Elevated temperature-humidity index induces physiological, blood and milk alterations in Holstein cows in a more pronounced manner than in ½ and ¾ Holstein × Gir

Bos taurus taurus and Bos taurus indicus cattle subspecies present different capabilities in coping with situations of elevated temperatures, the latter being more tolerant to heat stress. Thus, some breeding programs crossed these subspecies to produce a high producing yet heat-tolerant breed (Girolando). Nineteen Holstein (H100) and 19 Girolando cows [(½ Holstein × Gir (H50) and ¾ Holstein × Gir (H75)] with similar milk production were used in a six-day experiment to evaluate the consequences of heat stress due to shade deprivation on their physiological, blood and milk traits. Cows were exposed to a non-shaded environment between morning (06:00h; GMT -3:00) and evening milking (14:30h; GMT -3:00) with access to water ad libitum. Procedures were conducted before morning and evening milkings. Physiological parameters related to mechanisms of heat dissipation were measured, as well as the milk composition. Blood traits were evaluated. The temperature-humidity index (THI) was calculated. Statistical procedures included analysis of variance, correlation, and principal factors. THI was elevated during the trial and negatively impacted physiological, milk, and blood parameters in H100, H75, and H50. Alterations in physiology, milk stability, milk composition, and blood traits were more pronounced in H100. Holstein cows presented changes in physiological parameters in a more pronounced manner and in some milk and blood traits related to the reduced capability of this breed in dealing with elevated THI. The similarity in milk production levels excludes this parameter as a justification for differences in heat tolerance, with genetic composition being the main reason for these results.(AU)

Elevated temperature-humidity index induces physiological, blood and milk alterations in Holstein cows in a more pronounced manner than in ½ and ¾ Holstein × Gir

Bos taurus taurus and Bos taurus indicus cattle subspecies present different capabilities in coping with situations of elevated temperatures, the latter being more tolerant to heat stress. Thus, some breeding programs crossed these subspecies to produce a high producing yet heat-tolerant breed (Girolando). Nineteen Holstein (H100) and 19 Girolando cows [(½ Holstein × Gir (H50) and ¾ Holstein × Gir (H75)] with similar milk production were used in a six-day experiment to evaluate the consequences of heat stress due to shade deprivation on their physiological, blood and milk traits. Cows were exposed to a non-shaded environment between morning (06:00h; GMT -3:00) and evening milking (14:30h; GMT -3:00) with access to water ad libitum. Procedures were conducted before morning and evening milkings. Physiological parameters related to mechanisms of heat dissipation were measured, as well as the milk composition. Blood traits were evaluated. The temperature-humidity index (THI) was calculated. Statistical procedures included analysis of variance, correlation, and principal factors. THI was elevated during the trial and negatively impacted physiological, milk, and blood parameters in H100, H75, and H50. Alterations in physiology, milk stability, milk composition, and blood traits were more pronounced in H100. Holstein cows presented changes in physiological parameters in a more pronounced manner and in some milk and blood traits related to the reduced capability of this breed in dealing with elevated THI. The similarity in milk production levels excludes this parameter as a justification for differences in heat tolerance, with genetic composition being the main reason for these results.

Behaviors associated with cows more prone to produce milk with reduced stability to ethanol test due to feeding restriction / Comportamentos associados com vacas mais propensas a apresentar leite com reduzida estabilidade ao álcool após restrição alimentar

The experiment was carried out to identify changes in the behaviorr of lactating cows induced by severe feeding restriction and further refeeding that could serve as facilitators for the visual identification of cows more prone to produce milk with reduced stability. Twelve cows were separated into two groups: Control: full diet supply; Restriction: 50% of the full diet. Feed restriction lasted seven days (Period 1), with posterior supply of full diet for seven days (Period 2) for all treatments. Behavior was observed on the first and fifth days in each period from 08h40 to 19h00. Ingestive and social behavior were monitored. Cortisol assessed stress levels. Analysis of variance and multifactorial statistical analyzes were performed. Adequate feed supply reduced stress, improved animals' welfare and milk stability to the ethanol test. Elevation in the incidence of behavior related with hunger, frustration and discomfort is an indicator of cows more prone to produce milk with reduced stability.(AU)

