1. ADAPTACIÓN AL ESTRÉS:

• Los animales tienden a mantenerse en homeostasis. El estrés es

provocado por una condición externa que altera la homeostasis y es

adversa para el bienestar animal.

• La respuesta al estrés depende de la genética de los animales y de la

experiencia previa (respuesta específica). La magnitud del estrés sólo

se puede medir de manera indirecta a través de la respuesta del ani-

mal. Stott (1981), propone que el mecanismo de respuesta al estrés

está basado principalmente en dos conceptos básicos:

A. El Síndrome de Emergencia descrito por Walter Cannon en

1932. La liberación de adrenalina desde la médula suprarrenal,

aumenta el ritmo cardiaco, la disponibilidad de glucosa, y au-

menta tanto la presión, como el volumen sanguíneo, el cual es

reencauzado fuera de los órganos no esenciales hacia el corazón

y los músculos estriados, a fin de que el animal pueda responder

peleando o escapando de la amenaza (Lay y Wilson 2001).La falta

de bienestar o de confort conlleva la aparición de estrés.

B. Síndrome General de Adaptación de Selye: en tres fases.

3. MECANISMOS DE ADAPTACIÓN

Glucocorticoides:

• Aumentan la glucosa disponible mediante proteólisis, glicolisis o

lipolisis y suprimiendo su uso en la circulación periférica.

• Deprimen el sistema inmune inhibiendo la síntesis de casi todas las

citoquinas y alterando el crecimiento y diferenciación de las células

inmunitarias (Lay y Wilson 2001, Lagger y col 2004).

2. MODIFICACIONES FISIOLÓGICAS Y ETOLÓGICAS FRENTE AL CALOR:

a. Comportamiento (mecanismos etológicos):

I. Desplazamiento a zonas frescas o de vientos dominantes.

II. Búsqueda de zonas sombreadas.

III. Posiciones verticales respecto al sol (reducir el área de inci-

dencia de la radiación).

IV. Cambios en los patrones de ingestión: de 17:00 a 21:00 y otro

periodo sobre media noche (Mendel 1971).

V. Dedican menos tiempo a comer y tumbarse y más a beber agua.

Se mantienen cerca de los bebederos y aumenta la agresividad.

• Sistema simpático: FC, contracción esplénica, FR, coagulación.

• Automática, defensiva, antiinflamatoria y de du-ración limitada.

• Gran liberación de glucocorticoides a la sangre.

• Eje hipotálamo-hipófisis y corteza adrenal: superar, adaptarse o afrontar la amenaza.

• Normalización de los niveles de corticoides.

• Desaparición de síntomas.

• Estímulo crónico repetido con frecuencia o de larga duración superando la resistencia.

• actividad endocrina efectos orgánicos y sis-témicos dañinos.

• El animal puede llegar a morir (Axelrod y Reisine 1984, Friend 1991, Caballero y Sumano 1993).

RESPUESTA INMEDIANTA

RESISTENCIA

AGOTAMIENTO

Amenaza

Fase cerebral

Genética Experiencia

Respuesta hormonal:simpática-suprarrenal

Respuesta etológica: General Específica

Lucha o huída:ADRENALINA

Adaptado de Dantzer y Mormede, 1983

boletín téCniCo ZACtRAn

Juan Alcázar triviño. Veterinario especialista en vacuno de cebo.

VACUNO DE CEBO Y ALTAS TEMPERATURAS.PARTE II

01

5

7

• Causas de la reducción del consumo por calor:

1º. La reducción de la motilidad del tracto digestivo provoca efecto

de llenado (National Research Council 1981).

2º. Es posible que las vacas sufran acidosis ruminal subclínica (Sán-

chez 1994) derivada de:

• Una función ruminal alterada.

• Una mayor producción de ácido por unidad de alimento fermen-

tado y un pH más bajo.

• Un menor tiempo dedicado a la rumia e insalivación, reduciendo

el reciclaje de tampones salivares al rumen.

• El posible suministro de raciones menos fibrosas o muy concentradas.

c. Aumento de las pérdidas de agua y minerales:

• La sudoración, el jadeo y la polirrea salivar, suponen un aumento

importante de las necesidades hídricas.

