MÁQUINAS DE ORDEÑAR Y RIESGO DE MASTITIS:UNA TORMENTA EN LA PEZONERA

Graeme Mein1, Douglas Reinemann2, Norman Shuring3 y Ian Ohnstad4

1 Sensortee (NZ), Werribee, Australia.2 University of Wisconsin, Madison, Wisconsin

3 Westfalia-Surge, Naperville, Illinois4 ADAS, Taunton, United Kingdom

De acuerdo a la tradición inglesa, una “tormenta en una taza de té” significa que un

tema particular ha salido de toda proporción. Esta singular interpretación inglesa se

puede aplicar a la pezonera y a la garra dada que los efectos de la máquina de

ordeñar sobre las mastitis usualmente son más pequeñas y menos importante que los

efectos del manejo del ordeño, manejo del rodeo y las características del pezón o la

vaca. Sin embargo, el interior de una pezonera puede ser un lugar húmedo y ventoso

can cambios rápidos de presión y daño ocasional por “la tormenta”. Nuestro principal

propósito es explicar las dinámica de las interacciones entre el pezón y la pezonera, y

su posible contribución a tasas de nuevas infecciones en rodeos comerciales.

En 1987, cinco mecanismos principales relacionados con la máquina fueron

propuestas por la Federación Internacional de Lechería (IDF, siglas en inglés), un

Grupo de Expertos liderados por Jerry O´Shea (IDF 215, 1987). Estos mecanismos,

resumidos en el Cuadro 1, proveen un punta de partida conveniente. A pesar que la

mayoría de la información, sigue siendo relevante hoy en día, nueva información y

algunas nuevas perspectivas sobre información antigua están disponibles tanto para

fortalecer como para modificar las conclusiones del Grupo IDF.

Cuadro 1. Mecanismos relacionados con la máquina que potencialmente influyan sobre nuevas infecciones (IDF 215: 1987).

Modo de infección Principales mecanismos relacionados con la máquina Evidencia general importante

1- Número cambiantes de bacterias sobre

el pezón u orificio del pezónTransferencia de bacterias de de:

a- Ambiente hacia el pezón

b- Vaca a Vaca

c- Pezón a Pezón (en una misma vaca)

Aumento de las lesiones de la piel u orificio del pezón.

-Los desinfectantes disminuyen el número de

bacterias en la piel y orificio y disminuyen la

tasa de nuevas infecciones.

- Los desafíos bacterianos experimentales

aumentan la tasa de nuevas infecciones.

2- Provocando un cambio en la resistencia

del canal del pezón a la invasión bacteriana

Afectando:

a- La integridad del canal del pezón

b- Congestión y/ o edema del pezón.

*Las tasas de nuevas infecciones aumentan

por la remoción de queratina del canal del

pezón y por heridas visibles en el canal del

pezón.

* La nuevas infecciones aumentan cuando el

pulsado es inefectivo.

3- Proporcionado fuerzas que superen la

resistencia del canal del pezón a la invasión

bacteriana

Causando impactos de:

a- Gotas microscópicas

b- Gotas macroscópicas

c- Tapones de leche

*Endotoxina, E, coli, han sido impulsada a

través del canal del pezón.

*Escudos o válvulas reducen la tasa de nuevas

infecciones.

*Flujos de aire/ líquido a alta velocidad dirigidos

hacia la punta del pezón incrementan la tasa

de nuevas infecciones

Efectos de inercia

Induciendo la penetración asociado con:

a- Eventos de presiones y/ o flujos de poca energía.

b- Frentes de presión de alta energía

Casi ninguna evidencia publicada.

4- Disperando bacterias dentro de la ubre Dispersando patógenos desde.

a- El canal del pezón al seno del pezón

b- Seno del pezón al seno de la glándula y/ o

ductos..

*Pocas infecciones tienen lugar si las

bacterias son situadas en el seno del

pezón si son cuidadosamente removidas

pero las bacterias situadas dentro del seno

de la glándula frecuentemente causan

nuevas infecciones.

* En algunos experimentos el escurrido de

los pezones luego del ordeño reduce las

tasas de nuevas infecciones.

5- Frecuencia y/o grado de evacuación

de la ubre

Cambiando:

a- La susceptibilidad de la glándula a los

patógenos invasores

b- Concentración de patógenos en la punta del

pezón

c- Duración de la exposición a patógenos

*La tasa de nuevas infecciones son más

altas en vacas seca al comienzo del

período de seca

* El ordeño incompleto o la omisión de un

ordeño tiende a aumentar las nuevas

infecciones o manifestaciones clínicas.

1- Cambio del número de bacterias en el pezón u orificio del pezón.

Una excelente revisión sobre la importancia de los niveles de exposición a los

patógenos hecha por Dodd (1987) fue nuevamente publicada como un tributo a Frank

Dodd en un Boletín reciente del IDF (IDF 318:2003). Dodd realizó una lista con los

siguientes ejemplos para apoyar las conclusiones sobre como la frecuencia de nuevas

infecciones incrementa con un nivel elevado de exposición de los patógenos de

mastitis

Técnicas de higiene durante el ordeño disminuyen la exposición bacteriana y

también reducen la tasa de nuevas infecciones.

La reducción de los niveles de infección en los rodeos traen aparejado tasas

subsecuentemente más bajas de infección

Tasas de nuevas infecciones en cuartos completamente sin infección son más

bajas que en cuartos no infectados de vaca con uno o más cuartos infectados

La tasa de infección se incrementa cuando las lesiones de los pezones se

encuentran colonizadas con patógenos de mastitis.

