Un equipo de investigadores ha desarrollado un sistema de análisis en la granja que reduce costos y mejora el tratamiento de una enfermedad común que afecta a una de cada dos vacas adultas después del parto.
La hipocalcemia es una enfermedad metabólica que tiene un profundo impacto en la salud de la vaca en el período posparto, afectando el desempeño productivo y reproductivo del hato, haciendo que su control sea vital para la viabilidad económica de las granjas lecheras.
“Los niveles bajos de calcio en la sangre son un problema común en las granjas ganaderas. Esto depende en parte de cómo se manejan las vacas durante el período seco, pero en granjas de Europa y los EE. UU., hasta el 50% de las vacas tienen hipocalcemia subclínica desde la segunda lactancia en adelante porque el riesgo de hipocalcemia aumenta con la lactancia debido al desgaste y la pérdida de calcio óseo. “Este problema raramente se presenta durante los primeros partos”, explica Marta Miranda, profesora del Departamento de Anatomía, Ciencia Animal y Ciencias Clínicas Veterinarias de la Universidad de Santiago de Compostela.
El Grupo de Investigación en Medicina Animal (IMedA), en el que participa Marta Miranda, ha desarrollado un dispositivo para medir el calcio en la granja, informa el portal agrario español Campo Galego.
«Poder medir los niveles de calcio en las patas de una vaca es muy útil para identificar y tratar animales con hipocalcemia subclínica», afirma.
La intervención temprana es esencial para garantizar que la vaca se recupere de manera efectiva y no genere más complicaciones, por lo que se requiere un método de diagnóstico rápido, confiable y rentable. “Ya existen equipos de laboratorio fiables y equipos portátiles para utilizar en la explotación, pero son caros, cuestan entre 20 y 30 euros la muestra, por lo que no se utilizan de forma habitual”, explica el investigador.
Por ello, la ventaja de FotoCa, el dispositivo desarrollado por el equipo Terra Campus, es que permite medir de forma sencilla y barata los niveles de calcio en las pezuñas de las vacas mediante un fotómetro multiespectral.
El método consiste en extraer una pequeña cantidad de sangre de una vaca, separar el suero, mezclarlo con reactivos para disolver la muestra y medirlo en un dispositivo portátil desarrollado por el programa Xuvencienciá Fotometrix, un programa impulsado por la Universidad del Sur de California para promover la ciencia entre los jóvenes.
El método colorimétrico elegido simplifica el análisis y lo hace más económico, pero no está exento de algunas peculiaridades. “Tuvimos que suprimir la interferencia de la hemobrombina a través de un sistema multicomponente. Comenzamos estudiando dos reactivos diferentes que reaccionan con el calcio presente en la muestra, el método Zincon y el método Arsenazo III, y elegimos este último debido a la estabilidad de las soluciones. El zinc también puede verse influenciado por otros elementos presentes en la sangre, lo que puede provocar cambios de color que nos pueden llevar a equívocos”, explica Marta Miranda.
Ahora que el método ha sido probado, surge el problema de extraer una cantidad precisa de sangre, ya que “la parte de disolución es una parte muy importante para calcular la concentración precisa de calcio. Para ello, necesitábamos desarrollar un sistema práctico que pudiera extraer la cantidad necesaria y realizar la extracción con una sola mano diseñando un extractor con un adaptador”, añade.
Utilizando este protocolo de toma de muestra de sangre, el equipo de la Facultad de Medicina Veterinaria propone realizar el seguimiento de las vacas el cuarto día postparto, integrando esta práctica a los protocolos de seguimiento veterinario postparto.
El desarrollo del dispositivo FotoCa ha sido uno de los seis proyectos seleccionados dentro del programa de activación de la transferencia de conocimiento de Terra Campus, que tiene como objetivo poner a disposición del sector los resultados de la investigación realizada en la universidad.
“Ya se han establecido contactos iniciales con empresas farmacéuticas del sector interesadas en desarrollar y comercializar el dispositivo, lo que permitirá su entrada al mercado para su uso en granjas comerciales que se beneficiarán de estos avances. Queremos que éste sea un dispositivo económico. “Lo ideal sería que el coste rondase los 3 euros por vaca”, explica el investigador.
