ARTICULO ORIGINAL

MITIGACIÓN DEL ESTRÉS CALÓRICO DURANTE EL PREPARTO  EN VACAS LECHERAS

Toffoli, G.D1. - Leva, P.E.1 - Ghiano, J.E.J.3 - Fernandez, G.B.1,2  - Sosa, J.L.2 - García, M.S.1 - Taverna, M.3 - Walter, E.3
1 Profesores de la Facultad de Ciencias Agrarias, de la UNL
2 Profesores de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la UNL
3 Técnicos de la Estación  Experimental INTA Rafaela -
Correo electrónico: guilletoffoli@hotmail.com

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RESUMEN

Se utilizaron 30 vacas en  preparto que se alojaron en un corral seco con acceso a sombra  artificial durante el verano. Las vacas fueron distribuidas en dos grupos: sin refrescado (TS) y con  refrescado  (TR) en el sector comedero. El peso corporal y la condición corporal fueron evaluadas al inicio y a los 25 días. La frecuencia respiratoria se realizó dos veces por semana en cuatro momentos del día.  El registro de comportamiento dos veces a la semana. Los datos de analizaron con  t Student y χ². El peso y condición corporal no presentaron diferencia significativa. Se observó un efecto del tratamiento en el día y horario para la frecuencia respiratoria (p<0,0001). La conducta de parado a la sombra fue al que dedicaron mayor tiempo en ambos tratamientos 27% en TS y 29% en TR. No hubo diferencias en la producción lechera entre TS y TR: 31,4 l/v/d y 30,6 l/v/d respectivamente.

Palabras claves: conducta, frecuencia respiratoria y producción lechera.

ABSTRACT

  Thirty cows in prepartum who stayed in a dry pen with access to artificial shadows were used. The cows were divided into two groups: unrefrigerated (TS) and refrigeration (TR) in the feeder sector. At the start of the trial at 25 days it was evaluated weight and body condition. Twice a week and times of day four respiratory rate was measured. Twice a week the behavior was recorded the data analyzed with T Student and chi square. Weight and body condition showed no significant difference .It observed a treatment effect on the day and time for the respiratory rate (p <0.0001). The behavior of standing in the shadow was the highest in TS 27% and 29% in TR. There were no statistical differences in milk production between treatments in the sun and chilled which was 31,4 l /v/d and 30,6 l /v/d. respectively

Key words: behavior, respiratory rate and milk production

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INTRODUCCIÓN

El estrés por calor, definido como el punto en el que la ganancia de calor  de la vaca supera la cantidad de pérdida de calor (34), tiene consecuencias importantes para el bienestar de los animales (BA) y el rendimiento, y se considera la razón más importante que explica la disminución de la producción de leche durante el verano (2; 35; 42). La investigación dirigida  a la prevención (35), de estrés por calor en vacas en lactación y la implementación  de los sistemas de refrigeración para las vacas en lactancia,  apunta a minimizar la disminución de la producción de leche durante el verano (21; 37; 42; 43; 45).
Pero poco se sabe sobre los efectos de enfriamiento en vacas lecheras  durante las últimas tres semanas de gestación sobre la producción de leche y la salud postparto. Las tres semanas previas al parto es un período importante para el crecimiento fetal  (3; 33). Los pesos de nacimiento de los terneros de vacas expuestas al estrés calórico son inferiores a los de las vacas no estresadas por calor (13; 15; 16; 51). La iniciación de la síntesis de leche tiene lugar durante el período preparto, y podría verse afectada por las alteraciones hormonales causados por el estrés térmico (12; 24). Moore et al., (28) evaluaron 341 lactancias de seis sitios del estado de Mississippi, EEUU e informaron que el estrés por calor en el período seco (60 días antes del parto) tenía la mayor influencia negativa en la producción de leche en el principio y al  medio de la lactación.
Se conoce que el estrés por calor reduce el consumo de alimento cuando las temperaturas son sobre 25 a 27 °C, con un marcado impacto a temperatura superior a 30 °C (30), lo que podría influir en la movilización de los tejidos.  Además, la concentración de ácidos grasos no esterificados (NEFA) en sangre aumenta normalmente durante los días previos al  parto (3; 7).
La implementación de sistema de refrigeración en los animales en preparto, mejora su bienestar (BA). El concepto de BA es complejo. No existe una definición universal, sino varias desde distintas aproximaciones. Una de las más aceptadas es la Broom (9), que lo define como “el estado en el cual el animal es capaz de enfrentar y adaptarse al ambiente y a los cambios que en él se producen”. Podemos deducir que el bienestar animal es un estado propio del animal y puede ser estimado por la medición de los esfuerzos que realiza el animal para alcanzar el estado ideal. El fallo permanente en satisfacer las necesidades de confort puede tener peores consecuencias que el fallo temporal en satisfacer las necesidades de salud (10).
El objetivo de este estudio fue examinar los efectos sobre el desempeño reproductivo y bienestar en vacas preparto manejadas con un sistema de refrigeración (sombra, aspersores y ventiladores) en el sector de comederos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Lugar de realización del ensayo

