La mastitis bovina clínica en el norte de Argelia: factores de riesgo y plan de control

K Saidani, C López Sández¹, H Ziam, M Hamiroune², S Righi³, P Díez Baños¹, R Panadero Fontán¹ y G Fernández Rodríguez¹

Institut des Sciences Vétérinaires, Université Blida 1, B.P. 270, Route de Soomâa, Blida, Algérie
kamel_khelaf@yahoo.fr
¹ Department of Animal Pathology (Invesaga Group), Faculty of Veterinary Sciences, University of Santiago de Compostela, 27002 Lugo, Spain
² Département des Sciences Agro-Vétérinaires, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Ziane Achour Djelfa, Route Moudjbara, B P 3117, Djelfa, Algérie
³ Département des Sciences Vétérinaires, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université El-Taref, Algérie

Resumen

El presente trabajo se realizó para investigar el efecto de varios factores de riesgo en la mastitis bovina clínica en vacas lecheras de dos departamentos del norte de Argelia.El objetivo principal fue construir un modelo para predecir la ocurrencia de mastitis bovina clínica, descubriendo posteriormente los factores protectores útiles para diseñar cualquier estrategia preventiva contra esta enfermedad devastadora. El estudio se realizó durante un año en 1023 vacas lecheras incluyendo cinco razas (Frisona, Fleckvieh, Montbeliarde, mestiza y una raza local conocida como “la morena del Atlas”), explorando principalmente los factores de riesgo relacionados con el manejo, tales como el alojamiento, la presencia del lecho y su calidad, separación del ternero de la madre, sistema de manejo, prácticas de ordeño así como factores de riesgo individuales como la morfología de la ubre y del pezón, el número y la etapa de la lactancia.  Además, para seguir la evolución de la mastitis bovina y evaluar su prevalencia junto con la tasa de recuperación después del tratamiento con antibióticos, se realizó un seguimiento de todas las vacas incluidas en la encuesta entre marzo de 2013 y febrero de 2014. 167 vacas del total estaban clínicamente afectadas (16.3%). Los factores de riesgo que más influyeron fueron el alojamiento, la ausencia de lecho, el número de lactancia, el tipo de ordeño, la raza. Los cuartos traseros fueron los más afectados. La raza Fleckvieh presentó menos prevalencia en comparación con otras. Las vacas con la extremidad del pezón más alta que la articulación del corvejón tuvieron menos posibilidades de estar infectadas.

Palabras clave: clima cálido, epidemiología, resistencia innata

Clinical bovine mastitis in Northern Algeria: risk factors and control plan

Abstract

The present study was performed to investigate the effect of several risk factors on clinical mastitis in dairy cows from two departments of Northern Algeria under Mediterranean climate. The major aim was to build a model to predict clinical bovine mastitis occurrence finding out subsequently the protective factors useful for designing any preventive strategy against this devastating disease. It was a one-year survey in 1023 dairy cows including five breeds (Holstein, Fleckvieh, Montbeliarde, crossbreed and local breed known as Atlas brown), exploring some management related risk factors such as type of housing, bedding presence and its quality, calf-mother separation, husbandry system, milking practices, as well as individual risk factors like udder and teat morphology, number and stage of lactation. Furthermore, to check the evolution of the bovine mastitis and assess its prevalence along with the rate of recovery after antibiotics treatment, all the cows involved in the survey were followed-up from March 2013 to February 2014. 167 cows out of the total were clinically affected (16.32%). The most influencing risk factors were the type of housing, the absence of bedding, the number of lactation, the milking type, the breed. The rear quarters were most frequently affected. The Fleckvieh breed was less frequently infected as compared to others. The cows with udder floor higher than hock articulation were less likely to be infected.

Keywords: hot climate, epidemiology, innate resistance

Introducción

La mastitis es una infección mamaria que ocasiona pérdidas económicas importantes en la industria láctea, debido al aumento de la cantidad de leche perdida al afectar la calidad y cantidad de la misma. También ocasiona la eliminación de las vacas del rebaño o se envían al matadero temprano (Arslan et al 2016). La aparición de mastitis se determina a partir de la combinación de tres componentes principales: la exposición a microorganismos causantes, los mecanismos de inmunidad de la vaca y las condiciones ambientales y de manejo (Suriyathaporn et al 2000).

