La importancia de los aditivos alimentarios para combatir el estrés térmico

A nivel mundial, las temperaturas han aumentado 1°C desde 1800 y se espera que sigan aumentando 1,5°C más entre 2030 y 2052. No cabe duda de que el estrés térmico afecta a la productividad, la nutrición, la salud y el bienestar del ganado lechero. La gestión del estrés térmico se ha convertido en un reto mayor que nunca, ya que el creciente potencial genético de las vacas de raza está directamente relacionado con una mayor productividad, un mayor rendimiento lácteo y también un aumento de los componentes de la leche (grasa butírica, proteínas, sólidos, etc.). Cuanto mayor es el potencial genético, mayor es la actividad metabólica requerida.

Las vacas lecheras pueden regular la temperatura corporal dentro de una temperatura crítica superior y una temperatura crítica inferior, pero sólo pueden rendir al máximo de su potencial genético cuando el gasto fisiológico mínimo de nutrientes se combina con el resultado máximo de productividad, que sólo puede alcanzarse dentro de su zona térmica neutra. Dentro de su TNZ, un rango de 5 a 25°C, la vaca no gasta energía adicional para mantener su temperatura corporal normal (39°C).

Comprender los efectos directos e indirectos de la HS

La SA podría caracterizarse como un síndrome de reacciones bioquímicas, metabólicas y de comportamiento complejas que se producen en cada vaca individual cuando se las mantiene por encima de su TNZ y no pueden mantener su temperatura corporal normal. Para mantener una temperatura corporal constante, las vacas intentan regular el equilibrio de energía térmica, lo que sólo puede ocurrir cuando el calor generado por el metabolismo (mantenimiento, crecimiento, lactancia, transición) es igual al calor perdido por el entorno. Por defecto, las vacas por encima de la TNZ regulan el equilibrio energético ralentizando las funciones fisicoquímicas, principalmente en el rumen. En cuanto al comportamiento, las vacas reducen drásticamente la ingesta de alimento, con todas las disfunciones metabólicas seguidas como reacción en cadena a ello.

La rumia aumenta drásticamente la temperatura corporal por las pérdidas de energía debidas a la transformación de la energía mecánica en calor. Aplicando esta lógica, las vacas con rúmenes más sanos, que rumian y fermentan su dieta más eficientemente, son las más susceptibles al estrés por calor. Sabiendo que la fermentación del forraje deprime, significa que el balance energético tiende a ser negativo para la vaca. Esto también significa que la proporción de ácido acético a propiónico se altera dentro del rumen cambiando el pH a niveles más bajos, el primer paso para la depresión de la grasa láctea. Un balance energético negativo significa niveles de glucosa más bajos(Figura 1) y una producción de leche significativamente menor (se necesitan 72 g de glucosa para producir 1 litro de leche). La síntesis de lactosa a partir de glucosa, principalmente a partir de propionato, determina la cantidad de leche producida. Las vacas estresadas por el calor segregan aproximadamente 400 g menos de lactosa al día y utilizan más aminoácidos sistémicos. Esto limita el suministro de aminoácidos a la glándula mamaria, lo que se traduce en una menor síntesis de proteínas lácteas. Las alteraciones del metabolismo y de los procesos fisiológicos bajo estrés térmico también pueden provocar una disminución de la producción de proteína láctea.

Figura 1 – Principales interacciones entre los sistemas inmunitario, endocrino y metabólico de las vacas lecheras durante el periodo de transición.

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Salud intestinal comprometida

Con la desviación del flujo sanguíneo hacia la piel para maximizar la disipación del calor radiante, además del epitelio del rumen, también se deteriora la salud intestinal. El deterioro de la funcionalidad de la barrera intestinal puede describirse mediante mediadores de la inflamación, como la producción de citoquinas. Junto con otros indicadores de inmunidad, la proliferación de células inmunitarias, la migración de linfocitos a la ubre y la viabilidad celular son menores debido al estrés térmico. Algunos investigadores afirman que la HS inhibe en gran medida la actividad del gen de la interleucina-2, que desempeña un papel crucial en la proliferación de las células T, una parte esencial de la respuesta inmunitaria. Esta alteración mutua de la barrera del rumen y el intestino puede provocar la translocación de histamina y la acumulación de endotoxinas (lipopolisacáridos – LPS) en el torrente sanguíneo, lo que promueve una mayor inflamación, estimula la fiebre y reduce aún más el apetito. Los investigadores descubrieron que las vacas sometidas a SA parecen tener hiperinsulinemia y altos niveles de hormonas catabólicas (glucagón, cortisol, epinefrina). Se produce un aumento sustancial del consumo de glucosa por parte de las células inmunitarias activadas, ya que la glucosa es su principal fuente de energía. Aunque las vacas reducen la producción de leche para ahorrar glucosa, a menudo se produce una hipoglucemia tras un aumento de LPS, probablemente porque la tasa de utilización de glucosa del sistema inmunitario supera la capacidad del hígado para exportar glucosa adicional y de los tejidos sensibles a la insulina para reducir la eliminación de glucosa. En este sentido, la infección y la inflamación redirigen los recursos hacia el sistema inmunitario y no para la producción de leche. Comprender este cambio de nutrientes que requiere la respuesta inmunitaria es fundamental para desarrollar estrategias destinadas a mitigar las pérdidas de producción de las vacas sometidas a HS.