El ensayo se llevó a cabo en el Tambo Experimental  de la Estación Experimental Agropecuaria del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) Rafaela, Santa Fe, Argentina (31º 15,09′ 12″ S y 61º 29,30′ 32″ W). El clima de esta zona es templado con verano muy cálido y con un régimen de precipitación isohigro con tendencia monzónica (14).
Se utilizaron corrales con una estructura de media sombra en el extremo oeste, opuesto al sector de comedero (figura 1).

Estas estructuras de sombra se confeccionaron con malla plástica con 80% de intercepción, con orientación N-S. Estas estructuras presentaron una altura de 4 m en la parte este y 3,2 m en la oeste, logrando una superficie sombreada de 4 m2 por animal. Por otro lado, la zona de comederos consistió en una platea de hormigón, ubicada en el lado este de los corrales. Los mismos presentaron una longitud de 1,2 m de frente para cada vaca.
Con respecto al agua, esta se suministró en bebederos de alta recuperación de llenado.

Época en que se realizara el ensayo

La experiencia se llevó a cabo desde el 5 de enero del 2015 hasta el primer tercio de la lactancia.

Tratamientos  y animales

Se utilizaron 30 vacas Holando Argentino multíparas en transición (merito genético +9000 l de leche/lactancia) cuyo peso promedio al inicio del ensayo  fue de 747,9kg ± 76,2 y con un condición corporal de 3,4 ± 0,28. Estos animales empezaron el ensayo en promedio de 49 ± 6 días antes del parto para el tratamiento de refrescado y de 52 ± 9 días para el tratamiento sol.

Los animales se asignaron al azar a 2 tratamientos: tratamiento refrescado (TR) sector de comedero con sombra y sistema de aspersión y ventilación y en la parte posterior sombra artificial con malla de media sombra (n=15) (figura 2); tratamiento sol (TS) sector de comedero sin protección a la radiación solar y en la parte posterior sombra artificial con malla de media sombra (n=15)  (figura 3). Luego del parto todos los animales fueron  manejados  como el resto de los animales del establecimiento, es decir con aspersión y ventilación. Además ambos corrales disponían de sombra natural ubicada en la parte posterior. El sector de comederos en el TR se realizaron 7 módulos de refrescado de una duración de 30 minutos comenzando a las 08:00 hs y finalizando a las 20:00 hs, donde se combinaron ciclos de 1 minuto de aspersión y 5 de ventilación. El sistema de refrescado fue controlado por un temporizador.

Alimentación

Las dietas se formularon de acuerdo a los requerimientos de las vacas según el NRC (31). Se distinguen durante este ensayo dos dietas: 1) vacas secas entre 60 a 30 días de la fecha probable de parto, la composición de la dieta se muestra en la tabla 1, 2) vacas preparto, a 30 días de la fecha probable de parto se muestra en la tabla 2.

