Estimación del consumo de forraje en vacas Holstein durante el periparto temprano

C D Orrego W, H J Correa C¹ y S Jaramillo E

Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín
hjcorreac@unal.edu.co
¹ Departamento de Producción Animal, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín

Resumen

El objetivo de éste estudio fue estimar el consumo de forraje en vacas Holstein durante el periparto temprano para lo cual se seleccionaron 12 vacas que cursaban la segunda lactancia, con un peso vivo promedio (PV) de 629 ± 54 kg y grado de condición corporal (GCC) de 3.5 ± 0.2,. La dieta basal consistió en el pastoreo de pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus Hoechst. ex Chiov, Morrone) ofrecido a 3.5 kg de MS por cada 100 kg de PV y un suplemento concentrado (2.0 y 4.0 kg, durante el periodo preparto y posparto, respectivamente). La estimación del consumo de la pradera se realizó a partir del día nueve antes de la fecha prevista del parto hasta el día siete posparto, utilizando dos metodos de estimación: por diferencia agronómica (DA) utilizando la técnica del disco liviano descendente y mediante el modelo descrito por el (NRC 2001) para vacas en transición.

El consumo de forraje estimado por DA (kgMS/día), disminuyó en los días 1, 5 y 6 posparto, conduciendo a una menor eficiencia en la utlización de la pradera por parte de estos animales (P<0.004). La estimación del consumo promedio de forraje bajo ambos métodos, resultó similar (8.26 ±1.14 y 8.39 ±2.45 kg MS/día, para DA y NRC, respectivamente) (p>0.52). Los resultados obtenidos bajo las condiciones de este experimento, indicaron que el consumo de materia seca en vacas periparturientas se reduce significativamente una vez sucedido el parto.

Palabras clave: consumo de materia seca, oferta forrajera, periodo en transición

Forage intake in Holstein cows during the early peripartum

Abstract

To estimate forage intake in Holstein cows during early peripartum, 12 cows were enrolled in second lactation, with an average body weight (BW) of 629 ± 54 kg and body condition (GCC) 3.5± 0.2, whose basal diet consisted of grazing kikuyu grass (Cenchrus clandestinus Hoechst. ex Chiov, Morrone) offered 3.5 kg DM per 100 kg of PV and concentrated supplement (2.0 and 4.0 kg, during the antepartum period and postpartum, respectively). The estimate of consumption Prairie was based on the ninth day before the due date until the seventh day postpartum, using two estimation methods: agronomic difference (DA) using the technique of descending light disk and using the model described by NRC (2001) for transition cows.

The estimated forage intake by DA (kg DM/day) decreased on days 1, 5 and 6 postpartum, leading to a lower efficiency utilization Prairie by these animals (P <0.004). The average estimated forage intake under both methods was similar (8.26 ± 1.14 and 8.39 ± 2.45 kg DM/day for DA and NRC, respectively) (p> 0.52). The results obtained under the conditions of this experiment indicate that dry matter intake in periparturient cows is significantly reduced after calving.

Keywords: dry matter intake, feed supply, transition period

Introducción

La estimación del consumo de materia seca (CMS) durante el periodo de transición de la vaca lechera, es un parámetro muy importante ya que en este periodo el animal presenta modificaciones sustanciales en su metabolismo que afectan dicho consumo. Una estimación acertada del CMS es importante para la formulación de raciones, permitiendo prevenir deficiencias o excesos en el consumo de nutrientes y promoviendo, en consecuencia, el uso eficiente de los mismos (NRC 2001).

La reducción en CMS (Kg de MS/vaca/día) durante el periodo seco preparto y el posparto temprano ha sido atribuida a las modificaciones endocrinas que se presentan en esta etapa (Fenwick 2008) y que incluye cambios en las concentraciones plasmáticas de hormonas como la somatotropina, progesterona, estrógenos, glucocorticoides (Grummer 1995; Block 2010), insulina (Fenwick 2008), tiroxina (T4), triyodotironina (T3) y leptina (Ingvartsen y Boisclair 2001; Chebel y Santos 2011).

Las respuestas etológicas asociadas a los cambios que se dan durante el periparto han sido poco documentadas pero también podrían incidir significativamente en el CMS (Paranhos et al 1998). En Colombia no existen reportes sobre la estimación del CMS en vacas durante el periparto y bajo condiciones de pastoreo. Es por ello que el objetivo de esta investigación fue estimar el consumo de forraje de pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus (Hoechst. ex Chiov) Morrone) en vacas Holstein durante el periodo de transición.

