Cetose subclínica e seu impacto no desempenho reprodutivo de vacas leiteiras: revisão de literatura / Subclinical ketosis and its impact on the reproductive performance of dairy cows: literature review

A cetose, conhecida também como acetonemia, é um distúrbio metabólico que afeta principalmente vacas leiteiras de alta produção. A elevação anormal de corpos cetônicos nos tecidos e fluidos corporais do animal ocorre devido a um déficit de energia. A quantidade de alimento/nutrientes ingeridos não é suficiente para suprir a demanda corporal do mesmo, assim como a eficiência reprodutiva que está diretamente ligada à saúde, condição corporal e sua capacidade de produção. Animais de alta produção possuem um desafio muito grande de aumentar a produção a cada lactação, com isso, estão susceptíveis a mudanças metabólicas, entre elas a cetose, clínica ou subclínica. Tal enfermidade ocorre devido a uma má adaptação metabólica do animal a sua nova condição de lactante. A elevada incidência de doenças uterinas no pós-parto de vacas leiteiras é responsável por inúmeros prejuízos para a atividade, principalmente pela redução da eficiência reprodutiva das vacas acometidas por infecções. Contudo, visto que a cetose subclínica prevalece nos rebanhos leiteiros de alta produção, o objetivo desta revisão de literatura é apresentar a patogenia e os efeitos que esse distúrbio metabólico têm sobre a reprodução das vacas de aptidão leiteira no após o parto, utilizando de indicadores como taxa de prenhez, taxa de concepção, retorno a ciclicidade, intervalo entre partos e intervalo entre parto e estro.(AU)

Ketosis, also known as acetonemia, is a metabolic disorder that primarily affects high-yielding dairy cows. The abnormal elevation of ketone bodies in the animal's tissues and body fluids occurs due to an energy deficit. The amount of food/nutrients ingested are not enough to supply the body's demand, as well as the reproductive efficiency that is directly linked to health, body condition and its production capacity. High production animals have a very big challenge to increase production with each lactation, therefore, they are susceptible to metabolic changes, including clinical or subclinical ketosis. Such a disease occurs due to a poor metabolic adaptation of the animal to its new lactating condition. The high incidence of uterine diseases in the postpartum period of dairy cows is responsible for numerous losses to the activity, mainly for the reduction of the reproductive efficiency of cows affected by infections. However, since subclinical ketosis prevails in high production dairy herds, the objective of this literature review is to present the pathogenesis and the effects that this metabolic disorder has on the reproduction of dairy cows in the postpartum period, using indicators such as pregnancy rate, conception rate, return to cyclicity, calving interval and calving-estrus interval.(AU)

Subclinical ketosis risk prediction in dairy cows based on prepartum metabolic indices / [Previsão do risco de cetose subclínica em vacas de leite, baseado nos índices metabólicos pré-parto]

Ketosis can seriously impair cow performance. This study detected changes in prepartum blood metabolic parameters for predicting postpartum ketosis occurrence in dairy cows. Body condition score (BCS) was assessed before and after delivery. Blood samples of 63 cows were collected from 10 days before calving to 10 days after calving to measure metabolic parameters including ß-hydroxybutyric acid (BHBA), non-esterified fatty acid (NEFA), glucose (GLU), total bilirubin (TBIL), direct bilirubin (DBIL), indirect bilirubin (IBIL), total protein (TP), albumin (ALB), globulin (GLO), alanine aminotransferase (ALT), and aspartate aminotransferase (AST). There was a postpartum subclinical ketosis incidence of 42.25%. Compared with prepartum, plasma, levels of BHBA, AST, and NEFA significantly increased postpartum, and prepartum AST (R=0.57) and NEFA (R=0.45) showed a significant positive correlation with ketosis postpartum. Plasma GLU level significantly decreased postpartum and was significantly negatively correlated with ketosis (R=-0.21). Receiver operating characteristic curve analysis revealed prepartum BSC < 2.88, and prepartum plasma AST > 68.0 U/L, GLU < 3.97mmol/L, NEFA > 0.27mmol/L, and BHBA > 0.43mmol/L, indicating a high risk of subclinical ketosis postpartum. These levels can be used as risk indicators to predict the occurrence of subclinical ketosis in postpartum cows.(AU)

