PH values in blood of four dairy genotypes under free grazing conditions in the Ecuadorian Amazon.
Quinteros, O. R.1, 6, Barbona, I. 2, 3, 6 y Marini, P.R. 2, 4, 5, 6
1Universidad Técnica del Norte. Avenida 17 de Julio 5-21 y Gral. José María Córdoba. Ibarra, Imbabura – Ecuador. 2Universidad Nacional de Rosario – Argentina. 3Facultad de Ciencias Agrarias. 4Facultad de Ciencias Veterinarias. 5CIC-UNR. 6Centro Latinoamericano de Estudios de Problemáticas Lecheras.
Email del contacto: [email protected]
Quinteros, O. R. Dr. Orlando Roberto Quinteros Pozo.
Barbona, I. Estadística. Ivana Barbona.
Marini, P.R. Dr. Pablo Roberto Marini.
RESUMEN
El objetivo de este trabajo fue evaluar la concentración de pH en sangre de vacas lecheras de cuatro genotipos en su primera lactancia en condiciones de pastoreo libre en el Cantón Carlos Julio Arosemena Tola, Provincia de Napo – Ecuador. Se evaluaron 36 vacas lecheras de primer parto de cruzas de diferentes genotipos (Bos Indicus x cada uno de los genotipos utilizados): Bos Indicus x Gyrolando (Gyr), Bos Indicus x Brown Swiss (BS), Bos Indicus x Jersey (J) y Bos Indicus Sahiwall (S). Se tomaron muestran de sangre de la vena coccígea los días 60 y 21 antes del parto, al momento del parto y a los 30, 60 y 90 días después del parto. Se determinaron los valores en plasma de pH. La variable pH no presentó diferencias significativas (p≥0,05) entre razas, aunque si se observa que presenta cambios (decrece) a través del tiempo significativamente (p≤0,001), y además, la tasa de crecimiento antes y después del parto (tiempo 0) es significativamente distinta (p≤0,001). El ajuste LOESS con parámetros de suavizado igual a 0,8 se observó que la trayectoria de la variable pH en el tiempo cambia a partir de los 30 días posparto. Los valores obtenidos se encuentran por encima de los valores normales para vacas lecheras (7,48) en todos los días estudiados para todas las razas. Se concluye que para los cuatro genotipos lecheros estudiados no se encontró diferencias en los valores de pH, aunque si este se modificó según el período.
Palabras clave: bovinos mestizos, equilibrio, acido-básico, sistema a pastoreo.
ABSTRACT
The objective of this work was to evaluate the pH concentration in blood of dairy cows of four genotypes in their first lactation under free grazing conditions in the Canton Carlos Julio Arosemena Tola, Province of Napo – Ecuador. Were evaluated 36 dairy cows of first calving of different genotypes (Bos Indicus x cada uno de los genotipos utilizados): Bos Indicus x Gyrolando (Gyr), Bos Indicus x Brown Swiss (BS), Bos Indicus x Jersey (J) y Bos Indicus Sahiwall (S). Blood samples were taken from the coccygeal vein on days 60 and 21 before delivery, at delivery and at 30, 60 and 90 days postpartum. The values were determined in plasma of pH. The pH variable did not show significant differences (p≥0.05) between races, although it is observed that it presents changes (decreases) over time significantly (p≤0.001), and also, the growth rate before and after the birth (Time 0) is significantly different (p≤0.001). The LOESS setting with smoothing parameters equal to 0.8 showed that the trajectory of the pH variable over time changes after 30 days postpartum. The values obtained are above the normal values for dairy cows (7.48) on all days studied for all breeds. It is concluded that for the four dairy genotypes studied no differences were found in the pH values, although this was modified according to the period.
Key words: acid-base balance, crossbred cattle, grazing system.
INTRODUCCIÓN
En la Amazonía Ecuatoriana, al igual que en muchos países que utilizan los pastos naturales como la principal fuente de nutrientes en el ganado para leche o carne, muestran deficiencia en los macrominerales. Aunque, los sistemas tropicales ofrecen ventajas comparativas, ya que la estrategia de producción se basa en la explotación de la abundante energía solar para la fotosíntesis eficiente de los pastos de rápido crecimiento y de la disponibilidad de agua. Por otro lado, frente a la abundancia de forraje los mismos son deficientes en algunos componentes nutricionales. Los sistemas de manejo, la calidad y disponibilidad de forraje, así como la adaptación de los respectivos cruzamientos a las condiciones ambientales específicas juegan un papel crucial en este contexto (Madalena, 2012).