Materiales y Métodos

Localización

El experimento se realizó en la Estación Agraria Paysandú (corregimiento de Santa Elena, Medellín – Antioquia) de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, ubicada a 2400 m sobre el nivel del mar, con temperatura promedio de 14°C y precipitación media de 2500 mm al año, perteneciente a una zona ecológica de bosque húmedo – Montano bajo (bh – MB).

Animales, forrajes y suplementos

Se utilizaron 12 vacas de la raza Holstein próximas al parto, con un peso promedio de 629 ± 54 kg y grado de condición corporal (GCC) de 3.5 ± 0.2 determinados al inicio y final del periodo experimental. La alimentación de las vacas se basó en el pastoreo por estaca de pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus (Hoechst. ex Chiov) Morrone) de 45 ± 2 días de rebrote sin fertilizar, cuya composición quimica se observa en la Tabla 1. La oferta forrajera de pasto kikuyo consistió en 3.5 kg de materia seca (MS) por cada 100 kg de peso vivo (kg de MS/100 kg PV), cuya asignación diaria se realizó de manera individual (kg de MSOf/vaca/día), utilizando estacas de hierro a las que los animales se sujetaban con un lazo de polipropileno fijado al cuello. Dichas estacas se movieron diariamente variando la longitud del lazo de cada vaca en función del forraje disponible y la oferta forrajera establecida.

Las vacas fueron alimentadas con un suplemento concentrado, basado en maíz, torta de soya y semilla de algodón a razón de 2.0 kg durante el periodo seco preparto y 4.0 kg durante el posparto temprano, cuya cantidad se mantuvo constante durante todo el periodo de evaluación (Tabla 2). El periodo experimental comprendió desde el día 9 antes de la fecha prevista al parto hasta el día 7 posparto. Las muestras de forraje y suplemento ofrecido, se colectaron diariamente para su posterior caracterización química.

Estimación de la oferta y el consumo individual bajo pastoreo

La disponibilidad de forraje se estimó diariamente mediante la técnica del disco liviano descendente (Sharrow 1984), utilizando un disco plástico de 2.6 g/cm², acoplado a un bastón en PVC graduado a 1.0 cm, con el cual se tomaron entre 50 y 60 lecturas de altura del pasto (cm) dentro de cada área circular ofertada a cada vaca, calculando la altura promedio, la que a su vez, se incluyó en la ecuación descrita por Correa et al (2012), en la que se relaciona la altura (cm), con la disponibilidad de materia seca del forraje (kg de MSOf/m²)=[(-205.3 + 25.4 * AP(cm))*4*gMSOf]/1000 (r ²=0.9), donde: AP y gMSOf corresponden a la altura promedio del pasto y los gramos de materia seca de la pradera ofertada, respectivamente. El consumo de materia seca de forraje (CMSf), se calculó como la diferencia entre la oferta diaria de forraje (por encima de 10 cm sobre el suelo) y el remanente después del pastoreo del mismo 24 horas después. La eficiencia en el CMS de la pradera ofrecida a los animales durante el periodo experimental, fue calculado a partir de la ecuación: % Eficiencia (%ECMSOf) = Diferencia de la altura del pasto (cm) *100/ Altura inicial del pasto (cm).

El CMS del forraje en el preparto fue calculado a partir de la ecuación descrita por (Hayirli et al 1998) como una función exponencial: CMSf (kgMS 100 kg/PV)=1.97 – 0.75e^0.16t. Donde t: días de preñez – 280 (Durante los últimos 21 días de gestación). Para la estimación del CMS en el posparto se utilizó el modelo descrito en la séptima versión de The Nutrient Requirements of Dairy Cattle (NRC 2001) y que incluye un factor de ajuste para corregir el retraso en el consumo en los primeros días posparto en función de la semana en lactancia: Lag = [1 – e ^{(-0.192*(SEL+3.67))} ], donde Lag y SEL, corresponden al retraso en el CMS (Como % del consumo máximo) y las semanas en lactancia, respectivamente.

