Luis Miguel Jiménez, veterinario especialista en control de mastitis y calidad de leche Luis Miguel Jiménez, veterinario de Servet Talavera, es especialista en control de mastitis y calidad de leche con más de 30 años de experiencia asesorando a explotaciones lácteas en España y Portugal. Es autor de trabajos científicos y artículos de divulgación sobre mastitis y ponente habitual en foros nacionales e internacionales. Abordamos con él algunas recomendaciones para reducir la incidencia de las inflamaciones intramamarias a nivel de granja.  – ¿Qué es la mastitis? – La mastitis es una reacción inflamatoria de los tejidos productores y secretores de la glándula mamaria. Esta reacción lo más normal es que se produzca por una infección, esto es, la entrada de un microorganismo por el conducto del pezón, aunque también puede ser consecuencia de un traumatismo. La reacción inflamatoria que se desencadena tiene como objetivo la eliminación de los microorganismos causantes de la infección, para así reestablecer la función de los tejidos productores de leche y, como consecuencia, su producción. – ¿Cuál es la diferencia entre las mastitis subclínicas y clínicas? – La mastitis clínica se produce cuando se observa como signo la alteración de la leche. Diferenciamos 3 grados según su severidad:

• Grado 1 o leve, en la cual solamente hay alteración de la leche.
• Grado 2 o moderada, en la que además de la alteración de la leche hay inflamación de la glándula mamaria (uno o más cuartos) y puede haber dolor y calor.
• Grado 3 o severa (también denominada aguda), que ocurre cuando además se observan otros signos como fiebre, deshidratación, falta de apetito, etc.

Los casos de mastitis clínica suelen ser de corta duración si se instaura un tratamiento eficaz. El diagnóstico se hace por los cambios en la leche y en la glándula mamaria.

Los casos de mastitis clínica suelen ser de corta duración si se instaura un tratamiento eficaz

La mastitis subclínica es aquella en la que no se observa ninguna alteración en la secreción láctea. La ubre o los cuartos por separado están aparentemente normales, pero existe una infección. A diferencia de la mastitis clínica, la mastitis subclínica suele ser de mayor duración. Si este proceso se alarga en el tiempo (meses o incluso una lactación completa), la mastitis subclínica se denomina crónica y en ocasiones puede desencadenar en episodios de mastitis clínica intermitentes. Para la determinación de la mastitis subclínica se necesitan métodos de diagnóstico al lado de la vaca como el Test de California, una toma de muestras para determinar el recuento de células somáticas y por último un cultivo microbiológico para el aislamiento e identificación del germen causante de la mastitis. – ¿Qué patógenos pueden causar mastitis? – La mastitis es una enfermedad infecciosa causada por microorganismos como bacterias, micoplasmas, algas y hongos. Si diferenciamos entre mastitis contagiosa y mastitis ambiental, la mastitis contagiosa está causada por patógenos cuyo reservorio principal es la glándula mamaria infectada. Entre sus máximos exponentes se encuentran Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae y Mycoplasma spp. Ésta, se transmite de vaca a vaca durante el ordeño.

Una mala rutina de ordeño puede provocar que las vacas se infecten de mastitis

La mastitis ambiental es aquella en la que los patógenos responsables se multiplican en el ambiente donde se encuentran las vacas: camas, heces, agua, etc. Las vacas se infectan durante el ordeño por una mala rutina de manejo, o en periodos entre ordeños. Como ejemplo de estos patógenos tenemos los estreptococos ambientales como Streptococcus uberis y enterococos, las enterobacterias, como son Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens, Pseudomona aeruginosa, etc. También existe otro microorganismo ambiental, un alga unicelular denominada Prototheca zopfii cuyo reservorio son las heces infectadas y el agua. Por último, diferenciamos patógenos oportunistas, que son habitantes de la piel y las mamas y como su nombre indica aprovechan cualquier ocasión para entrar por el conducto del pezón. En este grupo tenemos a los estafilococos coagulasa negativos. Existen además otros microorganismos como son Truperella pyogenes, especies de hongos como Candida albicans, etc. – ¿Qué pérdidas económicas causa en una explotación? – La importancia de la mastitis radica precisamente en las pérdidas económicas que ocasiona. Las mayores pérdidas se deben principalmente a la bajada en la producción de leche, desencadenada por los microorganismos que destruyen el tejido productor de la misma. Éstas se pueden calcular en un 66% del total de las pérdidas. A continuación tenemos un aumento en el riesgo de eliminación involuntaria que debemos hacer de vacas que tienen mastitis y que no tienen potencial productivo. Para ello, debemos tener una mayor reposición de novillas; esto se calcula en un 22% del total de las pérdidas.