La entrega de alimento se realizó una vez por día. Previamente se limpia la platea de hormigón para eliminar el remanente del día anterior.

TABLA 1: Composición de la dieta, expresada en kg de materia seca por vaca seca por día (kg MS/VS/d) para animales entre 60 a 30 días de la fecha probable de parto.

TABLA 2: Composición de la dieta, expresada en kg de materia seca por vaca seca por día (kg MS/VS/d) para animales a 30 días de la fecha probable de parto.

Indicadores Ambientales

Información meteorológica: Temperatura del aire  máxima  y mínima diaria, Humedad relativa del aire promedio diaria suministrada por la Estación Agrometeorológica Convencional  y Automática del la EEA INTA Rafaela.
Con estos datos se estimo el índice de temperatura y humedad (ITH) de acuerdo a la siguiente formula de Hahn, (22): 

Donde:
ITH: índice de temperatura y humedad
ta: temperatura del aire en ºC
hr: humedad relativa en %

El efecto de radiación térmica se determinó con termómetros de globo negro (TGN) que consiste en una esfera de bronce, de 15 cm de diámetro pintada de color negro mate que lleva inserto un termómetro de mercurio de laboratorio (-30 a 110ºC con que precisión de ± 0,5 ºC). Estos TGN se ubicaron debajo de las sombras (TGNsom, TGN refrig) y en el sol (TGNsol). Los horarios en que se realizaron las mediciones con intervalos de tres horas a partir de las 09:00 hasta las 18:00 hs. 

Indicadores basados en el animal

Peso (PC) y Condición Corporal (CC)

Se efectuaron dos mediciones de peso con una balanza electrónica (PC) y condición corporal (CC) al inicio del estudio y a los 25 días. La escala de CC utilizada clasifica a las vacas del uno al cinco; siendo uno (1) para vaca flaca y cinco (5) para vaca gorda (25; 44).
Se registró los pesos de los terneros, después de ser calostrados, así como otros índices zoométricos: altura a la cruz, largo y el perímetro torácico. Se contabilizó la cantidad de animales que nacieron muertos.

Frecuencia Respiratoria

La frecuencia respiratoria se realizó dos veces por semana y en cuatro horarios: 09:00, 12:00, 15:00 y 18:00 hs. Para ello se seleccionaron 10 animales y la metodología aplicada fue la de conteo del movimiento de los flancos por minuto (rpm).
Medidas de Producción
Se obtuvo la producción de leche diaria (l) durante el primer tercio de lactancia de todos los animales mediante el sistema Alpro™ - DeLaval.

Comportamiento

Se realizaron observaciones de las siguientes conductas: Parado (P): animal que se mantiene en cuadripedación ya sea debajo de la sombra o al sol, Echado (E): animal que se mantiene en decúbito ventral ya sea en la sombra o en el sol. También se registro la conducta de rumia (R): animal que realizan movimientos de re-masticación (desplazamiento del maxilar inferior) con la boca, y la conducta de jadeo (J): animal que realiza respiraciones rápidas y superficiales con la boca abierta.
Para las observaciones de las conductas se aplicó un muestreo por barrido con registro temporal a intervalo sugerido por Martín y Batenson (27). Los  intervalos muestrales fueron de 30 minutos. Los registros se llevaron a  cabo, desde las 08:00 hs hasta las 19:00 hs. Se realizaron anotaciones en papel y filmaciones para el registro de las conductas.