Datos de experimentos de desafío artificial indican que las tasas de nuevas

infecciones son mayores que aquellas que normalmente tienen lugar en rodeos

sujetos a niveles habituales de exposición a patógenos.

El Dr Dodd, a su vez señalo que no todas estas observaciones demostraban una

relación directa (causal) entre una nueva infección y el nivel de exposición, pero que

sobre todo proveen evidencia para la probabilidad de una relación causal. Según

Smith (1997), la misma lógica se aplica a los estreptococos ambientales. Smith

concluye que “el grado de exposición representa el mayor riesgo para la mastitis a

estreptococos ambientales en los rodeos lecheros actuales y debemos aprender en

forma continua maneras de mantener a las vacas limpias, secas, frescas y

confortables”.

Mientras la correlación no necesariamente implica causalidad, acordamos que la

concentración del patógeno en el orificio del pezón o su cercanía tienen una influencia

dominante sobre la tasa de nuevas infecciones mamarias. Sin embargo los efectos

directos del funcionamiento (o mal funcionamiento)de la máquina de ordeñar sobre el

incremento del nivel de contaminación con patógenos en el orificio del pezón o en su

cercanía, probablemente sean bajos en relación a la influencia que tienen los

procedimientos de ordeño y el manejo del rodeo. Las fuentes más obvias de

contaminación cruzada dentro de la máquina son la garra y la pezonera. Sin embargo

la contaminación cruzada no necesariamente conduce a la aparición de nuevas

infecciones. Las tasas de nuevas infecciones a veces, han permanecido bajas en

presencia de un alto desafío bacteriano. Esto implica que existen otros factores aparte

de la simple transferencia de bacterias de un pezón a la piel de otro pezón de la

misma vaca o a la superficie externa de los pezones de otras vacas, que deberían ser

considerados.

2- Cambiando la resistencia del canal del pezón a la invasión bacteriana

Las conclusiones de la revisión del Grupo de Expertos de IDF sobre los efectos de la

apertura del pezón y la remoción de queratina, los efectos de factores de manejo como

el sobreordeño y los efectos de la máquina de ordeñar como el nivel de vacío y fallas

en el pulsado son bien conocidos. Sus conclusiones (IDF.215:1987) confirman el punto

de vista del Dr Dodd (1987) acerca que “ la principal manera, en que las máquinas de

ordeñar influirían sobre el nivel de exposición, es probablemente mediante el efecto

directo sobre la salud del canal y piel del pezón. A pesar que la mayoría de los

investigadores y especialistas en salud de la ubre estuvieron de acuerdo en este punto

de vista, ha sido ampliamente tenido en cuenta para ser aplicado principalmente para

patógenos contagiosos de mastitis.

Esta presunción parecería haber sido reforzada por la tendencia a principios de los

años 90 de usar solo patógenos contagiosos en ordeños experimentales involucrando

desafíos bacterianos altos.

Jane Lacey Hubert fue, quizás la primera en demostrar una clara conexión entre una

“falla” de la máquina de ordeñar y el riesgo elevado de una nueva infección por Strep

uberis, un organismo presumiblemente clasificado como ambiental. Ella informó una

tasa significativamente mayor de infecciones clínicas (7 Versus 0 en vacas control

apareadas)en vacas gemelas idénticas, sin pulsación y sujetas a un desafío bacteriano

de 2.8 * 109 ufc/ ml de Strept uberis (Lacy-Hubert, 1998). Jane sugirió que la reducción

de la tasa de remoción de la queratina, como el ordeño sin pulsado, conduce a una

reducción significativa de la tasa de crecimiento de la queratina.

Las revisaciones concienzudas de Woolford´s sobre el proceso de entendimiento de

los efectos de la máquina de ordeñar sobre la salud de la ubre incluye los siguientes

puntos acerca de la queratina del canal del pezón ( Woolford, 1995 y 1997).

Cerca de un 10-20% de las células maduras de queratina que revisten el canal

del pezón se pierden en un solo ordeño sin pulsado mientras que la apertura

mecánica del canal del pezón remueve hasta un 80% de la queratina.

Ambos tratamientos reducen la tasa de nuevas infecciones en relación al

ordeño con pulsado normal.

Cerca de un 40% de las células de queratina que revisten el canal del pezón se

pierden durante un solo ordeño con pulsado normal.

Estos resultados sugieren que la remoción regular de queratina durante el

proceso de ordeño es deseable, aunque el grado de remoción no debe ser

excesivo o muy poco. La depleción excesiva de queratina (80%) expondrá a las

células inmaduras de queratina, las cuales son menos efectivas atrapando y

deshaciéndose de bacterias.

Una depleción menor (10-20%) puede ser ineficiente en la remoción de las

capas superficiales de queratina con bacterias adheridas y puede demorar la

tasa de regeneración de la queratina.

La apertura y el cerrado cíclico de la pezonera promueva el fraccionamiento de

la queratina madura dentro del canal del pezón, incrementando de esta manera

las fuerzas de ruptura que actúan sobre la queratina durante el ordeño.

La limpieza periódica del canal durante el ordeño remueve suficiente queratina

(cercano al 40%) para remover cualquier bacteria atrapada dentro o adherida a

las capas superficiales de queratina.

