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Stress ossidativo nei suini

Cos'è lo stress ossidativo e perché è così importante? Che rapporto può avere con la morsicatura delle code, lo svezzamento, la fine della gravidanza o l'alta produzione di latte nelle scrofe?...

Venerdì 15 Febbraio 2019 (6 mesi 6 giorni fa)
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I suini sono esposti a vari tipi di stress durante la loro vita. C'è lo stress alimentare, sociale e ambientale, ma anche il metabolismo causato dalle alte prestazioni. Alcune fasi sono particolarmente critiche e possono produrre uno stato chiamato stress ossidativo.

Cos'è lo stress ossidativo e perché è così importante?

Normalmente, esiste un equilibrio tra i componenti ossidativi noti come specie reattive dell'ossigeno (ROS-reactive oxygen species ) e antiossidanti nel sistema di difesa contro i radicali endogeni. Tuttavia, anche piccoli cambiamenti nel metabolismo energetico o nella risposta immunitaria, possono alterare questo delicato equilibrio. Questa condizione, caratterizzata da un eccesso di radicali liberi e / o da una protezione insufficiente contro gli antiossidanti, è definita come stress ossidativo (Dröge, 2002). Lo stress ossidativo è direttamente correlato all'infiammazione, perché gli ossidanti sono attivatori del fattore di trascrizione nucleare NF-ĸB, il regolatore chiave dell'infiammazione (Pantano et al., 2006). NF-regulaB regola le proteine come le citochine che stimolano la produzione di ossidanti mediante neutrofili attivati, promuovendo nuovamente lo stress ossidativo, creando un circolo vizioso. I sintomi dello stress ossidativo sono una diminuzione dell'immunità, degenerazione muscolare, perdita di appetito, diarrea, danno epatico ed, infine, morte cellulare. È stato suggerito che lo stress ossidativo e l'infiammazione correlata possono essere collegati ad una serie di patologie suine, come la malattia del cuore a forma di mora, la sindrome dell'intestino permeabile, la polmonite ed anche il complesso MMA nelle scrofe. Un approccio abbastanza recente è il ruolo dello stress ossidativo, dell'infiammazione e dell'apoptosi correlata, nello sviluppo della morsicatura delle code secondarie. Lo stress ossidativo prolungato produrrà un danno ossidativo al DNA. Per garantire l'omeostasi dell'intero organismo, le cellule danneggiate devono essere rimosse e ciò avviene attraverso la morte cellulare programmata (Kannan & Jaine, 2000). Se ci sono troppe cellule morte, che di solito si verificano sulla punta delle orecchie e della coda, può verificarsi un cambiamento nell'odore e provocare l'attacco da parte di altri suinetti.

Fattori che scatenano lo stress ossidativo

Nella fase di svezzamento, i suinetti mostrano spesso una crescita ridotta e sono più suscettibili alle malattie, un fenomeno noto come sindrome da stress post-svezzamento (Campbell et al., 2013). Durante questo periodo, lo stress sociale e ambientale viene prodotto separando i suinetti dalle loro madri e mescolandoli in box, il che si aggiunge allo stress nutrizionale di sostituire il latte della scrofa, che è facilmente digeribile, con un cibo solido a base vegetale. Lo stress alimentare è solitamente causato da mangimi di scarsa qualità. I suinetti, a causa del loro sistema digestivo ancora immaturo, hanno bisogno di un mangime molto digeribile. La proteina non digeribile raggiunge l'intestino crasso, rendendolo disponibile per i batteri patogeni, causando infiammazione e stress ossidativo (Amarakoon, 2017). Le fonti di grasso ossidato, le micotossine ed i vari fattori antinutrizionali (FAN) della soia, la principale fonte proteica vegetale dell'alimentazione dei suinetti, possono indurre uno stress ossidativo aggiuntivo, direttamente o indirettamente, innescando l'infiammazione nell'intestino . Quando vengono scelte le fonti di proteine di soia, vengono generalmente presi in considerazione gli inibitori della tripsina e gli oligosaccaridi, ma l'antigene della beta-conglicina non viene preso in considerazione, sebbene sia stato dimostrato che induce stress ossidativo e processi infiammatori come parte della risposta immunitaria all'antigene (Chen et al., 2011; Xu et al., 2010).

