The study was carried out in dairy 17, from Dos Ríos Enterprise, belonging to Managuaco agricultural enterprise, located at 210 56 ’N and 790 20’ W, in Sancti Spíritus municipality, Sancti Spíritus province. The predominant soil in this region is soft brown carbonate (Hernández et al. 2015Hernández, A, Pérez, J.M., Bosh, D. & Castro, N. 2015. Clasificación de los suelos de Cuba. 1st Ed. Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, González, O. (ed.). San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, p. 93, ISBN: 978-959-7023-77-7.).

A total of 25 cows from Siboney de Cuba breed were used, in milking, in different lactation phases, distributed in three groups according to lactation days: a) lactation initiation (high group, 38.4 ± 11.3 d of average lactation), b) middle lactation (average group, 105.7 ± 22.5 d of average lactation) and c) lactation end (low group, 182.3 ± 31.6 d of average lactation). The animals were between the second and third lactation.

The physiological states of gestation of cows were obtained from the reproductive control cards, once the pregnancy was confirmed three months after insemination and when they did not present heat.

Environmental measurements (relative humidity and environmental temperature) and physiological responses (respiratory rate and rectal temperature) were taken at three times of the day: in the grazing, between 7:00 and 9:00 h; in the shade buildings between 11:30 and 12:30 h, and in the milking parlor between 15:00 and 16:30 h.

The measurements of environmental temperature (ET) in degrees centigrade (0C) and relative humidity (RH) in percentage value (%) were taken at 1.20 m altitude. Likewise, the meteorological data (ET and RH) were recorded at the Sancti Spíritus Meteorological Station, coinciding with the measurements date in the dairy, so that the respective comparisons could be made.

To determine the temperature and relative humidity index of the environment (THI), the formulaTHI=0.81*ET + (ET -14.4)* RH/100 + 46.4 proposed by García et al. (2007)García-Ispierto, F., Lòpez-Gatius, G., Bech-Sabat, P., Santolaria, J.L., Yàniz, C., Nogareda, F., De Rensis, M., López-Béjar. 2007. "Climate factors affecting conception rate of high producing dairy cows in northeastern Spain". Theriogenology, 67(8): 1379-1385, ISSN: 0093-691X, DOI: https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2007.02.009. was used:

In the animals, rectal temperature was determined by introducing a maximum clinical thermometer into the rectal vial, free of fecal matter, to eight centimeters depth. The reading was carried out after four minutes. To avoid possible negative effects on dairy production with the management proposed for the measurement, the animals were adapted for a previous 15 d before starting the procedure. Respiratory rate was obtained by direct observation of the animal and by counting the movements of the flanks for one minute.

Milk production was individually measured in both milkings (morning and afternoon) and was taken as daily yield, with biweekly frequencies.

The statistical analysis was carried out according to a general linear model with nested effect, where the gestation or not and the milking groups are nested at each moment of the day in which measurements were made. In the necessary cases, Duncan's test (1955)Duncan, D.B. 1955. "Multiple Range and Multiple F Tests". Biometrics, 11(1): 1-42, ISSN: 0006-341X, DOI: https://doi.org/10.2307/3001478. was applied.

The main effect of the THI interactions and the milking groups and THI and pregnancy or not is shown when it is significant.

For milk production, analysis of variance was carried out, according to a multiplicative model for pregnancy or not and milking groups, respectively. In the necessary cases, Duncan's test (1955)Duncan, D.B. 1955. "Multiple Range and Multiple F Tests". Biometrics, 11(1): 1-42, ISSN: 0006-341X, DOI: https://doi.org/10.2307/3001478. was applied for P <0.05.

Where:

The statistical package used was the InfoStat, version 2012 (Di Rienzo et al. 2012Di Rienzo, J.A., Casanoves, F., Balzarini, M.G., González, L., Tablada, M. & Robledo, C.W. 2012. InfoStat, Version 2012 (Windows). Grupo InfoStat, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available: http://www.infostat.com.ar.)

Due to the high heat stress ratio in dairy cows, with THI values outside their thermoneutrality range, which can significantly reduce the ability to lose latent heat by evaporation, it is possible to use this index as an estimate of heat stress parameters. (Cerqueira et al. 2013Cerqueira, J.O.L., Araújo, J.P., Blanco-Penedo, I., Cantalapiedra, J., Silvestre, M., Silva, S.R., 2013. Estudio de indicadores fisiológicos como predictores de estrés térmico de vacas lecheras en Norte de Portugal. XV Jornadas sobre Producción Animal, Tomo I, pp.40-42, Zaragoza, España, ISBN: 978-84-695-7684-7., Callejo 2015Callejo, A. 2015. El estrés calórico en vacas lecheras. Available: http://oa.upm.es/37755/1/INVE_MEM_2015_201963.pdf. [Consulted: January 27th, 2017]. and Ruiz et al. 2019Ruiz, J.I., Vargas, B., Abarca, S. & Hidalgo, H.G. 2019. "Heat stress effect on dairy cattle production in Costa Rica". Agronomía Mesoamericana, 30(3): 733-750, ISSN: 2215-3608, DOI: https://doi.org/10.15517/am.v30i3.35984.).

