1 Minerales, 23% Ca - 18% P, g 14.0 -14.0 9.0 18.0 9.0 18.0 23.0 Piedra caliza o CaC03, g -40.0 -18.0 ---18.0 Premezcla de minerales traza, g 9.0 9.0 9.0 9.0 18.0 18.0 18.0 18.0 Total (consumo, kg/d) INGREDIENTES Alfalfa botonamiento medio, kg Alfalfa-graminea, kg Heno de una graminea, kg Rastrojo de maíz, kg Ensilaje de maíz, kg Maíz en grano, kg1 Suplemento con 44% PC, kg Minerales, 23% Ca - 18% P, g Piedra caliza o CaC03, g Premezcla de minerales traza, g Total (consumo, kg/d) 1 3.9 3.7 4.0 3.7 6.7 6.6 6.8 6.6 13 a 19 meses de edad 19 a 22 meses de edad 1 2 3 4 1 2 3 4 ............................... CANTIDAD (Base de materia seca)......................... 5.1 10.1 --11.4 7.3 6.6 ---5.4 ----------------6.5 --4.1 8.6 4.0 -3.6 --3.6 -----1.5 --0.73 1.2 --0.27 1.3 ---1.5 36.0 23.0 18.0 41.0 18.0 36.0 50.0 50.0 ---23.0 ---23.0 23.0 23.0 23.0 23.0 29.0 27.0 29.0 28.0 9.1 10.1 9.2 9.3 11.4 10.9 11.4 11.3 Avena, cebada o un subproducto de alta energía puede ser utilizado para reemplazar alguna parte o todo el maíz. Todos los ingredientes que no son forrajes pueden ser incluidos en una mezcla de granos. (Tabla 2). El porcentaje de proteína cruda requerido en el concentrado depende principalmente del contenido de proteína cruda del forraje en la dieta. Generalmente, una mezcla de concentrado con 16% de proteína cruda (que algunas veces es formulado para las vacas en lactación) puede ser utilizada satisfactoriamente para las novillas. Alimentando del servicio al parto Novillas que tienen más de 13 meses de edad tienen la suficiente capacidad ruminal para un crecimiento adecuado cuando son alimentadas con raciones que únicamente contienen forrajes de buena calidad. Ciertamente, forrajes con alta energía como el silo de maíz deben de ser ofrecidos en cantidades limitadas ya que las novillas pueden sobrealimentarse y ser obesas. Una combinación de silo de maíz y una 130 leguminosa o un pasto bien fertilizado provee el consumo adecuado de energía y proteína. Los concentrados deben de ser utilizados principalmente cuando el forraje en la ración es de baja calidad (Tabla 2). De uno a dos meses antes del parto, el programa de alimentación debe de ser ajustado para preparar a la ternera para el parto y la primera lactancia. Estas terneras deben de recibir forraje y progresivamente más concentrado para asegurar una buena transición y propiciar un alto consumo de materia seca lo más temprano posible después del parto. Es importante el evitar una condición corporal inapropiada (alta o baja) a la hora del parto. Las terneras emaciadas (muy delgadas) u obesas (muy gordas) son más susceptibles a dificultades en el parto así como a problemas post-parto. Sin embargo, la etapa tardía de la preñez es un período Instituto Babcock 33 - Alimentación e instalaciones Tabla 3: Superficies de suelo recomendadas para novillas lecheras en varios sistemas de instalaciones1 Superficie del área de descanso (m2) Con pendiente Area con cama Confinamiento Lote con Edad Peso (limpieza (paja, etc.)3 o piso rasurado pavimento (meses) (kg) automática)2 externo 0-2 45 - 90 No lo utilice Corraletas4 No lo utilice No lo utilice 3-5 90 - 160 No lo utilice 2.6 No lo utilice No lo utilice 6-8 160 -225 0.9 2.3 1.1 3.3 9 - 12 225 - 300 1.1 2.6 1.2 3.7 13 - 15 300 - 360 1.4 3.0 1.6 4.2 16 - 24 360 - 544 1.75 3.7 2.3 4.7 Vacas secas > 600 1.95 4.6 3.3 5.1 1 Adaptado de “Dairy Freestall Housing and Equipment.” 5ª Edición, 1995. MidWest Plan Service, Ames Iowa. 8% de pendiente (8 cm por metro). 3 Asumiendo un confinamiento total y acceso a 3 metros de ancho de un pasillo que se pueda limpiar. 4 Dimensiones de una corraleta: 1.2m x 2.4m y dimensiones de un echadero individual: 1.2m x 2.1 m. 5 Las novillas y vacas secas pueden tener problemas si se echan a favor de la pendiente. 