CONGRESO NACIONAL DE PRODUCCION LECHERA
PERULACTEA 2003
INFLUENCIA DE LA NUTRICION SOBRE
LA FERTILIDAD EN VACAS LECHERAS
Gómez C1,2; García M2; Fernández M3
Profesor principal - Universidad Nacional Agraria La Molina
2/ Profesor principal - Universidad Peruana Cayetano Heredia
3/ Investigadora asociada - Universidad Nacional Agraria La Molina
1/
•La fertilidad es uno de los principales factores
que afectan los ingresos de un hato lechero.
•En los últimos 10 años la producción de leche
se ha incrementado en los establos lecheros
intensivos de la costa frecuentemente, con
vacas que producen mas de 9000 litros de
leche por lactación.
•Se ha estimado, en otros países, que el
promedio de la tasa de concepción al primer
servicio ha declinado por ese motivo en
aproximadamente 1% cada tres años
Relación entre tasa de concepción y
producción de leche anual de vacas Holstein
Tasa de
concepcion,
% 70
Producción
de leche,
kg
10000
60
8000
50
40
6000
30
4000
20
2000
10
0
0
1951
1975
1985
Tasa de concepcion
1996
Años
Produccion leche
Evaluación de la relación entre producción
de leche y comportamiento reproductivo
Como se determina?
- Numero de días abiertos, no retorno en IA,
intervalo entre partos
- Intervalo parto primera ovulación, tasa de
concepción al primer servicio
• Actualmente las incrementos en producción de leche
logrados con incrementos en merito genético
provienen del cambio en la partición de nutrientes
dentro del animal con lo cual una gran proporción de
los nutrientes consumidos son derivados hacia
producción de leche a expensas de ganancia de peso.
• Se ha demostrado que animales de intermedio a alto
merito genético producen significativamente más
leche, grasa y proteína que vacas con bajo merito
genético. Sin embargo, pierden hasta 1 kg de peso
corporal por día durante los primeros 60 días de
lactación.
Mejoramiento genético = capacidad de movilizar
grasa corporal
• Existen diversos factores que afectan la
fertilidad, siendo uno de ellas la nutrición.
• Problemas nutricionales:
- Insuficiencia (desnutrición)
- Inapropiada (desbalance)
• En los últimos ocho años el Journal of Dairy
Science ha publicado 18 artículos específicos
acerca de este tema el 39% efecto de la
energía, 33% efecto de la proteína y 28% al
efecto de los minerales y vitaminas.
Energía
Periodo peripartal e inicio de lactación
- Ovarios
- Útero
- Hipotálamo / Pituitaria
Cambio morfológicos e endocrinos
conducentes al reestablecimiento de la
actividad ovárica
• Podría esperarse que el 40 % de las vacas
de una lechería especializada presenten
un cuerpo luteo palpable a los 30 días
posparto y el 70 % de ellas a los 40
días.
El reestablecimiento de la secreción
pulsátil de LH es el factor clave
responsable del desarrollo folicular e
iniciación de la actividad ovárica posparto
Amamantamiento
Desnutrición
• Studder (1998), sostienen que vacas de
alta producción son delgadas, pierden
condición corporal
entre 0.75 a 1 y
frecuentemente experimentan anestro.
• Esta condición esta relacionada a balance
energético ya que vacas que producen
moderada a altas cantidades de leche en
balance
energético
negativo,
frecuentemente no ciclan hasta recuperar
su peso corporal
Influencia del cambio de condición corporal del
parto a primera inseminación sobre la tasa de
concepción
Cambio de condición
+1
0
-1
Tasa concepción
61.7
50
38.3
Ferguson (1991)
El monitoreo sistemático de cambios de
condición corporal puede ser de utilidad para
evaluar el éxito de un programa de
alimentación en relación a fertilidad.
• En el Peru Gonzales (2000) evaluo la
actividad ovárica en vacunos al pastoreo
mediante los perfiles de progesterona de
vacas Brown Swiss a partir de la sexta
semana post parto en la sierra del Perú.
• En este estudio encontró que la relación
entre la variación de la condición corporal e
inicio de la actividad ovárica post parto
resulto ser estadísticamente significativa,
estableciendose que a una mayor variacon
negativa de la condicion corporal o perdida
de peso, le corresponde un mayor intervalo
parto – inicio de la actividad ovarica.
• El manejo nutricional durante la etapa de
vaca en transición (pre - post parto)
también es altamente relevante debido al
impacto que tiene sobre problemas como
cetosis y acidosis que tienen efecto
desfavorable
sobre
la
perfomance
reproductiva de los animales por su efecto
sobre el balance energético y condición
corporal.