La mastitis clínica se caracteriza por cambios inflamatorios visibles de la ubre y alteración de la leche. En contraste, la mastitis subclínica, que es la forma más frecuente de mastitis, no genera alteraciones visibles en la ubre ni en la leche; sólo se detecta mediante algunas herramientas diagnósticas como la bacteriología y el conteo de células somáticas.

Las mermas (Hogeveen et al 2011) relacionadas con la mastitis clínica incluyen una disminución notable de la producción de leche, un aumento del sacrificio precoz, un aumento de los costos veterinarios y del tratamiento, además la leche impropia se retira del consumo humano. Un costo adicional de la mala salud de la ubre es la percepción del consumidor con respecto al bienestar animal, así como el impacto del uso de antibióticos en animales en su eficacia para la salud humana. Por lo tanto, las futuras decisiones de cría y manejo deberían incorporar un elemento de control de la mastitis (Berry y Meaney 2005). Más de 130 organismos diferentes pueden causar mastitis bovina, pero la mayor parte son causados por un número limitado de patógenos de mastitis como Streptococcus spp. Staphylococcus spp. y coliformes (Fernández et al 2013). Además, el hecho de que Staphylococcus aureus sea uno de los patógenos más comunes de la mastitis bovina (Akkou et al 2016, Arslan et al 2016), que es difícil de erradicar, complica la situación ya que algunas cepas de este agente causante son resistentes a la meticilina, responsable de una mayor mortalidad en humanos por cepas resistentes a la Meticilina (Akkou et al 2016, Kenar et al 2017). A veces, la leche de vacas con mastitis es responsable de intoxicación alimentaria.

Para lograr un aumento en la producción de leche en los países del norte de África (Argelia, Marruecos y Túnez), que desean satisfacer una demanda creciente, las medidas más importantes adoptadas fueron las importaciones de razas europeas de alto valor genético como la frisona, la Montbéliarde, la Brown Swiss y la Fleckvieh. Además de las importaciones de ganado, los países del Magreb han implementado programas de inseminación artificial (IA), utilizando semen de excelente ganado lechero, especialmente de las dos primeras razas citadas (Srairi, 2013). Por lo tanto, cualquier modelo de estrategias de control contra la mastitis bovina podría ser útil para cualquier país mediterráneo, o incluso de Asia o América, ya que las principales razas lecheras se explotan casi mundialmente.

El objetivo principal de nuestra investigación fue proporcionar datos sobre herramientas de selección genética de vacas resistentes a la mastitis bovina, junto con factores protectores de gestión o no para reducir la carga de esta enfermedad bovina devastadora, con especial énfasis en los parámetros fáciles de corregir mediante selección. En otras palabras, el presente estudio tuvo como objetivo demostrar que acciones simples como la mejora de la condición de higiene ambiental y la adopción de buenas prácticas agropecuarias podrían reducir notablemente la incidencia de mastitis bovina.

En Argelia, no se ha realizado ningún trabajo para investigar la relación entre las características anatómicas del ganado lechero y la ocurrencia de mastitis bovina, una preocupación muy seria para los ganaderos argelinos. Los datos sobre mastitis bovina clínica son casi inexistentes (Saidi el al 2013).

Material y métodos

Área de estudio, animales y muestreo

El estudio de tipo transversal incluyó 1.023 vacas lecheras en lactación perteneciendo a 113 granjas de tamaño pequeño de dos provincias del centro norte de Argelia (Bejaia y Tizi Ouzou). Ambas provincias pertenecen a la región del Tell, que tiene un clima típicamente mediterráneo, con veranos cálidos y secos e inviernos templados y lluviosos. Esta es el área más húmeda de Argelia, con una precipitación anual que oscila entre 400 y los 1000 mm. Las temperaturas medias de verano e invierno son de 25^o C y 11.1 respectivamente. Durante el verano un viento excesivamente caluroso y seco, el siroco sopla hacia esta región desde el Sahara.

