Necesidades nutricionales del ganado lechero

La piedra angular de la nutrición en vacas lecheras es el manejo de la ingesta de alimento en relación con las necesidades absolutas de nutrientes. La ingesta de alimento, generalmente definida como consumo de materia seca (CMS), y la eficiencia alimenticia (producción de leche [absoluta o corregida por componente] por unidad de CMS) son métricas clave de monitoreo nutricional. El CMS está influenciado por los siguientes factores:

• Factores de composición del alimento: contenido de fibra detergente neutra (FDN), calidad de los alimentos ensilados (humedad excesiva y productos de fermentación), madurez (lignificación) del forraje, atributos de palatabilidad, proteína degradable en el rumen y disponibilidad de nutrientes.

• Factores fisiológicos de la vaca: edad, tamaño corporal, estado fisiológico, puntaje de condición corporal, días en lactancia y nivel de producción.

• Factores de manejo: manejo de comederos (entrega de alimento, disponibilidad y consistencia), estrategias de agrupamiento, comodidad de las vacas, disponibilidad y calidad del agua, y estrategias de reducción del calor.

Las vacas en lactación deben manejarse para maximizar la ingesta rápidamente después del parto, para minimizar la gravedad y la duración del balance energético negativo experimentado. La producción de leche y las necesidades energéticas asociadas suelen alcanzar su punto máximo aproximadamente entre las 6 y las 10 semanas de lactación, mientras que el CMS no suele alcanzar su punto máximo hasta las 8 y las 12 semanas de lactación. El balance energético negativo posparto grave tendrá un impacto negativo en la condición corporal, lo que conlleva un mayor riesgo de enfermedades posparto y de ineficiencia reproductiva.

La regulación del consumo es una compleja integración cerebral de las señales procedentes de los productos de la digestión, la distensión intestinal, los estímulos sensoriales autónomos a través del nervio vago y el entorno de las hormonas reguladoras del metabolismo. En términos sencillos, el consumo depende de la interacción entre el consumo calórico y la distensión física. El hecho de que el estado energético o la distensión física tengan un mayor impacto en el control del consumo depende del estado fisiológico de la vaca. 

El contenido de carbohidratos no estructurales de la dieta, a través de su fermentación a propionato, influye en la capacidad de consumo al final de la gestación e inmediatamente después del parto. A medida que la vaca se acerca a la producción máxima de leche, la distensión física, una función del contenido de FDN en la dieta (consulte la tabla Impacto de la FDN forrajera en la capacidad de consumo de forraje) es el factor principal en la producción máxima de leche. La capacidad de consumo de FDN varía con el estado fisiológico, oscilando entre el 0,6 % y el 1,3 % del peso corporal. La menor capacidad de ingestión se produce en las novillas al final de la gestación (0,6 %) seguidas de las vacas al final de la gestación (0,8 %). El llenado físico se convierte en un factor menos determinante en el control de la ingesta en las últimas etapas de la lactación. Se debe monitorear la ingesta después del pico de producción de leche para evitar la acumulación excesiva de condición corporal (puntaje de condición corporal >3,5 en una escala de 5 puntos).

Los carbohidratos dietéticos comprenden una amplia gama de compuestos, desde azúcares simples hasta almidón complejo y polisacáridos sin almidón.Los carbohidratos representan entre el 60 % y el 80 % de la materia seca de la dieta de las vacas lecheras. Las fracciones de carbohidratos se separan en función de medidas químicas e impactos nutricionales (consulte la imagen de fracciones de carbohidratos vegetales). Los polisacáridos complejos, asociados con la pared celular de la planta, cuya fermentación es más lenta, se cuantifican mediante mediciones de fibra detergente neutra (FDN) y su subfracción, fibra detergente ácida (FDA). Estos carbohidratos estructurales limitan el consumo, pero estimulan la masticación y la rumia, lo que ayuda a mantener la amortiguación y la salud del rumen y puede aumentar la composición de la grasa láctea de la leche.

Fracciones de carbohidratos vegetales

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Esquema que ilustra la composición orgánica de los carbohidratos vegetales.

Cortesía del Dr. Robert Van Saun.

En general, la fibra de la ración favorece la salud ruminal. La fibra, especialmente la proveniente de forrajes que no se han picado o molido finamente, mantiene la distensión del rumen, lo que estimula la motilidad, la masticación y el flujo salival. Estas acciones afectan favorablemente al ambiente ruminal al estimular la producción endógena de tampones salivales y una alta tasa de movimiento de líquidos a través del rumen. Los tampones salivales mantienen el pH del rumen en un rango deseable, mientras que las altas tasas de flujo de líquido aumentan la eficiencia energética y de la producción de proteína microbiana. Sin embargo, la fibra proporciona menos energía dietética que los carbohidratos no fibrosos (CNF). La fibra suele ser menos fermentable en el rumen que los CNF, y la fermentación ruminal es el principal mecanismo por el que se proporciona energía, tanto para el animal como para los microbios ruminales. Por lo tanto, las dietas con altas concentraciones de FDN promueven la salud ruminal, pero proporcionan relativamente menos energía que las dietas altas en CNF.

