NUTRICIÓN Y MASTITIS

Pedro Melendez, MV, MS, PhD

University of Georgia

pedro.melendez@uga.edu

Fono: +1-573-825-6160

Costo Enfermedades(Liang et al., JDS 2017)

Item Primiparas Multiparas Incidencia %

Mastitis $ 325 ± 71 $ 426 ± 80 50

Cojeras $ 185 ± 64 $ 333 ± 68 10

Metritis $ 171 ± 47 $ 262 ± 56 10

RMF $ 150 ± 51 $ 313 ± 64 8

DA $ 432 ± 101 $ 639 ± 114 2

Cetosis $ 77 ± 24 $ 180 ± 63 15

Hipocalcemia - $ 246 ± 52 30

En Estados Unidos

1,8 billones de dolares

anualmente !

Perdidas Economicas

23

57

1 4

15

Perdida produccion de leche Leche no comercializada

Veterinario Mano de obra

Medicamentos

Factores asociados a la mastitis

MASTITIS

Ambiente

Bacterias

Genetica

Nutricion

ManejoOrdeña

Parto

Enfermedades

Alojamiento

Clasificacion Mastitis

Tipo

Clinica

Agudas

Subagudas

Subclinica Celulas Somaticas

Bacteria

Contagiosas

Streptococcus

Staphylococcus

Mycoplasmas

Ambientales

E.Coli

Klebsiella

Prothoteca

Clinica

5%

Subclinica

95%

SecadoSecadoParto

Secado

LactanciaPeriodo

Seco

Ta

sa

de

nu

eva

sin

feccio

nes

El período de transición

Vaca Seca60 d

Postparto 21 d

Fresca

Preparto 21 d

Close-up

Temprano

Far-off

Vaca Lactante305 d

Vaca Transición

Resto lactancia

Parto

Periodo de Transicion

• Se caracteriza por tremendos desafios

fisicos, metabolicos, inmunitarios y

hormonales que la vaca debe

experimentar desde la gestacion tardia a

la lactancia temprana

CONCEPTOS FISIOLOGICOS

Adaptaciones

• Crecimiento fetal

• Disminución en el consumo de alimento

• ↑ demandas de glucosa

• ↑ movilizacion grasa

• ↑ necesidades de calcio

Crecimiento Fetal

• Periodo seco último 2 meses de gestación

• Periodo inactivo ???

Crecimiento Fetal

• Glucosa y aminoácidos

• ↑ Demandas de glucosa

– 1000 g/d últimos 21 d gestación

– 2500 g/d primeros 21 d lactancia

Consumo de Materia Seca

• Reducción en los últimos 2 meses de

gestación

• Restricción física

• Cambios hormonales

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 -10

-8

-6

-4

-2

0

2

Ba

lan

ce

En

erg

etico

(Mca

l/d

)PartoPre-parto

DInmunosupresion

- - - - - - - - - -

- - - - - - - - -

- - - - - - -

- - - - -

- - -

- -

+++ +

Movilización Grasa

• ↓ insulina, ↑glucagon y lipasa hormono-

sensitiva

• Liberación de ácidos grasos no

esterificados (NEFA) desde el tejido

adiposo

• En hígado síntesis de triglicéridos e

hígado graso, síntesis de cuerpos

cetónicos.

Enfermedades InmunosupresionSevera

Adaptacion al Periodo de

Transicion

1. Balance Energetico Negativo

2. Desbalances Minerales

3. Balance Negativo de Proteina

4. Adaptaciones Sociales

5. Inmunosupresion

Inmunidad

Inespecifica

Barreras Fisicas

Esfinter Pezon

Tapon queratina

Lactoferrina

Celulas

Somaticas

Neutrofilos

Macrofagos

Especifica

Linfocistos B

Anticuerpos

Linfocitos T

Celulas Citotoxicas

Celulas de Memoria

Zadocks y col., 2006

• Un macrofago

atrapando una

bacteria

Vacas Inmuno Competentes

• Gran numero de neutrofilos en respuesta a

invasion bacteriana

• Sistema inmune sobrepasa a bacterias

para evitar la infeccion

Per

cent

of

Lab

Sta

ndar

ds

Time Relative to Calving (weeks)

90

100

110

120

130

-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5

137 Holstein Cows

Lymphocyte IgM Production

Detilleux et al., 1995

50

55

60

65

70

75

80

Per

cent

of

Lab

Sta

ndar

ds

-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5

Time Relative to Calving (weeks)

137 Holstein Cows

Neutrophil Iodination

Detilleux et al., 1995

Produccion de Interferon por vacas con diferentes estados de balance energetico.

