Evolución de la máquina y el conocimiento de la mastitis

188

Douglas J. Reinemann1 and Graeme A. Mein2

1University of Wisconsin – Madison, USA 2 Werribee South, Vic, Australia Paper presented at the 57th Annual Meeting of the NMC, 2018

La primera máquina de ordeño comercial exitosa fue producida en 1889 por un fontanero escocés, William Murchland. Otras máquinas comerciales fueron desarrolladas en los años siguientes por una variedad de fontaneros, hojalateros, granjeros-inventores, doctores e ingenieros (Dodd y Hall, 1992). Durante los siguientes 60 años, más o menos, la base principal para un mayor desarrollo y comercialización de las máquinas de ordeñar parecía haber sido el enfoque de “succionar y ver”. Las primeras contribuciones científicas reales para comprender los posibles vínculos entre las máquinas de ordeño, el manejo del ordeño y la mastitis se llevaron a cabo en Iowa y en Irlanda en la década de 1960. Esta revisión muestra algunas de las desviaciones, callejones sin salida y avances significativos desde los primeros días, y ofrece algunas recomendaciones para el camino a seguir.

 Resultados principales y Discusión

Estado del conocimiento en los últimos 60 años

A fines de la década de 1950, la mayoría de los productores lecheros en Europa occidental y América del Norte habían pasado del ordeño manual al ordeño mecánico, una transición acelerada por la aguda escasez de mano de obra agrícola en toda Europa después de la Segunda Guerra Mundial y la electrificación de granjas. Una conclusión clave en ese momento fue que:

“En general, ha habido más infecciones y mastitis en las vacas lecheras en comparación con las vacas ordeñadas a mano” (Anon, 1959).

Las máquinas que usaban pezoneras de una sola cámara habían sido reemplazadas mucho antes porque: “en manos de la mayoría de los usuarios, causaban congestión del pezón y molestia a la vaca y, por lo tanto, eran ordeñadoras ineficaces.” Por lo tanto, parece que la rápida transición al uso de pezoneras de dos cámaras ocurrió principalmente porque ordeñaron más rápidamente (Anon, 1959).

Sólo dos riesgos de mastitis relacionados con el ordeño se identificaron con cierta confianza en la extensa revisión citada aquí como ‘Anon (1959)’. Los posibles autores (probablemente Frank Neave y Frank Dodd) fueron jóvenes pioneros en la investigación de la mastitis en ese momento. Los dos principales riesgos identificados en esa revisión fueron:

  • Exceso de vacío. La opinión predominante fue que el vacío de ordeño no debe exceder 14-15 inHg (47-51 kPa) porque “cuanto mayor es el vacío y cuanto más tiempo quedan las pezoneras en la ubre, mayor es la probabilidad de lesión. Un signo evidente de esto, es la erosión del esfínter del pezón que se ha demostrado bajo ciertas condiciones que se asocia con un aumento de la infección por estafilococos y la mastitis.
  • Tipo de protector usado en la pezonera. Se descubrió que un forro moldeado holgado causa más mastitis que un forro moldeado estirado de calibre más pequeño. Otro estudio mostró que un tipo de forro moldeado causaba más mastitis que un tipo de forro extruído.

Al menos un ‘Programa de control de la mastitis de cinco puntos’ surgió en esa década. El primer punto en ese rudimentario “Programa de control de cinco puntos” para los productores lecheros australianos fue:

Avances en la década de 1960

1. Ajuste correcto y uso adecuado de la máquina de ordeño.

La base de esta críptica recomendación fue un breve capítulo de Blood y Mein en un informe del panel de expertos sobre la mastitis bovina (Anon, 1966). Posteriormente, el único miembro sobreviviente de ese Panel (G Mein) pasó gran parte de su carrera profesional tratando de aclarar y cuantificar esta recomendación ambigua.

Dos años más tarde, Dodd y Neave (1968) introdujeron otra revisión importante con un párrafo que ha continuado haciéndose eco durante los siguientes 60 años:

“Al considerar la relación entre el ordeño mecánico y la mastitis, nos enfrentamos a una paradoja. La mayoría de los agricultores y observadores de campo y muchos investigadores aceptan que la máquina de ordeño, ya sea intrínsecamente o por la forma en que se usa, es un factor importante que influye en la incidencia de enfermedades de ubre en rebaños lecheros comerciales y la causa específica de una incidencia muy alta en hatos particulares. Como resultado, las declaraciones autorizadas sobre cómo se debe controlar la mastitis ponen énfasis en el diseño, mantenimiento y uso de la máquina de ordeño. Sin embargo, la investigación hasta ahora ha fallado en proporcionar evidencia convincente de la relación general entre los niveles de infección en rebaños y los métodos de ordeño a máquina “(Dodd y Neave, 1968).