El contenido de CNF de los piensos se calcula restando del 100 % las proporciones (como materia seca) de FDN, proteína bruta, grasa y cenizas. Los CNF se componen principalmente de ácidos orgánicos, azúcares, almidón y fibra soluble en detergente neutro (FSDN). En los piensos fermentados, los ácidos de fermentación (es decir, lactato, acetato o propionato) también contribuyen a la fracción CNF. La suma de azúcares y almidón se conoce como carbohidratos no estructurales (CNE), que no debe confundirse con CNF.

La fracción de CNE se digiere enzimáticamente y se determina midiendo las unidades de glucosa liberadas. Los compuestos de fibra asociados con la pared celular secundaria de la planta que no son digeribles por las enzimas de los mamíferos, pero que son solubilizados por un detergente neutro, se definen como FSND. Aunque las pectinas, los betaglucanos y los galactanos están asociados con la pared celular secundaria, son fácilmente fermentables en el rumen y proporcionan buenas fuentes de energía en la dieta de los rumiantes.

Equilibrar las fracciones de fibra y CNF/CNE, para optimizar el consumo de energía y la salud ruminal, es un aspecto desafiante de la nutrición láctea. Para aumentar el aporte energético, las concentraciones dietéticas de FDN generalmente se reducen agregando almidón y otras fuentes de CNF. Esto aumenta la tasa y extensión de la fermentación ruminal, lo que conduce a una mayor disponibilidad de energía. El aumento de la fermentación ruminal también conduce a una mayor producción de ácidos grasos volátiles, lo cual tiende a reducir el pH del rumen. A un pH ruminal <6,2, la digestión de la fibra disminuye; a un pH ≤5,5, la digestión de la fibra se ve gravemente reducida, el consumo de alimento puede reducirse y, por lo general, la salud ruminal se ve comprometida. El contenido de almidón de la dieta tiene un impacto medible en la fermentación de la FDN, y el informe de la NASEM ajusta la fermentabilidad potencial de la FDN en función de dicho contenido.

Las concentraciones mínimas recomendadas de FDN dependen de la fuente y la efectividad física de la FDN y de la concentración de CNF de la ración. La fibra de fuentes forrajeras es, en general, más eficaz para estimular la salivación y la masticación de bolos que la fibra de fuentes no forrajeras. Por lo tanto, una variable en la evaluación de la adecuación de la FDN en la dieta es la proporción de FDN aportada por los forrajes. Las concentraciones mínimas de FDN en las dietas de las vacas de alta producción son del 25 % al 30 %. Cuando las fuentes de fibra provenientes del forraje representan ≥75 % de la FDN, entonces las concentraciones totales de FDN en el extremo inferior de este rango pueden ser aceptables (consulte la tabla Concentraciones mínimas recomendadas de FDN, basadas en la proporción de FDN proveniente de fuentes forrajeras). Cuando una porción más pequeña del FDN total se deriva de fuentes de forraje, las concentraciones totales de FDN deben estar en el extremo superior de este rango.

Desafortunadamente, no toda la FDN de la dieta es equivalente en relación con estas funciones biológicas. Históricamente, las fuentes de FDN se han caracterizado en relación con su capacidad para estimular la producción de grasa láctea (p. ej., FDN eficaz [FDNe]) o estimular la masticación (p. ej., FDN físicamente eficaz [FDNfe]). Se ha desarrollado un nuevo descriptor de la FDN de la dieta, FDN ajustada físicamente (FDNaf), y se ha incorporado al informe de NASEM de 2021.

El resultado deseado del FDNaf de la dieta es mantener el pH ruminal en 6,0 o 6,1 para facilitar la fermentación de la fibra. La determinación del contenido de FDNaf de la dieta se basa en la interacción entre el contenido de almidón de la dieta, la FDN del forraje (FDNf) y la fragilidad de la fuente de fibra, determinada por la relación FDA:FDN. Esencialmente, este sistema de modelado predice la cantidad de materia seca FDN que se retendrá en el tamiz de 8 mm del separador de partículas de Penn State, en función de las entradas de materia seca FDN retenida en el tamiz de 19 mm, el almidón dietético, la contribución de FDN del forraje y la fragilidad de la fibra. A medida que aumenta el almidón en la dieta, se afecta negativamente la digestibilidad de la FDN debido a efectos del pH. La fragilidad de la fibra se utiliza para estimar la retención de FDN dentro del rumen, lo que estimula aún más la rumia. La fibra de baja fragilidad de las gramíneas se retendrá en el rumen por más tiempo que la fibra más frágil de las leguminosas. La aportación de la FDN del forraje también promueve una mayor rumia y un posible efecto amortiguador.

