Résumé
Abstract Mastitis is the most common disease in dairy herds and the main cause of economic losses in milk production worldwide. This inflammatory reaction of the mammary gland affects the quantity, composition and quality of milk produced and its suitability for the dairy industry. Despite of its importance, Colombia has no regulations on somatic cell count (SCC); that is, no official upper limits have been established for the dairy industry. The current quality-based payment system for raw milk does not encourage local producers to reduce the level of somatic cells. Consequently, Colombia is at a disadvantage compared to countries that include this parameter in their payment schemes and subscribe to international free trade agreements, affecting the competitiveness of the Colombian dairy sector. This article reviews the types of somatic cells, the microbiology of mastitis, its etiology and diagnosis, the changes that generate the composition of milk, and the impact of high SCCs on the quality of dairy products, such as yogurt, cheese, and milk powder. The final section offers a reflection on the problem of high SCCs in Colombia and the lack of regulations in this regard.
Resumen La mastitis es la enfermedad más frecuente en los hatos lecheros y es la principal causa de pérdidas económicas en la producción de leche alrededor del mundo. Esta reacción inflamatoria de la glándula mamaria afecta la cantidad, composición, calidad y aptitud de la leche para procesamiento por la industria. Sin embargo, en Colombia no existe normatividad sobre el recuento de células somáticas, principal indicador de mastitis; es decir, no existen límites oficiales que sirvan de referencia para la industria lechera. El sistema de pago basado en calidad no incentiva al productor a disminuir el nivel de células somáticas. Esto coloca al país en desventaja frente a otros países que exigen este parámetro en su esquema de pago y con los cuales Colombia tiene tratados de libre comercio, afectando negativamente la competitividad del sector lechero colombiano. En este artículo se hace una revisión sobre los tipos de células somáticas, la microbiología de la mastitis, su etiología, el diagnóstico, los cambios que generan la composición de la leche y el impacto que tienen los altos recuentos de células somáticas sobre la calidad de algunos derivados lácteos como yogures, quesos y leche en polvo. En la parte final se presenta una reflexión sobre la problemática de los altos recuentos de células somáticas en Colombia y la falta de normatividad al respecto.
Resumo A mastite é a doença mais frequente nos rebanhos leiteiros e é a principal causa de perdas econômicas na produção de leite em todo o mundo. Essa reação inflamatória da glândula mamária causa efeitos na quantidade, composição, qualidade e aptidão de leite processado pela indústria. No entanto, na Colômbia, não há regulamentação sobre a contagem de células somáticas até o momento, o principal indicador de mastite, ou seja, não há limites oficiais que sejam referência para a indústria leiteira. O sistema de pagamento baseado na qualidade não incentiva o produtor a diminuir o nível de células somáticas. Isso coloca o país em desvantagem em comparação com outros países que exigem esse parâmetro em seu esquema de pagamento e com quem a Colômbia possui acordos de livre comércio, afetando negativamente a competitividade do setor. Este documento analisa os tipos de células somáticas, a microbiologia da mastite, sua etiologia, diagnóstico, alterações na composição do leite e o impacto da alta contagem de células somáticas na qualidade do leite. Alguns derivados de leite, como iogurtes, queijos e leite em pó. Na parte final, é feita uma reflexão sobre o problema da alta contagem de células somáticas na Colômbia e a falta de regulamentação nesse sentido.
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RESUMEN El objetivo de este estudio fue estimar parámetros genéticos con y sin la inclusión de parentesco genómico para la producción de leche acumulada a 60 (PL60), 150 (PL150), 210 (PL210) y 305 días (PL305) en ganado Simmental en Colombia. Un total de 2883 controles lecheros en 620 vacas de primer parto fueron utilizados. La información genómica se obtuvo a partir de 718 animales genotipados con un chip de una densidad de 30106 marcadores genéticos tipo polimorfismo de nucleótido simple (SNP). Se construyeron modelos de tipo univariado y bivariado bajo la metodología del mejor predictor lineal insesgado (BLUP) y genómico en una etapa (ssGBLUP). Los valores de heredabilidades para PL60, PL150, PL210 y PL305 variaron entre 0,20 a 0,27; 0,25 a 052; 0,30 a 0,35 y 0,20 a 0,23; respectivamente. La inclusión de parentesco genómico no aumentó las heredabilidades y tampoco la precisión de las estimaciones para las características asociadas a producción de leche. La escasez de información fenotípica y la baja conectividad genética entre la población genotipada y no genotipada podrían limitar procesos de selección genética para producción de leche a través del ssGBLUP en la población de ganado Simmental de Colombia.
