La Calidad de Leche en el Congreso Internacional de Mastitis Bovina del NMC (I)

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Durante los días 11, 12 y 13 de junio tuvo lugar en Milán el Congreso Internacional de Mastitis Bovina auspiciado por el National Mastitis Council (NMC). Esta es la segunda ocasión que el NMC decide colaborar en un congreso fuera de los Estados Unidos, en aras de hacer a esta entidad un poco más global. La organización corrió a cargo del Departamento de Medicina Bovina de la Universidad de Milán y colaboraron tanto el NMC, el Quality Milk Production Service de la Universidad de Cornell y el Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell´Emilia Romagna. El congreso de dividió en seis grandes bloques temáticos, además de la sesión de posters y, a su vez, se realizaron dos grandes “symposiums” por parte de empresas farmacéuticas. Contó también con una serie de cursos cortos al final del congreso. 

Las seis grandes sesiones consistieron en dos ponencias, seguidas de diferentes comunicaciones libres. Los temas tratados fueron los siguientes:

1. Manejo de las camas.

2. Inmunidad y mastitis.

3. Tendencias en el desarrollo de sistemas de ordeño.

4. Resistencias y reducción en el uso de antibióticos.

5. Microbiota de la leche y avances en el diagnóstico de mastitis.

6. Calidad de leche y producción de quesos.

En este primer artículo explicaremos los tres primeros bloques, y en una segunda parte, ya en la siguiente edición, hablaremos acerca de las otras tres grandes áreas.

En el área de manejo de camas participaron como ponentes Sandra Godden e Ilka Klaas. 

Sandra Godden

La Doctora Godden es profesora de la Universidad de Minnesota donde realiza labores de investigación en medicina bovina, más concretamente en mastitis, manejo de terneras y paratuberculosis entre otras. Sandra Godden habló acerca de la relación existente entre el recuento bacteriano en la cama y las características de la propia cama con la salud de la ubre. 

La Doctora Godden revisó los estudios que hay acerca de la relación entre el recuento bacteriano de la cama y la aparición de infecciones intramamarias, por ejemplo, aquellos que concluyen que un elevado recuento de coliformes en la cama predispone a la aparición de mastitis causada por estas bacterias. 

La existencia de Klebsiella spp., también se relaciona con el riesgo de mastitis causada por este coliforme. Jasper y Carrol determinaron como límite en rebaños de California 106 ufc/gr de Klebsiella spp. No hay datos claros de los puntos de corte de estos recuentos bacterianos para que nos sirvan, tanto a los productores como a nosotros, de herramienta para elegir, por ejemplo, el tipo de cama y la frecuencia de aplicación. 

Hay otros dos factores que afectan considerablemente al recuento bacteriano, estos son, el porcentaje de materia orgánica y de materia seca. El objetivo en camas de arena, según Hogan y Smith, sería >95% de humedad y <5% de materia orgánica, aunque esto mismo sería necesario investigarlo en otros tipos de materiales de cama. Aquí influye, como no puede ser de otra manera, el diseño de las explotaciones, sobre todo, lo que respecta al diseño del cubículo. 

En el estudio de Godden se establecieron dos objetivos, por un lado, determinar el recuento bacteriano de la cama, usada y nueva, de diferentes tipos de cama, como arena nueva, arena reciclada, estiércol seco y otros tipos de camas orgánicas. 

El segundo objetivo fue relacionar el recuento bacteriano con la materia orgánica, materia seca y salud de ubre para estos cuatro tipos de cama. Para ello se incluyeron en el estudio 188 rebaños de 17 estados con una media de 414 vacas por rebaño. El 21,9% tenía como cama arena limpia; el 17,2% arena reciclada; el 22,4% estiércol seco y el 34% restante usaban otros tipos de camas orgánicas. Se determinó el recuento de coliformes, no coliformes, Klebsiella spp., Bacillus spp., Streptococcus spp. y Staphylococcus spp. por mililitro de cama. También analizaron diferentes características de la cama como el pH, materia orgánica y materia seca. 

Para evaluar la salud de la ubre tomaron como referencia el Linear Score, de tal forma que determinaron la prevalencia de infecciones como el porcentaje de vacas con un LS>4, las nuevas infecciones (vacas que pasan de un LS<4 a un LS>4), las infecciones crónicas (mantienen el LS>4) y las curaciones (vacas que pasan de un LS>4 a un LS<4). 

Los resultados preliminares sugieren que el recuento bacteriano se asocia, perfectamente, a la materia orgánica y materia seca en camas limpias o nuevas. De esta manera, la materia seca se asocia negativamente con el recuento bacteriano en camas de estiércol seco, arena limpia o nueva y otros materiales orgánicos. La materia orgánica se asocia positivamente al recuento total en camas de estiércol seco, arena nueva y otros materiales. 

