Come descritto in un nostro precedente articolo, le bovine da latte sono particolarmente sensibili allo stress da caldo a causa della loro elevata attività metabolica durante la lattazione. Lo stress da caldo può causare dei cambiamenti fisiologici nella bovina da latte, tra cui aumento della frequenza respiratoria, ridotta ingestione di sostanza secca, aumento della permeabilità intestinale, stress ossidativo ed alterazione del metabolismo azotato. Questi cambiamenti possono avere un impatto negativo a livello intestinale, ma anche sulla salute epatica, la quale ha un’importanza critica nel mantenimento dell’omeostasi nell’animale. Nei ruminanti il fegato produce circa l’80% del glucosio grazie alla gluconeogenesi, è coinvolto nella difesa immunitaria dell’organismo ed opera diversi processi fisiologici fondamentali, come il metabolismo lipidico ed aminoacidico o la detossificazione epatica.
Esiste una stretta correlazione tra intestino e fegato: la circolazione enteroepatica connette in modo bidirezionale questi due organi, che si influenzano vicendevolmente in svariati modi. Il fegato secerne acidi biliari, immunoglobulina A ed angiogenina che, bloccando la proliferazione di batteri patogeni, contribuiscono a preservare una buona microflora intestinale. Al contempo, il microbiota intestinale svolge un ruolo chiave nella biotrasformazione degli acidi biliari primari in secondari, facilitando l’assorbimento dei grassi.
La barriera intestinale svolge la funzione di prima barriera fisica tra l’esterno (lume intestinale) ed il fegato. Mantenere una buona permeabilità e funzionalità della barriera intestinale è di fondamentale importanza al fine di prevenire infiammazione epatica ed endotossiemia sistemica. L’attivazione del sistema immunitario richiede una sostanziale quota energetica all’animale, che nella vacca da latte è stata calcolata arrivare sino a 2 kg di glucosio al giorno (Kvidera et al., 2017). Per ridurre il calore generato dalla fermentazione ruminale, i bovini esposti a temperature elevate hanno un minor appetito. Nonostante questo calo di ingestione, vacche esposte a stress da caldo hanno mostrato alti livelli di insulina circolante, da cui le cellule attive del sistema immunitario sono dipendenti. Oltre a permettere l’entrata del glucosio nelle cellule, l’insulina blocca la lisi di tessuto adiposo e, di conseguenza, gli animali esposti a stress da caldo mobilizzano muscolo anziché grasso per supportare la sintesi di glucosio nel fegato. Gli aminoacidi derivati dalla mobilizzazione del muscolo viaggiano quindi al fegato per essere trasformati in glucosio e in questo processo viene sintetizzata urea. Sebbene i ruminanti riescano a riciclare l’urea nel rumine, livelli eccessivi nel circolo sanguigno possono risultare tossici. Infatti, l’urea può compromettere il recupero della colina derivante dalla glicerofosfocolina (GPC) e questo può essere rischioso per l’animale in quanto la colina è coinvolta in importanti pathway metabolici che avvengono nel fegato, tra cui il trasporto lipidico, la metilazione del DNA e la sintesi di antiossidanti (McFadden et al., 2020).
È stato dimostrato come l’utilizzo di composti botanici ed acidi organici microincapsulati (AviPlus®R; Vetagro SpA) possa ripristinare la permeabilità intestinale, ridurre biomarkers di endotossiemia e l’urea circolante in vacche da latte esposte a stress da caldo (Fontoura et al., 2022). A fronte di questi risultati positivi, un ulteriore studio è stato condotto presso la Cornell University (NY, USA) per investigare l’impatto del trattamento con AviPlus®R in condizioni da stress da caldo sul metabolismo epatico (Sáinz de la Maza-Escolà and McFadden, 2022).
Campioni di fegato sono stati analizzati utilizzando spettrometria di massa per cromatografia liquida al fine di eseguire un’analisi metabolomica. I ricercatori hanno osservato un accumulo di GPC epatica che, come sopracitato, ha ridotto il recupero della colina nel gruppo di vacche sottoposte a stress termico non trattate. Al contrario, le vacche trattate con AviPlus®R hanno mostrato un minor accumulo di GPC, un maggior recupero di colina e quindi sintesi di antiossidanti tramite rimetilazione. Queste considerazioni sono state osservate contestualmente ad un’alterazione del metabolismo dell’azoto e forniscono un’ulteriore evidenza che l’urea circolante influisca sul metabolismo della colina o sul one-carbon metabolism nel fegato.
Inoltre, per meglio comprendere i dati riguardanti la riduzione dell’endotossiemia e l’aumento della capacità di rimetilazione nel fegato di vacche supplementate con AviPlus®R e sottoposte a stress da caldo, sono stati analizzati i livelli plasmatici dell’amiloide sierica A (proteina indice di infiammazione acuta) e glutatione (antiossidante sintetizzato a livello epatico a partire di gruppi metilici). I risultati, che saranno presentati quest’anno all’American Dairy Science Association Annual Meeting ad Ottawa (Canada), hanno confermato le proprietà anti-infiammatorie di AviPlus®R ed un minor stress ossidativo a livello epatico e sistemico delle vacche trattate in confronto al gruppo di controllo (Sainz de la Maza-Escolà et al., 2023; in pubblicazione).
Attraverso la ricerca stiamo acquisendo una maggiore comprensione dell’impatto che lo stress da caldo ha sulle bovine da latte e AviPlus®R, una strategia nutrizionale scientificamente validata, si sta affermando come un supplemento affidabile per combattere lo stress da caldo e le sue conseguenze a livello intestinale.
di Víctor Sáinz de la Maza-Escolà
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