Celulas Estimuladas Virus New Castle

NDVNormal 980+ 400

Cetosis Subclinica 210+ 55

Cetosis Clinica 84 + 32

Kandefer-Szersen, et al., 1992

Neutrofilos Periparto Deprimidos

• Perdida L-selectina – neutrofilos no pueden

adherirse a capilares

• Reducen capacidad de matar bacterias – falla

activacion mieloperoxidasa-deprime muerte

oxidativa

• Neutrofilos disminuyen en sangre→

neutropenia

BEN y Mastitis

• En un estudio Canadiense, 21 % de vacas

con cetosis preparto desarrollaron mastitis

clinica, vs solo 9 % de vacas sin cetosis

• Cetosis mas severa result en casos mas

severos de mastitis clinica

(Kremer et al., 1993).

(Suriyasathaporn et al., 1999, modificado Zadocks, 2006).

Impacto en Rebaños (Ospina y col., 2010)

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

BHB > 10

mg/dL

15% -0.7 TP

+1.2% enfermedades

vaquillas: -535kg*, vacas:-332kga

*15% de 15 = 2-3 animales

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

(mM

)

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

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

EFECTOS HIPOCALCEMIA

1. Reduce consumo alimento➔ empeora BEN

2. Reduce contraccion muscular

- afecta cierre esfinter del pezon

- falla en eliminacion de loquias

3. Reduccion respuestas inmune

- Calcio es un “mesanjero secundario” de celulas

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

1ra 2da ≥3raLactancia

NEF

A (

mM

)Ca < 2.0 mM

Ca ≥ 2.0 mM

NEFA = indicador mobilización de grasa corporal

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Normal Lymphocyte activation

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++Ca++

Ca++Ca++

Ca++

Ca++

Ca++

Ca++Ca++

Ca++

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Normal Lymphocyte activation

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++Ca++

Ca++Ca++

Ca++

Ca++

Ca++

Ca++Ca++

Ca++

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Normal Lymphocyte activation

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++Ca++

Ca++Ca++

Ca++

Ca++

Ca++

Ca++Ca++

Ca++

IP3

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Normal Lymphocyte activation

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++Ca++

Ca++Ca++

Ca++

Ca++

Ca++

Ca++Ca++

Ca++

IP3

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Normal Lymphocyte activation

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++

Ca++

Ca++Ca++Ca++

Ca++Ca++

Ca++Ca++ Ca++

IP3-R

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Normal Lymphocyte activation

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++

Ca++

Ca++

Ca++Ca++ Ca++Ca++

Ca++Ca++ Ca++

Antibody, Antibacterial peptide production, etc.

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Lymphocyte activation during Hypocalcemia

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++

Ca++

Ca++Ca++

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Lymphocyte activation during Hypocalcemia

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++

Ca++

Ca++Ca++

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Lymphocyte activation during Hypocalcemia

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++

Ca++

Ca++Ca++

IP3

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Lymphocyte activation during Hypocalcemia

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++

Ca++

Ca++Ca++

IP3

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Lymphocyte activation during Hypocalcemia

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++

Ca++Ca++

Ca++IP3-R

Cytokine, antigen, or bacterial cell wall

Lymphocyte activation during Hypocalcemia

R

R R

R

R

R

R

REndoplasmic reticulum

Ca++

Ca++Ca++

Ca++Ca++ Ca++

Antibody, Antibacterial peptide production, etc.

X

Recomendaciones

Energia

• Evitar dietas con mucha paja?

• Evitar obesidad. CC Ideal 3-3.25.

