Bases fisiológicas del estrés en la producción de leche

Transcripción

1 Bases fisiológicas del estrés en la producción de leche Dr. Guillermo Mattioli Fac. Cs. Veterinarias Univ. Nac. de La Plata

2 Estrés: Mecanismos de adaptación animal, con consecuencias adversas en la productividad Objetivos Revisar la organización funcional del organismo y ubicar el origen de los mecanismos de adaptación (estrés) Identificar y comprender los mecanismos de acción comunes de los factores estresantes Evaluar las alteraciones funcionales que ocurren durante el estrés térmico.

3 Organización funcional del organismo intracelular extracelular

4 Organización funcional del organismo

5 Organización funcional del organismo Propiedades del Medio interno Órganos. Ap. y Sistemas PO2 PCO2 Ap. Respiratorio Glucosa Eliminación de K, NH3 Composición estable Ap. Digestivo Ap. Urinario Ap. cardiocirculatorio RECEPTORES EFECTORES ( - )

6 Organización funcional del organismo Propiedades del Medio interno Órganos. Ap. y Sistemas PO2 PCO2 Ap. Respiratorio Glucosa Eliminación de K, NH3 Composición estable Sistema Nervioso Ap. Digestivo Ap. Urinario Ap. cardiocirculatorio RECEPTORES ( - ) Sistema endocrino EFECTORES

7 Ejes funcionales del organismo Hipotálamo TRH CRH GnRH GHRH PRH Hipófisis TSH ACTH FSH-LH GH PRL Efector TIROIDES (T3 T4) ADRENAL (Cortisol) OVARIO (Ex P4) HÍGADO (IGF-1) GLAND. MAMARIA Metab. basal Glucemia Repro ducción Prod. LECHE Prod. LECHE ESTRÉS

8 Cuál es el factor limitante en el organismo? Actividad metabólica Temperatura Acidez (CO2) Radicales libres THI Acidosis ruminal Sistema inmune ADN Enzima Fosfolípido de membrana Scavenger (Vit E, MT, ácido úrico, Vit C, etc) x Radical libre Especie reactiva

9 Reservas Dieta Cadenas carbonadas (energía química) Mitocondria (generador de ATP a partir del alimento) O2 ( 97 %) (3 %) Radicales libres (ERO) O2 º H2O2 OH º Daño oxidativo Membranas plasmáticas ADN Enzimas Proteínas estructurales Energía química (ATP) CO 2 H 2 O O2 Defensas antioxidantes

10 Cómo funcionan las defensas antioxidantes? CCO SOD O2 º Cp OH º Cu Zn Cu-Zn SOD Mn SOD H2O2 GSHpx Mn Se O2 H2O PROTEÍNAS

11 Movilización de reservas Ácidos grasos libres (NEFA) Glucosa Glucógeno Hígado Glicerol Grasa de depósito Aminoácidos Cortisol Adrenalina

12 Aporte diario de energía Litros leche/día Ganancias diarias de peso Producción Mantenimiento Terneros/año Servicios generales Digestivo Muscular Inmunidad

13 Aporte diario de energía Litros leche/día Ganancias diarias de peso Producción Terneros/año Respiración Fción renal Digestión Temperatura Circulación sanguínea Contracción muscular Mantenimiento Orden social Manga Castración Otra dieta Transporte Destete

14 Qué es el estrés oxidativo? Producción de radicales libres Estrés Salud Defensas antioxidantes 3% del metabolismo oxidativo + metabolismo oxidativo del sistema inmune Catabo lismo proteico Metaloenzimas + Vitaminas antioxidantes

15 Qué momentos productivos generan alto estrés oxidativo? Cambio de dieta Altos requerimientos metabólicos Infecciones uterinas y mamarias Desafíos inmunológicos extremos Parto destete y ordeñe Elevado estrés (cambios ambientales) Posparto en vaca lechera

16 Ejes funcionales del organismo Hipotálamo TRH CRH GnRH GHRH PRH Hipófisis TSH ACTH FSH-LH GH PRL Efector TIROIDES (T3 T4) ADRENAL (Cortisol) OVARIO (Ex P4) HÍGADO (IGF-1) GLAND. MAMARIA Metab. basal Glucemia Repro ducción Prod. LECHE Prod. LECHE OJO Temperatura y humedad

17 Ejes funcionales del organismo Sensibilización a la Hipotálamo Hipófisis Efector CATABOLISMO PROTEICO CRH ACTH ADRENAL (Cortisol) Glucemia ADRENALINA CATABOLISMO LIPÍDICO Refractariedad a la insulina Sistema NERVIOSO Sensibilización al CORTISOL

18 Ejes funcionales del organismo Vaca primitiva Vaca actual Vs. = Desórdenes metabólicos Insulina Adrenalina Cortisol Insulina Adrenalina Cetosis Cortisol Hígado graso Inmunosupresión Fallas reproductivas Alta act. metabólica Estrés oxidativo Elevada temperatura

19 Estrés térmico Temperatura THI Humedad años Digestión Metabolismo 50 años

20 Respuestas orgánicas al estrés térmico Respuesta celular: HSP celulares (estructura terciaria de proteínas) Respuesta sistémica: bajar el consumo de alimento y por ende la producción de leche HS: leche con más grasa y menos lactosa y proteínas Rhoads et al, 2009

21 Respuestas orgánicas al estrés térmico Respuesta celular: HSP celulares (estructura terciaria de proteínas) Respuesta sistémica: bajar el consumo de alimento y por ende la producción de leche Refractariedad de la grasa a la ADRENALINA (no hay lipomovilización) Hay hipoglucemia, con niveles normales o elevados insulina (no es refractariedad a la insulina) Reduce la secreción de PRL (OJO preparto con sombra) Fotoperíodo y lactancia 13% lact 3,1 kg ternero Reduce la secreción de GnRH (sensibilidad de adenohipófisis) Reduce los receptores hepáticos a GH (menor IGF-1)

22 Consecuencias orgánicas al estrés térmico Alcalosis respiratoria (OJO, el jadeo moderado no afecta la hematosis) Alcalosis metabólica (OJO con la pérdida de cloruros) Acidosis metabólica y ruminal (OJO con la perfusión tisular) Daño oxidativo en gametas y embriones

23 Conclusiones El estrés ocurre cuando el hipotálamo privilegia un eje funcional sobre otro Dos factores comunes son la elevada producción de radicales libres y el consumo de proteínas El estrés metabólico (BEN) se compensa con lipomovilización para sostener la producción El estrés calórico se compensa bajando la producción sin movilizar lípidos