A cetose pode trazer sérios prejuízos ao desempenho da vaca. Este estudo detectou alterações nos parâmetros metabólicos do sangue pré-parto para prever a cetose pós-parto que ocorre em vacas leiteiras. O escore de condição corporal (ECC) foi avaliado antes e após o parto. Foram coletadas amostras de sangue de 63 vacas entre 10 dias antes e 10 dias após o parto para medir os parâmetros metabólicos, incluindo ácido ß-hidroxibutírico (BHBA), ácido graxo não esterificado (NEFA), glicose (GLU), bilirrubina total (TBIL), bilirrubina direta (DBIL), bilirrubina indireta (IBIL), proteína total (TP), albumina (ALB), globulina (GLO), alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST). Houve uma incidência de cetose subclínica pós-parto de 42,25%. Em comparação com o pré-parto, o plasma, os níveis de BHBA, AST e NEFA aumentaram significativamente no pós-parto, e AST no pré-parto (R = 0,57) e NEFA (R = 0,45) mostraram uma correlação significativa positiva com cetose pós-parto. O nível plasmático de GLU diminuiu significativamente no pós-parto e foi negativamente correlacionado com a cetose de forma significativa (R = -0,21). A análise da curva característica de operação do receptor revelou BSC pré-parto <2,88 e AST plasmático pré-parto> 68,0 U / L, GLU <3,97mmol / L, NEFA> 0,27mmol / L e BHBA> 0,43mmol / L, indicando um alto risco de cetose subclínica pós-parto. Esses níveis podem ser usados ​​como indicadores de risco para prever a ocorrência de cetose subclínica em vacas no pós-parto.(AU)

Metabolic status of crossbreed F1 Holstein × Gyr dairy cows during the transition period in two different seasons in Brazil / Perfil Metabólico de vacas F1 Holandês x Gir durante o período de transição em duas épocas do ano no Brasil

Crossbreed F1 Holstein x Gyr cows are proving to be a good alternative for milk production under tropical conditions. In order to contribute to that affirmative, our work focused on clarifying the metabolic patter of F1 Holstein x Gyr dairy cows during the most critical time in the lactation cycle, the transition period, and to compare their performance in two seasons. Blood sampling was performed on 15 cows during summer (January to April) and on 13 cows during winter (May to August), beginning three weeks before the estimated calving date, until 30 days relative to calving. The season had a great influence on the metabolic status. Almost all evaluated metabolites, with exception for aminotransferase (AST), non-esterified fatty acids (NEFA) and beta-hydroxybutyrate (BHBA), that have shown no variation among seasons, demonstrated a different patter between summer and winter. Liver functions were enhanced during the postpartum, with increased liver enzymes activity and increased concentration of cholesterol and BHB. Animals went through negative energy balance (NEB) and an alarming number of animals had experienced subclinical ketosis and high NEFA concentrations.(AU)

Vacas mestiças F1 Holandês x Gir estão provando ser uma boa alternativa para a produção de leite em condições tropicais. A fim de contribuir para essa afirmativa, o nosso trabalho se concentrou em esclarecer e avaliar o perfil metabólico de vacas F1 Holandês x Gir durante o período mais crítico do ciclo de lactação, o período de transição, e comparar seu desempenho em duas épocas do ano. Foram realizadas coletas de sangue em 15 vacas durante o verão (janeiro a abril) e em 13 vacas durante o inverno (maio a agosto), começando três semanas antes da data prevista para o parto até 30 dias depois do parto. A estação teve uma grande influência sobre o perfil metabólico. Quase todos os metabólitos avaliados, com exceção para aspartato aminotransferase (AST), ácidos graxos não esterificados (NEFA) e beta-hidroxibutirato (BHBA), mostraram variação entre estações, demonstrando um comportamento diferentes entre verão e inverno. A atividade hepática aumentou durante o pós-parto, com o aumento da atividade de enzimas do fígado e aumento da concentração de colesterol e BHB. Animais passaram por um balanço energético negativo (NEB) e um número alarmante de animais experimentaram cetose subclínica e altas concentrações de NEFA. De forma geral, o perfil metabólicos dos animais variou consideravelmente entre o verão e o inverno. Apesar disso, a produção leiteira foi similar nas duas estações, o que indica que o cruzamento Holandês x Gir é uma boa opção para a produção de leite em regiões tropicais.(AU)

XXX - ESTUDO DO COMPORTAMENTO ANIMAL PARA A DETECÇÃO PRECOCE DE DOENÇAS EM VACAS LEITEIRAS DURANTE O PERÍODO DE TRANSIÇÃO - REVISÃO SISTEMÁTICA E METANÁLISE