Análisis Estadístico

Los resultados fisiológicos y productivos, se presentaron como los cuadrados mínimos de cada tratamiento y la variabilidad de los datos se expreso como error estándar de la media y se realizó una comparación de medias (t student). Para comportamiento se confeccionaron tablas de contingencia y se realizo un análisis de χ² (26).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Mediciones en el Ambiente

Información Meteorológica

Durante el desarrollo del ensayo la temperatura media ambiente fue de 25,1ºC± 3,3. En la tabla 3 se presentan los promedios mensuales de las temperatura máxima (TM, ºC), la temperatura mínima (Tm, ºC), la temperatura media (Tmd, ºC) y la humedad relativa (HR%). Se sabe, que temperatura del aire superior a 25ºC es limitante para el desempeño productivo y reproductivo del ganado lechero (6; 42). Cuando se incrementa la temperatura del aire se dificulta la pérdida de calor sensible de los animales al ambiente, esto es debido a la disminución del gradiente térmico entre el animal y el ambiente (19; 20; 23).
En este estudio el 52% de los días la Tmd fue superior a 25ºC y el 80% la TM fue superior a 27ºC.
El promedio de HR registrado en el periodo de estudio fue superior a lo reportado como aceptable (43). Los valores muy elevados de HR dificultan la disipación de calor insensible por parte del animal (19).
Las temperaturas mínimas medias se presentaron por debajo de los 20ºC (tabla 3), esto es importante para permitir a las vacas disipar, durante la noche, el calor acumulado durante el día. Si durante la noche se presenta una marcada disminución de la temperatura, las vacas pueden tolerar mejor las temperaturas del aire relativamente elevadas durante el día (48). Muller et al., (29) encontraron que un período de 3 a 6 hs con la temperatura ambiente inferior a 21 °C permitiría a las vacas disipar el calor acumulado.

TABLA 3: Promedios mensuales de la temperatura máxima (TM, ºC), temperatura mínima (Tm, ºC), Temperatura media (Tmd, ºC) y  humedad relativa (HR, %). Se presentan los valores medios y los desvíos estándar ( media±DE).

En la figura 4 se presenta la marcha media diaria del ITH. Armstrong (2) encontró que la habilidad para mantener la homotermia del ganado lechero empieza a estar en peligro cuando el ITH >72. Sobre la base de los valores de ITH en este estudio, las vacas fueron sometidos a condiciones de estrés moderado en promedio en el periodo experimental (ITH: 73,7 ± 5,4) en el 69% de los días, y sólo a estrés elevado (>78) el 17%.

Durante el periodo experimental los valores promedios registrados en el TGNrefrig fue de 30ºC ± 4,9ºC y en el TGNsol fue de 34,0ºC ± 3,9ºC. La marcha de la radiación térmica (TGN), debajo de la red de media sombra con aspersión y ventilación y al sol se presenta en la figura 5. Se puede apreciar una diferencia térmica entre el TGNsol y el TGNrefrig en el momento que se registra la máxima temperatura del aire de 8,7ºC. Esta diferencia coincide con lo informado por Yokoyama-Kano et al., (52).
Al analizar el efecto radiación térmica tanto directa como indirecta (TGN sol y TGNsom) se observa un incremento aun mayor en la condición térmica ambiental (figura 5) alejándose del límite superior de la zona de confort (20).
En el caso del TGN colocado en la zona refrigerada se observa que la marcha de la radiación térmica se mantuvo por debajo de los 31ºC. 

Mediciones en el Animal

Peso Corporal (PC) y Condición Corporal (CC)

En la tabla 4 se presentan los PC y CC promedios al inicio y a los 25 días de comenzado el ensayo en los TS y TR. La CC ideal para una vaca en su periodo preparto es de 3,75 (50). Como se puede observar en la tabla 4 las vacas presentaron una condición por debajo de lo que se considera óptimo al comienzo del ensayo.
No se detectó diferencias significativas entre los tratamientos en relación al PC (p=0,89) ni al CC (p=0,97). Estos resultados son coincidentes con lo informado por otros investigadores (51), que tampoco registraron diferencias significativas en la CC entre animales refrigerados y no refrigerados.
Otro indicador evaluado, fue la GPD (tabla 4) que se observó levemente superior en los animales refrigerados pero no fue una diferencia significativa  (p=0,87).

