Respuesta productiva y metabólica de las vacas nodrizas ante varios periodos de subnutrición consecutivos

Los sistemas extensivos de producción de vacas nodrizas se caracterizan por notables variaciones en la disponibilidad y calidad de alimentos a lo largo del año, que se pueden agudizar por una mayor frecuencia fenómenos meteorológicos extremos a consecuencia del cambio climático (Chang-Fung-Martel y cols., 2017). Esto dará lugar a periodos de escasez de alimentos más o menos reiterados en los cuales, si no se cubren las necesidades nutritivas de los animales, éstos estarían expuestos a un cierto grado de subnutrición. Ante esta circunstancia, las vacas utilizarán una serie de mecanismos de adaptación fisiológica para afrontar una restricción y salir de ella; esta capacidad de los animales de recuperarse ante perturbaciones se define como ‘resiliencia’ (Friggens y cols., 2022).

Para estudiar la resiliencia se ha comparado el rendimiento potencial y el real tras aplicar fases de restricción y realimentación en distintas etapas de la lactación en vacuno de carne y leche (Billa y cols., 2020; Bjerre-Harpøth y cols., 2012; De La Torre y cols., 2022), observando que las estrategias metabólicas para hacer frente a las perturbaciones dependen de la fase de lactación. Las respuestas más relevantes a una restricción nutritiva moderada fueron una caída en la producción de leche y una movilización de reservas corporales, aunque la magnitud de ambos cambios disminuía a medida que avanzaba la lactación. En fases más tempranas de la lactación la movilización de las reservas grasas amortiguaba parcialmente el impacto de una restricción sobre la producción lechera; sin embargo, en etapas posteriores al reducirse la prioridad metabólica por la producción de leche también se movilizaron las reservas de proteína corporal, con una respuesta amortiguadora menos eficaz (Orquera-Arguero y cols., 2023).

Las restricciones nutricionales repetidas de manera consecutiva podrían activar diferentes estrategias de respuesta, ya que dependiendo de la naturaleza, frecuencia, duración e intensidad del factor estresante (Chen y cols., 2016) puede producirse una habituación o una sensibilización. La habituación se define como la disminución de la capacidad de respuesta a un estímulo como resultado de una exposición repetida (Alvarenga y cols., 2023); si por el contrario la respuesta es cada vez más acusada, se daría un fenómeno de sensibilización (Blumstein, 2016). En este contexto, el objeto de este estudio fue determinar la respuesta de las vacas de carne ante varios periodos cortos de subnutrición que se daban de manera consecutiva durante el tercer mes de lactación.

Vacas nodrizas en una zona de montaña. Fuente: CITA Aragón.

Este trabajo se realizó en la Finca Experimental La Garcipollera (CITA-Aragón) con 31 vacas de raza Parda de Montaña (7.5 ± 2.9 años, 626 ± 47.7 kg de peso y 2.8 ± 0.22 puntos de condición corporal al parto), alojadas en grupo en corrales y con sus terneros en corrales adyacentes. Las vacas recibieron el forraje en comederos individuales y el concentrado en dispensadores automáticos (ALPRO Herd Management 7.0, DeLaval), mientras que los terneros tuvieron acceso a sus madres para amamantar durante 30 minutos dos veces al día.

El experimento se inició el día 83 (± 5.4) postparto con un período basal (− 4 a − 1 d), seguido de tres desafíos nutricionales consecutivos (retos 1, 2 y 3). Cada reto constó de una restricción de 4 días seguidos y su posterior período de realimentación de 3 días. Las vacas recibieron una dieta de 7.4 kg MS de heno y 2.7 kg MS de pienso para satisfacer el 100% de sus necesidades de energía neta y proteína metabolizable (INRA, 2007) durante el período basal y los de realimentación, y solo 7.4 kg de heno durante los periodos de restricción, cubriendo el 55% de las necesidades (Figura 1).

