Impacto y manejo del estrés por calor en porcino

Se ha estimado que el estrés por calor supone para la industria porcina pérdidas económicas de 229 millones de dólares por año, solamente en los Estados Unidos (St-Pierre et al, 2003).

Aunque el problema del estrés térmico y los mecanismos involucrados son bien conocidos en climas tropicales, parece que la realidad del riesgo sigue siendo mal estimada en otras áreas.

Durante el verano de 2016, Lallemand Animal Nutrition realizó un estudio de campo con el objetivo de evaluar la realidad del estrés por calor en granjas de cerdas en Europa.

Se registró la temperatura y la humedad cada 30 minutos en las naves, a nivel de los animales, gracias a las sondas electrónicas colocadas cerca de los comederos (imagen 1).

Imagen 1. Sonda electrónica para el registro de temperatura y humedad

Este estudio da una imagen de la situación de las condiciones en las granjas.

En la Figura 1, se resumen los datos recopilados de 10 explotaciones en Europa: se representa el promedio de tiempo que se pasa diariamente por encima de los 25 °C en la sala de partos. Además, a partir de la literatura (Quiniou et al., 2000), se calculó la reducción asociada de la ingesta de piensos de las cerdas.

RESULTADOS

En primer lugar, los resultados indican que, incluso en países considerados como de clima “templado”, el estrés térmico es una realidad: los Países Bajos y Austria, por ejemplo, también están en riesgo. Esto demuestra que el estrés por calor no es sólo debido al clima; las condiciones de alojamiento y el manejo de la ventilación juegan también un papel importante.

Este estudio confirma además el coste del estrés térmico en términos de pérdida de energía: ¡se ha calculado una reducción de consumo de pienso de las cerdas lactantes de entre 0,6 y 2,5 Kg por día! 

Figura 1. Seguimiento del riesgo de estrés térmico en lactación en granjas europeas. Porcentaje promedio diario del tiempo pasado por encima de 25°C (estrés térmico significativo) y estimación de la reducción de ingesta de pienso asociada (datos internos de Lallemand Animal Nutrition, 2016).

Efecto del estrés térmico sobre los rendimientos

Por encima de los 25 °C, el cerdo tiene que adaptarse para mantener su temperatura corporal: aumenta los mecanismos de disipación de calor (jadeo) mientras que reduce la producción de calor.

La digestión y el uso metabólico de los nutrientes de la dieta son una fuente importante de calor para el cuerpo: la ingesta de pienso se reduce de forma drástica durante los periodos de estrés térmico, con repercusión sobre el crecimiento y la producción de leche de las cerdas.

El impacto sobre la ingesta de pienso es más importante a medida que aumenta la temperatura (Figura 2).

Figura 2. Correlación entre la ingesta de pienso de las cerdas y la temperatura ambiente (Quiniou et al., 2000)

Otras funciones fisiológicas también se ven afectadas, tales como la inmunidad o la reproducción, ya que la energía es destinada a la termorregulación (Wegner et al., 2016).

En general, el estrés por calor se puede traducir en términos de signos en los animales y de pérdidas productivas:

• Incremento de la temperatura rectal
• Incremento del consumo de agua y de la cantidad de orina
• Reducción de la ingesta de pienso
• Inactividad
• Convulsiones
• Reducción del peso corporal/ disminuye el crecimiento
• Palidez, piel seca
• Taquipnea y bradicardia
• Mayor sensibilidad a patologías
• Problemas reproductivos (impacto sobre fertilidad, tasa de parto, tamaño de camada,…)
• Mortalidad

Para las cerdas lactantes, la combinación de una temperatura ambiental elevada y la reducción de ingesta de pienso tiene un gran impacto sobre la producción de leche. Black et al. (1993) estimaron que la reducción de producción de leche bajo condiciones de estrés por calor podría ser mayor de lo que cabría esperar de una disminución de la ingesta de pienso en cerdas alojadas bajo condiciones de termoneutralidad.