In a general sense, it is considered that, with THI values lower than 72.0 units, the animals are in thermoneutral conditions, or it is estimated that there are no stressful conditions. Faced with figures between 72.0 and 79.0, the presence of light stress is considered; from 80.0 to 89.0 is understood to be moderate, and values from 90.0 to 99.0 show severe stress. Higher figures are considered serious, and can limit the animals lives (Anzures at al. 2015Anzures, F., Macías, U., Álvarez, F.D., Correa, A., Díaz, R., Hernández, J.A. & Avendaño, L. 2015. "Effect of season (summer vs. winter) on physiological variables, milk production and antioxidant capacity of Holstein cows in an arid zone of northwestern Mexico". Archivos de Medicina Veterinaria,47(1):15-20, ISSN: 0301-732X. and Veissier et al. 2018Veissier, I., Van Laer, E., Palme, R., Moons, C.P.H., Ampe, B., Sonck, B., Andanson, S. & Tuyttens, F.A.M. 2018. ""Heat stress in cows at pasture and benefit of shade in a temperate climate region". International Journal of Biometeorology, 62(4): 585-595, ISSN: 1432-1254, DOI: https://doi.org/10.1007/s00484-017-1468-0.).

The environmental conditions (figure 1), mainly the temperature registered in the sampling times, are typical in the province. They are characterized by being relatively low in the morning (25.8 ± 0.030C), they are highest at midday (30.1 ± 0.030C) and high in the afternoon (34.6 ± 0.040C). These temperatures, combined with high humidity (average of 91 to 93 %) throughout the study period, lead to THI values of 69.59 ± 1.59 units (light stress), 79.61 ± 1.26 units (moderate stress) and 91.69 ± 1.24 units (severe stress), for the morning, midday and afternoon, respectively.

In general, the climatic information suggests that in the morning the cows were in a thermoneutral zone and under acceptable conditions to express their potential for milk production. At midday and in the afternoon, they were under moderate and severe heat stress respectively, since the dairy cow begins to experience the consequences of heat stress when the THI exceeds 72 units (Anzures et al. 2015Anzures, F., Macías, U., Álvarez, F.D., Correa, A., Díaz, R., Hernández, J.A. & Avendaño, L. 2015. "Effect of season (summer vs. winter) on physiological variables, milk production and antioxidant capacity of Holstein cows in an arid zone of northwestern Mexico". Archivos de Medicina Veterinaria,47(1):15-20, ISSN: 0301-732X., and Polsky and von Keyserlingk 2017Polsky, L. & Von Keyserlingk, M.A.G. 2017. "Invited review: Effects of heat stress on dairy cattle welfare". Journal of Dairy Science, 100(11): 8645-8657, ISSN: 0022-0302, DOI: https://doi.org.10.3168/jds.2017-12651.).

Table 1 shows the interactions between the different stress levels and the physiological responses of rectal temperature (P = 0.0136) and respiratory rate (P = 0.0003) of pregnant and non-pregnant lactating cows. With these results it is shown that, regardless of the reproductive status of the animals, as the value of the THI increases, these two physiological variables increase.

When assessing the reproductive status (pregnant or not) of lactating dairy cows, in the values of light and moderate stress, it was found that there are no differences in the physiological response of rectal temperature. However, in pregnant animals with severe stress there was a higher (P = 0.0136) rectal temperature than in non-pregnant animals in 2.73 %.

The analysis of the effect of increasing the value of stress on both reproductive states showed (P = 0.0136) that rectal temperature increased by 1.62 and 2.73, 1.84 and 1.85%, when passing from light to moderate stress, and from the latter to severe , for pregnant and non-pregnant animals, respectively.

The interaction between stress and respiratory rate of lactating cows, being pregnant or not, does not differ under light stress conditions. In this case, the animals showed respiratory rate values in the normal range established for the species (Anzures et al. 2015Anzures, F., Macías, U., Álvarez, F.D., Correa, A., Díaz, R., Hernández, J.A. & Avendaño, L. 2015. "Effect of season (summer vs. winter) on physiological variables, milk production and antioxidant capacity of Holstein cows in an arid zone of northwestern Mexico". Archivos de Medicina Veterinaria,47(1):15-20, ISSN: 0301-732X. and Allen et al. 2015Allen, J.D., Hall, L.W., Collier, R.J. & Smith, J.F. 2015. "Effect of core body temperature, time of day, and climate conditions on behavioral patterns of lactating dairy cows experiencing mild to moderate heat stress". Journal of Dairy Science, 98(1): 118-127, ISSN: 0022-0302, DOI: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2013-7704.). However, from moderate stress, pregnant cows had higher (P = 0.0003) respiratory rates of 1.96 and 2.00 % than non-pregnant cows, for moderate and severe stress, respectively. Similarly, regardless of the physiological state of cows, when changing from light to moderate stress conditions, and from the latter to severe stress, the respiratory rate increased (P = 0.003) in 42.58, 20.74 and 39.21, 20.69 % for pregnant and non-pregnant, respectively.

