Minerales en vacas lecheras Conceptos y experiencias Diego Bertino MV.

Areas producción

Area Oeste 200-500 mm/año Deficiente Prot. Sol, Na, P, Cu

Area NE >1200 mm/año Deficiente Fósforo

Alta en SO y Mo.

Area SE, >1000 mm/año Deficiente Magnesio-Selenio

Novedades • Pocas para Cloro, Sodio y Potasio. • El Azufre se sigue investigando por sus interacciones (Cobre y Selenio). • Para el Calcio, Fósforo y Magnesio la investigación esta enfocada en salud, costo y contaminación ambiental.

Macrominerales • • • • • • •

Ca (Calcio) P (Fosforo) Mg (Magnesio) K (Potasio) Na (Sodio) Cl (Cloro) S (Azufre)

Se necesitan en gramos/día

Requerimientos de los tejidos Total de requerimientos absorvidos (TRA) = g/d en mantenimiento + g/d en leche + g/d retenidos en la preñez (En los minerales donde esto esta claramente definido)

Fuentes de Información • Tabla de Requerimientos • Usualmente los programas informan los requerimientos en gramos absorbidos • Esta relacionado al objetivo de no generar excesos en el uso de los mismos. • Como antes dijimos, por un tema de costos y ambiente.

Ejemplo: Ca RAT • Vaca Lechera Holstein – Maintenimiento (21 g) + leche (1.21x kg leche) – 30 kg leche; Ca TRA = 21 + 37 = 58 g

• Para reunir el requerimiento, esta vaca deberá absorver 58 g de Ca/d

Requerimiento Dietario Requerimientos de la dieta: RAT / Coeficiente de absorción

Biodisponibilidad de Calcio • • • • • •

Forrajes: 30% (Silo de maíz: 60%) Concentrados: 60% Conchilla: 70% Carbonato de calcio: 75% Cloruro de calcio: 95% Sulfato de Calcio: 70%

Calcio, un ejemplo RAT = 58 g/d • Ejemplo 1

TAR

• Ejemplo 2 – Silo de maíz, conchilla como fuente de Ca – CA = 0.56

g/day

– Dieta alta en leguminosas, sin suplementar calcio – CA = 0.38

160 140 120 100 80 60 40 20 0 Leguminosa

Dieta

Silo de Maíz

Balance Requerimientos Minerales

La vaca necesita absorver esta cantidad en g/día

Balance Requerimientos Minerales

Vacas consumen y absorven esta cantidad

Balance Requerimientos Minerales

Balance Mineral Evite valores negativos

“Factor de seguridad” • Las tablas muestran requerimientos – No incluyen factores de seguridad

• Se asume que las vacas son normales y sanas • Asumen biodisponibilidades normales

Podemos agregar “factores de seguridad” Que me costará subalimentar este mineral? Que me costará sobrealimentar este mineral?

Estrategia para formular una dieta 1. Analizar los alimentos si hubiera alguna materia prima no convencional. 2. Podemos guíarnos con el NRC u otra tabla de requerimientos. 3. Creo que importa la experiencia previa para hacer ajustes, si los considera necesarios 4. Elegir la mejor fuente para suplementar minerales

Suplementos Minerales • Macrominerales: mirar los costos • Podemos comparar costos de diversas fuentes – OxMg vs Dolomita – Carbonato Ca vs Conchilla – Oxidos vs sulfatos o cloruros para macros. Solo aceptable en casos severos de carencia.

Biodisponibilidad vs Costo

Carbonato Ca (Conchilla)

Cloruro de Calcio

35% Ca

30% Ca

75% Disp .

95% Disp.

$ 0.35/kg.

$ 2.6/Kg.

Costo del Calcio disponible $ 1.4/Kg

$ 9.1/kg

Problemas comunes con las ‘deficiencias’ mayores • Caída rápida del consumo – K, Na, Cl, S, P (?)

• Caída en el consumo a largo plazo – P, Ca, Mg

• Pica (comer cosas raras, ej. orina) – K, Na, P

• Fiebre de Leche – Ca, P, Mg

Problemas cuando los minerales son sobreconsumidos • Reducen la absorción de otros minerales – Ca –P –K –S – Na – Cu – Fe

P, Se, Zn, Mn, Mg (?) Ca, Mn, Mg (?) Mg, Na Se, Cu K Zn Se, Cu, Zn

Factores dietarios que afectan los requerimientos de Ca • Inadecuada vitamina D: Incrementa • Alto P (Ca:P 1:1): Incrementa • Suplementar grasa: – Antes se recomendaba subir el calcio 20% – No parece ser necesario hoy en día

Biodisponibilidad de P • Forrajes: 64% • Concentrados (y silo de maíz): 70% • Dical (19% P): 75% • Fosfato Monosodico (22% P): 90% • Dical usualmente barato por unidad de P disponible