Los resultados de Lacey- Hubert estimuló a uno del grupo (Mein) a revisar los

resultados originales de los estudios sobre fallas de pulsado conducidos en la Granja

Estatal de Investigación (State Research Farm), en Victoria, Australia (Mein et al,

1989). Durante estos experimentos de exposición natural, el incremento duplicado de

nuevas infecciones ordeñadas con pezoneras acortadas se debieron principalmente a

2 patógenos: Staph. aureus y Strept uberis.

A principios de la década de los 80, Staph aureus era el patógeno habitual de mastitis

en el rodeo de los establecimientos de investigación estatal; sin embargo el Strept.

uberis era poco común especialmente en la mitad de la lactancia. En retrospectiva, es

tentador concluir que el incremento de las infecciones a Strept. uberis puede deberse

a cambios en la punta del pezón resultantes de la falla parcial del pulsado utilizado

durante ese experimento.

Los efectos de la falla parcial o completa del pulsado sobre la condición del pezón, la

respuesta de los tejidos del pezón, el grado de apertura del canal del pezón o la

condición de la piel del pezón y el riesgo de nuevas infecciones intramamarias, ha sido

un tema recurrente desde un principio, en los estudios sobre máquina de ordeñar. Por

ejemplo, Neave (1959) declaró que “ mucha dificultad se experimento en el diseño de

una casquillo de cámara única con el objetivo de evitar lesiones en los pezones”. La

conclusión acerca que los casquillos de cámara única estaban asociadas con una

mayor incidencia de lesiones en los pezones le otorgó a Mein & Schuring (2003) su

primer y principal lección. Esta lección fue:

El ordeño exitoso es más fácil de conseguir mediante un casquillo de dos

cámaras que posea una pezonera de goma y pulsado efectivo.

El pulsado efectivo se obtiene cuando las acciones combinadas del pulsador y la

pezonera proveen un adecuada tasa ordeño/ masaje sobre el pezón, con óptimas

tasas de flujo de leche y mínimos cambios evidentes de los tejidos al final del ordeño.

El pulsado es inefectivo si los pezones son demasiado largos como para permitir el

colapso de la pezonera por debajo del mismo ( Mein et al 1983), o demasiado cortos

como para ser comprimidos por la pezonera en fase de masaje (colapsada)(Hamman

et al. 1994; Rasmussen et al. 1998). Ejemplos de los cambios inducidos por la

máquina sobre la condición del pezón se presentan en el material del Teat

Internacional Club (ej: Mein et al. 2001) y está disponible a través del Consejo

Nacional de Mastitis (NMC).

Los resultados de estudios, tanto realizados en rodeos de experimentación como de

observaciones a campo, confirman que, si el pulsado es efectivo, las tasas de nuevas

infecciones usualmente permanecen bajas, a pesar de la puesta en marcha de otras

prácticas o ajustes de la máquina considerados riesgosos o indeseables. Mein et al

(1986) sugirieron que el sobreordeño conduce a la aparición de mayor número de

lesiones e infecciones en los pezones cuando, y quizás solamente, está presente

conjuntamente algún tipo de falla en el pulsado. Sin embargo dicha sugerencia fue una

simplificación exagerada como veremos en la próxima sección.

Una tormenta en la pezonera: algunos factores de riesgo para el “daño ocasional

causado por la tormenta”

Resumiendo la sección 2, el riesgo de aparición de nuevas infecciones por patógenos

contagiosos así como por ambientales, como Strept uberis, es incrementado por

cambios en la condición del pezón, inducidos por la máquina.

Dichos cambios incluyen:

Un incremento en la congestión y edema en la pared del pezón resultan en un

cierre más lento del canal del pezón y/o hipoxia de los tejidos del pezón

(Hamman et al, 1994).

Una tasa disminuida de la remoción y recrecimiento de la queratina del canal

del pezón ( Woolford, 1997, Lacy-Hubert, 1958).

Mayor grado de apertura del orificio del pezón luego del ordeño (Mein et al.

2001)

Aumento de la hiperqueratosis de la punta del pezón (Neijenhuis et al. 2001;

Mein et al, 2003).

3- Proporcionando fuerzas para superar la resistencia del canal del pezón a la invasión

bacteriana

El grupo de expertos IDF(IDF 215:1987) proporcionó una revisión global, sobre la

vasta literatura científica sobre las fluctuaciones de vacío cíclicas e irregulares y los

deslizamientos de pezoneras, publicada durante los pasados 25 años. Nuestra

intención es resaltar los resultados principales para rastrear los desarrollos posteriores

en el diseño de pezoneras y ofrecer algunas nuevas interpretaciones.

Dos investigadores irlandeses fueron los primeros en demostrar que la inadecuada

capacidad de bomba de vacío estaba asociada con mayores conteos de células

somáticas (Nyhan & Cowhig, 1967). Posteriormente, ellos obtuvieron la primera

evidencia en un rodeo experimental que mostraba que el vacío inestable estaba

asociado a un incremento en la tasa de nuevas infecciones. Trágicamente, estos

científicos irlandeses murieron en un accidente de avión cuando se dirigían a una

conferencia internacional sobre máquina de ordeñar en 1968. Luego de sus muertes,

el trabajo pionero irlandés fue continuado en el Instituto Nacional para la Investigación

Láctea (NIRD) en el Reino Unido y por un nuevo equipo de investigación irlandés

liderado inicialmente por Jerry O´Shea y más tarde por Eddie O´Callaghan.

