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Nutrición y desarrollo de la glándula mamaria. Kristy M. Daniels , PhD 2014 Colombia. Introducción. La Universidad de Ohio State. La Universidad de Ohio State. Embrión – feto – ternera -- vaca. Biología Manejo . La crianza de ternera parece diferente. USA. Region tropical en Brazil.
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Nutrición y desarrollo de la glándula mamaria Kristy M. Daniels, PhD 2014 Colombia
Embrión – feto – ternera -- vaca Biología Manejo
La crianza de ternera parece diferente USA Region tropical en Brazil
Desarrollo de la glándula mamaria Genética Ambiente Nutrición
Colombia como yo la entiendo • Zona tropical pero diferentes climas • Lecherias en pastoreo • Cruces de razas común – Hoy, enfocados a Holstein
Algunos retos de la industria lechera colombiana, como yo los entiendo • Parásitos internos y externos • Adaptación de las razas lecheras para alcanzar la producción deseada (genética) • Ambiente (estres por temperatura) • Manejo nutricional
La crianza de terneras es costosa Los costos de criar terneras son en promedio el 20% de los costos de la finca , (Heinrichs, 1993)
Resumen de encuesta de Wisconsin 2013:costos de una novilla desde el nacimiento hasta el mes 23 Mayores costos = concentrado y labores Hoard’s Dairyman. March 25, 2014. Feed Costs Consume Heifer Rearing Expenses. T. Kohlman Hoard’s Dairyman. March 10, 2014. Calf Care Takes Money and Time. M. Hagedorn
Beneficios de reducir la edad al primer parto • Acortar periodo no productivo de la vida • Leche en el tanque de enfriamiento antes • Retornos sobre la inversión mas rápidos
La edad el primer parto a venido decreciendo en los últimos 25 años 27-30 Sources: Sejrsen et al., 1982; USDA, 1996, 2002, 2007
Edad al primer servicio a bajado también en los últimos 25 años 18-21
Peso corporal en la pubertad no ha cambiado en los últimos 25 años • Ocurre alrededor de 280 a 290 kg como lo muestran: • Sejrsen et al., 1982 • Capuco et al., 1995 • Radcliff et al., 1997 • Lammers et al., 1999 • Meyer et al., 2006 • Zanton and Heinrichs, 2007 • Entonces, ¿como bajar la edad a la pubertad?
La edad a la pubertad puede ser reducido al incrementar la ganancia media diaria (GMD) • Estudios de: • Sejrsen et al., 1982 • Capuco et al., 1995 • Radcliff et al., 1997 • Lammers et al., 1999 • Meyer et al., 2006 Pubertad alcanzada a los 245 a los 359 d
Una ilustración para alcanzar la pubertad : llegando a un punto de partida mas rápido GMD = 1.0 kg 242 43 kg al nacimiento 285 kg pubertad _____ d a pubertad 484 GMD = 0.5 kg 285 kg pubertad _____ d a pubertad 43 kg al nacimiento
Crianza rápida y primer parto • Esta parece ser una buena estrategia, cierto? • Hay puntos negativos • Primera lactación más baja y menores rendimientos de por vida (a veces, pero no siempre; el tiempo es importante)
De esto sabemos por casi 100 años • Estudio métodos prácticos para levantar novillas • Le preocupaban: • Costos del concentrado • La influencia de las estrategias de manejo sobre el valor del animal C.H. Eckles, circa 1916 University of Missouri Archives
Algunas novillas de Eckles animal altamente alimentado a los 30 meses animal levemente alimentado a los 30 meses • 1287 lb • 52.7 pulgadas a la cruz • 5 meses a primer preñez • 843 lb • 48.4 pulgadas a la cruz • 5.5 meses a primer preñez Eckles, 1915
Conclusiones mayores, 100 años atrás • Animales altamente alimentados muestran rápido crecimiento del esqueleto, después se vuelven gordos • Novillas altamente alimentadas fueron levemente inferiores en producción de leche • “Aparentemente algunos efectos negativos en la producción de leche vinieron de la alta ración de grano”. ~ Eckles, 1915 • Se puede atribuir algo de esto a la genética?
Estudio en gemelas, Swanson (1960) • 7 pares de novillas gemelas • Grupo de control • Grupo altamente alimentado • 5 pares empezaron a los 3 meses • 1 par empezo a los 7 meses • 1 par empezo a los 11 meses • Novillas gemelas altamente alimetadas produjeron menos leche que sus hermanas “normalmemte” alimentadas.
