Dr. Victor Absalón Medina Universidad de Pennsylvania.

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1 Dr. Victor Absalón Medina Universidad de Pennsylvania

2  Estrategias de manejo ganado juvenil ◦ Manejo nutricional ◦ Estimulación hormonal  Estrategias de manejo ganado adulto ◦ Manejo nutricional ◦ Hormonas y otros factores de crecimiento

3  Migración de las células germinales primordiales  Arresto Profase I (90d)  Activación (140d) ◦ Primarios (140d) ◦ Secundarios (210d)

4  Hembra desarrolla centros tónico y cíclico ◦ α-fetoproteína  Previene el paso de E2 vía BHE  T pasa libremente la BHE ◦ ¿Que efecto podría tener una alteración en las concentraciones de α- fetoproteína en la vida reproductiva futura en la hembra?

5  Proceso de adquisición de competencia reproductiva ◦ Respuesta hipotalámica a E2  GnRH cantidades suficientes  Potencial Genético  Ambiente  Interacciones sociales

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8  Efecto de la ST? ◦ Metabolic imprinting ◦ Edad temprana  Energía y proteína destinada para desarrollo muscular ◦ Edad avanzada  Energía re-direccionada para desarrollo de grasa ◦ Producción de IGF  Estimulo al ovario  Producción mayor de E2  Dato de Interés ◦ En 1800, menarcas ocurrían a los 17 años  Actualmente a los 12 o mas jóvenes  ¿Relación alimentación y peso corporal?

9  Ciclicidad reproductiva ◦ Oportunidad para preñez ◦ Dos fases importantes  Folicular  Lútea ◦ Anestro:  Preñez  Lactación  Nutricional

10 Estro proviene del Griego, atribuido a parásitos de la familia Oestridae. Menstrual derivado del Latín; relación con los ciclos lunares y las mareas. Algunas hembras murciélago son agresivas para aparearse; los machos esperan a que hibernen primero.

11 Absorción de nutrientes Ingesta de nutrientes Utilización Tisular Mantenimiento Reservas corporales Feto Glándula mamaria Crecimiento

12  Mediados por IGF  Crecimiento ◦ Reducción AA oxidados ◦ Mayor utilización de AA  Lactancia ◦ Mejor mantenimiento de las células secretoras ◦ Síntesis de leche mejorada IGF

13  Ganado Bos Taurus ◦ La expectativa es  24 meses de edad  Gestantes a ~12 meses de edad  Necesario alcanzar un peso adecuado (65% PCM)  Hembras pariendo a los 24 meses producen 0.7 mas crías por vida productiva. ◦ Pubertad Precoz  Inducción por medio de dietas altas en energía  No es muy recomendable para Bos Taurus (10 meses de edad con un peso menor a 65% PCM)  Oportunidad para Bos Indicus y cruzas

14 Estrategia Nutricional Gasser et al. 2006 Estrategia Hormonal Leitman et al. 2008  Angus X Simmental ◦ Peso al destete 150 kg ◦ Edad al destete 112 d ◦ Dieta de transición 2 semanas (receiving)  Dieta Alta en Energía (60% maíz) ◦ GDP ≥ 1kg ◦ Peso >350kg ◦ Edad ≥320 días ◦ Edad Pubertad ≥270d (8M)  Mas 3 ciclos (10.5 M)? ◦ Peso > 300 kg  Bos Taurus ◦ Peso al tratamiento  >350 kg  Tratamiento de 30 días  CIDR (d 0-14, d 23-30)  GnRH d 23, PG d30 ◦ Estro  60-80 h después de PG  Tratamiento prolongado con CIDR  60% P/IA

15  Utilización estrategia nutricional y hormonal ◦ Becerras destetadas (6-9 meses) dieta alta en energía (silo/maíz) ◦ Bos Indicus peso a empadre= 300kg ◦ Cruza peso a empadre = 340kg ◦ Edad a empadre 12-15 meses ◦ 80 % ovularon con un protocolo a base de progestágenos ◦ P/IA = 60% Bos Indicus 80% cruza ◦ P/AI en primíparas que parieron a los 2 años  58% Bos Indicus, cruza 88%  Suplementación requerida en el periodo posparto  Posibles interacciones con ST-IGF? ◦ Esteroidogénesis  Prolongar el uso de CIDR constante no intermitente? ◦ Beneficios de la progesterona sobre el óvulo y el útero Grupos de investigación Dr. Vasconcelos (USP) y Dr. Day (OSU)