O experimento foi conduzido para identificar alterações comportamentais de vacas lactantes submetidas à restrição alimentar severa e realimentação, as quais podem servir para identificação visual de vacas mais propensas a produzir leite de reduzida estabilidade ao álcool. Doze vacas foram separadas em dois grupos: controle: suprimento de dieta completa; restrição: 50% da dieta completa. A restrição alimentar durou sete dias (Período 1), com posterior suprimento de dieta completa por sete dias (Período 2) a todos os animais. O comportamento foi monitorado no primeiro e quinto dias de cada período, entre as 08h40min e 19h. Comportamentos ingestivo e social foram observados. Os níveis de cortisol foram utilizados para monitorar os níveis de estresse. Análises de variância e multifatorial foram realizadas. O suprimento adequado da dieta reduziu estresse, aumentou o bem-estar animal, bem como a estabilidade do leite ao teste do álcool. Elevação na incidência de comportamentos relacionados à fome, frustração e desconforto é um indicador de vacas mais propensas a produzir leite com reduzida estabilidade.(AU)

Leite instável não ácido: um problema solucionável? / Unstable non acid milk: a solvable problem?

O objetivo deste trabalho é apresentar os principais resultados da pesquisa sobre o leite instável não ácido ou LINA. A proporção de amostras de leite com estabilidade térmica, abaixo do mínimo exigido pela indústria brasileira, configura um sério problema, com uma ocorrência mais elevada durante os períodos de carência alimentar. Trata-se de um problema multifatorial, cujos fatores intervenientes são relacionados à execução do teste (concentração do álcool), ao manejo (alimentação, clima, relação homem-animal), ao animal (suscetibilidade ao estresse, potencial produtivo, estádio da lactação, sanidade, problemas digestivos e metabólicos, frações da caseína), entre outros. Existem dúvidas quanto à capacidade do teste do álcool em estimar a estabilidade térmica do leite. A indústria necessita de um teste rápido, de baixo custo e que realmente identifique o leite adequado ao processamento térmico. O manejo correto dos animais, aliado ao uso de parâmetros realistas de execução do teste do álcool, pode contribuir para melhorar a estabilidade do leite.(AU)

This paper aimed to present the main results about the unstable non acid milk (LINA). The proportion of milk samples with thermal stability below the Brazilian dairy industry standard is a serious problem, with highest occurrence at short food supply periods. It is a multi factorial problem, which causing factors are related to test execution (ethanol concentration used), to management (feeding, climate, human-animal relation), to animal (stress susceptibility, productive potential, lactation stage, sanitary condition, digestive and metabolic disorders), among others. There are doubts to the accuracy and precision of the alcohol test to detect stability problems. Dairy industry needs a fast, low price and easy test, but that can identify milk suitable to thermal processing. An adequate animal's management besides realistic parameters of milk test might contribute to improve milk stability.(AU)

Leite instável não ácido: um problema solucionável? / Unstable non acid milk: a solvable problem?

O objetivo deste trabalho é apresentar os principais resultados da pesquisa sobre o leite instável não ácido ou LINA. A proporção de amostras de leite com estabilidade térmica, abaixo do mínimo exigido pela indústria brasileira, configura um sério problema, com uma ocorrência mais elevada durante os períodos de carência alimentar. Trata-se de um problema multifatorial, cujos fatores intervenientes são relacionados à execução do teste (concentração do álcool), ao manejo (alimentação, clima, relação homem-animal), ao animal (suscetibilidade ao estresse, potencial produtivo, estádio da lactação, sanidade, problemas digestivos e metabólicos, frações da caseína), entre outros. Existem dúvidas quanto à capacidade do teste do álcool em estimar a estabilidade térmica do leite. A indústria necessita de um teste rápido, de baixo custo e que realmente identifique o leite adequado ao processamento térmico. O manejo correto dos animais, aliado ao uso de parâmetros realistas de execução do teste do álcool, pode contribuir para melhorar a estabilidade do leite.

This paper aimed to present the main results about the unstable non acid milk (LINA). The proportion of milk samples with thermal stability below the Brazilian dairy industry standard is a serious problem, with highest occurrence at short food supply periods. It is a multi factorial problem, which causing factors are related to test execution (ethanol concentration used), to management (feeding, climate, human-animal relation), to animal (stress susceptibility, productive potential, lactation stage, sanitary condition, digestive and metabolic disorders), among others. There are doubts to the accuracy and precision of the alcohol test to detect stability problems. Dairy industry needs a fast, low price and easy test, but that can identify milk suitable to thermal processing. An adequate animal's management besides realistic parameters of milk test might contribute to improve milk stability.

