Efectos del estrés calórico en la producción y reproducción del ganado lechero

OBJETIVO El objetivo de este trabajo fue identificar los efectos que ejerce el estrés calórico en la producción y reproducción del ganado lechero.

¿QUÉ ES EL ESTRÉS? El término “estrés” es un termino acuñado por Hans Selye, quien descubrió los estímulos que podían provocar esta condición. Seyle lo definió como “la acción de estímulos nerviosos y emocionales provocados por el ambiente sobre los sistemas nervioso, endocrino, circulatorio y digestivo de un animal, produciendo cambios medibles en los niveles funcionales de estos sistemas” (15).

¿Qué es el estrés? Para Rivier y Rivest. (1991) el estrés son “todos aquellos factores ambientales que afectan el estado normal de bienestar del animal”. Cuando la combinación de los factores ambientales (temperatura y humedad) y de manejo persisten por períodos prolongados, se genera un estado de respuestas fisiológicas y de comportamiento conocidas como estrés.

Los bovinos al igual que todos los mamíferos son capaces de mantener,relativamente constante la temperatura corporal

Los rangos de temperatura ambiental reportados como de confort para animales de tipo Bos taurus van de 0 a 20ºC y para Bos índicus de 10 a 27ºC, con 70% de humedad ambiental en ambos casos, aunque se reportan diferencias entre razas, edad, estado fisiológico, sexo y variaciones individuales de los animales (22). Éstos, al verse sometidos a temperaturas por encima de dicho rango, responden mediante mecanismos compensadores como la evaporización respiratoria y cutánea, los cuales tienen un alto gasto energético. Cuando dichos mecanismos son insuficientes, la temperatura corporal aumenta produciendo hipertermia o estrés térmico (23).

Existen rangos de tolerancia frente a la temperatura ambiental, denominados bienestar térmico para los animales. Las mejores condiciones de temperatura y humedad relativa para criar animales, en general, están alrededor de los 13 a 18°C y 60 a 70%, respectivamente.

Sitios del eje hipotálamo-hipófisis-gónadas (HHG) en que el estrés puede afectar negativamente la secreción de GnRH, gonadotropinas y esteroides sexuales. Adaptado de Chrousos, Torpy y Gold (60).

Estrés calórico El estrés calórico desencadena alteraciones agudas y crónicas en concentraciones plasmáticas de cortisol y hormonas tiroideas; además, puede ocasionar Alteraciones en las reacciones fisiológicas y en el comportamiento de los animales. desencadena serios problemas reproductivos que influyen en la disminución de la fertilidad, en la alteración del desarrollo folicular y en los ovocitos, lo cual afecta el potencial para desarrollar un embrión viable.

Efectos del estrés calórico sobre el animal Los efectos del estrés calórico sobre el animal pueden ser de dos tipos: 1. Directos: son las alteraciones del metabolismo para acomodarse al incremento de calor, con repercusión hormonal, las cuales afectan directamente el inicio de la actividad ovárica (24). 2. Indirectos: cuando ocurre alteración de la calidad y cantidad del alimento. Entre los factores que influyen el grado de afección por estrés calórico se pueden mencionar: raza, estado fisiológico, nivel de producción láctea, edad, color de la piel, exposición al ambiente y variación propia de los animales.

EFECTOS DEL ESTRÉS CALÓRICO EN LA PRODUCCIÓN El estrés calórico afecta negativamente la rentabilidad y viabilidad económica de la actividad ganadera de un país. El mayor impacto económico se aprecia en la producción y la reproducción.

Repercusiones del estrés calórico Las repercusiones del estrés calórico en las vacas lecheras es sobre: – la productividad del animal – la aptitud reproductiva y, – la salud de las vacas A medida que el calor ambiental se aproxima a la temperatura corporal (37,5-39,5ºC) los mecanismos de disipación de calor no evaporativos (radiación, conducción y convección) pierden efectividad y se reduce a la evaporación como única y principal forma de disipar el calor generado por la vaca.

Efectos del Estrés calórico en la producción El estrés calórico influye negativamente en la productividad y la fertilidad del ganado lechero de alta producción. En Israel, el índice de concepción en los meses de invierno supera el 45%, pero durante el verano cae a menos del 20% en establos que no utilizan sistemas para enfriar las vacas. En verano se incrementa el intervalo entre partos, lo que reduce la eficiencia económica de la producción, a la vez que crea una estacionalidad indeseable en el abastecimiento de leche al mercado. El calor veraniego afecta negativamente el contenido de grasa y proteína en la leche, y hace aumentar el conteo de células somáticas, lo que disminuye significativamente la calidad de la leche. La pérdida anual de leche debido a la influencia del período caluroso del verano, es de unos 500 kg por vaca, en promedio.