En camas usadas, la materia seca se asocia negativamente con el recuento bacteriano en camas de estiércol seco y arena limpia, pero tiene una asociación negativa con el recuento bacteriano en camas de otros materiales orgánicos. El pH y la materia orgánica no se relacionaban con el recuento bacteriano en camas usadas, aunque si existe un porcentaje de materia seca alto y un porcentaje de materia orgánica bajo se asocia con una mejor salud de ubre. 

En términos generales, las conclusiones fueron que, en camas nuevas, el recuento bacteriano total, el recuento de coliformes y de estreptococos fue menor en camas de arena nueva y de otros materiales orgánicos en comparación con camas de arena reciclada, que registraron valoras más altos. 

Un porcentaje alto de materia seca se asocia a un menor recuento bacteriano, mientras que un alto porcentaje de materia orgánica se asocia a un mayor recuento bacteriano en la mayoría de las camas. Ni que decir tiene, que todavía son resultados preliminares.

Ilka Klaas

Ilka Klaas es Directora de Desarrollo Lechero de Delaval, es responsable de la investigación para la innovación y desarrollo de la empresa, anteriormente fue profesora asociada de medicina bovina en la Universidad de Copenhague. Ilka habló, en general, de las estrategias para controlar y prevenir las infecciones intramamarias causadas por gérmenes ambientales. Las tres estrategias básicas son:

1. Reducir la carga bacteriana en el ambiente de la vaca.

2. Reducir, con frecuencia, la carga bacteriana de los pezones. 

3. Incrementar la resistencia y resiliencia a las infecciones.

Las bacterias gram negativas y los estreptococos ambientales son los máximos exponentes de los patógenos ambientales causantes de mastitis. Tienen su principal reservorio en el material de cama usado y en las heces de las vacas. Muchos de estos patógenos forman parte de la microbiota normal del ambiente de la vaca. 

El manejo que se haga con la cama repercutirá en las bacterias que tenga la piel del pezón. 

Diferenciamos tres tipos de cama: material inorgánico y orgánico con y sin estiércol. Normalmente, los materiales inorgánicos como la arena contienen unos recuentos bajos de bacterias, en comparación con los orgánicos. Esto resulta en una baja concentración bacteriana en los pezones y, por tanto, si el manejo de la cama de las vacas es correcto, repercutirá reduciendo la incidencia de mastitis. Lo que está claro es que la cama influye en la carga bacteriana de la piel del pezón. 

Mediante una encuesta realizada en Nueva Inglaterra, a 129 productores de leche, se pudo determinar que la primera elección era la arena; pero el 59% de los productores la rechazaba debido a los problemas que ocasiona para el manejo del estiércol. En segundo lugar, evitaban la cama de paja debido a su alto coste y, también, por su incompatibilidad con ciertos sistemas de reciclaje de estiércol. Un buen manejo de la cama repercutirá directamente en el confort de la vaca y en una menor carga bacteriana y, por tanto, menos mastitis. 

Es durante el ordeño cuando se retira la materia orgánica de la superficie de los pezones, por tanto, la rutina de ordeño es importante, no solamente se reduce el riesgo de mastitis, sino que también irán menos bacterias al tanque de leche. 

Un simple predipping reduce el recuento de estreptococos en el tanque. Un hecho relevante es que, en explotaciones con problemas de mastitis ambiental, se debe aumentar la resistencia a las infecciones intramamarias mediante el uso de vacunas, por ejemplo. También ayuda sobremanera que la vaca esté bien alimentada, esto redundará en la reducción en el riesgo de padecer otras enfermedades.  

En el bloque de Inmunidad y Mastitis participaron Lorraine Sordillo y Massimo Amadori. 

Lorraine Sordillo

Lorraine Sordillo es muy conocida en España. Vino por primera vez al XIX Congreso de Anembe de 2014 en Oviedo. Es Doctora en Inmunología por la Universidad de Louisiana, y trabajó en la Universidad de Pensilvania hasta 2004, previo paso por Canadá, donde trabajó en la Organización de Enfermedades Infecciosas y Vacunas de ese país. Actualmente trabaja en la Universidad de Michigan, en el Departamento de Grandes Animales de la Facultad de Veterinaria. Allí desarrolla investigaciones para solucionar problemas de mastitis en base a la inmunología. 