Intervalo Parto-Primera Ovulación en Vacas Nellore
.
Brasil
Ocurrencia (%)
100
80
Perú - I
60
Destete
Perú - II
40
20
0
0
30
60
90
120 150 180 210 240 270 300 330
Días Post-parto
Meirelles et al, 1996
García et al, 1988
Vacas Nelore con ternero al pie sobre pasturas naturales en la
región Amazónica presentaron la primera ovulación posparto a los
8 meses del parto y en coincidencia con el destete de los terneros
en tanto que animales similares que parieron con buena condición
corporal, al inicio de la época de lluvias, en praderas de
Bracchiaria fertilizado y suplementadas con sales minerales lo
presentaron a los 60 días p.parto
Al inicio de la lactación es frecuente observar
perdidas de condición corporal y balance
energético
Consumo
M..S.
(Kg/día)
Semanas desde la parición
La disminución del consumo de materia
seca durante el periodo de transición antes
del parto origina movilización de tejido
adiposo para aportar energía
Mcal
ENL/día
Semanas desde la parición
Si el balance energético negativo durante la
transición llega a ser excesivo puede
producirse desordenes metabólicos como
hígado graso y cetosis
(Spain J.; Scheer W., 2002)
Desarrollo folicular
• Las ondas de desarrollo folicular en vacas
normalmente son iniciadas después del parto.
• Un folículo llega a ser dominante con
diámetro de 15 mm y permanece en
tamaño máximo por 3 días antes de
regresión seguida por una nueva onda
desarrollo folicular.
un
su
la
de
• Cuando las vacas son alimentadas con dietas
bajas en energía, la tasa de crecimiento de
folículo preovulatorio es más lenta que aquella
de vacas alimentadas con dietas altas en
energía.
• Se ha identificado que cuando las vacas son
alimentadas con dietas bajas en energía, la
tasa de crecimiento del folículo pre
ovulatorio es más lenta que aquella de vacas
alimentadas con dietas altas en energía
concluyéndose que el balance energético
influye en el numero y tamaño de los
folículos pre ovulatorios.
• Asi mismo en vacas suplementadas con
grasas pueden mejorar el balance energético
y empezar a ciclar mas tempranamente
debido a una mejora en el desarrollo y
crecimiento folicular
Efecto de la suplementacion de jabon
calcico sobre el diámetro de folículos
ováricos dominantes de vacas o vaquillonas
Referencia
Nivel de grasa
Tratamientos
Control
Grasa
mm
Lucy et al., (1991)
0% vs 2.2% de dieta MS
12.4 a
18.2 b
Lucy et al., (1993)
0% vs 2.2% de dieta M.S.
16.1 c
18.7 d
Tasa de preñez
• García Bojalil et al., (1998) reportan un
incremento de la tasa de preñez de 52.3 a
86.4%
en
vacas
alimentadas
con
grasasobrepasante.
• Así mismo, Staples et al., (1998) reportan
un efecto favorable de la adición de grasas
inertes sobre la tasa de concepción al primer
servicio en vaca en lactación.
Efecto de la grasa suplemental sobre la
performance reproductiva de vacas en
lactación.
Tratamiento vacas por Tasa de consepcion
tratamiento al primer servicio
Nº
%
0 g/d
54
43
500 g/d
54
60
0 g/d
500 g/d
54
54
28
44
0%
2%
138
115
43
59
0%
2.2%
21
22
33
45
Tasa de
preñez
%
72
87
52
86
• Así mismo también es importante el perfil
de ácidos grasos de dicha suplementación
siendo
que
los
ácidos
linoleico
y
eicopentaenoico (PUFA) pueden prevenir
muerte embrionaria temprana.
• Posibles mecanismos de accion de PUFA:
- Estimula la liberación de LH desde la
glándula pituitaria anterior lo que a su vez
estimula el desarrollo de las células luteales
del ovario.
- Incrementa la concentración de colesterol
circulante, precursor de progesterona
asociado con mejoras en fertilidad.
- Inhibir la producción de PGF2α y estradiol 17β
incrementando el tiempo de vida del
cuerpo luteo, lo que a su vez mejora la
supervivencia del embrion.