Table 2 shows the interactions of heat stress with rectal temperature (P = 0.0003) and respiratory rate (P = 0.0024) of dairy cows, according to the production group. These show that regardless of the production group of animals, as the stress value increases, these two physiological variables increase.

In the analysis of rectal temperature, face to light stress values, there were not effects on the physiological response of cows, regardless of the milking group. However, face to higher stress values, the cows from the high production group showed higher rectal temperature figures (P = 0.0003) in 0.16 and 0.21°C with respect to those of the medium group, for moderate and severe stress, respectively.

Regardless of stress, the cows in the low production group do not differ from those in the other two production groups, which may be due to the higher proportion of pregnant animals found in said group, since they end lactation. As could be observed in table 1, by itself the reproductive gestation state affects the animals equally, be under moderate or severe stress.

The rectal temperature variable of the animals according to the milking group increases (P = 0.0003) when going from light to moderate stress conditions, and from the latter to severe stress in 2.92, 1.73; 2.24, 1.61 and 2.55, 1.73 % for the high, medium and low milking groups, respectively.

Likewise, the lactating cows, faced to light stress effects, did not show affectations in the respiratory rate, regardless of the milking group (table 2). However, this physiological response increased (P <0.0024) by 9.21 and 7.89 % for the high production group compared to the medium group, under moderate and severe stress, respectively. There was no difference between the low production group with respect to the other two.

These affectations in the physiological variables studied under moderate or severe stress in the animals from the high production group are in agreement with what is reported in the literature. Authors such as La Manna et al. (2014)La Manna, A., Román, L., Bravo, R. & Aguilar, I. 2014. "Estrés térmico en vacas lecheras: con sombra y bienestar las vacas producen más". Revista INIA, 39(12): 34-39, ISSN: 1510-9011. and Leucen (2014)Lucena, C. 2014. "Heat stress effect parameters of lactation curves from dairy herd in the tropics". Gaceta de Ciencias Veterinarias, 19(1): 11-16, ISNN: 1690-8414. report that cows at the beginning of lactation are more affected by high THI values, since they showed higher metabolism due to high productive levels.

The variable of the respiratory rate of the animals increased (P = 0.0024) independently of the milking group, when going from the conditions of light to moderate stress, and from the latter to severe stress in 44.98, 20.83; 34.20, 22.31 and 42.32, 21.56 % for the high, medium and low milking groups, respectively.

The respiratory rate in thermoneutral conditions has been reported to fluctuate between 40 and 55 frequencies min. for dairy cattle (Anzures et al. 2015Anzures, F., Macías, U., Álvarez, F.D., Correa, A., Díaz, R., Hernández, J.A. & Avendaño, L. 2015. "Effect of season (summer vs. winter) on physiological variables, milk production and antioxidant capacity of Holstein cows in an arid zone of northwestern Mexico". Archivos de Medicina Veterinaria,47(1):15-20, ISSN: 0301-732X. and Allen et al. 2015Allen, J.D., Hall, L.W., Collier, R.J. & Smith, J.F. 2015. "Effect of core body temperature, time of day, and climate conditions on behavioral patterns of lactating dairy cows experiencing mild to moderate heat stress". Journal of Dairy Science, 98(1): 118-127, ISSN: 0022-0302, DOI: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2013-7704.). The increase in body temperature and respiratory rate are normal mechanisms, by which cows dissipate heat to maintain their homeothermic condition in hot environments, being about 38.5 °C the body temperature considered normal in cattle (Ganaie et al. 2013Ganaie, A.H., Shanker, G., Bumla, N.A., Ghasura, R.S., Mir, N.A., Wani, S.A. & Dudhatra, G.B. 2013. "Biochemical and physiological changes during thermal stress in bovines: A Review". Iranian Journal of Applied Animal Science, 3(3): 423-430, ISSN: 2251-628X.).

Thus, the respiration rate is one of the most important mechanisms to consider when evaluating the heat stress level in cattle (Beauregard et al. 2018Beauregard, J., Prado, O., García, L., García, A., Macedo, R. & Hernández, J. 2018. "Productivity of Holstein dairy cows without shade at two seasons of the year". Abanico Veterinario, 8(3): 51-67, ISSN: 2448-6132, DOI: http://dx.doi.org/10.21929/abavet2018.83.3. ), since it is one of the main observable responses in the animal when it is exposed at temperatures that exceed your comfort threshold. This increase in the respiration rate is intended to increase respiratory heat loss, which is one of the most important for maintaining thermal balance.

Brown-Brandl et al. (2005)Brown-Brandl, T.M., Eigenberg, R.A., Nienaber, J.A. & Hahn, G.L. 2005. "Dynamic response indicators of heat stress in shaded and non-shaded feedlot cattle, Part 1: Analyses of indicators". Biosystems Engineering, 90(4): 451-462, ISSN: 1537-5110, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2004.12.006. showed that measuring the respiration rate of animals, determining that they are in the panting process, as well as quantifying it, is the easiest and most affordable way to assess heat stress in cattle under commercial production conditions, since this does not require sophisticated equipment.