• El incremento del consumo de agua es lineal con la temperatura

1.2 litros por cada grado centígrado de elevación de la temperatura

ambiente mínima diaria (Murphy 1992).

• La disminución del consumo de alimentos reduce el consumo de

minerales pero además ocurre un aumento de las pérdidas de los

mismos por el sudor, la orina y la saliva (Sanchez 1994).

• El sudor contiene cantidades importantes de potasio y sodio (Bee-

de 1983, National Research Council 2001). La saliva contiene prin-

cipalmente sodio, pero también fósforo, potasio y cloro (National

Research Council 2001).

• La elevada biodisponibilidad (80%) del fósforo endógeno recicla-

do a través de la saliva (Agricultural and Food Research Council 1991,

Valk 2003) hace que su pérdida por la polirrea influya negativamen-

te sobre la cantidad total disponible para su absorción intestinal.

• En cuanto al sodio, además de las pérdidas por sudoración, ocu-

rren dos hechos complementarios que influyen negativamente sobre

su nivel plasmático:

2. El incremento de calor derivado de la actividad muscular al jadear

se suma al calor total que el organismo debe disipar (Cornell 1990,

National Research Council 1996, Fox 1998).

b. Reducción del consumo de materia seca para:

1. Reducir la producción de calor de fermentación

2. Reducir el calor derivado de la actividad física (caminar hasta los

pesebres, masticar y rumiar).

nRC 1981, nCR 1987

TEMPERATURA AMBIENTAL EFECTIVA REDUCCIÓN DEL CONSUMO

18ºC

30ºC

40ºC 60%

1º. Aumentan las pérdidas urinarias en el intercambio renal para con-

servar potasio (Schneider 1986).

2º. Disminuye la absorción de sodio desde el rumen porque depende

de la concentración de ácidos grasos volátiles (menor por la menor

ingesta).

• A su vez, el cloro y el magnesio dependen del sodio para ser

absorbidos (Schneider 1986).

• El nivel de calcio iónico sanguíneo disminuye debido, teóricamente,

a su captura y fijación por las proteínas plasmáticas cargadas negati-

vamente por haber cedido protones para contrarrestar el incremento

del pH sanguíneo debido a la alcalosis respiratoria (Sánchez 1994).

d. Alteración del equilibrio acido-básico:

e. Modificación del flujo sanguíneo a los órganos:

• Su desviación hacia la piel es necesaria:

1. Para facilitar la eliminación de calor corporal.

2. Porque el menor consumo de alimentos hace que no sea necesaria

en el aparato digestivo (McGuire 1989, Lough 1990).

f. Cambios bioquímicos y hormonales:

1. Bioquímicos: alteración de valores hemáticos, hipoglucemia, hipourine-

mia y modificación de la actividad de las enzimas séricas (Alnaimy 1992).

2. Hormonales: tienen gran influencia en el descenso de la productividad.

a. Reducción de la somatotropina.

b. Descenso de los niveles de hormonas tiroideas para reducir el ritmo

metabólico.

c. El aumento de la adrenalina y noradrenalina como respuesta a una

situación de estrés (West 1999b).

d. Disminución de la aldosterona sérica favoreciendo la conservación

de potasio pero aumentando la eliminación renal de sodio (Schneider

1984, Alnaimy 1992).

• alteración de la ventilación alveolar.

• PCO2 pH alcalosis respiratoria.JADEO

ACIDOSIS METABÓLICA

• secreción renal de ácidos.

• pérdida compensatoria de bicarbonato.

• pérdida de sodio para mantener la neutralidad eléctrica.

PCO2

• en las horas más frescas del día (> ingesta de ali-mentos).

• bicarbonato plasmático bicarbonato saliva. tampón ruminal.

ACIDOSISGRAVE

• >ingesta en horas frescas AGV+ acidosis me-tabólica pH ruminal.

b. Fisiología:

I. Aumento del ritmo respiratorio (jadeo):

• Pérdida de saliva efecto tampón riesgo de acidosis ruminal.

