Productividad al compás de los ritmos biológicos porcinos

Los ritmos biológicos, influenciados por relojes internos y factores ambientales, son clave para la comprensión de la productividad porcina. Entre ellos, los ritmos circadianos, alimentarios, hormonales y de temperatura corporal son de especial interés.

Estos ritmos, regulados por un reloj central y osciladores periféricos, requieren sincronización para mantener la homeostasis, con señales como la temperatura corporal y hormonas como la melatonina y el cortisol.

Variaciones circadianas en la temperatura corporal, el ritmo de alimentación y la secreción hormonal, con picos diarios de cortisol y melatonina, destacan como factores interesantes para explorar en relación a la gestión productiva porcina.

¿QUÉ SON LOS RITMOS BIOLÓGICOS?

Empecemos por definir los tipos de ritmos y veamos algunos ejemplos, para luego pasar a ver qué fenómenos relacionados con las cerdas de producción están determinados por estos ritmos.

Por definición, un ritmo es el “orden acompasado en la sucesión o acaecimiento de las cosas”. En el caso de ritmo biológico, podríamos definirlo como “una onda de un parámetro biológico dependiente de un reloj endógeno y de sincronizadores ambientales”.

Los ritmos biológicos son endógenos y se mantienen sin la necesidad de que haya claves temporales.

La ciencia que estudia los ritmos biológicos es la cronobiología, aunque también podemos hablar de cronodisrrupción cuando se produce una alteración en alguno de los ciclos del animal.

En porcino aún no hablamos de cronobiología y mucho menos de cronoterapia, pero llegará el momento en el que no nos quedará más remedio que emplear estos términos.

Los ritmos biológicos experimentan variaciones muy pequeñas en condiciones normales, pudiendo existir elementos ambientales que influyan en ellos, pero más importante es que son susceptibles de sincronizarse con ritmos ambientales como la luz o la temperatura.

Se pueden medir distintos parámetros de los ritmos biológicos:[registrados]

Periodo: intervalo de tiempo para que una variable describa un ciclo completo.
Frecuencia: inversa del periodo.
Mesor: valor medio en torno al cual varían los valores de una variable en un ciclo.
Amplitud: diferencia entre el mesor y el valor máximo o mínimo de una variable en un ciclo.
Fase: estado de la variable en un momento determinado del ciclo en relación a una escala de tiempo.

En función de su frecuencia, podemos encontrar los siguientes tipos de ritmos biológicos:

RITMOS BIOLÓGICOS PORCINOS

Podemos clasificar los ritmos biológicos dependiendo del periodo y la frecuencia, pero, en general, los que más estudiamos en el cerdo son:

OSCILADORES Y SINCRONIZACIÓN

Los ritmos biológicos, sobre todo los circadianos, tienen un reloj central que está en el sistema nervioso central, pero también hay osciladores o relojes periféricos en cada uno de los órganos.

Los osciladores tienen que estar sincronizados con el reloj central para que el organismo mantenga la homeostasia, que es el objetivo de los ritmos. La comunicación entre reloj central e internos se produce mediante señales (como la temperatura corporal) o las hormonas (como la melatonina o el cortisol).

IMPORTANCIA DE LOS RITMOS DE ALIMENTACIÓN, TEMPERATURA Y SUEÑO/VIGILIA

Entre los principales ritmos que estudiamos y que deberíamos controlar en las cerdas reproductoras, cabe destacar el ritmo de alimentación, el ritmo de temperatura corporal y el ritmo de sueño/vigilia, que está claramente influenciado por la melatonina.

Temperatura corporal y sueño/vigilia

Hablando del ritmo de temperatura corporal, aunque los mamíferos somos homeotermos, (tenemos temperatura constante independiente de la temperatura ambiental), presentamos variaciones circadianas en la temperatura interna y distal que, a su vez se relacionan con otros ritmos, como la alimentación, el sueño o la secreción de hormonas, sirviendo de señal entre los relojes central y periféricos.

En el mantenimiento del sueño (que es un evento fisiológico activo, no pasivo como se creía hasta mediados del siglo XX) es pieza clave la melatonina, la “hormona de la oscuridad” que está muy conservada en los mamíferos.

