10 Estrategias Nutricionales para reducir el estrés por Calor en Vacas Lecheras

Durante los períodos de estrés por calor, las vacas lecheras experimentan una serie de mecanismos fisiológicos y comportamentales destinados a contrarrestar el aumento de la temperatura ambiente. Una estrategia clave consiste en minimizar la generación interna de calor mediante la reducción de las actividades metabólicas, lo cual usualmente se traduce en una disminución en la ingestión de alimento y, como consecuencia, en una merma en la producción láctea.

En artículos anteriores, se han presentado los principales signos y medidas de manejo para mitigar el estrés por calor. En este artículo, nos enfocaremos en estrategias nutricionales específicas para abordar este desafío.

Estrategias Nutricionales

En los rumiantes, la diversidad de alimentos puede generar distintos incrementos de calor, ya sea debido a la eficiencia en la utilización de los nutrientes, a los subproductos de la digestión o al calor producido durante la fermentación.

 Lípidos (grasas):

Durante el estrés térmico, la disminución en la ingesta de alimento en vacas lecheras conduce a un balance energético negativo, donde la energía ingerida no satisface los requerimientos para la lactancia. La adición de grasa adicional en la dieta emerge como una estrategia tradicional para contrarrestar este déficit energético y reducir la termogénesis, dado que las grasas generan menos calor que los carbohidratos o proteínas dietéticas.

La suplementación con grasa busca:

• Mejorar el balance energético.
• Reducir la termogénesis para evitar el estrés térmico.
• Proporcionar una fuente de energía de liberación lenta durante el estrés por calor. 

Se pueden emplear diferentes tipos de grasas:: 

Grasa no protegida: La inclusión de grasa no protegida ha demostrado elevar las concentraciones circulantes de ácidos grasos no esterificados (NEFA), mejorando el balance energético en vacas Holstein. Sin embargo, a pesar de aumentar la producción láctea, se observa una disminución en el contenido de grasa. Se presume que esto se debe a la interferencia con la fermentación ruminal, alterando la proporción de acetato a propionato y afectando la síntesis de grasa en la leche.

Grasa protegida (bypass): La inclusión de grasa, ya sea como ácido graso saturado, grasa de pescado hidrogenada, sales de calcio de ácidos grasos o semillas de oleaginosas, ha demostrado beneficios en la producción de leche y eficiencia metabólica en vacas lecheras bajo estrés térmico. El ácido palmítico, una forma lipídica que no fermenta en el rumen, se asocia con un aumento significativo en la producción de leche y contenido proteico durante el verano. Asimismo, la grasa de pescado hidrogenada y las sales de calcio de ácidos grasos han mostrado ser efectivas para aumentar la productividad en condiciones de estrés térmico.

Aunque las respuestas a la incorporación de lípidos pueden variar, con algunos estudios mostrando una respuesta positiva y otros efectos mínimos, es evidente que la suplementación con grasa, tanto protegida como no protegida, puede desempeñar un papel crucial en mejorar la eficiencia y producción de leche en vacas lecheras bajo estrés térmico.

Fibra:

La fibra es esencial en la formulación de raciones para vacas lecheras bajo estrés por calor, ya que influye en la producción de calor metabólico y mantiene condiciones ruminales normales. Sin embargo, una dieta rica en fibra puede resultar en una alta producción de calor metabólico y disminuir la ingesta de materia seca y la producción de leche.

Para contrarrestar la deficiencia energética durante el estrés térmico, una estrategia efectiva consiste en incrementar la entrada de energía al sustituir el componente de forraje en la ración total mezclada (TMR) con fibra detergente neutro (NDF) más fácilmente digerible de origen no forrajero. La utilización de fibra dietética de alta calidad no solo mejora la digestibilidad sino también la palatabilidad del alimento, estimulando así una mayor ingesta.

Bajo condiciones de estrés por calor, las siguientes estrategias nutricionales son recomendadas:

• Reemplazar fibra gruesa con NDF más fácilmente digerible en la ración total mezclada (TMR).
• Utilizar fibra de alta calidad para mejorar la digestibilidad y palatabilidad. 
• Ajustar la proporción de forraje a concentrado para mantener raciones digeribles y evitar problemas de acidosis.
• Algunos trabajos han explorado la sustitución de la NDF del forraje con diferentes alternativas:
• Cáscaras de soja: Estudios han demostrado que la inclusión de cáscaras de soja mejora la digestibilidad y la conducta alimentaria, resultando en un aumento significativo en la producción de leche y el contenido de grasa.
• Inclusión de yuca y pulpa de remolacha: Estos ingredientes, utilizados como reemplazos parciales del forraje, han evidenciado mejoras en la ingesta de alimento y el rendimiento productivo de las vacas lecheras.

