Relación entre fuga de leche y presencia de mastitis en bovinos en un hato ganadero en Pereira, Risaralda Valentina Muñoz Villamarín1; Catalina Bedoya Orozco1; Juan Carlos Echeverry López2 1 Estudiantes Programa de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Tecnológica de Pereira. 2 Docente Programa de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Tecnológica de Pereira. Resumen La mastitis es una enfermedad que afecta la salud pública y genera cuantiosas pérdidas económicas a nivel mundial. El uso indiscriminado de antibióticos ha llevado a la aparición de resistencia a ellos, además del peligro de su presencia en el consumo de leche por parte de la población. Condiciones como estas, lleva a la producción de vacas resistentes a la mastitis mediante el mejoramiento genético. Uno de los factores que no se tiene muy en cuenta, por su baja heredabilidad, pero que es causa predisponente de mastitis, es la fuga de leche o goteo de leche que se presenta entre ordeños. El presente trabajo buscó, la posible relación entre la fuga de leche y la presencia de mastitis subclínica en un hato lechero en Pereira. Los datos se analizaron bajo un ANOVA y un análisis de diferencia entre medias de Duncan a un 95% de confianza. Todos los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianza fueron realizados para validar el ANOVA. Todos los análisis inferenciales se realizaron usando el software especializado R Project versión 4.2.2 Se puede inferir de los análisis que en todos los cuartos y en el total de cuartos afectados el mayor nivel de mastitis fue para las vacas con fuga de leche en el pre-ordeño, incluyendo en el cuarto anterior izquierdo donde no existió diferencia significativa. Se recomienda que la fuga de leche se implemente como una característica a tener en cuenta en el momento del mejoramiento genético en los hatos lecheros.

Palabras clave: Antibióticos, leche, producción bovina, salud pública. Abstract Mastitis is a disease that affects public health and generates considerable economic losses worldwide. The indiscriminate use of antibiotics has led to the emergence of resistance to them, in addition to the danger of their presence in milk consumption by

the population. Conditions like these lead to the production of mastitis-resistant cows through genetic improvement. One of the factors that is not taken into account, due to its low heritability, but which is a predisposing cause of mastitis, is milk leakage or milk dripping that occurs between milkings. The present work sought the possible relationship between milk leakage and the presence of subclinical mastitis in a dairy herd in Pereira. The data were analyzed using an ANOVA and a Duncan difference between means analysis at 95% confidence. All assumptions of normality and homogeneity of variance were made to validate the ANOVA. All inferential analyzes were carried out using the specialized software R Project version 4.2.2. It can be inferred from the analyzes that in all quarters and in the total number of affected quarters, the highest level of mastitis was for cows with milk leakage in the pre -milking, including in the left anterior quarter where there was no significant difference. It is recommended that milk leakage be implemented as a characteristic to be taken into account when genetic improvement in dairy herds.

Introducción La mastitis es una enfermedad que aqueja todos los países que producen leche de diferentes especies domésticas. Esta se presenta en forma clínica, subclínica y crónica. La subclínica genera muchas pérdidas económicas debido a la dificultad en su diagnóstico mientras la clínica presenta signos perceptibles que llevan a un rápido tratamiento. La mastitis crónica es una mastitis resistente a los tratamientos y que en muchos casos lleva a la pérdida del animal (1).

Aunque se determina que la mastitis produce grandes pérdidas económicas, la medición de estas es difícil de realizar. Estudios avanzados han medido la disminución de la leche debido a la mastitis la cual se ha calculado para Europa en 101,5 kg de leche en promedio que se dejó de producir, pero con variaciones que pueden subir a

215 kg por lactancia. Esta medición se hizo teniendo en cuenta la variación en la curva

de la lactancia, pero sin evaluar cuartos perdidos ni otros costos asociados a la mastitis. La pérdida en producción de leche incide en un 80 % de los costos totales producidos por mastitis. Aproximadamente un 17 % descarte de animales y a menor escala, el costo del veterinario y los medicamentos (2,3).