Entender los disturbios electrolíticos y ácido-base depende de la comprensión de los mecanismos fisiológicos que los regulan y de la interpretación de los cambios en el pH sanguíneo. Algunas etapas metabólicas del animal producen un patrón constante de pérdidas de fluidos y electrolitos con cambios predecibles en el volumen y la concentración. Además, uno o más de los componentes que los regulan pueden estar comprometidos, lo cual, puede resultar en desórdenes del estado ácido-base. (Baquero-Parrado, et al, 2007). El equilibrio de todos los cationes contra todos los aniones se refleja en la concentración de hidrogeniones, corrientemente llamado pH del plasma sanguíneo. El límite de las oscilaciones del pH compatible con la vida es, aproximadamente mínimo 7 y máximo 7,8. El pH fluctúa solo dentro de límites muy estrechos 7,38 (7,27-7,49). Este puede hacerse más alcalina con excesos de Sodio (Na+) y Potasio (K+) o más ácida con Cloro (CL–) y Azufre (S–) en la dieta. (Baquero-Parrado, et al, 2007)
Para efectuar mediciones seguras de pH, la sangre debe examinarse en condiciones de impidan la pérdida de sus gases, particularmente el dióxido de carbono. Bajo estas condiciones, la reacción se encuentra en el lado alcalino de la neutralidad. Algunos ácidos que se añaden a la sangre in vivo, como resultado del metabolismo normal, como el carbónico, láctico, pirúvico, fosfórico, sulfúrico y úrico, la sangre mantiene su equilibrio a través de los sistemas amortiguadores buffer, y en segundo lugar sus mecanismos respiratorio y renal de eliminación de dióxido de carbono, amoníaco y hidrogeniones (Dukes and Swenson, 1981)
Los cambios de pH en los líquidos corporales pueden inhibir acciones enzimáticas debido a la ionización de la proteína, del sustrato y el de los grupos protéticos o coenzimas, modificando la velocidad de la reacción y la afinidad por el sustrato. El pH inadecuado también puede desnaturalizar la estructura de la enzima. (Whitehair et al. 1995; Staempfli, 2005)
El objetivo de este trabajo fue evaluar la concentración de pH en sangre de vacas lecheras de cuatro genotipos lecheros de primera lactancia en condiciones de pastoreo libre en el Cantón Carlos Julio Arosemena Tola, Provincia de Napo – Ecuador.
MATERIALES Y MÉTODOS
Diseño y población de estudio
Se trabajó durante los años 2014-2015 con 36 vacas de primer parto lecheras cruzas, de cuatro genotipos: Brahman x Gyrolando (Gyr), Brahman x Brown Swiss (BS), Brahman x Jersey (J) y Brahman x Sahiwall (S) pertenecientes al rodeo lechero del Centro de Investigación, Posgrado y Conservación Amazónica (CIPCA). Está ubicado en el cantón Carlos Julio Arosemena Tola de la provincia de Napo (Ecuador), en el kilómetro 44 vía Puyo-Tena (coordenadas: S 01° 14.325´; W077° 53.134´) mismo que dispone de una superficie de 65 ha de pastos destinada a la lechería. El ambiente es tropical con precipitaciones de 4000 mm/año, una humedad relativa promedio del 80% y temperaturas que varían entre los 15 y los 25 °C. Su topografía se caracteriza por relieves ligeramente ondulados sin pendientes pronunciadas, distribuidos en mesetas naturales de gran extensión. La altitud varía entre los 580 y 990 msnm. Si bien los suelos presentan una composición muy heterogénea, la mayoría se origina en sedimentos fluviales procedentes de la región andina del país (Mariño, 2002). Las vacas evaluadas fueron criadas bajo las mismas condiciones ambientales, nutricionales y de manejo.