Objetivou-se avaliar se a variação do tempo de ruminação (TR) e do tempo de alimentação (TA) são eficientes para detectar precocemente metrite e cetose subclínica em vacas leiteiras nos períodos pré e pós-parto com o uso da revisão sistemática (RS) e metanálise (MA). A pesquisa foi realizada em quatro bases de dados eletrônicas - Scopus, Science Direct, Pubmed e Web of Science. A MA para efeitos randomizados foi realizada com as médias dos grupos controle (saudáveis) e tratado (doentes) para cada indicador separadamente. Um total de 22 ensaios oriundos de seis estudos, envolvendo 1.494 vacas leiteiras foram selecionados para avaliar o TR. Para metrite, foram considerados quatro ensaios de três estudos no pré-parto, e cinco ensaios de quatro estudos no pós-parto. Para cetose subclínica, no período pré-parto, foram analisados seis ensaios de quatro estudos; e no pós-parto, sete ensaios de cinco estudos. A heterogeneidade entre os estudos (I2) que avaliaram o TR como preditor precoce de metrite foi nula e baixa (I2 = 5,7 %) no pré e pós-parto, respectivamente. A diferença de média (DM) do TR foi maior para os animais saudáveis comparados com os animais acometidos por metrite no pré (0,411 min/d; P <0,001) e no pós-parto (0,279 min/d; P <0,001). Para cetose subclínica, a heterogeneidade foi alta no pré (I2 = 69 %) e no pós-parto (I2 = 58,1 %) e a DM não foi significativa.Trinta ensaios oriundos de seis estudos, envolvendo 965 vacas leiteiras, foram incluídos quando se avaliou o TA. Não foram obtidos dados para a realização da MA sobre quanto ao uso do TA na predição de cetose subclínica. Para metrite, foram considerados 15 ensaios de seis estudos e 11 ensaios de três estudos no pré e pós-parto, respectivamente. A I2 foi alta (I2 = 59,8 %) no pré-parto, mas nula no pós-parto (I2 = 0 %). Animais saudáveis tiveram uma maior DM que àqueles com metrite em ambos os períodos (pré: 0,385 min/d; P <0,001 e pós-parto: 0,673 min/d; P <0,001). Os tempos de ruminação e de alimentação podem ser utilizados como preditores precoces de metrite, mas não devem ser recomendados ainda para cetose subclínica.

The objective of this study was to evaluate whether the variation in rumination time (RT) and feeding time (RT) are efficient in early detection of metritis and subclinical ketosis in dairy cows during the pre and postpartum by systematic review (SR) and meta-analysis (MA). We searched on four electronic databases - Scopus, Science Direct, Pubmed and Web of Science. Random effect MA was conducted with the mean of control (healthy) and treated (unhealthy or sick) groups for each indicator separately. A total of 22 trials from six studies, involving 1.494 dairy cows, evaluated RT. For metritis, we included four trials from three studies during the prepartum, and five trials from four studies during the postpartum. For subclinical ketosis, in the prepartum period, we considered six trials from four studies; and in the postpartum, seven trials and five studies. The heterogeneity between studies (I2) for RT as an earlypredictor for metritis was null and low (I2 = 5.7 %) in the pre and postpartum, respectively. The mean difference (MD) for RT was higher for healthy than for unhealthy (metritis) animals in the pre (0.411 min/d; P <0.001) and postpartum (0.279 min/d; P <0.001). For subclinical ketosis, the I2 was high in both periods, pre (I2 = 69 %) and postpartum (I2 = 58.1 %), and the MD was not significant. Thirty trials from six studies and 965 dairy cows was included in the FT analysis. There are no data available to analyze subclinical ketosis using MA procedure. For metritis, we considered 15 trials from six studies and eleven trials from three studies in the pre and postpartum, respectively. The I2 was high (I2 = 59.8%) during the prepartum, and null in the postpartum. Healthy animals showed higher MD than unhealthy (metritis) in both periods (pre: 0.385 min/d; P <0.001 and postpartum: 0.673 min/d; P <0.001). The RT and FT may be useful as an early predictor of metritis, but should not be used as an adequate predictor for subclinical ketosis.

RELAÇÃO ENTRE HIPOCALCEMIA SUBCLÍNICA E INDICADORES ENERGÉTICOS NA APRESENTAÇÃO DE AFECÇÕES UTERINAS E DA GLÂNDULA MAMÁRIA NO PERIPARTO DE VACAS LEITEIRAS

O presente estudo teve como objetivo relacionar os níveis de indicadores sanguíneos energéticos e de cálcio na ocorrência de afecções uterinas, mastite clínica e mastitesubclínica em vacas de raça Holandesa. A presença de mastite foi monitorada através do California Mastitis Test (CMT) e da contagem de células somáticas, para a identificação de mastite subclínica, e do Teste da Caneca de Fundo Preta (TCFP), para identificação de mastite clínica. A presença das afecções uterinas foi identificada mediante exame clínico. Foram feitas coletas de sangue para a determinação dos níveis de cálcio (Ca), glicose e -hidroxi-butirato (BHB). O CMT foi realizado nas duas primeiras semanas após o parto, o TCFP foi realizado conforme a rotina de ordenha, estabelecida pela propriedade, e as coletas de sangue foram realizadas na semana anterior ao parto e duas coletas até os 21 dias posteriores ao parto. A ocorrência de hipocalcemia subclínica foi determinada quando o Ca no soro atingiu valores 8,00 mg/dL, hipoglicemia com valores de glicose 50 mg/dL e hipercetonemia com valores de BHB 1,2 mmol/L. Nas vacas com mastite clínica foi realizado tratamento conforme estabelecido pelo protocolo de ordenha e tratamentos da fazenda. Os dados de mastite subclínica obtidos através do teste de CMT, por quarto mamário, foram validados através de cultura microbiológica realizada em laboratório de referência e em laboratório na fazenda para identificar crescimento bacteriano, bem como através da contagem de células somáticas (CCS) e da contagem bacteriana total (CBT). Não foi encontrada relação significativa entre a hipocalcemia subclínica, a hipoglicemia e a hipercetonemia com afecções uterinas e da glandula mamária nas vacas após o parto.

