1. No category

INTERACCION ENTRE LA NUTRICION Y
REPRODUCCION EN ALPACAS HEMBRAS
Robert Van Saun, DVM, MS, PhD
Department of Veterinary & Biomedical Sciences
Pennsylvania State University
Resumen de la
Presentación
 Ciclo
Nutrición y fertilidad
 Energía, Condición corporal, y
reproducción
 Rol del Metabolismo en Transición
 Proteína y enfermedades uterinas –
un flujo critico?
 Minerales y vitaminas
Fertilidad en Camelidos

Norte América

 90% hembras concibe
 Repetición de encaste
dentro de 3 intentos
 Tasa de nacimientos: 50
– 90%

(75.6%)
 Perdidas tempranas
(18.3%)
 Defectos anatómicos
(4.9%)
 Problemas de
comportamiento (2.4%)
Sud America
 Menor exito
reproductivo
 Mayor mortalidad de
crias
 Periodo lluvioso/seco,
efecto nutricional
Problemas Reproductivos
camélidos hembras



Infecciones Uterinas
Perdidas de embriones:
35-50+%
Perdida de fetos: 2-15%
Pasto Ichu en periodo seco
Pasto Ichu en periodo lluvioso
San Martin and Van Saun, 2014
Causas de Infertilidad


Anormalidades
Anatómicas

 Detección de celo
 Congénitas o Hereditarios
 Inseminacion
 Adquirida (secundaria)
 Practicas productivas
Factores Fisiológicos
 Quistes Ováricos

Agentes Infecciosos
 Específicos
Reproductivos
 No Específicos
Ambiente
 Estres calorico
 Alteraciones Hormonales

Manejo

Factores
Nutricionales
Pubertad
Espermatogenesis
Ovogenesis
Transportación de gametos,
almacenamiento y maduracion
Ovulacion
Celo
Transportador de
gametos
Involución
Uterina
Fertility
Cycle
Fertilización
Transporte de embrion
Reconocimiento
de Preñez
Parto
Gestacion
Neonato
Van Saun, 1992
Copulación
Desarrollo
Fetal
Desarrollo
Embriologico
Efectos Nutricionales




Desarrollo Anatómico
 Pubertad, crecimiento embrionario o fetal
Producción de Hormonas
 Ciclo estral, mantención de la preñez
Alteración de la respuesta inmune
 Enfermedades Infecciosas
 Viabilidad Fetal y neonatal
Alteración de la Función Reproductiva Directa
 Foliculogenesis, ovulación, función de CL
Priorizacion del estado Productivo
Regulacion Homeoretica
Preñez
 Mantención
 Preñez
 Crecimiento
 Lactancia
 Reservas
Bauman and Currie, 1980
Lactancia
 Maintención
 Crecimiento
 Lactancia
 Reservas

Ciclicidad Reproductiva
Exito Reproductivo
Número de ciclos estrales y tiempo postparto
Progesterona aumenta y
produce la ovulación
Ciclo de Progesterona
Ambiente Uterino
Huevo
ovulado
Fertilización
Tiempo de Inseminacion
Desarrollo
embriologico
Adapted from Ferguson, 2001
Efectos del Balance Energético




Perdida en la condicion corporal retrasa el
ciclo estral y reduce la fertilidad
Balance energético negativo durante la
lactancia temprana influye en el rendimiento
reproductivo
Concentraciones de Progesterona seguido del
encaste afecta la sobrevivencia embrionaria
El desarrollo folicular ovárico ocurre en el
periodo postparto , pero la ovulación esta
relacionada con el balance energético
Activación Folicular
Glucosa, Amino Acidos,
Acidos grasos (SCFA,
LCFA)
Insulina, IGF-1, Leptina,
GH, otros mediadores?
Godke RA, 1990
Calidad Folicular



