Parte 1: El metabolismo del calcio
Fernando Klein Rosenberg
Ing. Agr. Dr. Ing – PDS Chile
El período de transición (entre tres semanas antes y tres semanas posteriores al parto) está entre las etapas más determinantes en el resultado de una explotación lechera.
Un mal manejo durante este período expone al productor a una seguidilla de problemas tales como altas tasas de mortalidad y eliminación de vacas, pérdidas de producción, mala reproducción y, como consecuencia de todo esto, una pérdida económica considerable. A esto hay que sumar que un mal resultado en el período de transición provoca una desmotivación en el equipo de trabajo y una gran frustración en el productor de leche.
Por el contrario, un manejo de transición exitoso se traducirá en altos porcentajes de vacas sanas, buena reproducción, bajas tasas de eliminación, excedentes de vaquillas de reposición para venta o crecimiento del rebaño, alta producción de leche, un personal orgulloso y motivado lo que resulta en importantes beneficios económicos para la empresa lechera.
Existen dos áreas dentro del manejo nutricional que son claves para lograr resultados positivos en este período;
1.-El metabolismo del calcio
2.-Fortalecimiento del sistema inmune
En este primer artículo me concentraré en desarrollar el primero de estos puntos dejando el segundo para una próxima publicación.
Hipocalcemia
Después del parto se produce un incremento violento en la demanda de calcio; en el plasma sanguíneo solo circulan entre 2 y 4 gramos de calcio siendo el requerimiento para una producción de 10 L de calostro aproximadamente diez veces mayor.
Esto genera un balance negativo en la concentración de calcio sanguíneo provocando que alrededor de un 3 % o más de las vacas de dos y más partos sufran de hipocalcemia clínica (incidencia que puede aumentar considerablemente junto con el número de partos en la vida de una vaca). Más relevante aún es la hipocalcemia subclinica (menos de 2,1 mmol/ L de calcio en suero sanguíneo medido uno a dos días después del parto) alcanza hasta un 25 % de las vacas de primer parto y más de 50 % de las vacas de dos o más partos. Las consecuencias son reducción en el consumo de materia seca, aumento del balance energético negativo, aumenta la inmunosupresión, la cantidad de partos distócicos, los casos de cetosis, metritis, retención de placenta, mastitis, aumenta los días entre el parto y la primera ovulación, se reduce la producción de leche y la tasa de eliminación es mayor respecto a una nutrición equilibrada.
Resulta entonces fundamental para mejorar los resultados productivos y económicos mantener los casos de hipocalcemia clínica en vacas de dos o más partos en menos de 2 % y, lo que es aún más incidente, reducir a 15 % o menos la incidencia de hipocalcemia subclínica.
Mecanismos para enfrentar la alta demanda de calcio alrededor del parto
La explicación de estos mecanismos es fundamental para entender más adelante las diferentes estrategias para hacer frente a la elevada demanda de calcio después del parto.
Relacionado con esto, existen tres factores muy importantes que deben ser considerados cuando evaluamos la incidencia de hipocalcemia alrededor del parto:
1. La magnitud de la caída en las concentraciones de calcio en la sangre
2. La velocidad por la cual las concentraciones de calcio en la sangre se recuperan a niveles normales
3. La duración de las concentraciones bajas de calcio en la sangre
Una nutrición correcta antes del parto puede disminuir la magnitud y acortar la duración de las concentraciones bajas de calcio en la sangre, así como acelerar la recuperación a los niveles sanguíneos normales.
La vaca debe ser capaz de aumentar el calcio en su torrente sanguíneo rápidamente. La homeostasis del calcio es controlada principalmente por la glándula paratiroidea. Esta responde a cambios en las concentraciones de calcio en la sangre; al removerse grandes cantidades de este mineral de la sangre (producción de calostro y la síntesis de leche) la glándula paratiroidea responde liberando la hormona paratiroidea (PTH).
La función principal de la PTH es aumentar las concentraciones de calcio en la sangre lo que lo hace de dos maneras.
En primer lugar, la PTH estimula la resorción (o descomposición) del calcio de los huesos liberándolo al torrente sanguíneo. En segundo lugar, la PTH ayuda en la producción de la forma activa de la vitamina D (1, 25 dihidroxyvitamina D), la que a su vez aumenta la absorción de calcio de la dieta en el tracto digestivo. La absorción de calcio por esta vía, conocida como transporte activo o dependiente de la vitamina D, es predominante cuando el calcio se encuentra en una baja concentración en la dieta o cuando la demanda de calcio es muy alta, como ocurre al momento del parto en vacas lecheras. Con el fin de que la PTH sea secretada y efectivamente ligada a su receptor, se necesita un nivel adecuado de magnesio y provocar una acidosis metabólica leve.