Esto deriva de una reorientación del flujo sanguíneo hacia la piel y más alejado de otros tejidos, incluyendo las glándulas mamarias, para contribuir a la disipación del calor. Los investigadores demostraron que cuando la temperatura ambiental aumenta de 18 °C a 28 °C, la producción de leche disminuye en un 25%.

Se ha demostrado que el nivel sérico de endotoxina se incrementa bajo condiciones de estrés térmico.

Este hecho puede estar relacionado con una inmunidad reducida, pero también con una función de barrera intestinal debilitada, que puede conducir a la translocación de patógenos desde el lumen intestinal hacia el flujo sanguíneo.

La integridad del íleon y del colon se ve comprometida en los cerdos bajo estrés térmico, debido a la reorganización de las proteínas de unión estrecha (Pearce et al., 2013).

Está extensamente documentado el uso de la levadura probiótica Saccharomyces cereviaiase boulardii I-1079 (LEVUCELL SB, Lallemand Animal Nutrition) para ayudar a controlar los procesos digestivos y los rendimientos, especialmente bajo condiciones de desafío.

Los comentarios de los usuarios indicaron que sus beneficios podrían ayudar a asegurar el rendimiento de las cerdas bajo condiciones de estrés por calor, lo cual ha sido corroborado por ensayos de campo (véase el capítulo siguiente).

El equipo de Etienne Labussière en INRA Pegase, en Francia, dispone de una instalación experimental de referencia para estudiar el equilibrio energético y el metabolismo en cerdos en condiciones fijas (temperatura ambiente,…).

Se utilizaron estas cámaras respiratorias (Imagen 2) para realizar un estudio en profundidad sobre los efectos de la suplementación de levadura viva en cerdos y su aclimatación al estrés térmico y su balance energético.

Imagen 2. Cámaras respiratorias

En este estudio, se utilizaron cerdos de engorde en finalización como modelo porcino, ya que como comenta Labussière: “cuanto mayor es el animal, más sensible es al estrés por calor”.

• 12 cerdos Pietrain x (Landrace x Large White) recibieron una dieta básica a base de cereal y soja; que fue suplementada o no con S. cerevisiae boulardii I-1079. La suplementación se inició dos semanas antes de realizar el test.
• Para cada grupo, los cerdos alojados individualmente en las cámaras respiratorias, fueron expuestos durante una semana a 22 °C (termoneutralidad), seguido de 2 semanas a 28 °C (estrés térmico) (la temperatura fue incrementada de forma gradual durante los 2 primeros días para la adaptación de los animales).
• Se monitorizaron diferentes parámetros, incluyendo el peso vivo, el comportamiento alimenticio y los balances de energía y nitrógeno. La producción de calor se calculó a partir del intercambio de gases medido de acuerdo con los principios de la calorimetría indirecta.

RESULTADOS

Los resultados de la prueba indican que la levadura viva tiene un efecto positivo sobre los rendimientos de crecimiento tanto bajo condiciones de termoneutralidad como a temperaturas ambientales estresantes.

Sin embargo, la suplementación tuvo un mayor impacto bajo el estrés por calor, ya que fue capaz de “compensar” el impacto negativo del calor sobre el crecimiento del cerdo (Figura 3).

Figura 3. Evolución del peso vivo durante el test de estrés térmico para los dos grupos.

Esto podría estar vinculado a dos efectos del suplemento:

1/ MEJORA DEL COMPORTAMIENTO ALIMENTICIO

El número de comidas al día se vio significativamente mejorado durante el estrés térmico y la ingesta de pienso diaria total no fue afectada por la temperatura ambiente con la suplementación de la dieta (Figura 4).

Figura 4. Efecto de la suplementación de Saccharomyces cerevisiae boulardii sobre la ingesta de materia seca durante la prueba de estrés térmico.

2/ EFECTO POSITIVO SOBRE EL METABOLISMO ENERGÉTICO

Del total de energía metabolizable ingerida, los cerdos suplementados con la levadura utilizaron una menor cantidad para la producción de calor, y por lo tanto tuvieron un mayor coeficiente de retención de la energía metabolizable.