2 para preparar a la ternera para el estrés de la lactancia temprana y no un período para ajustar la calificación de condición corporal. INSTALACIONES Conforme las novillas de reemplazo crecen existen cambios considerables en sus necesidades para un área de descanso y espacio de alimentación. Adicionalmente, muchas prácticas de manejo requieren una separación de los animales (vacunaciones, tratamientos contra parásitos, inseminación artificial, medir la altura, pesarlas, etc.). Las facilidades para novillas más grandes deben de ser diseñadas para llenar los requerimientos del animal y para facilitar el trabajo del operador. Las características deseables para las instalaciones de terneras más grandes deben de facilitar la: • Alimentación; • Cama y limpieza; • Separación de los animales. diseñadas para mantener las mismas características que las instalaciones individuales—limpias, cama seca, buena ventilación, un fácil acceso a agua y alimento, etc. De preferencia debería de existir el suficiente espacio en el comedero para que todas las terneras coman al mismo tiempo (Tabla 4), especialmente cuando el concentrado se alimenta en cantidades restringidas ya que las oportunidades para que exista competencia entre las terneras jóvenes deben de ser evitadas. Novillas pre-púberes: 6-11 meses de edad Los grupos de novillas pre-púberes pueden consistir en 10 a 20 animales. La variación de peso máxima dentro de un grupo no debe de exceder los 70-90 kg. La alimentación y las tasas de crecimiento deben de ser observadas cuidadosamente ya que una ganancia excesiva de peso corporal durante este período puede dañar Después del destete las terneras deben de ser agrupadas en números Tabla 4: Requerimientos del espacio de alimentación (cm pequeños, principalmente de acuerdo a por animal) Edad Peso Alimento Alimento sus necesidades nutricionales (edad y (meses) (kg) siempre limitado o pesos corporales). disponible Terneras destetadas: 2-5 meses de edad Las terneras destetadas de un tamaño similar, deben de ser colocadas en grupos pequeños (cuatro a seis terneras) en instalaciones de transición Universidad de Wisconsin-Madison 3-5 6-8 9 - 12 13 - 15 16 - 24 Vacas secas 90 - 160 160 -225 225 - 300 300 - 360 360 - 544 > 600 30 30 38 46 46 46 disponibilidad de tiempo 30 46 56 66 66 66-76 131 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas Figura 1: Echaderos individuales o cama de paja son instalaciones adecuados para novillas jóvenes la habilidad futura para producción de leche. En contraste, una ganancia de peso corporal insuficiente retrasará la edad a la pubertad, el servicio y el primer parto. El observar la altura de las novillas, el peso y la calificación de condición corporal es muy útil en esta etapa para evaluar las prácticas de alimentación. Edad de servicio de las novillas: 12-15 meses de edad Estas terneras deben de ser agrupadas principalmente para facilitar la detección de celos y con propósitos de servicio. El rango máximo de peso vivo no debe de exceder los 130 kg. Novillas preñadas: 16-22 meses de edad Durante este período, las tasas de crecimiento y alimentación deben de ser monitoreadas para tener novillas con la altura, peso y calificación de condición corporal deseada al parto. Requerimientos mínimos de instalaciones y programas flexibles de alimentación hacen que el pastoreo sea una buena opción para las novillas preñadas. Novillas en preñez tardía: 22-24 meses de edad Unos cuantos días antes del parto, las novillas de primer parto pueden ser movilizadas junto con las vacas en producción a través de la sala de ordeño para ayudar a que estas se ajusten a la rutina de ordeño. Si es posible las novillas de primer parto deben de ser mantenidas en sus propios grupos después del parto ya que pueden llegar a sufrir estrés por entrar a un grupo de vacas mas maduras. Figura 2: Instalaciones sueltas y praderas también pueden ser adecuadas para novillas preñadas. 