Principales factores que inducen estrés oxidativo en el cerdo

Estos factores incluyen el nacimiento, el estrés del destete, la contaminación por micotoxinas en los alimentos, el entorno de alimentación, factores sociales, etc.

Los principales cambios durante el parto de la cerda son desde la respiración pasiva mediada por la placenta fetal en el ambiente hipóxico del útero de la cerda hasta la respiración espontánea en el ambiente hiperóxico fuera del útero después del parto.

Al mismo tiempo, el proceso de nacimiento también implica cambios en la temperatura ambiente, la humedad, la iluminación y el ruido.

El cambio repentino en estos factores puede hacer que el sistema respiratorio mitocondrial y otro sistema metabólico fisiológico de los lechones recién nacidos produzcan grandes cantidades de radicales libres de oxígeno.

Sin embargo, el sistema antioxidante de los lechones recién nacidos es muy débil, lo que no puede eliminar el exceso de radicales libres a tiempo, ello provoca una reacción de estrés oxidativo en los lechones recién nacidos.

• Yin y col. estudiaron los cambios en los índices de oxidación sanguínea y los índices de antioxidantes de lechones recién nacidos durante 21 días después del nacimiento.
  • Se encontró que el nivel del producto de oxidación de lípidos en sangre malondialdehído (MDA) era tan alto como 900 pmol/mg al nacer, pero disminuyó a aproximadamente 200 pmol/mg el día 7 después del nacimiento.
  • Los productos de oxidación de proteínas y ácidos nucleicos también mostraron un pico al nacer y disminuyeron significativamente el día 7.
  • Las actividades de las enzimas antioxidantes, incluida la glutatión peroxidasa (GSH-Px) y la superóxido dismutasa (SOD) en lechones, fueron bajas después nacimiento, pero aumentó significativamente después de 7 días.

Estos resultados confirman además que se producen grandes cantidades de radicales libres durante el proceso de nacimiento de los lechones, y el débil sistema antioxidante no puede limpiar oportunamente los radicales libres inducidos por el estrés del parto, lo que provoca la respuesta al estrés oxidativo de los lechones.

El estrés por destete en lechones está estrechamente relacionado con el estrés oxidativo.

Estos resultados indican que el destete induce la respuesta al estrés oxidativo en los lechones, la sensibilidad de los lípidos y las proteínas es diferente en el proceso de destete al daño oxidativo, y la proteína es más susceptible a los efectos del estrés oxidativo del destete.

Luo y col. confirmaron que el contenido de peróxido de hidrógeno de radicales libres de oxígeno (H2O2) en el hígado aumentó significativamente después del destete, mientras que las actividades de enzimas antioxidantes como GSH-Px y SOD se inhibieron significativamente.

El estrés oxidativo del destete se ve afectado por muchos factores, y su mecanismo es un proceso complejo de múltiples factores y niveles.

Los estudios actuales han confirmado que múltiples mecanismos de señalización están involucrados en el destete de la respuesta al estrés oxidativo, incluido el factor 2 relacionado con el factor nuclear eritroide 2 (Nrf2) y la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK).

• Se ha informado que la autofagia, el factor nuclear kappa B (NF-κB) y los microorganismos intestinales están implicados en el estrés del destete en lechones.

Un gran número de estudios han demostrado que la ingestión de alimentos contaminados con micotoxinas puede inducir estrés oxidativo sistémico o tisular en los cerdos.

En un estudio, se utilizó la tecnología de edición de genes CRISPR-Cas9 para eliminar genes clave de la autofagia, y los resultados mostraron que la falta de autofagia afectaba la expresión de genes relacionados con el estrés en las células.

Yin y col. estableció un modelo de H2O2-inducido de estrés oxidativo agudo en lechones y además encontró que el estrés oxidativo podría inducir autofagia y está vinculado a las vías de señalización del inhibidor del factor nuclear kappa-B quinasa (IKK).

La adición de aminoácidos funcionales (tales como glutamato y arginina) promovió la capacidad antioxidante del cuerpo y alivia lesión por estrés oxidativo.

Los efectos de las micotoxinas mixtas (incluidas aflatoxina B1, DON, ocratoxina y fumatoxina) en lechones se estudiaron mediante fermentación natural y mildiu.

Muchos factores ambientales y sociales durante la producción porcina también pueden inducir estrés oxidativo en los cerdos, incluida la densidad de alimentación, las peleas, la higiene de instalaciones, el estrés por calor y frío, el estrés por el transporte y la infección por E. coli.

En el proceso de producción comercial, para ahorrar espacio de alimentación, la densidad de alimentación de los cerdos es a menudo mayor que el estándar de construcción de los corrales.

La producción en alta densidad a menudo induce una serie de factores adversos para la salud, que incluyen falta de espacio para las actividades, aumento de la temperatura ambiental, efecto de ventilación, acumulación de gases nocivos, gran cantidad de bacterias, escasez de alimentos y agua, demasiadas peleas y mordeduras, etc.

Los estudios han demostrado que la alimentación en alta densidad de animales puede inducir significativamente la producción de radicales libres en cerdos en diferentes etapas.

Al comparar los marcadores de daño oxidativo en sangre, se encontró que el grupo hidroxilo de proteínas sanguíneas de cerdos de alta densidad aumentó significativamente, lo que sugiere que un ambiente de alimentación de alta densidad podría causar una respuesta al estrés oxidativo y daño oxidativo en los cerdos.

No hay evidencia de que la alimentación de alta densidad animal cause directamente estrés oxidativo en los cerdos.

Sin embargo, la alimentación de alta densidad animal induce aumento de la temperatura del galpón, la acumulación de gases nocivos, la infección bacteriana y peleas, lo que puede causar directamente grandes cantidades de radicales libres en los cerdos y provocar lesiones por estrés oxidativo.

1. Las pruebas de estrés por calor a corto plazo (2 días) mostraron aumentos significativos en la temperatura rectal, la tasa metabólica respiratoria y la permeabilidad intestinal en cerdos en crecimiento, acompañados de respuestas al estrés oxidativo.
2. Las pruebas de estrés por calor a largo plazo (3 semanas) identificaron 37 proteínas diferenciales del hígado, 10 de las cuales están implicadas en la respuesta al estrés oxidativo de los cerdos.
   1. Las pruebas de cultivo de células porcinas confirmaron además que el estrés por calor inducía el estrés oxidativo en las células del músculo porcino, pero no cambió las señales inflamatorias.

Además, el estrés por frío, el estrés por transporte y las infecciones pueden inducir una fuerte respuesta al estrés y afectar el metabolismo de los cerdos.

Sin embargo, existen pocos estudios sobre los efectos de estos factores estresantes en el sistema oxidativo del cuerpo.

Por lo tanto, aún se necesitan más estudios sobre los efectos de estos factores de estrés en la producción de radicales libres y el sistema antioxidante del cuerpo.

Artículo completo:

Hao, Y.; Xing, M.; Gu, X. Research Progress on Oxidative Stress and Its Nutritional Regulation Strategies in Pigs. Animals 2021, 11, 1384. https://doi.org/10.3390/ani11051384

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