ABSTRACT The aim of this study was to estimate genetic parameters with and without the inclusion of genomic relationship in cumulative milk production of Simmental cattle in Colombia for 60 (MP60), 150 (MP150), 210 (MP210) and 305 (MP305) days. A total of 2883 test records from 620 cows in first lactation were used. The genomic information was obtained from 718 animals genotyped with a commercial chip with a density of 30,106 single nucleotide polymorphism (SNP) genetic markers. Univariate and bivariate models were used under the conventional best linear unbiased predictor (BLUP) and the single step genomic BLUP (ssGBLUP) methodologies. The heritability estimate values for MP60, MP150, MP210 and MP305 ranged from 0.20 to 0.27, 0.25 to 0.52, 0.30 to 0.35 and 0.20 to 0.23, respectively. The use of the genomic relationship did not increase heritabilities nor the accuracy of estimates for milk traits. The lack of phenotypic records and the low genetic connectivity between genotyped and non-genotyped populations could limit the genetic selection procedures for milk production via the ssGBLUP in Colombian Simmental cattle.
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Resumen El artículo reporta la evaluación del efecto de la temperatura ambiente, la humedad relativa, la radiación solar y la velocidad del cuerpo bajo el índice THSW en la temperatura superficial de áreas blancas y negras del pelaje de vacas holstein. Se utilizó información de 5 vacas holstein en producción de la finca El Recreo, ubicada en el municipio de Abejorral, Colombia. Se les tomó la temperatura superficial cada 2 h durante 15 días en 10 sitios diferentes: línea dorsal anterior, media y posterior, flanco derecho e izquierdo, pecho, cuello derecho e izquierdo, vulva y glándula mamaria, con termómetro infrarrojo. Para evaluar el efecto de la temperatura ambiente en la corporal se utilizó un índice que involucra la temperatura, la humedad, la radiación y la velocidad del viento (THSW) y para el análisis estadístico se utilizó un modelo mixto aditivo generalizado suavizado. El THSW encontrado fue de 10 y 27 °C. Las áreas muestreadas tuvieron una diferencia en la temperatura; las de color negro fueron las de mayor temperatura superficial. Oscilaron entre 32,5 y 35,8 °C para zonas blancas, y entre 34,5 y 40,5 °C para zonas negras. Los mayores valores de temperatura superficial para ambas zonas en todos los puntos se presentaron a mayores valores de THSW. Se concluye que el índice THSW tiene efecto diferenciado en la temperatura superficial corporal de acuerdo con el color del pelaje; los puntos negros fueron los que presentaron mayores temperaturas.
Abstract The article evaluates the effect of ambient temperature, relative humidity, solar radiation, and wind speed according to the THSW index on the surface temperature of the white and black areas of the coat of Holstein cows. The study used information of five Holstein dairy cows from the El Recreo farm, located in the municipality of Abejorral, Colombia. Surface temperature was measured with an infrared thermometer every 2 h during 15 days in 10 different sites: anterior, middle, and posterior dorsal line, right and left flank, chest, right and left neck, vulva, and mammary gland. To evaluate the effect of ambient temperature on body temperature, an index that involves temperature, humidity, solar radiation, and wind speed (THSW) was used, and for statistical analysis, a mixed generalized additive model. THSW was 10 and 27 °C. The sampled areas had a difference in temperature; being the black spots that had higher surface temperature. Temperature oscillated between 32.5 and 35.8 °C for white areas, and between 34.5 and 40.5 °C for black areas. Higher surface temperature values for both zones at all points had higher THSW values. It is concluded that the THSW index has a differentiated effect on body surface temperature according to the color of the coat, the black spots having higher temperatures.