• Mayor evaporación desde zonas húmedas enfriamiento de la

sangre. El 15% del calor se pierde por el aparato respiratorio, el res-

to por la piel (sudoración, convección o conducción) (Finch 1986).

II. Redistribución del flujo sanguíneo global hacia la piel.

III. Aumento considerable del consumo de agua.

IV. Menor consumo de alimento para limitar el calor endógeno

producido a nivel ruminal.

V. Menor rendimiento productivo.

VI. Cambios hormonales en sangre:

• Cambios en la actividad tiroidea (tiroxina y triyodotironina)

que modula la termogénesis.

• Cambios en la liberación de cortisol (adaptación al estrés).

VII. Cambios en los depósitos grasos: se favorece el depósito mus-

cular frente al subcutáneo para facilitar el intercambio de calor

(Mader y Davis, 2004).

VIII. Reducción de la actividad inmune:

• la tasa de formación de leucocitos y linfocitos.

• la capacidad inmunológica.

• riesgo de enfermedades.

c. tipos de adaptaciones (a nivel experimental):

I. Aclimatización: adaptación a varias variables.

II. Aclimatación: adaptación a una variable (condiciones experimentales).

III. Adaptación: reducción de la respuesta.

• Los alojamientos e instalaciones modifican la capacidad de

respuesta etológica desviando la adaptación a los mecanismos

fisiológicos. Cuando las instalaciones sean buenas se reducirá

el estrés térmico y cuando sean malas, los animales serán in-

capaces de adaptarse usando sólo los mecanismos fisiológicos.

6

Para que las tres funciones orgánicas principales (mantenimiento, cre-

cimiento y producción) sean posibles en un nivel óptimo, el animal

debe encontrarse expuesto a una temperatura incluida en el intervalo

termoneutro, zona de termoneutralidad o zona de confort térmico. Este

intervalo está limitado por la temperatura crítica superior (tcs) y por

la temperatura crítica inferior (tci). Grandes variaciones de temperatura

respecto a la óptima, tanto por exceso como por defecto, así como la

duración de las mismas, pueden ocasionar alteraciones graves, dando

lugar a situaciones de estrés térmico (por calor o frío, respectivamente).

El estrés por calor se debe a la combinación de factores ambientales

que hacen que la Tª efectiva (TAE)>Tcs provocando la activación de

los mecanismos termorreguladores.

La anchura de la zona de termoneutralidad depende de factores como:

• Edad y raza.

• Capacidad de aislamiento corporal, nivel de alimentación y alojamientos.

En vacas lactantes y terneros de cebo, la elevada producción de calor

corporal unida a un elevado aislamiento y a una baja relación super-

ficie/masa, determina que la Tci para estos animales corresponda con

una TAE muy baja y, sin embargo, la Tcs se alcance muy pronto al

aumentar la TAE (National Research Council 1981).

Por ello, en muchas áreas geográficas son las altas temperaturas las que de-

terminan mermas en los rendimientos del ganado vacuno (Johnson 1987b).

Los ambientes extremos afectan negativamente al organismo animal,

repercutiendo en la expresión del potencial productivo.

Se ha establecido que la temperatura a la que los animales comienzan

a responder por estrés térmico es de 21-25 ºC y se ha cuantificado

que pasar de 20,3 a 29,3 ºC de temperatura media diaria hace dis-

minuir en:

• 11% el consumo medio diario.

• 15% la ganancia media diaria.

• Y aumentar un 7% el índice de conversión (Mitlöhner et al, 2001).

El informe sobre bienestar animal del Comité Científico de Salud y Bienes-

tar Animal, sugirió que el rango de confort llegaría hasta los 30ºC cuando

la humedad es inferior a 80% y a los 27 ºC si la humedad es mayor.

Los efectos negativos del estrés por calor sobre la producción son

debidos a la suma de varias circunstancias:

a. incremento del gasto energético de mantenimiento:

1. Aumento del ritmo respiratorio que a 32ºC es 2.5 veces más in-

tenso que a 21ºC (McDowell 1969). El gasto debido al jadeo aumenta

exponencialmente desde los 21ºC y supone un incremento de las ne-

cesidades de mantenimiento de aproximadamente un 30% sobre el

metabolismo basal a una TAE de 40ºC.