132 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE NOVILLAS—DEL DESTETE AL PARTO 34) TASA DE CRECIMIENTO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock IMPORTANCIA DE LA TASA DE CRECIMIENTO La tasa de crecimiento de las novillas es un indicador del nivel de manejo. La alimentación, instalaciones así como otras necesidades de manejo cambian constantemente entre el nacimiento y el primer parto. El crecimiento de las terneras debe de ser monitoreado por múltiples razones: • Para evitar un retraso en la madurez sexual y el primer parto debido a un lento crecimiento; • Para alcanzar un peso corporal ideal al primer parto, minimizar los problemas al parto y maximizar la producción de primer lactancia. Raza Servicio Peso al Peso (kg) Edad (m) nacimiento (kg) TASA DE CRECIMIENTO DESEADA Y EDAD AL PRIMER PARTO La Figura 1 muestra un promedio de las ganancias de peso deseadas diariamente y la edad al primer parto bajo prácticas intensivas de manejo en climas templados. Períodos cortos de crianza son deseables principalmente desde el punto de vista genético y económico. Las ventajas de una tasa de crecimiento mejorada y una edad al primer parto de 24 meses (en lugar de 36, por ejemplo), incluyen: • Retorno más rápido del capital invertido; • Reducción en costos variables; • Reducción en el número de novillas requeridas para mantener el tamaño del hato; Parto Peso (kg) Edad (m) Ganancia Peso prom/día (kg) adulto (kg) Holstein, Pardo Suizo Guernsey, Ayrshire 40-45 360-400 14-16 544-620 23-25 0.74 650-725 35-40 275-310 13-15 450-500 22-24 0.60 525-580 Jersey 25-30 225-260 13-15 360-425 22-24 0.50 425-500 Figura 1: Peso corporal en varias etapas del desarrollo y tasa de crecimiento para novillas 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 133 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas Tasa d e cre cim ie 0.75 (normal) 0.95 (muy rápida) od nt 700 Porcentaje del peso vivo adulto (%) Peso vivo de una raza lechera grande (kg) 85 80 Parto Parto retrasado kg/d) ia ( iar 0.55 (muy lenta) 600 500 60 400 Servicio 50 300 Servicio retrasado 0.35 (Inaceptablemente lenta) Pubertad Pubertad retrasada 40 200 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Edad (Meses) Figura 2: Tasa de crecimiento de las novillas y desempeño reproductivo • Incrementar la vida productiva; • Ganancia genética más rápida en el hato; • Reducción en la cantidad total de alimento requerido. Las dificultades y desventajas asociadas con una tasa de crecimiento rápida que reduce la edad al primer parto de 24 meses a por ejemplo 20 meses incluyen: • Necesidad de una mayor cantidad de forraje de buen calidad y concentrados; • Necesidad de mayores habilidades de manejo; • Mayor riesgo de dificultad al parto; • Un mayor riesgo de alimentar con una dieta que puede afectar negativamente el rendimiento en la lactancia. Cuando los alimentos de alta calidad son difíciles de proveer, criar a las novillas con cantidades abundantes de alimentos de baja calidad, reduciendo la tasa de crecimiento y retrasando la edad al primer parto, puede aún ser la estrategia de crianza más económica. 134 Tasa de crecimiento y madurez sexual La madurez sexual para las novillas depende más del peso corporal que de la edad. Por ende, la tasa de crecimiento influye considerablemente en la edad a la pubertad y por consiguiente la edad al primer parto. Las novillas no alcancen la pubertad antes de los 18 o 20 meses de edad cuando crecen lentamente (<0.35 kg/día). Sin embargo, la pubertad no puede ocurrir antes de los nueve meses de edad cuando el crecimiento de la novilla se acelera (>0.9 kg/día). La pubertad ocurre cuando la novilla pesa entre 40 y 50% de su peso vivo adulto, sin importar la edad (Figura 2). El servicio debe de ocurrir cuando las novillas alcanzan 50-60% de su peso vivo adulto (14-16 meses de edad). La tasa de crecimiento debe de ser mantenida durante la preñez de tal manera que las novillas pesen el 80-85% de su peso vivo adulto al primer parto. Peso corporal y problemas al parto Los problemas al parto son lo más comunes en novillas de primer parto. Las Instituto Babcock 34 - Tasa de crecimiento novillas de primer parto pueden tener un parto difícil por muchas razones, algunas