Resumo O artigo reporta a avaliação do efeito da temperatura ambiente, a umidade relativa, a radiação solar e a velocidade do corpo sob o índice THSW na temperatura superficial de áreas brancas e negras da pelagem de vacas Holstein. Utilizou-se informação de 5 vacas Holstein em produção do sítio El Recreo, situada no município de Abejorral, Colomba. Tomou-se a temperatura superficial destes a cada 2 horas durante 15 dias em 10 lugares diferentes: linha dorsal anterior, media e posterior, flanco direito e esquerdo, peito, pescoço lado direito e esquerdo, vulva e glândula mamária, com termômetro infravermelho. Para avaliar o efeito da temperatura ambiente na corporal utilizou-se um índice que envolve a temperatura, a umidade, a radiação e a velocidade do vento (THSW) e para a análise estatístico utilizou-se um modelo misto aditivo generalizado suavizado. O THSW encontrado foi de 10 e 27 °C. As áreas amostradas tiveram uma diferença na temperatura; as de cor negra foram as de maior temperatura superficial. Oscilaram entre 32,5 e 35,8 °C para zonas brancas, e entre 34,5 e 40,5 °C para zonas negras. Os maiores valores de temperatura superficial para ambas zonas em todos os pontos, se apresentaram a maiores valores de THSW. Conclui-se que o índice THSW tem efeito diferenciado na temperatura superficial corporal de acordo com a cor da pelagem; os pontos negros foram os que apresentaram maiores temperaturas.
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ABSTRACT Objective. To identify factors associated with high and low Somatic Cell Counts (SCC) levels in bulk tanks of dairy farms in Southeast Brazil. Materials and methods. A total of 68 dairy herds with high and low bulk tank SCC levels were analyzed. Surveys and checklists were applied to the personnel regarding milking routines and equipment. Results. Milkers and management personnel explained up to 40.28% of the variability among herds, while the milker's well-being and stability explained up to 28%. Planning and organization were relevant for SCC, as well as the state of the equipment and the milking routine. According to separate analyzes of employees and owners, employees have greater variability in terms of knowledge on milk production, mastitis, milking routine, and experience. Conclusion. There are qualifying factors in milking systems in southeastern Brazil associated with milking personnel, equipment and milking routine. Understanding these factors will enable the implementation of strategies to produce better quality milk.
RESUMEN Objetivo. Identificar factores asociados a altos y bajos niveles de recuentos de células somáticas (RCS) en tanques de hatos lecheros del Sudeste de Brasil. Materiales y métodos. Se analizaron 68 hatos lecheros con niveles altos y bajos de RCS en tanque. Para identificar factores asociados al personal vinculado al ordeño y relacionarlos con RCS se aplicaron encuestas y listas de chequeo para la rutina y el equipo de ordeño. Resultados. El personal vinculado al ordeño, administración y gestión del productor explicaron hasta el 40.28% de la variabilidad entre rebaños, mientras que el bienestar y la estabilidad del ordeñador explicaron hasta el 28%. La planeación y organización del productor fueron relevantes en el RCS, al igual que el estado del equipo y la rutina de ordeño. Análisis separados de empleado y propietario permitieron concluir que existe mayor variabilidad para los primeros, diferenciándose por conocimientos en la producción de leche y el manejo de la mastitis, la rutina y la experiencia. Conclusión. Existen factores clasificatorios en los sistemas de ordeño del sudeste de Brasil asociados al personal, el equipo y la rutina de ordeño. El entendimiento de estos factores posibilitará la implementación de estrategias que permitan producir leche de mejor calidad.
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Objective. The aim of this field trial was to investigate the relationships among subclinical laminitis, hematological, ruminal and faecal alterations. Materials and Methods. To this extent dairy cows presenting subclinical laminitis (n=11) and to those of other healthy cows without laminitis (n=10) were enrolled and assigned into two groups. All animals were receiving the same daily ration formulated to contain 47% cornsilage and 18% hay, mainly. Effects of subclinical laminitis challenges on measurements of feces, and blood samples, were investigated to determine which of these measurements may aid in the diagnosis. pH changes in ruminal fluid collected via rumenocentesis were measured. Besides the following parameters were also measured; blood pH, faecal pH and faecal scoring. Blinded investigators performed the sample collection. Results. No statistical differences between the groups were detected for blood gas values studied regarding pCO2, HCO3, BE, indeed mean that pO2 values decreased statistically (p<0.05) and faecal pH was significantly decreased (p<0.05) in cows with subclinical laminitis in contrast to healthy controls. Conclusions. pO2 values and faecal pH may be valuable as indirect indicators of subclinical laminitis in cattle.