This study aimed to relate the levels of energy and calcium in the occurence of both uterine diseases, clinic and subclinic mastitis in Holstein cows. The presence of mastitis was monitored through California Mastitis Test (CMT) and the counting of somatic cells (CSC), for the identification of subclinic mastitis, and strip cup test, for the identification of clinic mastitis. The presence of uterine disorders was identified by clinical examination. Blood collections were made for determining calcium, glicose and -hydroxy-butyrate (BHB). CMT was realized in the first two weeks after calving, BBMT was realized according to the routine of milking settled by the farm and the blood collections were made in the week before the calving and also two collections were made after it. The occurrence of subclinic hypocalcemia was determined when serum Ca reached 8,00 mg/dL, hypoglycemia with glucose values 50 mg/dL and hyperketonemia values with BHB BHB 1,2 mmol/L. Data of clinic mastitis were obtained through the identification of altered milk in BBMT and subsequently realized treatment as settled by the milking protocol and treatments of the farm. Data of subclinic mastitis were obtained through CMT test, for mammary quarter, and validated by microbiological culture in reference laboratory, culture in the farm for identifying the bacterial growth, counting of somatic cells (CSC) and total bacterial counting (TBC). It was not identified in the study any relationship between subclinical hypocalcemia and uterine and mammary gland diseases in cows after calving.

Metabolic status of crossbreed F1 Holstein × Gyr dairy cows during the transition period in two different seasons in Brazil / Perfil Metabólico de vacas F1 Holandês x Gir durante o período de transição em duas épocas do ano no Brasil

Crossbreed F1 Holstein x Gyr cows are proving to be a good alternative for milk production under tropical conditions. In order to contribute to that affirmative, our work focused on clarifying the metabolic patter of F1 Holstein x Gyr dairy cows during the most critical time in the lactation cycle, the transition period, and to compare their performance in two seasons. Blood sampling was performed on 15 cows during summer (January to April) and on 13 cows during winter (May to August), beginning three weeks before the estimated calving date, until 30 days relative to calving. The season had a great influence on the metabolic status. Almost all evaluated metabolites, with exception for aminotransferase (AST), non-esterified fatty acids (NEFA) and beta-hydroxybutyrate (BHBA), that have shown no variation among seasons, demonstrated a different patter between summer and winter. Liver functions were enhanced during the postpartum, with increased liver enzymes activity and increased concentration of cholesterol and BHB. Animals went through negative energy balance (NEB) and an alarming number of animals had experienced subclinical ketosis and high NEFA concentrations.

Vacas mestiças F1 Holandês x Gir estão provando ser uma boa alternativa para a produção de leite em condições tropicais. A fim de contribuir para essa afirmativa, o nosso trabalho se concentrou em esclarecer e avaliar o perfil metabólico de vacas F1 Holandês x Gir durante o período mais crítico do ciclo de lactação, o período de transição, e comparar seu desempenho em duas épocas do ano. Foram realizadas coletas de sangue em 15 vacas durante o verão (janeiro a abril) e em 13 vacas durante o inverno (maio a agosto), começando três semanas antes da data prevista para o parto até 30 dias depois do parto. A estação teve uma grande influência sobre o perfil metabólico. Quase todos os metabólitos avaliados, com exceção para aspartato aminotransferase (AST), ácidos graxos não esterificados (NEFA) e beta-hidroxibutirato (BHBA), mostraram variação entre estações, demonstrando um comportamento diferentes entre verão e inverno. A atividade hepática aumentou durante o pós-parto, com o aumento da atividade de enzimas do fígado e aumento da concentração de colesterol e BHB. Animais passaram por um balanço energético negativo (NEB) e um número alarmante de animais experimentaram cetose subclínica e altas concentrações de NEFA. De forma geral, o perfil metabólicos dos animais variou consideravelmente entre o verão e o inverno. Apesar disso, a produção leiteira foi similar nas duas estações, o que indica que o cruzamento Holandês x Gir é uma boa opção para a produção de leite em regiões tropicais.