Análisis químicos

Para las muestras de forraje y suplemento, el contenido de cenizas (Cen), extracto etéreo (EE) y PC se determinaron de acuerdo a los métodos descritos por la AOAC (1980). La determinación del contenido de fibra en detergente neutro (FDN), fibra en detergente ácido (FDA) y lignina (Lig) se realizó mediante el método descrito porVan Soest et al (1991). En los residuos de la FDN y de la FDA se determinó el contenido de nitrógeno para calcular la PC insoluble en detergente neutro y ácido (PCIDN y PCIDA). Aritméticamente se calculó la proporción de carbohidratos no estructurales (CNE) como %CNE = 100 – (PC + FDN + Cen + EE) + PCIDN (NRC, 2001).

Análisis estadístico

Para el análisis de las variables: altura inicial de la pradera, altura remanente, diferencia en las alturas, eficiencia en el uso de la pradera y el consumo de materia seca de forraje durante el periparto temprano de vacas Holstein bajo pastoreo, se utilizó un diseño completamente al azar con medidas repetidas en el tiempo, usando el procedimiento Mixed de SAS (2001), donde el día se consideró como efecto fijo y la vaca como el efecto aleatorio según el siguiente modelo: Y_ij = µ+ DAP_i + e_ij. Donde Y_ij es la variable de respuesta; µ es la media poblacional; DAP _i es el efecto del i-ésimo día experimental; e_ij es el efecto de la j-ésima unidad experimental. Cuando el análisis de varianza detectó efecto significativo (P≤0.05), se realizó la comparación de medias, utilizando la prueba de diferencia mínima significativa (LSD), con un nivel de significancia de 0.05. La comparación en la estimación del CMSf, utilizando el método de diferencia agronómica (DA) y la ecuación del NRC (2001) se realizó mediante una prueba de T para datos pareados, utilizando el Proc TTest de SAS (2001), con un nivel de significancia de 0.05.

Resultados

Peso y grado de condición corporal

En la Tabla 3 se presenta el promedio del peso vivo (PV) y el grado de condición corporal (GCC) de las 12 vacas Holstein, durante los 9 días antes del parto, las cuales tuvieron un peso promedio de 629 kg con un coeficiente de variación (CV) de 8.7% y GCC inicial promedio 3.5 ± 0.2. Durante los 7 días posparto se presentó una disminución de 82 kg de PV en promedio, como resultado de las perdidas relacionadas con el peso de la cría, líquidos y membranas placentarias.

Oferta y consumo de forraje durante el periparto temprano

La diferencia entre la altura de la pradera ofrecida y el remanente al final del pastoreo, se presenta en la Figura 1 en la que se observa una disminución en la altura del forraje en el día 1 posparto, siendo esta más acentuada en los días 5 y 6 posparto (P<0.04).

Figura 1. Diferencia en la altura promedio ofrecida y el remanente, durante el periparto temprano. Altura inicial de la pastura en cm (cuadros solidos). Altura final de la pastura en cm (triángulos solidos). Diferencia de altura en cm (rombos solidos). EEM=2.31; 1.31 y 1.35:P>0.21; P>0.68 y P<0.04 para todas las variables evaluadas, respectivamente.

El porcentaje de eficiencia en el consumo de materia seca de la pradera ofrecida (%ECMSf/día), se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Porcentaje de eficiencia en el CMS de la pradera ofrecida en función a los días al parto. EEM=2.87: P<0.004

El porcentaje de utilización de la pradera de forraje kikuyo por parte de estos animales en periparto temprano, estuvo alrededor de 30 y 40 % hasta el día 4 posparto. Mientras que para los días 5 y 6, se observó una mayor disminución en la proporción de la pradera utilizada, la cual estuvo entre un 20-25% (P<0.004).

Figura 3. Consumo de materia seca de forraje por el método de diferencia agronómica (CMSf), en función a los días en lactancia: EEM: 0.75 y 0.13, para A y B, respectivamente: P<0.012.

El consumo de forraje promedio de estos animales durante el periparto temprano, se observa en la Figura 3. El consumo de forraje estuvo alrededor de 8 kg de MS hasta el día del parto, presentando un incremento durante este periodo. Sin embargo, para los días 1, 5 y 6 posparto, se evidenció una disminución en el consumo de forraje, observándose que de la oferta suministrada (3.5 kgMS/100 kg PV), los animales consumieron sólo 1.6 kg/100 kg PV (P< 0.012).