Aunque el ritmo circadiano de temperatura corporal no está completamente estudiado en el porcino (sí lo está en el ser humano), sabemos que tiene una clara relación con el sueño y que al inicio del periodo de sueño se produce una bajada de a temperatura, tanto central como distal.

En los estudios de sueño mediante actigrafía (dispositivos portátiles generalmente de muñeca) en humanos, una forma de detectar el inicio del sueño es por la ausencia de movimiento, pero también por la bajada de temperatura corporal que es casi inmediata al comienzo del periodo de sueño.

Con respecto al ritmo de sueño/vigilia, la melatonina es una hormona fundamental dependiente del fotoperiodo.

En ambientes no controlados durante el verano se producen alteraciones muy evidentes del ritmo cíclico de secreción de melatonina, pudiendo encontrarse cerdas que están produciendo la hormona durante el día. Cuando, en las mismas instalaciones, se introduce control ambiental y luz artificial durante todo el día con ciclos 16/8, el ritmo de secreción de melatonina se normaliza y la máxima secreción se produce en el periodo de oscuridad, lo que es coherente.

Comparando los ciclos con la presencia de anoestros, es muy evidente que, cuando se regula el ciclo de melatonina, los anoestros disminuyen de forma notable en la población.

Ritmo de alimentación

Otro de los ritmos biológicos circadianos fundamentales es el de la alimentación, quedando aún mucho que descubrir sobre este tema en los animales, especialmente en aquellos que no se alimentan ad libitum, como las cerdas.

Durante la gestación, las cerdas tienen una alimentación restringida siguiendo una curva de alimentación que puede tener distintas formas, desde dar siempre la misma cantidad de pienso a lo largo del ciclo, hasta curvas con incremento en el primer tercio y reducción en el último.

Ahora tenemos en cuenta la línea genética o el tipo de pienso para diseñar estas curvas, pero probablemente el número de tomas y la hora a la que se ofrecen también influya.

Para explorar los efectos de la frecuencia y horario de alimentación, se llevó a cabo un estudio con una sola ración ofrecida a las 7:30, 11:30 o 15:30 del día, observándose que las cerdas alimentadas por la tarde:

Aumentaron más la grasa dorsal.
Perdieron más grasa dorsal durante la lactación.
Parieron un lechón vivo más.
Destetaron medio lechón más (camadas igualadas a las 24 horas) con un mismo peso vivo medio del lechón al destete.

Ritmos de secreción hormonal

Entre las hormonas cuya secreción está sometida a ritmo circadiano, además de la ya mencionada melatonina, cabe citar:

Hexoquinasa.
Hormona adrenocorticotrópica (ACTH).
Cortisol.
Hormona estimulante de la tiroides (TSH).
Hormona foliculoestimulante (FSH).
Hormona luteinizante (LH).
Estradiol.
Renina.

Uno de los ejemplos estudiados en porcino es el impacto de la temperatura ambiental y la termorregulación sobre el ritmo circadiano de los niveles de cortisol en saliva en cerdos en fase de engorde.

Se tomaron muestras de saliva de cerdos alojados en un edificio sin aislamiento (en corrales con slat parcial) cada 2 horas durante 24 horas y con distintas temperaturas ambientales, detectándose dos picos diarios en las concentraciones de cortisol con variaciones dependiendo de la edad y el peso.

Los niveles medios diarios de cortisol se vieron afectados por el peso, pero no por el comportamiento termorregulador, pudiendo esta demostración del ritmo circadiano servir como orientación de cara a los estudios de bienestar animal basados en los niveles de cortisol.

Los ritmos circadianos son fundamentales, no solo para la salud de los animales, sino también para su nivel productivo y el bienestar. Conocer los ritmos de alimentación, temperatura y sueño/ vigilia hoy se vuelve fundamental para poder mejorar el manejo y el estado de salud de nuestros animales.

Estudios realizados junto a Laura Martinez Alarcón¹ y Paula Sánchez Giménez^{2 1}UDICA, Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca, Murcia ²Agropor, SAL, Las Torres de Cotillas, Murcia

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