FISIOLOGIA DE LA LACTAción EN ESPECIES DE INTERES ZOOTECNICO

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1 FISIOLOGIA DE LA LACTAción EN ESPECIES DE INTERES ZOOTECNICO
Bases hormonales y metabólicas de la síntesis láctea Curva de la Lactación Factores que la afectan Secado Manejo del periodo de transición Karin Drescher de R.

2 Bases hormonales y metabólicas de la síntesis láctea

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4 Cambio en patrones de concentración hormonal durante la preñez, parto e inicio de la lactancia en no rumiantes

5 Cambio en patrones de concentración hormonal durante la preñez, parto e inicio de la lactancia en rumiantes

6 Esquema simplificado de componentes alimenticios, rutas metabólicas y compuestos en la leche
Componente de los Alimentos Productos de la digestión fermentativa aprovechables Metabolitos en sangre Componentes en la leche ¿Intervendrán Insulina, T3 – T4, Parathormona en síntesis láctea?

7 Curva de lactación EN LA VACA
Etapas o Fases Ascenso Cúspide (máximo punto) Descenso Longitud (duración) o Persistencia

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9 Factores intrínsecos y extrínsecos que afectan la producción de leche
GENOTIPO (25 – 30 %) Especie Raza Familia Individuo ALIMENTACION (45 – 50 %) Nutrientes Factores carenciales Reservas corporales Potencial de producción de leche MANEJO (20 – 30 %) Crecimiento - Edad Reproducción Ordeño Secado Clima - ambiente Extracción de leche (ordeño) SALUD

10 García-Muñiz (2008) Rev. Cient. (Maracaibo)
Influencia genética en vacunos sobre producción de leche García-Muñiz (2008) Rev. Cient. (Maracaibo) 

11 Lactación (semanas) Curva de Lactación en ovejas West African y cruce West African x Persa Cabeza Negra

12 Relación alimentación/reservas corporales – consumo de materia seca - expresión de la producción de leche

13 ¿Son el Peso y Condición Corporal equivalentes?

14 ¿Cuál debería ser la condición corporal de la vaca al parto?
En la escala de 1 a 5 (National Institute for Dairy Research): 3,25 a 4,0 vacas con alto potencial (más de 6000 L/lactancia) 3,0 a 3,75 vacas con bajo potencial (≤ 6000L/lactancia) ¿Cuál debería ser la condición corporal de la oveja y cabra al parto? ¿se mide igual?

15 Condición Corporal (1-5) ideal en vacas según etapas fisiológicas

16 Curva de Producción de Leche en ovejas tropicales bajo tres tratamientos de suplementación
T1 = P + Concentrado 16 %PC T2 = P + Mezcla Mineral T3 =Pastoreo (P) + BMN T1 T3 Producción de leche (g/día) T2 Lactación (semanas)

17 Comportamiento semanal del peso de ovejas después del parto
T1 = P + Concentrado 16 %PC T2 = P + Mezcla Mineral T3 =Pastoreo (P) + BMN Peso (kg) Tiempo postparto (semanas)

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20 Requerimientos nutricionales de terneras de reemplazo
Requerimientos nutricionales de bovinos de leche en la gestación y lactancia temprana y tardía Requerimientos nutricionales de terneras de reemplazo Church y Pond, 1995

21 Necesidades nutricionales de vacas en lactancia y preñadas
¿Vacas de 1ra lactancia? 20 10 5 -15 ¿Vacas de 2da lactancia? El Cuadro 4, sobre los requisitos para vacas en lactancia y preñadas del NRC (NRC, 1989), está integrado por cuatro secciones: necesidades de mantenimiento, necesidades de gestación, necesidades de producción de leche y necesidades para cambio de peso. Para las novillas en crecimiento, se debe aumentar las necesidades de mantenimiento para todos los nutrientes en 20% durante la primera lactancia y, en 10%, para la segunda lactancia. Por actividad física, solo se incrementa el requisito de energía de mantenimiento de 5 a 15%. ¿Actividad física? NRC, 1989