Mecanismo de acción sugerido por la cual
los PUFA mejoran la tasa de concepción de
vacas en lactación
Hipotálamo
PUFA
LHRH
Pituitaria
anterior
Glucosa
Colesterol
Inhibe
UTERO
Diferenciación
células de la
granulosa
OVARIO
Progesterona
Estradiol-17β
PGF2α
LH
Regresión
de CL
Incidencia de principales problemas en
vacas post parto
Riesgo
%
Día promedio
de ocurrencia
Retención de placenta
7.4
1
Metritis
7.6
11
Hipocalcemia
1.6
1
Cetosis
4.6
8
Desplazamiento de abomaso
6.3
11
Mastitis
9.7
59
(J. Spain and W. Scheer, 2002)
Concentración
de NEFA
(mEq/L)
Semanas desde la parición
Incremento de la concentración de
ácidos grasos no esterificados (NEFA)
es mas alta alrededor del pico de
producción
(Spain J.; Scheer W., 2002)
Efecto del status energético sobre la
performance reproductiva en vacas recién
paridas
Dias abiertos
Servicios por
concepcion
Tasa de concepcion
al primer servicio
(% )
70.5
80
1.2
75
75.8
102
2
44
78
100
1.9
40
Dias al primer
servicio
Normal
Cetosis sub clinica
Cetosis
(FEDNA,2001)
Proteína
• Dietas que son altas en proteína (17 – 19% en
materia seca de la ración total) estimulan
alta producción de leche en vacas de lactación
temprana, sin embargo pueden afectar
negativamente la performance reproductiva.
• Chapa et al., (2001) evaluaron el efecto de
dos niveles de inclusión de proteína, alto
(22.8% M.S.) y moderado (16.6% M.S.), en la
ración en vacas Holstein. Los resultados
indicaron una mayor perdida de condición
corporal al parto y tasas de preñez más
bajas de vacas alimentadas con alto contenido
de proteína.
Producción de leche y parámetros
nutricionales de raciones vacas Holstein en
alta producción lechera
Producción de leche, kg/vaca
Grasa en leche, %
Proteina en leche, %
Consumo M.S., kg
Racion M.S., %
Proteina cruda, %
EN Lactacion, Mcal/kg
Grasa, %
FDA, %
FDN, %
13012
3.7
3.1
24.5
57.4
19.1
1.75
6.6
19.3
29.3
Chase L., 2002
• Los mecanismos por los cuales el alto
contenido proteico afecta la reproducción:
- Alteración del pH uterino lo que a su vez
estimula la secreción de prostaglandina
(PGF2α) que interfiere con la supervivencia y
desarrollo embrionario
- Favorece el incremento del balance
energético
negativo
y
reduce
la
concentración de progesterona plasmática
esencial para el establecimiento del embrión.
• La utilización de la proteína de la dieta y
sus efectos asociados a la performance
reproductiva han sido monitoreados con los
niveles de urea en sangre (BUN) o leche
(MUN).
• Incrementos del nivel de BUN o MUN están
relacionados
negativamente
con
la
fertilidad de las vacas. Valores mayores a
20 mg/dl tienden a reducir la tasa de
concepción.
Relación entre MUN y BUN
Promedio
(mg/dl)
Rango
MUN
12.25
7.6-20.6
BUN
12.11
6.0-19.0
Ferguson (1999)
Interpretación de nitrógeno ureico en leche
• Bajos niveles de NUL ( < 15 mg/dl)
Deficiencia de proteína en la ración.
• Valores normales de NUL ( 15 – 30 mg/dl)
Adecuado balance de energía y proteína de la
ración. Sin embargo, deberá verificarse si la
cantidad suministrada esta en relación con los
requerimientos del animal para obtener alta
productividad.
• Altos niveles de NUL ( > 30 mg/dl)
Exceso de proteína en la ración. Se deberá
reducir el nivel de proteína del alimento o
evaluar si es necesario incrementar el nivel
energético del mismo.
AZOTEST: Niveles de urea en leche
• Con el objeto de ajustar el componente
proteico en las raciones deben precisarse
mejor la contribución de los ingredientes
en términos de proteína soluble versus
sobrepasante ruminalmente.
Uso de bloques urea - melaza
El uso de insumos como los bloques de urea melaza han dado sorprendentes resultados en
ganaderias de bajo y mediano rendimiento,
sean estos de carne, leche o doble propósito.