Furthermore, unlike body temperature, the response is practically immediate in the animal, and it follows almost the same pattern as environmental temperature.

These heat stress conditions lead directly to the activation of thermoregulatory, physiological and metabolic mechanisms, which cause a decrease in milk production, higher dissipation of body heat and a reduction in the metabolic heat production (Ganaie et al. 2013Ganaie, A.H., Shanker, G., Bumla, N.A., Ghasura, R.S., Mir, N.A., Wani, S.A. & Dudhatra, G.B. 2013. "Biochemical and physiological changes during thermal stress in bovines: A Review". Iranian Journal of Applied Animal Science, 3(3): 423-430, ISSN: 2251-628X., Barragán et al. 2015Barragán, W.A., Mahecha, L. & Cajas, Y.S. 2015. "Variables fisiológicas metabólicas de estrés calórico en vacas bajo silvopastoreo y pradera sin árboles". Agronomía Mesoamericana, 26(2): 211-223, ISSN: 2215-3608, DOI: http://dx.doi.org/10.15517/am.v26i2.19277. , Beauregard et al. 2018Beauregard, J., Prado, O., García, L., García, A., Macedo, R. & Hernández, J. 2018. "Productivity of Holstein dairy cows without shade at two seasons of the year". Abanico Veterinario, 8(3): 51-67, ISSN: 2448-6132, DOI: http://dx.doi.org/10.21929/abavet2018.83.3. and Kamal et al. 2018Kamal, R., Dutt, T., Patel, M., Dey, A., Bharti, P.K. & Chandran, P.C. 2018. "Heat stress and effect of shade materials on hormonal and behavior response of dairy cattle: a review". Tropical Animal Health and Production, 50: 701-706, ISSN: 0049-4747, DOI: https://doi.org.10.1007/s11250-018-1542-6.).

When analyzing the effect of milk production according to the production group (table 3), it was found that the animals with high production produced more (P = 0.0001) milk 1.47 and 2.18 times than those with medium and low, respectively. Likewise, the average cows produced more milk (P = 0.00001) in 48.01 % than the low animals.

These milk production values according to the production group are logical, since the animals are mainly grouped by their lactation days. Cows in early lactation are in the high production group, which is why they have higher potential for milk production and therefore, a higher metabolism to achieve these productions (NRC 2001NRC (National Research Council). 2001. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th Rev. Ed. Ed. National Academy Press, Washington D.C., U.S.A., ISBN: 978-0-309-06997-7, DOI: https://doi.org/10.17226/9825., Corrales 2014Corrales, I.E. 2014. El efecto del estrés calórico en bovinos de leche. Diploma Thesis. Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”, Torreón, Coahuila, México.). However, as table 2 shows, this group is more susceptible to stressful environments. The adoption of measures to try to reduce this negative effect, improving management and feeding, will make possible to increase milk production (Mendoza et al. 2016Mendoza, A., Cajarville, C. & Repetto, J.L. 2016. "Short communication: Intake, milk production, and milk fatty acid profile of dairy cows fed diets combining fresh forage with a total mixed ration". Journal of Dairy Science, 99(3): 1938-1944, ISSN: 0022-0302, DOI: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2015-10257.).

This research allowed assessing that under the described conditions, the midday and afternoon hours cause stress in the animals, regardless they were in the shade buildings. The effects on rectal temperature and respiratory rate under conditions of moderate or severe stress are more marked in lactating animals in gestation and in the group of high or highest production.

El trabajo se desarrolló en la lechería 17, de la UEB Dos Ríos, perteneciente a la empresa agropecuaria Managuaco, ubicada en los 210 56’ N y 790 20’ W, en el municipio Sancti Spíritus, de la provincia de igual nombre. El suelo que predomina en esta región es de tipo pardo mullido carbonatado (Hernández et al. 2015Hernández, A, Pérez, J.M., Bosh, D. & Castro, N. 2015. Clasificación de los suelos de Cuba. 1st Ed. Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, González, O. (ed.). San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, p. 93, ISBN: 978-959-7023-77-7.).

Se utilizaron 25 vacas de la raza Siboney de Cuba, en ordeño, en diferentes fases de lactancia, distribuidas en tres grupos según días de lactancias: a) inicio de lactancia (grupo alta, 38.4±11.3 d de lactancia promedio), b) lactancia media (grupo media, 105.7±22.5 d de lactancia promedio) y c) final de lactancia (grupo baja, 182.3±31.6 d de lactancia promedio). Los animales se encontraban entre la segunda y tercera lactancia.

Los estados fisiológicos de gestación de las vacas se obtuvieron de las tarjetas del control reproductivo, una vez confirmada la gestación a los tres meses de la inseminación y al no presentar celos.

Las medidas ambientales (humedad relativa y temperatura ambiente) y las respuestas fisiológicas (frecuencia respiratoria y temperatura rectal) se tomaron en tres momentos del día: en el pastoreo, entre las 7:00 y 9:00 h; en las naves de sombra entre las 11:30 y 12:30 h, y en la sala de ordeño entre las 15:00 y 16:30 h.