22 Principales requerimientos nutricionales diarios de la vaca y la vaca primeriza de las razas pesadas (últimos dos meses de la gestación) Los requerimientos nutricionales para la novilla con preñez avanzada son superiores a las necesidades del mantenimiento en la vaca multípara como se ilustra en el cuadro VI; por lo cual se deben hacer los ajustes en el programa de alimentación; en especial en el último tercio de la gestación. El plan de alimentación se debe ajustar durante la gestación avanzada partiendo de que la madre y la cría se encuentran en crecimiento y las implicaciones nutricionales afectan todos los nutrientes sobre la base del mantenimiento (ver cuadro VI). Este renglón es el de mayor limitación para el desarrollo de la novilla gestante; así como para el crecimiento del feto (Cuadro V, VII). El potencial nutricional del forraje verde es insuficiente en términos del contenido y aporte de energía y proteína para la hembra bovina gestante, especialmente cuando el animal se encuentra ante dos condiciones metabólicas de demanda de nutrientes (crecimiento de la madre y crecimiento fetal). La tendencia del ganadero tropical es depender del forraje verde casi exclusivo ya que es la fuente de alimentación de menor costo; pero eso trae como consecuencia aunado a los demás factores antagónicos para la vaquilla como son fallas de subnutrición y energética y proteica desde su fase como lactante hasta la gestación. La meta de condición corporal en la novilla al parto 3,75 (NIRD 1 -5)

23 Requisitos de proteína y energía para raciones de vacas secas y preñadas
En el manejo alimentario del hato de una finca lechera, las raciones para vacas secas y vacas en transición (alrededor del parto) son las más complicadas, por la variabilidad del consumo y el producto de los cambios en los microorganismos ruminales. El Cuadro 2 define parámetros por utilizar para formular raciones para vacas secas. Este cuadro divide las necesidades para vacas secas, iniciando con el descanso postlactancia (8 semanas antes de parir) y las prontas, que son aquellas a las que les faltan cerca de 3 semanas para el parto. También incorpora los conceptos de proteína soluble, proteína degradable y proteína indegradable (Martínez, 2002). Los objetivos principales en la alimentación de las vacas lecheras que no se encuentran en producción (vacas secas), deben ser: maximizar el consumo de alimento; adaptar los microorganismos ruminales y las papilas a una dieta alta en energía; realizar un buen balance de calcio , de minerales y vitaminas; evitar cambios bruscos en el peso del animal y minimizar los problemas al parto, como son fiebre de leche (hipocalcémia), cetosis (acetonemia), retención de placenta, desplazamiento abomasal y mastitis (Heinrichs et al, 1996). Las vacas lecheras deben tener un período de descanso luego de la lactancia, entre 45 y 70 días, debido al desgaste de la actividad. Pond, Church y Pond, 1995

24 Fracción de PDR (RDP ó DIP)
Proteína degradable del alimento que es aprovechada por los microorganismos ruminales para su crecimiento y reproducción. Primordial en rumiantes por síntesis de proteína microbial a bajo costo Fracción de PDR (RDP ó DIP) Proteína digestible del alimento que escapa a la fermentación ruminal, cuya digestión enzimática tiene lugar en el abomaso e ID de los rumiantes. Se consideran fuentes de PDR aquellas en las que el 50% o más de su fracción sobrepasa el rumen intactas. Fracción de PNDR (UDP ó UIP) El requerimiento de proteína se puede dividir en dos: consumo de proteína degradable, el cual es utilizado para cubrir el requerimiento de los microorganismos y el consumo de proteína no degradable, como la proteína de escape ruminal, que es utilizada por el animal a nivel del intestino delgado junto con la proteína microbiana que llega del rumen. La eficiencia en la síntesis de proteína cruda bacteriana es clave para cubrir los requerimientos proteicos del bovino en forma económica. De esta manera la predicción de la síntesis de proteína cruda bacteriana es un importante componente del nuevo sistema de proteína metabolizable (MacLoughlin, 2005, 2009). Bajos aportes de proteína degradable en el rumen, en relación con la energía en el rumen, limitan el desarrollo de los microorganismos, lo que disminuye la fermentación de la materia orgánica del alimento y el aporte de energía para el medio interno del bovino. En la medida que los animales avanzan en su crecimiento, la participación de la proteína en la composición química de la ganancia de peso disminuye, y el consumo de alimento por kilogramos producido, aumenta (McLoughin, 2005).