Figura 1. Diseño del ensayo y proporción de las necesidades cubiertas por la dieta recibida durante la fase basal y los periodos de restricción y realimentación en los retos 1, 2 y 3.

Diariamente se pesó a las vacas y se estimó su producción de leche mediante la técnica de doble pesada del ternero, antes y después de los dos periodos de amamantamiento diarios. Tras el amamantamiento de la mañana se tomó manualmente una muestra de leche para determinar su composición química mediante infrarrojos (Milkoscan 7 RM, Foss Electric). El balance energético se calculó individualmente por diferencia entre la ingestión de energía neta y la energía neta para mantenimiento y lactación. También se extrajeron muestras de sangre para determinar las concentraciones plasmáticas de metabolitos relacionados con el estado nutricional de los animales. Los ácidos grasos no esterificados (AGNE) y el β-hidroxibutirato (BHB) se analizaron con kits comerciales (Randox Laboratories Ltd., Reino Unido) y la urea en un analizador automático (Gernon, RAL S.A., España). Para el análisis estadístico de los parámetros productivos y los metabolitos plasmáticos se utilizaron modelos mixtos de medidas repetidas, considerando el periodo de alimentación (basal, restricción, realimentación) y el día de experimento como efectos fijos y el animal como efecto aleatorio.

El balance energético disminuyó durante las tres fases de restricción de la dieta al 55%, y posteriormente se recuperó el valor basal durante el periodo de realimentación, en los tres retos (P < 0,001; Figura 2). El peso de las vacas se redujo durante las tres fases de restricción (P < 0,001) y se recuperó parcialmente durante la realimentación en los tres retos. Como resultado de esta recuperación parcial, la pérdida acumulada de peso estuvo en torno al -2% entre inicio y el final del ensayo (Figura 2).

Figura 2. Balance energético, peso y producción de leche diarios de las vacas en los periodos Basal, Restricción y Realimentación en los retos 1, 2 y 3.

La producción de leche disminuyó con la restricción y aumentó con la realimentación en los tres retos, pero en diferentes proporciones. En comparación con la producción basal, la pérdida porcentual de producción de leche fue menor en el reto 1 (− 19 %, P < 0,001) que en los retos 2 y 3 (− 27% y − 26%, respectivamente, P ≤ 0,008). El análisis diario permitió observar que la producción de leche disminuía inmediatamente ya en el primer día de restricción, mientras que la producción basal se recuperaba al segundo día de la realimentación en los tres retos. Las vacas lactantes dependen en gran medida del suministro de nutrientes a la ubre para sintetizar la leche (Agenäs y cols., 2003) y, aunque diversos mecanismos fisiológicos entran en juego para mantener la homeostasis, ante una deficiencia de nutrientes lo habitual es que la producción de leche disminuya (Bauman y Currie, 1980; Baumgard y cols., 2017). El hecho de que la restricción alimentaria redujera la producción de leche en menor medida en el reto 1 que en los posteriores, implica que la severidad aumentó entre el primer y el segundo reto pero no después, y por lo tanto la sensibilización fue limitada. La rápida recuperación de la producción basal al restablecerse la dieta al 100% durante la realimentación está de acuerdo con otros estudios previos en vacas de carne (De La Torre y cols., 2022; Orquera-Arguero y cols., 2022). Por tanto, a pesar de la exposición repetida y la corta fase de realimentación, se puede decir que las vacas nodrizas son resilientes en cuanto a su producción de leche. Este carácter tendría propiedades ‘elásticas’, porque el cambio es reversible y vuelve a su estado original tras la restricción (Blanc y cols., 2010).