TABLA 4: Peso (PC, kg), condición corporal (CC)  y la ganancia de peso diario (GPD, kg) de los animales al inicio y a los 25 días de comenzado el ensayo discriminados por tratamiento testigo (TS) y tratamiento refrigerado (TR).

Índices zoométricos de los terneros al nacer

El grupo sol presentó el 33,3% de partos distócicos, mientras que el grupo refrescado solo el 20%. Además, en el grupo TS se registro el 26% de terneros nacidos muertos. En el grupo TR  no hubo mortandad de terneros al nacer.
En relación a los índices zoométricos de los terneros, se presentan en la tabla 5 los valores medios de PC (kg), largo (cm), alto (cm) y perímetro torácico (cm). Los terneros de ambos tratamientos no presentaron diferencias significativas en ninguno de los índices (p>0,10). 

TABLA 5: Peso corporal (PC, kg), altura a la cruz (H, cm), largo (Lg, cm) y perímetro torácico (PT, cm) de los terneros nacidos vivos en los dos tratamientos: testigo (TS) y refrigerado (TR).

El aumento de peso fetal está altamente correlacionado con el aumento del flujo sanguíneo a la placenta. Bell et al., (5) han demostrado que durante condiciones de estrés calórico este flujo de sangre a la placenta disminuye.
En investigaciones realizadas (17; 18) muestran que los terneros nacidos de vacas refrigeradas en preparto presentan mayor peso (tanto como 10%). Collier et al., (12; 13) informaron que las vacas que durante su período de transición en verano fueron manejadas con sombra parieron terneros 3,1 kg más pesados que los animales sin sombra  (39,7 vs. 36,6 kg). Wolfenson et al., (51) utilizando aspersores y ventiladores para enfriar vacas durante el período seco, parieron terneros 2,6 kg más pesados que los nacidos de vacas no refrigeradas (43,2 vs. 40,6 kg, respectivamente). Collier  et al., (12; 13) reportaron una relación directa entre el peso al nacimiento de terneros y producción de leche subsiguiente. En este ensayo no se detectó diferencias en el peso de los terneros al nacer entre los tratamientos. Avendaño-Reyes et al., (4) informaron que los pesos logrados por los terneros nacidos de vacas refrigeradas y no refrigeradas tampoco fueron estadísticamente significativos (36,1 vs34,6 kg).

Frecuencia Respiratoria

El análisis de la frecuencia respiratoria (FR) se presenta en la tabla 6. Se puede observar que no hay diferencia significativa entre TR y el TS. Se observa un efecto del tratamiento en el día y un efecto del horario. No se detectó una interacción significativa con el horario de medición.

TABLA 6: Promedio y error estándar  (media±DE) de las frecuencias respiratoria (FR) registradas durante el periodo preparto en los dos tratamientos: testigo (TS) y refrigerado (TR).Resultados de la probabilidad de que los tratamientos fueran diferentes según día, horario de observación y la interacción tratamiento×horario.

Como el día presentó diferencias significativas, se clasificaron los días de mediciones en función del ITH (figura 6). Se puede apreciar que el grupo TR presentó menor FR aun en días con ITH dentro del rango de severo (>80).

En trabajos realizados por Avendaño-Reyes et al., (3), comparando sistemas de refrigeración versus sombra para vacas en el período seco, encontraron diferencias significativas en la frecuencia respiratoria entre los animales refrigerados y no refrigerados.

Producción Lechera

La producción de leche entre el grupo sol (TS) y el grupo refrescado (TR) no se detectó diferencias significativas (p>0,10). La producción del TS fue de 31,4 l/v/d y la del TR fue de 30,6 l/v/d. (figura 7).