Curva de lactación promedio de 7 pares de gemelas idénticas, comparando fuerte alimentación vs. alimentación normal antes del primer parto Figure 4 in E. W. Swanson, 1960 JDS
Producción de leche en segunda lactación, mismos animales Figure 5 in E. W. Swanson, 1960 JDS
En el estudio de Swanson (1960) • Dada una genética muy similar, la baja producción de novillas altamente alimentadas llevan a sospechar que la ubres no funcionaban normalmente • Posible efecto directo de la ingesta de nutrientes • Se decidió entonces mirar el tejido
“Sección de la ubre de la pareja 2 que fue altamente alimentada mostrando un desarrollo incompleto del sistema lóbulo-alveolar” Foto tomada cerca del final de la 2da lactación. Figure 6 in E. W. Swanson, 1960 JDS
Swanson también noto… • Aunque números experimentales son pequeños • Fue una indicación que las novillas altamente alimentadas desde las edades tempranas se vieron mas afectadas • (3 meses a 7 meses de vida) • Esto llevo a más estudios… E. W. Swanson, 1960 JDS
El estudio más citado en esta área La constante de equilibrio, α, indica si un órgano esta creciendo más rápido que (alometría; α > 1) o a la misma tasa que (isometría; α = 1) el cuerpo. 3 a10 meses de edad Figure 1 in Sinha and Tucker, 1969 JDS
¿Qué está pasando acá? • De ~ 3 a 10 meses de edad, la glándula mamaria crece más rápido que el resto del cuerpo (Sinha and Tucker, 1969) • Esto se ve como la base para el desarrollo de la glándula mamaria reducido en novillas alimentadas con dietas de alta energía
Después de que el estudio de Sinha and Tucker fue publicado • La regla del pulgar se volvió: • “No sobrealimentar a sus novillas” • Especialmente cuando tienen ~3 a 10 meses de edad. • La glándula mamaria es muy sensible a efectos de sobrealimentación a esta edad • Razón: Parece que reduce el desarrollo de la glándula mamaria y por ende, la producción de leche (inferido a partir de estudios previos)
El factor: Medir el tiempo • Dietas de alta energía permiten rapida ganancia de BW y excesos de grasa de 3 a 10 meses de edad muestran un peor desarrollo de la glándula mamaria (Sejrsen and Purup, 1997; Swanson 1960) • Tasas aumentadas de ganancia en los primeros 2 meses de vida? • Generalmente, efectos positivos en glándula mamaria
Los primeros 2 meses de vida • Estatus nutricional elevado, parece benefico (Brown et al., 2005) • Muy bajo, no es perjudicial. (Meyer et al., 2006; Daniels et al., 2009)
Producción de leche en respuesta a pre-destete o uso de lactoreemplazador
Meta para los próximos minutos • Ilustrar como las ubres crecen y se desarrollan en el tiempo • Ambiente (Estrés al calor) • Genética • Nutrición • Fotoperiodo
La ubre es un órgano único Embryonic Fetal Prepuberty • Mayoría de actividad es post-parto • Crecimiento: Cambio en tamaño • Desarrollo:Cambio en estructura o función Postpuberty Conception INVOLUTION PREGNANCY SECRETORY PHASE Parturition Conception No esfuncional hasta la primer preñez
Origen y desarrollo de la glándula Mamaria • La glandula mamaria son glándulas de piel • Provienen de 2 capas embrionarias • Ectodermo • Mesodermo
Ectodermo • Equivalente a la piel embrionaria • Origina el epitelio mamario • Parénquima (PAR) • Será la parte funcional de la glándula Parénquima
Mesodermo • Origina el tejido conectivo • Mesénquima • Estroma • Almohadilla de grasa mamaria (MFP) • Ejemplos de estructuras derivadas del mesodermo Aereolar, fibroso, y tejído conectivo elástico • Adipocitos (células grasas) • Nervios • Vasos sanguíneos • Vasos linfáticos MFP
Tejído mamario en el útero • ~30días del embrión en el bovino • (Tiempo de implantación) • Ectodermo embrionario se engruesa por el lado ventral Mesénquima, parte del mesodermo (Rosado) = Comienzo del MFP dorsal Ectodermo (Negro) = Comienzo de parénquima ventral Adapted from Larson (1985)
Formación del Pezón en el feto dorsal Mesénquima ventral Ectodermo Proliferaciónrápida de celulas del mesénquimaforza el brotehacía la superficie del epiteliocircundante Turner (1930)
Formación inicial del Pezón Cranial Caudal
Brotes primarios y secundarios Brotessecundarios BrotePrimario Cranial Caudal Canalización del broteprimario
Formación del Canal del Pezón • A medida que se desarrolla el pezón, la punta se invagina. La superficie se keratiniza, formando asi el canal del pezón
Histología del Pezón. Vaca Madura; vista longitudinal Epidermis (epiteliokeratinizado) Cisterna del Pezón Plieguesrosetta Esfínter (epiteliokeratinizado)
Cisternas del pezón del esfínter son formadas en el periodo fetal Secondary sprouts Cranial Caudal Gland cistern Teat cistern Hair buds Streak canal
Crecimiento del embrión y de la glándula mamaria • Aparentemente autónomo • Efectos en: • Estrés al calor • Genética • Nutrición de la madre Turner, 1930
Estrés al calor durante periodo secoreduce la siguiente lactancia Vacas en frío Vacas con estrés al calor Tao et al., 2011