En una referencia relacionada a la creencia generalizada de que el exceso de ordeño fue la falla más importante, estos revisores observaron que:

“El exceso de ordeño se produce en todos los rebaños y promedia varios minutos por vaca en la mayoría, y siempre es más largo en cuartos delanteros en comparación con los traseros, aunque normalmente hay alrededor de un 50% más de infecciones en los cuartos traseros”.

Con base en la evidencia que revisaron en el momento, Dodd y Neave enumeraron cinco riesgos conocidos o probables:

• La máquina de ordeño actúa como un vector en la transmisión de patógenos desde un cuarto infectado a cuartos no infectados. La fuente de los agentes patógenos puede ser leche o una lesión infectada, y la transmisión puede ser entre vacas o de un cuarto infectado a un cuarto no infectado entre las vacas.

• La evidencia del daño que resulta del ordeño a máquina queda claro al examinar los pezones de la mayoría de los rebaños. Los orificios del pezón a menudo se everten y erosionan, puede haber pequeñas áreas hemorrágicas cerca de la punta del pezón y los pezones generalmente esta lesionados cerca del “anillo de presión” en la base del pezón donde la punta del pezón hace un sello. En ausencia de una buena higiene, es probable que estas lesiones se infecten, eliminando un gran número de patógenos y, por lo tanto, aumentando la propagación en el equipo de ordeño. La evidencia adicional de Iowa (Witzel y McDonald, 1964) mostró que, al final o cerca del final del ordeño, los niveles de vacío dentro del seno del pezón eran similares a los de la pulsación en las cámaras de la pezonera y que el daño inducido por alto vacío se produce en el interior del epitelio del pezón.

• Recientemente, las “fluctuaciones de vacío” han sido ampliamente aceptadas como predisponente de la enfermedad de las ubres [aunque los resultados hasta la fecha] son interesantes, pero poco concluyentes.

• La ausencia completa de pulsaciones puede conducir a un aumento de la enfermedad de las ubres [pero no hay] buenos datos sobre el efecto de la variación en la pulsación dentro de los límites normales.

  • Los tipos específicos de revestimiento pueden causar un aumento de mastitis clínica (pero no hay evidencia en los efectos de la variación en las dimensiones, forma o propiedades del revestimiento).

Dos investigadores irlandeses fueron los primeros en demostrar que la capacidad inadecuada de la bomba de vacío se asoció con recuentos de células somáticas más altos (Nyhan y Cowhig, 1967). Este primer estudio de campo vierte la primera evidencia de que el vacío inestable estaba relacionado con un aumento en la tasa de infección por mastitis del hato. Trágicamente, estos científicos irlandeses murieron en un accidente aéreo mientras viajaban al Reino Unido para participar en el Simposio Internacional de 1968 sobre ordeño de mecánico. El extraordinario legado de ese desafortunado equipo de investigación irlandés fue demostrar que la máquina de ordeñar como un único factor predisponente, podría tener una gran influencia en la enfermedad de las ubres. El resultado inmediato de su trabajo fue estimular la investigación posterior (en el Reino Unido, Irlanda y en otros lugares) sobre las formas específicas en que se produce la invasión bacteriana durante el ordeño mecánico.

Avances en la década de 1970 hasta 2000

Las contribuciones de la ciencia y la ingeniería a lo largo de los años 70, 80 y 90 produjeron avances significativos en nuestro conocimiento y comprensión de lo que significaba ese consejo críptico, de 1996, sobre “el ajuste correcto y el uso adecuado de la máquina de ordeñar”.

Fluctuaciones de vacío e ‘Impactos’

El trabajo irlandés pionero, que demostró que las fluctuaciones irregulares de vacío de alguna manera aumentaron la infección intramamaria, se continuó en el Instituto Nacional de Investigación en leche (NIRD) en el Reino Unido y por un nuevo equipo de investigación irlandés dirigido, inicialmente, por Jerry O’Shea y luego por Eddie O’Callaghan.

