Il tessuto muscolare è un organo metabolico

Nel recente passato la narrazione sulla fisiopatologia della transizione ha riguardato quasi esclusivamente la dinamica della mobilizzazione del grasso corporeo. Il bilancio energetico negativo (NEB) durante la transizione è infatti all’origine di un’importante lipolisi che conduce all’aumento dei NEFA e del BHB che originano in seguito, a cascata, chetosi e steatosi epatica.

La Dott.ssa Jackie Boerman in un suo recente lavoro presenta invece un’analisi approfondita sulla dinamica dei muscoli scheletrici attorno al parto. Anziché concentrarsi esclusivamente sulla mobilizzazione dei grassi, la presentazione mette in evidenza il muscolo scheletrico come fonte essenziale e altamente reattiva di aminoacidi durante la difficile transizione dalla fase avanzata della gestazione alla lattazione.

Questa prospettiva offre nuovi spunti di riflessione e mostra in che modo le vacche soddisfino le esigenze metaboliche legate alla crescita fetale e alla produzione iniziale di latte. Oltre al tessuto adiposo, infatti, anche il muscolo scheletrico rappresenta una riserva preziosa da sfruttare all’onset della lattazione: le nuove evidenze suggeriscono che il muscolo rappresenti una componente essenziale della strategia biologica con cui la vacca affronta l’inizio della lattazione.

La prima osservazione interessante riguarda il momento in cui avviene la mobilizzazione. Quando pensiamo alla lipomobilizzazione, immaginiamo generalmente le prime settimane dopo il parto. Per il tessuto muscolare il discorso sembra diverso. Diversi lavori indicano che la degradazione delle proteine muscolari può iniziare addirittura prima del parto, quando la vacca sta ancora completando la gestazione, e infatti nel NASEM 2021 il fabbisogno di MP in preparto à stato aumentato di più del 10%.

Questo dato è particolarmente intrigante perché suggerisce che il muscolo non venga utilizzato semplicemente come risposta d’emergenza ad una carenza nutrizionale ma come parte di un programma metabolico preparato in anticipo.

Nel periodo di transizione gli aminoacidi sono richiesti praticamente ovunque. Servono per sostenere la crescita finale del feto, per sviluppare ulteriormente il tessuto mammario, per sintetizzare il colostro, per produrre le proteine del latte, per sostenere il sistema immunitario e perfino per contribuire alla gluconeogenesi epatica.

In altre parole, gli aminoacidi rappresentano una sorta di moneta metabolica universale. Il bilancio della proteina metabolizzabile (MP) nelle prime settimane di lattazione diventa fortemente negativo immediatamente dopo il parto e raggiunge il suo nadir da 7 a 15 giorni dopo il parto. Solo intorno ai 30 giorni di lattazione il sistema torna in equilibrio, con una mobilizzazione media di 8/10 kg di MP dalle riserve muscolari.

Gli indicatori chiave per valutarne l’entità includono la 3-metilistidina, un composto rilasciato durante la degradazione delle proteine muscolari e non riutilizzato per la sintesi proteica, e la creatinina, considerata un indicatore della massa muscolare totale.

Inoltre, l’analisi del rapporto tra questi due biomarcatori consente una stima più accurata e funzionale del grado di catabolismo muscolare. Nel complesso, questo approccio permette di descrivere la degradazione muscolare in relazione alle riserve muscolari complessive della vacca, fornendo una misura integrata dello stato di mobilizzazione proteica.

Le vacche che possiedono una maggiore massa muscolare nel preparto sono proprio quelle che mostrano una maggiore mobilizzazione del muscolo durante la transizione.

A prima vista può sembrare un paradosso. Ci si potrebbe aspettare che gli animali più magri siano costretti a degradare maggiormente i propri tessuti. In realtà sembra accadere l’opposto. Le vacche con maggiori riserve muscolari possiedono anche una maggiore capacità di utilizzarle in modo attivo, in modo analogo a quanto osservato per il tessuto adiposo.