Fósforo y Reproducción No hay datos cientificos que muestren que la reproducción se mejora cuando se exceden los niveles recomendados en el NRC

Phosphorus •

Tallam et al. (2005) – Hypothesis: Ovarian activity and reproductive performance are not affected by a reduction of P in the diet – NRC 2001 requirement vs higher level (0.35 vs 0.47 % DM) from calving till week 40 – No difference in ovarian activity, reproduction and milk production – Faecal P reduction of 29%

DMI (kg/d) Milk yield (kg/d) Fat % Protein % Days to first service Overall pregnancy rates Number of services per conception

Diet 0.35% P 0.47% P SEM 40.5 39.0 1.3 3.32 3.32 0.08 2.93 2.92 0.03

P 0.41 0.98 0.73

73.8

71.4

1.8 0.34

60.9

60.0

0.95

2.1

1.9

0.3 0.58

Tallam et al. (2005) JDS 88: 3609-3618

Conclusion: Feeding to NRC (2001) requirement should not negatively affect postpartum ovarian activity, reproductive performance, or milk production

Phosphorus •

Ekelund et al. (2006) – Hypothesis: Feed less P (0.43 vs 0.32% DM) in first 4 months of lactation, when the cow is supported by P from bone tissue, if dietary P in the mid and late lactation is sufficient to support replenishment of the bone tissue reserves – Reduction of P in first 4 months of lactation increased apparent digestibility of P, therefore reduced faecal excretion +- 15 to 20% – No difference in amount retained in the body 0.6

0.5

60

Apparent digestibility P

50

P excretion (g/d)

Early lactating; 0.31% P

40

30

20

0.41 % P 0.32% P

10

0.4

Early + mid lactating; 0.41% P

0.3

Dry: 0.32% P

0.2

0.1

0 0

10

20

30

40

50 60 P intake (g/d)

70

80

90

100

0 0

Ekelund et al. (2006) LS 99: 227-236

10

20

30

40

50 P intake (g/d)

60

70

80

90

100

Phosphorus •

Ekelund et al. (2006) Bone resorption

Conclusion: Reduction of P supply during the first 4 months of lactation to 0.32% of DMI increased the apparent digestibility of P and reduced the faecal excretion, but did not affect the amount retained in the body. The lower P level in the diet did not affect milk production or DMI negatively

0.43 % P is higher than NRC 2001 recommendations Concept is hard to apply in small farm practice Ekelund et al. (2006) LS 99: 227-236

Bone formation

Phosphorus • • •

Environmental pressure to reduce faecal excretion of P Increased apparent digestibility is favourable Influence of diet level or P source 0.6

No monosodium phosphate

Apparent digestibility P

0.5

0.4

0.3

0.8% monosodium phosphate

0.2

0.41% P 0.31% P

0.1

0 0

20

40

60

P intake (g/d) Ekelund et al. (2006) LS 99: 227-236

80

100

Phosphorus •

Ekelund et al. (2005) – Objective: effects of varying P intake on P excretion in dairy cows – Basal diet
0.24 % P/kg DM – Increase of monosodium phosphate (0.37, 0.51, 0.64 and 0.78 % P/kg DM) 120

P excretion (g/d)

100

y = 0.86x - 9.5 80 60 40 20

Ekelund et al.

0 0

20

40

60

80

100

120

140

160

P intake (g/d)

Conclusion: Linear relationship between P intake and excretion 0.86 g of each g extra P intake is excreted in faeces Apparent digestibility of total diet P decreased with higher P intake: 0.37, 0.28, 0.22 0.21 and 0.22 Ekelund et al. (2005) LPS 96: 301-306

Phosphorus •

Wu (2005) – Objective: Determine the effect of dietary P amount (0.32 vs 0.44% DM) and fiber source on P utilization and excretion 0.5

Alfalfa Hay

Low P Low P High P High P Alfalfa Soy Alfalfa Soy hay Hulls hay Hulls SEM DMI (kg/d) 25.8 24.2 26.9 26.1 0.7 Milk yield (kg/d) 42.5 41.7 43.4 44.5 1.6 Fat % 3.67 3.68 4.04 4.2 0.13 Protein % 3.02 2.89 3.04 3.06 0.07

P 0.04 0.26 0.01 0.19

Apparent p digestibility

0.45

Soy Hulls

0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0

20

40

60

80

100

120

P intake (g/d)

Conclusion: Dietary P at 0.32% is inadequate for cows producing 43 kg milk/d, 0.44% P is excessive compared with calculated NRC requirement of 0.37% P Reducing P in the diet from 0.44% to 0.37% will give a faecal P reduction of 12% Soy hulls have a higher apparent digestibility than alfalfa hay. This suggests that readily digestible fibre sources increase apparent P digestion. Wu (2005) JDS 88: 2850-2859