Un'altra situazione di stress ossidativo si verifica alla fine della gravidanza e quando c'è un'alta produzione di latte. Il passaggio dal metabolismo anabolico a quello catabolico è un grande sforzo per l'animale. Analogamente a quanto osservato nelle vacche da latte, all'inizio della sintesi del latte c'è un grande aumento nell'uso dell'energia, soprattutto perché il numero di suinetti è aumentato e più latte è necessario. La sintesi del latte coinvolge diverse reazioni metaboliche e durante questo processo i reagenti ROS si formano nei mitocondri come sottoprodotti della reazione a catena del trasporto di elettroni (Sordillo e Aitken, 2009). È stato dimostrato che lo stress ossidativo ed il danno ossidativo al DNA aumentano drammaticamente durante la fine della gestazione e l'allattamento nelle scrofe (Berchieri-Ronchi et al., 2011).

Misure per ridurre lo stress ossidativo nei suini

Quando si tratta di adottare misure per ridurre lo stress ossidativo, l'attenzione dovrebbe essere rivolta alla riduzione dello stress alimentare. È obbligatorio fornire mangimi di alta qualità, a basso contenuto di fattori antinutrizionali (FAN), micotossine e acidi grassi ossidati. Recenti scoperte hanno dimostrato che i suinetti alimentati con una dieta starter con una fonte di proteine di soia altamente digeribile con pochi FAN, specialmente con un basso contenuto di beta-conglicina, hanno mostrato uno stress ossidativo inferiore e un migliore stato infiammatorio rispetto ai suinetti alimentati con altre fonti di soia (Ma et al., 2018, Bayer et al, 2019). Ciò è stato evidenziato dal rilevamento di concentrazioni plasmatiche più elevate di glutatione perossidasi (GPX), superossido dismutasi (SOD) e vitamina E, tutti componenti del sistema di difesa contro i radicali endogeni.

Grafico 1: L'alimentazione con soia trattata enzimaticamente con un basso contenuto di antigene di soia ha portato a concentrazioni plasmatiche più elevate di enzimi antiossidanti e una riduzione della malonil dialdeide (MDA), un marker di danno ossidativo, il giorno 14 dopo lo svezzamento, rispetto ad una farina di soia con un alto livello di antigene. (Ma et al., 2018)
Grafico 1: L'alimentazione con soia trattata enzimaticamente con un basso contenuto di antigene di soia ha portato a concentrazioni plasmatiche più elevate di enzimi antiossidanti e una riduzione della malonil dialdeide (MDA), un marker di danno ossidativo, il giorno 14 dopo lo svezzamento, rispetto ad una farina di soia con un alto livello di antigene. (Ma et al., 2018)

Nei casi in cui lo stress ossidativo non è correlato allo stress alimentare, ma con alte prestazioni e / o fattori di stress ambientali o sociali che non possono essere modificati, una soluzione potrebbe essere l'inclusione di alcuni additivi nel mangime. I livelli di vitamina E sono spesso aumentati per combattere lo stress ossidativo. Diversi polifenoli, come resveratrolo, catechine, quercetina o curcumina sono anche possibili candidati per ridurre lo stress ossidativo (Landete, 2013, Menon e Sudheer, 2007). Tuttavia, sebbene esistano studi che dimostrano che i polifenoli producono uno stato ossidativo migliore negli animali da produzione (Zhou et al., 2016; Männer et al, 2017), anche il blocco diretto di NF-ĸB viene analizzato per una regolazione negativa dei geni infiammatori (Gessner et al., 2013).

Tuttavia, indipendentemente dalla forma scelta, la riduzione dello stress ossidativo e della relativa infiammazione, non solo porterà ad avere animali più sani e con maggior benessere, ma migliorerà anche le loro prestazioni. Il sistema immunitario sarà meno messo alla prova, quindi ci saranno più proteine ed energia disponibili per promuovere la crescita dei suinetti (Klasing, 2004).

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