de las cuales pueden estar relacionadas con su desarrollo o bien con el desarrollo relativo del feto y de la madre: • El feto es grande: —Debido a su genética; —Debido a que está pasada de tiempo; • La novilla no tiene el desarrollo adecuado y el área de la pelvis es muy angosta en relación al tamaño del feto; • La novilla tiene exceso de peso y el exceso de tejido adiposo interfiere con un parto normal. Para minimizar las dificultades al parto, es recomendado que el productor: • Escoja toros para inseminación artificial, que sean bien conocidos por el pequeño porcentaje de hijas que tienen dificultad al parto (<8%); • Ajuste la tasa de crecimiento de las novillas para alcanzar del 80 al 85% de su peso vivo adulto al momento del primer parto; • Evite obesidad (novillas gordas) o emación (novillas delgadas) al parto. Peso corporal y rendimiento en la primera lactancia Existe una relación positiva muy fuerte entre el peso corporal al primer parto y el rendimiento de leche en la primera lactancia. Esta relación no significa necesariamente que las novillas que son genéticamente grandes son más deseables– lo que es deseable es que las novillas estén lo suficientemente desarrolladas al parto–. En los Estados Unidos, las novillas Holstein deben de pesar en promedio 620 kg (peso de la vaca dentro de su primer mes después del parto) para maximizar el rendimiento de leche en la primera lactancia. Estas novillas a primer parto continuarán creciendo para alcanzar su peso vivo adulto (>700 kg.) durante su cuarta o quinta lactancia. TASA DE CRECIMIENTO CONSTANTE O VARIABLE Las tasas de crecimiento de las novillas no tienen que ser constantes. De hecho, las Universidad de Wisconsin-Madison tasas de crecimiento usualmente están caracterizadas por períodos de crecimiento lento y períodos de crecimiento más rápidos ya que las novillas muestran una gran habilidad para compensar períodos de crecimiento lentos con períodos de crecimiento más rápidos. La variabilidad en la tasa de crecimiento de las novillas puede reflejar: • Disponibilidad estacional de forraje; (calidad y cantidad); • Manejo de crianza. Tasas de crecimiento antes y después de la pubertad Una tasa de crecimiento moderada antes de la pubertad, seguida por un crecimiento más rápido para alcanzar el objetivo de peso al parto, parece ser la mejor estrategia de crianza para maximizar la futura producción de leche. Este concepto parece ser que es cierto para todas las razas de ganado lechero, aunque la tasa de crecimiento actual varía entre razas (Figura 1). Efectos de la sobrealimentación y una tasa de crecimiento rápida antes de la pubertad El alimentar con altos niveles de energía para acelerar el crecimiento corporal antes de la pubertad puede afectar el desarrollo de la glándula mamaria y limitar la producción de leche posteriormente la vida. Esta información permanece controversial, sin embargo, investigaciones realizadas en hatos con alta producción en los Estados Unidos indican que las tasas de crecimiento rápidas de las novillas varía entre 0.8 y 0.95 kg/día. Estas tasas de crecimiento son compatibles con las altas producciones de leche en la novillas de primer parto. Efectos de la subalimentación y tasas de crecimiento lentas antes de la pubertad Para asegurar el parto a los 24 meses de edad, la pubertad debe de ocurrir cuando las novillas tienen 12-13 meses de edad.1 1 Ya que la preñez dura nueve meses, y la tasa de éxito de la inseminación artificial en novillas es de 135 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas 600 Peso vivo (kg) 500 a' 400 300 que las novillas tengan el peso corporal deseado al parto. Peso vivo deseado al parto (kg) 0.9 0.55 a'' 0.9 Ganancia promedio a diaria (kg/d) Pubertad 200 0.75 0.55 0.4 100 0 2 4 6 Efectos de la sobrealimentación después de la pubertad Alimentar con una dieta balanceada alta en energía, promueve un rápido desarrollo durante la preñez y generalmente es deseable ya que esto asegura: • Buena nutrición para el feto; • Desarrollo adecuado de las novillas. 