Effect of heat stress on dairy cattle reproduction and mitigation strategies: A review
DOI:
https://doi.org/10.56124/allpa.v9i17.0140Keywords:
Animal welfare, heat stress, mitigation strategies, productivity, reproductionAbstract
Abstract
Heat stress (HS) is one of the main challenges for dairy production in tropical and subtropical climates due to its negative impact on reproductive physiology, animal welfare, and production efficiency. The objective of this review was to analyze the effects of HS on the reproductive performance of dairy cattle and the mitigation strategies proposed in the recent scientific literature. Articles published between 2019 and 2025 in specialized databases were reviewed, selected using the PRISMA model. The findings show that HS alters the hypothalamic-pituitary-gonadal axis, reduces oocyte and embryo quality, and decreases conception rates by up to 30%. The influence of genetic factors, such as heat tolerance and the presence of genes associated with heat resistance, is also highlighted. Among the most effective mitigation strategies are environmental cooling (ventilation, sprinkling, natural shade), antioxidant supplementation, reproductive scheduling, and genetic selection of more resistant animals. However, the effectiveness of these measures varies depending on climatic conditions and the production system, being less effective in humid regions. It is concluded that a combination of environmental, nutritional, genetic, and technological strategies, adapted to local conditions, is the most promising way to address the effects of ET on bovine reproduction.
Keywords: Animal welfare, heat stress, mitigation strategies, productivity, reproduction.
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References
Becker, A., Aghalari, A., & Marufuzzaman, M. (2021). Predicción del estrés térmico del ganado lechero mediante técnicas de aprendizaje automático. Revista de Ciencia Láctea, 104(1), 501-524. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030220308663
Burhans, W., Burhans, R., & Baumgard, L. (2022). Revisión por invitación: Estrés térmico letal: la posible fisiopatología de un trastorno mortal en el ganado lechero. Revista de Ciencia Láctea, 105(5), 1-18. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030222001308
Carabaño, M., Ramón, R., Díaz, D., & Sánchez, M. (2021). Estrés térmico por calor en ganado lechero: la selección de la genética. Revista Vacuno, 12(3), 1-12. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/pdf/10.5555/20210454728
Cheruiyot, E., Haile, M., & Cooks, B. (2021). Nuevos loci y vías neuronales para la resiliencia al estrés térmico en el ganado. Revista Informes Científicos, 11(2), 1-15. https://www.nature.com/articles/s41598-021-95816-8
Davidson, B., Senn, D., & Padilla, R. (2021). La reducción del estrés térmico al final de la gestación en novillas lecheras promueve la termorregulación y mejora la productividad. Revista de Ciencia Láctea, 104(2), 1-20. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030220309796
Fontoura, A., Javaid, A., & Sáinz de la Maza, V. (2022). Heat stress develops with increased total-tract gut permeability, and dietary organic acid and pure botanical supplementation partly restores lactation performance in Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science, 105(9), 7842 – 7860. https://www.journalofdairyscience.org/article/S0022-0302(22)00421-0/fulltext
Fuentes, S., González, C., Cullen, B., & Tongson, E. (2020). Inteligencia artificial aplicada a una granja lechera robótica para modelar la productividad y calidad de la leche basándose en datos de las vacas y parámetros ambientales diarios. Sensores, 20(10), 2975. https://www.mdpi.com/1424-8220/20/10/2975
Gupta, S., Sharma, A., & Joy, A. (2023). The Impact of Heat Stress on Immune Status of Dairy Cattle and Strategies to Ameliorate the Negative Effects. Animals, 13(1),107-112: https://www.mdpi.com/2076-2615/13/1/107#B85-animals-13-00107
Habimana, V., Nguluma, A., Nziku, Z., & Dzivenu, C. (2023). Efectos del estrés térmico en las características de producción de leche y metabolitos y estrategias de mitigación para razas de ganado lechero criadas en países tropicales y subtropicale. Sec. Nutrición y Metabolismo Animal, 6(10), 1-18. https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/articles/10.3389/fvets.2023.1121499/full
Herrera, J. (2024). Tendencias en producción lechera y mejora del rendimiento con estrategias nutricionales y de manejo. Innova Science Journal, 2(3), 53-63. https://innovasciencejournal.omeditorial.com/index.php/home/article/view/43/104