Respecto a la composición de leche, el contenido de proteína fue constante durante todo el experimento (P > 0,05), mientras que el contenido de grasa fue mayor en el reto 1 que en el reto 3 (P = 0,03), lo que sugiere que la grasa solo se vio afectada por el efecto acumulativo de los tres retos. Esto estaría de acuerdo con otras referencias que indican el escaso efecto de las restricciones de alimentación cortas sobre este parámetro. Por su parte, el contenido de urea en la leche se incrementó durante la restricción en los retos 1 (+37%, P < 0,001) y 2 (+9%, P = 0,01) pero no en el reto 3; durante la realimentación recuperó el valor basal en el reto 1, e incluso se redujo aún más en los retos 2 y 3 (P < 0,05) (Figura 3). Las referencias bibliográficas sobre la respuesta de la urea de la leche ante una subnutrición son contradictorias, ya que se ha observado un aumento atribuido al catabolismo de proteína corporal para el suministro de energía (Carlson y cols., 2006) pero también una disminución asociada con un menor aporte de aminoácidos procedentes de la absorción intestinal (Abdelatty y cols., 2017; Billa y cols., 2020). Nuestros resultados apoyan la primera hipótesis y sugieren un mayor catabolismo proteico en el reto 1 que en los posteriores, lo que queda corroborado por su correlación con la concentración plasmática de urea, descrita más adelante.

Figura 3. Contenido de urea en leche y concentración de urea en plasma diaria de las vacas en los periodos basal; restricción y realimentación en los retos 1, 2 y 3.

La concentración plasmática de AGNE durante la restricción fue superior a su valor basal durante los cuatro días del reto 1, pero sólo a partir del segundo día en los retos 2 y 3 (P < 0,05); posteriormente, en todos los casos la recuperación fue inmediata el primer día de realimentación (P > 0,05; Figura 4). Por otro lado, la concentración plasmática de BHB aumentó en el segundo día de restricción en todos los retos (P ≤ 0,01), recuperándose también el valor basal en el primer día de realimentación (P > 0,05; Figura 4). El aumento de los AGNE durante la restricción indicó que las vacas movilizaron lípidos, aunque siempre estuvieron por debajo del umbral indicador de riesgo de enfermedades metabólicas, considerado en vacas lecheras a partir de 0,60 mmol/L (Ospina y cols., 2010). Las concentraciones fueron menores que las observadas en vacas de carne en etapas más tempranas de lactación, cuando la demanda metabólica y la prioridad para la producción de leche son mayores y que luego disminuyen en el segundo mes de lactancia tras alcanzarse el pico de producción (Orquera-Arguero y cols., 2023).

Figura 4. Concentración de plasmática de ácidos grasos no esterificados (AGNE) y β-hidroxibutirato (BHB) diarios de las vacas en los periodos basal; restricción y realimentación en los retos 1, 2 y 3.

Finalmente, se observó que la concentración plasmática de urea aumentaba durante las tres restricciones (P ≤ 0,01), superando a los valores basales en los días 1 y 3 de restricción en el reto 1 pero solo en el día 1 en los retos posteriores (P < 0,05; Figura 3). Las escasas diferencias observadas entre los valores diarios en las distintas fases sugieren que el metabolismo de la proteína corporal jugó un papel menos relevante en comparación con el de la lipólisis en la respuesta de las vacas de carne a períodos cortos de restricción, o en su posible habituación o sensibilización a su ocurrencia repetida.

Terneros de cebo. Fuente: CITA Aragón.

Las vacas de carne muestran una capacidad notable para responder y recuperarse de restricciones sucesivas de nutrientes a corto plazo; sin embargo, se observa una cierta sensibilización en la producción de leche, con mayor pérdida de producción al repetirse el desafío. Para hacer frente a las variaciones en el aporte nutricional las vacas lactantes ponen en marcha estrategia estrategias metabólicas basadas principalmente en la movilización de grasa y en menor medida a la de proteína corporal, sin observarse cambios asociados a la repetición de la subnutrición.

Agradecimientos

Al personal técnico de la Finca Experimental La Garcipollera y del CITA. Financiación de la Unión Europea (GenTORE, H2020 contrato 727213) e INIA-FEDER (RZP2015-01), y contrato predoctoral de K. Orquera-Arguero del Gobierno de Aragón.