Las concentraciones máximas recomendadas de CNF son del 38 % al 44 %. Las raciones con mayores concentraciones de CNF se beneficiarán de mayores proporciones de FDN provenientes de forrajes. Estas recomendaciones deben considerarse como recomendaciones generales más que como reglas estrictas. Factores como la fermentabilidad total de la dieta y la fermentabilidad de la FDN influyen en las necesidades de FDN. Las raciones con fuentes de FDN altamente fermentables requieren concentraciones totales de FDN más altas; sin embargo, proporcionan más energía por unidad de masa de FDN que las raciones con FDN menos fermentable. Los esquemas de manejo de la alimentación, como las raciones mezcladas totales, permiten concentraciones mínimas de FDN más bajas que la alimentación separada de concentrados y forrajes.

La energía alimentaria disponible para uso metabólico se denomina energía metabolizable (EM). A diferencia de la energía digestible (ED), se restan las pérdidas de energía de alimentación en la orina y los gases de fermentación. La eficiencia de la utilización de la EM varía en función de las funciones fisiológicas apoyadas, que incluyen el mantenimiento del cuerpo, el crecimiento y la lactación

El sistema de energía neta (EN) tiene en cuenta las diferencias en la eficiencia de utilización de la EM para cada uno de estos procesos y asigna un valor de EN específico a cada alimento en función de estos procesos (es decir, mantenimiento corporal, crecimiento y lactación). Así, en los EE. UU., donde se utiliza normalmente el sistema de energía neta (EN), los valores energéticos de los alimentos para rumiantes se expresan como EN de mantenimiento (EN_M), EN de ganancia (EN_G) y EN de lactación (EN_L). Este sistema es engorroso y no intuitivo y tiene muchas desventajas computacionales en comparación con sistemas alternativos basados directamente en EM. Sin embargo, el sistema de EN tiene la gran ventaja de comparar más equitativamente los valores de energía de los forrajes y los concentrados cuando se usan en raciones para rumiantes.

La tabla Concentraciones de materia seca, energía, proteína bruta, fibra y carbohidratos no fibrosos de algunos alimentos comúnmente utilizados en ganado lechero presenta valores típicos de EM, EN_L, EN_M y EN_G para algunos alimentos de uso habitual en vacas lecheras.

Los valores energéticos de los piensos no se miden directamente en los laboratorios de análisis de piensos, sino que se predicen mediante ecuaciones de regresión. La medición directa de la energía del alimento solo se logra utilizando métodos de calorimetría; sin embargo, alimentar con un solo alimento no es práctico. Los valores de energía de los piensos, indicados en los informes de análisis de los piensos de laboratorio, son estimaciones, basadas por lo general en fórmulas con la concentración de FDA y, posiblemente, la proteína bruta como principales variables independientes.

En los EE. UU., los requerimientos energéticos de las vacas lecheras adultas se expresan típicamente en términos de EN_L. Esto se aplica tanto a las vacas secas preñadas como a los animales lactantes. Los requerimientos de mantenimiento para vacas maduras de distintos pesos corporales se presentan en la tabla Requerimiento energéticos de mantenimiento para vacas de distintos pesos corporales. Las necesidades energéticas por kilogramo de leche, producida con distintas concentraciones de grasa láctea, se indican en la tabla Necesidades netas de energía alimentaria para la producción de leche.

La concentración de energía requerida en la ración es una función de las necesidades de energía y la tasa de consumo de alimento. Las necesidades calculadas para la concentración de energía de la ración suelen ser muy altas al principio de la lactación porque la producción de leche es alta en relación con el consumo de alimento. Sin embargo, las densidades energéticas de la ración necesarias para satisfacer las necesidades de energía de las vacas en las primeras etapas de la lactación pueden ser demasiado altas para ser compatibles con concentraciones adecuadas de fibra dietética. En general, las dietas con concentraciones energéticas >1,71-1,76 Mcal/kg no contienen la fibra adecuada para mantener una buena salud y función del rumen. Por lo tanto, las vacas lecheras por lo general no pueden satisfacer sus necesidades de energía al comienzo de la lactación y es normal que pierdan peso.

Las dietas de los rumiantes suelen ser bajas en contenido de grasa total (<5 % de materia seca) debido a los efectos negativos que los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs, polyunsaturated fatty acids) tienen en la fermentación de la fibra microbiana. La grasa en la dieta procede de tres fuentes:

• Grasas endógenas: lípidos del forraje que incluyen glucolípidos, pigmentos, cutinas y ceras.

• Grasas vegetales: grasas poliinsaturadas de semillas de oleaginosas como la soja, el maíz, la canola, el girasol y la linaza.

• Grasas inertes en el rumen: grasas animales saturadas, jabones cálcicos y grasas granuladas.

Normalmente, cada tipo de fuente de grasa puede suministrarse en la ración en una proporción de 2-3 % de la materia seca, hasta un total de 8-9 % de grasa. La grasa en la ración de los rumiantes puede causar efectos metabólicos indeseables, tanto en la población microbiana del rumen como en el animal. Las ramificaciones de estos efectos incluyen disminución de la digestión de la fibra, indigestión asociada a una mala salud ruminal, disminución de la concentración de grasa en la leche (es decir, disminución de la grasa láctea) o alguna combinación de estos factores.