Jensen, L., Jannaman, E., & De Vries, A. (2022). Effectiveness of the Australian breeding value for heat tolerance at discriminating responses of lactating Holstein cows to heat stress. Journal of Diary Science, 105(22), 7820-7828. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030222004167
Kawano, K., Sakaguchi, K., & Madalitso, C. (2022). Efecto de la exposición al calor en el crecimiento y la capacidad de desarrollo de ovocitos bovinos derivados de folículos antrales tempranos. Scientific reports, 12(1). https://www.nature.com/articles/s41598-022-12785-2
Levith, H., Pinto, S., Gershon, E., & Kleinjan, A. (2021). Una estrategia de enfriamiento dinámico basada en la respuesta individual de los animales mitigó el estrés térmico en las vacas lecheras. Revista Animal, 15(2), 1-18. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1751731120300951
Mbuthia, J., Mayer, S., & Reinsch, N. (2021). Modelado de los efectos del estrés térmico en la producción de leche del ganado lechero en un entorno tropical mediante registros de días de prueba y modelos de regresión aleatoria. Revista Animal, 15(8), 1-18: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1751731121000641
Obando, F., Montoya, A., & Osorio, J. (2022). Estudio de CFD de un granero con lecho de compost ventilado por túnel que integra un sistema de enfriamiento por paneles evaporativos. Animales, 12(14), 1776. https://www.mdpi.com/2076-2615/12/14/1776
Pacheco, V., De Souza, R., & Da Silva, A. (2020). Imágenes térmicas combinadas con un modelo basado en aprendizaje automático predictivo para el desarrollo de clasificadores de niveles de estrés térmico. Revista Ciencia Ganadera, 241(1). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871141319314763?via%3Dihub
Paranhos, C., Campos, F., Da Silva, A., & Schultz, A. (2025). Estrés térmico en vacas lecheras: impactos, identificación y estrategias de mitigación: una revisión. Animales, 15(2), 249. https://www.mdpi.com/2076-2615/15/2/249
Rahman, A. (2023). Effect of heat stress on dairy cow production, reproduction, health, and potential mitigation strategies. Journal of Applied and Advanced Research, 8(2), 13-25. https://file.mixpaper.cn/paper_store/2023/0e5649b5-ae15-477a-b75f-b535d1156a98.pdf
Rahman, A. (2023). Effect of heat stress on dairy cow production, reproduction, health, and potential mitigation strategies. Journal of Applied and Advanced Research, 8(2), 13-25. https://file.mixpaper.cn/paper_store/2023/0e5649b5-ae15-477a-b75f-b535d1156a98.pdf
Ruiz, J., Vargas, B., & Abarca, S. (2019). Efecto del estrés calórico sobre la producción del ganado lechero en Costa Rica. Revista Agronomía Mesoamericana, 30(3), 733-750: https://www.redalyc.org/journal/437/43760145009/html/
Sammad, A., Umer, A., & Shi, R. (2019). Dairy cow reproduction under the influence of heat stress. Farm animal nutrition and health in China, 104(4), 1-12. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jpn.13257
Sammal, A., Jing, Y., & Umer, S. (2020). Nutritional Physiology and Biochemistry of Dairy Cattle under the Influence of Heat Stress: Consequences and Opportunities. Animales, 10(5), 69-79. https://www.mdpi.com/2076-2615/10/5/793
Seon, H., Ramos, R., & Valencia, D. (2022). Estrés por calor: efectos sobre los microbios del rumen y la fisiología del huésped, y estrategias para aliviar los impactos negativos en las vacas lecheras lactante. Sec. Microbiología de Sistemas, 27(2), 1-18. https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2022.804562/full
Shruti, G., Sharma, A., & Joy, A. (2023). The Impact of Heat Stress on Immune Status of Dairy Cattle and Strategies to Ameliorate the Negative Effects. Animals,13(1), 107-120: https://www.mdpi.com/2076-2615/13/1/107
Veloz, D. (2025). Influencia del Microclima en el Periodo Parto-Concepción en Vacas Holstein Friesian dentro de la Provincia de Tungurahua, Ecuador. Revista Polo del Conocimiento, 10(6), 1-18. https://www.polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/9628
Wolfenson, D., & Roth, Z. (2019). Impact of heat stress on cow reproduction and fertility. Animal Frontier, 9(1), 32-38. https://doi.org/10.1093/af/vfy027
Zhou, M., Koerkamp, G., & Aarnink, A. (2022). Pérdida de agua por evaporación de vacas lecheras en cámaras de respiración con clima controlado. Revista de Ciencia Láctea, 106(3), 1-18. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030223000073
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