Proteína:

Es esencial optimizar la composición de la proteína en la dieta con una mayor concentración de proteína no degradable en el rumen, ya que esta puede eludir la degradación ruminal por parte de los microbios, permitiendo que una parte significativa esté disponible para el animal en condiciones de estrés térmico. Aunque existen informes contradictorios sobre la inclusión de proteína no degradable en el rumen, se ha observado que cuando esta proteína es añadida, hay un incremento en la velocidad con la que los alimentos pasan a través del rumen.

Ante esta situación, resulta esencial:

• Aumentar el nivel de proteína bruta suplementada: Ya sea como proteína no degradable en el rumen o mejorando la calidad de la proteína mediante el aumento de aminoácidos clave. Esta medida compensa la disminución en la ingesta de materia seca, garantizando una adecuada disponibilidad de nutrientes esenciales.
• Evitar el exceso de proteína degradable en el rumen: Proporcionar una cantidad excesiva de esta proteína puede aumentar la carga metabólica, demandando más energía para metabolizar y excretar el exceso de nitrógeno en forma de urea.
• Ajustar la proporción de proteína no degradable en el rumen durante el estrés por calor: Mantener un equilibrio adecuado en la dieta es crucial para garantizar una óptima utilización de la proteína y minimizar el impacto negativo del estrés térmico.

Aditivos microbianos en la dieta:

Los aditivos microbianos, como levaduras y cultivos específicos, desempeñan un papel crucial en la mejora de la ingesta y eficiencia alimentaria de vacas lecheras, contribuyendo así al aumento de la producción de leche en condiciones de estrés térmico. 

Algunas consideraciones clave incluyen:

• Levaduras (vivas y cultivos): La levadura viva puede eliminar el oxígeno en el rumen, mejorando así la eficiencia alimentaria. Por otro lado, los cultivos de levadura pueden contener factores de crecimiento derivados de Saccharomyces cerevisiae, los cuales han demostrado potenciar el rendimiento en la lactancia.
• Zymosan (derivado de Saccharomyces cerevisiae): Se ha evidenciado que este compuesto presenta efectos protectores contra la inmunosupresión y la apoptosis inducidas por el estrés térmico en vacas lecheras Holstein. La aplicación de 1 g/kg de zymosan en el TMR para vacas lecheras sometidas a estrés térmico resultó en un aumento significativo en la ingesta de alimentos y la producción de leche.
• Inoculantes Bacterianos Vivos: La inclusión de 400 g/día de inoculantes bacterianos vivos (Lactobacillus acidophilus y Propionibacterium freudenreichii) generó mejoras significativas en la producción de leche y proteínas lácteas en vacas lecheras Holstein bajo condiciones de estrés térmico.

Ventajas de los aditivos microbianos:

• Mejorar la fermentación y digestibilidad ruminal, optimizando la utilización de nutrientes.
• Aumentar la producción de leche, contribuyendo a mantener niveles productivos satisfactorios.
• Reducir el estrés térmico mediante la captura de oxígeno en el rumen, mejorando la eficiencia alimentaria y el bienestar de las vacas.

Minerales:

Los minerales desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de las funciones fisiológicas normales en vacas lecheras, y su importancia se acentúa durante periodos de estrés térmico. Para contrarrestar la pérdida de minerales y mitigar los efectos adversos en vacas lecheras sometidas a estrés térmico, se pueden emplear estrategias específicas:

• Cromo (Cr):

• La adición de 4 g/día Cr quelado en levadura a la dieta ha demostrado ser efectiva.
• Beneficios observados: Aumento en la ingesta de alimentos y producción de leche en vacas lecheras Holstein bajo estrés térmico.
• Función clave: Facilita la acción de la insulina, mejorando el metabolismo de la glucosa, lípidos y proteínas.