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Edad (Meses) Sin embargo, la obesidad es indeseable ya que novillas obesas tienen Figura 3: Las tasas de crecimiento de las novillas antes y un riesgo más alto de dificultades al después de la pubertad pueden ser ajustadas—dentro de parto y de problemas metabólicos un cierto rango—para poder alcanzar un peso “ideal” al después del mismo. Alimentar con una primer parto a los 24 meses de edad (peso corporal en el eje de la “y” se refiere a novillas de razas lecheras dieta balanceada es una forma correcta grandes). de evitar la obesidad. La condición corporal es una buena herramienta para Cuando la tasa de crecimiento antes de la ayudar a ajustar los niveles de alimentación pubertad es lenta, el peso corporal deseado en las novillas preñadas. al parto no puede ser alcanzado sin un: Efectos de subalimentación después • Crecimiento acelerado durante la preñez (línea aa’ en la Figura 3); de la pubertad • Servicio retardado al parto (línea aa’’ La tasa de concepción puede ser reducida en la Figura 3); cuando las novillas no están ganando peso • Una combinación de los anteriores. en la época del servicio. No existe ningún daño con una tasa de crecimiento lenta Por ejemplo, cuando la ganancia después de la pubertad, siempre y cuando promedio diaria es de 0.55 kg/día, se la novilla no este preñada. Sin embargo, espera que la pubertad ocurra a los 12-13 una vez que la novilla esta preñada, un meses de edad. Asumiendo que la preñez crecimiento insuficiente puede tener efectos comienza a los 15 meses de edad, la tasa de dañinos: crecimiento debe de ser ajustada a 0.9 • Una nutrición fetal pobre; kg/día durante la preñez para asegurar un • Dificultad al parto debido a un peso corporal adecuado al parto (línea aa’ desarrollo esquelético no óptimo; Figura 3). Si la tasa de crecimiento no es • Un bajo rendimiento de leche en la ajustada, la novilla puede parir a los 24 primera lactancia. meses de edad, pero en un estado de subdesarrollo. El riesgo de un parto difícil Si la disponibilidad de alimento (u otros será alto y el rendimiento de la primera recursos) no permiten una alta tasa de lactancia será pobre. crecimiento después de la concepción, es Cuando se espera que el crecimiento recomendable que se retrase la concepción, permanezca lento durante la preñez, el hasta que las novillas tengan un mayor servicio debe de ser retrasado para evitar peso corporal. Entonces el rendimiento de un subdesarrollo al parto. Es importante la primera lactación será satisfactorio, pero la vida productiva de la vaca se verá reducida y el costo de crianza se alrededor del 66% (por ello es que toma de dos a tres incrementará. ciclos estrales para lograr una preñez) 136 Instituto Babcock Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera Esenciales Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison CRIANZA DE NOVILLAS—DEL DESTETE AL PARTO 35) MIDIENDO EL CRECIMIENTO Michel A. Wattiaux Instituto Babcock los programas de alimentación (manejo) de la novilla. Esta medida evalúa la cantidad de reservas corporales de tejido adiposo. Por lo que cuando esto es utilizado en conjunto con el peso corporal y la altura a cruz, la calificación de condición corporal ayuda a caracterizar el crecimiento, ya sea esquelético, muscular o adiposo. La Tabla 1 indica las calificaciones de condición corporal deseadas en las diferentes edades en una escala de 1 (emaciada) a 5 (obesa). ¿POR QUE UTILIZAR UNA TABLA DE CRECIMIENTO? Una tabla de crecimiento es una herramienta que puede ser utilizada para comparar la altura y el peso de las novillas con respecto a una curva estándar, y con esto determinar si es que las prácticas de alimentación así como otras prácticas de manejo son adecuadas o si es que deben de ser ajustadas durante ciertas fases del proceso de crianza. Bajo la mayoría de los sistemas de manejo (praderas, alimentación en grupos en confinamiento) es