También existe otra vía por la cual el calcio puede ser absorbido desde el intestino al torrente sanguíneo que es independiente de la vitamina D; esta es la que se produce a través de la difusión pasiva. La difusión pasiva es el movimiento de algún elemento de una mayor concentración a una concentración menor sin necesidad de algún intermediario y ocurre cuando las concentraciones dietéticas de calcio son altas difundiendo este a través de las uniones estrechas que conectan las células epiteliales intestinales y luego pasa al torrente sanguíneo.
Estrategias para reducir la incidencia de hipocalcemia clínica y subclínica
Cualquiera de las estrategias descritas más abajo que el nutricionista decida utilizar debe concentrarse antes que nada en disminuir la ingesta de potasio (K) al nivel mínimo posible.
Es muy importante programar la reserva de forrajes que contengan bajos niveles de este mineral; esto debido a que un exceso de potasio produce alcalosis metabólica reduciendo la sensibilidad a la hormona PTH cuya importancia ya fue explicada.
Forrajes bajos en potasio (máximo 1,5 a 1,7 % de potasio) tales como ensilaje de maíz, ensilaje de triticale, trigo o cebada, heno y ensilajes de gramíneas espigadas y/o paja de cereales son recomendables para el periodo de pre-parto. El solo uso de ellos puede disminuir la probabilidad de hipocalcemia clínica, pero no la incidencia de hipocalcemia subclínica. Cuando solamente se suministran forrajes bajos en potasio la diferencia entre cationes (sodio y potasio) y aniones (azufre y cloro) o DCAD puede no ser lo suficientemente marcada como para causar acidosis metabólica y prevenir una caída subclínica en la concentración de calcio en la sangre. Por esto resulta fundamental considerar cambios en los aportes de cloro y azufre en la dieta. El DCAD negativo influye en el pH metabólico y favorece la capacidad de respuesta de los tejidos a PTH y la capacidad de la vaca para reabsorber el calcio del esqueleto y absorber el calcio dietético del intestino delgado.
Debido a la variabilidad entre zonas y predio específicos, es aconsejable realizar un completo análisis nutricional de los forrajes previo a comenzar a suministrar la dieta de pre-parto, incluyendo el DCAD.
Acidificación moderada junto con bajos aportes de calcio en la dieta
El suministro de una dieta muy baja en calcio durante las últimas tres semanas de gestación crea un déficit de este mineral que estimula la secreción de la PTH. Esto hace que los mecanismos homeostáticos de calcio sean más sensibles en el momento del parto, permitiendo a las vacas mantener las concentraciones séricas de calcio durante el inicio de la lactancia. Sin embargo, las dietas preparto enfocadas únicamente a la prevención de la hipocalcemia a través de bajos consumos de calcio son prácticamente imposibles de alcanzar ya que requieren alimentar menos de 20 a 25 g de Ca por día. Esto significa una concentración de 0,15 a 0,2 % de calcio en la materia seca consumida, valor muy bajo e imposible de alcanzar con forrajes y concentrados normalmente disponibles. En la gran mayoría de los casos las concentraciones son de 0,45 a 0,55 % de calcio en la materia seca. En estas condiciones alimentar dietas acidogénicas antes del parto para inducir una acidosis metabólica compensada es una estrategia probada para minimizar la hipocalcemia posparto. Esto se logra suministrando dietas que aporten un balance de aniones y cationes negativo (DCAD -) de entre – 5 y -15 meq/100 g de materia seca consumida.
La forma de monitorear si se está logrando una acidificación adecuada es medir el pH de la orina de vacas que hayan estado consumiendo la dieta de pre-parto durante al menos tres días. Para grupos de 50 vacas o más en pre-parto 10 vacas son suficientes para hacer un diagnóstico adecuado. Cuando el enfoque es de una acidificación metabólica moderada el pH de orina debe promediar (descartando 10 % de valores que estén muy por debajo o muy por encima de la media) entre 6.0 y 6.9. Un aspecto a considerar es que alimentar una dieta acidificada con bajo calcio antes del parto obliga a la vaca a reponer y redistribuir el calcio de sus huesos en la lactancia siguiente, cuando reanuda el consumo de calcio en su dieta.