Características de las vacas y granjas, condiciones generales

La producción lechera en las granjas inspeccionadas era principalmente de pequeños propietarios tradicionales. La mayoría de las granjas eran de tamaño pequeño con menos de 20 vacas lecheras, el número promedio de vacas lecheras por granja era de 9.05, pero éste varío entre 2 y más de 60 vacas. De hecho, las 1023 vacas lecheras pertenecían a 113 granjas, 72 de ellas del departamento de Tizi Ouzou.495 de 1023 vacas (48.38%) eran de raza Montbeliarde, una raza de doble propósito. Solo 24 vacas (2.35%) eran de raza local.

Se proporcionó un alto nivel de concentrado y heno para satisfacer los requerimientos nutricionales de las vacas lecheras en la mayoría de las granjas, ya que las hierbas verdes son escasas. En las granjas restantes, las vacas se criaron de manera tradicional mediante la explotación de pastizales y pastos naturales a menudo de baja calidad.

El ordeño a máquina y / o el ordeño manual se realizaban dos veces al día, por la mañana y por la tarde. La producción de leche siempre fue inferior a 20 litros / vaca / día.

Para la mayoría de los ganaderos, el objetivo práctico del tratamiento es lograr rápidamente una reducción en los síntomas clínicos y asimismo restablecer un nivel de producción de leche aceptable. Los veterinarios de esta región solo utilizan el papel pH para detectar mastitis bovina. La Prueba de California para Mastitis (CMT, por sus siglas en inglés) es escasamente empleada a nivel de campo para el diagnóstico de mastitis en el ganado bovino lechero, siendo generalmente usada en investigación por universitarios. De esta manera, lamentablemente, la mayor parte de casos de mastitis subclinica quedan no detectados.

Se incluyeron diferentes categorías de vacas lecheras en el estudio; los animales pertenecian a 5 razas (Holstein-Friesian, Montbéliarde, Fleckvieh, mestizas y Raza local), criadas en sistemas de manejo semi-intensivos e intensivos. Los datos relativos a la paridad, el número de lactación, la etapa de lactación, las condiciones de alojamiento y el lecho se recogieron al visitar las granjas afectadas, así como a entrevistar a los agricultores. Asimismo, se registró la anatomía de las ubres y los pezones mientras se examinaban las vacas lecheras.

Diferentes factores (ubicación, paridad, raza, sistema de manejo, profundidad de ubres, forma de pezón, camas o lechos, alojamiento, tipo de ordeño, separación de terneros, cuarto afectado, número de cuartos de mastitis enfermos) se registraron durante el muestreo para analizar su influencia en la ocurrencia de mastitis bovina clínica. Las variables se agruparon y categorizaron para el análisis estadístico de la siguiente manera:

Departamento: B (Bejaia), T (Tizi Ouzou)

Paridad: A (primípara), B (multípara)

Raza: A (Fleckvieh), B (Frisona), C (Montbeliarde), D (Cruce), E (raza local también llamada Morena del Atlas)

Sistema de manejo: A (semi-intensivo), B (intensivo)

Profundidad de la ubre: A (Extremidad de ubre por encima de la articulación del corvejón), B (suelo de la ubre a nivel de esta articulación), C (extremidad de pezón por debajo del nivel de la articulación del corvejón)

Forma de pezón: A (pezón con longitud adecuada y en forma de embudo), B (pezón demasiado corto, demasiado largo o grueso)

Tipo de lecho: A (materia de cama seca con el material apropiado), B (ausencia de cama o cama con materia húmeda e inadecuada).

Alojamiento: M (alojamiento adecuado, el suelo se compone principalmente de hormigón con una pendiente adecuada para un mejor drenaje), T (alojamiento tradicional e inadecuada)

Tipo de ordeño: A (ordeñado a mano), B (ordeñado a máquina), C (ambos)

Separación de terneros: A (ternero separado de su madre), B (ternero dejado con la vaca)

Cuarto afectado: F (cuarto delantero), R (cuarto trasero)

Inspección de la glándula mamaria

Se examinaron los sistemas mamarios de todas las vacas mediante inspección visual y palpación para detectar posibles lesiones, dolor, calor e hinchazón. Además, se retiró la leche de cada pezón y se verificó si había cambios en el color y la consistencia. Se prestó especial atención a la forma y longitud del pezón, la profundidad de la ubre (su distancia del suelo). Una vaca se consideró con mastitis clínica si se notaba una alteración a lo menos en un cuarto.