Una serie de experimentos de desafío bacteriano en el Reino Unido en los años 70

demostraron que 30-45% de cuartos mamarios se infectan cuando se ven expuestos a

fluctuaciones muy altas de vacío, por encima de los 40 kPa en promedio (12 pulgadas

de mercurio), en combinación con fluctuaciones grandes, relativamente lentas e

irregulares inducidas experimentalmente.

Por el contrario, solo 2-12% de los cuartos se infectaron cuando eran expuestos

únicamente a fluctuaciones cíclicas sorprendentemente altas, o a grandes

fluctuaciones irregulares en combinación con fluctuaciones relativamente pequeñas, o

a pequeñas fluctuaciones cíclicas sumadas a pequeñas fluctuaciones irregulares(Thiel

et al. 1973; Cousins et al. 1973). Se pensaba que los “impactos” eran el principal

mecanismo de infección. El término “impactos” implica el movimiento rápido hacia

arriba de pequeños gotas de leche o tapones de leche desde el tubo corto de leche

hacia el orificio del pezón. El riesgo de nueva infección era más elevado si los

impactos ocurrían durante o cerca del final del ordeño (Cousins et al. 1973).

Una resultado importante de esta serie de experimentos en el Reino Unido,

generalmente subestimado en revisiones sobre el efecto de la máquina de ordeñar

sobre las mastitis es: el primer intento para reproducir los resultados de Nyhan y

Cowhig fallaron en mostrar diferencias entre tratamientos. Las tasas de nuevas

infecciones no se incrementaron por fluctuaciones de vacío altas y cíclicas y/o grandes

e irregulares a pesar que los pezones eran sumergidos en una alta concentración de

patógenos antes y luego del ordeño en ausencia de desinfección postordeño (Thiel et

al, 1973). El principal “problema” fue que las garras experimentales no tenían una

manguera de leche o un.tubo largo de leche común En cambio, cada una de las

pezoneras independientes se conectaba directamente a un jarra medidora a través de

su propio tubo de leche.

Este resultado ofrecía dos importantes ideas:

Los efectos de la máquina de ordeñar sobre las mastitis probablemente resulten

de interacciones entre múltiples factores más que efectos causados por un solo

factor.

Los sistemas automáticos de ordeño proveen inherentemente un riesgo más

bajo de mastitis dado que los mismos incorporan pezoneras independientes,

cada una con su vía de flujo de leche separada de cada cuarto individual.

El nuevo equipo de investigación irlandés también luchó inicialmente, para repetir los

resultados experimentales obtenidos por Nyhan y Cowhig. El éxito posterior resultó de

una atenta observación hecha por el tambero que había trabajado con Nyhan y

Cowhig. Él comentó que los resultados habían sido obtenidos utilizando una clase

menos estable de pezonera que aquella usada en los nuevos estudios irlandeses. El

resto de la historia es conocida. O´Shea y O´Callaghan se volvieron famosos por sus

estudios en rodeos de investigación acerca de los efectos del deslizamiento de

pezoneras sobre la tasa de nuevas infecciones. (O´Shea y O´Callaghan, 1978; O´Shea

et al. 1987). Concluyeron que la entrada repentina de aire a través de una pezonera

que se desliza o cae durante el ordeño, conduce gotitas de leche a través de la garra y

hacia arriba dentro de las pezoneras adyacentes. Las vacas se infectan si las gotitas

de leche cargadas de bacterias golpean las puntas de los pezones adyacentes con

suficiente fuerza para llevar patógenos dentro o a través del canal del pezón, más allá

del alcance de un desinfectante post- ordeño..

El mecanismo irlandés de “impacto” es esencialmente el mismo mecanismo que el

propuesto por los investigadores del Reino Unido salvo por una diferencia

fundamental. En los estudios irlandeses, se pensaba que los impactos eran al

resultado de fluctuaciones “agudas” irregulares de vacío con tasas de cambio de

presión excepcionalmente rápidas. Dichas fluctuaciones agudas pueden ser medidas

solo en las pezoneras adyacentes dentro de una garra individual cuando una pezonera

se desliza. En los estudios del Reino Unido (Cousins et al, 1973)., se pensó que los

impactos resultaban de altas fluctuaciones cíclicas actuando en conjunto con cambios

relativamente lentos en el vacío de ordeño. Las fluctuaciones “irregulares”

experimentalmente inducidas en los estudios del Reino Unido provocaron una caída

de 50 a 30 kPa (15 a 9 pulgadas de mercurio) luego de dos ciclos de pulsado completo

a través de todo el sistema de ordeño. En retrospectiva, seria importartante mencionar

que la pezonera extruída utilizada en los estudios del Reino Unido era conocida por su

tendencia a deslizarse frecuentemente. Dado que las pezoneras tienden a deslizarse

más frecuentemente cuando se utilizan vacíos de ordeño más bajos, quizás es posible

que los deslizamientos de pezoneras contribuyan a las altas tasas de nuevas

infecciones obtenidas en los grupos de tratamiento británicos.