difícil medir el desempeño de las novillas. El uso de una tabla de crecimiento le permite al productor monitorear las tasas de crecimiento de las novillas. PESO CORPORAL, ALTURA A LA CRUZ Y CALIFICACION DE CONDICION CORPORAL El peso corporal a cierta edad es el criterio más comúnmente utilizado para evaluar el crecimiento de las novillas; sin embargo, éste no debe de ser el único criterio. El peso corporal por si solo no refleja el estado nutricional de las novillas. El desarrollo de las novillas debe también ser evaluado con medidas del crecimiento esquelético como la altura a la cruz y el largo del cuerpo ya que la altura de una novilla refleja el crecimiento de su cuerpo (crecimiento esquelético) mientras que el peso corporal refleja el crecimiento de los órganos, músculos y tejido adiposo (grasa). La calificación de condición corporal, también puede ser utilizada para evaluar MIDIENDO EL PESO CORPORAL El método más preciso para determinar el peso corporal es utilizar una báscula calibrada. Sin embargo, el tiempo y la mano de obra requerida en el movimiento de las novillas hace que esto sea generalmente, un método poco práctico aún cuando exista una báscula disponible en la granja. Las medidas de la circunferencia de la cavidad torácica, pueden ser utilizadas para predecir con precisión el peso corporal. Una cinta métrica no elástica debe de ser colocada justamente atrás de las manos y adelante de los hombros de la novilla. Las dos puntas de la cinta deben de colocarse juntas, y la circunferencia debe de ser registrada (Figura 1). La Tabla 2 muestra los pesos corporales para varias mediciones de Tabla 1: Calificación de condición corporal para novillas (CCC) en varias edades1 Edad (m) CCC 1 3 6 9 12 15 18 21 24 2.2 2.3 2.4 2.8 2.9 3.2 3.4 3.5 Patrick Hoffman. 1995. Tasa de crecimiento óptima para novillas Holstein de reemplazo. En terneras, novillas y rentabilidad lechera. NRAES-74 152 Riley-Robb Hall, Ithaca Nueva York 14853-5701 240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, [email protected] 137 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas ¿QUE TAN SEGUIDO SE DEBE DE MEDIR LA ALTURA Y EL PESO? Para conocer la tasa de crecimiento, las mediciones se pueden hacer: • A través de todo el período de crianza (desde el nacimiento hasta el parto); • En fases específicas del período de crianza (período de alimentación con leche; período de destete, período de alimentación en confinamiento, período en la pradera, etc.). Para monitorear la tasa de crecimiento de las novillas en general, con tener medidas al nacimiento y al Figura 1: Midiendo la altura a la cruz y la circunferencia primer parto es suficiente. Sin torácica (peso corporal) de las novillas embargo, mediciones múltiples de altura, peso y calificación de la circunferencia de la caja torácica para condición corporal en varios puntos razas lecheras grandes, medianas y durante el proceso de crianza, le permiten pequeñas de los Estados Unidos. El al productor monitorear fases específicas en construir tablas específicas para otras razas la crianza (cuando son terneras, período de y (o) otras locaciones alrededor del mundo destete, crecimiento pre-púberal, etc.). Los debe de ser parte de cualquier programa cambios en la estaciones generalmente, de mejoramiento lechero. conducen a cambios en las instalaciones y en las prácticas de manejo que pueden Midiendo la altura a la cruz tener un gran efecto en la tasa de La Figura 1 ilustra una regla simple y crecimiento. ajustable que es utilizada para medir la Desafortunadamente, la mayoría de las altura a la cruz. La cruz es el punto más alto granjas no tienen las instalaciones para en la espalda localizado en la base del medir la altura y el peso fácilmente. El cuello y entre los hombros. La regla debe monitoreo de las novillas será más exitoso de ser colocada junto a las manos de la si este es simple y únicamente requiere de ternera (un poco más adelante de donde la poca mano de obra. Existen dos