Manejo
Se tomaron muestran de sangre de la vena coccígea los días 60 y 21 antes del parto, al momento del parto y a los 30, 60 y 90 días después del parto. Las mismas tenían un peso corporal promedio de 315±37 kg (media ± desviación estándar) y fueron consideradas como grupos experimentales. Se obtuvieron 20 ml de sangre de cada animal en un tubo de ensayo de vidrio limpio y esterilizado. La sangre se centrifugó (3.000 rpm × 15-30 min) y el plasma separado se almacenó a una temperatura de -20°C hasta ser analizado. Se determinó pH en suero mediante el Analizador Electrolítico, AUDICOM, AC 9801, con reactivos específicos de AUDICOM, bajo especificaciones técnicas del equipo
Alimentación y sanidad
La alimentación del hato bovino en estudio, fue de pastoreo libre, con pastizales en base de Brachiaria decumbens, (17.585 kg MS/ha/año, Proteína: 10,6% Fósforo: 0,18%; DIV: 44,4%), Brachiaria brizantha (26.970 kg MS/ha/año; Proteína: 10,1%; Fósforo: 0,18 %; DIV: 44,1%), Arachis pintoi (6.212 kg MS/ha/año; Proteína: 19,4%; Fósforo: 0,21%; DIV: 59,2%), Desmodium ovalifolium (5.890 kg MS/ha/año; Proteína: 16,3%; Fósforo: 0,16%; DIV: 39,6%) y Stylosanthes guianensis (15.237 kg MS/ha/año; Proteína: 21,4%; Fósforo: 0,4%; DIV: 48,7%). Se aplicó el manejo sanitario habitualmente empleado para el rodeo bovino del CIPCA. El mismo incluye desparasitaciones, baños contra garrapatas y moscas, vacunaciones para fiebre aftosa, rabia bovina y estomatitis vesicular y la aplicación inyectable de vitaminas y minerales.
Análisis de Datos
Se realizó un análisis exploratorio de los datos donde se estimaron promedios y errores estándar para las variables medidas. Además, se realizaron gráficos de perfiles promedios para inspeccionar y ajustes LOESS para inspeccionar visualmente la trayectoria de las variables en el tiempo. Luego, se ajustaron Modelos Lineales Mixtos y de esta forma tener en cuenta la naturaleza longitudinal de los datos, considerando como variables independientes genotipo y tiempo. Se probó si existían diferencias significativas entre los genotipos. Todos los análisis estadísticos fueron realizados utilizando el programa JMP en su versión 5.0 para Windows (JMP®, 2003).
RESULTADOS
Tabla I: Valores de pH encontrados por raza y tiempo
| Raza | Tiempo (días) | Total | |||||
| -60 | -21 | 0 | 30 | 60 | 90 | ||
| BS | 8,05 ± 0,1 | 8,03 ± 0,2 | 7,52 ± 0,1 | 7,84 ± 0,3 | 7,51 ± 0,1 | 7,81 ± 0,3 | 7,77 ± 0,3 |
| Gir | 7,90 ± 0,4 | 7,88 ± 0,3 | 7,45 ± 0,1 | 7,48 ± 0,1 | 7,65 ± 0,2 | 7,50 ± 0,0 | 7,65 ± 0,3 |
| J | 8,05± 0,4 | 8,03 ± 0,3 | 7,47 ± 0,1 | 7,81 ± 0,3 | 7,53 ± 0,1 | 7,49 ± 0,0 | 7,72 ± 0,3 |
| S | 7,95 ± 0,2 | 7,96 ± 0,2 | 7,46 ± 0,0 | 7,90 ± 0,3 | 7,50 ± 0,1 | 7,50 ± 0,0 | 7,72 ± 0,3 |
| Total | 8,00 ± 0,3 | 7,99 ± 0,3 | 7,48 ± 0,1 | 7,79 ± 0,3 | 7,53 ± 0,1 | 7,61 ± 0,2 | 7,72 ± 0,3 |
La variable pH no presentó diferencias significativas (p≥0,05) entre razas, sin embargo, se observa que presenta cambios (decrece) a través del tiempo significativamente (p≤0,001), y, además, la tasa de crecimiento antes y después del parto (tiempo 0) es significativamente distinta (p≤0,001). El ajuste LOESS con parámetros de suavizado es igual a 0,8 se observó que la trayectoria de la variable pH en el tiempo cambia a partir de los 30 días posparto. Por lo tanto, se consideró un nodo (en este tiempo al ajustar un modelo mixto, permitiendo de esta forma modelar linealmente la trayectoria de la variable pH, pero considerando distintas pendientes antes y después de los 30 días posparto. Los valores obtenidos se encuentran por encima de los valores normales para vacas lecheras (7,48) en todos los días estudiados para todas las razas.