Lorraine, en su exposición, habló acerca de como el sistema inmune influye en el establecimiento de una mastitis, sobre todo por funcionar al 100% en el periparto de la vaca. Este hecho contribuye al incremento de la gravedad y duración de la infección intramamaria. Una respuesta inmune exagerada influye, a su vez, en el daño de los tejidos en el caso de la mastitis, por tanto, la regulación de la respuesta inflamatoria es muy importante para evitar estos daños tisulares. 

Lorraine Sordillo habló, en general, de la respuesta inmune, de cómo los receptores de reconocimiento patrón (PRR), localizados en la superficie celular actúan como patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP). También explicó cuál es la función de un tipo de PRR llamados “Toll Like Receptors” (TLR), de los cuales se han identificado 13 en mamíferos, y en vacas por lo menos hay 10. Dos de ellos (TLR 2 y TLR 4) son los que tienen un papel importante en las infecciones intramamarias, tanto de gram positivos (lipopéptidos) como gram negativos (lipopolisacáridos), ambos en respuesta a un PAMP. 

La inicial interacción entre los PRR y los PAMP desencadenan la liberación de potentes mediadores proinflamatorios como las citoquinas, el factor de necrosis tumoral (TNF), las interleuquinas (IL1 e IL8) y los oxilípidos (prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos). Dependiendo del microorganismo que ocasione la infección el número de estos mediadores cambia, por ejemplo, una invasión de un Escherichia coli, producirá la liberación de TXB2 y PGE2, que son los responsables de la gravedad de las infecciones en una vaca recién parida.  A su vez, estos mediadores influyen en la permeabilidad capilar para que los neutrófilos acudan a la glándula mamaria con el fin de fagocitar a las bacterias. Finalmente, para la resolución de la inflamación, se limita la infiltración de leucocitos, se modifica la producción de los mediadores proinflamatorios y se reparan los tejidos destruidos. En este sentido existen otros oxilípidos denominados antiinflamatorios como la IL4, IL10 y la IL17 que ayudan en esta resolución de la inflamación.

Las investigaciones de Lorraine, en estos momentos, se centran en la biosíntesis de los diferentes oxilípidos. La producción de éstos puede verse alterada, por ejemplo, si existen cambios en el metabolismo de las grasas en una vaca en transición, y, por tanto, la respuesta inflamatoria puede verse comprometida. Los ácidos grasos polinsaturados (PUFA) intervienen en la síntesis de los oxilípidos, así como diferentes enzimas fosfolipasas, algunas dependiente del calcio. Después se tiene que producir una oxigenación en la que intervienen otras enzimas como la cicloxigenasa (COX, la lipoxigenasa (LOX) y el citocromo P450 (CYP). Durante una inflamación descontrolada, una combinación entre una elevada producción de oxilípidos proinflamatorios y una reducción de los antiinflamatorios impedirá la vuelta a la homeostasis. Por tanto, el balance entre la síntesis de unos y otros es decisivo para el conocimiento de la enfermedad.

Amadori Massimo

Amadori Massimo trabaja en el “Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell´Emilia-Romagna” en Brescia, donde realiza labores de investigación en las áreas de inmunología y de bienestar animal. Massimo comenzó hablando acerca de cómo las grandes producciones de las vacas pueden influir en su sistema inmunitario y, por tanto, en la aparición de enfermedades. Productos del estrés metabólico como los ácidos grasos no esterificados son la señal que tiene el sistema inmune y puede contribuir a una disregulación de la inflamación. Esto es más fácil que ocurra en vacas de alta producción. 

El sistema inmune dispone de dos grandes estrategias, por un lado, desarrolla una respuesta de protección eliminando el patógeno y, por otro lado, desarrolla una cierta tolerancia al daño tisular ocasionado por la reacción inflamatoria, que es lo que conocemos como resiliencia. Si hablamos de la glándula mamaria, existen tres niveles que ayudan a la eliminación de los patógenos.

1. Los patógenos se encuentran con factores celulares y humorales en la propia leche.

2. Las células epiteliales secretan péptidos antimicrobianos.

3. Existe un flujo de granulocitos hacia la glándula mamaria.

Con respecto al uso de vacunas, comentó que son de mucha utilidad para el control de grandes patógenos, aunque añadió que el papel de la inmunidad adaptativa en la glándula mamaria es dudoso.

Por último, habló de algunos aspectos prácticos, como que el periodo próximo al parto es muy crítico para la aparición de infecciones intramamarias, y que todas las medidas de control se deben basar en esta etapa de la producción. Y que, a su vez, las medidas de higiene en la rutina de ordeño, así como, la modulación de la inmunidad mediante antiinflamatorios son de bastante utilidad. Se pueden usar vacunas, anticuerpos IgA locales, e incluso, inoculaciones de PAMP intramamarios al secado como se ha hecho en ratones. 