La mastitis provoca pérdidas en producción de leche, mayor necesidad de novillas de reposición, costes en tratamientos y trabajo extra en la granja

El coste en tratamientos tanto de los casos de mastitis clínica y subclínica, así como el coste en servicios veterinarios, supone un 6% del total de las pérdidas. La leche descartada es otro motivo de pérdidas, ya que la leche de las vacas con mastitis clínica no puede ir al tanque y por tanto no puede venderse a la industria; además, la leche de vacas con mastitis subclínica en ocasiones tampoco puede venderse ya que existe el riesgo de poder perder primas en el pago por calidad de la leche. Este coste se calcula en un 5% del total. Por último, existe un aspecto económico por el hecho de tener mastitis y es el trabajo extra que se debe realizar ya que se deben separar vacas, tratarlas, etc. Este coste se puede calcular en un 1% del total de las pérdidas. – ¿Cómo podemos prevenir la mastitis? – La prevención es, sin duda, el arma más importante en la lucha contra la mastitis. Para ello debemos implementar un programa de Control de Mastitis que debe constar de los diferentes puntos:

• Correcta rutina de ordeño, tanto en limpieza y desinfección como en estimulación para que se produzca la bajada de la leche y la vaca se ordeñe lo antes posible.
• Control de la máquina de ordeño, para que no se lesionen los pezones y para que la leche se extraiga rápidamente; lo contrario puede predisponer a una infección intramamaria.
• Eliminación de vacas crónicas, ya que es el reservorio de las infecciones.
• Tratamiento precoz de todos los casos de mastitis clínica.
• Tratamiento de secado a aquellas vacas que hayan tenido mastitis clínica y/o subclínica en la lactación anterior.
• Control del ambiente, máxima limpieza e higiene en el entorno de la vaca y un buen diseño de instalaciones minimizando el estrés.
• Vacunación, con el fin de aumentar el estatus inmunitario para que las vacas tengan más resistencias a las infecciones intramamarias y que las mastitis sean más leves.
• Selección genética, buscando animales con mayor resistencia a las infecciones intramamarias.

– ¿Qué papel juega la vacunación dentro de las estrategias de prevención de la mastitis? – La prevención es lo más importante cuando hablamos de la lucha contra la mastitis. La vacunación es una herramienta excelente para aumentar las defensas de las vacas contra las infecciones intramamarias. Mediante la vacunación se intentan reducir los casos de mastitis clínica y que estos casos sean de una menor gravedad, causando el mínimo efecto en la glándula mamaria. Se puede prevenir incluso la muerte de alguna vaca con mastitis colibacilar. Una reducción en los casos de mastitis clínica redundará en un menor uso en el consumo de antibióticos y, por tanto, en una contribución al espíritu One Health. 

La vacunación es una herramienta excelente para aumentar las defensas de las vacas contra las infecciones intramamarias

– ¿Contra qué patógenos previene la vacuna Mastivac? ¿Previene las mastitis de verano? ¿Qué beneficio económico nos aporta su uso? – Mastivac es una vacuna polivalente inactivada contra mastitis. En su composición lleva sustancias activas de cepas de microorganismos como Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus uberis y de Escherichia coli. Un hecho relevante es que lleva incorporado Escherichia coli (cepa J5 ATCC 43745), este antígeno J5 es un antígeno común a todas las enterobacterias, por tanto, va a reducir las mastitis causadas por enterobacterias y este hecho la convierte en una herramienta de control obligatoria. También puede prevenir la denominada mastitis de verano, cuyo agente causal es Truperella pyogenes, y que afecta a vacas de carne en extensivo o novillas y vacas secas que salen al pasto, pudiendo provocarles la pérdida de un cuarto mamario. 