DISCUSIÓN
La inadecuada alimentación y suplementación mineral en los bovinos constituye una de las principales limitantes para la ganadería en las regiones tropicales y amazónica (Depablos et al., 2009), donde el forraje de baja calidad se convierte en la principal y única fuente de alimentación (Sánchez, 2007). Los minerales son nutrientes esenciales para las vacas lecheras y sus concentraciones en sangre deben oscilar dentro de intervalos reducidos, a fin de mantener el adecuado estado sanitario y de bienestar de los animales. Esto posibilita que se lleven adelante las funciones propias del organismo, entre las cuales las más importantes están las estructurales, fisiológicas, catalíticas y reguladoras (NRC 2001, Suttle, 2010). Además, el estatus mineral influye en el bienestar y comportamiento de los animales y cualquier variación en los valores puede alterar los rendimientos productivos, reproductivos y sanitarios (Ciria et al., 2005). Los resultados de este trabajo muestran que el pH, posee valores por encima de lo normal desde 60 días antes del parto hasta los 30 días posparto, esto podría deberse a que los forrajes generalmente son una excelente fuente de K+, esto último queda demostrado en los valores encontrados en todas las cruzas utilizadas en el trabajo (Quinteros et al., 2017). Otro catión que ayuda a elevar el pH es el Na+, aunque por lo general los forrajes son bajos en este elemento. Consumos elevados de Na+ pueden aumentar la excreción de K+ (NRC, 2001). Quinteros et al., 2017, encontraron que el Na+ superaba al límite superior de los valores máximos desde el parto debido a que las vacas una vez paridas, recibían la suplementación de alimento balanceado con sal blanca. También se sabe que los forrajes tropicales se caracterizan por ser deficientes en cloro. Sin embargo, el Cl– se comporta distinto teniendo alto presencia en sangre antes del parto para luego caer al valor mínimo desde el parto en adelante. Aunque las concentraciones de los minerales tienden a disminuir con la edad de los animales, debido a la disminución en la capacidad de movilizar reservas (González, 2000), en los animales estudiados no se encontró efecto de la edad sobre dichas concentraciones, debido a que la población de animales estudiados se comporta homogéneamente en primera lactancia (Quinteros et al 2016).
CONCLUSIONES
Se concluye que el pH, con valores por encima de lo normal desde 60 días antes del parto hasta los 30 días posparto, podría deberse a que los forrajes generalmente son una excelente fuente de K.
Otra conclusión a la que se llego en este trabajo es que siendo el catión Na+ el que ayuda a elevar el pH y aunque por lo general los forrajes son bajos en este elemento. Consumos externos elevados de Na+ pueden aumentar la excreción de K+ pues varios autores encontraron que el Na+ superaba al límite superior de los valores máximos desde el parto debido a que las vacas una vez paridas recibían la Suplementación de alimento balanceado con sal blanca
Se concluye que para los cuatro genotipos lecheros estudiados no se encontró diferencias en los valores de pH, aun que estos si se modificaron según el período fisiológico del animal.
RECOMENDACIONES
Se recomienda que tomando en cuenta que las concentraciones de los minerales tienden a disminuir con la edad de los animales debido a la disminución en la capacidad de movilizar reservas y que esto influye directamente sobre el pH, y que en los animales estudiados no se presento el efecto edad sobre dichas concentraciones debido a que estos animales en las condiciones agroecológicas del estudio se encuentran todos en primera lactancia y no presentan esta variabilidad y considerando que, el margen de pH encontrado entre las diferentes etapas fisiológicas de los mismos se deba a que esto posiblemente esté relacionado con el exceso en su consumo, se deben realizar estudios específicos posteriores, para establecer como la correlación genotipo – ambiente y los estadios fisiológicos de estos animales tienden a comportarse de esta manera y por que estos se modificaron según el período fisiológico del animal.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA
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Depablos L, Godoy S, Chicco C, Ordoñez J. Nutrición mineral en sistemas ganaderos de las sabanas centrales de Venezuela. Zootec Trop 2009; 27(1): 25-37
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Quinteros, R., Vargas, J.C. Barbona, I, Marini, P.R. 2017. Evaluation of macrominerals concentrations in blood in four milky genotypes in outdoor pasture conditions in the Ecuadorian Amazonia. Para publicación 2017, en RIVEP, Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú.
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