Diverso è il discorso delle primipare, che differiscono dalle vacche mature per quanto riguarda il metabolismo muscolare. Esse presentano generalmente una maggiore profondità muscolare, ma tendono a ritardare la mobilizzazione fino a ridosso del parto. Ciò è probabilmente legato alle esigenze di crescita ancora in atto e a concentrazioni basali di insulina più elevate, fattori che possono limitare la degradazione del tessuto muscolare. Queste differenze evidenziano quindi l’importanza di una gestione nutrizionale differenziata tra primipare e pluripare.

Se il tessuto muscolare viene mobilizzato nelle settimane precedenti il parto, una parte di quegli aminoacidi viene sottratta alla successiva produzione lattea. A questo proposito Boerman descrive il comportamento della ghiandola mammaria come “egoista”: quando sono presenti aminoacidi in circolo, essa li utilizza rapidamente per sostenere la sintesi del latte, come dimostrato da studi di infusione di caseina o aminoacidi direttamente nell’abomaso, nei quali la produzione lattea aumenta significativamente senza variazioni dell’ingestione.

L’alternanza tra accumulo e deplezione del tessuto muscolare sottolinea come questo sia un compartimento estremamente dinamico. Ne deriva una possibilità affascinante: la vacca potrebbe accumulare in preparto una sorta di deposito temporaneo di aminoacidi, da utilizzare successivamente quando le richieste metaboliche diventano massime. Se questa interpretazione fosse corretta, il muscolo si comporterebbe più come un organo metabolico attivo che come una semplice struttura locomotoria.

Le evidenze biochimiche sembrano supportare questa direzione interpretativa. Le vacche con maggiori riserve muscolari partoriscono vitelli più pesanti e mostrano una migliore attività metabolica muscolare nella progenie. Questi risultati aprono la strada a un possibile collegamento con il fetal programming, tema che negli ultimi anni sta assumendo crescente rilevanza nella ricerca bovina. Esse inoltre mostrano concentrazioni più elevate di 3-metilistidina e rapporti 3-MH:creatinina significativamente superiori.

Le implicazioni produttive

Il dato che probabilmente interessa maggiormente gli allevatori riguarda la produzione di latte.

Prepartum Dam Muscle Depth – Calf Results.

Production Results (14 lbs. of ECM based on muscle reserves).

Le vacche con elevata massa muscolare nel preparto producono maggiori quantità di ECM (latte corretto per l’energia), oltre a più grasso, proteina e lattosio rispetto alle vacche caratterizzate da una minore massa muscolare. Le differenze osservate sono tutt’altro che marginali e suggeriscono una stretta relazione tra le riserve proteiche corporee e le performance produttive nella lattazione successiva.

Naturalmente sarebbe errato concludere che la soluzione consista semplicemente nel rendere le vacche più muscolose. La realtà è probabilmente più complessa. Una maggiore massa muscolare potrebbe infatti rappresentare il segnale visibile di una vacca metabolicamente più efficiente, meglio alimentata durante il preparto e maggiormente preparata ad affrontare le enormi richieste metaboliche associate all’onset della lattazione.

Tuttavia, il messaggio generale rimane estremamente rilevante. Per molti anni la valutazione della preparazione al parto si è basata quasi esclusivamente sul Body Condition Score (BCS). Abbiamo imparato a misurare il grasso corporeo ma probabilmente nei prossimi anni dovremo imparare a valutare con maggiore attenzione anche il tessuto muscolare. Due vacche con lo stesso BCS, infatti, possono possedere riserve proteiche profondamente diverse. E, come suggeriscono i dati presentati da Boerman, queste differenze potrebbero tradursi in variazioni significative nella crescita fetale, nella capacità di affrontare con successo il periodo di transizione e nelle successive produzioni di latte.

In definitiva, la lezione più importante che emerge da questa linea di ricerca è che la vacca fresca non è semplicemente una macchina che mobilizza grasso per produrre latte. Si tratta di un organismo estremamente sofisticato, capace di ridistribuire energia, aminoacidi e nutrienti tra i diversi tessuti secondo precise priorità biologiche.

In questo complesso adattamento metabolico, il muscolo scheletrico sembra svolgere un ruolo molto più importante di quanto si sia ritenuto fino ad oggi.

Si ringrazia il dr. Andrea Bellingeri per la collaborazione alla stesura dell’articolo.