Nutrición y Fertilidad - Proleche – Cámara Nacional de...
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La vaca en transición Nutrición y Fertilidad Pedro Melendez, MV, MS, PhD Profesor Asociado University of Missouri m [email protected] XXIII Congreso Nacional
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La vaca en transición
Nutrición y Fertilidad
Pedro Melendez, MV, MS, PhD
Profesor AsociadoUniversity of Missouri
XXIII Congreso Nacional
Objetivos
• Conceptos básicos
• Analizar información actualizada sobre la
relación entre nutrición y fertilidad:
aspectos fisiológicos y prácticos
• Relacionar las enfermedades del periparto
con la fertilidad
Fertilidad
Nutrición
Epocadel Año
RecursosHumanos
Enfermedades
Genética
Ambiente
Fertilidad
Nutrición
Epocadel Año
RecursosHumanos
Enfermedades
Genética
Ambiente
Fertilidad
Nutrición
Epocadel Año
RecursosHumanos
Enfermedades
Genética
Ambiente
La eficiencia reproductiva en ganado
lechero se mide por el
Lapso Inter Partos (LIP)
Que determina el lapso interpartos ?
•Período voluntario de espera (PVE)
•Tasa de detección de celo (TDC)
•Tasa de concepción (TC)
•Tasa de abortos
PVE
Encuesta 4000 rebaños en USA(DeJarnette et al., 2007)
• Promedio 56 días
• Promedio primer servicio 86 días
• 64% de los encuestados cambia el PVE
según diferentes razones
PVEEncuesta 4000 rebaños en USA
DeJarnette et al., 2007
• Se retarda si hay distocia o enfermedad
metabólica
• 78% evita cubrir o tener partos en verano
• Se retarda en las vacas de mayor producción
PVEEncuesta 4000 rebaños en USA
DeJarnette et al., 2007
Se retarda con condición
corporal baja
La Tasa de Detección de Celos (TDC) y la
Tasa de Concepción (TC) son los factores
más importantes que afectan el
LAPSO INTERPARTOS
Evaluación de la Eficiencia Reproductiva
Tasa de
Detección de celo
(TDC)
XTasa de
Concepción
(TC)
= Tasa de
Preñez
(TP)
A medida que la TP incrementa, las vacas
se preñan antes
• Menos vacas se eliminan por razones reproductivas
• GRAN IMPACTO ECONOMICO!
Efecto de tasa de preñez (TDC x TC)
en el intervalo parto a concepciónIn
terv
alo
pa
rto
a
co
nce
pció
n (
dia
s)
Tasa de preñez (TDC x TC)
110
120
130
140
150
160
170
0,12 0,17 0,22 0,27 0,32 0,37
25 30 40
Tasa de Preñez, %
453520
50
15
0
150
200
250
300
Ing
reso
ne
to r
ela
tivo
, $
100
Efecto de tasa de preñez en los ingresos
netos por vaca por año
Tasa de Preñez
• 1% de incremento en TP – US$ 15-35
• 1 día abierto – US$ 2-6
(Fetrow, 2006)
Pérdidas Económicas por aumento de los
días abiertos (LIP)
Autor USD/día
Plazier et al, 1997 3,70
Smith et al, 2002 2,52 – 4,74
Fricke, 2002 4,00
Nebel, 2003 0,50 (100 d)
1,42 (130 d)
2,99 (160 d)
4,52 (175 d)
TP Georgia y Florida(de Vries y Risco, 2005)
Evaluación de la Eficiencia Reproductiva
Tasa de
Detección de celo
(TDC)
XTasa de
Concepción
(TC)
= Tasa de
Preñez
(TP)
Tasa de Concepción
Factores que afectan la TC
• Nutrición y Producción
• Enfermedades del periparto
• Epoca del año
• Servicios previos
• Calidad del semen
• Técnico inseminador
• Mortalidad embrionaria
Tasa de Detección de Celo
Factores que afectan la TDC
• Manejo
• Tamaño del rebaño
• Nivel de producción
• Epoca del año
• Métodos de ayuda
• Anestro y quistes ováricos
Producción de leche y fertilidad en vacas lecheras
en USA(Buttler, 1989; Lucy, 2001)
0
20
40
60
80
100
1951 1975 1985 1996 2001
TC
(%
)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Pro
d.