El bloque aporta nutrientes a la dieta diaria pero
ademas contribuye a la digestibilidad de la fibra
consumida, de allí que no puede considerarse
como un substituto durante la escasez de
alimentos
Utilización del Nitrógeno no proteico (NNP)
Ración
Proteína
NNP
Proteína sobre pasante
Amoniaco
Aminoácidos
Energía
fermentable
Proteína
bacteriana
Absorbidos
en sangre
Ganancia
de peso
Comportamiento productivo y reproductivo de
ganado Holstein en Cilawu, Java, con y sin
suplementacion con Bloques de Urea –
Melaza (BUM) desde los 6 meses de edad al
segundo parto
Parámetro
Producción de leche (L/día)
Edad al primer celo (m)
Comportamiento Reproductivo (+/- d.e.)
Con BUM
Sin BUM
Diferencia
8.00
12.50
4.50
15.50
13.20
-2.20
Edad al primer servicio (m)
17.40
15.70
-1.70
Edad al primer parto (m)
29.50
27.50
-2.00
Servicios / concepción
2.48
1.95
-0.53
Parto - Primer celo (m)
5.20
4.40
-0.80
15.70
76.40%
13.30
90.20
-2.40
13.80
Intervalo entre partos (m)
Concepción anual4 (%) estimada
• La composición de los bloques es muy diversa,
dependiendo de la disponibilidad local de
insumos.
• Los bloques de urea-melaza se ha hecho muy
populares en países como India, Bangladesh,
Indonesia, Sri Lanka y en América Latina han
comenzado a usarse en Venezuela y Colombia
Minerales y vitaminas
• Todas las vitaminas y minerales necesarios
para
un
adecuado
crecimiento
y
mantenimiento de la salud son también
necesarias para una adecuada reproducción.
• Debido a incrementos en el nivel de
producción de leche la ultima publicación de
la NRC (2001) ha incrementado los
requerimientos de vitaminas A, E y D así
como también de Zinc y Selenio los cuales
están involucrados específicamente con la
fertilidad.
Comparativo de niveles recomendados de
vitaminas y minerales por la NRC 1989 y 2001
Componentes
Vitamina A
Vitamina D3
Vitamina E
Hierro
Cobre
Manganeso
Zinc
Yodo
Cobalto
Selenio
Requerimientos Requerimientos
NRC / 1989
NRC / 2001
88,000
100,000 -125,000
22,000
25,000 - 30,000
330
520
1.1
1.325
0.22
0.265
0.88
1.06
0.88
1.06
0.013
0.016
0.0022
0.003
0.0066
0.008
Unidad
UI
UI
UI
gr
gr
gr
gr
gr
gr
gr
Vitamina E, Selenio y retención de
membranas fetales (RMF)
• Kimura et al., (2002) reportaron que las vacas
con
RMF presentan un inadecuado
funcionamiento de los neutrofilos desde las
dos semanas antes del parto.
• Así mismo, Hogan et al., 1990, han
demostrado que los neutrofilos de vacas
deficientes en selenio son menos funcionales
que en vacas con adecuado status selenio.
Este efecto podría explicarse por que la
suplementación de selenio reduce la RMF.
• Varios estudios han demostrado que
inyectando 680 UI de Vitamina E y 50 mg
de Selenio alrededor de las tres semanas
antes del parto se reduce la incidencia de
RMF y metritis.
• Sin embargo, debido a que existen otros
minerales
relacionados
con
problemas
reproductivos, adicionar vitamina E y/o
selenio podría no tener ningún efecto sobre
este problema si no se conoce su contenido
de la ración
• La suplementación con selenio en la dieta o
suministro por vía
inyectable puede
reducir la incidencia de RMF en un 80% en
algunos casos.
• Sin embargo, en vacas que presentan bajos
niveles de vitamina E, la suplementación
con selenio generalmente no tiene efecto
Otro nutriente relacionado es el β caroteno
para el cual bajo condiciones intensivas de
Costa con limitado aporte de forraje verde
se ha encontrado al suplementarlo respuesta
favorable en fertilidad.
Parámetros comparativos entre tres trabajos
realizados con β-carotenos en el Perú.
Leveau, 1987
C
T
% Preñez al
primer servicio
Numero de
Servicion/Preñez
5.5
9
Dias abiertos
% Prenez
18
11
C : Control
T: Tratamiento con β- caroteno
Alata, 1995
Iparraguirrre, 1995
C
T
C
T
17.1
45.7
34
38
2.4
1.6
2
1.8
185.2
157.7
117
88.8
71
90
76
91
• Debe tenerse en cuenta que el uso
indiscriminado de las mezclas minerales
frecuentemente conduce a un aumento en
los costos de producción o causa
interferencias en el uso de otros elementos
provocando deficiencias en los animales.