Objetivo. El objetivo de esta prueba de campo fue investigar las relaciones entre la laminitis subclínicay alteraciones hematológicas, ruminales y fecales. Materiales y métodos. Las vacas lecheras que presentaron laminitis subclínica (n=11) y las vacas sanas sin laminitis (n=10) fueron reclutadas y asignadas en dos grupos. Todos los animales recibieron la misma ración diaria que contenía 47% de ensilaje de maíz y 18% de heno, principalmente. Los efectos de la laminitis subclínica sobre las mediciones de las heces y muestras de sangre, fueron investigados para determinar cuál de estas mediciones pueden ayudar en el diagnóstico. Se midieron los cambios de pH en el fluido ruminal recogido a través rumenocentesis. Además, también se midieron los siguientes parámetros; pH de la sangre, el pH fecal y la puntuación fecal. La toma de las muestras se realizó a doble ciego. Resultados. No se detectaron diferencias significativas entre los grupos para los valores de los gases sanguíneos estudiados en relación con la pCO2, HCO3, BE; lo que significa que los valores de pO2 disminuyeron estadísticamente (p<0.05) y que el pH fecal se redujo significativamente (p<0.05) en las vacas con laminitis subclínica; en contraste con los controles sanos. Conclusiones. Los valores de pO2 y pH fecal pueden ser valiosos como indicadores indirectos de la laminitis subclínica en el ganado.
Sujets)
Bétail , Sciences de la nutrition , RuminantsRésumé
Background: genotype-by-environment interactions play an important role in genetic improvement programs because they can change the performance of a breeding individual according to the environment where it is evaluated. Objective: to determine the genotype-by-environment interactions for some important traits in dairy farming among countries supplying bovine genetics and assessments conducted in Antioquia, Colombia. Methods: the study was conducted in 135 Holstein herds located in Antioquia. Daughters of 180 sires were evaluated for milk yield and 186 for fat and protein percentages, and somatic cell score. The genotype-by-environment interaction was addressed using Spearman's and Pearson's correlation tests between estimated breeding values in Colombia and those estimated in the sire's countries of origin. Subsequently, the magnitude of the interaction was determined using the regression coefficient between estimated breeding values in Colombia and the foreign estimate for each trait. Results: correlations between estimated breeding values calculated in Colombia and abroad were low, with the highest correlation (0.11) for protein content and the smallest one -(0.06) for milk yield per lactation. The results show a change in the ranking of sires based on their estimated breeding value, depending on whether foreign or domestic breeding values were applied, which indicates a high genotype-by-environment interaction. The results show a regression coefficient between foreign and domestic estimated breeding values of -0.286 L/lactation, with 0.23%, 0.002%, and -0.003 scores for protein percentage, fat, and somatic cell score, respectively. All regression coefficients except that for milk yield were statistically significant (p<0.05). Conclusion: this study demonstrates a high genotype-by-environment interaction between sires evaluated in Antioquia and abroad, underscoring the need to strengthen the estimation of breeding values adjusted to Antioquia's environment.
Antecedentes: la interacción genotipo-ambiente juega un papel importante en los programas de mejoramiento genético, ya que dicha interacción cambia el desempeño de un reproductor de acuerdo al ambiente donde es evaluado. Objetivo: determinar la interacción genotipo-ambiente para algunas características de importancia en producción de leche entre los países proveedores de genética bovina y las evaluaciones en Antioquia, Colombia. Métodos: la investigación se realizó en 135 hatos Holstein de Antioquia con información productiva para estimar los valores genéticos. Se evaluaron hijas de 180 toros para producción de leche y 186 para porcentaje de grasa, proteína y puntaje de células somáticas. La interacción genotipo-ambiente fue abordada usando la correlación de Sperman y de Pearson entre los valores genéticos estimados en Colombia contra los foráneos. Se determinó la magnitud de la interacción mediante el coeficiente de regresión para cada característica. Resultados: las correlaciones obtenidas entre los valores genéticos de Colombia y los foráneos fueron bajas, siendo la mayor correlación 0,11 para el caso de porcentaje de proteína y la menor de -0,06 para producción de leche por lactancia. Los resultados obtenidos muestran un cambio en el ranking de los toros con base en su valor genético de acuerdo a si se usan los valores genéticos foráneos o los nacionales, lo que evidencia una alta interacción genotipo-ambiente. Los resultados indicaron un coeficiente de regresión entre valores de cría foráneos y nacionales de -0,286 L/lactancia, 0,23%, 0,002% y -0,003 puntos para producción de leche, porcentaje de proteína, grasa y puntaje de células somáticas, respectivamente. Todos los estimados excepto el coeficiente para producción de leche fueron estadísticamente significativos (p<0,05). Conclusión: esta investigación demuestra la alta interacción genotipo-ambiente presente entre los toros evaluados en Antioquia y los foráneos, lo que hace evidente la necesidad de fortalecer la estimación de valores genéticos en las condiciones de Antioquia.