El efecto de una pezonera de mayor tendencia al deslizamiento versus una de menor

tendencia al deslizamiento sobre la tasa de nuevas infecciones fue monitoreada en los

Estados Unidos utilizando un rodeo experimental de 160 vacas bajo condiciones de

exposición natural y desinfección post- ordeño (Baxter et al. 1992). Los deslizamientos

se registraban cuando tenía lugar una caída de vacío de 10 kPa en un tiempo de 0,25

segundos o menos. La pezonera con mayor tendencia al deslizamiento tuvo un

promedio de 7,6 deslizamientos importantes por vaca ordeñada comparada con los 3,1

deslizamientos que tuvo la pezonera con menor tendencia a deslizarse. La tasa de

nuevas infecciones fue de 0,49 cada 100 vacas/día para las pezoneras de mayor

número de deslizamientos comparado con una tasa de 0,27 para aquellas de bajo

número de deslizamientos. La tasa de nuevas infecciones era mayor en vacas que ya

tenían uno o más cuartos previamente infectados (1500-1850 deslizamientos por

nueva infección) en comparación con la tasa de vacas no infectadas previamente (por

arriba de 6000 deslizamientos por cada nueva infección).

Una tormenta en la pezonera: algunos aspectos “húmedos y ventosos”

El efecto de los deslizamientos de pezoneras sobre la incidencia de mastitis nunca ha

sido establecido en ensayos a campo a larga escala. Sin embargo, la importancia

económica de los deslizamientos puede ser inferida de estudios a campos, utilizando

escudos de desviación o válvulas de única vía insertados entre la punta del pezón y la

garra. Experimentos a campo utilizando escudos de desviación en Gran Bretaña y

Australia indicaron un reducción total en la tasa de nuevas infecciones intramamarias

de casi el 10% (desde 20,6% a 18, 4% de cuartos elegibles. Griffin et al, 1980).

Resultados similares se obtuvieron de experimentos a campo con escudos de

desviación en Noruega (Binde et al. 1989), o utilizando una garra con válvulas en Gran

Bretaña (Griffin, Grindal y Bramley, 1988).

Es probable que estos aparatos evitaran todas o la mayoría de los efectos del

deslizamiento de pezoneras, del “apoyo” y de la remoción brusca de la garra sobre las

tasas de nuevas infecciones. Ésto implica que estos efectos directos de la máquina

podrían causar el 10% de las nuevas infecciones en una granja promedio. Las tasas

de nuevas infecciones pueden estar por encima o debajo de esta tasa estimada en un

rodeo individual, dependiendo de factores como la prevalencia de infecciones

subclínicas y la calidad del manejo del ordeño, así como de factores de la máquina

tales como el tipo de pezonera, el ancho de los tubos cortos de leche y el volumen de

la garra. Deslizamientos o caídas en las etapas tempranas del ordeño son

consecuencia de niveles bajos de vacío (especialmente en combinación con una

preparación excelente de la ubre), o con salidas de aire bloqueadas o restricción en el

tubo de leche o los tubos cortos de leche. Una mala alineación de pezonera, una mala

condición de las pezoneras o una distribución despareja del peso de la garra entre los

cuartos de la ubre, son causas comunes de deslizamiento y caídas en las últimas

fases del ordeño.

Thiel et al. (1969) demostraron que una corriente de líquido conteniendo endotoxina

podía penetrar el canal del pezón, cuando se dirigía directamente hacia el pezón

desde un aspersor montado en un pezonera experimental, a 50 mm (2 pulgadas) por

debajo de orificio del pezón. La penetración de la endotoxina en el seno del pezón

ocurría a velocidad de jet de 6,2 o 9,8m/s (20 o 32 pies/segundo) pero no a 1,9 m/s

(6,2 pies/segundos).(Nota: la penetración completa a través del canal del pezón puede

ser requerida para obtener una respuesta si la endotoxina se utiliza para elevar el CSS

(conteo de células somáticas) en un cuarto individual). Se informó que la velocidad jet

más baja suficiente para mantener la punta del pezón húmeda con endotoxina, fue de

1,9 m/s.

Dichos resultados exigen una pregunta: “ ¿Qué fuerzas están disponibles para generar

velocidades ascendentes de aire de 2 m/s (6,5 pies/segundo) o más, a través del tubo

corto de leche?” La tasa de movimiento de la pezonera durante un ciclo normal de

apertura y cerrado es sorprendentemente bajo. Además , la mayoría de las pezoneras

se abren 2 a 4 veces más lentamente que la tasa de cerrado inclusive cuando la

duración de las fases a y c sean similares (Mein, 1992; Spencer, 2003). Spencer(2003)

midió las velocidades de movimiento de 9 pezoneras diferentes. Las velocidades de

apertura variaron entre 33 a 75 mm/s (media: 53,6 mm/s) mientras que las velocidades

de cerrado fueron de 112 a 235 mm/s (media:166,7 mm/s). Por lo tanto la velocidad

promedio de movimiento cuando la pezonera se está abriendo es solo de 0,05m/s

(menos de 0,2 kilómetros /hora o cerca de 0,1 milla7 hora). Poniendo estas cifras en

otra perspectiva, la tasa típica de apertura de la pezonera es casi 40 veces más lenta

que la velocidad de una caminata de una adulto relajado y la tasa de cerrado de la

pezonera es 12 a 14 veces más lenta.

Es poco probable que dichas tasas lentas de los movimientos cíclicos de las

pezoneras, generen velocidades de impacto lo suficientemente altas como para

promover la penetración bacteriana. Se requieren otras condiciones. Factores como

baja capacidad de vacío, mala regulación de vacío o capacidad limitada de las líneas

de leche no pueden (directamente) generar diferencias de presión transitorias dentro

de una garra individual, capaces de conducir gotitas de leche a velocidades superiores

a 2m/s directamente al orificio del pezón. Dichos factores pueden tener una influencia

indirecta, por supuesto, si contribuyen a incrementar la frecuencia de deslizamientos

de pezoneras.