Los siguientes rangos de pH en orina sirven de referencia:
| PH | Diagnóstico |
| +8 | Alcalosis, alto riesgo hipcalcemia |
| 7-7,9 | Alcalosis moderada, riesgo de hipocalcemia |
| 6-6,9 | Acidosis metabólica moderada, riesgo moderado a bajo de hipocalcemia |
| 5,5-5,9 | Acidosis metabólica alta, bajo riesgo de hipocalcemia |
| -5,5 | Acidosis metabólica excesiva, riesgo de disminución del consumo de materia seca |
Acidificación completa junto con altos aportes de calcio en la dieta
Altos niveles de calcio en la dieta de pre-parto (180 a 220 gramos de calcio por vaca al día) junto con una acidificación completa (DCAD de -18 a -24 meq/100 g materia seca) aumentan el calcio sanguíneo y reducen la incidencia de hipocalcemia subclínica de 50 % a 17 %.
Al parir la vaca con adecuados niveles de calcio sanguíneo se reducen en forma considerable los problemas de partos distócicos debido a que aumenta la intensidad de las contracciones al momento del parto. Junto con esto disminuyen los casos de metritis, retenciones de placenta y mastitis. Según un estudio reciente de la Universidad de Illinois dietas totalmente acidificadas con altos consumos de calcio pueden reducir las tasas de infección uterina y acortar los días a la primera ovulación post-parto y con clara tendencia a mejorar la tasa de preñez. Esto probablemente se debe al hecho de que las vacas en la dieta con calcio añadido formaron una unión más estrecha de las proteínas en el revestimiento uterino; estas proteínas se unen a células adyacentes, haciendo que el tejido sea más impermeable siendo más difícil que los patógenos entren en el torrente sanguíneo. Adicionalmente se ha logrado aumentar el consumo de materia seca posparto y la producción de leche en este tipo de dietas en comparación con dietas tradicionales acidificadas bajas en calcio.
La tasa de recuperación de la hipocalcemia no es alterada por la concentración dietética de calcio; no obstante una mayor resistencia a la hipocalcemia con dietas totalmente acidificadas y alto calcio sugiere que la recuperación puede comenzar antes con estas dietas, lo que acorta la duración de bajas concentraciones de calcio en la sangre posterior al parto. Los datos sugieren que dietas altas en calcio en combinación con DCAD- totalmente acidificada pueden proporcionar calcio biológicamente más activo durante el período post parto cuando la demanda de este es muy alta.
El objetivo en este caso es alcanzar una acidificación algo mayor a la estrategia anterior; un pH entre 5,5 y 6,0 ha demostrado excelentes resultados en muchos predios de la zona sur de Chile.
Junto con el aumento en los consumos de calcio tampoco deben descuidarse los aportes de los restantes macro-minerales. Las concentraciones están detalladas en la tabla a continuación.
Concentraciones y montos de macro-minerales recomendados en dietas de pre-parto DCAD negativas totalmente acidificadas con calcio adicionado
| Mineral | % MS | Gramos/día* |
| Calcio | 1,40-1,50 | 182-195 |
| Fósforo | 0,30-0,35 | 39-45 |
| Potasio | 1,00-1,50 | 130-195 |
| Magnesio | 0,45-0,50 | 59-65 |
| Sodio | 0,10-0,20 | 13-26 |
| Cloro | 0,80-1,00 | 104-130 |
| Azufre | 0,40-0,47 | 52-61 |
El objetivo del plan de manejo para el período de transición es fortalecer el sistema inmune, reducir el stress oxidativo y la permeabilidad intestinal, mejorar la salud y producción y composición de la leche de las vacas y por ende mejorar la rentabilidad de los sistemas de producción de leche del sur de Chile.
Para el desarrollo de esta estrategia se han considerado resultados de investigación independiente, junto con una vasta experiencia en el manejo nutricional de rebaños lecheros de la zona sur de Chile.
Como complemento a las dietas de pre-parto descritas se utilizan fuentes de minerales inorgánicos y orgánicos, aminoácidos, enzimas y vitaminas.
Los resultados han sido extraordinarios y motivantes y refuerzan mi convencimiento de que el impacto de un adecuado manejo nutricional puede mejorar en forma considerable los resultados económicos de una explotación lechera.
Fernando Klein es consultor de nutrición y manejo de tambos de PDS Latam – Chile. Su trabajo enfatiza el manejo nutricional y alimenticio de rebaños lecheros semi-estabulados, pastoriles y estabulados, y la planificación de lecherías.