La cuantificación de la carga de ácidos grasos insaturados del rumen (RUFAL, rumen unsaturated fatty acid load) es otro método para evaluar la grasa de la dieta y los posibles impactos en los microbios del rumen, el metabolismo o la producción de grasa de las vacas. Los ácidos grasos poliinsaturados dietéticos son biohidrogenados naturalmente por los microbios del rumen, para generar ácidos grasos saturados, lo que explica que la grasa corporal de los rumiantes sea predominantemente saturada. Las situaciones dietéticas en las que se alimentan con ácidos grasos poliinsaturados dietéticos más altos, junto con un pH ruminal más bajo, dan como resultado una vía alternativa de biohidrogenación en el rumen, que conduce a la producción de ácido linoleico conjugado bioactivo (CLA, conjugated linoleic acid). Uno de estos isómeros de CLA (trans-10, cis-12 CLA) inhibe la síntesis de grasa mamaria de novo, lo que provoca una disminución del contenido de grasa en la leche (grasa láctea <3 %).

La grasa dietética suplementaria puede proporcionar energía concentrada adicional para satisfacer las necesidades energéticas de la vaca en lactación. Agregar grasa durante las primeras 3 semanas de lactación puede disminuir el consumo de pienso, lo cual no es deseable al inicio de la lactación. La adición de grasa después de este periodo puede mejorar el contenido de grasa de la leche, la producción de leche o la eficiencia reproductiva; sin embargo, la respuesta a la suplementación con grasas en la dieta no es siempre predecible. Históricamente, se sugirió que la cantidad total de grasa dietética consumida se limitaba a la cantidad de grasa producida (producción de leche × porcentaje de grasa); sin embargo, la contribución de los ácidos grasos poliinsaturados en la dieta es más importante y debe ser limitada.

Las necesidades de proteína de las vacas lecheras en lactación se basan en los aminoácidos necesarios para el mantenimiento y la síntesis de proteína de la leche, con aminoácidos adicionales para apoyar el crecimiento en las dos primeras lactancias. Los animales rumiantes obtienen de la proteína microbiana la mayoría de los aminoácidos que sostienen el metabolismo corporal. La proteína microbiana es de alto valor biológico y muy digestible. Los microbios variados contienen entre un 45 % y un 60 % de proteína bruta. Por lo tanto, las formulaciones dietéticas están dirigidas a garantizar un crecimiento microbiano óptimo para minimizar la necesidad de proteínas dietéticas suplementarias costosas.

Las proteínas de la dieta que no son degradadas por los microbios del rumen pueden ser digeridas en el abomaso y los aminoácidos resultantes absorbidos en el intestino delgado. Esta fracción de proteína de la dieta se denomina proteína no degradable en el rumen (PNDR), en contraste con la fracción de proteína de la dieta que se degrada en el rumen (proteína degradable en el rumen [PDR]) y que utilizan los microbios. Para su ventaja, los rumiantes pueden utilizar fuentes de proteína de baja calidad o nitrógeno no proteico (NNP) para apoyar la síntesis de proteína microbiana y satisfacer sus necesidades de aminoácidos. Los rumiantes que consumen dietas bajas en proteínas reciclarán eficientemente la urea de la sangre a través de la saliva hasta el rumen, para proporcionar las fuentes de nitrógeno necesarias para mantener las poblaciones microbianas.

Se utilizan dos sistemas para describir el suministro de proteínas dietéticas y las necesidades de las vacas lecheras:

• Sistema de proteína bruta: basado en el nitrógeno de la dieta convertido en equivalente proteico utilizando un factor multiplicador de 6,25 (se supone que la proteína es un 16 % de nitrógeno); no tiene en cuenta las diferencias en la disponibilidad para el rumen o la vaca.

• Sistema de proteína metabolizable: se basa en un modelo ruminal dinámico que describe las posibles reservas dietéticas de nitrógeno y carbohidratos disponibles para la microflora ruminal. En función de los parámetros dietéticos y de las tasas definidas de paso e interacciones digestivas, se calculan el flujo de proteína microbiana y la fracción de PNDR de la dieta. Las cantidades digeribles de proteína microbiana y PNDR se predicen y, en conjunto, dan cuenta de la proteína metabolizable total (PM) que llega al intestino delgado y es absorbida.

El sistema de proteína bruta es relativamente simple de usar e históricamente ha sido el medio tradicional para formular raciones de vacas lecheras. La tabla Concentraciones mínimas estimadas de proteína dietaria para vacas lecheras en distintos niveles de producción proporciona pautas generales para la concentración requerida de proteína bruta en las dietas de ganado lechero de razas grandes y pequeñas en distintos niveles de producción. Puede utilizarse para evaluaciones generales de la adecuación proteica de las raciones lecheras.

