Introducción

La salud de los animales y la productividad de los hatos son los desafíos más difíciles a los que se enfrentan regularmente los productores de leche. El período alrededor del parto es crítico debido a la reducción en el consumo de materia seca (CMS), el aumento de la demanda de nutrientes, energía y calcio (Ca²⁺) para el mantenimiento y la síntesis de la leche. Debido a la reducción del CMS, los requerimientos de los animales no pueden ser satisfechos, y el déficit permite que el animal caiga en un balance energético negativo (BEN).

Durante la lactancia temprana, la concentración de glucosa en el suero sanguíneo es baja, con un aumento paralelo de la concentración de ácidos grasos no esterificados (NEFA), y de cuerpos cetónicos¹. El cuerpo cetónico más destacado que circula en los rumiantes es el β-hidroxibutirato (BHBA), que se utiliza como fuente de energía en tejidos corporales como el cerebro, el corazón², el riñón y el músculo esquelético³. Sin embargo, el aumento del BHBA por encima de 1.2 mmol L^-1 es un indicador de cetosis subclínica en las vacas lecheras⁴. El aumento de la BHBA en plasma reduce la glucosa circulante en la sangre⁵ y aumenta el riesgo de cetosis, hipocalcemia, desplazamiento abomasal y metritis con la consiguiente reducción de RL⁶.

Las mediciones de las concentraciones de BHBA, Ca²⁺ y NEFA en torno al parto pueden ser indicadores potenciales de la capacidad de la vaca para superar los desafíos metabólicos en el período de transición, y posiblemente permitan predecir algunos riesgos de enfermedad y posibles pérdidas de rendimiento de leche (RL) al comienzo de la lactancia. Las concentraciones de calcio demuestran la capacidad de la vaca para reemplazar la pérdida extracelular de Ca²⁺ como resultado del proceso de producción de leche, y el equilibrio entre el hueso y la eficiencia de absorción de la insulina y el Ca²⁺⁽⁷. Los ácidos grasos no esterificados sirven de indicador de la movilización de la grasa corporal y reflejan la particularidad de la vaca para adaptarse al BEN.

A nivel de la vaca, las reducciones de las concentraciones de Ca²⁺ en el suero, los aumentos de NEFA y BHBA se han asociado con un mayor riesgo de contraer enfermedades⁸ y de pérdida de leche⁹. Los umbrales a nivel de la vaca de estos metabolitos se han utilizado para identificar a las personas que corren el riesgo de perjudicar su salud y su productividad. Sin embargo, las intervenciones individuales para reducir al mínimo los efectos indeseables del BHBA en la hipocalcemia, la cetosis u otros trastornos metabólicos en torno al parto son difíciles de lograr. Basándose en esta premisa, el objetivo de este estudio fue determinar las concentraciones séricas de β-hidroxibutirato, Ca²⁺ y, ácidos grasos no esterificados, siete días antes del parto, y las relaciones entre ellas y las pérdidas de leche a los siete y 14 días de lactancia en vacas Holstein-Friesian en confinamiento.

Material y métodos

Resultados

El Cuadro 2 muestra los umbrales y el número de vacas para la evaluación del SCB, la lactancia y el RL de los animales utilizados en el estudio; mientras que el Cuadro 3 muestra el número de repeticiones, los valores medios y las desviaciones estándar de las concentraciones de metabolitos en el suero sanguíneo de los animales considerados en el estudio.

En el Cuadro 4 se indican las fechas de muestreo y la proporción de vacas que estaban por encima y por debajo de los umbrales. La proporción de vacas por encima de los umbrales para la BHBA en día -7 fue menor (P≤0.05) que las observadas en los días 7 y 14. Por el contrario, no se observaron diferencias entre los días 7 y 14. La proporción de vacas por encima de los umbrales para el Ca²⁺ fue mayor (P≤0.001) para los días -7 y 7 en comparación con el día 14. Sin embargo, para los NEFA, la proporción fue mayor (P≤0.001) en el día 14 que los otros días (224 vs 108 y 30, para los días 7 y - 7, respectivamente).