Antecedentes: a interação genótipo-ambiente desempenha um papel importante nos programas de melhoramento genético, isto devido a que esta interação altera o desempenho de um touro de acordo com o ambiente onde ele é avaliado. Objetivo: determinar a interação genótipo-ambiente para algumas características de importância na produção de leite entre os países que fornecem avaliações genéticas bovinas em Antioquia, Colômbia. Métodos: o estudo foi realizado em 135 rebanhos de gado holandês em Antioquia com informações produtivas para estimar os valores genéticos. As filhas de 180 touros foram avaliadas quanto à produção de leite e 186 para a percentagem de gordura, proteína e a contagem de células somáticas. A interação genótipo-ambiente foi abordada utilizando as correlações de Spearman e Pearson entre os valores genéticos estimados na Colômbia comparado com os valores estimados no estrangeiro. Determinou-se o grau de interação com o coeficiente de regressão para cada característica. Resultados: as correlações entre os valores genéticos obtidos na Colômbia e os obtidos no país de origem do touro foram baixas, a maior correlação foi 0,11 para o caso da porcentagem de proteína e menos de -0,06 para a produção de leite por lactação. Os resultados permitem observar uma mudança no ranking dos touros com base no seu valor genético, se usado de acordo com os valores genéticos estrangeiros ou nacionais, o que demonstra uma alta interação genótipo-ambiente. Os resultados indicaram coeficientes de regressão entre os valores genéticos dos touros no seu pais de origem e as avaliações desses touros em Antioquia de -0,286 L/lactação, 0,23%, 0,002% e -0,003 para a porcentagem de proteína, gordura e contagem de células somáticas, respectivamente. Todos, exceto as estimativas dos coeficientes de produção de leite foram estatisticamente significativas (p<0,05). Conclusão: esta pesquisa demonstra a alta interação genótipo-ambiente que fica entre os touros avaliados em Antioquia cuja genética é estrangeira, o que torna evidente a necessidade de reforçar a estimativa de valores genéticos nas condições ambientais de Antioquia.
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Background: genetic parameters of lactation curve in dairy cattle can be analyzed as longitudinal data using random regression models (RRM). Objective: the goal of the present study was to estimate variance components and genetic parameters for milk production in Holstein cattle located in Antioquia province using RRM. Methods: a total of 3,158 monthly controls corresponding to 741 first lactations of Holstein cows were evaluated. The RRM included several Legendre polynomials to estimate the population fixed-curve coefficients and to predict the direct additive genetic and the permanent environment effects. Additionally, heterogeneous residual variances were considered by grouping the days in milk into 5 and 10 classes. Eleven models with first to fourth order polynomials were used to describe the direct additive genetic and the permanent environment effects. The residue was modeled by considering five variance classes. Models were compared using Schwartz Bayesian and Akaike's information criteria. Results: the best model was obtained by fourth order Legendre polynomials to estimate the fixed curve of the population, genetic and permanent environment effects. In addition, 5 kinds of days were used to model the residual variances. The variance for the animal genetic, phenotypic, permanent environment, and residual effects decreased as days increased. Milk production heritability in early lactation was 0.36, increasing until 95 days (0.41), with subsequent decrease, reaching 0.10 at 245 days. The permanent environment variance values decreased to 125 days (0.13) and then increased to 215 days (0.21), to finish at the last stage of lactation with values of 0.05. The genetic and phenotypic correlations between milk yields at different days of lactation decreased as days intervals increased. Conclusion: the findings of this study suggest that in the first 150 days of lactation animals better express their genetic potential and that after 180 days there is greater environmental effect.