Lec
he
(kg
/yr)
Tasa Concepcion Prod. Leche
Disminución en la Fertilidad de los
Predios Lecheros(Washburn y col., 2002)
Aumento en los Días Abiertos en
Predios Lecheros de USA(Washburn y col., 2002)
Tendencias
Tendencias en Producción de Leche
•Menos lecherías
•Rebaños más grandes
•Mayor producción por vaca
•Más vacas por trabajador
•Menor atención individual
•Menor fertilidad
Tendencia genética y fenotípica para
producción de leche en EEUU
2000
4000
6000
8000
10000
12000
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
LT /
VACA
AÑOFuente: aipl-usda; nass-usda
GENÉTICA
FENOTÍPICA
Relación entre producción de leche y celo
<39,5 kg/d ≥39,5 kg/d
Duración (h) 10,9 6,2*
N° montas 8,8 6,3*
Diám. fol. (mm) 17,4 18,6*
López et al., 2004. Anim. Reprod. Sci. 81:209
Fertilidad en vacas de baja y alta producción
Rasgo Baja Alta
Duración celo (hr) 11 – 14 7 – 8
Duración ciclo (ds) 20 – 23 20 – 29
Diám fol ovulatorio (mm) 14 – 16 16 – 18
Anovulación (%) 1 – 2 20 - 30
Ovulación Múltiple (%) 1 – 3 20 – 25
Pérdida embrio-fetal (%) 3 – 5 20 – 30
Santos, 2004; Lopez, 2005; Weigel, 2006
- ~150 mil lactancias
- 1990-2003
Relación entre producción y fertilidad
Leche 305 d, Kg
Tasa
de p
reñe
z
California, EEUU (Santos et al., 2009)
• 6400 vacas en producción
• Cuartil inferior de producción de leche (32 kg/d) menor
probabilidad de estar ciclando a los 65 d pp que vacas en
cuartil 2 (39 kg/d), 3 (43,6 kg/d) y 4 (50 kg/d)
• Manejo puede ser más limitante para la fertilidad de
vacas lecheras contemporáneas que su nivel genético
perse.
ES LA SELECCIÓN GENÉTICA
RESPONSABLE DE LA
DISMINUCIÓN EN LA FERTILIDAD ?
(Co)Relaciones genéticas entre producción y
fertilidad
•Evidencia es contradictoria
•Moderadas
•Negativas
Estimaciones de heredabilidad en
bovinos
Días abiertos 0,01 – 0,10
Periodo seco 0,15 – 0,35
Problemas Reproductivos 0,00 – 0,20
Lapso entre partos 0,00 – 0,10
Servicios/concepción 0,00 – 0,10
Edad 1er parto 0,15 – 0,70
Distocia 0,03 – 0,15
En general ha habido una
tendencia, genética y fenotípica a
una disminución de la fertilidad en
vacas lecheras
La selección por características de
tipo y producción ha contribuido a
una mayor susceptibilidad a
alteraciones que se asocian con una
disminución en la fertilidad
# Lactancia, TDC y TC en vacas lecheras
• Vaquillas >60% >60%
• Primera Lactancia 39,5% <50%
• Segunda Lactancia 38,0% <50%
• Tercera Lactancia 38,4% <50%
• Cuarta y más 33,2% <50%
Fuente: Ferguson et al., 1999
TDC TC
Función ovárica en vacas y vaquillas
Holstein
Longitud Ciclo, ds 22,0±0,4 22,9±0,9
Diám fol. ovulatorio, mm 14,9±0,2 16,8±0,5*
Conc. máxima E2, pg/mL 11,3±0,6 7,9±0,8*
Volumen luteal, cm3 7,3±0,3 11,1±0,7*
Conc. máxima P4, ng/mL 7,3±0,4 5,6±0,5*
Ovulación múltiple, % 1,9 17,9*
Sartori et al., 2004. JDS 87:905
vaquillas vacas
Efectos de la producción
• Vaquillas mantienen fertilidad
• Efecto más bien indirecto
• Alto consumo de alimento
• Cambios metabólicos bruscos
• Alta movilización de grasa
• Mayor metabolización de hormonas
• Mas enfermedades
Producción e Infertilidad
• Vacas de alta producción son más susceptibles a
desórdenes metabólicos y enfermedades durante
el periparto y la lactancia temprana.