Composición en base seca de variedades
de alfalfa - Arequipa
Sector
Parcela
B3 # 35
C2 # 75
E3 # 4
D2 # 71
A # 50
E7 # 84
E2 # 18
D3 # 73
C2 # 16
A # 561
A # 146
E4 # 60
C3 # 71
E6 # 28
D5 # 36
Sta Gabriela
A # 431
A # 117
B2 # 95
B2 # 76
B2 # 9
Variedad
Alfalfa
California
California
Cuff
Cuff
California
California
California
Moapa
California
Cuff
Moapa
Nac. Tambo Mejorada
Cuff
Nac. Tambo Mejorada
Nac. Caraveli
Fosforo %
0.19
0.22
0.22
0.22
0.23
0.23
0.23
0.27
0.28
0.29
0.31
0.32
0.32
0.32
0.34
Composicion
Calcio %
1.81
1.95
1.73
1.52
2.05
1.28
2.71
1.87
1.89
1.77
1.72
1.53
1.89
1.86
2.14
Proteina %
19.96
19.94
22.75
26.71
28.33
25.26
24.56
24.91
22.53
23.90
30.01
26.83
29.51
24.96
28.22
California
0.34
1.70
22.58
Cuff
Cuff
Cuff
California
Nac. Caraveli
0.37
0.38
0.39
0.40
0.44
1.64
1.40
1.82
1.77
2.06
25.06
25.30
25.61
24.55
22.56
Para Fosforo
Considerando :
Vaca de 600 Kg de peso
Produccion de 25 kg de leche / dia
Requerimiento de fosforo es :
ó
59 gr. /día
0.33 %
Requerimiento + 1 Desviacion Estándar
0.40 %
Promedio de Fósforo en alfalfa
0.30 %
Solo el 10 % de las muestras es mayor al requerimiento + 1 Desviacion Estandar
Efecto del estrés calórico sobre la
reproducción
• Cuando el animal eleva su temperatura corporal
sobre lo normal (38.5ºC) como un mecanismo de
disipar el calor, cambia su distribución de
sangre entre la interna y periférica siendo el
útero el órgano mas afectado generando
diversos problemas tales como:
- Disminución de la intensidad de los celos
- Disminución de la tasa de concepción
- Muerte embrionaria
Disminución de la tasa de concepción
La tasa de concepción de las vacas puede
verse disminuida por el efecto del calor entre
un 30 – 40% en un 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 progesterona ocasionado por
el bajo flujo sanguíneo a nivel del útero, el
embrión muere y es reabsorbido en el útero.
ETAPAS CRITICAS DE LA INFLUENCIA NOCIVA
DEL STRESS CALORICO EN LA FERTILIDAD
a) El ciclo ovárico previo a la Inseminación (nivel de
Progesterona).
b) Dos días antes de la Inseminación (posiblemente
relacionado con el desarrollo folicular).
c) El día de la Inseminación y las 72 horas posteriores
(relación Progesterona/Estrógenos - ovulación
d) Semana posterior a la Inseminación (nivel de
Progesterona, entorno Uterino)
e) Primeros 35 días posteriores a la Inseminación (falla del
complejo embrionario en la producción de Progesterona,
implantación, ambiente uterino normal)
CAUSAS de “PERDIDAS” en la
FUNCION REPRODUCTIVA
de VACAS de LECHE
FACTOR
PORCENTAJE de
FERTILIDAD PERDIDA
ANOMALIAS ANATOMICAS
FALTA de OVULACION
OVULOS DAÑADOS o PERDIDOS
FALTA de FERTILIZACION
MUERTE TEMPRANA del EMBRION
MUERTE TARDIA del EMBRION
2%
2%
5%
13 %
15 %
3%
TOTAL
40 %
ESTRESS CALORICO
20 – 40 %
Hawk et al., 1980
Posibles factores de riesgo que causan
infertilidad en vacas lecheras (Garnsworthy
and Webb, 2002)
Riesgo
Alto
Optimo
Bajo
Riesgo
Reservas
Producción
corporales
de leche
Consumo
alimento
Balance
energético
Balance
proteico
Conclusiones
• Un apropiado programa de alimentación es
parte de un programa reproductivo exitoso.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que si la
nutrición es adecuada pero faltan otros
componentes claves de manejo reproductivo los
resultados del programa de reproducción serán
pobres.
• Debe enfatizarse también que la investigación
integrada de los componentes nutricionales y
reproductivos puede provocar avances más
rápidos en mejora de fertilidad que su estudio
como disciplinas aisladas.
MUCHAS GRACIAS
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influencia de la nutricion sobre la fertilidad en vacas