La proporción de vacas por debajo de los umbrales de BHBA en los días 7 y 14 fue menor (P≤ 0,05) que las observadas en el día -7. Por el contrario, no se observaron diferencias entre el día 7 y el día 14 (Cuadro 4). La proporción de vacas por debajo de los umbrales para el Ca²⁺ fue mayor (P≤ 0.04) que en los días - 7 y 7 que en el día 14. Sin embargo, para los NEFA, la proporción fue mayor (P≤0.001) en el día - 7 que en los otros días (306 vs 228 y 122, para los días 7 y 14, respectivamente).

En el Cuadro 5 se muestran las concentraciones de metabolitos observadas en las vacas que estaban por encima y por debajo de los umbrales obtenidos para BHBA, Ca²⁺ y NEFA, en los días -7, 7 y 14. En las vacas que estaban por encima de los umbrales, las concentraciones de BHBA en los días 7 y 14 fueron mayores (P≤0.02) que las observadas en el día - 7. Por el contrario, no hubo diferencia (P≥0.05) entre las concentraciones de Ca²⁺ y NEFA de los días - 7, 7 y 14 preparto.

Con respecto a las vacas por debajo de los umbrales, las concentraciones de BHBA en los días 7 y 14 fueron diferentes (P≤0.02) de las del día -7; por el contrario, no se observó ninguna diferencia (P≥0.02) entre los días 7 y 14. Mientras que, para la misma fecha, las concentraciones de Ca²⁺ no fueron diferentes (P≥0.12) en comparación con las otras dos fechas. Las concentraciones de NEFA del día 7 fueron diferentes (P≤0.01) a la concentración en los días 7 y 14 postparto. Por el contrario, no se observó ninguna diferencia entre los días 7 y 14.

Con respecto a las vacas que se encuentran por debajo de los umbrales, las vacas del séptimo día después del parto mostraron un alto riesgo con concentraciones de NEFA en la sangre. La relación entre las concentraciones en sangre determinadas en el día 7 antes del parto y la incidencia de disfunciones metabólicas en los primeros 7 días de la lactancia tuvo un efecto significativo en la incidencia de la cojera (P≤0.01), con un índice estimado de 7.6 [1.50 - 38.74; IC = 95%; P=0.01] veces más probabilidad de presentar este trastorno clínico cuando los NEFA son ≥0.5 mmol L^-1. También se observó que en el 11 % de las vacas con altas concentraciones de HCBH se perdieron aproximadamente 0.37 kg de leche por vaca por día [Índice de probabilidad = 0.37; (0.14 a 1.01; IC = 95%; P=0.05)].

Discusión

Se sabe que los cuerpos cetónicos, de los cuales el BHBA es el principal, intervienen en la expresión de la cetosis, como depresores del CMS y afectan negativamente a la fertilidad de las vacas lecheras¹⁷. Se determinaron las concentraciones séricas de BHBA, Ca²⁺ y NEFA 7 días antes del parto, y 7 y 14 días después del mismo, para establecer las relaciones entre esas concentraciones y las pérdidas de leche en las vacas Holstein-Friesian en confinamiento.

En el presente estudio, la baja proporción de vacas por encima de los umbrales de BHBA en el día -7 en comparación con los días 7 y 14 de la lactancia se explicó por las adaptaciones metabólicas y endocrinas de la vaca durante el período seco en ausencia de las necesidades de nutrientes para el RL; mientras que en la lactancia; el metabolismo de los nutrientes está relacionado con el balance energético negativo (BEN) causado por el RL y el consumo inadecuado de alimentos.

La adaptación necesaria se refleja en los cambios de varios parámetros sanguíneos. Como se ha señalado en otros estudios, la concentración de glucosa disminuye, mientras que las concentraciones de BHBA y NEFA aumentan, concomitantemente con los cambios relacionados en el sistema endocrino, principalmente la insulina y el glucagón¹⁸.

La diferencia en las concentraciones de BHBA antes y después del parto también se observó en otros estudios. Chapinal et al⁹ en un gran estudio multirregional realizado en 55 establos, para validar las relaciones entre las concentraciones de BHBA con las enfermedades al comienzo de la lactancia, observaron que las vacas muestreadas en el día -7 estaban cuatro veces por debajo del umbral de riesgo de BHBA, en comparación con las muestreadas siete días después del parto. La diferencia se explicaba por el metabolismo de la energía en diferentes estados fisiológicos.