Estrés calórico-producción de leche En la producción de leche se ha comprobado un efecto negativo en todas las etapas de producción, aunque en formas y proporciones diferentes (Flamenbaun, 1998). La vaca lechera es particularmente sensible al clima cálido. Por lo que es evidente su efecto en la disminución del consumo de alimento y del nivel de producción. Estrategias Para las vacas lecheras, la principal estrategia para reducir el calor corporal es la reducción voluntaria del consumo de materia seca.

Indice Temperatura-Humedad (ITH) Frank Wiersma, en Tucson (Arizona), desarrolló un índice denominado “Indice TermoHigrométrico” (ITH) en donde estableció 5 zonas de confort o de riesgo para las vacas de leche (Tabla 1). El ITH se calcula de la siguiente manera: ITH=0.81 x Tª + HR/100 x (Tª-14,4) + 46,4 Hasta un ITH del 72% las vacas no están en riesgo de estrés por calor, entre 72% y 78% las vacas ya tienen un estrés leve, entre 79% y 89% las vacas lecheras entran en un estrés severo, entre 90% y 98% las vacas entran en un estrés muy severo y por encima de 98% las vacas mueren de golpe de calor.

Efecto de la refrigeración de vacas durante el verano, en la producción de leche y la tasa de preñez

¿CÓMO AFECTA EL ESTRÉS CALÓRICO ALGUNOS ESTADIOS DE LA REPRODUCCIÓN? En condiciones de estrés metabólico asociado a factores ambientales y de comportamiento, el eje hipotálamo-hipófisis-adrenocortical (HPA) estimula a la hipófisis para secretar más hormona adrenocorticotrópica (ACTH), en comparación con las condiciones normales (36).

EL EFECTO DEL ESTRÉS CALÓRICO SOBRE EL EJEHIPOTÁLAMO-HIPOFISARIO-GONADAL Con relación al patrón de secreción de LH en vacas bajo estrés por calor, se han reportado disminuciones en su amplitud (54), frecuencia de los pulsos (55) y cambios basales. La disminución de los niveles de LH durante el pico preovulatorio ha sido controversial y se ha relacionado con los niveles preovulatorios de estradiol. La escasa información reportada acerca del efecto del estrés calórico sobre las concentraciones sanguíneas de FSH e inhibina sugiere que la FSH se incrementa y que esto, quizá, se deba a la disminución en la producción de inhibina (8, 56).

Estrés calórico y ovulación El estrés calórico retrasa el desarrollo folicular y la ovulación, lo cual puede estar relacionado con el efecto inhibidor directo de los glucocorticoides sobre la secreción de esteroides gonadales y la sensibilidad del tejido diana a estos esteroides sexuales (39). El estrés estimula el eje HHA, que a su vez modula el eje hipotálamo-hipófisis-gonadal (HHG) y modifica la secreción de gonadotrofinas. Esto significa que la activación del eje HHA durante estrés calórico acarrea un antagonismo entre las hormonas de los dos ejes.

La baja fecundidad en vacas durante el verano se asocia principalmente con los meses cálidos del año, de junio a septiembre en el hemisferio norte, y a su vez, repercuten en la fertilidad en los meses de octubre y noviembre, correspondientes a otoño (9).

La disminución en las tasas de concepción puede ser debida, entre otros factores, al efecto nocivo que el estrés calórico tiene sobre la dinámica folicular (10), el desarrollo del subsiguiente cuerpo lúteo (11), la producción insuficiente de progesterona lútea (12) o en el desarrollo embrionario deficiente (13).

El estrés calórico retrasa el desarrollo folicular y la ovulación, lo cual puede estar relacionado con el efecto inhibidor directo de los glucocorticoides sobre la secreción de esteroides gonadales y la sensibilidad del tejido diana a estos esteroides sexuales (39).

Estrés calórico – estro El estrés por altas temperaturas en vacas causa alteraciones en la conducta estral, las cuales reducen la duración del estro (44, 45, 46).

El estrés calórico afecta la reproducción Cuando ocurre días antes, durante y después de la ovulación (47, 48). De igual forma, se ha observado un efecto negativo del estrés calórico sobre la viabilidad embrionaria en los primeros días de su desarrollo (49, 50).

Uribe-Velásquez et al., han reportado en rebaños que las elevadas temperaturas, la humedad relativa del aire y la radiación solar son los principales elementos climáticos estresantes que causan disminución en la tasa de crecimiento, producción de leche y fallas en la reproducción, incluyendo estros cortos, ciclos estrales anormales y aumento en la mortalidad embrionaria y fetal temprana, con disminución de la fertilidad.