Uso de aditivos e variação do aporte de alimentos na dieta de vacas em lactação sobre a composição e estabilidade do leite / Use of additives and variation of feeding levels in lactating Jersey cows on milk composition and its stability

Durante o período de 2010 e 2011 dois experimentos foram conduzidos na Embrapa Clima Temperado, em Capão do Leão/RS. O primeiro envolveu a adição de citrato de sódio e bicarbonato de sódio na dieta de vacas Jersey, com o intuito de verificar influência destes aditivos no controle da incidência de LINA, como alegado por parte da(s) indústria(s) comercializadora (s) dos produtos. Dezessete vacas foram divididas em três tratamentos, em dois períodos experimentais com diferentes dietas. Grupo controle: 5 vacas sem receber aditivos na dieta; grupo Citrato: 6 vacas recebendo 100 g diárias de citrato de sódio; grupo Bicarbonato: 6 vacas com 40 g diárias de bicarbonato de sódio na dieta. Foram medidos os teores plasmáticos de glicose e ureia e o pH urinário, para monitoramento da fisiologia dos animais, assim como se determinou a composição físico-química do leite e a contagem de células somáticas. Não foi detectado efeito da adição de bicarbonato de sódio e citrato de sódio em nenhum dos parâmetros avaliados, demonstrando a ineficácia do uso destes aditivos no controle da incidência de LINA. Um segundo experimento, com duração de cinco semanas, também envolvendo vacas da raça Jersey, foi elaborado com o objetivo de determinar alterações na permeabilidade das tigh tjunctions das células epiteliais da glândula mamária provocadas por restrição alimentar severa. Doze vacas foram divididas em dois tratamentos contendo seis vacas cada: grupo Controle: animais recebendo dieta atendendo suas exigências nutricionais durante todo o experimento; grupo Restrição: animais recebendo dieta restrita em 50% somente durante a terceira semana. Determinou-se a permeabilidade das tight junctions através da mensuração dos níveis plasmáticos de lactose e dos teores lácteos de lactose e sódio. Foi determinada também a composição físico-química do leite e a contagem de células somáticas das amostras, assim como os teores de cortisol plasmático, para identificação da condição de estresse às quais os animais em restrição alimentar estavam submetidos. A restrição alimentar promoveu estresse aos animais do grupo Restrição, resultando em maior permeabilidade das tight junctions das células da glândula mamária, com efeitos sobre a redução da estabilidade do leite no teste do álcool

In the period between 2010 and 2011 two experiments were conducted at Embrapa Clima Temperado, in Capão do Leão/RS. The first study involved the inclusion of sodium citrate and sodium bicarbonate in Jersey cow diet to determine the influence of this inclusion on the incidence of unstable non-acid milk (LINA). Seventeen animals were divided into three groups, in two experimental periods with different diets: Control group: 5 animals without the inclusion of additives in the diet; Citrate group: 6 animals receiving each 100 g of sodium citrate per day in the diet; Bicarbonate group: 6 animals receiving 40 g of sodium bicarbonate per day. Plasma concentration of glucose, urea as well as urine pH was measured to assess the animals¿ physiologic status. Milk¿s physical-chemical composition and somatic cell count were also determined. The inclusion of sodium citrate and sodium bicarbonate had no influence on any of the parameters evaluated, demonstrating the inefficiency of this technique in controlling the incidence of LINA. A second experiment, with five weeks duration also using Jersey cows, was carried out to define alterations in the permeability of mammary gland cells tight junctions due severe feeding restriction. Twelve animals were divided into two treatments with 6 cows each: Control group: animals receiving full diet during the entire study; Restriction group: animals receiving a 50% restricted diet only during the third week. Tight junction permeability was determined through plasma and milk levels of lactose and milk levels of sodium. Milk physical-chemical composition and somatic cell count were also determined. Cortisol concentration was measured to assess the animals stress condition. Feeding restriction induced stress in animals in the Restriction group, which promoted higher permeability of mammary gland cell tight junctions, with influences on the reduction of milk stability to the ethanol test