El precio de la vacunación es insignificante, ya que las pérdidas por tener un solo caso de mastitis clínica en la explotación equivalen al coste de vacunar un rebaño de 100 vacas

El efecto económico de la vacunación con Mastivac es inmediato. Se debe a que las vacas vacunadas van a tener una mayor resistencia a las mastitis, las mastitis clínicas que puedan tener van a ser de menor gravedad y va a haber un efecto positivo en la producción de leche, siendo mayor la producción en vacas vacunadas. El coste de la vacunación es insignificante ya que el coste de vacunar un rebaño de 100 vacas va a ser el mismo que lo que va a suponer tener un solo caso de mastitis clínica en la explotación.

La mastitis supone uno de los problemas más importantes a los que se tienen que enfrentar los ganaderos en su día a día. La incidencia que comporta supone una de las principales pérdidas económicas en las ganaderías: descenso de la producción, menor precio de venta de la leche producida o incluso retirada de la misma y costes veterinarios.

Por ello, cobra especial importancia entender las razones que hacen aumentar los casos de mastitis en cada granja. Es necesario conocer los aspectos de la gestión que no se están realizando de manera correcta y que llevan a una mayor incidencia de mastitis en la explotación. Para ello, hemos de detectar los grupos de animales y la tendencia en donde la incidencia es mayor.

UNIFORM-Agri cuenta con una serie de herramientas y análisis de mastitis que proporcionan información concisa sobre los patrones que siguen los animales con mayor incidencia. De esta manera, es posible encontrar las causas y actuar en consecuencia para que con la gestión disminuyan los casos de mastitis.

Los análisis de mastitis de UNIFORM-Agri permiten detectar los grupos de animales con mayor incidencia para encontrar las causas y actuar en consecuencia

En el gráfico a continuación podemos visualizar los casos de mastitis presentes en la ganadería por mes de parto. Vemos que en este caso en particular la mayoría de los casos de mastitis tuvieron lugar en animales que parieron en los meses más fríos del año, lo que nos puede dar ciertas pistas sobre lo que deberíamos cambiar.

Gráfico 1: Casos de mastitis por mes de parto.

Podemos ver también de manera gráfica los casos de mastitis por lactación, como se visualiza en el gráfico a continuación, en donde vemos que la mayoría de los casos de mastitis tuvo lugar en animales en su tercera o cuarta lactación.

Gráfico 2: Casos de mastitis por mes de lactación.

De la misma manera, el informe permite visualizar los casos de mastitis agrupados por otras categorías, tales como por mes, por días en lactación, por última producción o por estado.

Asimismo, con UNIFORM es posible analizar otros factores relacionados con la mastitis, tales como la reincidencia o la mastitis por cuarterones, lo que nos permitiría analizar la relación del proceso de ordeño con la incidencia de mastitis.

Gráfico 3: Casos de mastitis por repetición (reincidencia).

 

Gráfico 4: Casos de mastitis por cuarterón.

Con UNIFORM-Repro es posible analizar los casos de mastitis por un amplio abanico de factores para detectar las razones de la incidencia y actuar en consecuencia.

La mastitis clínica es una enfermedad común tratada con antibióticos. El veterinario y asesor en Dairy Experts, Alfonso Lago, estableció una línea de investigación en torno a la aplicación eficaz de un tratamiento selectivo por cultivo de esta enfermedad. A partir de diversos estudios de caso observó que el uso eficaz de medicamentos está vinculado al tratamiento de los gram-positivos, concretamente a los estreptococos. De este modo, las ganaderías pueden reducir gastos obteniendo las mismas tasas de curación.