En resumen, fueron mas eficientes en la utilización de la energía ingerida para el crecimiento.

Este ensayo representa una buena prueba sobre los efectos de la levadura probiótica en la adaptación del cerdo al estrés por calor. Sin embargo, aún quedan por identificar las regulaciones metabólicas implicadas en la adaptación del cerdo al estrés por calor cuando se alimenta con una levadura probiótica.

Diversas pruebas de campo llevadas a cabo con cerdas en maternidad confirman beneficios similares en cerdas en condiciones “reales”: bajo condiciones de estrés térmico, se mejora la ingesta de pienso, que se traduce en una mejora de los rendimientos de los lechones en lactación y al destete (Tabla 1).

Por ejemplo, la prueba realizada en el estado de Ceara en Brasil bajo la supervición de Bruno Silva, de la Universidad Federal de Minas Gerais, mostró los efectos de la suplementación de cerdas hiperprolíficas durante la gestación y lactación.

• La prueba se realizó con 300 cerdas TOPIGS de diferentes paridades. Estas cerdas se suplementaron desde el día 90 de gestación y hasta el destete (24 días).

Durante los últimos días de gestación, la suplementación produce una mejora en el proceso del parto, un beneficio de S. cerevisiae boulardii I-1079 ampliamente documentado en condiciones normales. Se incrementó el número de lechones nacidos vivos (13,37 vs. 13,87 lechones/cerda), mientras que la tasa de mortalidad al nacer disminuyó (5% vs. 4%).

Figura 5. Efecto de la suplementación de Saccharomyces cerevisiae boulardii sobre la ingesta de materia seca durante la prueba de estrés térmico (rojo: semana de termoneutralidad, gris: condiciones de estrés térmico).

En lactación, con la suplementación, la ingesta de pienso de las cerdas fue significativamente mayor bajo estrés térmico (Figura 5); produciendo a una mejor conservación de las reservas corporales de las cerdas durante esta fase crítica (Figura 6). Por lo tanto, las cerdas están mejor preparadas para el próximo ciclo reproductivo.

Figura 6. Efecto de la suplementación con S. cerevisiae boulardii I-1079 sobre las pérdidas de peso corporal de cerdas bajo estrés térmico.

Por consiguiente, los lechones muestran mejores resultados de crecimiento en lactación. La ganancia media diaria se mejora significativamente en un + 8,2% frente al control (Figura 7). En consecuencia, los lechones al destete son más pesados (6,30 Kg frente a 5,88 Kg de cerdas de control, P <0,01).

Figura 7. Efecto de la suplementación con S. cerevisiae boulardii I-1079 de cerdas lactantes sobre la ganancia media diaria de los lechones, bajo estrés térmico.

REFERENCIA: Universidad Federal de Minas Gerais, Brasil, 2016

CONCLUSIONES

El estrés por calor es un problema importante, en crecimiento, y a menudo subestimado en la producción porcina.

Sus efectos son perjudiciales para el rendimiento y bienestar, en particular a través de una reducción de la ingesta de pienso y la redirección del metabolismo animal.

Más allá del desempeño, la salud y los resultados reproductivos pueden verse afectados a largo plazo (pérdida de reservas corporales, riesgos debidos al aumento de la permeabilidad intestinal y menor inmunidad,…).

Es crucial que los productores sean conscientes del problema que supone el estrés térmico y, por ejemplo, que el uso de sensores de temperatura/ humedad en la salas de partos les puede ayudar detectar los momentos de riesgo.

El innovador estudio del INRA demuestra claramente los beneficios del manejo de la microflora digestiva animal con levaduras vivas específicas bajo condiciones de estrés por calor, lo que se traduce en una mayor ingesta de piensos y una mayor eficiencia alimentaria. Estos efectos también han demostrado en situación de producción en cerdas gestantes y lactantes. Este suplemento representa una herramienta valiosa para ayudar a aliviar el efecto negativo del estrés térmico en la producción de cerdos, y es un muy buen complemento a las estrategias de reducción de calor que realiza el ganadero.