El sistema MP es más complejo que el sistema de proteína bruta. Se desarrolló en reconocimiento de la necesidad de proporcionar nitrógeno dietario para apoyar el crecimiento microbiano (es decir, PDR), además de la PNDR de la dieta, para satisfacer en conjunto las necesidades de aminoácidos de las vacas. A diferencia de la proteína bruta, la PM no puede medirse directamente en un ingrediente del pienso mediante análisis de laboratorio y debe estimarse utilizando modelos ruminales dinámicos.

Consulte también el gráfico que muestra la relación entre la ingesta de proteínas dietéticas y el suministro de proteínas metabolizables.

La eficiencia con que la PDR se recupera como proteína microbiana depende de la tasa de crecimiento de los microbios ruminales, que a su vez depende del suministro de fuentes de energía fermentables en el rumen. Por lo tanto, las raciones con suficiente PDR y concentraciones relativamente altas de energía darán como resultado altas producciones de proteína microbiana, que estará disponible para la digestión y absorción intestinal como PM. Los cálculos que equilibran la PM en las raciones lecheras deben considerar las complejas interrelaciones entre las fuentes de energía fermentables, la PNDR y la PDR. En general, es necesario un software especializado, disponible comercialmente, para formular raciones lecheras usando el sistema de PM. Incluso con dicho software, muchas variables deben estimarse con incertidumbre. Por lo tanto, los cálculos del suministro de PM deben reconocerse como aproximaciones.

Relación entre el consumo de proteína en la ración y el aporte de proteína metabolizable

Diagrama que muestra la relación entre el consumo de proteína en la ración y el suministro de proteína metabolizable. Los dos puntos de ramificación (indicados por 1 y 2) constituyen las principales variables que relacionan el aporte de proteína bruta de la ración con el aporte de proteína metabolizable. El primer punto de ramificación representa la proporción de proteína que se degrada en el rumen. Este punto de ramificación está influenciado por las propiedades inherentes de la proteína y la velocidad de paso de la ingesta a través del rumen. El segundo punto de ramificación representa la proporción de nitrógeno de la proteína degradada que es recapturada como proteína microbiana. Esto está influenciado por la tasa de crecimiento microbiano, que depende del aporte de energía disponible en el rumen. El nitrógeno que no se recaptura como proteína microbiana se absorbe en el rumen como amoníaco y se convierte a urea en el hígado. Parte de la urea se recicla de nuevo al rumen; sin embargo, una gran parte se excreta en la orina. MCP: proteína bruta metabolizable; PM: proteína metabolizable; N, nitrógeno; PDR: proteína degradable en el rumen; PNDR, proteína no degradable en el rumen.

Los ingredientes dietéticos varían en su proporción de PNDR y PDR. En general, los piensos con alta humedad y altas concentraciones de proteína (por ejemplo, ensilados de leguminosas) tienen una alta proporción de PDR. Por el contrario, los piensos que han sido procesados, y especialmente los que han sido sometidos a secado o tostado, tienen proporciones relativamente más altas de PNDR. El porcentaje de PDR y PNDR de un pienso siempre será del 100 %; sin embargo, la proporción de cada uno de ellos en cualquier ingrediente no es fija y se verá alterada por los cambios de velocidad del tránsito ruminal. La tasa de consumo, el tamaño corporal y la cantidad y efectividad de la fibra dietética influirán en la tasa de pasaje.

Con consumos altos, la tasa de paso de los alimentos a través del rumen es elevada; por lo tanto, hay menos posibilidades de degradación de las proteínas en el rumen que con los mismos alimentos a consumos más bajos. Por lo tanto, en vacas con la misma dieta, las proporciones de PNDR son más altas en animales con altas tasas de ingesta de alimento que en aquellos con bajas tasas de ingesta de alimento. Los animales que más probablemente se benefician de los suplementos seleccionados por sus proporciones elevadas de PNDR son aquellos con requerimientos relativamente altos de proteína y consumo relativamente bajo de alimento.

Las necesidades específicas de aminoácidos de las vacas lecheras no se conocen tan bien como las de los cerdos o las aves de producción. La mayoría de las investigaciones se han centrado en la metionina y la lisina como primeros aminoácidos limitantes en las raciones normales del ganado vacuno lechero, especialmente durante el inicio de la lactación. Las dietas ricas en forraje, en las que la vaca depende principalmente de la proteína microbiana, pueden ser deficientes en histidina. La insuficiencia de aminoácidos se puede complementar con ingredientes específicos de PNDR con alto contenido de estos aminoácidos o formas de estos aminoácidos protegidas en el rumen. El software NASEM 2021 estima el suministro de aminoácidos y la eficiencia de su utilización en vacas lecheras con diferentes dietas. Con los piensos típicos, si se cumple el requerimiento de PM y la relación lisina:metionina en la dieta es aproximadamente 3:1, es probable que se optimicen las necesidades de aminoácidos para la producción de leche.