Las medidas de temperatura ambiental (TA) en grados centígrados (0 C) y humedad relativa (HR) en valor porcentual (%) se tomaron a 1.20 m de altura. De igual forma se registraron los datos meteorológicos (TA y HR) en la Estación Meteorológica de Sancti Spíritus, coincidiendo con la fecha de las mediciones en la vaquería, de modo que se pudieran realizar las respectivas comparaciones.

Para determinar el índice de temperatura y humedad relativa del ambiente (ITH) se utilizó la fórmulaITH=0,81*TA + (TA -14,4)* HR/100 + 46,4 propuesta por García et al. (2007)García-Ispierto, F., Lòpez-Gatius, G., Bech-Sabat, P., Santolaria, J.L., Yàniz, C., Nogareda, F., De Rensis, M., López-Béjar. 2007. "Climate factors affecting conception rate of high producing dairy cows in northeastern Spain". Theriogenology, 67(8): 1379-1385, ISSN: 0093-691X, DOI: https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2007.02.009. :

En los animales se determinó la temperatura rectal por la introducción de un termómetro clínico de máxima en la ampolla rectal, libre de materias fecales, hasta la profundidad de ocho centímetros. La lectura se realizó al cabo de cuatro minutos. Para evitar posibles efectos negativos en la producción láctea con el manejo propuesto para la medición, los animales se adaptaron durante 15 d previos antes de comenzar el procedimiento. La frecuencia respiratoria se obtuvo mediante la observación directa al animal y el conteo de los movimientos de los flancos durante un minuto.

La producción de leche se midió individualmente en ambos ordeños (mañana y tarde) y se tomó como rendimiento diario, con frecuencias quincenales.

El análisis estadístico se realizó según modelo lineal general con efecto anidado, donde se anidan la gestación o no y los grupos de ordeño en cada momento del día en que se realizaron las mediciones. En los casos necesarios se aplicó la dócima de Duncan (1955)Duncan, D.B. 1955. "Multiple Range and Multiple F Tests". Biometrics, 11(1): 1-42, ISSN: 0006-341X, DOI: https://doi.org/10.2307/3001478..

Se muestra el efecto principal de las interacciones ITH y los grupos de ordeño e ITH y gestación o no, cuando resulta significativo.

Para la producción de leche se hizo análisis de varianza, según modelo multiplicativo para la gestación o no y grupos de ordeño, respectivamente. En los casos necesarios, se aplicó la dócima de Duncan (1955)Duncan, D.B. 1955. "Multiple Range and Multiple F Tests". Biometrics, 11(1): 1-42, ISSN: 0006-341X, DOI: https://doi.org/10.2307/3001478. para P<0.05.

Donde:

El paquete estadístico utilizado fue el InfoStat, versión 2012 (Di Rienzo et al. 2012Di Rienzo, J.A., Casanoves, F., Balzarini, M.G., González, L., Tablada, M. & Robledo, C.W. 2012. InfoStat, Version 2012 (Windows). Grupo InfoStat, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available: http://www.infostat.com.ar.)

Debido a la alta relación del estrés calórico en las vacas lecheras, con valores del ITH fuera de su rango de termoneutralidad, que pueden reducir significativamente la capacidad de perder calor latente por evaporación, es posible utilizar este índice como una estimación de parámetros de estrés calórico (Cerqueira et al. 2013Cerqueira, J.O.L., Araújo, J.P., Blanco-Penedo, I., Cantalapiedra, J., Silvestre, M., Silva, S.R., 2013. Estudio de indicadores fisiológicos como predictores de estrés térmico de vacas lecheras en Norte de Portugal. XV Jornadas sobre Producción Animal, Tomo I, pp.40-42, Zaragoza, España, ISBN: 978-84-695-7684-7., Callejo 2015Callejo, A. 2015. El estrés calórico en vacas lecheras. Available: http://oa.upm.es/37755/1/INVE_MEM_2015_201963.pdf. [Consulted: January 27th, 2017]. y Ruiz et al. 2019Ruiz, J.I., Vargas, B., Abarca, S. & Hidalgo, H.G. 2019. "Heat stress effect on dairy cattle production in Costa Rica". Agronomía Mesoamericana, 30(3): 733-750, ISSN: 2215-3608, DOI: https://doi.org/10.15517/am.v30i3.35984.).