La detección efectiva de la hipocalcemia subclínica permite eliminar oportunamente los riesgos de enfermedades asociadas al parto. La disminución del calcio provoca una disminución de la función inmunitaria y una contracción del músculo liso, lo que puede provocar metritis. Además, unos niveles bajos de calcio en sangre dentro de los 4 días posteriores al parto aumentan el riesgo de desarrollar otras patologías como desplazamiento de abomaso o mamitis.
Factores de riesgo de hipocalcemia en vacas, consecuencias y tratamiento
La hipocalcemia es un trastorno metabólico común en el ganado que afecta a las vacas en los días previos y posteriores al parto. Durante las etapas finales del embarazo y el comienzo de la lactancia, hay un aumento significativo en los requerimientos de calcio en las vacas lecheras, lo que resulta en una disminución de los niveles de calcio en sangre.
Los factores de riesgo inherentes a la propia vaca incluyen la edad, la paridad, la obesidad y la alta producción. Existe un mayor riesgo en vacas de mayor edad, a partir de 2-3 paridades y en vacas gordas, así como en animales con alta producción de leche, lo que genera una alta demanda de calcio.
La hipocalcemia clínica, también conocida como fiebre de la leche, se presenta como inquietud, debilidad, disminución del apetito y en casos más graves (caída brusca de los niveles de calcio en sangre) vacas que están recostadas e incapaces de ponerse de pie.
Pero en caso de hipocalcemia subclínica, es asintomática, por lo que la única forma de saber si una vaca tiene hipocalcemia subclínica es analizar la concentración de calcio en la sangre mediante pruebas serológicas durante los primeros 1-2 días después del parto.
Si la vaca tiene fiebre de leche y está en posición reclinada, la solución de Ca debe administrarse por vía intravenosa, lo que sólo puede realizar un veterinario. Sin embargo, para el tratamiento de la hipocalcemia subclínica está indicada la administración oral de Ca (bolos), que mantiene niveles elevados de Ca en sangre a las 20, 24 y 36 horas después del tratamiento.
La hipocalcemia es uno de los problemas más comunes en vacas lecheras de alta producción, padeciendo más de la mitad de los animales esta deficiencia tras el parto, pero dada la dificultad para identificar casos subclínicos, la solución para muchas granjas hoy en día es administrar sistemáticamente bolos de calcio, aunque Marta Miranda cree que esta estrategia es errónea. «La suplementación de calcio a todas las vacas en parto puede ser contraproducente, además de las pérdidas económicas asociadas al tratamiento de animales que no lo necesitan», advierte.
Por lo tanto, es necesario encontrar una forma de diferenciar qué vacas realmente necesitan un bolo de calcio de aquellas que no.
La hipocalcemia puede desencadenar múltiples procesos patológicos como consecuencia de la pérdida de inmunidad y problemas en la contracción de los músculos del rumen (desplazamiento del abomaso), del útero (metritis) y del esfínter del pezón (mamitis).
La hipocalcemia altera las respuestas fisiológicas y metabólicas de las vacas durante el período de transición después del parto. En el útero después del parto, los niveles bajos de calcio provocan una menor contracción de las paredes uterinas, lo que ayuda a retener la placenta. Además provoca una menor involución del útero, lo que se traduce en una menor expulsión de los loquios del parto, siendo un caldo de cultivo para la proliferación de todo tipo de agentes microbianos y la aparición de metritis.
La hipocalcemia es un factor de estrés para el animal, que provoca que los niveles de cortisol en sangre se eleven hasta 7-10 veces el nivel normal, produciendo una inmunosupresión de la vaca, aumentando el riesgo de enfermedades infecciosas como la metritis o la mamitis. De manera similar, una ingesta reducida de materia seca puede provocar un balance energético posparto negativo y la aparición de cetosis.
Los niveles bajos de calcio en la sangre afectan negativamente la contracción del músculo liso y el cierre del canal del pezón después del ordeño, por lo que aumenta el riesgo de desarrollar mastitis.
El canal del pezón es una estructura anatómica que se cierra después del ordeño para evitar que bacterias patógenas entren en la ubre, por lo que retrasar el cierre del canal del pezón aumenta el riesgo de infección. Después del ordeño, el canal del pezón se cierra mediante la contracción de los músculos alrededor del esfínter del pezón. El calcio es un mineral esencial para la actividad contráctil y la formación de queratina.
Fuente y foto: Campo Galego. En la imagen: Marta Miranda con dos compañeros (izquierda) del grupo de investigación.