Figura 4. Comparación del consumo promedio de materia seca de forraje durante el periparto temprano (kgMSf/ día), por método de diferencia agronómica (triángulos sólidos) y el consumo estimado según las ecuaciones del NRC (cuadros sólidos). EEM: 0.75, 0.18 para DA y NRC, respectivamente: P>0.52

En la Figura 4, se observa el consumo promedio de materia seca mediante el método de diferencia agronómica (Sharrow 1984) y el estimado según las ecuaciones descritas por el (NRC 2001). El consumo promedio de forraje de estos animales durante el periparto temprano, fue muy similar cuando se compararon ambos métodos (8.26 ±1.14 y 8.39 ±2.45 kgMS/ día, para DA y NRC, respectivamente, P>0.52).

Discusión

La reducción en el consumo de materia seca (CMS), se puede atribuir a una serie de eventos que convergen en un momento crucial en el animal; el mayor de los eventos se le otorga al rápido crecimiento del feto al final de la gestación, el cual ocupa un gran espacio abdominal y reduce el espacio del rumen, hasta en un 35% (Forbes 1986; Hayirli et al 2002; Fenwick 2008). Sin embargo, la curva de crecimiento del feto y la del CMS no son consistentes, siendo más rápido el aumento en el tamaño del feto que la reducción del mismo (Correa 2001). Otros factores de mayor relevancia involucrados en la reducción de la ingesta son los endocrinos (hormonas reproductivas, hormonas del estrés, la leptina, las hormonas implicadas en la repartición de nutrientes y los péptidos gástricos) (Wade y Gray 1979; Grummer 1995; Hayirli et al 2002).

El consumo de materia seca durante el periodo de transición es regulado también por una serie de controles homeostáticos dentro de los cuales se ha identificado a la insulina, la cual es un mediador de gran influencia en la regulación del consumo, ya que interactúa en diversos efectos fisiológicos, que permiten mantener el equilibrio metabólico y las variaciones de la oferta y la demanda de nutrientes para el organismo. La insulina en plasma disminuye continuamente mientras se incrementa la concentración de la hormona de crecimiento, desacoplando el eje que presentan entra ellas en el hígado con el fin de favorecer la lipólisis y la gluconeogénesis cuando la vaca se encuentra en un balance energético negativo (BEN), el cual se presenta durante esta primera fase de la lactancia principalmente (Fenwick 2008); por tanto, su acción es fundamental para las adaptaciones metabólicas durante el periparto temprano, ya que muchos tejidos tienen respuestas específicas a la insulina los cuales se atenúan con el inicio de la lactancia, siendo más notorio en el hígado con la inhibición o generación de la gluconeogénesis, el tejido adiposo con la síntesis de grasa, el músculo esquelético con la captación de glucosa y en los demás tejidos con la oxidación de la glucosa (Vernon y Sasaki 1991; Williamson y Lund 1994; Bell y Bauman 1997; Vernon 1998).

En general, las adaptaciones fisiológicas en la respuesta de diferentes procesos a la insulina tienen el efecto neto de aumentar la producción hepática de glucosa y un uso moderado de glucosa por tejidos no mamarios, consistente con el requisito del aumento de la demanda en glucosa por la glándula mamaria. Así mismo, los niveles de prolactina se incrementan en el momento del parto, para volver a sus niveles normales después de este. La concentración plasmática de tiroxina (T4) y triyodotironina (T3) aumentan a medida que avanza la gestación, disminuye al momento del parto y se incrementa de nuevo al inicio de la lactancia (Correa 2001). Por su parte, la leptina también tiene una participación importante en la regulación del consumo durante el periparto temprano, ya que es una hormona peptídica secretada principalmente por el tejido adiposo y genera depresión en el CMS, a través de su participación en la regulación de la ingesta de alimento, gasto energético y funciones reproductivas e inmunes (Chebel y Santos 2011).