Análisis estadístico

Se aplicó una técnica de muestreo aleatorio simple para seleccionar las vacas lecheras para incluirlas en el estudio, el criterio de exclusión fue los hatos exclusivamente de carne. El tamaño de la muestra se determinó según la fórmula de Thrusfield (2007) con un intervalo de confianza del 95% y una precisión absoluta del 5%, como sigue: n = (1,96)² (Pexp) (1-Pexp) / d². Donde n = tamaño de muestra, Pexp = prevalencia esperada, y d = precisión absoluta deseada. Puesto que no había investigaciones previas sobre mastitis bovina clínica en estas 2 provincias, la prevalencia esperada elegida fue del 50%. Por lo tanto, se requirieron 384 vacas para el estudio usando la fórmula previamente indicada. Sin embargo, para mejorar algo la precisión y obtener una estimación de prevalencia más precisa en cada departamento, el tamaño de la muestra se tomó como más de 400 animales en ambos casos. Para evitar sesgo en la medida de lo  posible, se examinaron todas las vacas lecheras de cada hato encontrado al azar.

Se construyó un modelo de regresión logística para determinar la relación entre la mastitis bovina clínica y los factores de riesgo potenciales (variables explicativas). Se aplicó una regresión logística estándar en lugar de una regresión logística de efectos mixtos, generalmente más adecuada para datos agrupados y / o efectos mixtos, debido al alto número de fincas en comparación con la de las vacas además de una disparidad en el tamaño de hatos, lo que impidió la aplicación de un modelo mixto (efectos aleatorios y efectos fijos).

Los factores indicados anteriormente se introdujeron en un método condicional retroactivo y se eliminaron del modelo uno por uno para construir el mejor modelo.

El proceso estadístico de los datos se realizó con R (versión 3.3.3.). Los resultados se consideraron significativos cuando P <0.05. Odds ratio se computaron usando la función exponencial,la primera categoría de cada factor sirvió como la modalidad de referencia (Saidani et al 2016).

Finalmente, se implementó el árbol de decisión para estratificar en orden de importancia los factores de riesgo previamente citados. Para priorizar la importancia de las variables incluidas, también se utilizó un perceptron multicapa (IBM SPSS 20).

Resultados

Prevalencia

La prevalencia general de la mastitis bovina clínica en las dos provincias del norte de Argelia fue 16.32%, ya que 167 de 1023 vacas lecheras resultaron infectadas. La mayor prevalencia (17.61%) se registró en Bejaia, pero sin diferencias estadísticamente significativas entre ambas provincias. Los resultados de la encuesta se resumen en la tabla 1.

Por otro lado, 92 granjas lecheras de las 113 inspeccionadas presentaron a lo menos un caso de mastitis clínica, lo que representó una prevalencia de 81.42%.

Factores de riesgo

Los resultados de la presencia o ausencia de mastitis bovina clínica procesada por regresión logística binaria mostraron que todos los factores estudiados excepto la ubicación, es decir, tipo de alojamiento, calidad y presencia-ausencia de camas, raza, sistema de manejo, forma de pezón, profundidad de la ubre paridad, se implicaron significativamente en la ocurrencia de la mastitis bovina clínica (Tabla 2)

De hecho, las vacas criadas en malas condiciones de alojamiento tuvieron 47.51 veces más posibilidades de adquirir mastitis bovina clínica. El ganado lechero con materia de cama inadecuada o mojada tuvo 5.76 veces más riesgo de infección. La posibilidad de ser afectado fue 9.97 veces mayor en la raza frisona en comparación con Fleckvieh. El riesgo de infectarse en las vacas de sistema intensivo fue 7.67 veces mayor en comparación con el sistema semi-extensivo. Una ubre demasiado baja, demasiado cerca del suelo, tuvo 27.30 veces más riesgo de mastitis clínica. Las vacas multíparas fueron 16.07 veces más afectadas con mastitis.