Antecedentes: los parámetros genéticos de la curva de lactancia en ganado de leche pueden ser analizados como datos longitudinales usando modelos de regresión aleatoria (RRM). Objetivo: el objetivo de este estudio fue estimar componentes de varianza y parámetros genéticos para la producción de leche en vacas Holstein en el departamento de Antioquia, utilizando RRM. Métodos: se utilizaron 3.158 controles mensuales de 741 primeras lactancias. Se usaron RRM con diferentes grados de polinomios de Legendre para estimar los coeficientes de la curva fija de la población y la predicción de los efectos genético aditivo directo y de ambiente permanente y se consideraron 5 y 10 clases de varianzas residuales heterogéneas. Se emplearon once modelos con polinomios de primer a cuarto orden, para describir los efectos genético aditivo directo y ambiente permanente. Los modelos fueron comparados mediante los criterios de información bayesiano de Schwartz y de Akaike. Resultados: el mejor modelo presentó polinomios de cuarto orden 4, 4 y 4 de la curva fija, del efecto genético aditivo y de ambiente permanente, respectivamente, y con 5 clases de varianzas heterogéneas (444.het5). La varianzas para los efectos genético animal, fenotípico, de ambiente permanente y residual disminuyeron con el aumento de los días. La heredabilidad de la producción de leche al inicio de la lactancia fue de 0,36 y fue aumentando hasta los 95 días (0,41), con posterior disminución, llegando a 0,10 a los 245 días. Para la trayectoria de la proporción de ambiente permanente los valores descendieron hasta los 125 días (con 0,13), luego aumentaron hasta los 215 días (con 0,21), para finalizar en la última etapa de la lactancia con valores de 0,05. Las correlaciones genéticas y fenotípicas entre producciones de leche en los diferentes días de lactancia disminuyeron con el aumento del intervalo de los días. Conclusión: los resultados encontrados en este estudio sugieren que en los primeros 150 días de lactancia los animales expresan mejor su potencial, y que despues de 180 días hay mayor impacto ambiental.
Antecedentes: os parâmetros genéticos da curva de lactação em gado leiteiro podem ser analisados como dados longitudinais usando modelos de regressão aleatória (RRM). Objetivo: o objetivo deste estudo foi estimar os componentes de variância e os parâmetros genéticos para produção de leite de vacas holandesas em Antioquia, utilizando um modelo de regressão aleatória (RRM). Métodos: foram utilizados 3.158 controles mensais de 741 primeiras lactações. Usaram-se RRM com diferentes graus de polinômio ortogonal de Legendre para estimar os coeficientes da curva fixa da população e a predição dos efeitos genéticos aditivos diretos e de ambiente permanente. Consideraram-se 5 e 10 classes de variâncias residuais heterogêneas. Foram empregados 11 modelos com polinômios de primeira ate quarta ordem para descrever os efeitos genéticos aditivos diretos e de ambiente permanente. Os modelos foram comparados mediante os critérios de informação bayesiano de Schwartz e de Akaike. Resultados: o melhor modelo foi o de quarto ordem (4, 4 e 4) da curva fixa, do efeito genético aditivo e de ambiente permanente, respectivamente, e com cinco classes de variâncias heterogéneas (444.het5). A variância para os efeitos genético animal, fenotípico, de ambiente permanente e residual diminuiu com o aumento dos dias. A herdabilidade da produção de leite ao inicio da lactação foi de 0.36 e foi aumentando até os 95 dias (0.41), com posterior diminuição, chegando até 0.10 aos 245 dias. Para a trajetória da proporção de ambiente permanente os valores descenderam até os 125 dias (com 0.13), com posterior aumento até os 215 dias (com 0.21), para finalizar na última etapa da lactação com valores de 0.05. As correlaciones genéticas e fenotípicas entre produções de leite nos diferentes dias de lactação diminuíram com o aumento do intervalo dos dias. Conclusão: os resultados encontrados sugerem que nos primeiros 150 dias da lactação os animais expressaram melhor seu potencial genético.