Intestino permeable inducido por estrés por calor

El estrés por calor es una cuestión ambiental en la ganadería actual y una limitación importante para conseguir una producción eficiente y rentable.

La hipertermia ambiental causa pérdidas económicas sustanciales debido principalmente a sus efectos negativos sobre la salud animal y los parámetros productivos, incluyendo el rendimiento y la composición de la leche, el crecimiento, la reproducción y la calidad de canal (St-Pierre et al. 2003; Baumgard & Rhoads, 2013).

Cuando se exponen a altas temperaturas ambientales, los animales redistribuyen el flujo sanguíneo a la periferia (piel) para aumentar la pérdida de calor radiante (Collin et al., 2001) y, por lo tanto, la sangre se distribuye lejos del lecho esplácnico predisponiendo todo el tracto gastrointestinal al daño isquémico (Hall et al, 1999, Pearce et al., 2013a).

Esta estrategia de supervivencia resulta en un aumento de la producción de Radicales Libres de Oxigeno (ROS), daño en la membrana y alteración de los complejos de unión estrecha en el epitelio intestinal.

Además, la pérdida de la función de barrera intestinal aumenta la permeabilidad al contenido luminal (por ejemplo, Lipopolisacaridos o Endotoxinas de origen bacteriano) resultando en una mayor presencia de LPS en la circulación portal y sistémica (Hall et al., 2001).

La hiperpermeabilidad intestinal o el “intestino permeable” aumenta los biomarcadores circulantes de endotoxemia e inflamación y además, a pesar de las reducciones marcadas en la ingesta de nutrientes, los LPS inexplicablemente aumentan los niveles circulantes de insulina en los modelos animales de granja (Baumgard & Rhoads, 2013).

• Por lo tanto, los marcadores de sepsis y de inflamación indican una alteración del metabolismo de los nutrientes y probablemente este hecho explica por qué en los animales de granja con estrés térmico se disminuye la acumulación de tejido magro mientras que simultáneamente se depositan más lípidos en canal de lo esperado energéticamente (Baumgard & Rhoads, 2013).

El intestino permeable permite que el contenido luminal se infiltre a través de la barrera intestinal y esto estimula el sistema inmunológico.

• El sistema inmunológico activado emplea un metabolismo diferente, empleando una prioridad de nutrientes distintos, con el fin de combatir las causas y asegurar una respuesta rápida y eficaz.
• Un sistema inmunológico activado requiere una gran cantidad de energía y la homeostasis sistémica de la glucosa se ve afectada marcadamente durante la endotoxemia.
• Específicamente, los macrófagos activados y otras células inmunitarias se convierten en utilizadores obligados de la glucosa y la hipoglucemia y la hiperlactemia son marcas características.
• El aumento de la necesidad de glucosa por parte del sistema inmunitario (~ 1,0 g de glucosa/ kg de peso corporal) ocurre simultáneamente con la hipofagia y, por tanto, reduce los precursores de carbohidratos derivados intestinales (Stoakes et al., 2017). En consecuencia, hay un balance de glucosa negativo que probablemente limita la respuesta inmune y ciertamente impide una productividad óptima.

Periodo de “recuperación” al estrés por calor y papel del Zinc dietético

Si bien los efectos negativos del estrés por calor han sido intensamente estudiados, se sabe poco sobre la biología de un período de recuperación después de la exposición al estrés por calor.

• Los datos sugieren que las respuestas fisiopatológicas al golpe de calor podrían no ser debidas a los efectos inmediatos de la exposición al calor, sino al resultado de una respuesta inflamatoria sistémica e incontrolada después de la lesión térmica (Bouchama et al, 2005). De hecho, recientemente se ha informado de un aumento progresivo de la proteína transportadora de LPS circulante a los días 3 y 7 de un período de recuperación después de 3 días de estrés calórico cíclico en cerdos en crecimiento (Abuajamieh et al, 2015).
• Estos resultados sugieren que la respuesta inflamatoria y de fase aguda se mantuvo durante al menos una semana después de una intensa carga de calor. La identificación de estrategias dietéticas que potencialmente pueden acelerar la “recuperación” después de estrés por calor tendría aplicación práctica en la industria.

El zinc desempeña un papel importante en el mantenimiento de la función fisiológica del tracto gastrointestinal (Alam et al., 1994).

Estudios previos han demostrado que el zinc dietético puede mejorar la permeabilidad intestinal durante la desnutrición (Rodríguez et al., 1996), el daño intestinal inducido por etanol (Lambert et al., 2003), las enfermedades inflamatorias intestinales crónicas (Sturniolo et al., 2001) y diarrea infecciosa (Alam et al., 1994).

Además, se demostró que la suplementación de Availa-zinc mejora la función de la barrera intestinal en los cerdos con estrés agudo o crónico por calor (Sanz-Fernandez et al., 2014, Pearce et al., 2015, Mayorga et al., 2017) y en rumiantes estresados por calor (Abuajamieh et al., 2016).