Claves para un correcto tratamiento

El tratamiento selectivo de la mastitis clínica es un programa que “incluye tratar o no tratar, incluye retrasar el tratamiento, incluye tomar la decisión de tratamiento basada en resultados de cultivo, etc.”, explicó Alfonso Lago. El cultivo en granja es fundamental para obtener resultados que permitan una selección efectiva, y, asimismo, tener en cuenta el cambio en la etiología de la mastitis clínica. En su trayectoria de investigación percibió que las bacterias gram-negativas eran los patógenos más frecuentes, e hizo referencia al estudio de Peter Erskine (1992) en el que se muestra que “en muchos casos a detección de la mastitis ocurre después de que la bacteria se había eliminado”. De este modo, Lago contrapuso la curación bacteriológica frente a la curación clínica para abordar la eficacia del tratamiento. Alfonso Lago hizo alusión a diferentes estudios de caso en los que, la aplicación de diferentes antibióticos en diversos rebaños deja unos índices de curación bacteriológica o clínica semejantes en las vacas que recibieron el tratamiento y en la que no lo recibieron; fenómeno que cuestiona la eficacia de la aplicación de este. Por ejemplo, en la investigación de Guterbock en el 1993 se observó que, “de 94 casos de mastitis en 3 rebaños diferentes, tratados con amoxicilina, la curación bacteriológica sin tratamiento es del 57% mientras que con el uso de antibiótico es del 38%; sin embargo, la curación clínica es del 63% y del 68%, respectivamente”, detalló Lago. Observando estos resultados, el asesor de Dairy Experts estableció una hipótesis de estudio de que “el tratamiento selectivo de la mastitis clínica en la granja quizás reduzca los costes de tratamiento y traiga un uso más razonable de antibióticos sin afectar a la salud y producción de las vacas”. Para probarla, el equipo de trabajo de Lago procedió a un estudio de casos en diversas zonas de Estados Unidos. La metodología de caso aplicada fue la selección de 8 granjas y unas 470 vacas con mastitis leve o moderada, segregando la muestra en casos de control y de cultivo. Aquellos asignados a control recibieron dos dosis de cefaperina sódica, mientras que, con las reses del otro grupo, se procedió realizando un cultivo, de las cuales se trataron al día siguiente, las infectadas con gram-positivo o infecciones mixtas, dejando las vacas de casos sin crecimiento o de gram-negativos sin tratamiento. “En el grupo que se aplicó una selección tan sólo se trataron el 44% de las vacas y de los cuarteiróns frente al 100% del colectivo de control”, comentó Lago. Los resultados en cuanto a días de curación clínica, esto es, “cuando a leche vuelve a ser normal”, “no hubo diferencias entre ambas muestras, al igual que sucedió con los días de descarte de leche, donde incluso puede ser levemente menor en el tratamiento basado en cultivo”, detalló el asesor de Dairy Experts. En cuanto a curación bacteriológica también fue menor en la muestra de cultivo, mientras que la recurrencia de la mastitis, el número de células somáticas, o la producción de leche evolucionaron sin diferencias. En otro estudio de caso, Alfonso Lago fue afinando más con la intención de responder a ‘que es lo que en realidad se debe tratar’. El asesor hizo referencia a otros estudios en los que se refleja que “los coliformes y los estafilococos coagulasa positivos tienen una tasa de autoeliminación o autocuración alta, mientras que la tasa de recaídas y apariciones de estreptococos ambientales es alta”, detalló Lago. De esta manera, en el 2015 procedió a aplicar un tratamiento selectivo en 276 casos de mastitis clínica, en los cuales, el nivel de estreptococos era del 22%. Los resultados de la muestra de cultivo estudiada revelaron que tratando sólo estos patógenos “no sólo se redujo los usos de antibióticos en dos tercios sin sacrificar la eficacia del tratamiento, sino que además, se redujeron los días de descarte de la leche, la recurrencia de mastitis clínica, y se registró una tendencia a reducir la eliminación”, explicó Alfonso Lago.