• Estas enfermedades se asocian a mayores
pérdidas de CC durante el postparto, y elevados
niveles de NEFA al parto.
Producción e Infertilidad
• Marcada supresión de su inmunidad con mayor
incidencia de RMF, metritis, mastitis, hipocalcemia,
hipomagnesemia, cetosis, DA e hígado graso.
• Se retardan en normalizar su ciclicidad postparto,
con una TC reducida y por ende una TP
disminuida.
Producción e Infertilidad
• Vacas que logran adaptarse exitosamente
desde el preparto a la lactancia van a:
Evitar desbalances metabólicos y fisiológicos
Producir una alta cantidad de leche
Lograr una fertilidad adecuada
Mantener una salud encomiable.
Vacas de alta producción /
vacas a pastoreo
•Mayor baja de condición corporal
•Mayor incidencia de problemas clínicos
•Mayor incidencia de problemas
metabólicos
Efecto de la CC sobre la respuesta a un programa de sincronización
Balance Energético (-) Severo
• Concentraciones alteradas de hormonas
• Metabolitos actuando sobre los mecanismos
celulares e inmunológicos
• Daño hepático y resistencia a la insulina
• Daño endometrial altera:
-Involución cervical
-Alza de LH
-Sobrevida embrionaria
NEFA, CC y Actividad Ovárica en
vacas a pastoreo
(Giuliodori y col., 2011)
Condición Corporal a pastoreo
• Pierden más CC durante el postparto que vacas
manejadas bajo confinamiento
• El porcentaje de vacas con NEFA ≥ 0,7 mM y BHB ≥ 0,96
mM durante el postparto fue de 20% y 35%, siendo que
en rebaños confinados los valores no sobrepasan el 15%
y 20% respectivamente
(Ribeiro et al., 2013; Ospina et al., 2010).
Condición Corporal a Pastoreo
• Sur de Chile: vacas con pastoreo más intenso y menor
suplementación de concentrado presentaron mayores
[NEFA] y perdieron más CC que vacas con menos
pradera y suplementadas con una mayor cantidad de
concentrado.
(Schöbitz et al., 2013)
• Una CC adecuada al parto (3,0 a 3,5) y una pérdida de
CC postparto de menos de 0,5 puntos se asocian con
una mejor fertilidad en ganado lechero a pastoreo
(Roche et al., 2007; Butler, 2014).
Estado metabólico postparto
• El estado metabólico postparto, algunas hormonas y
ciertos factores de crecimiento tienen un rol fundamental
sobre los procesos reproductivos de la vaca lechera.