En sentido general, se considera que, ante valores del ITH menores que 72.0 unidades, los animales se encuentran en condiciones de termoneutralidad, o se estima que no existen condiciones estresantes. Ante cifras entre 72.0 y 79.0, se considera la presencia de estrés ligero; de 80.0 a 89.0 se entiende que es moderado, y valores de 90.0 a 99.0 indican estrés severo. Cifras superiores se consideran graves, y pueden limitar la vida de los animales (Anzures at al. 2015Anzures, F., Macías, U., Álvarez, F.D., Correa, A., Díaz, R., Hernández, J.A. & Avendaño, L. 2015. "Effect of season (summer vs. winter) on physiological variables, milk production and antioxidant capacity of Holstein cows in an arid zone of northwestern Mexico". Archivos de Medicina Veterinaria,47(1):15-20, ISSN: 0301-732X. y Veissier et al. 2018Veissier, I., Van Laer, E., Palme, R., Moons, C.P.H., Ampe, B., Sonck, B., Andanson, S. & Tuyttens, F.A.M. 2018. ""Heat stress in cows at pasture and benefit of shade in a temperate climate region". International Journal of Biometeorology, 62(4): 585-595, ISSN: 1432-1254, DOI: https://doi.org/10.1007/s00484-017-1468-0.).

Las condiciones ambientales (figura 1), fundamentalmente la temperatura registrada en los horarios de muestreo, son típicas en la provincia. Se caracterizan por ser relativamente bajas en la mañana (25.8 ±0.030C), son más elevadas al mediodía (30.1±0.030C) y altas en la tarde (34.6±0.040C). Estas temperaturas, combinadas con la alta humedad (promedio de 91 a 93%) durante todo el período de trabajo, conllevan a valores de ITH de 69.59 ±1.59 unidades (estrés ligero), 79.61 ±1.26 unidades (estrés moderado) y 91.69 ±1.24 unidades (estrés severo), para la mañana, mediodía y tarde, respectivamente.

En general, la información climática sugiere que en la mañana las vacas se encontraban en una zona termoneutral y en condiciones aceptables para expresar su potencial de producción de leche. Al mediodía y en la tarde, se encontraron bajo estrés calórico moderado y severo respectivamente, ya que la vaca lechera empieza a experimentar las consecuencias del estrés calórico cuando el ITH sobrepasa las 72 unidades (Anzures et al. 2015Anzures, F., Macías, U., Álvarez, F.D., Correa, A., Díaz, R., Hernández, J.A. & Avendaño, L. 2015. "Effect of season (summer vs. winter) on physiological variables, milk production and antioxidant capacity of Holstein cows in an arid zone of northwestern Mexico". Archivos de Medicina Veterinaria,47(1):15-20, ISSN: 0301-732X., y Polsky y von Keyserlingk 2017Polsky, L. & Von Keyserlingk, M.A.G. 2017. "Invited review: Effects of heat stress on dairy cattle welfare". Journal of Dairy Science, 100(11): 8645-8657, ISSN: 0022-0302, DOI: https://doi.org.10.3168/jds.2017-12651.).

En la tabla 1 se muestran las interacciones entre los diferentes niveles de estrés y las respuestas fisiológicas de la temperatura rectal (P=0.0136) y la frecuencia respiratoria (P=0.0003) de vacas lactantes gestantes y no gestantes. Con estos resultados se demuestra que, independientemente del estado reproductivo de los animales, a medida que se incrementa el valor del ITH, estas dos variables fisiológicas aumentan.

Al valorar el estado reproductivo (gestantes o no) de las vacas lecheras que lactan, en los valores de estrés ligero y moderado, se comprobó que no existen diferencias en la respuesta fisiológica de la temperatura rectal. Sin embargo, en animales gestantes con estrés severo hubo mayor (P=0.0136) temperatura rectal que en los no gestantes en 2.73 %.

El análisis del efecto de incrementar el valor del estrés en ambos estados reproductivos dejó ver (P=0.0136) que la temperatura rectal aumentó en 1.62 y 2.73, 1.84 y 1.85 %, al pasar del estrés ligero a moderado, y de este último a severo, para los animales gestantes como para los no gestantes, respectivamente.

La interacción entre el estrés y la frecuencia respiratoria de las vacas que lactan al estar gestantes o no, no difiere en condiciones de estrés ligero. En este caso, los animales presentaron valores de la frecuencia respiratoria en el rango normal establecido para la especie (Anzures et al. 2015Anzures, F., Macías, U., Álvarez, F.D., Correa, A., Díaz, R., Hernández, J.A. & Avendaño, L. 2015. "Effect of season (summer vs. winter) on physiological variables, milk production and antioxidant capacity of Holstein cows in an arid zone of northwestern Mexico". Archivos de Medicina Veterinaria,47(1):15-20, ISSN: 0301-732X. y Allen et al. 2015Allen, J.D., Hall, L.W., Collier, R.J. & Smith, J.F. 2015. "Effect of core body temperature, time of day, and climate conditions on behavioral patterns of lactating dairy cows experiencing mild to moderate heat stress". Journal of Dairy Science, 98(1): 118-127, ISSN: 0022-0302, DOI: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2013-7704.). Sin embargo, a partir del estrés moderado, las vacas gestantes tuvieron mayores (P= 0.0003) frecuencias respiratorias en 1.96 y 2.00 % que las no gestantes, para el estrés moderado y severo, respectivamente. De igual forma, independientemente del estado fisiológico de las vacas, al pasar de las condiciones de estrés ligero a moderado, y de este último a severo, se incrementó (P=0.003) la frecuencia respiratoria en 42.58, 20.74 y 39.21, 20.69 % para gestantes y no gestantes, respetivamente.