Depende de las condiciones bajo las cuales se
inicia el desarrollo, varias semanas antes de la
primera ovulación
Estrés agudos y permanentes afecta el
desarrollo folicular
Días 60-120 postparto los folículos están
influenciados por estrés
 Viabilidad reducida de los ovocitos ovulados
 Capacidad reducida de la secreción de
progesterona por el CL
Fertilidad Postparto

Días
Postparto
10
20
30
Bravo, 2002
Probabilidad
de
Concepcion
21.4%
77.5%
84.6%


Consecuencias de un
encaste temprano
Efectos adversos por
ambiente uterino
contaminado
Balance energético
afecta la respuesta
inmune?
Efecto de la Condición corporal
al parto sobre actividad estral
Condicion
corporal
# Vacas
60 Días
90 Días
Flaca
272
46
66
Moderada
364
61
92
Buena
50
91
100
Whitman, 1975
7
15
6
Ovulación Postparto
o
o
o
o
6
9
6
5
4
o
o
o
o
o
o
o
o
5
3
0
4
-3
3
o
o
o
o
3
-6
-9
2
1
o
o
o
o
o
o
o
2
o
-12
-15
1
-18
0
-21
-56 -42 -28 -14
0
14
28
42
56
70
84
Días relativos al Parto
Britt, Bovine Proc., 1992
98 112 126
Balance Energético (Mcal/d)
12
Peso Maternal
Huacayas
Suris
59
Peso Vivo, kg
58
57
56
55
54
53
52
51
50
0
2
4
6
Meses post parto
LaRaya Research Station
8
10
Balance Energético sobre
Progesterona
Lost Condition
Maintained
Promedio Progesterona
(ng/ml)
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
1
2
3
Ciclo Postparto
Britt, Proc SW Nutr Conf, 1995
4
5
Que pasa con la obesidad?
Excesiva condición corporal
 Efecto Físico:
 Reducción del canal de parto – distocia
 Impedimento del transporte de
ovocitos
 Efectos Fisiológicos:
 Alteración de señales hormonales –
insulina, leptina, otros
 Reducción en progesterona (A. Tibary)

San Martin and Van Saun, 2014
Pubertad





Habilidad para lograr fertilidad reproductiva
 Hembra: ovular un ovulo fertilizable
 Macho: eyacular un espermatozoide funcional
En función de la composición corporal (magro o
graso)
Determinado por el balance energético, no la edad
Deficiencias Energéticas resultan en un retraso del
crecimiento y la iniciación de los ciclos reproductivos
Balance entre energía y proteína determina la
calidad (composición) del crecimiento
Efecto de la Nutrición en la Pubertad
(Multiples estudios usando vaquillas Holstein)
Plano
Nutricional
Baja
Moderado
Alto
%
Recomendado
PV (kg) a la
Pubertad
Edad (días) a la
Pubertad
61
241
504
60-70
239
474
62
93
100
129
110
146
289 ± 40
271
265 ± 29
271
257
278 ± 32
616
344
343
262
372
280
Curvas de Crecimiento
200
Peso Corporal, kg
180
160
140
120
Llama
100
Alpaca
80
60
40
20
0
0
5
10
15
20
Edad, meses
Van Saun, The Complete Alpaca 2003
25
30
35
Alimentación Inadecuada
durante la Preñez tardía…
Pobre calidad de
colostro
 Crías pequeñas o
grandes pero
débiles
 Baja producción
de leche
 Alta perdida de
crías