La importancia de un correcto secado

 En su intervención en el ‘2022 National Mastitis Council Annual Meeting’, Maristela Rovai, médico veterinario y profesora asistente en la South Dakota State University, hizo hincapié en las fases de lactancia de una vaca, y asimismo, en la importancia del período seco como método de recuperación para el inicio del siguiente período. Uno de los objetivos del período seco es “reemplazar las células epiteliales viejas en el tejido secretor de la ubre, fundamental si se pretende maximizar la producción en la siguiente lactancia”, especificó Rovai. Asimismo, la terapia de secado tiene un papel fundamental en la reducción de la prevalencia de mastitis, puesto que “en el principio de este período hay un aumento de las infecciones intramamarias”, amplió Rovai. A pesar de que el secado tradicional es de 55 días, a médico veterinario referenció a los últimos estudios de Bachman, Gulay y Annen en los que se confirmó que con 30d era suficiente. Rovai concluyó que “a medida que aumenta el número de lactancia, se requieren menos días de secado para maximizar la producción de leche durante la siguiente lactancia”, añadiendo resultados semejantes para la aplicación de secados en ambas duraciones.

La aplicación de técnicas de ‘machine learning’ acompañada de una integración de datos de diferentes orígenes ayuda a una anticipación de la mastitis clínica, en tanto a la identificación de animales con alto riesgo durante la primera lactancia, como a la predicción continuada. La aplicación de algoritmos también permite reducir el uso de antimicrobianos y, por lo tanto, de costes del animal. El Programa de Implementación expuesto por el veterinario e investigador en Cornell University (Estados Unidos), Mark J. Thomas,  refleja el escaso margen de error que existe en vacas seleccionadas por algoritmo con posibilidad de contraer mastitis, y las tratadas en realidad.

El ‘cerebro lechero’

La recolección de diferentes tipos de datos en varias granjas y su gestión mediante el uso de técnicas de ‘machine learning’ fue uno de los horizontes abordados en el ‘National Mastitis Council Anual Meeting’ de Estados Unidos celebrado recientemente. El análisis en tiempo real integrando datos es un sistema que funciona consistente y permanentemente. La aplicación de determinados algoritmos puede permitir conseguir una predicción prematura de mastitis clínica, entre otras. La idea parte de un proceso que Victor Cabrera, investigador de la Universidad de Wisconsin, denomina ‘cerebro lechero’, por el cual si parte de la recolección de datos en diferentes partes y fincas lecheras que son transferidos a un sistema central. Una vez recibidos, la computadora transforma esas cifras y las homogeneiza, agrupándolas y clasificándolas para un posterior servicio analítico aplicado. El resultado es una información con un valor adicional con aportes de una información abierta online. ¿Cómo se consigue llegar a ese resultado final que puede permitir prever ciertas intervenciones? El ‘cerebro lechero’ sigue un proceso piramidal que parte de la base de crear un CIN, una red de innovación coordinada que alinea el desarrollo del servicio de cursos. Posteriormente es necesario crear el AgDH, un prototipo que colecta, agrega y difunde datos de múltiples sistemas a granjas lecheras. Un tercer paso sería la conformación del propio ‘cerebro lechero’, esto es, un conjunto de módulos analíticos que hasta el servicio de agregación de ciertos datos disponibles para proveer información del trabajo realizado. Por último, habría que ejecutar un programa de extensión para controlar todo el sistema. Las herramientas de decisión que brinda este proceso tienen una triple vertiente: pueden ser descriptivas por representar un tablero de la situación actual; predictivas, a cara descubierta la proyección que lleve cara el futuro, o prescriptivas, es decir, propuestas de acciones para actuar sobre determinados problemas. Según Victor Cabrera, ‘este es el ejemplo de cómo diversas fuentes de datos pueden ser usadas para tener más valor’. Este gráfico explica el funcionamiento de la integración de datos de granjas El ‘cerebro lechero’ se presenta como una herramienta planificada que permite niveles de decisión en tres términos: corto u operacional; medio o táctico, y medio o estratégico. En el primero de ellos, como expone Cabrera, "el algoritmo utilizado está entorno a la leche y el alimento, pudiendo incorporar datos integrados de ordeños y alimentos". Un ejemplo de los beneficios que aporta es la alerta tempranera de falta o exceso de nutrientes dando lugar a un modelo de eficiencia de la alimentación diaria. En este contexto, Victor Cabrera hace referencia a un estudio en el que colaboró, denominado ‘Improving nutritional accuracy and economics through a multiple ration-grouping strategy’ por el cual, con la aplicación disteis sistemas en las granjas lecheras se puede mejorar la exactitud de las dietas, haciendo un proceso de grupos nutricionales automático y sistemático que disminuya los errores de vacas en corrales que no les corresponde. La prevención de mastitis puede ser uno de los horizontes asequibles por métodos tecnológicos. La aplicación de ‘machine learning’ se podría dar tanto para la identificación de animales con alto riesgo durante la primera lactancia, como para una predicción continuada de un posible caso de mastitis clínica. Las técnicas aplicadas varían entre la aplicación de diferentes teoremas de clasificación estadística; para llegar una predicción continuada de mastitis se procedería con un ‘random forest’ o un ‘extreme gradient boosting’. Pero ¿qué datos si monitorean? El estudio de variables durante lo manejo, el DHI y la genética son cuestiones para tener en cuenta identificación de animales con riesgo de mastitis durante la primera lactancia. Por el contrario, si se pretende acceder a una predicción continuada es necesario utilizar una multitud de variables procedentes de salas de ordeño, tales como los cambios de producción o de temperatura de la res, y del manejo, como lactancia, casos previos de cetosis, aborto, etc. En la investigación ‘Exploring machine learning algorithms fuere early prediction of clinical mastitits’, en la que colaboró Victor Cabrera, confirmaron que el modelo ‘random forest’ permite un 71% de detección de casos de mastitis en primera lactancia, y un 85% en una predicción continuada, esto es, ambos casos con un 72% de exactitud.