La mala conformación del pezón parece aumentar 40.50 veces el riesgo de mastitis bovina. La no separación madre-ternero favorece la aparición de mastitis aumentando los OR4,81 veces. Finalmente, el ordeño automático multiplica el riesgo de mastitis clínica en una razón 2.65.

El detector de interacciones automático mediante Chi-cuadrado estratificó la calidad de alojamiento como el factor más influyente para la ocurrencia de mastitis, seguido del lecho y la profundidad de la ubre, es decir, la distancia entre el suelo y la extremidad del pezón. Estos hallazgos se confirmaron implementando el método de perceptron multicapa (red artificial en el software IBM SPSS).

Comparando el número de cuartos de ubres enfermos, los posteriores mostraron una mayor proporción de infecciones.

Tasa de recuperación después del tratamiento

La Tabla 3 mostró la tasa de recuperación frente a casos crónicos o muerte a pesar del tratamiento. El tratamiento de mastitis no fue efectivo al 100%, algunos casos no se curaron a pesar de varios tratamientos repetidos y evolucionaron a mastitis crónica (11.24%), y en otras situaciones causaron la pérdida de pezones (4.73%) o incluso la muerte de la vaca infectada (2.96%).

Discusión

La prevalencia general de mastitis bovina clínica a nivel de vaca (16.32%) podría parecer baja. Sin embargo, en general, la prevalencia de mastitis bovina subclínica es de 3 a 4 veces mayor que la de la mastitis clínica. En Etiopía, según Sarba y Tola (2017), las prevalencias de mastitis clínica y subclínica fueron, respectivamente, del 9.9% y del 31.8%. Por lo tanto, se espera una prevalencia subclínica a nivel individual superior al 50%. Además, se encontró una prevalencia muy alta a nivel de finca (81.42%), lo que significa que al menos 8 de cada 10 granjas estaban infectadas. Además, una vaca afectada es una fuente de infección continua para otras vacas, particularmente a través de las manos y la máquina de ordeño.

Aunque se encontró que casi todas las variables incluidas tenían un efecto significativo sobre la prevalencia de la mastitis, no tenían la misma importancia como lo mostró la implementación del procedimiento perceptrón multicapa. De hecho, las condiciones de alojamiento corresponden al principal factor de riesgo seguido por la conformación de la ubre.

Las vacas criadas en malas condiciones de alojamiento, es decir, con suelo sin una inclinación adecuada para un mejor drenaje y escasa eliminación del estiércol, fueron más propensas a la infección. La mala calidad de alojamiento multiplicó el riesgo de mastitis en 47.51. Bajo buenas condiciones de alojamiento, la eliminación de estiércol se vuelve más fácil y frecuente, lo que reduce la incidencia de mastitis al reducir el crecimiento de microorganismos en el suelo. Por el contrario, la mala higiene ambiental favorece la ocurrencia de mastitis bovina (Ali et al, 2014, Manzi et al, 2012, Santman-Berends et al 2012). Además, las malas condiciones de alojamiento hacen imposible las prácticas de ordeño correctas e indirectamente aumentan la incidencia de infecciones de ubre. Por otro lado, el material de la cama, el tipo de alojamiento y la higiene estuvieron fuertemente asociados con la prevalencia de mastitis (O.R = 5.7). Este hallazgo estuvo de acuerdo con el de Oliveira et al (2015).

El riesgo relativo de mastitis clínica fue menor en vacas primíparas en comparación con las vacas multíparas , lo que concuerda con estudios previos (Narcov et al 2014). Esto se puede explicar por la mayor actividad de los leucocitos polimorfonucleares (Dulin et al 1988) en las vacas primíparas y a mayor tiempo de exposición de las vacas multiparas.

Los pezones mal formados, por ejemplo, los extremos de los pezones menos puntiagudos e invertidos, se asociaron con una mayor susceptibilidad a las infecciones intramamarias, ya que favorecen el crecimiento de los patógenos al retener la leche. De hecho, Chrystal et al (1999), Blutto et al (2010), mencionaron que las ubres mal formadas eran un factor de riesgo importante y sugirieron usarlo como criterio para eliminar de la reproducción las vacas selectas que presentan esta morfología del pezón. Sin lugar a dudas, el canal del pezón constituye la primera barrera contra los agentes causantes de mastitis. Las vacas lecheras que tenían un suelo de ubres más bajo que el nivel de articulación del corvejón se infectaron con mayor frecuencia. Hussein et al. (2012), en Pakistán, informaron del efecto de la morfología de la ubre sobre la ocurrencia de mastitis bovina y afirmaron que las vacas con la extremidad de ubre cerca del nivel del suelo tenían el mayor riesgo.