La fuerza adicional conductora para llevar gotitas de leche dentro del canal del pezón

puede ser generada por pérdidas súbitas de aire a través de uno o más pezones como

resultado de deslizamientos de pezoneras, “apoyo” (solo si se produce deslizamiento)

o remoción brusca de la garra. Dichos eventos pueden producir tasas de cambio de

vacío dentro de la pezonera muy rápidas y transitorias.(Ver Cuadro 2 en el trabajo de

O´Shea & O´Callaghan, 1978, por ejemplo) y velocidades de flujo de aire transitorias

muy altas (Woolford et al. 1980). Mediante la colocación de una orificio calibrado de

7,5 mm (0,3 pulgadas) de diámetro, en el tubo corto de leche, Woolford et al. (1980)

midieron velocidades de flujo de aire de 6-8,3 m/s (20-27 pies/segundo), teniendo

como resultado un deslizamiento de pezonera simulado que estaba programado para

ocurrir justo cuando la pezonera se abría. Sin embargo, la velocidad del flujo de aire

promedio a través del orificio era solamente de 1,9 m/s en la ausencia de

deslizamientos simulados de pezonera. Presumiblemente tanto la velocidad promedio

y el pico estimado del flujo de aire podrían ser reducidas a apenas el 50% de los

valores de Woolford´s si el diámetro del tubo se incrementaba de 7,5 mm (0,3

pulgadas) a 11 mm (0,43 pulgadas).

Retomando la metáfora de una tormenta en la pezonera, las bases físicas para la

teoría del impacto de gotitas parece ser más clara hoy. Podemos concluir que:

Una ráfaga de aire soplando desde un tubo corto de vacío hacia la punta del

pezón no es suficiente para causar, por sí sola, una infección.

Alguna energía adicional (ej: el impulso de los tapones o gotitas de leche

recogidas en la garra y parte inferior del tubo corto de leche) es necesaria para

penetrar las defensas del canal del pezón.

La velocidad del aire soplando hacia arriba del tubo de leche, debería

inevitablemente, caer rápidamente a medida que el aire entra en el espacio

muerto por debajo de la punta del pezón.

El cuadro 1 del Grupo IDF indica en forma correcta que el mecanismo de

impacto es una efecto de inercia para gotitas de tamaño macroscópico. Sin

embargo, es improbable que suceda lo mismo para gotitas microscópicas. Las

pequeñas gotitas son efectivamente atrapadas en la corriente de aire y a pesar

que puedan alcanzar la la misma velocidad que el aire moviéndose hacia arriba

por el tubo corto de leche, las gotitas deben desacelerar y parar cuando entrar

al espacio muerto por debajo del la punta del pezón (Woolford et al. 1980)

Gotas más grandes pueden ser recogidas en el colector por admisiones

repentinas de aire desde un tubo corto de leche e impulsadas a las demás

conexiones del colector y luego impulsadas hacia la parte inferior del tubo corto

de leche. Si una gota de leche ha alcanzado suficiente velocidad , su propia

inercia puede llevarla hacia la punta del pezón luego que el flujo de aire ha

desacelerado y frenado. Apoyando este concepto, vale la pena notar que la

frecuencia y la intensidad de los impactos en la punta del pezón, registrados en

una prueba experimental en el Reino Unido, eran mayores cuando se utilizaba

una garra caracterizada por poseer poco drenaje.(Datos no publicados,

comunicación personal del D. Akam a G. Mein, 1980).

Gradientes de presión inversa (RPG´s)

Woolford et al (1978) observaron lo que ellos clasificaron como flujo inverso en o cerca

del final de ordeño, en el transcurso de sus experimentos con un sistema de ordeño

con casquillos de cámara única. Es importante notar que sus observaciones sobre flujo

reverso ocurrieron en ausencia de una pezonera cercana al canal del pezón.

Los gradientes de presión inversa transitorios han sido medidos en el momento de

colocación de pezoneras en un pezón vacío, en el instante de la remoción de la

pezonera u ocasionalmente en aquellos momentos en los que el aire es admitido de

repente dentro de la pezonera, a través del tubo corto de leche. (Galton et al,1988;

Rasmussen et al. 1994). Factores de alto riesgo para RPG (Rasmussen et al, 1994;

Rasmussen,1995) incluyen:

Pezones sin leche o con poca leche suficiente para llenar el seno del pezón o

para mantener un flujo claro, continuo de leche entre la cisterna del pezón y el

seno del pezón.

Uso de pezoneras con boquillas pequeñas en relación al diámetro del pezón.

Manipulación de pezones vacíos antes del ordeño (y presumiblemente por re-

colocación de una pezonera deslizada o caída cerca del final del ordeño).

Retiro de pezoneras detenidas en fase de masaje (cerradas) (a pesar que el

retiro con pezoneras pulsando normalmente o detenidas en su posición de

ordeño o abierta no está libre de riesgos).