El tratamiento de la mastitis se realiza rutinariamente con antibióticos. Desafortunadamente estos pueden permanecer en el organismo animal y ser eliminados por la leche. Cuando un antibiótico es consumido por una persona, en ella se pueden generar resistencia a antibióticos, toxicidad renal, efectos alérgicos, pérdida de audición, arritmia y producir además unas bacterias que se vuelven resistentes a los antibióticos y que además transmiten esa resistencia genéticamente. Por eso, se buscan mecanismos para disminuir su uso y para detectarlos en los alimentos (4,5).

Existen diferentes tipos de manejo del ganado bovino. Desde estabulación hasta pastoreo constante. Cualquiera de los métodos de manejo del ganado es susceptible a la presencia de mastitis (6). El mejoramiento genético ha llevado al aumento en la producción de leche generando unos cambios en los animales que pueden afectar su salud. La alta producción de leche lleva a demora en el cierre del canal del pezón después del ordeño y a un goteo o fuga de leche que se presenta antes del ordeño

(7).

Uno de los desafíos para la Organización Mundial de la Salud (OMS) en el siglo XXI, es la resistencia a los antibióticos que se ha venido incrementando por el uso inadecuado de ellos. En producción lechera, se utilizan de manera preventiva en el momento del secado de las vacas para evitar la aparición de mastitis. La comunidad europea prohíbe el uso de antibióticos para el secado de las vacas a partir del 2022. Esta medida va a determinar que los ganaderos, deben incrementar sus esfuerzos en seleccionar animales resistentes a mastitis (8).

La aparición de mastitis en forma clínica lleva a un rápido tratamiento. El problema se presenta con la mastitis subclínica. Esta no se detecta fácilmente y puede durar mucho tiempo afectando la producción y la calidad de la leche. Además, puede transformarse más adelante en una mastitis clínica. La detección de la mastitis subclínica lleva a controles periódicos en los hatos, hasta métodos científicos como los cambios en los proteomas de la saliva y cambios en la temperatura detectados mediante imágenes térmicas infrarrojas (9–11).

La mastitis bovina es una de las principales enfermedades que afectan al ganado bovino. Es la inflamación de la glándula mamaria y puede afectar uno o más cuartos,

alterando la producción y la calidad de la leche. Más de 100 microorganismos, son los responsables de los diferentes tipos de mastitis que se presentan (12). En ocasiones se presenta variación en la producción de leche durante su lactancia que depende de muchos factores. Existen condiciones genéticas, ambientales, estrés, nutricionales y de fertilidad que generan alteraciones de la producción de leche durante su lactancia. Estas fluctuaciones también pueden deberse a mastitis, lo que afecta la productividad antes, durante y después de la presentación de la enfermedad

(13,14).

Existen diferentes causas predisponentes para la aparición de mastitis dentro de las cuales se presenta la fuga de leche, o goteo que se presenta a nivel del pezón, entre los ordeños. Este goteo no deseado puede ser fuente de bacterias que van a producir mastitis. Sin embargo, en las evaluaciones en los hatos, no se tiene en cuenta como factor de selección debido a la baja heredabilidad (0,08 % hasta 0,14 % según la raza) y a más estudios que lo asocien directamente con la presencia de mastitis (15). La fuga de leche no es la única causa predisponente a mastitis. También se encuentran los pezones supernumerarios que son aquellos pezones pequeños que están por encima del número normal de pezones que debe tener una vaca. En condiciones normales son retirados quirúrgicamente antes de los diez días. Sin embargo, por presiones de la comunidad con respecto al bienestar animal, también se está realizando una selección genética para evitar su aparición (16). Como causas determinantes se encuentran los agentes patógenos que producen la mastitis. El principal de estos es el Staphylococcus aureus seguido de Streptococcus agalactiae, Escherichia coli y Mycoplasma spp., siendo los patógenos que más se encuentran en laboratorio como los agentes infecciosos causantes de la mastitis. Sin embargo, existen además otros gérmenes que se encuentran en condiciones normales en el animal, pero aprovechan condiciones específicas para causar mastitis como en el caso de las enterobacterias como Klebsiella spp. y Raoultella spp. Algunas bacterias agravan el cuadro de la mastitis por su resistencia a los antibióticos y tienden a volverse crónicas, transformándose en un foco de infección para las vacas sanas (17–20).