• Concentraciones reducidas de insulina, IGF-I, leptina y
glucosa y concentraciones elevadas de BHB, NEFA y
glucocorticoides: FERTILIDAD REDUCIDA
(Lucy et al., 2014; Drackley y Cardoso, 2014)
Glucosa
• Vaca de 70 kg de leche al peak requiere 5 kg de
glucosa/d
• Glucosa es más baja en vacas a pastoreo de alta
producción
• Glucosa es fundamental para la síntesis de
GnRH
Glucosa
• Vacas con elevado mérito genético para fertilidad
tienen mayores niveles de glucosa pp
• Glucosa es crítica para una adecuada
maduración del oocito, expansión del cumulus,
maduración nuclear, división celular y desarrollo
del blastocito
Menores concentraciones de
esteroides ováricos
• Menor duración y expresión del celo
• Alargamiento del ciclo
• Ciclos irregulares
• Ovulaciones dobles
• Ovocitos envejecidos (menor tasa de
concepción)
• Mortalidad embrionaria/fetal
Ospina y col., 2010a
Factor de Riesgo
Valor de corte
Riesgo relativo
RMF/Met, Cet, DA
Pre-parto
NEFA (mEq/L)
0.3 2.0
Post-parto
BHB (mg/dL)
10 4.4
Post-parto
NEFA (mEq/L)
0.6 4.4
Muestra > 12-15 animales
Variable P-value
Riesgo de Preñez
BHB >10mg/dL
0.1 0.86
Lactancia > 1 0.01 0.80
BHB POST-parto
(Ospina y col., 2010b)
BHB post-parto (Ospina y col., 2010b)%
no
prena
da
BHB ≥ 10mEq/L
BHB < 10mEq/L
Impacto en Rebaños (Ospina y col., 2010c)
Indicador Nivel
Alarma
Efecto
PRE-Parto NEFA
> 0.3 mEq/L
15% -1.2 TP
+1.4% enfermedades
-240 kg leche ME305
POST-Parto NEFA
> 0.7 mEq/L
15% -1.3 TP
+1.3% enfermedades
Vaquillas:-290kg,vacas:-577kg
Post-parto BHB
> 10 mg/dL
15% -0.7 TP
+1.2% enfermedades
vaquillas: -535kg*, vacas:-332kga
*15% de 15 = 2-3 animales
Metritis y Consumo Preparto
Urton y col., 2005; Hammon y col., 2006;
Huzzey y col., 2007
Metritis aguda (Δ, n=9)
Sin metritis (□, n=17)
Tiempo de alimentación de vacas Holstein que
desarrollan o no metritis puerperal aguda
Urton et al. (JDS 2005)
Huzzey y col., 2007
Huzzey y col., 2007
Huzzey y col., 2007
Proteina y Fertilidad
• Exceso de proteina dietaria elevados niveles de Urea
• Urea efecto tóxico sobre el embrión y gametos
• Tema controvertido y resultados contradictorios
• Factores de manejo son mas importantes
• Monitoreo de urea en leche: eficiencia nutricional
1. Genetic analysis of milk urea nitrogen and relationships with yield and fertility across lactation.
Mucha S, Strandberg E.
J Dairy Sci. 2011 Nov;94(11):5665-72. doi: 10.3168/jds.2010-3916.
PMID: 22032390 [PubMed - indexed for MEDLINE] Free Article
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2. Effect of dietary protein content on the fertility of dairy cows during early and mid lactation.
Law RA, Young FJ, Patterson DC, Kilpatrick DJ, Wylie AR, Mayne CS.
J Dairy Sci. 2009 Jun;92(6):2737-46. doi: 10.3168/jds.2008-1420.
PMID: 19448008 [PubMed - indexed for MEDLINE]
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3. Genetic and phenotypic relationships among milk urea nitrogen, fertility, and milk yield in holstein cows.
König S, Chang YM, von Borstel UU, Gianola D, Simianer H.
J Dairy Sci. 2008 Nov;91(11):4372-82. doi: 10.3168/jds.2008-1236.
PMID: 18946143 [PubMed - indexed for MEDLINE]
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4. Relationships between Circulating Urea Concentrations and Endometrial Function in Postpartum Dairy Cows.
Cheng Z, Oguejiofor CF, Swangchan-Uthai T, Carr S, Wathes DC.
Animals (Basel). 2015 Aug 14;5(3):748-73. doi: 10.3390/ani5030382.