A la fecha, la hipótesis sobre como los flujos reversos de presión contribuyen

significativamente a la aparición de nuevas infecciones intramamarias, permanece sin

ser esclarecida. Basándose en principios físicos, parecería poco probable que flujos

reversos pequeños y transitorios puedan producir suficiente energía para penetrar el

canal del pezón bajo condiciones normales de ordeño. En todas las situaciones donde

un pezonera de dos cámaras es utilizada con un pulsado efectivo, la penetración

bacteriana ha sido demostrada únicamente, en asociación con eventos de presión

extremos.

4- Dispersando las bacterias dentro de la ubre.

Estudios fílmicos y radiográficos, así como técnicas de ultrasonido han demostrado

que cerca de un tercio del volumen de la leche presente en el seno del pezón justo

antes de que la pezonera comience a cerrarse es bombeada nuevamente hacia la

cisterna del pezón a medida que se cierra la pezonera.

En 1967, Nyhan demostró que solo 2 nuevas infecciones (de 100 cuartos

experimentales) ocurrieron cuando las bacterias eran colocadas en el seno del pezón,

pero antes del ordeño mecánico los cuartos eran vaciados a mano cuidadosamente

para remover la leche del seno del pezón.

En un contraste marcado, 33 de 172 cuartos se infectaban cuando las bacterias eran

colocadas en el seno del pezón y los pezones eran manipulados para ordeñar el

contenido del seno hacia la cisterna del pezón, antes del ordeño mecánico.

A pesar de estos resultados de viejas investigaciones, la importancia práctica de la

dispersión de bacterias dentro de la ubre, no ha sido establecida Quizás la única

nueva información que puede ser añadida a esta conclusión son los resultados de un

estudio radiográfico realizado por Williams (Mein et al. NMC,2003). Los estudios

radiográficos de Williams mostraron que el canal del pezón se cierra primariamente

por influencia de la pezonera a medida que se cierra, entre su punto medio y cerca de

un tercio por arriba del canal de su orificio externo. El estudio elegantemente simple

provee una demostración extra del valor de una pezonera y pulsado efectivo en

minimizar el riesgo de traslado de patógenos, que pueden haber contaminado la punta

del pezón, dentro o a través del canal del pezón bajo condiciones normales de ordeño.

5- Frecuencia y/o grado de evacuación de la ubre.

La tasa de nuevas infecciones es relativamente más baja en vacas que son ordeñadas

regularmente dos o más veces por día. al ser comparada con la tasa de nuevas

infecciones en el período temprano de seca o cuando los ordeños son omitidos. Por lo

tanto, la máquina de ordeñar tiene un efecto positivo reduciendo el riesgo de nuevas

infecciones intramamarias. En general, los síntomas clínicos de mastitis disminuyen a

medida que la frecuencia de ordeño se incrementa siempre y cuando la condición de

la punta del pezón no sea vea comprometida por el ordeño frecuente.

Discusión y conclusiones

Influencia sobre el desarrollo de pezoneras

Las revelaciones científicas de los experimentos realizados por los investigadores

irlandeses y del Reino Unido a finales de los 60 y principios de los 70 proveyeron el

trampolín para las tres vías principales de desarrollo en el diseño de pezoneras.

1- Pezonera moldeada de boca ancha y base angosta :O’Shea y O’Callaghan al

concluir que las diferencias altas y transitorias de presión inducidas por

deslizamientos o caídas de pezoneras eran el principal mecanismo de nuevas

infecciones intramamarias, condujeron a la evolución de una familia de pezoneras

basadas en un diseño esencial, con el objetivo de mejorar la estabilidad sobre el

pezón. Esta familia de pezoneras de boca ancha y moldeada, se caracteriza por

una boca inusualmente ancha, y un cuerpo moldeado con una boquilla

relativamente pequeña y un tubo corto de leche de boca angosta. (Más detalles en

Mein et al. IDF, 2003). Las fluctuaciones cíclicas de vacío tienden a ser mucho más

elevadas en garras que utilizan dichas pezoneras, especialmente si son utilizadas

en conjunto con garras de poco volumen y operadas con pulsación simultánea.

2- Pezoneras moldeadas de boca media con tubos cortos de leche de boca ancha: La

cuna de la evolución para esta línea de pezoneras puede haber sido Escandinavia.

Los diámetros de los tubos cortos de leche se incrementaron a un ancho de 12- 14

mm para mejorar el flujo de leche y el drenaje de los cuerpos de las pezoneras durante

el ordeño, especialmente en el momento durante el cual la pezonera se cierra. Dicho

drenaje libre reduce las fluctuaciones cíclicas de vacío en la punta del pezón y

presumiblemente reduce el riesgo de mastitis impidiendo la dañina combinación de

fluctuaciones grandes y cíclicas sumadas a fluctuaciones de vacío grandes e

irregulares. Este cambio de diseño pareció ser doblemente atractivo dado que las

fluctuaciones cíclicas podían ser reducidas por una simple modificación controlada por

el fabricante de pezoneras y garras. Al contrario, los fabricantes no tienen control

sobre las técnicas de manipulación de la garra utilizada por los ordeñadores. Es de

publico conocimiento que las malas técnicas de manipulación de pezoneras pueden

tener una influencia primordial sobre la frecuencia y amplitud de las fluctuaciones

irregulares de vacío.

Dado que los tubos cortos de leche de boca ancha tienden a darse vuelta más

fácilmente y pueden dificultar el manejo de la garra y alterar las características de

equilibrio de peso, tamaños ligeramente menores de boca (10-11 mm) son ahora de

uso más común.