Adicionalmente, vacas enfermas con mastitis, presentan menores parámetros reproductivos que las vacas sanas. Poseen una mayor cantidad de días abiertos, menor tasa de preñez a la primera inseminación y mayor cantidad de abortos (21). El período seco posterior a la lactancia, es la etapa donde la vaca es más susceptible a adquirir mastitis, la cual se puede ver reflejada inmediatamente, o 30 días después del parto. Esto ha llevado al uso de antibióticos en el momento del secado, lo mismo que selladores. Es un reto para el ganadero, secar las vacas sin antibióticos, protegiendo a la vez la ubre de la presencia de mastitis (22). El presente trabajo buscó analizar la relación entre la fuga de leche y la presencia de mastitis en un hato lechero en Pereira, Risaralda.

Materiales y métodos El trabajo se realizó en la hacienda Londoburgo, lechería ubicada en Cerritos. Presenta en el momento 200 vacas en ordeño de la raza gyr x holstein. Se ordeña tres veces al día y la base de la alimentación es el pasto estrella Cynodon nlemfuensis y se suplementan con concentrado elaborado en la hacienda a base de maíz y soya. Con base en la observación directa previa al ordeño, se determinaron cuáles vacas presentaron fuga de leche. Se realizó una prueba de mastitis subclínica con el método de California Mastitis Test. Se excluyeron vacas de primer parto y las de diez o más partos.

Para determinar la correlación entre los valores de mastitis en los cuartos y el total de cuartos afectados se escalaron las variables y se estimaron correlaciones de Pearson. Posteriormente se realizaron ANOVAS para determinar si existían diferencias entre las vacas normales y vacas con fuga de leche para las variables de mastitis en los diferentes cuartos afectados. Los ANOVAS se realizaron con el siguiente modelo:

𝑌𝑖𝑗 = 𝜇 + 𝛼𝑗 + 𝜀𝑖𝑗

Donde:

Yij es la variable respuesta nivel de afectación de mastitis, αj es el efecto del

tratamiento en el cual j=2 (Vacas normales, Vacas con fuga de leche) y εij es el error experimental.

Los datos se analizaron bajo un ANOVA y un análisis de diferencia entre medias de Duncan a un 95% de confianza. Todos los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianza fueron realizados para validar el ANOVA. Todos los análisis inferenciales se realizaron usando el software especializado R Project versión 4.2.2 (R Development Core Team 2023).

Resultados y discusión A continuación, se presenta las correlaciones entre las diferentes variables de mastitis por cada cuarto evaluado y el total de cuartos afectados (Figura 1).

Figura 1. Matriz de correlación para las variables de mastitis por cuarto evaluado y para el total de cuartos afectados en vacas holstein x gyr

Los resultados del análisis de correlación muestran que existen correlaciones positivas y altas y significativas para todas las variables; siendo los valores de mayor correlación positiva entre las variables mastitis para los dos cuartos traseros y el total de cuartos afectados con valores de 0.93.

Análisis inferencial.

Tabla 1. Estadística descriptiva para las variables de mastitis en vacas holstein x gyr

VARIABLES

N Media Mediana Min Max

CAI

169

1,231

1

0

4

CAD

169

1,337

1

0

4

CPI

169

1,29

1

0

4

CPD

169

1,302

1

0

4

TCA

169

1,26

0

0

13

N=Número de datos, Min= mínimo dato, Max= Máximo datos, CAI=cuarto anterior izquierdo, CAD=cuarto anterior derecho, CPI= cuarto posterior izquierdo, CPD= cuarto posterior derecho, TCA= Total de cuartos

En la tabla 1 se presenta la estadística descriptiva para las variables de mastitis por cuarto y para el total de cuartos afectados en vacas evaluadas en una lechería y discriminadas como vacas normales y vacas con fuga de leche en el pre-ordeño.