En el estudio de Chapinal et al⁹ las concentraciones de BHBA fueron similares a las observadas aquí. En el presente estudio, las concentraciones séricas de BHBA encontradas fueron en promedio de 0.73, con una variación de 0.20 a 3.84 mmol L^-1. Las concentraciones más altas se obtuvieron en los días 7 y 14 de la lactancia en comparación con las obtenidas en el día -7. El umbral a nivel de vaca de <0.8 mmol L^-1 utilizado en el presente estudio es similar a los sugeridos en otros trabajos^9-19. Es concebible que la cetosis subclínica pueda comenzar a niveles de BHBA superiores a 1.0 mmol L^-1; sin embargo, la decisión de establecer un umbral subclínico apropiado utilizando BHBA sérico o plasmático parece ser algo arbitraria.

Kelly²⁰ sugirió que se utilizara 1.0 mmol L^-1 para separar las vacas con concentraciones bajas y altas de BHBA; mientras que Suthar et al²¹ seleccionaron un umbral de cetosis subclínica de 1.2 mmol L^-1 de BHBA. Dado que se considera que el aumento de los cuerpos cetónicos después del parto forma parte de una respuesta metabólica normal al aumento de la demanda de energía, parece que el punto de corte para definir las altas concentraciones de cuerpos cetónicos debería basarse tanto en la producción como en el deterioro de la salud.

Otros factores, como la edad de la vaca, también forman parte de la explicación de los altos niveles de BHBA en la lactancia temprana. En el presente estudio, las vacas con tres o más lactancias (2.5 frente a 3.6 ± 1.5) fueron más productivas que las vacas jóvenes, como consecuencia de lo cual una mayor proporción estaba por encima del umbral de riesgo (aproximadamente el 19 %). Las vacas mayores (> 4 lactancias) consumen más alimento que las vacas más jóvenes, movilizan más glucosa y responden con mayores aumentos de BHBA debido a las necesidades de la lactancia¹³.

De acuerdo con estos criterios, en el presente estudio se consideraría que aproximadamente el 3, 7 y 8 % de las vacas tienen cetosis subclínica; porque sus concentraciones de BHBA eran superiores a 1.0 mmol L-1 para los días -7, 7 y 14, respectivamente. Puede ser una llamada de atención a la salud y a las posibles demandas de leche en el hato estudiado. En particular, el hato en estudio tiene los registros más productivos y reproductivos de la zona, lo que significa que otros hatos con parámetros más bajos podrían presentar cetosis subclínica en mayores proporciones en la zona de estudio. El calcio juega un papel fundamental en el RL, porque está involucrado en la transmisión de los impulsos nerviosos, la contracción de los músculos, la coagulación de la sangre, la actividad secretora de las células, la diferenciación celular, la respuesta inmune y la activación enzimática²².

En el presente estudio, la proporción de vacas por encima de los umbrales de Ca²⁺ fue menor en el día 14 que en los días 7 y -7; esto puede deberse a que la movilidad del Ca²⁺ durante el final de la gestación sólo tiene fluctuaciones muy leves porque los cambios en los requerimientos del mineral no son muy variables. Por el contrario, en los días posteriores al parto, las necesidades del metabolito aumentan drásticamente a medida que aumenta la síntesis de la leche producida. Según los NRC¹¹, al comienzo de la lactancia, aproximadamente todas las vacas tienen un balance negativo de Ca²⁺, por lo que a medida que la lactancia progresa y RL aumenta en volumen, como consecuencia la necesidad de mineral aumenta.

Van't Klooster²³ indicó que la absorción de Ca²⁺ aumentó un 22 % hacia el final de la preñez, llegando al 36 % para el día 8 de lactancia en las vacas que consumieron la dieta completa (DC). Lo que representó un aumento de aproximadamente 1.6 veces en la absorción de Ca²⁺. Después de ese período, los cambios fueron pequeños y en respuesta a los incrementos de la DC.

Chapinal et al⁹ indicaron que tiende efectivamente a aumentar el Ca²⁺ a fin de cubrir la demanda del mineral para la síntesis de la leche. Este estudio incluyó 48 hatos, de los cuales el 33 % estaba por encima del umbral de riesgo cuando se determinó el Ca²⁺ en el día -7, en comparación con el 40 % de ellos que estaban por encima del mismo umbral cuando se determinó el Ca²⁺ en el día 7 después del parto.

