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Estrés oxidativo en cerdos

¿Qué es el estrés oxidativo y porqué es tan importante? ¿Qué relación puede tener con las mordeduras de cola, el destete, el final de la gestación o una elevada producción de leche?

Viernes 8 febrero 2019 (hace 8 meses 9 días)
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Los cerdos están expuestos a diversos tipos de estrés durante su vida. Existe el estrés dietético, el social y el ambiental pero también el metabólico causado por un rendimiento elevado. Algunas etapas son especialmente críticas y pueden producir un estado llamado estrés oxidativo.

¿Qué es el estrés oxidativo y porqué es tan importante?

Normalmente, existe un equilibrio entre los componentes oxidativos conocidos como especies de oxígeno reactivo (EOR) y los antioxidantes del sistema de defensa frente a radicales endógenos. Sin embargo, incluso pequeños cambios en el metabolismo energético, o la respuesta inmune, pueden alterar este delicado equilibrio. Esta condición, caracterizada por un exceso de radicales libres y/o una protección insuficiente frente a antioxidantes, se define como estrés oxidativo (Dröge, 2002). El estrés oxidativo está directamente relacionado con la inflamación debido a que los oxidantes son activadores del factor de transcripción nuclear NF-ĸB, el regulador clave de la inflamación (Pantano et al., 2006). NF-ĸB regula proteínas como las citoquinas que estimulan la producción de oxidantes por los neutrófilos activados, potenciando de nuevo el estrés oxidativo, lo que crea un círculo vicioso. Los síntomas del estrés oxidativo son un descenso de la inmunidad, degeneración muscular, pérdida de apetito, diarrea, daño hepático y, finamente, muerte celular. Se ha sugerido que el estrés oxidativo y la inflamación relacionada pueden estar vinculados con una serie de patologías porcinas, como la enfermedad del corazón de mora, el síndrome del intestino permeable, la neumonía y también el complejo MMA en cerdas. Un enfoque discutido recientemente es el papel del estrés oxidativo, la inflamación y de la apoptosis relacionada, en el desarrollo de mordeduras de cola secundarias. El estrés oxidativo continuado producirá un daño oxidativo al ADN. Para asegurar la homeostasis en el organismo completo, las células dañadas deben eliminarse y esto se hace mediante la muerte celular programada (Kannan & Jaine, 2000). Si hay demasiadas células muertas, lo que suele suceder en la punta de las orejas y cola, puede producirse un cambio de olor y provocar el ataque de otros lechones.

Factores que desencadenan el estrés oxidativo

En la fase de destete, los lechones a menudo muestran una reducción del crecimiento y son más susceptibles a enfermedades, un fenómeno que se conoce como síndrome de estrés post-destete (Campbell et al., 2013). Durante este periodo, el estrés social y ambiental se produce al separar a los lechones de sus madres y cambiarlos de corral, lo que se suma al estrés alimentario de sustituir la leche de la cerda, de fácil digestión, por un alimento sólido de base principalmente vegetal. El estrés alimentario suele estar causado por un pienso de poca calidad. Debido a que su sistema digestivo todavía está inmaduro, necesitan un pienso muy digestible. La proteína no digestible llega al intestino grueso por lo que está disponible para las bacterias patógenas, causando inflamación y estrés oxidativo (Amarakoon, 2017). Las fuentes de grasa oxidada, las micotoxinas y varios factores antinutritionales (FAN) de la soja, la principal fuente vegetal de proteína del pienso de los lechones, pueden inducir un estrés oxidativo adicional, ya sea directa o indirectamente al desencadenar una inflamación en el intestino. Cuando se eligen las fuentes de proteína de soja se suelen tener en cuenta los inhibidores de la tripsina y los oligosacáridos, pero no se tiene en cuenta el antígeno beta-conglicinina, aunque se ha demostrado que induce estrés oxidativo y procesos inflamatorios como parte de la respuesta inmune al antígeno (Chen et al., 2011; Xu et al., 2010).

Otra situación de estrés oxidativo se produce al final de la gestación y cuando hay una producción elevada de leche. El cambio de metabolismo anabólico a catabólico supone un gran esfuerzo para el animal. De modo parecido a lo que se ha observado en las vacas lecheras, hay un gran aumento del uso de energía al inicio de la síntesis de leche, especialmente desde que ha aumentado el número de lechones y se necesita más leche. La síntesis de leche involucra varias reacciones metabólicas y durante este proceso se forman reactivos EOR en las mitocondrias como subproductos de la reacción en cadena del transporte de electrones (Sordillo & Aitken, 2009). Se ha demostrado que el estrés oxidativo y el daño oxidativo al DNA aumentan dramáticamente durante el final de la gestación y la lactación en cerdas (Berchieri- Ronchi et al., 2011).

Medidas para reducir el estrés oxidativo en cerdos

Cuando se trata de tomar medidas para reducir el estrés oxidativo, debe ponerse el foco en la reducción del estrés alimentario. Es obligatorio proporcionar un pienso de alta calidad, bajo en factores antinutricionales (FANs), micotoxinas y ácidos grasos oxidados. Hallazgos recientes han demostrado que los lechones a los que suministra una dieta starter con una fuente de proteína de soja altamente digestible con pocos FANs, especialmente con bajo contenido de beta-conglicinina, mostraron un menor estrés oxidativo y un mejor estado inflamatorio en comparación con cerdos alimentados con otras fuentes de soja (Ma et al., 2018, Bayer et al, 2019). Esto se evidenció al detectar mayores concentraciones plasmáticas de glutatión peroxidasa (GPX), superóxido dismutasa (SOD) y vitamina E, todos componentes del sistema de defensa frente a radicales endógenos.

Gráfico 1: La alimentación con soja tratada enzimáticamente con un contenido bajo en antígeno de soja dio lugar a mayores concentrationes plasmáticas de enzimas antioxidantes y una reducción del malonil dialdehído (MDA), un marcador del daño oxidativo, el día 14 después del destete en comparación con una harina de soja con un elevado nivel de antígeno. (Ma et al., 2018)

Gráfico 1: La alimentación con soja tratada enzimáticamente con un contenido bajo en antígeno de soja dio lugar a mayores concentrationes plasmáticas de enzimas antioxidantes y una reducción del malonil dialdehído (MDA), un marcador del daño oxidativo, el día 14 después del destete en comparación con una harina de soja con un elevado nivel de antígeno. (Ma et al., 2018)

En los casos en que el estrés oxidativo no esté relacionado con el estrés alimentario sino con el rendimiento elevado y/o estresores ambientales o sociales que no pueden ser cambiados, una solución puede ser la inclusión de ciertos aditivos en el pienso. A menudo se aumentan los niveles de vitamina E para combatir el estrés oxidativo. Varios polifenoles, como el resveratrol, catequinas, quercentina o curcumina son también posibles candidatos para reducir el estrés oxidativo (Landete, 2013, Menon & Sudheer, 2007). Sin embargo, aunque hay estudios que muestran que los polifenoles producen un mejor estado oxidativo en los animales de producción (Zhou et al., 2016; Männer et al, 2017), también se analiza el bloqueo directo de NF- ĸB para una regulación negativa de los genes inflamatorios (Gessner et al., 2013).

Sin embargo, independientemente de la forma elegida, la reducción del estrés oxidativo y de la inflamación relacionada no sólo conducirá a tener unos animales más sanos y con mayor bienestar sino que mejorará su rendimiento. El sistema inmune estará menos desafiado, por lo que habrá más proteínas y energía disponibles para promocionar el crecimiento de los lechones (Klasing, 2004).

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