25 Requisitos para raciones de vacas en lactación
Para balanceos más específicos de raciones, se deben tomar en cuenta los diferentes tipos de proteínas y cómo son afectadas por la digestión de la vaca, como la proteína que es degradable en el rumen (DIP) y la proteína que no es degradada en el rumen, pero es potencialmente degradables en el intestino delgado (UIP). Debe existir un equilibrio entre la producción microbiana óptima en el rumen, la cantidad de energía que se suministra y la cantidad de proteína que puede ser utilizada para apoyar el desarrollo de la población microbiana. Si la DIP es insuficiente en la dieta, el crecimiento microbiano limitará la ingesta y digestibilidad de la ración (ver Cuadro 3). El mismo Cuadro 3 presenta, además del fraccionamiento de la proteína, las necesidades de fibra ácida detergente (FAD), fibra neutra detergente (FND) fibra efectiva (FNDf), para regular la acidez del rumen y almidones o carbohidratos no estructurales (CNE), (Hoffman et al, 2007). No todo el nitrógeno que contiene los alimentos son proteínas verdaderas. Estas se llaman fuentes de nitrógeno no proteico (NNP). Muchos de estos compuestos de NNP se puede convertir en proteína microbiana en el rumen bajo condiciones adecuadas. Generalmente, las fuentes de NNP tales como urea no se utilizan tan bien como la proteína natural, cuando el ganado se encuentra consumiendo raciones altas en forraje o tienen altas necesidades proteicas. Como es el caso del ganado joven con altas tasas de crecimiento, aquí se deben utilizar fuentes de proteína verdadera en los suplementos (Gadberry, 2005). El modelo de la 7ª edición del NRC de 2001, sobre los requisitos de nutrientes del ganado vacuno lechero, predice las necesidades nutritivas de animales lecheros y evalúa las dietas en función de su capacidad para cubrir esas necesidades. Es necesario alterar las necesidades nutritivas cuando cambia la composición de la dieta y su ingestión. Esta es una herramienta muy útil que proporciona a los nutricionistas información sobre la respuesta de los rendimientos a cambios en la dieta. Pond, Church y Pond, 1995

26 Requerimientos nutricionales y condición corporal (CC) sugerida de vacas lecheras según producción periodo de lactancia y preñez

27 Efecto alimentación - crecimiento Curva de lactación promedio de 7 pares de gemelas idénticas, comparando fuerte alimentación vs. Alimentación normal antes del primer parto Swanson, 1960 JDS

28 Efecto edad - crecimiento diferencial por alimentación Curva de lactación promedio de 7 pares de gemelas idénticas, en la segunda lactación Swanson, 1960 JDS

29 Efecto edad – Producción de leche

30 Efecto de la suplementación con ensilaje de maíz a vacas lecheras en pastoreo

31 http://www. consorciolechero

32 Densidad energética de la dieta

33 Densidad energética de la dieta

34 Grasa sobrepasante (GS
Grasa sobrepasante (GS*) y producción de leche en cabras mestizas Canarias Parámetro +GS -GS Producción total de leche (kg/lac) 274,4 ± 18,5 a 193,6 ± 17,9 b Lactancia (días) 272,6 ± 15,9 228,8 ± 15,4 Grasa(kg/lac) 13,8 ± 1,0 a 8,2 ± 1,1 b Proteína (kg/lac) 11,3 ± 0,7 a 7,8 ± 0,7 b Caseína (kg/lac) 7,6 ± 0,4 a 5,2 ± 0,5 b Ceniza (kg/lac) 2,1 ± 0,1 a 1,5 ± 0,4 b Lactosa (kg/lac) 12,4 ± 0,8 a 8,9 ± 0,8 b Sólidos no grasos (kg/lac) 25,9 ± 1,6 a 18,3 ± 1,7 b Sólidos totales (kg/lac) 39,7 ± 2,6 a 28,4 ± 2,7 b *400gr GS/animal/ día Salvador et al., 2009