La baja fertilidad de las vacas lecheras durante el otoño quizá se deba a los consiguientes efectos del estrés por el calor del verano. Las vacas expuestas a estrés térmico alteran su dinámica y dominio folicular en el subsecuente ciclo (51). Estos cambios se asocian a alteraciones en las concentraciones plasmáticas de inhibina y FSH.

El estrés agudo por calor reduce la producción de esteroides y el tamaño de los folículos preovulatorios, semanas después del estrés térmico (52). La competencia de ovocitos bovinos tiende a ser baja al comienzo del otoño, y mejora lentamente al final del otoño e inicio del invierno (53).

EFECTO DEL ESTRÉS CALÓRICO SOBRE LOS GAMETOS Y EMBRIONES Las temperaturas extremas afectan la supervivencia del ovocito y del espermatozoide, así como el desarrollo embrionario en el aparato reproductor de la hembra. Esto ocasiona que al aumentar la temperatura corporal de las hembras, el embrión pueda perder su viabilidad y reabsorberse. Por esta razón, las tasas de concepción caen en los meses de verano hasta en un 20% (61).

El ganado Bos indicus presenta mejores tasas de maduración y fecundación in vitro que el ganado Bos taurus, debido a que sus ovocitos son más competentes con genes termotolerantes, capaces de resistir las condiciones ambientales del trópico (62).

Estrés calórico- desarrollo del feto y glándula mamaria El estrés calórico durante el último trimestre de la gestación afecta el desarrollo del feto y de la masa placentaria, limitando el desarrollo de la glándula mamaria e, indirectamente, la lactancia subsiguiente -a pesar de que ésta ya ha de iniciarse en un clima favorable para la producción lechera.

Varios estudios han demostrado que, cuando las condiciones de confort de los animales no se cumplen y se exponen a temperatura y humedad ambiental elevadas dos días antes del servicio (63), la tasa de fertilización y el desarrollo embrionario se afectan. Al respecto, se ha descrito que el estrés calórico afecta el desarrollo final del folículo ovulatorio y la maduración y competencia del ovocito, lo que repercute negativamente en la tasa de fertilización y en la sobrevivencia embrionaria temprana y tardía (64).

Disminución de la reproducción Cuando eleva su temperatura corporal sobre lo normal (38.5°C) como un mecanismo de disipar el calor el animal cambia su distribución de sangre entre la interna y periférica siendo el útero el órgano más afectado generando problemas tales como: Disminución de la intensidad de los celos: Debido a que no hay suficiente flujo sanguíneo a nivel del aparato reproductivo del animal, no llega la información hormonal necesaria a este órgano para su funcionamiento normal. Disminución de la tasa de concepción: La concepción de las vacas puede verse disminuida por el efecto del calor entre un 30-40% en hato lechero. Muerte Embrionaria Esto se da entre los primeros 4 a 5 días y entre los 24 y 30 días de la concepción, ocasionado por el incremento de la temperatura corporal y una disminución de la hormona de la gestación (progesterona) ocasionado por el bajo flujo sanguíneo a nivel del útero, el embrión muere y es reabsorbido en el útero.

Estrés calórico- lactancia Cuando el estrés de calor se ejerce en la mitad de la lactancia, se afecta la persistencia de la misma: en vacas paridas a comienzo del invierno, el nivel de producción hacia el décimo mes de la lactancia es 63% de la producción pico, comparado con sólo 58% en vacas paridas a principios del verano, y que no fueron enfriadas durante esta estación.

Métodos para combatir el estrés calórico • Prevención ó disminución de la radiación solar – Sombra – Uso de Materiales de aislamiento térmico – Blanqueo de techos • Refrigeración directa (del ganado) – Duchas / Mojando de alguna manera – Ventilación – Combinación de duchas y ventilación • Refrigeración Indirecta (del ambiente) – Neburización / Cooler – Aire Acondicionado

Prevención o disminución de la radiación solar El estrés calórico en las vacas lecheras incide directamente en la producción láctea que las mismas puedan llegar a tener, por lo que es muy importante brindar las condiciones más adecuadas a estos animales. Hay que evitar la radiación directa, mediante la sombra, proporcionada por los árboles nativos y exóticos.

SOMBRA

UTILIZACIÓN DE VENTILADORES Otro método que permitirá evitar el efecto negativo y perjudicial del estrés calórico es la combinación de ventiladores con nebulizadores o con picos aspersores, en los corrales de espera y en los comedores, donde, a pesar del hacinamiento se podrá alcanzar un descenso en la temperatura de 5 a 8 grados (Figueredo, 2012).

Flamenbaum, 2008 Cuadro 11. Media de producción Kg/vaca/día) en diferentes estaciones y grupos Cuadro 12. Media de tasa de preñez (%) en las diferentes estaciones y grupos