90
80
%Corderos Muertos
70
60
50
40
30
20
10
0
Low
Heavy
Peso al Nacimiento de Corderos
Efecto de la dieta Preparto sobre
la Producción de Calostro
Baja Energía
Promedio de consumo
de EM (Mcal)
Promedio PC (g)
Alta Energía
1.94
1.94
3.47
3.47
80
128
128
185
Producción Calostro
- - - - kg - - - -
Primeras 3h después de
parir
0.15
0.32
0.38
0.64
Primeras 24h después
de parir
1.02
1.58
1.89
2.1
Robinson, 1987
Efecto de la Dieta sobre desarrollo fetal
(Oveja preñada de mellizos)
Peso de
tejidos, g
PC Baja
(8 %)
PC Media
(12 %)
PC Alta
(15 %)
Utero
Gravido
13,444
14,207
15,072
Fetos
7,498b
8,455a
8,718a
Placenta
603
694
619
Membranas
467
471
510
Utero tejido
911b
1,025ab
1,091a
McNeill et al., 1997
14% mas livianos
ab
P < .05
Partición de Nitrógeno en tejidos
maternales en ovejas preñadas
Wool
Mammary
Depósito de Nitrogeno (g)
60
40
Organs
b
a
20
a
Carcass
ab
a
a
a
a
a
a
a
0
b
-20
-40
-60
-80
Low CP
McNeill et al., 1994
Mid CP
High CP
Peso de nacimiento en Alpacas
25%
Peso nacimiento, Promedio ±DS
PSU: 7.7 ± 1.1 kg
ACOA: 7.6 ± 1.3 kg
PSU Data
ACOA Data
Porciento del total
20%
15%
10%
5%
0%
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
Peso nacimiento, kg
9
9.5
10
10.5
11
Calidad de forraje
Nombre comun (Nombre
científico)
Crimson clover (Trifolium sp.)
Fescue (Festuca dolichophylla)
Iruichu (Festuca orthophylla)
Llama pasto (Festuca rigida)
Ladysmantle (Alchemilla sp.)
Estado
maduro
Pastura
Floración
media
Madura
Vegetativo
Madura
Pastura
Madura
Temprana
Muhlenbergia (Muhlenbergia
Floración
sp.)
media
Madura
Reed canarygrass (Phalaris
Floración
arundinacea)
media
Grama ichu (Stipa brachyphylla) Madura
Ichu (Stipa spp.)
Madura
Tisna (Stipa obtusa)
Madura
Plantain (Plantago sp.)
Pastura
Temprana
Nappa pasto, Sora Pasto, Tullo
Floración
pasto (Calamagrostis sp.)
media
Madura
Temprana
Rescuegrass (Bromus unioloides) Floración
media
Spikesedge (Eleocharis sp.)
Pastura
17.0
EM
(Mcal/kg)
2.30
8.3
1.74
41.3
61
0.09
2.5 - 4.8
6.6
1.4
0.99 - 1.82
70
68
65
0.2 - 0.5
0.04 - 0.06
70.4
37
47
1.9
0.37
0.24
0.13
PC %
Fibra %
FDN %
Ca %
P%
27.7
36
1.38
0.29
10.9
6.8
2.29
2.13
35.4 - 44.3
44.0
42.7
54.4 (ADF)
70.4 (NDF)
28.9
31.2
7.1
1.80
39.6
51
0.16
0.13
5.8
2.35
27.5
59
0.41
0.13
13.0
2.05
27.1
64
0.36
0.33
1.9 - 2.7
3.1 - 5.1
5.5
14.7
6.2
1.68
1.63 - 1.83
1.69
2.50
2.12
36.3 - 37.9
35.4 - 37.6
39.3
35.4
33.8
58
59
61
52
48
0.12 - 0.17
0.16 - 0.20
0.19
0.16
0.38
0.06 - 0.07
0.05 - 0.09
0.11
0.26
0.11
8.9
2.00
33.9
55
4.6
12.5
1.92
2.15
32.0
24.9
60
41
0.64
0.57
0.07
0.30
10.4
1.95
35.6
59
0.29
0.21
15.5
2.24
34.1
58
0.32
0.19
10.3
Calidad de forraje y consumo
Capacidad de consumo de materia seca calculada (% of BW)
Calidad FDN del
de
forraje
forraje
%
Excelente
38
Pobre
Consumo de FDN (% of PV)
1.0
0.9
0.8
0.6
2.63
2.37
2.11
1.58
42
2.38
2.14
1.90
1.43
44
2.27
2.04
1.74
1.36
46
2.17
1.96
1.82
1.30
50
2.0
1.80
1.60
1.20
54
1.85
1.67
1.48
1.11
58
1.72
1.55
1.38
1.03
62
1.61
1.45
1.29
0.97
66
1.52
1.36
1.21
0.91
Capacidad de consumo de FDN
Ensilage 24.8 % MS, 188 g/kg PC, 485 g/kg FDN
Semana de
Preñez
Consumo de FDN % of Peso vivo
Unico
Mellizos
Trillizos
15
0.83
0.81
0.74
16
0.81
0.73
0.71
17
0.81
0.65
0.68
18
0.74
0.65
0.64
19
0.69
0.62
0.59
20
0.70
0.60
0.55
Promedio
0.76
0.68
0.65
Orr et al., Anim Prod 1983;36:21
Efecto del FDN del Forraje
FDN del
Semana
forraje%
Consumo de FDN como %PV
Unicos
Mellizos
Trillizos
44.9
18-20
0.83
0.70
0.70
48.5
18-20
0.71
0.62
0.59
48.5
15-17
0.82
0.74
0.71
63.8
15-17
0.78
0.70
0.70
Orr et al., Anim Prod 1983;36:21
Consumo de FDN
9 estudios de digestión, 64 animales totales
2.0
1.8
Heno
picado
Consumo de FDN, % BW
1.6
1.4
Ruminant
NDF% BW
Intake Range
1.2
1.0
Llamas
Alpacas
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
45
55
65
FDN dietaria, % DM
75
85
Estatus proteico en lactancia
Mobilización de la proteína labil
~1000 g/d
deficit