• Selenio (Se):

• Reducción del impacto adverso del estrés por calor en el equilibrio redox y el metabolismo.
• Mejora la función inmunológica, la calidad de la leche y la salud general de las vacas lecheras.

• Zinc (Zn):
• Micronutriente esencial con beneficios comprobados en vacas lecheras Holstein bajo estrés térmico.
• Contribuye a mejorar la integridad epitelial y promueve la salud en condiciones de estrés por calor.

Vitaminas:

Las vitaminas desempeñan un papel fundamental como coenzimas enzimáticas, participando activamente en diversas vías metabólicas y catalizando procesos esenciales. Al incorporar suplementos vitamínicos a la dieta de vacas lecheras, se busca aliviar los efectos negativos del estrés por calor, como se ha evidenciado en estudios in vitro y en vacas preñadas suplementadas con vitamina A. Además, la suplementación de niacina (vitamina B3) ha demostrado aumentar la resistencia al estrés térmico al inducir una mayor vasodilatación cutánea y flujo sanguíneo.

Roles de las vitaminas:

• Funcionan como coenzimas enzimáticas.
• Participan en vías metabólicas y catalizan procesos.
• Contribuyen al crecimiento y desarrollo normal.

Balance dietético catión-anión (Diferencia dietética de cationes-aniones , DCAD)

El Balance Dietético Catión-Anión (DCAD) desempeña un papel crucial en el mantenimiento del equilibrio hídrico y del estado ácido-base en animales expuestos al estrés térmico, siendo el sodio (Na+) y el potasio (K+) elementos clave en este proceso. En ambientes cálidos, donde la sudoración aumenta, la reposición de Na+ se vuelve esencial para compensar las pérdidas, mientras que la suplementación dietética de K+ se recomienda debido a su papel regulador osmótico en la secreción de agua de las glándulas sudoríparas.

Recomendaciones para optimizar el Balance Dietético Catión-Anión:

• Sodio (Na+) y Potasio (K+)

• Regulan el equilibrio hídrico y ácido-base.
• Se debe ajustar los niveles de sodio entre 0.35% y 0.45% MS 
• Mantener los niveles de potasio entre 1.4% y 1.6% MS

• Magnesio (Mg):

• Mantener niveles entre 0.22% y 0.35% MS 
• Considerar la relación entre potasio y magnesio, ya que mayores cantidades de potasio pueden reducir la absorción de magnesio, aumentando los requisitos de este último.

• Equilibrio de DCAD:
• Buscar un equilibrio de DCAD de +25 a +30 o superior para garantizar un ambiente fisiológico óptimo. 

Fuente - Imagen adaptada: Singh, S. V., Somagond, Y. M., & Deshpande, A. (2021). Nutritional management of dairy animals for sustained production under heat stress scenario. Indian J Ani Sci, 91, 337-49.

Extractos vegetales:

En la búsqueda constante de soluciones efectivas, la investigación reciente se ha centrado en el empleo de extractos vegetales con propiedades nutricionales y medicinales para potenciar la producción de vacas lecheras bajo estrés térmico. Entre estos destacan:

• Raíz de Bupleurum:

• La suplementación con raíz de Bupleurum ha mostrado notables beneficios al mitigar los efectos adversos del calor en vacas Holstein.
• Se observó una significativa reducción en la temperatura corporal y mejoras en la producción de leche, destacando su potencial para contrarrestar los impactos negativos del estrés térmico.

• Hierbas medicinales chinas fermentadas:

• La utilización de un conjunto fermentado de hierbas medicinales chinas evidenció mejoras en la digestibilidad, especialmente durante los meses de verano.
• Esta innovadora estrategia resalta la exploración de opciones alternativas para mantener la eficiencia digestiva en condiciones de estrés térmico.

• Extractos cítricos ricos en Vitamina C:

• Se considera beneficioso el uso de extractos cítricos, ricos en vitamina C, para abordar deficiencias durante el estrés térmico.
• La vitamina C desempeña un papel crucial en contrarrestar los efectos negativos del estrés, y su incorporación a la dieta puede ser clave para mantener la salud y productividad de las vacas lecheras.

• Betaína:
• La administración de betaína a vacas Holstein ha demostrado impactos positivos en varios aspectos, como la ingesta de alimento, la producción láctea y la capacidad antioxidante.
• Estos resultados sugieren que la betaína puede ser un componente valioso en estrategias nutricionales para optimizar el rendimiento de las vacas lecheras bajo condiciones ambientales desafiantes.