Sucedido el parto, en la cavidad abdominal queda un espacio libre después de la expulsión de los fluidos amnióticos, el feto y las membranas fetales y que puede equivaler aproximadamente a 70 kg en una vaca Holstein (Correa 2004; NRC 2001) la liberación de este espacio debería permitir el incremento rápido en el CMS durante el posparto temprano, si efectivamente solo existiese una limitante física (Ingvartsen y Andersen 2000). Sin embargo, esto no sucede y, al contrario, el incremento en el CMS en el posparto es relativamente lento en comparación al incremento observado en la producción de leche. Se ha reportado que durante la lactancia temprana, el consumo de materia seca, aumenta paulatinamente, debido a una marcada movilización de tejido adiposo con niveles circulantes de leptina mínimos, induciendo al incremento de ácidos grasos libres, lo que a su vez, provoca una reacción del tejido hepático (Scharrer y Langhans 1988; Correa 2000, 2001), el cual los capta para someterlos a una oxidación mitocondrial, incrementando el potencial de membrana, dando como resultado la reducción en la frecuencia de señales de los nervios vágales eferentes que van hacia el hipotálamo, los cuales tienen función sobre el apetito (Emery et al 1992; Ingvartsen y Andersen 2000). Además, el incremento en la concentración de AGNE circulantes, como consecuencia de la movilización del tejido adiposo durante el periparto temprano, conduce a un incremento en su captación por el hígado y esto se ha asociado a la reducción en el CMS tanto en rumiantes como en no rumiantes (Scharrer y Langhans 1988, Correa 2004).

Otros factores no directamente relacionados con el metabolismo del animal pueden estar involucrados en la disminución en el consumo de materia seca durante el periodo de transición. Entre estos se incluye el contenido energético de la ración y los requerimientos nutricionales del animal. El manejo alimenticio es un gran componente de los factores ambientales, y es uno de los que con mayor efectividad se puede controlar. El manejo alimenticio está conformado por el sistema de alimentación (pastoreo, semipastoreo, estabulación), frecuencia y orden en la alimentación, y factores psicológicos y sociales (Grant 1996).

Por otra parte, autores como Grant y Albright (1995) y Paranhos et al (1998), indican que existe un fenómeno de reducción en el consumo, pero se limitan a plantear una explicación de tipo etológico, señalando que, en este caso, los factores dominantes de tal regulación son psicogénicos en los que el comportamiento materno y la conducta asociada periparto, tiene gran incidencia en el CMS, ya que durante el tiempo asociado a este evento, la vaca se encuentra en un estado de ansiedad al tener que buscar un lugar apropiado para concebir y tratar de eliminar todo rastro de secreciones que pongan en peligro su cría, tal y como sucedió durante el desarrollo de esta investigación, donde la reducción en el consumo de materia seca de forraje se presentó posterior al parto, con una reducción más acentuada durante los días 5 y 6 posparto, lo que pudo deberse al estrés generado por el destete de las crías. Este tipo de estrés ha sido reportado por otros autores (Enriquez et al 2011).

Otros posibles factores que habrían incidido en la variación del consumo de forraje por parte de estos animales en periparto temprano, estarían asociados al tipo de técnica empleada para la estimación del mismo, presentándose ciertas dificultades de manejo causadas por la sujeción y anclaje de las vacas, para pastorear un área determinada de la pradera, viéndose obligadas a caminar en círculos, lo que indujo al aplastamiento del pasto por el lazo al cual estaban sujetas, lo cual fue más notorio cuando la altura del pasto era mayor, en especial durante la época de invierno, además de la contaminación del mismo por heces y orina. En esta investigación, se observó además, que la expulsión de líquido amniótico indujo a un mayor consumo de materia seca durante el parto por parte de estos animales, debido a que las vacas de manera instintiva intentan eliminar todo tipo de rastro. Los días contiguos al parto en los cuales los animales expulsaron la placenta y el resto de loquios también se presentó una alteración en el CMS del forraje, debido a que la mayoría de la vacas realizaron placentofagia.

Conclusiones

• Bajo las condiciones experimentales en las que se realizó este trabajo, se encontró que el consumo de materia seca de forraje en vacas periparturientas, se reduce significativamente sucedido el parto (días 1, 5 y 6) y no durante este, lo que podría estar asociado a factores metabólicos, endocrinos y comportamientos etológicos materno filiales, son aspectos que inciden directamente en el consumo de materia seca de forraje y paralelamente en la salud y productividad de las vacas durante el periparto temprano.
  
  
• Factores tan comunes como los relacionados con el manejo, podrían generar cambios de comportamiento en las vacas durante el periparto temprano; desencadenando así, una disminución considerable en el consumo de materia seca y su efecto directo en parámetros productivos.

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Received 14 July 2015; Accepted 5 May 2016; Published 2 June 2016

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