No toma en cuenta las
necesidades para
gluconeogenesis
Mobiliza 1,000 g/día en la
primera semana de lactancia
Proteína metabolizable (g/day)

2500
2000
1500
1000
500
0
Role for Protein in Disease?
Measured Concentration in Fresh Cows

> 50% of all calvings are affected by one
or more periparturient disease process
Albumin
Healthy
Abnormal
 30 g/l
25.0% (4/16)
75.0% (12/16)
> 30 and  35 g/l 39.4% (13/33) 57.6% (19/33)
> 35 g/l
Van Saun, 2003
40.9% (9/22)
45.5% (10/22)
Digerido y
Absorbido
Dieta
Proteína Bypass (Escape)
Proteína verdadera
Ammonia
NPN
Urea en
Saliva
Energy
Fermentable
Bacteria
Higado
Convertidos
a Urea
Sangre y
otros tejidos
Fecas
Fisiología de Camélidos es única


Concentración de Nitrógeno ureico
sanguíneo:
 Medida de nutrición proteica
 Balance entre CHO & proteína
 Rumiantes: 10 – 20 mg/dl
 Camélidos: 20 – 44 mg/dl
Mecanismo(s)?
 Mayor eficiencia de reciclaje de urea
 Use en gluconeogenesis
Efecto de Nitrógeno Ureico
PUN,
mg/dl
Tasa de
concepción,
%
70
PUN
MUN
60
Tasa de preñez%
Vaquillas
virgenes
50
40
< 9.9
87.5
9.9 – 16
72.5
30
20
10
> 16
42.8
0
 19 mg/dl
Elrod and Butler, 1993
>19 mg/dl
Butler et al., JDS 1996
Probabilidad de preñez
Rajala-Schultz et al., JDS 2001;84:482-489
Nitrógeno ureico
en leche (mg/dl)
Más baja
(10, 8, 11.1)
2da más baja
(12.7, 10.9, 13.5)
2da más alta
(15.4, 13.6, 15.9)
Mas alta
Todos los
Bajos
Altas
rebaños
productoras productoras
- - - - Riesgo relativo(95% CI) - - - 2.4 (1.8-3.3)
2.5 (1.6-4.1)
2.3 (1.6-3.1)
1.4 (1.1-1.8)
1.1 (0.7-1.7)
1.5 (1.1-1.9)
1.2 (0.9-1.4)
1.1 (0.8-1.7)
1.1 (0.9-1.4)
1
1
1
Proteína y desarrollo del Ovocito
Coleccion y
cultivo del
ovocito
Foliculos, 1-4
mm
Foliculos, >4-8
mm
P<
Bajo
NH3
Alto
NH3
Bajo
NH3
Alto NH3
57.0
48.9
67.9
46.0
.02
Cultivados, %
18.1
12.8
23.2
8.8
.06
Adheridos, %
26.0
30.2
35.6
13.7
.07
% Adheridos
Blastocitos
Sinclair et al., JAS 2000;78:2670
Micronutrientes y
Reproducción
Son mas altos los requerimientos de
nutrientes para la reproducción?
 Como la bio-disponibilidad influye el
rendimiento?
 Micronutrientes pueden afectar la
reproducción:
 Directamente por mecanismos
desconocidos
 Indirectamente por función
metabólica, salud animal