Estos avances resaltan el potencial de los extractos vegetales y compuestos específicos como elementos clave en estrategias nutricionales innovadoras, proporcionando perspectivas valiosas para la gestión efectiva de condiciones ambientales adversas y mejorando el bienestar y la productividad de las vacas lecheras.

 Otros Aditivos:

• Monensina

• La suplementación con monensina ha sido investigada para mejorar la eficiencia alimenticia y estimular la gluconeogénesis en vacas lecheras sometidas a estrés térmico.
• A pesar de la mejora en la eficiencia alimenticia, se observaron efectos adversos, como un aumento en la temperatura rectal y la frecuencia respiratoria, junto con una disminución en los niveles de proteínas y grasas de la leche. Este hallazgo subraya la complejidad de los impactos de la monensina en condiciones de estrés térmico.

• Ácido γ-Aminobutírico (GABA):

• La suplementación con ácido γ-aminobutírico, un neurotransmisor inhibitorio, ha demostrado beneficios potenciales en vacas lecheras bajo estrés térmico.
• Sus efectos positivos incluyen la reducción de la temperatura corporal y mejoras en la ingesta de alimento, producción láctea y composición de la leche. 

Agua:

El agua emerge como el nutriente más crucial durante el estrés por calor. La leche contiene aproximadamente un 87% de agua, y el suministro adecuado es esencial para disipar el exceso de calor corporal. A medida que aumenta la temperatura, el consumo de agua también se incrementa, siendo vital proporcionar acceso fácil a agua limpia y fresca.

Conclusión

El manejo nutricional adecuado es esencial para mitigar el estrés por calor en vacas lecheras. La combinación de estrategias alimentarias y ambientales puede marcar la diferencia en la producción y salud de los animales durante los períodos críticos. La comprensión detallada de las necesidades nutricionales y el ajuste continuo de la dieta son clave para enfrentar este desafío y garantizar el bienestar de las vacas lecheras.

 Las principales estrategias nutricionales para mitigar el estrés térmico en animales lecheros incluyen:

• Priorizar el acceso al agua: Garantizar un suministro constante de agua limpia y fresca para minimizar el impacto del estrés térmico.
• Fomentar la ingesta máxima de materia seca (MS): Incrementar la densidad de energía y nutrientes en la dieta para compensar la reducción en la ingesta de materia seca.
• Suplementar con grasa en la dieta: Mejorar la densidad energética y la eficiencia general, dado que el incremento térmico de la grasa es significativamente menor que el de los forrajes, haciendo de esta una opción racional al reducir la fibra en la dieta.
• Utilizar forrajes de alta calidad: Aumentar el contenido energético de la dieta, favorecer una rumia adecuada y disminuir el calor asociado con la fermentación de forrajes de menor calidad.
• Incorporar proteína de buena calidad: Ajustar la ración de proteína bypass y evitar el exceso de proteína degradable en el rumen.
• Considerar suplementos específicos: como niacina, cromo, selenio, antioxidantes, electrolitos y modificadores de la fermentación ruminal que han demostrado ser beneficiosos durante situaciones de estrés térmico.
• Asegurar minerales traza y vitaminas adecuadas: Es crucial proporcionar cantidades adecuadas de minerales traza y vitaminas para las vacas lecheras que experimentan estrés térmico. 

 
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Bibliografía:

Min, L., Li, D., Tong, X., Nan, X., Ding, D., Xu, B., & Wang, G. (2019). Nutritional strategies for alleviating the detrimental effects of heat stress in dairy cows: a review. International Journal of Biometeorology, 63, 1283-1302.

Pawar, M. M., Srivastaba, A. K., Chauhan, H. D., & Damor, S. V. (2018). Nutritional strategies to alleviate heat stress in dairy animals–A Review. Int J Livest Res, 8(1), 8-18.

Reddy, P. B., Goud, P. M. K., Katam, D., Supriya, R., Kumar, M., & Sravathi, V. (2023). Nutritional strategies for amelioration of heat stress in dairy cows: A Review.

Sullivan, K. F., & Mader, T. L. (2018). Managing Heat Stress Episodes in Confined Cattle. Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice, 34(2), 325–339. doi:10.1016/j.cvfa.2018.05.001