Una serie de experimentos en rebaños de investigación en el NIRD a principios de la década de 1970, mostró claramente, que la nueva tasa de infección por mastitis podría aumentar significativamente cada vez que se aplicaran ciertos tipos de fluctuaciones de vacío en combinación. La combinación más potente, productora de mastitis resultó ser altas fluctuaciones cíclicas de vacío, generadas dentro de cada “colector” por la cíclica apertura y cierre de las líneas de leche de las pezoneras) junto con altas fluctuaciones de vacío “irregulares” inducidas experimentalmente (Thiel y otros, 1973, Cousins ​​et al, 1973).

Con la ayuda de una filmadora de alta velocidad y el uso de una plataforma de prueba especial, cariñosamente conocida como “Winchester Bessie”, los científicos del NIRD propusieron una nueva hipótesis de trabajo que denominaron el “Mecanismo de impacto”. Se pensó que los impactos eran los principales mecanismo de nuevas infecciones por mastitis. Este término fue acuñado para describir el rápido movimiento ascendente de pequeñas gotas de leche desde la pezonera hacia el orificio externo del pezón como consecuencia de las altas diferencias de presión transitoria generadas dentro de la pezonera o el colector.

El número de impactos que ocurren en un período de 5 minutos usando el equipo “Winchester Bessie”, registró para un rango de caudales de líquidos altos o bajos, dos tipos de pezoneras diferentes (uno de alto y otra de bajo volumen) y un rango de diferentes características de pulsación. Las frecuencias de mayor impacto (de hasta 260 impactos por período de 5 min) se registraron con la pezonera de bajo volumen en combinación con pulsaciones alternas (especialmente con una relación de pulsadores cercana a 50:50). No se registraron impactos a tasas de flujo de líquido bajas cuando se usó una pezonera con un volumen eficaz superior a 150 ml en combinación con pulsaciones alternas o simultáneas, y una relación de pulsadores de 67:33. Las frecuencias de bajo impacto (menos de 9 por período de 5 min) se registraron a un alto índice de flujo de líquido utilizando la pezonera de gran volumen en combinación con pulsaciones alternas (D Akam, comunicación personal a G Mein, 1977).

El nuevo equipo de investigación irlandés luchó inicialmente para repetir los resultados experimentales obtenidos por Nyhan y Cowhig hasta que una sugerencia reflexiva, proporcionara el avance. Se sugirió que los resultados originales se habían obtenido con un tipo de línea de pezoneras mucho menos estable que el usado experimentalmente por el nuevo equipo de investigación. El resto de esta historia es bien conocida. O’Shea y O’Callaghan pronto se hicieron famosos por sus estudios sobre los efectos de los deslizamientos de los líneas de leche de las pezoneras sobre la nueva tasa de infección por mastitis (O’Shea y O’Callaghan, 1978; O’Shea et al, 1987).

El mecanismo irlandés de “impacto” fue, esencialmente, el mismo mecanismo propuesto por los investigadores del Reino Unido, pero con una diferencia clave, en los estudios irlandeses, se pensó que los impactos eran el resultado de fluctuaciones de vacío irregulares “agudas” con tasas de cambio de presión excepcionalmente rápidas. Tales fluctuaciones agudas se podían medir solo en las pezoneras adyacentes dentro de un grupo individual cuando se deslizaba una pezonera. En contraste, se pensó que los impactos en los estudios del Reino Unido eran el resultado de altas fluctuaciones cíclicas que actuaban junto con cambios comparativamente lentos en el vacío de ordeño. Sin embargo, con el gran beneficio de la retrospectiva, se debe tener en cuenta que el revestimiento extrusionado interno en las pezoneras utilizado en los estudios del Reino Unido fue ampliamente considerado como propenso a deslizarse con frecuencia. Debido a que los revestimientos tienden a deslizarse con mayor frecuencia a un vacío de ordeño inferior, es posible que los deslizamientos de los revestimientos internos de la pezonera contribuían a las nuevas tasas de infección obtenidas en los grupos de tratamiento experimental del Reino Unido.