16  Aumento de estrógenos ◦ Pérdida de apetito ◦ Respuesta adrenérgica  Lipólisis  NEFA y Glicerol  Glucosa, AA y Acetato dirigidos hacia feto y glándula mamaria  Formación de cuerpos cetónicos

17  Estallido Respiratorio ◦ Disminución PMN preparto  Retención de placenta  Metritis ◦ Calidad de PMN reducida  Reservas de glucógeno en PMN reducidas  Estallido respiratorio insuficiente  Endometritis subclínica (30-40 post-parto) Hoeben et al. 2000

18  Aumento de la vitamina E en el calostro ◦ Efecto negativo sobre la inmunidad  Retención de membranas fetales  Infecciones uterinas  Riesgos de mastitis  Vitamina E: Crítica en el estallido respiratorio. Pontes et al. 2015 J. Dairy Sc.

19  1000 IU α-tocoferol 3 dosis durante preparto ◦ Bajó niveles de cortisol ◦ Bajó niveles de NEFA ◦ Aumento eficiencia reproductiva  Disminuyó RFM  Actividad ovárica mas temprana Pontes et al. 2015 J. Dairy Sc.

20  Niveles inadecuados de Ca ◦ Actividad muscular disminuida  Reducción de apetito  Estasis gastrointestinal ◦ Actividad inmune disminuida  Ca activa las células PMF ◦ Aumento en los niveles de cortisol  Conexión con los efectos de la Vit E? McClary et al. 2015

21  Inmuno-Modulador Terapéutico  Citocina con efectos de activación celular ◦ Promueve diferenciación de hemocitoblastos  Neutrófilos  Leucocitos ◦ Mejora inmunidad  Manejo adecuado para un mejor efecto  Efecto directo en el embrión Wiki; Células Hematopoyéticas 2015

22  Medida extrema ◦ Manipulación del balance energético  Resultados positivos  Estado metabólico  Disminución de NEFAs  Incidencia de Cetosis  Actividad ovárica  Periodo abierto ◦ Reducción 56d vs. 28d  Primera ovulación pp  31 vs 23 días ◦ 0 vs 56 días  50% vs 20 % p/IA  Producción de leche?

23 0d = Mejor estado metabólico Dieta glucogénica Lactancia temprana Mejoró estado metabólico comparado con la dieta lipogénica. Aumento glucosa Disminución NEFAs Aumento de IGF-I Aumento de insulina Producción de leche reducida compensada por lactancia prolongada anterior Chen et al. 2015

24 Duración periodo Seco  90 d vs. (28△ y 56∙)  Aumento problemas metabólicos  No diferencias en producción de leche  Efecto en la reproducción? Weber et al. 2015

25  Diminución en CC ◦ Cambio neto  Hipótesis de Britt (1992)  Grupo del Dr. Wiltbank (2014)  P/IA  Embriones transferibles ◦ Influido por el CVMS ◦ Dietas altas en energía  NFC  Grasas  Minimizar cambios ◦ Disminuye alteraciones metabólicas  GH-IGF  Glucosa  Insulina  Actividad ovárica  Actividad inmunológica  Tipo de sustrato energético ◦ Importante dependiendo del estado fisiológico Elanco

26  Involucradas en el aumento de CVMS  El resultado depende de que tipo de sustrato energético ◦ NFC  Aumento de glucosa  Insulina  GH-IGF-I  Pero también hay un mayor metabolismo hepático de esteroides  Efectos sobre la LH  Baja calidad de óvulos en protocolos de AI a tiempo fijo  Un Exceso de glucosa también afecta el metabolismo del óvulo per se Sutton-McDowall et al. 2010

27  Consumo voluntario de MS ◦ Principal variable ◦ Tipo de sustrato energético  Metabolismo hepático de esteroides  Efecto en las hormonas  Respuesta hipotalámica  Calidad de los óvulos  Calidad del CL  Calidad del embrión

28 Glucogénica/LipogénicaDensa/Fibrosa  Aumento en CVMS ◦ NFC (>42%) ◦ Almidón (30%)  Lactancia temprana  GH-IGF hepático  Primeros 30 días pp ◦ Grasa (10%)  Recomendado <8% ◦ NDF (> 35%)  Reducción en NFC (~30%)  Almidón (>18%)  Aumento en CVMS ◦ NFC (~45%)  Almidón (30%)  Lactancia temprana  Retorno actividad ovárica  Primeros 30 días pp ◦ NDF (>35%)  Reducción en NFC (~30%)  Almidón (20%)  Inseminación artificial  Mayor control sobre el metabolismo hepático de esteroides.