Determinación de Requerimientos
Aproximación empírica
Reproducción?
Nivel Nutricional
Mineral Status
Efecto del Estado de Minerales
sobre la Eficiencia Reproductiva
Immunity
Growth/Fertility
Clinical Signs
Subclinical
Time
Wikse, 1992 TAMV Beef Cattle Short Course
Clinical
Camélidos Observaciones
Inhabilidad de ovular asociado a (A.
Tibary, WSU):
 Bajo Fosforo
 Bajo selenio
 Fosforo – metabolismo celular, potencial
por deficiencia con baja vitamina D
 Selenio – implicado en el control del
metabolismo del yodo

Juveniles
Teenagers
Adults
Fosforo sérico, mg/dL
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
Jan Feb Mar Apr May June Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Meses
Fosforo sérico influenciado por mes y edad (P<.0004) y
vitamina D (P<.07) en crías saludables
Vitamina D influenciada por mes (P<.0001),
edad (P<.0004) y mes de nacimiento (P<.006)
Juveniles
Teenagers
Adults
300
Vitamin D (nmol/l)
250
200
150
Adult
100
Teenager
50
Juvenile
0
Jan
Mar
Feb
May
Apr
Jul
June
Sep
Aug
Month
Nov
Oct
Dec
Serum Vitamin D and Phosphorus
(Mean + SD)
10
300
9
250
8
Phos.
200
7
(n = 23 llamas)
150
Vit. D
100
1995
1994
50
6
5
0
4
Jan
May
Mar
Sep
Jul
Jan
Nov
May
Mar
Month
Sep
Jul
Dec
Nov
Phosphorus (mg/dl)
Vitamin D (nmol/l)
350
Minerales y Reproducción




Todos los micro minerales son perdidos en el
feto y el calostro
Vitaminas lipo-solubles son transferidas en el
calostro
Las reservas maternales de todos los micro
nutrientes son eliminadas durante la transición
y la lactancia temprana
Todos los micro nutrientes son mediadores en
el metabolismo y minimizan los efectos
adversos de metabolitos tóxicos de
subproductos
Estado Postnatal de los Minerales
Depende de:
Transferencia
placentaria
 Ingestión de calostro
 Estado nutricional de la
madre

Selenio Fetal de la Llama
Se Hepático, µg/g DW
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
2
4
6
8
Gestación, meses
Van Saun, unpublished data
10
12
Cobre Fetal de la Llama
Cu Hepatico, µg/g DW
600
500
400
300
200
100
0
2.0
4.0
6.0
8.0
Edad (meses)
Van Saun, unpublished data
10.0
12.0
Resumen





Como en otras especies, la nutrición influye
críticamente en el rendimiento reproductivo
Balance energético, tanto positivo como
negativo
Proteína – un error critico del sistema?
Evidencia preliminar de las interacciones
tradicionales del P, Se
Documentación de investigación es muy
limitada, una tremenda necesidad para la
industria
Gracias
Alguna
pregunta?