4. EFECTOS DEL ESTRÉS POR CALOR

btZ I VACUNO DE CEBO Y ALTAS TEMPERATURAS01

PROE

SME0

735

Danzter, R and Mormede, P. (1983). Stress in farm animals: a need for

reevaluation. J. Animal Science. 57. 6:18. http://jas.fass.org/con-

tent/57/1/6.full.pdf

Finch, V.A. (1986). Body temperature in beef cattle: its control and

relevance to production in the tropics. J. Animal Science. 62. 531-

542. http://jas.fass.org/content/62/2/531.full.pdf

Mendel, V.E., Morrison, S.R., Bond, T.E and Lofgreen, G.P (1971).

Duration of heat exposure and performance of beef cattle. J. Animal

Science, vol 33, nº 4.

Mitlöhner, J.L Morrow, J., Dailley, W., Wilson, S.C., Galyean, M.L.,

Miller, M.F. and McGlone, J.J (2001). Shade and water misting effects

on behavior, physiology, performance, and carcass traits of heat-

stressed feedlot cattle. J. Animal Science. 79. 2327:2335. http://jas.

fass.org/content/79/9/2327.full.pdf

8

BIBLIOGRAFÍA

Temperatura ambiente ºC

IMS,

% v

aria

ción

30

20

10

0

-10

-20

-30

-40

-50

-30-28-26-24-22-20-18-16-14-12-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Variación en la ingestión de materia seca en función de la temperatura ambiente (adaptado de Mader, 2003)

Juan Alcázar Triviño

VETERINARIO ESPECIALISTA EN VACUNO DE CEBO.

AUTOREn conjunto, los diversos cambios originados en el organismo como res-

puesta al estrés por calor reducen los rendimientos del ganado por su efec-

to a nivel fisiológico y metabólico. El principal cambio es la reducción del

consumo de alimentos, con la consiguiente disminución de los nutrientes

disponibles, al tiempo que se incrementa el gasto basal de energía debido

al jadeo. La modificación del equilibrio ácido-base y la reducción de los

minerales disponibles, particularmente potasio, también afectan sensible-

mente los resultados productivos.

Se ha demostrado que los animales con un rango diario de temperatura in-

terna más estrecho presentan una mayor productividad, ya que pequeños

cambios en la temperatura corporal tienen grandes efectos en los tejidos

y las funciones neuroendocrinas (Finch, 1986).

La temperatura ideal es de 21ºC, comenzando a limitarse la productividad

por encima de este valor. Mendel, 1971, calculó que un incremento de

2,04 ºC en la temperatura media diaria por encima de 21ºC, supondría un

descenso de 0,07 kg en la Ganancia Media Diaria. En animales en pastoreo,

(Turner, 1984) se ha demostrado una reducción de 0,4 kg/día por cada

grado de aumento en la temperatura rectal.

El calor disminuye el consumo de alimento: (Frank et al, 2001), desarro-

llaron una ecuación que permite predecir la variación porcentual en la

ingestión de materia seca.

La productividad en el vacuno de cebo está influida directamente por la

capacidad de ingestión y la digestibilidad de los nutrientes, por lo que las

condiciones climáticas son muy importantes.

EFECTOS DE LOS CAMBIOS OCASIONADOS POR EL ESTRÉS POR CALOR SOBRE LA PRODUCCIÓNeFeCto

REDUCCIÓN DEL CONSUMO DE MATERIA SECA

JADEO

SUDORACIÓN Y POLIRREA

VASODILATACIÓN PERIFÉRICA

CAMBIOS HORMONALES

ConSeCUenCiA

Menor disponibilidad general de nutrientes

Aumento del gasto energético de mantenimiento

Alcalosis respiratoria y acidosis metabólica compensatoria

Pérdida de minerales

Menor flujo de sangre a vísceras

Menor productividad

Martínez Marin, Andrés L. Efectos climáticos sobre la producción del vacuno lechero: estrés por calor. Revista Electrónica de Veterinaria REDVET®. ISSN 1695-7504. Vol. VII. Octubre 2006.

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