La tabla 2 presenta las interacciones del estrés calórico con la temperatura rectal (P=0.0003) y la frecuencia respiratoria (P=0.0024) de vacas lecheras, según el grupo de producción. Estas demuestran que independientemente del grupo de producción de los animales, a medida que se incrementa el valor del estrés aumentan estas dos variables fisiológicas.

En el análisis de la temperatura rectal, ante valores de estrés ligero no se observaron afectaciones en la respuesta fisiológica de las vacas, independientemente del grupo de ordeño. Sin embargo, ante valores de estrés superiores, las vacas del grupo de alta producción presentaron cifras más altas de temperatura rectal (P=0.0003) en 0.16 y 0.21 0C con respecto a las del grupo de media, para estrés moderado y severo, respectivamente.

Independientemente del estrés, las vacas del grupo de baja producción no difieren de las de los otros dos grupos de producción, lo que puede estar dado por la mayor proporción de animales gestantes que se encuentran en dicho grupo, ya que los mismos finalizan lactancia. Como se pudo observar en la tabla 1, por sí solo el estado reproductivo de la gestación afecta igualmente a los animales, sea ante estrés moderado o severo.

La variable temperatura rectal de los animales según el grupo de ordeño se incrementa (P=0.0003) al pasar de condiciones de estrés ligero a moderado, y de esta última al estrés severo en 2.92, 1.73; 2.24, 1.61 y 2.55, 1.73 % para los grupos de ordeño de alta, media y baja, respectivamente.

Igualmente, las vacas lactantes ante los efectos de estrés ligero no presentaron afectaciones en la frecuencia respiratoria, independientemente del grupo de ordeño (tabla 2). Sin embargo, esta respuesta fisiológica se incrementó (P<0.0024) en 9.21 y 7.89 % para el grupo de alta producción en comparación con el de media, en estrés moderado y severo, respectivamente. No hubo diferencia entre el grupo de baja producción con respecto a los otros dos.

Estas afectaciones en las variables fisiológicas estudiadas bajo estrés moderado o severo en los animales del grupo de alta producción están acordes con lo informado en la literatura. Autores como La Manna et al. (2014)La Manna, A., Román, L., Bravo, R. & Aguilar, I. 2014. "Estrés térmico en vacas lecheras: con sombra y bienestar las vacas producen más". Revista INIA, 39(12): 34-39, ISSN: 1510-9011. y Leucen (2014)Lucena, C. 2014. "Heat stress effect parameters of lactation curves from dairy herd in the tropics". Gaceta de Ciencias Veterinarias, 19(1): 11-16, ISNN: 1690-8414. refieren que las vacas a inicio de lactancia se afectan más por altos valores del ITH, ya que presentaron mayor metabolismo debido a los altos niveles productivos.

La variable de la frecuencia respiratoria de los animales se incrementó (P=0.0024) independientemente del grupo de ordeño, al pasar de las condiciones de estrés ligero a moderado, y de esta última a estrés severo en 44.98, 20.83; 34.20, 22.31 y 42.32, 21.56% para los grupos de ordeño de alta, media y baja, respectivamente.

Se ha señalado que la tasa respiratoria en condiciones termoneutrales fluctúa entre las 40 y 55 frecuencias/min. para el ganado lechero (Anzures et al. 2015Anzures, F., Macías, U., Álvarez, F.D., Correa, A., Díaz, R., Hernández, J.A. & Avendaño, L. 2015. "Effect of season (summer vs. winter) on physiological variables, milk production and antioxidant capacity of Holstein cows in an arid zone of northwestern Mexico". Archivos de Medicina Veterinaria,47(1):15-20, ISSN: 0301-732X. y Allen et al. 2015Allen, J.D., Hall, L.W., Collier, R.J. & Smith, J.F. 2015. "Effect of core body temperature, time of day, and climate conditions on behavioral patterns of lactating dairy cows experiencing mild to moderate heat stress". Journal of Dairy Science, 98(1): 118-127, ISSN: 0022-0302, DOI: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2013-7704.). El aumento de la temperatura corporal y tasa respiratoria son mecanismos normales, por los cuales las vacas disipan el calor para mantener su condición homeotérmica en ambientes cálidos, siendo de unos 38,5 °C la temperatura corporal considerada como normal en bovinos (Ganaie et al. 2013Ganaie, A.H., Shanker, G., Bumla, N.A., Ghasura, R.S., Mir, N.A., Wani, S.A. & Dudhatra, G.B. 2013. "Biochemical and physiological changes during thermal stress in bovines: A Review". Iranian Journal of Applied Animal Science, 3(3): 423-430, ISSN: 2251-628X.).

