Un nuovo approccio alla terapia del post parto: lo Stress Ossidativo

La gestione sanitaria di  allevamenti di vacche da  latte  impone a tutti coloro  che vi lavorano una sempre più approfondita conoscenza  dell’immediato post parto.

In questa fase si concatenano  infatti  le più disparate  patologie  (infettive, metaboliche , equilibrio acido – base ,…..  )   di fronte alle quali  ogni buiatra applica spesso una terapia “uniformata”  e generalizzata.

Un quesito  che è lecito porsi è  “quale è il grado di  DANNO TISSUTALE “  che i vari parenchimi subiscono a causa  dei “metaboliti” prodotti  durante tutte le patologie riscontrate:  questi  vengono identificati con il termine di  “radicali liberi “, ovvero  molecole  altamente instabili capaci di  indurre  alterazione cellulari profonde ed irreversibili.

Come illustrato nella tabella sottostante, i fattori che inducono  la formazione di radicali liberi  sono assai  numerosi  e concorrono  a determinare  una patologia  derivata che viene riconosciuta con il termine di STRESS OSSIDATIVO .

In condizioni fisiologiche il rapporto tra fattori pro‑ossidanti e sistemi di difesa anti‑ossidante, propri di ciascuna cellula, si trova in condizioni di equilibrio tuttavia, quando questo rapporto viene modificato a favore dei fattori pro‑ossidanti, si vengono a creare gravi situazioni di rischio per le cellule che vanno incontro ad una molteplicità di alterazioni meglio individuate come  STRESS‑OSSIDATIVO.

Le strutture cellulari più esposte all’azione dannosa dei radicali liberi sono le strutture lipidiche, in particolare quelle che costituiscono le membrane nucleari e cellulari. Esse vengono sottoposte a destrutturazione dei loro componenti più vulnerabili, come gli acidi grassi polinsaturi. Altri bersagli dei radicali liberi sono alcune molecole tissutali (lipoproteine a bassa densità[LDL], enzimi, strutture proteiche e acidi nucleici, zuccheri, fosfati e le proteine del loro nucleo centrale, specialmente il DNA (acido desossiribonucleico) dove alterano le informazioni genetiche.

ORIGINE DEI RADICALI LIBERI

Nell’organismo animale i radicali liberi si producono nel corso di numerosi processi biologici e con  la concomitante presenza di fattori endogeni, esogeni ed alimentari.

Fattori endogeni

I fattori endogeni coinvolti nella sintesi di radicali liberi possono essere raggruppati in quattro processi biologici:

1 – durante l’ossidazione finale dei substrati nutrizionali nei mitocondri, che conclude la demolizione dei macronutrienti introdotti con l’alimentazione, con produzione di energia sotto forma di ATP;

2 – nelle reazioni immunitarie cellulo-mediate, prodotti dai globuli bianchi e attivati contro i germi invasori;

3 – nelle reazioni di detossificazione epatica

4 – nelle fasi di riperfusione dei tessuti dell’organismo interessati da fenomeni ischemici.

Fattori esogeni

Fra i fattori esogeni coinvolti nella sintesi dei radicali liberi figurano:

–  l’abbassamento rapido ed intenso della temperatura ambiente;

– lo stress da  caldo notoriamente costringe la bovina a mettere  in atto diverse risposte fisiologiche per dissipare il calore endogeno derivante dai processi metabolici e digestivi. In condizioni di stress da caldo la bovina infatti modifica la postura, aumenta la frequenza respiratoria  e attiva la vaso dilatazione periferica a livello della cute e delle mucose delle prime vie respiratorie a cui fa seguito una riduzione delle pressione ematica, nonché un aumento delle frequenza del battito cardiaco. La bovina da latte riduce inoltre il flusso sanguigno nell’epitelio ruminale, riduce la motilità del reticolo  e l’ampiezza della frequenza delle contrazioni ruminali,  aumenta la perossidazione  lipidica  a  livello  epatico e l’attività degli enzimi coinvolti nella produzione dei radicali liberi.            