Estos estudios en el Reino Unido e Irlanda estimularon, directa o indirectamente, seis ramas principales de investigación o desarrollo en todo el mundo. Esos resultados fueron revisados por Mein y Schuring (2003). Sus principales lecciones en relación con nuestro tema de la máquina de ordeño y el riesgo de mastitis fueron:

  • Altas fluctuaciones cíclicas de vacío no son importantes, por sí mismas, como una causa principal de nuevas infecciones.
  • Las nuevas infecciones por mastitis debido al mecanismo de “impacto” pueden reducirse en gran medida (o posiblemente eliminarse por completo) mediante el uso de una combinación de medidas al menos las siguientes características esenciales:
    • un colector que tiene un volumen efectivo de al menos 150 ml (5 onzas líquidas, un poco más de 1/2 taza). Tenga en cuenta que la mayoría de los colectores modernos tienen un volumen de aproximadamente 450 ml (15 onzas líquidas),
    • o pezoneras de leche cortos que tienen un diámetro interno mínimo de aproximadamente 10-11 mm (0,4 a 0,48 “) si se usa pulsación alterna en un clúster convencional, y luego cualquier relación de pulsador que no sea cercana a 50:50.

La salud y exposición a los patógenos

En 1987, Dodd publicó otra revisión y concluyó que “la principal forma en que las máquinas de ordeña influyen en el nivel de exposición [al riesgo de infección] probablemente, sea su efecto directo sobre la salud del conducto y la piel del pezón” ( Dodd, 1987). Otros estudios de investigación en los años siguientes confirmaron que el riesgo de nuevas infecciones por patógenos contagiosos y ambientales, como el Estreptococcus uberis, se ve incrementado por los cambios inducidos por la máquina en la condición de la punta del pezón. Dichos cambios pueden incluir: aumento de la congestión y edema en la pared del pezón que provoca un cierre más lento del canal del pezón y / o hipoxia en sus tejidos; cuya consecuencia es una tasa más lenta de eliminación y recrecimiento de la queratina del canal; mayor grado de apertura del orificio del canal del pezón después del ordeño; aumento de la hiperqueratosis del extremo del pezón.

Un resultado importante de estas nuevas perspectivas fue un énfasis mucho mayor en el mantenimiento de la piel sana del pezón y de las puntas como una parte clave de cualquier programa efectivo de mastitis. En 1994, IDF publicó un excelente boletín sobre “Las reacciones de los tejidos de los pezones ante el ordeño y el nuevo riesgo de infección” escrito por un grupo de científicos europeos (Hamann et al, 1994a & b). Este grupo europeo concluyó que los cambios en el tejido, en el orificio del pezón y en el canal del pezón alteran el riesgo de nuevas infecciones por mastitis. Posteriormente, Neijenhuis et al (2001) mostraron una asociación significativa entre la callosidad del pezón y la incidencia de mastitis clínica. Aproximadamente al mismo tiempo, Hillerton et al (2000) propusieron métodos más simples para cuantificar los efectos a corto o mediano plazo del ordeño, y señalaron que muchos efectos del ordeño mecánico son fácilmente reconocibles inmediatamente después de la caída de la pezonera. Estas contribuciones científicas proporcionaron un marco para el establecimiento de un grupo informal de debate de investigadores y asesores de la salud de la ubre, que se denominó “Teat Club International” (TCI). El TCI publicó una serie de revisiones que cubren: factores no infecciosos y factores infecciosos que afectan los cambios a corto o mediano plazo en los pezones; desarrolló y promovió un protocolo simple para la evaluación sistemática de los pezones en las lecherías comerciales; directrices publicadas para la interpretación de observaciones, directrices para la recopilación y el análisis de datos; produjo una cartera de condición de pezones; y, además, condujo numerosos cursos cortos sobre la evaluación de las condiciones de los pezones y la interpretación de los datos.

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Bien espero estén disfrutando esta primera parte del artículo como yo lo experimento. La base como estamos viendo la prevención de la nuevas infecciones de la glándula mamaria pasan por establecer medidas de medición rutinarias que se transformen en indicadores de desempeño (KPI, del Inglés) que sean aceptados internacionalmente y enmarcados dentro de una carta de Gantt predial que dé consistencia al ritmo de visitas que se traduzca en evaluaciones que permitan anticiparse a  los cambios negativos que traen como consecuencia “explosiones de nuevas infecciones”. Debemos actuar con conocimiento prospectivo, documentado y constante para otorgar valor a nuestros servicios veterinarios en el área de salud mamaria preventiva y lograr recuperación de flujos perdidos por la mastitis bovina utilizando las estrategias de Bioseguridad y Bioeconomía dentro de un contexto de “Smart Farm”.

Enzo Capurro Médico Veterinario, MSc, PhD PREVENZIA ®
móvil +56 (9) 8815 8421 enzo.capurro@prevenzia.cl
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