Wiersma y Armstrong (49) y Collier et al., (11; 12; 13) no encontraron diferencias significativas en la produccion de leche en vacas que recibieron enfriamiento preparto. Aunque hubo una producción ligeramente superior en las vacas refrescada. Por ejemplo Collier et al., (12) observaron un incremento en la producción de leche del 13,6% en grupo de vacas manejadas con sombra en el período secoversus vacas sin sombra. Del mismo modo, Wolfenson et al., (51) informaron que de las vacas refrigeradas y no refrigeradas en el período seco aumentaron su produccion en 3,5 l/d durante los primeros 150 días de lactancia frente a las vacas sin sistema de refrigeración.
Las investigaciones realizadas por Avendaño-Reyes et al., (3) informan de un marcado aumento en la producción de leche a los 60 días de 2,6 l/d en vacas que fueron manejadas con aspersores, ventiladores y sombras en los comederos. Avendaño-Reyes et al., (4) obtuvieron  resultados similares en vacas refrescadas y no refrescadas (2,9 l/d). Del mismo modo Urdaz et al., (39) informa de diferencias significativas entre la produccion de vacas refrescadas versus no refrescadas.
En esta experiencia en ambos tratamientos (TS y TR) las vacas presentaron una produccion similar siendo ligeramente superior en las vacas que permanecieron en la sombra.

Comportamiento

Realizado el análisis de las conductas se detectó una alta asociación del comportamiento con el tratamiento (p<0,0001). Se puede apreciar en la figura 8 se muestra la distribución de las conductas según tratamiento,  en general la conducta E  y echado rumiando (ER), así como P y parado rumiando (PR) son las de mayor frecuencia. En particular, los animales de grupo TS presenta un mayor porcentaje de E.

El porcentaje destinado a E, fue de 17% en el TR y 24% en TS fue menor al informado por Vitela et al., (46) donde las vacas Holstein destinan a la conducta E el 51% del tiempo. Cabe recordar que en condiciones ideales los bovinos adultos permanecen echados hasta el 69% del tiempo debido, entre otras cosas, a que duermen y descansan echados (47). Con relación a la conducta P los animales destinaron mucho más tiempo (figura 8) que lo informado por Vitela et al., (46) donde los animales destinaron solo el 4% a estar P. Por otro lado Allen et al., (1) observaron que en general los animales  permanecen más tiempo en la conducta P durante la época estival, para facilitar la disipación de calor. Otros autores (32) informaron que el tiempo utilizado en estar P aumenta en un 10% cuando la carga de calor aumenta en un 15%. Tucker et al., (38) infirieron que las vaca pasan más tiempo P para aumentar la pérdida de calor, al aumentar la cantidad de superficie expuesta al flujo de aire. En el grupo TR, además puede haber influido que en el comedero se ubicaron los ventiladores y aspersores, y la superficie en esta zona era de cemento, muy poco confortable para echarse. El tiempo destinado a la R (sumando PR y ER) en los dos grupos, TR y TS  fue de 34 y 37% respectivamente. Estos valores son superiores a lo informado para animales en estabulación que indican valores entre 21 a 26% (36).
El tiempo dedicado a comer según lo informado por Uzal y Ugurlu (40) durante el verano es del 27,6%. En este ensayo los animales del grupo TR solo destinaron el 18%, recordando que las observaciones no se efectuaron durante el periodo nocturno. Los animales TS destinaron 13%. El estimulo para acercarse al comedero según Botheras (8), es la oferta de alimento fresco. En este ensayo, puede haber influido la presencia de los sistemas de refrigeración en el grupo TR.

CONCLUSIONES

Los resultados de este ensayo en cuanto al comportamiento productivo de la vacas que durante su período de transicion recibieron refrescado no nos perminte inferir sobre sus ventajas. En cuanto a su bienestar, se puede inferir que en los días mas cálidos las vacas refrescadas presentaron menor frecuencia respiratoria. Se podría inferir que tal vez, el sistema de refrigeración ubicado sólo en el patio de comida no es suficiente para disipar el exceso de calor en las condiciones del verano en el centro santafesino. En cuanto a su desempeño reproductivo, se observa que en el refrescado disminuye la mortandad de terneros.

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