La disponibilidad de agua de alta calidad para el consumo a voluntad es fundamental. La ingesta insuficiente de agua conduce inmediatamente a una disminución de la ingesta de alimento y de la producción de leche. Las necesidades de agua de las vacas lecheras están relacionadas con la producción de leche, el CMS, la materia seca de la ración, el consumo de sal o sodio y la temperatura ambiente.

Se han ideado varias fórmulas para predecir las necesidades de agua. Para conocer las fórmulas recomendadas para estimar el consumo de agua de las vacas lecheras en lactación y secas, consulte la tabla Ecuaciones de ingesta de agua libre para vacas lecheras.

Proporcionar un acceso adecuado al agua es fundamental para fomentar el consumo máximo de agua. El agua debe colocarse cerca de los comederos y en los pasillos de retorno de las salas de ordeño, porque la mayor parte del agua se consume en asociación con la alimentación o después del ordeño. Para los bebederos, se recomienda un mínimo de 5 cm (2 pulgadas) de longitud por vaca, a una altura de 90 cm (3 pies). Se recomienda un bebedero por cada 10 vacas cuando las vacas se alojan en grupos y reciben agua a través de bebederos o fuentes. Cada grupo de vacas debe tener un mínimo de dos estaciones de agua para evitar que una vaca de alto rango social bloquee el acceso una única fuente de agua.

Las tasas individuales de consumo de agua de las vacas son de 4 a 15 L/min, cada vez que una vaca bebe a lo largo del día. Es posible que muchas vacas beban al mismo tiempo, sobre todo inmediatamente después del ordeño, por lo que los volúmenes de los bebederos y los caudales de los bebederos tipo taza deberían ser suficientes para garantizar la disponibilidad de agua durante los momentos de máxima demanda. Los bebederos deben limpiarse frecuentemente y colocarse de forma que se evite la contaminación fecal.

La mala calidad del agua puede dar lugar a una disminución de su consumo, con la consiguiente disminución del consumo de alimento y de la producción de leche. El agua puede evaluarse por sus propiedades organolépticas (color, sabor y olor) o por la cuantificación del contenido disuelto o en suspensión. Los factores que afectan la calidad del agua incluyen lo siguiente:  

• pH: Un intervalo amplio de pH de 5 a 9 parece aceptable para el ganado vacuno; los extremos del intervalo de pH pueden ser motivo de preocupación para la palatabilidad.

• Contaminación microbiológica: Los recuentos bacterianos que pueden causar problemas digestivos en rumiantes no se han documentado bien. No se ha encontrado correlación entre el nivel de contaminación bacteriana y el rendimiento de las vacas; sin embargo, si hay bacterias, es razonable limpiar las unidades de riego con más frecuencia.

• Sólidos totales disueltos (STD): También conocido como sales solubles totales, los STD son un factor importante que hace referencia a la cantidad total de solutos inorgánicos en el agua. Los STD por lo general se expresan en mg/l o partes por millón (ppm), que son valores numéricamente equivalentes (consulte la tabla Pautas para sales solubles totales (sólidos totales disueltos) en agua potable para ganado).

• Dureza: Una medida del contenido de calcio y magnesio en el agua, no equivalente a STD, por lo general, no se ha demostrado que afecte el rendimiento de las vacas; sin embargo, el calcio puede contribuir a la cantidad en la dieta.

• Contenido de minerales: El agua puede contener una serie de elementos minerales que son tanto nutrientes esenciales como elementos tóxicos. La tabla Pautas de agua potable segura para el ganado enumera los posibles contaminantes elementales del agua potable con pautas de límite máximo.

• Contaminantes inorgánicos: Más allá de los elementos minerales, otros contaminantes inorgánicos, preocupantes para los rumiantes, son los nitratos, los nitritos y los sulfatos. Las concentraciones de nitrato (expresadas como nitrógeno nítrico) < de 10 mg/l son seguras para los rumiantes. Con concentraciones >20 mg/l, el ganado puede estar en riesgo, especialmente si las concentraciones de nitrato en el alimento son altas. Debe evitarse el agua con concentraciones de nitratos >40 mg/l. Las recomendaciones generales para las concentraciones de sulfato en el agua potable son <500 mg/L para los terneros y <1000 mg/l para el ganado adulto. Las sales de sulfato específicas presentes en el agua pueden afectar a la respuesta del ganado; el sulfato de hierro es el depresor más potente del consumo de agua.

• Contaminantes orgánicos: Una amplia gama de compuestos orgánicos, como herbicidas, insecticidas y agentes farmacológicos, pueden contaminar las fuentes de agua. La contaminación industrial de la minería y la prospección de gas puede aumentar los solventes, los combustibles, el metano y otros surfactantes o químicos.  

Es fácil realizar análisis de agua; sin embargo, para evaluar el agua de los animales destinados a la producción de alimentos, lo mejor es buscar un laboratorio especializado que se ocupe específicamente de esto. Hay que ponerse en contacto con el laboratorio para obtener instrucciones sobre la técnica de muestreo apropiada y los recipientes de muestra.