PMID: 26479384 [PubMed] Free PMC Article
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Calcio y Reproducción
Reproducción y Calcio
• 1,5 veces más probable de concebir con Ca preparto >2.3
mmol/L
• 1,3 veces más probable de concebir con Ca >2.2 mmol/L
en sem 1, >2.3 mmol/L en sem 2, y >2.4 mmol/L en sem 3
pp
Pérdidas en Producción de LecheChapinal y col., 2012
Demandas de Calcio
0
20
40
60
80
100
120
140
-40 -20 0 20 40 60
req
Ca g
/d
dias relativos al parto
Día
Cal
cio
en
Pla
sma
(mg
/dl)
-4 -3 -2 -1 0 1 2 34
5
6
7
8
9
10
Hipocalcemico
Sub-clinico
Normal
Fiebre de Leche = Enfermedad de Entrada
Reduce la función muscular
= mas mastitis
= mas desplasam. abomaso
Reduce ingesta
= más cetosis/hígado graso
= más desplasam. abomaso
Reduce función immune
= mas mastitis
= mas retención placenta
Lactancia #
Ca
(mg
/dl)
0
2
4
6
8
10
12
0 1 2 ≥3
Normal
Sub-clinica
Fiebre Leche
25%
0.7%
54%
2%
53%
5%
Incidencia de hipocalcemia en hatos en confinamiento en USA
Prevención Fiebre de Leche
• Manipulación dietaria durante las últimas 3 semanas
preparto
• Calcio dietario preparto < 20 g/d
• DCAD negativo o Sales Aniónicas
Selenio y Reproducción
• Selenio asociado a estrés oxidativo e inmunidad
• Levaduras selenizadas vs Selenito de sodio (18% más)
• Selenio orgánico (Silvestre y col., 2006)
Mejoró la inmunidad humoral y celular
Mejoró la salud uterina
Mejoró la TP
Metas Reproductivas a Pastoreo
Metas reproductivas a pastoreo
• Calzar los requerimientos de la vaca con los aportes de la
pradera.
• 90% del rebaño debería parir en un periodo de 6
semanas a finales de invierno y principios de primavera.
• Todas las vacas deben haber parido antes de iniciarse la
época de montas
• ≥ 70% de las vacas deberían estar ciclando cuando se
inicia la época de montas
Metas reproductivas a pastoreo
• ≥ 90% de las vacas lactantes deberían ser consideradas
para un programa de inseminación artificial a tiempo fijo
durante los primeros 21 días de la época de montas
• La TP para las primeras 6 semanas de la época de
montas debería ser de ≥ 70% y para el periodo total de
12 semanas de ≥ 90%
• La duración de la época de montas y/o IA debería ser de
≤ 12 semanas.
Cual es el PVE?
60
160
Esto es un programa reproductivo!
Cual es la TDC y TP ?
•100 vacas
Cuantas se cubrieron en 21 d?
40 vacas de 100
TDC
40%
Pero más
importante aún
60NO se cubrieron
TDC es la que determina
principalmente la TPHeat Detection Rate (HDR) versus Pregnancy Rate (PR)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
HDR
PR
Y Predicted Y
Cuantas preñadas?
- 15 /40 inseminadasTC 37,5%
- 15/100 elegibles
TP 15%(40 x 37,5)
15%• Tasa de Preñez USA
Rebaños TOP 15% de USA
TP
> 20%
Missouri Confinamiento
Item C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
Raza Hol Hol Hol Jer Hol Hol Hol
Vacas en leche 54 122 208 281 3824 219 167
Ordeñas 2 2 2 2 3 2 2
leche prom 27.7 33.7 32 21.1 32.7 34.5 31.5
peak 44.1 41.8 42.3 28.2 51.8 45.9 41.8
grasa % 3.8 3.3 4.1 4.7 3.7 3.9 4