35 Efecto de la utilización de la grasa de palma africana sobrepasante, sobre la composición y producción de componentes lácteos en una finca con ganado Holstein. Las dietas de los rumiantes suelen contener entre un 2 y un 5% de grasa, aproximadamente la mitad de éstos son ácidos grasos. La tendencia ha sido incrementar la concentración energética de la dieta suplementándola con grasa en forma de semillas ricas en lípidos, o directamente como grasa vegetal o animal. Ésta puede ser procesada o protegida para facilitar su incorporación en los concentrados, prevenir el efecto negativo que pudiese tener sobre la digestión de la fibra en el rumen, evitar posibles perjuicios sobre la microbiota ruminal y evadir, al menos en parte, su hidrogenación en el rumen (Harrison et al., 1995). En los últimos años, en el ámbito mundial, la investigación en el uso de grasas protegidas en rumen está sien-do orientada hacia el mejoramiento de la producción y la calidad de la leche, con el fin de cambiar la composición de la grasa de la leche para hacerla más saludable. Por ello, se han diseñado grasas protegidas ricas en determina-dos ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), los que en mayor o menor cantidad llegan a pasar a leche (Ashes et al., 1992; Franklin et al., 1999; Sanz Sampelayo et al., 2002). Además, la inclusión de manera adecuada de PUFA en la dieta del rumiante puede también acometerse con objeto de conseguir sobre su fisiología, efectos sumamente interesantes, puestos de manifiesto en diferentes especies sobre la fertilidad (Burke et al., 1997) y la modulación del sistema inmune (Rodríguez et al., 2001). ¿Grasas sobrepasantes? Semillas de oleaginosas, grasa animal. Todas las hidrogenadas o saturadas sobrepasan el rumen (alto punto de fusión, sólido aún a 50°C) Jabones de calcio: ácidos grasos + iones de calcio, solubles en abomaso Rodríguez, 2006

36 CONSIDERACIONES IMPORTANTES PARA LOGRAR DIETAS BALANCEADAS
Tipo de proteína (RDP y PNDR) y su digestión en el rumiante Equilibrio!!! MATERIA ORGÁNICA / PROTEÍNA Producción microbiana óptima en el rumen/cantidad de energía/cantidad de proteína p.e. RDP insuficiente en la dieta: limitado crecimiento microbiano y digestibilidad de la ración. Aporte de aminoácidos esenciales para la síntesis de leche (Metionina, Lisina, Histidina) Gallardo, Cerdas, R Formulación de raciones para carne y leche. desarrollo de un módulo práctico para técnicos y estudiantes de ganadería de Guanacaste, Costa Rica

37 Metabolismos de las proteínas en rumiantes
Proteína del cuerpo: Mantenimiento, crecimiento, Fetos PROTEÍNAS DE LA LECHE Glucosa Urea (MUN) AMINOÁCIDOS Energía

38 Efecto de la suplementación protéica sobre el nivel de producción de leche de vacas mestizas
EXPLICACIÓN DEL GRÁFICO: En la FIG. 1a, se muestra la interacción calidad por pro- porción leche: concentrado sobre la producción por animal, encontrándose que en la combinación de alta proteína y propor- ción 3:1, se lograron los mayores valores (10,01 l/vaca), mien- tras que para el contenido de proteína de 16 %, se obtuvo la menor producción por vaca. En la proporción 5:1, no hubo efec- tos del contenido de proteína sobre la producción de leche/ vaca, lo que indicaría que es más económico utilizar la propor- ción de 1 kg de concentrado por 5 kg de leche. En el tratamiento alta proteína y mayor cantidad de concentrado, podría ser rentable de acuerdo a la relación entre los precios de la leche y del concentrado, además habría que experimentar la aplicación de este tratamiento a todos los animales de un sistema, lo que permitiría incrementar la carga animal y la producción, ya que se incorporaría más alimento de origen externo al sistema. La explicación a esta interacción podría estar en el efecto multiplicativo de la proporción leche: concentrado sobre la can- tidad de proteína consumida por el animal, al pasar de la ración de 16% a 20%PC, pudiendo ser estos nutrientes adicionales, los que permiten expresar el potencial productivo de los anima- les, mientras que con las cantidades más baja (5:1) el mayor aporte proteíco proviene del forraje. Urbano et al., 2002

39 Efecto de la suplementación postparto con semilla de algodón (SA) sobre la producción de leche en vacas doble propósito Tratamiento DPP Forraje F + 1 kg SA Kg leche/vaca/día

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42 Estrés al calor durante periodo seco reduce la siguiente lactancia
Vacas en frío Vacas con estrés calórico Tao et al., 2011

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44 Curva de lactancia, número de ordeños, intervalo entre partos