En el presente estudio, las concentraciones de Ca²⁺ en el suero fueron de aproximadamente 2.46 mmol L^-1, con un amplio rango de variación de 1.24 a 4.98 mmol L^-1. Como se ha indicado, el umbral de Ca²⁺ fue <2.3 mmol L^-1, lo que sugiere que una elevada proporción de vacas corría el riesgo de presentar hipocalcemia subclínica (concentración sérica de Ca²⁺ <1.8 mmol L^-124; aunque los signos de fiebre láctea eran imperceptibles.

Como se ha indicado, el hato estudiado tiene los indicadores productivos más altos de la cuenca lechera, y aun así presenta un elevado número de vacas propensas a la hipocalcemia subclínica. La inferencia podría ser cierta para hatos con condiciones de manejo similares, en los que esa condición puede ser un problema que limita el RL. Otra parte de la explicación también tiene que ver con la edad de la vaca. Las vacas adultas con más de cuatro lactancias (aproximadamente el 19 %) fueron más propensas a la hipocalcemia y estaban por encima del umbral propuesto para el Ca²⁺. En apoyo de lo anterior, Venjakob et al²⁵ observaron que las vacas primíparas con concentraciones séricas de Ca²⁺ < 2.0 mmol L^-1 no tenían ningún efecto sobre el RL, mientras que las vacas adultas no sólo presentaban hipocalcemia, sino que también producían menos leche (-2.19 kg animal^-1d^-1) que las vacas libres de la enfermedad.

Neves et al²⁶ observaron que las vacas preparadas con concentraciones de Ca²⁺ de ≤ 2,4 mmol L^-1 tuvieron un mayor riesgo de ser clasificadas como hipocalcemia subclínica una semana antes del parto. Los autores indicaron que el umbral de Ca²⁺ (≤ 2,4 mmol L^-1) es necesario para identificar los animales en preparto con mayor probabilidad de presentar hipocalcemia subclínica. Aquellos estudios a nivel de hato que utilicen este punto de corte podrían establecer objetivos para medir el éxito de las estrategias preventivas.

Se requieren estudios adicionales para determinar los tiempos de muestreo de la sangre alrededor del parto y para evaluar la relación entre los ácidos grasos y el Ca²⁺ en el preparto. En las explotaciones lecheras modernas, el período periparto (aproximadamente 3 semanas antes y después del parto) presenta los mayores riesgos de desarrollar enfermedades y mortalidad en las vacas. Ferguson²⁷ sugirió que aproximadamente una de cada dos vacas sufre efectos adversos en su salud, y que aproximadamente el 75 % de las enfermedades se producen durante el período periparto¹³. Las enfermedades metabólicas más comunes, como la hipocalcemia y la hipercetonemia, han demostrado que alteran el sistema inmunológico de la vaca, aumentan el riesgo de otras enfermedades y reducen el comportamiento productivo¹⁷.

En el presente estudio, aproximadamente 30 vacas estaban por encima de ese umbral de NEFA en el día -7, mientras que durante los días 7 y 14 de la lactancia el número de vacas aumentó de 108 a 224, respectivamente. El aumento de los niveles de NEFA en el período posparto podría explicarse por el aumento de las necesidades nutricionales debido a las necesidades particulares de la lactancia. Este efecto está relacionado con el hecho de que la mayoría de las vacas están en BEN y necesitan movilizar sus reservas corporales de lípidos para cubrir sus necesidades energéticas^11,28.

A partir de un estudio con un mayor número de vacas y de lugares que éste, pero basado en los mismos umbrales de BHBA, Ca²⁺ y NEFA, Chapinal et al⁹ concluyeron que aproximadamente el 11 % de los hatos estudiados estaban por encima del umbral de riesgo en el día -7, en comparación con el 23 % de los hatos en el séptimo día de lactancia. Los autores concluyeron que entre el 5 y el 50 % de los animales muestreados con niveles de NEFA por encima de los umbrales, tanto una semana antes como una semana después, estaban asociados a riesgos de desplazamiento del abomaso, pérdida de leche y reducción de la preñez en la primera inseminación.