Tabla 2. Medias ajustadas y diferencias entre vacas normales y con fuga de leche para las variables de afectación de mastitis por cuarto y para el total de cuartos afectados.

Cuarto Anterior Izquierdo Cuarto Anterior Derecho

Media estimada Nivel de significancia Media estimada Nivel de significancia Normal

1,206

a

1,288

a Fuga de leche

1,555

a

2,222

b

Cuarto Posterior Izquierdo Cuarto Posterior Derecho

Media estimada Nivel de significancia Media estimada Nivel de significancia Normal

1,263

a

1,269

a Fuga de leche

1,778

b

1,889

b

Total de cuartos afectados NA

Media estimada Nivel de significancia Media estimada Nivel de significancia Normal

1,131

a NA NA Fuga de leche

3,556

b NA NA NA= No aplica, *letras diferentes indican diferencia estadística significativa (P<0.05)

En la tabla 2 se muestran los resultados de las diferencias significativas entre las medias de afectación de mastitis por cuarto y para el total de cuartos afectados, discriminadas para vacas normales y con fuga de leche en el pre-ordeño; estos resultados muestran que para los cuartos anterior derecho, posterior derecho e izquierdo y para el total de cuartos afectados hay diferencia altamente significativa entre las medias para el nivel de afectación por mastitis (P<0.01). También se puede inferir de los análisis que en todos los cuartos y en el total de cuartos afectados el

mayor nivel de mastitis fue para las vacas con fuga de leche en el pre-ordeño, incluyendo en el cuarto anterior izquierdo donde no existió diferencia significativa. Conclusiones y recomendaciones Los animales con fuga de leche presentan mayor disposición a la aparición de mastitis. La presencia de fuga de leche debería tenerse en cuenta como mecanismo de mejoramiento genético, con el fin de garantizar que futuras generaciones no presenten este problema y así disminuir la incidencia de mastitis. Los hatos que presenten vacas con este problema, deben aumentar el control sobre estos animales debido a su susceptibilidad comprobada a la mastitis, ayudando a su vez a evitar la presencia de resistencia a la mastitis de una forma indirecta debido a la disminución de los tratamientos.

Bibliografía

1.

Krishnamoorthy P, Goudar AL, Suresh KP, Roy P. Global and countrywide prevalence of subclinical and clinical mastitis in dairy cattle and buffaloes by systematic review and meta-analysis.

Res Vet Sci [Internet].

2021;136(6450):561–86.

Available from:

https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2021.04.021

2.

Mekonnen SA, Koop G, Getaneh AM, Lam TJGM, Hogeveen H. Failure costs associated with mastitis in smallholder dairy farms keeping Holstein Friesian × Zebu crossbreed cows. Animal [Internet]. 2019;13(11):2650–9. Available from: http://dx.doi.org/10.1017/S175173111900082X

3.

Adriaens I, Van Den Brulle I, Geerinckx K, D’Anvers L, De Vliegher S, Aernouts B. Milk losses linked to mastitis treatments at dairy farms with automatic milking systems. Prev Vet Med [Internet]. 2021;194:105420. Available from: https://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2021.105420

4.

Liu Y, Deng Y, Li S, Wang-Ngai Chow F, Liu M, He N. Monitoring and detection of antibiotic residues in animal derived foods: Solutions using aptamers. Trends Food Sci Technol [Internet].

2022;125(May):200–35.

Available from:

https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.04.008

5.

Jin Y, Dou M, Zhuo S, Li Q, Wang F, Li J. Advances in microfluidic analysis of residual antibiotics in food. Food Control [Internet]. 2022;136(January):108885. Available from: https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2022.108885

6.

Rotz A, Stout R, Leytem A, Feyereisen G, Waldrip H, Thoma G, et al. Environmental assessment of United States dairy farms. J Clean Prod [Internet]. 2021;315(June):128153.

Available from:

https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.128153

7.

De Prado-Taranilla AI, Holstege MMC, Bertocchi L, Appiani A, Becvar O, Davidek J, et al. Incidence of milk leakage after dry-off in European dairy herds, related risk factors, and its role in new intramammary infections. J Dairy Sci. 2020;103(10):9224–37.