proteina % 3.2 3.3 3.3 3.8 3.1 3.3 3
DEL 220 171 147 150 175 156 159
RCS x 1000 449 250 167 132 256 236 293
LPPS 83 75 62 63 73 73 75
TDC % 48 67 68 82 69 60 69
TC % 23 32 28 48 40 30 34
TP % 11.0 21.4 19.0 39.4 27.6 18.0 23.5
Missouri PastoreoItem P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
Raza Hol x Jer Kiwi Hol x Jer Jer Jer Hol x JerHol x Jer Jer
Vacas en leche 88 378 88 276 67 358 116 292
Ordeñas 2 2 2 2 2 2 2 2
leche prom 20.1 18.5 19.2 11.8 10.9 18.8 19.3 14.8
peak 28 27.7 33.6 22.7 21.8 30 28.6 27.2
grasa % 3.9 4.1 4.2 4.6 5 4.1 4.6 4.6
proteina % 3 3.5 3.6 3.4 3.9 3.6 3.9 3.8
DEL 109 212 251 269 322 232 183 240
RCS x 1000 135 307 136 408 294 152 65 170
LPPS 71 71 68 104 69 79 87 88
TDC % 100 100 100 100 100 100 100 100
TC % 88 68.7 98 82 90 94 75 73
TP % 88 68.7 98 82 90 94 75 73
Producción de Leche (305ME; kg) por vaca
Estadística Descriptiva
Region
Central Centro-Sur Sur Total
11,793 12,632 6,876* 11,548
Sistema Productivo
Dry Lot Freestall
Freestall -
Pastoreo Pastoreo
10,603 12,270 9,261 6,899*
* P ≤ 0.05
* P ≤ 0.05
Parámetros Reproductivos
Estadística Descriptiva
Sistema de Producción
Dry Lot Freestall
Freestall –
pastoreo Pastoreo
LPPS (d) 78.8c 71.1b 66.0a 63.8a
LPP (d) 126.3a 123.1a 110.3b 122.0ab
Preñadas 150 (%) 45.1b 46.1b 52.7c 29.2a
Model included cow and herd 305MEDifferent letters within rows indicate P ≤ 0.05
INCIDENCIA ENFERMEDADES
Enfermedad Centro Centro – Sur Sur
Al menos 1 evento
<50 DEL 30% 50% 26%** P ≤ 0.05
Enfermedad Dry Lot Freestall Freestall -pastoreo pastoreo
Al menos 1 evento
<50 DEL21% 52% 16% 4%*
* P ≤ 0.05
Región
Sistema Producción
PREÑADAS a los 150 DEL
Enfermedad OR 95% CIAl menos 1 evento
<50 DEL 1 0.82 0.76 – 0.88
0 - -Model included system, region, cow-milk, herd-milk,
lactation
PREÑADAS a los 150 DEL
Región OR 95%CI
1 0.97 0.9 - 1.05
2 0.9 0.84 - 0.97
3 - -
Lactation in the model
Sistema OR 95% CI
Dry lot 0.67 0.56 - 0.81
Freestall 0.77 0.66 - 0.92
Freestall -Pastoreo 0.92 0.78 - 1.11
Pastoreo - -
Lactation in the model
Conclusiones
• Ocurrencia de enfermedades significativamente
comprometió el rendimiento reproductivo de las vacas
lecheras en Chile.
• Estos hallazgos destacan la importancia de establecer
programas adecuados de salud y nutrición durante el
período de transición destinado a la prevención,
detección temprana, y el tratamiento de enfermedades.
• Se deben prevenir perdidas excesivas de CC durante el
postparto
Uterus/Oviduct/Ovary
Bacteria
IGF-I↓
Gene
Expression
(+) or (-)
INFERTILITY
Anestrus/cysts
Irregular ciclicity
Embryo losses
Abortion
Mammary Gland
(mastitis)
↓ P4
↓ E2
↑Milk Yield
Claw
(lameness)
↑ Endotoxin
↑ Cortisol
↑ PGF
Glucose ↓
Calcium ↓
Rumen
Acidosis
Insulin resistant
Etapas que afectan la eficiencia
reproductiva
1. Preparto
Desórdenes
post parto
3. Postparto
- 30 d + 10 d + 21 a 60 d + 60 to 80 d
4. Fin del PEV
2.Parto
Hipocalcemia, hipomagnesemia,
RMF, metritis, mastitis, hígado graso,
ketosis, DA
Optimizar
Tasa Preñez
NUTRICIONM O N I T O R E O
Preguntas?