En el presente estudio, los niveles de NEFA promediaron 0.59 mmol L^-1 con un rango entre 0.12 y 2.95 mmol L^-1. Esto sugiere que las vacas del estudio estarían en riesgo de perder leche al comienzo de la lactancia, principalmente debido a alguna asociación con la hipocalcemia y la hipercetonemia debido a los niveles circulantes de NEFA.

Los resultados obtenidos en el presente estudio coinciden con los de otros estudios. Ospina et al¹⁹ encontraron que las concentraciones de NEFA > 0.3 mEq L^-1 del día 14 al 2 preparto, y NEFA > 0.6, y BHBA > 10 mg dL^-1 del día 3 a 14 posparto, tanto los valores preparto como posparto por encima de estos umbrales se asociaron con aumentos en la cetosis, la metritis, el desplazamiento abomasal y la retención de la placenta.

En el presente estudio, se buscó a través de la regresión logística condicional para relacionar las concentraciones de metabolitos con las disfunciones metabólicas alrededor del parto. Sin embargo, las asociaciones obtenidas no fueron significativamente importantes y debido a esto no fueron reportadas. Una observación única y significativa fue que a medida que aumentaban los NEFA en sangre (≥ 0.5 mmol L^-1) había un incremento de hasta 7.6 veces [Índice de probabilidad = 7.61; (1.50 a 38.74; IC = 95%; P=0.01)] de las posibilidades de que se presentara laminitis; esto puede deberse a que la cojera produce fiebre y dolor en las pezuñas, lo que altera el comportamiento de descanso y alimentación de los animales^29,30.

La fiebre reduce el apetito de la vaca, y el dolor en las pezuñas perjudica su capacidad de caminar y buscar alimento. La deficiencia de alimento aumenta la posibilidad de eliminar las reservas del cuerpo, aumentando los ácidos grasos libres. Los resultados del presente estudio fueron observados igualmente por otros. Collard et al²⁹ indicaron que las muestras de plasma con concentraciones de NEFA de 0.6 a 0.8 mmol L^-1 se asociaban con la presencia de cojera alrededor del parto en las vacas lecheras Holstein-Friesian alimentadas con DC.

Los resultados obtenidos en el presente estudio en relación con los niveles de NEFA y laminitis son contradictorios con otros estudios de la literatura. Calderón y Cook³⁰ informaron de que no había relación entre la cojera y los NEFA en las vacas Holstein-Friesian en torno al parto en una instalación comercial de estabulación libre sobre colchón. También observaron que las vacas cojas tuvieron tiempos de reposo más largos durante todo el período de transición y, en particular, durante tres días antes y después del parto. La cojera también se asoció con un mayor riesgo de cetosis en la granja de estudio, como lo demuestra la elevada concentración de BHBA encontrada en las vacas.

Los resultados obtenidos en el presente estudio ofrecen la oportunidad de examinar los efectos de las concentraciones pre y postparto de NEFA y BHBA en el RL a nivel de vaca. La identificación de estos niveles de preparto permitirá a los productores de leche mejorar sus estrategias de manejo nutricional, a fin de evitar pérdidas en el RL o la presencia de trastornos metabólicos como la laminitis. Los resultados obtenidos muestran también cómo el estado del metabolismo influye en la salud de la vaca durante el período de transición, lo que sugiere que la gestión nutricional debe revisarse cuidadosamente debido a su impacto en la lactancia posterior.

Conclusiones e implicaciones

Un elevado porcentaje de vacas estuvo por encima de los umbrales de β-hidroxibutirato y ácidos grasos no esterificados, y la mayoría de ellas también presentó deficiencias de calcio una semana antes del parto. Las altas concentraciones de β-hidroxibutirato podrían promover pérdidas en el RL de hasta 0.37 kg vaca^-1d^-1 siete días después del parto en vacas Holstein-Friesian. Los altos niveles de grasa no esterificada se asociaron con un riesgo 7.6 veces mayor de laminitis. Los umbrales de riesgo para cada metabolito no se asociaron con la cantidad de leche perdida 14 días después del parto en las vacas Holstein-Friesian.