La prevalencia fue mayor en la raza Holstein en comparación con otras. Las diferencias entre las razas se identificaron en estudios recientes (Oliveira et al 2015). Según Rupp y Boichard (2003), las razas Montbéliarde, Abondance y Fleckvieh tienen menor frecuencia de mastitis que frisona.

La mastitis bovina fue menos prevalente en las vacas de sistema semi-intensivo en comparación con la intensiva. El mismo hallazgo fue informado por Sarba y Tola (2017). El solo hecho de mantener las vacas lecheras en el interior aumenta la incidencia de mastitis, tal vez mediante la concentración de patógenos y el aumento de las lesiones de las ubres. Se podría pensar que la mastitis es más frecuente en el sistema intensivo porque los microbios se transmiten fácilmente entre los animales. Además, los animales que viven al aire libre están menos estresados.

La separación de la madre del ternero parecía ser un factor de protección contra la mastitis bovina. Se puede pensar que la separación de los terneros limita la diseminación de los agentes de la mastitis debido a la succión de varias vacas por parte del mismo ternero. Sin embargo, Flower y Weary (2003) afirmaron que la lactación tiene efectos beneficiosos, incluido un menor riesgo de incidencia de mastitis al reducir la cantidad de leche residual que queda en la ubre después del ordeño.

El ordeño manual frente al ordeño a máquina tuvo un efecto protector. Los efectos negativos del ordeño mecánico sobre la salud de la ubre, como vector de infección y como causa de trauma, ha sido reportado (Neijenhuis 2003).

La mayor prevalencia de mastitis en los cuartos traseros de la ubre frente a los frontales puede deberse a su posición relativa más cerca del suelo, lo que los expone a lesiones y daños (Kocak, 2006).

Desafortunadamente, no se están implementando medidas preventivas para limitar la prevalencia de mastitis bovina en Argelia. Los ganaderos argelinos simplemente tratan a los animales con síntomas visibles de mastitis bovina usando antibióticos. La gran mayoría de los agricultores ignoran el estado de salud de las ubres de sus rebaños lecheros. Está bien establecido que la ocurrencia de mastitis depende de la interacción de la inmunidad del huésped, los patógenos causantes y los factores ambientales. Es preferible mejorar la higiene y las condiciones ambientales de las vacas lecheras para reducir la aparición de mastitis (Barkema et al 2009) en lugar de tratar a los animales con mastitis, ya que el tratamiento con antibióticos nunca tiene un éxito de 100%. Las condiciones adecuadas de alojamiento, el correcto drenaje del suelo y una buena higiene del ordeño son pasos cruciales para limitar la propagación de patógenos contagiosos. El respeto del bienestar animal junto con una alimentación cualitativa y cuantitativamente satisfactoria mejora la inmunidad de las vacas lecheras. Además, la resistencia de las vacas a la mastitis bovina puede incrementarse mediante selección fenotípica, especialmente utilizando la profundidad de la ubre (su distancia del suelo), la forma y la longitud de la ubre como criterios ideales para este propósito. Efectivamente, Klein et al (2005), Singh et al (2014) reportaron diferencia entre razas e incluso dentro la misma raza la resistenciaa la mastitis bovina. Debido a su alta heredabilidad, la conformación de ubres y pezones podría usarse como rasgo de mercado para la selección en términos de resistencia relativa a la mastitis bovina (Narkov et al 2014).

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Agradecemos particularmente al Dr. Lounis Samir y al Dr. Saidani Lyes, veterinarios, por su ayuda en el examen clínico de vacas lecheras, el diagnostico de vacas con mastitis y su tratamiento.

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Received 28 May 2018; Accepted 30 June 2018; Published 1 August 2018

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