140

Phosphorus •

Tallam et al. (2005) – Hypothesis: Ovarian activity and reproductive performance are not affected by a reduction of P in the diet – NRC 2001 requirement vs higher level (0.35 vs 0.47 % DM) from calving till week 40 – No difference in ovarian activity, reproduction and milk production – Faecal P reduction of 29%

DMI (kg/d) Milk yield (kg/d) Fat % Protein % Days to first service Overall pregnancy rates Number of services per conception

Diet 0.35% P 0.47% P SEM 40.5 39.0 1.3 3.32 3.32 0.08 2.93 2.92 0.03

P 0.41 0.98 0.73

73.8

71.4

1.8 0.34

60.9

60.0

0.95

2.1

1.9

0.3 0.58

Tallam et al. (2005) JDS 88: 3609-3618

Conclusion: Feeding to NRC (2001) requirement should not negatively affect postpartum ovarian activity, reproductive performance, or milk production

P y Reproducción >1000 vacas

0.38% P

PR

S/C

DO

0.5% P

1st Estrus

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Requerimientos de Mg absovido • Mantenimiento: 3 mg/kg PV • Leche: 0.15 g/kg Leche

Biodisponibilidad de Mg • • • • •

Alimentos: 16% Carbonato de Mg (31% Mg): 30% Oxido de Mg (56% Mg): 50 - 70% Cloruro de Mg (12% Mg): 70% Sulfato de Mg (10-16% Mg): 70%

• Oxido de Mg: es en general la fuente de Mg mas económica por disponibilidad

Biodisponibilidad vs Costo

Carbonato Mg (Dolomita)

Oxido de Mg

12% Mg

50% Mg

30% Disp .

60% Disp.

$ 0.30/kg.

$ 2.2/Kg.

Costo del Magnesio disponible $ 8.3/Kg Pensar en el tema espacio!

$ 7.3/kg

Factores dietarios que afectan los requerimientos de Mg • Dietas altas en forraje: Incrementa • Dietas altas en K: Incrementa fuertemente – K/(Mg+Ca) < 2 to 2.2 - +18 g/d Mg (desde Mg Ox) por cada 1% de K arriba del 1%

• Dietas altas en N soluble: Incrementa • Dietas deficientes en Na: Incrementa

Caravana

P

Ca

Mg

1332

6,78

9,04

0,41

1701

6,66

8,82

0,89

1845

7,97

9,53

1,49

1891

8,41

9,48

2,69

1895

8,42

9,62

2,20

1920

5,49

9,74

0,69

1975

7,39

8,30

1,47

2256

7,41

9,54

1,07

2261

7,34

9,41

1,98

2294

8,02

9,05

0,71

2788 (c/ sint)

8,98

9,09

0,72

4021

8,95

9,83

2,27

4037

7,84

9,74

1,06

5127

6,05

8,99

1,29

10920

6,02

9,24

1,22

22957

4,48

8,80

0,52

34096

8,47

9,77

1,54

34321

6,48

9,69

0,40

41343

9,13

9,41

0,79

42954

7,71

9,45

0,92

Desv.

1,25

0,40

0,65

Prom.

7,40

9,33

1,22

Val Normal

3.5-7.5 mg %

9.5-12.5 mg %

1.8-3.2 mg %

Vaquillonas en RIA • TMR base silo de maíz • Algunas muertes durante el trabajo en la manga • Sin comederos

Vaquillonas en Inseminación • TMR base silo de maíz • Algunas muertes durante el trabajo en la manga • Con comederos

24/08/2009 Suero N 2256 2268 2271 2274 2279 2290 2404 2407 2408 2409 2417 2421 2423 2427 2434 2437 2438 2443 2445 2448 PROM DS

P 7.95 7.80 5.91 9.01 7.83 7.77 5.93 8.41 6.66 6.49 6.12 7.47 7.20 7.85 6.66 8.04 7.55 7.96 7.06 7.17 P 7.34 0.84

Ca 10.50 9.62 9.78 9.67 9.05 9.00 9.29 9.28 10.12 9.80 10.10 9.89 9.25 9.15 9.74 9.79 9.12 9.68 9.56 9.37 Ca 9.59 0.40

Mg 1.80 1.74 1.84 2.15 1.96 1.91 1.50 1.88 1.99 1.83 1.83 2.28 2.02 1.78 1.78 2.08 1.88 2.04 2.28 2.05 Mg 1.93 0.19