Uso eficiente de los aditivos para piensos para mitigar las pérdidas de producción

El uso de aditivos alimentarios, para ser eficaz en la mitigación de la disminución de la productividad por SA, debe centrarse en la integridad del intestino y la modulación inmune en paralelo a la estimulación de la ingesta de alimentos. Hay varios ingredientes que pueden actuar de esta manera hasta cierto punto, pero una combinación de ellos puede tener un mayor efecto en el mantenimiento de un rumen sano. Esto mantendrá un patrón relativamente constante de suministro de nutrientes al animal, lo que a su vez debería optimizar la eficiencia en el uso de los nutrientes. En general, es necesario mantener una TMR de alta calidad con fibras más fáciles de digerir y niveles óptimos de proteínas y energía. El uso de la energía, los minerales, las vitaminas, los antioxidantes, los prebióticos y los probióticos adecuados junto con una nutrición equilibrada son esenciales para mejorar la SA en las vacas lecheras.

Los ácidos orgánicos y sus sales pueden utilizarse como modificadores del rumen, evitando la caída del pH ruminal (en función de su nivel de disociación) y estimulando el crecimiento ruminal. En condiciones cálidas y húmedas (favorables al moho), el propionato cálcico es un inhibidor seguro y eficaz del moho. La adición de propionato cálcico a la TMR puede tener la función de prevenir la corrupción del pienso. La levadura viva y los productos de la pared celular de la levadura durante los periodos de SA pueden disminuir la temperatura corporal, pero los estudios muestran poco efecto sobre otros parámetros de rendimiento o salud. Sabiendo que la digestión de la fibra y la eficacia ruminal siguen siendo de alta prioridad para el ganado lechero sometido a estrés térmico, estos aditivos se consideran muy importantes. Con respecto al metabolismo de la fibra, se puede añadir Inulina a través de las raciones. Los estudios demuestran que la inulina reduce significativamente la concentración de nitrógeno amoniacal y mejora la utilización del nitrógeno en el rumen. También hay estudios que plantean la hipótesis de que la suplementación dietética con Inulina puede afectar al rendimiento de la lactación y a los metabolitos lipídicos en la sangre a través de la regulación del rumen y de la función inmunitaria del tejido linfoide intestinal.

Vitaminas y oligoelementos clave como el ácido ascórbico, el selenio y la vitamina E mejoraron la función inmunitaria al influir positivamente en la quimiotaxis, la capacidad fagocítica y la propiedad oxidante de los neutrófilos. La suplementación con selenio puede reducir la frecuencia de la mastitis clínica y el recuento de células somáticas en vacas lecheras sometidas a estrés térmico. El uso de Niacina encapsulada reduce las temperaturas rectales en vacas lactantes. Del mismo modo, la suplementación con Zinc, Cobre, Manganeso y Hierro de alta biodisponibilidad aumenta el desarrollo de órganos inmunitarios como el timo, el bazo y los ganglios linfáticos, y potencia la actividad fagocítica de neutrófilos y macrófagos, esenciales para la proliferación de células inmunitarias y la producción de anticuerpos. Además, la suplementación adicional de vitamina A,D
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e, biotina y β-caroteno puede estimular el metabolismo, aumentar la glucosa plasmática, reducir los ácidos grasos no esterificados y favorecer la respuesta inmunitaria de las vacas al estrés oxidativo.

Debido a las adaptaciones metabólicas a la HS, aumenta la oxidación de aminoácidos, lo que provoca una reducción de los aminoácidos circulantes. Es muy importante equilibrar la nutrición de aminoácidos centrándose en los aminoácidos limitantes, la lisina y la metionina, ya que desempeñan un papel vital en la respuesta inmunitaria. Para las vacas bajo SA, la utilización de aminoácidos para la producción de leche disminuye y se da más énfasis a la respuesta inmune y a la gluconeogénesis. Paralelamente a la nutrición con metionina, la suplementación adicional de vitamina B9(folato) actuará como coenzima necesaria para la transferencia de grupos metilo y la conversión de homocisteína en metionina. Esto explica por qué el folato es también un componente crucial del desarrollo embrionario. Por otro lado, la betaína también desempeña un papel crucial en el ciclo de la metionina actuando como sustrato de la enzima betaína homocisteína S-metiltransferasa (BHMT), precursora de la metionina sintasa, que convierte la homocisteína de nuevo en metionina. Además, la betaína también tiene un papel osmorregulador y puede mejorar el intercambio iónico dentro de las células y minimizar la pérdida de agua del tejido muscular y las células intestinales.

Conclusión

Teniendo en cuenta la tendencia general de reducción de los ingresos sobre el coste de la alimentación (IOFC) en los últimos años, la SA tiende a convertirse en una carga financiera crítica para las finanzas generales de la explotación, en lugar de ser sólo un problema estacional al año. La grasa láctea y el rendimiento proteico en relación con la SA tienen un gran interés económico no sólo para la explotación como empresa, sino también para la industria láctea. Muchas centrales lecheras aplican primas (y penalizaciones) por un mayor (o menor) rendimiento y relación grasa/proteína.

Hoy en día, la actualización de los modelos nutricionales del ganado lechero de cría, así como el seguimiento por parte de la industria de la oferta y la demanda de determinados aditivos nutricionales y nutracéuticos, hacen que su disponibilidad sea crucial para satisfacer el creciente potencial genético.

Se pueden solicitar referencias.