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