La tecnología como herramienta para la selección de vacas secas

  La terapia selectiva para lo secado de vacas permite una administración antimicrobiana más efectiva, generando un impacto financiero específico en las granjas. Según expone el veterinario e investigador en Cornell University, Mark J. Thomas, en su intervención en la ‘2022 National Mastitis Council Anual Meeting’, “la implementación de programas de terapia selectiva de vacas secas parte de una selección de rebaños adecuados que se puede dar mediante algoritmo, entre otras”. Previa aplicación de la selección por algoritmo, Thomas destaca que “debe haber unos criterios del rebaño que obedezcan a una calidad, tales como una cantidad de CCS en tanque regular, en torno a las 200.000 células/ml, ausencia de estreptococos o unos corrales secos y de cerca bien manejados”. Para este tipo de selección, existen otros requisitos, como el acceso a los datos del incidente de mastitis, que no puede ser superior a 2 casos en la lactancia, y de células somáticas por vaca individual. El investigador de Cornell University hace hincapié en que la selección por algoritmo “es un método más común para establos con pruebas DHI rutinarias, por lo que hace falta tener en cuenta el costo de dichas pruebas de manera mensual”. De la misma manera, Thomas se refiere al Programa de Implementación, por lo que llevó a cabo 50 visitas a granjas, para explicar el escaso margen existente entre las vacas seleccionas por algoritmo para no tratar -65%- y las finalmente no tratadas -59%-. Esta tabla enseña el contraste entre las vacas seleccionadas por algoritmo para tratar y la realidad Una de las conclusiones que el investigador muestra, en base al Programa de Implementación de SDCT, es que esta aplicación algorítmica representa una herramienta viable para reducir el uso de antimicrobianos y sus costes en vacas secas. Asimismo, expone que este programa para identificar vacas de bajo riesgo y no tratarlas con antibióticos intramamarios en el secado se expandió a ganaderías comerciales de varios tamaños en todo el estado de Nueva York.