Hipocalcemia Severa

Hipocalcemia Severa Tubo Nº

P

Ca

Mg

34548

6,02

6,09

2,22

43176

7,09

6,87

2,05

2265

4,10

7,26

2,28

Promedio

5,74

6,74

2,18

DVS

1,52

0,60

0,12

Mediana

6,02

6,87

2,22

Val Normal

3.5-7.5 mg %

9.5-12.5 mg %

1.8-3.2 mg %

Marzo 2011. Caídas y varias muertes

Marzo 2011. Caídas y asistencias Remitente:Bertino Diego Nº VACA Nº Protocolo Calcio Magnesio Fosforo Potasio NEFA Unidades mg/dl mg/dl mg/dl mEq/l mmol/l Valor de Referencia de 8 a 12 de 1,8 a 3,2 de 3,5 a 7,6 de 3,5 a 5,2 de 0,5 a 1,2 32620 182574 8.97 1.95 5.84 4.90 0.59 32898 182565 9.19 2.15 6.24 4.86 0.55 32921 182564 9.39 2.24 6.56 4.93 0.32 35028 182562 9.01 1.98 7.79 4.80 0.59 35063 182557 9.75 2.03 6.82 5.27 0.31 35238 182535 9.19 1.94 6.00 5.09 0.38 36910 182534 9.60 2.14 6.81 5.54 0.77 36952 182567 9.59 1.86 6.47 4.79 0.39 36993 182537 9.58 2.12 7.03 5.06 0.83 37089 182573 9.32 2.09 6.10 4.52 0.38 Promedio 9.36 2.05 6.57 4.98 0.51

1610 1618 2094 2115 2657 2694 2966 32243 40478 42550

182566 182570 182563 182571 182532 182568 182550 182539 182572 182559 Promedio

9.17 9.63 9.38 7.25 8.96 9.18 9.22 8.82 9.03 9.60 9.02

2.14 1.79 2.20 1.63 1.81 2.14 2.43 1.95 1.85 2.01 2.00

6.87 6.32 6.29 8.04 6.26 6.42 4.37 6.49 6.94 6.36 6.44

4.96 4.25 4.77 4.91 4.67 4.96 5.38 4.61 5.16 5.74 4.94

0.29 0.92 1.35 0.73 0.53 0.32 0.95 0.54 0.64 0.51 0.68

VqPP VqPP VqPP VqPP VqPP VqPP VqPP VqPP VqPP VqPP

VPP VPP VPP VPP VPP VPP VPP VPP VPP VPP

Biodisponibilidad • Todos los alimentos y suplementos tienen: 90% para K, Na, y Cl

Azufre • Requerimientos no bien definidos, 0.2% de la dieta • Para un mejor uso del NNP la relación debiera ser N:S 10 a 12:1 • Podemos considerar como aportes a los que llegan a traves del agua.

Concentración aporximada en la dieta para reunir los requerimientos Mineral Ca P Mg K Na Cl S

Dieta, % 0.55 to 0.75 0.32 to 0.38 0.18 to 0.25 1.0 to 1.1 0.20 to 0.25 0.25 to 0.30 0.2

Sugerencias según criterio (% de MS) • Calcio: NRC x 1.1 • Fósforo: NRC • Magnesio: NRC x 1.2 – K Normal: 0.25% – K Alto: >0.25% (K/(Mg+Ca)

• Na y Cl: 0.75% NaCl • Potasio: NRC a NRC x 1.1 • Azufre: NRC (0.2%)

Minerales trazas • • • •

Co (Cobalto) Cu (Cobre) Fe (Hierro) I (Iodo)

• Mn (Manganeso) • Se (Selenio) • Zn (Zinc)

Requeridos en miligramos/día Informados generalmente en mg/kg o ppm

Problemas comunes con las deficiencias de minerales trazas • Incremento en los desordenes reporductivos – Se

• Terneros anormales o enfermos – Mn, Se, Cu

• Problemas de patas y piel – Zn, Cu, Mn (?)

• Mastitis – Se, Cu, Zn

Problemas comunes con las deficiencias de minerales trazas • Debido a la severidad de los problemas de patas y mastitis en los tambos, hace que la suplementación mineral se convierta en una herramienta de interes. – Ej, uso del oxido de zinc como ayuda a la prevención y tratamiento de los problemas de patas. – Mastitis y el zinc orgánico, como ayuda.

Cobre Factores que afectan la absorción de Cu • Altos Mo y S (sulfatos) - Evitar >0.25% S por mucho tiempo (3 semanas de vaca fresca no es un problema) – Evitar alimentar >5 ppm Mo – Considerar la calidad del agua en este caso

• Alto Zn (fijar la relación Zn:Cu 5:1 o menos)

Efecto del S y Mo sobre los requerimientos de Cu (Cu-sulfatos) S, % 1 ppm Mo 5 ppm 10 ppm 1.2% • Sulfato de la dieta (incluyendo el agua) por mucho tiempo – La digestibilidad verdadera se reduce 20-40% con 0.2 a 0.4% de sulfato en la dieta

Requerimientos de Se

Adecuado Marginal Deficiente

Plasma

Sangre

>0.075

>0.175

0.05 to 0.075 0.13 to 0.175