45 (Ordeño Mecanizado)

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48 Secado en hembras de alta habilidad para la producción de leche
El secado sirve para que la glándula mamaria de la hembra descanse durante un tiempo Permite regresión, muerte (apoptosis de los lactocitos), regeneración y reposición del tejido secretor para estar nuevamente en condiciones de producir leche en cantidad y calidad suficiente para la nueva lactancia Permite mejorar condición corporal de la hembra antes del próximo parto Cambia la manera en que usan los nutrientes, primero destinados a síntesis láctea ahora a al crecimiento y desarrollo del feto(s) en el útero Vaca lactante – en producción vs. vaca seca –horra

49 ¿Cuándo es apropiado secar a la hembra en producción?
La hembra en producción debe ser secada 60 días antes del próximo parto Ejemplo: Fecha de secado = Fecha de preñez días donde: Fecha de secado: día que la vaca fue inseminada y/o montada por el toro y quedó gestante (verificado por no repetición de celo y palpación transrectal) Fecha de secado = Fecha próximo parto – 60 días Realice el cálculo para CABRAS lecheras

50 Periodo de transición

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53 Tipos de secado Secado paulatino:
Disminución de la ración de alimento balanceado Disminución del consumo de agua Disminución del ordeño: Dos ordeños/día a 1 ordeño/día, 1 ordeño cada dos días hasta ninguno Ordeños incompletos 2. Secado brusco Aplicación de antibióticos en cada glándula mamaria

54 Manejo del secado Separar/identificar a las hembras a secar del grupo de hembras en producción: el propósito es asegurar su manejo específico, especialmente el nutricional. Las hembras no lactantes o secas deben manejarse en dos grupos: Desde el inicio del periodo seco hasta 10 a 15 antes de la fecha probable del próximo parto. El propósito es: En el primer grupo la meta del programa de alimentación (maximizar el consumo de materia seca) es mantener una adecuada condición corporal de la vaca seca, durante el periodo de tiempo que dure el secado Hembras secas con menos de 15 días para el próximo parto

55 Consecuencias de un mal secado de las vacas
En EEUU de NorteAmérica, estiman las pérdidas económicas por merma en potencial de producción de leche en 3 US$ / vaca / día. Ejemplo: 45 días x 3 US$ = 135 US$ 10 días x 3 US$ = 30 US$ ¿Es un valor cómo para preocuparse? ¿Si son 100 vacas en esta condición?

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57 vaca lechera en transición

58 Hembra lechera en transición
Periodo del ciclo productivo de la vaca entre el final de la preñez, parto e inicio de la lactación = -3 a +3 semanas del parto Se caracteriza por cambio fisiológicos, metabólicos y endocrinos involucrados en preparación al parto y lactogénesis Es imperativo el óptimo manejo de la alimentación y reservas corporales para evitar severos problemas digestivos y metabólicos El periodo de transición ocupa un lugar estratégico en el esquema productivo de las explotaciones lecheras de alta producción: El factor más limitante en el periodo de transición, y cuyo control es prioritario, es la ingestión de materia seca.

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60 Manejo de la transición en hembras de alta producción
La suplementación energética en el preparto se hace indispensable para alcanzar niveles óptimos de condición corporal al parto y consecuente producción de leche ¿Por qué? Crecimiento acelerado del feto en el último tercio, lo cual resta espacio al rumen!!! ¿Cómo lograrlo? Dietas con alto nivel energético en el preparto incrementan consumo de materia seca total!!! (Suplementación estratégica!)

61 Manejo de la transición en hembras de alta producción
Dieta balanceada para el posparto temprano ¿Por qué? Balance energético negativo debido a altos requerimientos energéticos para producción y mantenimiento que exceden el consumo de energía ¿Cómo lograrlo? Dietas con alto nivel energético en el preparto incrementan consumo de materia seca total!!! (Suplementación estratégica!) Para cualquier sistema lechero es fundamental la TOMA Y ANÁLISIS PERMANENTE DE REGISTROS ya que estos son los que permitirán aplicar un mejor uso del secado de las vacas

62 Evolución del consumo de materia seca durante la fase de inicio de lactación con dietas de diferente densidad energética Sauvant y Morand – Fehr, 1991

63 ¿Conclusiones?