La tabla Pautas de agua potable segura para el ganado enumera los posibles contaminantes elementales del agua potable con pautas de límite máximo.

El comité de la NASEM asumió muchos desafíos para revisar y mejorar las recomendaciones de alimentación para el ganado lechero. En el informe, se incorporó un nuevo enfoque para definir un «requerimiento», que refleja mejor la evidencia disponible que sustenta el requerimiento (consulte la tabla Definiciones de requerimientos de la NASEM). Muchos de los requerimientos de oligoelementos y vitaminas se definieron como «ingesta adecuada», lo que indica una falta de información suficiente para definir adecuadamente un requerimiento. Los cálculos de los requerimientos energéticos se perfeccionaron aún más sin cambios significativos en los valores. Sin embargo, el requerimiento de energía de mantenimiento se incrementó en un 25 %. Este aumento representa la mayor parte del aumento en el requerimiento de energía de las vacas secas.

El uso de la proteína metabolizable (PM), para definir las necesidades de aminoácidos de las vacas lecheras sobre la proteína bruta, está más fuertemente respaldado en este informe. La proteína metabolizable se refiere a todas las proteínas disponibles para la digestión en el intestino delgado, incluidas las proteínas microbianas y las proteínas no digeridas en el rumen. En lugar de considerar solo la proteína bruta de una dieta, la PM es una descripción más completa de la proteína disponible para la vaca. En las tablas de composición del informe, se proporciona una mejor caracterización de las fracciones de proteínas de los piensos y de la composición de aminoácidos. El modelo de suministro de proteínas se ha modificado a partir del informe del NRC de 2001, lo que ha dado lugar a una modificación completa de las recomendaciones de aminoácidos esenciales (AAE) y un enfoque en el equilibrio de las dietas para AAE en lugar de PM. Aunque se han realizado muchas mejoras en el modelo de predicción de PM, el informe destaca áreas de investigación muy necesarias, especialmente en relación con el suministro de aminoácidos y la eficiencia de la utilización.

Al igual que el enfoque de modelado con PM centrado en los aminoácidos esenciales (AAE), la suplementación con grasas se centra en los ácidos grasos específicos. El nuevo modelo de utilización de la grasa permite la entrada directa de mediciones de ácidos grasos en lugar de utilizar extracto de éter. También se ha introducido una nueva medida de fibra dietética, a saber, fibra detergente neutra ajustada físicamente (FDNaf). Este enfoque de parámetros integra los efectos asociativos del almidón y el tipo de forraje de la dieta, sobre la capacidad del tamaño de partícula de FDN, para mantener un pH ruminal saludable.

Los refinamientos de los requisitos macrominerales se realizaron en función de la biodisponibilidad de la fuente y las interacciones minerales significativas. Entre los oligoelementos y las vitaminas liposolubles, hubo algunos cambios notables en el cobalto, el cobre, el manganeso y el zinc, en comparación con el informe del NRC de 2001. Los requerimientos de vitamina A y D aumentaron en las vacas en lactación, mientras que los de vitamina E aumentaron en las vacas en período seco cercano al parto, en comparación con el NRC 2001.

Se realizaron cambios sustanciales para abordar los requerimientos de nutrientes de las vacas preñadas que no están en lactación.

Los requerimientos energéticos y proteicos se basaron en un modelo de crecimiento continuo del conceptus (útero, placenta y feto; consulte el gráfico de crecimiento uterino en la gestación). Este enfoque describe con mayor precisión la biología gestacional subyacente; sin embargo, dificulta la formulación de una dieta que coincida con los requerimientos cambiantes. Desafortunadamente, no quedan datos suficientes para incluir la energía y las proteínas necesarias para el crecimiento mamario y la colostrogénesis.

El modelo para predecir la DMI en vacas secas ahora considera el contenido de FDN en la dieta y su impacto en la disminución de la capacidad de consumo (consulte el gráfico de la ingesta de materia seca prevista para vacas secas). 

Crecimiento uterino durante la gestación y requerimiento de energía ...

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Crecimiento del conceptus gestacional y requisitos asociados de energía metabolizable (EM) y proteína metabolizable (PM) para respaldar la gestación (con el supuesto de un peso corporal de la vaca de 725 kg y un peso del ternero al nacer de 45 kg). Basado en datos de Nutrient Requirements of Dairy Cattle, 2021.

Cortesía del Dr. Robert Van Saun.

Ingesta prevista de materia seca en vacas secas en función del conte...

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Ingesta prevista de materia seca (DMI; porcentaje del peso corporal vivo) para vacas preñadas que no están en lactación en función de la semana anterior al parto y el contenido de fibra detergente neutra (FDN) de la dieta, en comparación con el modelo NRC 2001. Adaptado de Nutrient Requirements of Dairy Cattle, 2021.

Cortesía del Dr. Robert Van Saun.