El tercer gran bloque fue acerca del equipo de ordeño, en los que participaron, por un lado, Ian Ohnstad y Mario López. 

Ian Ohnstad

Ian Ohnstad es un viejo conocido desde hace más de 15 años cuando organizamos un seminario sobre condición de pezones, en 2003, en Gijón. 

Ohnstad trabaja como técnico especialista en equipos de ordeño en Gran Bretaña, así como en otros países en los que ofrece sus servicios a los productores. Es director del Dairy Group desde hace 16 años. Actualmente está involucrado en la introducción del robot de ordeño en sistemas de pastoreo en Nueva Zelanda. 

Ohnstad hizo un extenso y detallado recorrido por toda la historia de la máquina de ordeño, desde Murchland en Escocia cuando en 1889 hizo la primera máquina comercial. A partir de allí se desarrollaron multitud de inventos, pero no fue hasta los años 60 cuando la ciencia se involucró en el desarrollo de diferentes equipos. Debido a la segunda guerra mundial el desarrollo de la máquina para ordeñar las vacas aumentó, puesto que no había mano de obra, pero todos estos inventos causaban congestión de los pezones y disconfort en la vaca, por lo que la incidencia de mastitis aumentó. En los comienzos de los años sesenta tuvo un papel relevante el Plan de los 5 Puntos en Australia, y ya el gran investigador, gran persona y amigo Graeme Mein empezó sus investigaciones en máquina de ordeño y su relación con la mastitis. Dos años después Dodd y Neave también desarrollaron investigaciones al respecto e introdujeron el término de sobreordeño. Este fenómeno se observaba en todos los rebaños y era mayor en los cuartos delanteros. 

Por otro lado, establecieron cinco grandes puntos en relación con el equipo de ordeño:

1. La máquina de ordeño actúa como vector transmitiendo patógenos entre diferentes cuartos.

2. Existen lesiones evidentes en los pezones, como hemorragias, anillos en la base, etc., estas lesiones en ausencia de higiene pueden infectarse. 

3. Las fluctuaciones de vacío influyen o predisponen a la aparición de mastitis

4. La completa ausencia de pulsación incrementa la mastitis.

5. Determinados modelos de pezoneras pueden ser causa de un incremento en las mastitis clínicas.

Por último, en los años sesenta, en Irlanda, dos investigadores llamados Nyhan y Cowhig demostraron que vacíos inadecuados debidos a la capacidad de la bomba de vacío producían mastitis. Ambos murieron en un accidente de aviación cuando volaban al Reino Unido a un congreso de mastitis. 

Desde los años 60 al 2000 hubo grandes avances debido a que se instauró el famoso Plan de los 5 Puntos del NIRD; se trabajó acerca de las fluctuaciones de vacío y se propuso la teoría del “mecanismo del impacto”, en el cual se describía cómo las “gotitas” de leche pasaban por el tubo corto de leche y atravesaban el canal del pezón como consecuencia de una diferencia de presión. 

También otros investigadores irlandeses (O´Shea y O´Callaghan) estudiaron la influencia de diferentes tipos de pezoneras en la aparición de mastitis. Posteriormente se dedicaron muchos esfuerzos al estudio de la salud del pezón y su exposición a diferentes patógenos. Ya en 1987 Dodd explicó cómo aumentaban las infecciones por Streptococcus uberis cuando existían cambios en la integridad de la punta del pezón. 

En 1994, la IDF publicó un boletín acerca de las lesiones de los pezones y su relación con el riesgo de infección. Se empezó a hablar de la hiperqueratosis de la punta del pezón, dando pie a la formación del Club Internacional del Pezón, el cual realizó varias publicaciones al amparo del NMC. 

Otro gran avance en la investigación fue sobre la retirada automática, más concretamente, en el ajuste de los retiradores. 

A mediados de los noventa se empezaron a construir grandes instalaciones con grandes reservas de vacío, se publicaron las normas ISO, se desarrolló el comité del NMC en máquinas de ordeño liderado por Andy Johnson. También se empezaron a realizar testajes dinámicos de la máquina de ordeño, es decir durante el propio ordeño. A su vez se establecieron determinadas premisas para el cambio de pezoneras (cada 2.500 ordeños), ajuste de los parámetros de la pulsación (60 pulsaciones y duración mínima de la fase d). 

A partir del año 2000 se desencadenó la revolución de la robotización, se empezó a informatizar las máquinas gracias a la identificación electrónica de las vacas. Empezó a existir la relación entre el estatus productivo y reproductivo de la vaca y la sala de ordeño, un hito que ha influido, sobremanera, en el desarrollo de la gestión de explotaciones.