29  Omega-6 (PG2) ◦ Periodo de transición ◦ Aceite de cártamo  Ac Linoleico (C18:2n-6)  Estado Pro-inflamatorio  Proteínas de fase aguda  Células Mesénquimas  Expulsión de placenta  Efecto en grasa en leche  Esteroidogénesis  GH-IGF-I  Omega-3 (PG3) ◦ Aceite de pescado ◦ DHA  Reducción respuesta inflamatoria  Sincronización e IA  Reducción en perdidas embrionarias  Efecto acentuado si en el periodo de transición Omega-6 es ofrecido en la dieta Thatcher et al. 2010

30  511 cows; 2 diets from -21 to ~80 DIM  Ca salts FA vs. Ca salts LA(18:2) + trans- FA; 250 gm/cow/d  N.S. Milk yield-- fat% (3.6 vs. 3.3)  Milk fat-- ↑ 18:2, trans-FA  CR to 1 st AI – 25.8 vs. 35.5 % (P<.05)  Results of follow-up study suggested improved CR% likely due to ↑ fertilization rates of oocytes and ↑ embryo quality Juchem et al.,2010; Cerri et al., 2009 Butler, 2015

31  Aminoácidos limitantes para la producción de leche ◦ Met, Lys, His  Proceso de elongación embrionaria (1-20 mm) ◦ Histotrófo uterino  Met, Lys, His  Arginina  Concentración 10 veces mayor en esta etapa  Aumento de transportadores de aminoácidos  Efecto de Interferón τ  Relación Met-Folato Turene et al. 2012 BioData Mining 5:12

32  Calidad del óvulo ◦ Alteraciones metabólicas  Efectos directos  Maduración  Calidad del oviducto ◦ Influencia sobre el esperma  pH  Factores quimio-tácticos ◦ Influencia sobre el embrión pre-implantación  Alteración en nutrientes

33  Cows detected in estrus 48-96 hr after PGF 2α received AI (n=227) or ET (n=160) 6-8 d later. Pregnancy detection d 28 & 42. Embryos from non-lactating cows.  For cows ovulating: AIET CR% d283859 CR% d423447 Embryo Loss % 1122 Higher Preg Rate % with ET than AI suggests that high milk production is associated with lower oocyte/embryo viability ie. the cows’ own oocyte for AI. Positive effect of progesterone (d7 & 14) and negative effect of milk production for AI group, not ET. Demetrio et al., JDS 90:5073, 2007.

34  Factor Espermático ◦ Hidrólisis del fosfatidil-inositol fosfato 2  PLCz  Fosfolipasa  PAWP  W=Triptófano  Oscilaciones de calcio  Picos de zinc  Malcuit et al. 2006

35  Periodo de transición ◦ DCAD = -100 mEq/Kg  pH en Orina 6.0-6.5  Minerales (Lactancia) NO  Agua, Análisis  Dieta aclimatación  Sales aniónicas  Pastos con menos K  Lactancia temprana ◦ DCAD = +300 mEq/Kg ◦ Mejora la eficiencia alimenticia ◦ Na mejor opción que K  Pastos son ricos en K  Mayor información ◦ Transición  Ramos-Nieves et al. 2009 ◦ Lactancia temprana  Iwaniuk et al. 2015  Periodo de transición ◦ Movilización de reservas internas de calcio  Calostro  Lactancia  Evitar hipocalcemia  Ecuación DCAD ◦ [(Sodio x 435)+(Potasio x 256)] - [(Cloro x 282)+(Azufre x 624)] = mEq/kg Ejemplo: Na = 0.15%, K= 1.1%, Cl= 0.20%, S = 0.20% DCAD= (346.85) - (181.2) = +165.65 mEq/kg

36  Ilustraciones:  Pathways to Pregnancy and Parturition. Second Revised Edition. P.L. Sengler. 2003.  Diapositivas en Inglés: Contribución por el Dr. W.R. Butler de la Universidad de Cornell en los EE.UU.