Otra mejora se observa en los modelos revisados para los terneros y las novillas en crecimiento. El modelado del crecimiento se basó en el crecimiento limitado por energía, lo que estableció los requerimientos de proteína por encima del mantenimiento. A diferencia del informe anterior del NRC de 2001, la predicción de la energía retenida es fundamental para el nuevo modelo de crecimiento de terneros en NASEM 2021. Los estudios que documentan la composición de proteína y grasa del tejido depositado durante el crecimiento de los terneros proporcionaron datos adicionales utilizados para refinar los requerimientos de crecimiento. Los requerimientos minerales y vitamínicos de los terneros se proporcionaron mediante un enfoque factorial en lugar de una composición dietética. 

• Se han realizado cambios sustanciales en las recomendaciones de nutrición del ganado lechero, como se publicó en el informe de 2021 del comité de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina (anteriormente Consejo Nacional de Investigación).

• Equilibrar las fracciones de fibra y CNF/CNE, para optimizar el consumo de energía y la salud ruminal, es un aspecto desafiante de la nutrición láctea.

• Las necesidades de fibra dietética (FDNaf) están influenciadas por la fibra detergente neutra (FDN), el almidón de la dieta, la fragilidad del forraje y la distribución del tamaño de partícula.

• National Academies of Science, Engineering, and Medicine (NASEM). Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 8th rev ed. National Academies Press; 2021.

• Van Saun RJ, ed. In: Dairy nutrition. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 2014;30(3):487-804.

• McNamara JP, Lucy MC, eds. In: Volume 100 special issue. J Dairy Sci. 2017;100(12):9892-10446.

• Swecker WS Jr, Van Saun RJ, eds. In: Ruminant trace mineral nutrition. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 2023;39(3):385-558.

• Nolan J and Primary Industries Standing Committee. Nutrient Requirements of Domesticated Ruminants. CSIRO Publishing; 2007.

• Pond WG, Church DB, Pond KR, Schoknecht PA. Basic Animal Nutrition and Feeding. John Wiley & Sons; 2004.

1. Goff JP, Koszewski NJ. Comparison of 0.46% calcium diets with and without added anions with a 0.7% calcium anionic diet as a means to reduce periparturient hypocalcemia. J Dairy Sci. 2018;101(6):5033-5045. doi:10.3168/jds.2017-13832

2. Glosson KM, Zhang X, Bascom SS, Rowson AD, Wang Z, Drackley JK. Negative dietary cation-anion difference and amount of calcium in prepartum diets: effects on milk production, blood calcium, and health. J Dairy Sci. 2020;103(8):7039-7054. doi:10.3168/jds.2019-18068

3. Zhang X, Glosson KM, Bascom SS, Rowson AD, Wang Z, Drackley JK. Metabolic and blood acid-base responses to prepartum dietary cation-anion difference and calcium content in transition dairy cows. J Dairy Sci. 2022;105(2):1199-1210. doi:10.3168/jds.2021-21191

4. Graef GM, Kerwin AL, Ferro LN, et al. Effect of prepartum dietary cation-anion difference strategy and level of dietary calcium on postpartum blood calcium status and milk production of multiparous Holstein cows. J Dairy Sci. 2025;108(8):8332-8349. doi:10.3168/jds.2024-25783

5. Kerwin AL, Ryan CM, Leno BM, et al. Effects of feeding synthetic zeolite A during the prepartum period on serum mineral concentration, oxidant status, and performance of multiparous Holstein cows. J Dairy Sci. 2019;102(6):5191-5207. doi:10.3168/jds.2019-16272

6. Thilsing-Hansen T, Jorgensen, RJ, Enemark JMD, Larsen T.  The effect of zeolite A supplementation in the dry period on periparturient calcium, phosphorus, and magnesium homeostasis. J Dairy Sci. 2002;85(7):1855-1862. doi:10.3168/jds.S0022-0302(02)74259-8

7. Frizzarini WS, Campolina JP, Vang AL, et al. Mechanisms by which feeding synthetic zeolite A and dietary cation-anion difference diets affect feed intake, energy metabolism, and milk performance: part II. J Dairy Sci. 2024;107(7):5204-5221. doi:10.3168/jds.2024-24057

8. Eder K, Grundmann SM. Vitamin D in dairy cows: metabolism, status and functions in the immune system. Arch Anim Nutr. 2022;76(1):1-33. doi:10.1080/1745039X.2021.2017747

9. Vieira-Neto A, Poindexter MB, Nehme Marinho M, et al. Effect of source and amount of vitamin D on function and mRNA expression in immune cells in dairy cows. J Dairy Sci. 2021;104(10):10796-10811. doi:10.3168/jds.2021-20284

10. Golder HM, McGrath J, Lean I. Effect of 25-hydroxyvitamin D3 during prepartum transition and lactation on production, reproduction, and health of lactating dairy cows. J Dairy Sci. 2021;104(5):5345-5374. doi:10.3168/jds.2020-18901