8.

Regan Á, Clifford S, Burrell AMG, Balaine L, Dillon E. Exploring the relationship between mastitis risk perceptions and farmers’ readiness to engage in milk recording. Prev Vet Med. 2021;193.

9.

Xudong Z, Xi K, Ningning F, Gang L. Automatic recognition of dairy cow mastitis from thermal images by a deep learning detector. Comput Electron Agric. 2020;178(May).

10. Franco-Martínez L, Muñoz-Prieto A, Contreras-Aguilar MD, Želvytė R,

Monkevičienė I, Horvatić A, et al. Changes in saliva proteins in cows with mastitis: A proteomic approach. Res Vet Sci. 2021;140(March):91–9.

11. Caplen G, Held SDE. Changes in social and feeding behaviors, activity, and

salivary serum amyloid A in cows with subclinical mastitis. J Dairy Sci [Internet]. 2021;104(10):10991–1008. Available from: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2020-

20047

12. González Salas R, Vidal del Río MM. Mastitis bovina y calidad de la leche, un

desafío para la salud humana. Rev Univ y Soc. 2021;13(2):89–96.

13. Uddin J, Phillips CJC, Auboeuf M, McNeill DM. Relationships between body

temperatures and behaviours in lactating dairy cows. Appl Anim Behav Sci [Internet].

2021;241(November 2020):105359.

Available from:

https://doi.org/10.1016/j.applanim.2021.105359

14. Kok A, Tsousis G, Niozas G, Kemp B, Kaske M, van Knegsel ATM. Short

communication: Variance and autocorrelation of deviations in daily milk yield are related with clinical mastitis in dairy cows.

Animal [Internet].

2021;15(10):100363.

Available from:

https://doi.org/10.1016/j.animal.2021.100363

15. Wethal KB, Svendsen M, Heringstad B. Are farmer assessed temperament,

milking speed, and leakage genetically the same traits in automatic milking systems and traditional milking systems?

J Dairy Sci [Internet].

2020;103(4):3325–33. Available from: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2019-17503

16. Wen H, Luo H, Yang M, Augustino SMA, Wang D, Mi S, et al. Genetic

parameters and weighted single-step genome-wide association study for supernumerary teats in Holstein cattle. J Dairy Sci. 2021;40.

17. Massé J, Dufour S, Archambault M. Characterization of Klebsiella isolates

obtained from clinical mastitis cases in dairy cattle. J Dairy Sci. 2020;103(4):3392–400.

18. Pérez VKC, Costa GM da, Guimarães AS, Heinemann MB, Lage AP, Dorneles

EMS. Relationship between virulence factors and antimicrobial resistance in Staphylococcus aureus from bovine mastitis. J Glob Antimicrob Resist [Internet]. 2020;22:792–802. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jgar.2020.06.010

19. Zhang J, Jiang Y, Xia X, Wu J, Almeida R, Eda S, et al. An on-site, highly specific

immunosensor for Escherichia coli detection in field milk samples from mastitisaffected dairy cattle. Biosens Bioelectron [Internet]. 2020;165(May):112366. Available from: https://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112366

20. Demontier E, Dubé-Duquette A, Brouillette E, Larose A, Ster C, Lucier J-F, et al.

Relative virulence of Staphylococcus aureus bovine mastitis strains representing the main Canadian spa types and clonal complexes as determined using in vitro and in vivo mastitis models. J Dairy Sci [Internet]. 2021; Available from: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2020-19904

21. Dalanezi FM, Joaquim SF, Guimarães FF, Guerra ST, Lopes BC, Schmidt EMS,

et al. Influence of pathogens causing clinical mastitis on reproductive variables of dairy cows. J Dairy Sci. 2020;103(4):3648–55.

22. McMullen CK, Sargeant JM, Kelton DF, Churchill KJ, Cousins KS, Winder CB.

Modifiable management practices to improve udder health in dairy cattle during the dry period and early lactation: A scoping review. J Dairy Sci [Internet]. 2021;104(9):10143–57.

Available from:

http://dx.doi.org/10.3168/jds.2020-

19873