Así entonces, la tasa de respiración es uno de los mecanismos más importantes a considerar en el momento de evaluar el nivel de estrés calórico del ganado (Beauregard et al. 2018Beauregard, J., Prado, O., García, L., García, A., Macedo, R. & Hernández, J. 2018. "Productivity of Holstein dairy cows without shade at two seasons of the year". Abanico Veterinario, 8(3): 51-67, ISSN: 2448-6132, DOI: http://dx.doi.org/10.21929/abavet2018.83.3. ), ya que es de las principales respuestas observables en el animal cuando está expuesto a temperaturas que sobrepasan su umbral de confort. Este aumento en la tasa de respiración tiene por objeto incrementar la pérdida de calor por vía respiratoria, que es de las más importantes para mantener el balance térmico.

Brown-Brandl et al. (2005)Brown-Brandl, T.M., Eigenberg, R.A., Nienaber, J.A. & Hahn, G.L. 2005. "Dynamic response indicators of heat stress in shaded and non-shaded feedlot cattle, Part 1: Analyses of indicators". Biosystems Engineering, 90(4): 451-462, ISSN: 1537-5110, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2004.12.006. indicaron que medir la tasa de respiración de los animales, determinar que se encuentran en PROCESO DE JADEO, así como cuantificarlo, es la forma más fácil y asequible de evaluar el estrés por calor en el ganado en condiciones comerciales de producción, pues para ello no se requiere de equipos sofisticados. Además, a diferencia de la temperatura corporal, la respuesta es prácticamente inmediata en el animal, y sigue casi el mismo patrón de la temperatura ambiental.

Estas condiciones de estrés calórico conllevan directamente a la activación de mecanismos termorregulatorios, fisiológicos y metabólicos, que provocan baja en la producción de leche, mayor disipación de calor corporal y reducción en la producción de calor metabólico (Ganaie et al. 2013Ganaie, A.H., Shanker, G., Bumla, N.A., Ghasura, R.S., Mir, N.A., Wani, S.A. & Dudhatra, G.B. 2013. "Biochemical and physiological changes during thermal stress in bovines: A Review". Iranian Journal of Applied Animal Science, 3(3): 423-430, ISSN: 2251-628X., Barragán et al. 2015Barragán, W.A., Mahecha, L. & Cajas, Y.S. 2015. "Variables fisiológicas metabólicas de estrés calórico en vacas bajo silvopastoreo y pradera sin árboles". Agronomía Mesoamericana, 26(2): 211-223, ISSN: 2215-3608, DOI: http://dx.doi.org/10.15517/am.v26i2.19277. , Beauregard et al. 2018Beauregard, J., Prado, O., García, L., García, A., Macedo, R. & Hernández, J. 2018. "Productivity of Holstein dairy cows without shade at two seasons of the year". Abanico Veterinario, 8(3): 51-67, ISSN: 2448-6132, DOI: http://dx.doi.org/10.21929/abavet2018.83.3. y Kamal et al. 2018Kamal, R., Dutt, T., Patel, M., Dey, A., Bharti, P.K. & Chandran, P.C. 2018. "Heat stress and effect of shade materials on hormonal and behavior response of dairy cattle: a review". Tropical Animal Health and Production, 50: 701-706, ISSN: 0049-4747, DOI: https://doi.org.10.1007/s11250-018-1542-6.).

Al analizar el efecto de la producción láctea según el grupo de producción (tabla 3), se pudo constatar que los animales con alta producción produjeron más (P=0,0001) leche 1.47 y 2.18 veces que los de media y baja, respectivamente. Asimismo, las vacas de media produjeron más leche (P=0.00001) en 48.01% que los animales de baja.

Estos valores de producción láctea según el grupo de producción son lógicos, ya que los animales se agrupan fundamentalmente por sus días de lactancia. Se ubican en el grupo de alta producción las vacas en inicio de lactancia, por lo que presentan mayor potencial de producción de leche y por ende, un metabolismo más alto para lograr estas producciones (NRC 2001NRC (National Research Council). 2001. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th Rev. Ed. Ed. National Academy Press, Washington D.C., U.S.A., ISBN: 978-0-309-06997-7, DOI: https://doi.org/10.17226/9825., Corrales 2014Corrales, I.E. 2014. El efecto del estrés calórico en bovinos de leche. Diploma Thesis. Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”, Torreón, Coahuila, México.). Sin embargo, como muestra la tabla 2, este grupo es más susceptible al medio estresante. La adopción de medidas para tratar de disminuir este efecto negativo, mejorando el manejo y la alimentación, posibilitará el incremento de la producción láctea (Mendoza et al. 2016Mendoza, A., Cajarville, C. & Repetto, J.L. 2016. "Short communication: Intake, milk production, and milk fatty acid profile of dairy cows fed diets combining fresh forage with a total mixed ration". Journal of Dairy Science, 99(3): 1938-1944, ISSN: 0022-0302, DOI: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2015-10257.).

Esta investigación permitió valorar que en las condiciones descritas aquí, los horarios del mediodía y tarde provocan estrés en los animales, independientemente de que estén en las naves de sombra. Las afectaciones en la temperatura rectal y frecuencia respiratoria ante condiciones de estrés moderado o severo son más marcadas en los animales lactantes en gestación y en el grupo de alta o mayor producción.