Por ahora, lo más importante es centrarse en la salud del pezón, mantener el balance óptimo de producción de queratina, reduciendo así la hiperqueratosis, minimizar la congestión garantizando un cierre del canal apropiado y mantener intacta la piel del pezón.

Mario López

El otro gran ponente del bloque de equipo de ordeño fue mi amigo Mario López. Mario trabaja en Delaval, donde se encarga, desde hace 10 años, de la investigación y desarrollo de productos químicos, baños de pezones, pediluvios y productos de lavado de equipos. Trabajó en el campo de la mastitis durante muchos años en Nueva Zelanda participando en la publicación de diferentes artículos sobre calidad de leche, biología molecular, microbiología, etc. 

En esta ocasión, Mario habló acerca del futuro en la automatización de los equipos de ordeño y de lo que se espera de estos equipos. Al final, todo es cuestión de tiempo. Hay que ordeñar a la vaca en su tiempo, llevar a las vacas lo más rápidamente posible a la sala de ordeño, ordeñar y salir también en tiempo, todo esto para aumentar la eficiencia y también la productividad del rebaño. 

También es importante el tiempo en el cual la unidad de ordeño está colocada, el tiempo de preparación de las vacas, es decir, desde que empezamos a estimular a la vaca hasta que colocamos la unidad y, por supuesto, los tiempos que transcurren entre los ordeños. La tendencia es que aumenten aún más las producciones, y por supuesto el número de vacas por rebaño. Los avances en nutrición y genética es lo que nos va a llevar a subir la producción actual de leche. Por todo esto, comentaba Mario, los productores cada vez más apuestan por la robotización o por salas rotativas para que aumente la eficiencia del ordeño y se disminuyan los problemas de personal humano. Por otro lado, las vacas de alta producción requieren una menor estimulación, altos flujos de leche, tienen un mayor riesgo de hiperqueratosis y, por supuesto, un mayor riesgo de mastitis.

La elección de un robot garantiza varios aspectos, por ejemplo, se ordeñan cuartos independientes, el sobreordeño se controla mucho mejor y los tiempos de estimulación se ajustan convenientemente. Desafortunadamente uno de los problemas que existe es el aumento del recuento bacteriano provocado por fallos humanos, principalmente, por no hacer un buen mantenimiento, por ejemplo, no cambiar las pezoneras, inadecuados niveles de desinfectantes, o simplemente ausencia de mantenimiento. Además, el mayor fallo que se asocia con el robot, son las expectativas que tienen muchos productores, ya que piensan que el robot lo va a hacer todo el solo. La automatización de la aplicación de los productos desinfectantes es ya una realidad, de esta manera garantizamos que se realice correctamente, sobre todo del postdipping. Otra ventaja de la aplicación automática de desinfectantes es la seguridad que ofrece, garantizando la ausencia de residuos en la leche. 

Otro aspecto de cambio se prevé en la manera de producir leche, es decir en el proceso. Cada vez se tiene más en cuenta el respeto al medio ambiente y la garantía de que en todo momento se cumple con el bienestar. Es decir, no solamente se va a pagar por grasa, proteína, recuento de células etc., sino también por cómo se ha producido esa leche, todo esto, parece ser una demanda por parte de los consumidores. La resistencia a los antibióticos es un hecho, y en el tratamiento de la mastitis se usan antimicrobianos, pero Mario, como muchos otros autores recalcó que este hecho no ha influido en estas resistencias ya que los residuos de antibióticos en la leche están perfectamente controlados. 

Será imprescindible a la hora de tratar las mastitis clínicas el uso del cultivo en granja, así como revisar el historial de la vaca antes de decidir el tratamiento. 

Con respecto al sistema de ordeño, se están estudiando mecanismos de diagnóstico a nivel de cuarto que detecten los patógenos instalados en la propia máquina. Esto contribuirá al control de la mastitis y a mejorar la calidad de la leche. Hasta ahora se instalan detectores de conductividad, analizadores de células somáticas, sensores de temperatura de la leche, color, etc. Todos estos mecanismos tienen una sensibilidad que oscila entre el 32 y 100%, con una especificidad del 69 al 100%, aunque estos parámetros, obviamente, deben mejorar. También se está implementado la detección de mediadores de la inflamación como la lactato deshidrogenasa (LDH) para la detección precoz de casos de mastitis.

Por último, para acabar, Mario habló del “big data”, diciendo que tendrá un papel importante en el futuro, los registros tienen y tendrán utilidad a la hora de tomar decisiones.

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