3- Pezoneras moldeadas de boca angosta con tubos cortos de leche de boca ancha:

Pezoneras con cuerpos de ancho tan pequeño como 18 mm (0,7 in) fueron

desarrolladas en los Estados Unidos con la creencia que minimizar la congestión y

edema de los tejidos inducidos por la máquina, era importante para el confort de la

vaca y la salud de la ubre. Pezoneras con cuerpos pequeños y tubos cortos de leche

con bocas anchas (10-11mm o 0,4-0,43 pulgadas) ayudaron a mantener la amplitud de

las fluctuaciones cíclicas de vacío por debajo de 10 kPa (3 in Hg) en un sistema de

línea alta o por debajo de 7 kPa (2 inHg) en un sistema de línea baja.

La introducción inicial de las pezoneras moldeadas de boca fina en los Estados Unidos

cerca de los 60 hizo que se registrará un incremento en la incidencia de

deslizamientos o caídas de pezoneras. Sin embargo los tamberos de California

continuaron utilizando dichas pezoneras dado que ellas estaban asociadas con una

incidencia de mastitis ( John Dahl, comunicación personal a Mein,2003)

Interacciones entre el pezón y la pezonera y la probabilidad de contribución a la

tasa de infección global.

En 1987 durante el Simposio Internacional de Mastitis en Montreal, Canadá, el Dr

Eberhard formuló una pregunta ; “¿Que porcentaje de todas las infecciones son

debidas a factores de la máquina de ordeñar?” . Las respuestas que obtuvo fueron:

“No lo sabemos realmente”, “Probablemente muy bajas”, “Entre el 0% y el 100%”. Hoy

en día podemos dar respuestas mas definitivas

Las estimaciones informadas de efectos indirectos y directos de la máquina de ordeñar

varían del 6 al 20% de la proporción total de mastitis. Los efectos directos (incluyendo

el transporte de bacterias, la contaminación cruzada y los impactos) totabilizan cerca

del 10% de las nuevas infecciones en la mayoría de los establecimientos. Los efectos

indirectos (incluyendo aquellos sobre la salud del canal del pezón, los tejidos del

pezón y piel) pueden totabilizar otro 10% en un rodeo promedio. Sin embargo es difícil

ir más allá de estas estimaciones. Cuando lea artículos publicados o discusiones de

experiencias a campo, recuerde que correlación no implica causalidad. El mundo está

lleno de testimonios y de correlaciones oportunas. Intentos para correlacionar efectos

de un único factor con una mala condición del pezón o de la salud de la ubre

generalmente otorgan falsas expectativas para alcanzar las metas esenciales de salud

de un rodeo y de calidad de leche. Sin embargo, nosotros concordamos con la

conclusión de Woolford (19995) quien dice que mayores cuantificaciones sobre la

contribución total de la máquina es difícil y engañoso, dado la naturaleza multifactorial

de la enfermedad

A pesar de estas dificultades, está claro que la mayoría de las nuevas infecciones son

causadas por factores mas allá de la máquina de ordeñar. Una reducción significativa

en las infecciones relacionadas con la máquina puede llevar a un cambio en la tasa de

nuevas infecciones cercano al 10%. Por lo tanto, para un rodeo con una tasa de

nuevas infecciones del 10% cada 100 vacas por mes el número de nuevas infecciones

seria reducida de a una por mes. La mejora más probable seria la reducción de la tasa

de nuevas infecciones de cuartos no infectados de vacas con uno o más cuartos ya

infectados.

El valor de una pezonera estable ha sido demostrado en mucho rodeos

experimentales de investigación y en observaciones a campo. Las infecciones

inducidas por la máquina de ordeño probablemente resulten de fluctuaciones agudas y

transitorias de vacío que ocurren en la pezonera durante los periodos de poco flujo de

leche. Los deslizamientos de pezoneras, el “apoyo” o la remoción brusca y descuida

de la garra son causas potenciales de fluctuaciones agudas de vacío. Otros factores

tales como una mala alineación de pezoneras o posicionamiento inapropiado de los

tubos largos de leche contribuyen a su vez a la admisión brusca de aire y por lo tanto,

a la aparición de cambios rápidos en la presión en los tubos cortos de leche y

pezoneras. Las tasas de flujo alto de aire poco probablemente causen infecciones por

sí solas. Energía adicional, en la forma de gotitas o tapones de leche moviéndose

rápidamente, es necesaria para penetrar las defensas de un canal del pezón

saludable.

El valor del pulsado efectivo ha sido demostrado tanto en rodeos de investigación

como en experimentos y observaciones a campo. Está claro que las tasas de infección

son más altas si la pezonera está ausente o si se omite deliberadamente el pulsado; o

si el ajuste del pulsador se encuentra por fuera de límites aceptables

El pulsado falla (sea completamente o parcialmente ) si los pezones son muy largos o

muy cortos para permitir que la pezonera colapse y comprima el la punta del pezón.

Es crítico tener puntas de pezones saludables para mantener bajo el número de

cuartos infectados. La condición del pezón debe ser analizada inmediatamente luego

de la remoción de la garra al final del ordeño. El Teat Club International ha presentado

ejemplos de los efectos de una mala acción de la pezonera, pulsado infectivo o

inadecuado manejo del ordeño sobre la condición del pezón al final del ordeño. El

mantenimiento apropiado y la operación de cualquier sistema de ordeño es un aspecto

clave para lograr un ordeño exitoso.

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