ideas cinta es colocada para medir la prácticas para medir la altura y el peso de circunferencia torácica). Un nivelador las novillas. La primera es el llevar a cabo puede ser utilizado para asegurarse que la las mediciones cuando las novillas están parte ajustable de la regla se encuentra atadas o sujetadas, lo cual ocurre más a descansando sobre la cruz de la ternera y menudo cuando las novillas han: que ésta es paralela al piso al momento de • Nacido; la medición. • Están siendo movidas de corrales Alternativamente, la regla puede ser individuales a corrales en grupo en el fijada (con clavos o tornillos) a la pared de destete y (o) cuando se descorran; un pasillo. Una escala de altura puede ser • Amarradas en el momento de pintada directamente sobre la pared. Es servirlas; importante mencionar que las mediciones • Colocadas en corrales individuales deben de realizarse con cuidado y cuando van a tener su primer parto. consistencia. La comparación de datos a través de los años es una valiosa herramienta de manejo. 138 Instituto Babcock 35 - Midiendo el crecimiento El segundo método es una medida en un solo tiempo. Con esta forma, las medidas no son tomadas a través del tiempo en la misma novilla, si no en todas las novillas que están presentes en el hato en un momento determinado. Es obvio, que si el número de novillas es mayor en cada grupo, la estimación del crecimiento será más precisa. En ambos casos, la ganancia diaria promedio puede ser calculada, o bien la información puede ser colocada en una tabla y ser comparada con la tabla de crecimiento (ver adelante). Tabla 2: Circunferencia torácica y peso corporal de novillas lecheras de razas europeas populares en los Estados Unidos Circunferencia torácica (cm) Peso corporal (kg) Razas 1 grandes Razas 1 medianas Razas 1 pequeñas Circunferencia torácica (cm) Peso corporal (kg) Razas 1 grandes Razas 1 medianas Razas 1 pequeñas 68.6 37.2 31.3 25.9 137.2 220.9 214.1 205.0 71.1 37.4 32.4 28.1 139.7 230.4 223.2 216.4 73.7 38.6 34.9 31.3 142.2 242.7 233.1 228.6 76.2 40.6 37.6 34.9 144.8 254.9 248.1 240.9 78.7 43.5 41.3 39.5 147.3 266.3 259.5 252.2 81.3 46.7 44.9 43.5 149.9 279.0 272.2 267.2 83.8 51.7 50.8 49.9 152.4 289.8 283.0 278.1 86.4 56.2 55.8 55.3 154.9 305.3 298.0 291.7 88.9 61.2 61.7 61.7 157.5 316.2 309.8 303.9 91.4 67.1 67.1 67.1 160.0 331.6 325.7 320.2 94.0 73.9 73.9 73.9 162.6 343.8 337.9 332.5 96.5 80.3 80.3 80.3 165.1 360.2 354.7 349.7 99.1 87.1 87.1 87.1 167.6 374.7 369.7 364.2 101.6 94.3 94.3 93.9 170.2 390.5 385.1 379.7 104.1 101.6 100.7 100.2 172.7 403.2 397.8 392.4 106.7 110.7 109.3 108.4 175.3 421.8 415.9 410.5 109.2 117.5 116.1 114.8 177.8 435.9 428.6 422.7 111.8 126.6 124.3 122.5 180.3 455.0 448.6 438.2 114.3 134.3 131.5 129.3 182.9 474.0 459.5 450.0 116.8 143.3 140.2 137.0 185.4 489.4 476.7 464.5 119.4 151.5 147.9 144.2 188.0 507.1 490.3 475.8 121.9 161.9 157.4 152.9 190.5 525.3 506.2 487.2 124.5 169.6 164.7 160.1 193.0 539.8 517.1 494.9 127.0 179.6 173.3 169.2 195.6 563.8 534.3 504.8 129.5 189.1 183.3 177.8 198.1 584.2 547.0 510.3 132.1 200.0 193.7 187.8 200.7 600.6 556.6 513.5 134.6 210.0 202.8 197.3 —— —— —— —— 1 Razas grandes = Holstein y Pardo Suizo; Razas medianas = Guernsey y Ayrshire; Razas pequeñas = Jersey. Universidad de Wisconsin-Madison 139 Esenciales Lecheras: Crianza de terneras y novillas NOVILLA LECHERA TABAL DE CRECIMIENTO y CALIFICACION DE CONDICION CORPORAL 4.0 3.6 Calificación de condición corporal 3.2 2.8 2.4 2.0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Edad (meses) 800 Zona 1: Altura de una novilla de una raza grande Zona 2: Altura de una novilla de una raza pequeña 760 140 1 135 720 130 680 640 600 2 125 3 120 Altura (cm) Peso (kg) 0 560 520 115 480 110 440 105 400 4 360 100 320 95 280 90 240 85 200 160 80 120 75 Zona 3: Peso corporal de una novilla de raza grande Zona 4: Peso corporal de una novilla de raza pequeña 80 40 70 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Edad (meses) 140 Instituto Babcock