• Propilen glicol o glicerol

• Aditivos (Levaduras, Colina, niacina, Vit-B

Energia (NEL) Requerimientos2 Dias antes y despues del parto

Calculado de NRC (2001). Vaca de 25 kg/d y vaquilla de 20 kg/d con 4% grasa.

Courtesy of J. K. Drackley

725-kg Vaca 575-kg Vaquilla

Funcion Pre Post Pre Post

Mantencion 11.2 10.1 9.3 8.5

Prenez 3.3 --- 2.8 ---

Crecimiento --- --- 1.9 1.7

Produccion Leche --- 18.7 --- 14.9

Total (Mcal) 14.5 28.8 14 25.1

Aditivos

• Precursores de Glucosa (Gluconeogénicos)

– Propilen glicol

– Propionato de calcio

– Ionóforos

– Levaduras

– probióticos

Gluconeogénicos

• Propilen glicol

– Propilen glicol pre y postparto

– 250 a 400 g/d

• Propionato de calcio o sodio

– 400 g de propionato

Ionóforos

• Monensina

• Incrementa propionato

• Reducen metano y CO2

• Disminuyen cuerpos cetónicos

• Mejoran producción lechera ???

• Mejoran CC

Levaduras

• Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus

oryzae

– Estabilización pH ruminal

– Estimulan bacterias utilizadoras de ácido

láctico y de celulosa

– Mejoran digestibilidad de la fibra

– Actuan mejor en dietas ricas en concentrados

Robinson y Garret, 1999

Probióticos

• Lactobacillus acidophilus…

– Previenen proliferación de patógenos

intestinales

– Compiten con organismos productores de

enterotoxinas

– Efectos positivos en nutrición de terneros

ADITIVOS PREPARTO

• Vacas obesas (3.5 o más al secado)

– Colina

• Vitamina que participa en metabolismo de hígado,

membranas celulares

• Debe ser protegida del rumen

• Para evitar hígado graso

Recomendaciones

Proteina

• Proteina Metabolizable no <

1250 g/d vacas preparto!

• Uso de metionina y lisina

bypass en vacas postparto

Potasio o Sodio en dieta

Sensitividad a Hormona Paratiroidea (PTH) ?

Producción de 1,25-(OH)2D

Resorción

Ca Hueso

Absorción Ca

intestinal

Alcalosis Metabólica

Hipocalcemia

Etiología de Fiebre de Leche

Acidificación de la dieta

• Más importante que el consumo de calcio

• Dietas Acidogénicas previenen fiebre de

leche

• Dietas Alcalogénicas causan fiebre de

leche

• K el más variable. Ojala < 1.5%

2 Eq de cada fuente anionica al

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

HC

lN

H4

clo

ruro

Ca

cloru

ro

Ca

sulf

ato

Mg

su

lfat

o

Su

lfu

ro E

lem

enta

l

pH

Uri

nar

io

H2S

O4

Microminerales y Vitaminas

• Selenio y Vitamina E los mas estudiados

por su efectos en la inmunidad y la

prevencion de la mastitis

• Otros menos importante el cobre y el Zinc

Vitamina E y Selenio

• ROS (peroxidos, y superoxidos) matan

bacterias

• Pero pueden afectar las propias celulas

del organism

• Vit E y Se reducen los ROS protegiendo al

organismo

Vitamina E y Selenio

Adapatado Daley y col 1991, Zadock 2006

Selenio

• Selenio organico (levaduras selenizadas)

mas eficiente en producir GSH-PX y

reducir SCC y mastitis que selenio

inorganico

Otros nutrientes

• Las proteínas, la vitamina A y el zinc

influyen sobre el funcionamiento de

epitelios.

• La deficiencia de alguno de estos puede

afectar las barreras físicas de la ubre

(esfínter del pezón, tapón de queratina y

producción de lactoferrina).

Vitaminas• Vitamina A

– 100 a 125 mil UI/d

• Vitamina D

– 35 a 40 mil UI/d

• Vitamina E

– 1.200 a 2.000 UI/d

CONSULTAS