Fattori nutrizionali

Numerosi sono i fattori nutrizionali che concorrono alla sintesi dei radicali liberi. Gli squilibri alimentari legati soprattutto ad eccessi ma anche a stati carenziali di proteine, di energia sono in grado di innalzare la sintesi dei radicali liberi. Anche le variazioni alimentari improvvise contribuiscono in misura rilevante alla creazione del problema.

Eccessi di FERRO e di RAME  nella razione, a seguito della loro elevata capacità ossidante,  sono causa di un innalzamento  dei radicali liberi. Anche la presenza di micotossine nella razione è in grado di svolgere una elevata azione pro-ossidante.

La presenza di PEROSSIDI negli alimenti è tuttavia uno dei fattori più preoccupanti nella creazione dello stress ossidativo. Particolarmente gravi sono infatti gli effetti negativi che i prodotti dell’ossidazione lipidica possono esercitare sullo stato di salute degli animali.

LE CONSEGUENZE  DELLO  STRESS  OSSIDATIVO

L’azione distruttiva dei radicali liberi è indirizzata soprattutto sulle cellule, in particolare sui grassi che ne formano le membrane (liperossidazione), sugli zuccheri e sui fosfati, sulle proteine del loro nucleo centrale, specialmente sul DNA (acido desossiribonucleico) dove alterano le informazioni genetiche, sugli enzimi, ecc.

L’azione continua dei radicali liberi si evidenzia soprattutto nel precoce invecchiamento delle cellule e nell’insorgere di varie patologie gravi fra le quali figurano:

– infiammazione dei tessuti

– distruzione della membrana cellulare

– riduzione della risposta immunitaria

– mutazione del DNA (comparsa di tumori)

Al  fine di  valutare  l’importanza dell’apporto di antiossidanti nella bovina ,  riportiamo  nella tabella successiva   i valori  di  stress ossidativo riscontrati in  varie   situazioni fisiologiche / patologiche.

Appare  pertanto chiaro che la  quantità  di  antiossidanti da fornire alla bovina  è proporzionale al “momento fisiologico”  in cui  si trova, ricorrendo alle molteplici fonti di antiossidanti disponibili in natura.

Di particolare importanza  è l’apporto di vitamina  E.

La vitamina E figura infatti fra le sostanze ad azione antiossidante più importante esistente in natura ed  è indispensabile per tutte le forme di vita che consumano ossigeno.

Nella  bovina da latte l’apporto di Vitamina E consente di migliorare:

Lo stato di salute: maggiore resistenza alla malattie, vitelli più sani, minore incidenza di mastiti.

La riproduzione: meno ritenzioni di placenta, calori più regolari, significativa riduzione degli edemi mammari.

La qualità del latte: tenore più elevato di antiossidanti, riduzione dei fenomeni ossidativi del latte (latte maleodorante), riduzione del numero di cellule somatiche.

Numerose ricerche hanno messo in evidenza che il tenore di vitamina E presente nella razione per bovine da latte è direttamente proporzionato al quantitativo di vitamina presente nel circolo ematico (plasma e/o siero). Nel plasma della bovina da latte la presenza del tocoferolo varia notevolmente in funzione di fattori che ne provocano significative variazioni. Primo fra tutti figura la fase del ciclo produttivo in cui viene testata: è infatti inferiore durante il periodo del periparto rispetto a quello della lattazione e della gestazione. Anche l’esposizione delle vacche allo stress da caldo riduce la presenza di alfa-tocoferolo nel sangue. Elevate temperature incrementano infatti la perossidazione lipidica a livello epatico e l’attività degli enzimi coinvolti nella produzione di radicali liberi.

Per quanto concerne il quantitativo di vitamina E che dovrebbe essere presente nel sangue delle bovine sono considerate accettabili concentrazioni di a-tocoferolo comprese fra  3 e 3,5 mg/l. In corrispondenza di questi livelli di vitamina E è stata riscontrata una ottimale attività immunitaria, una altrettanto ottimale fertilità nonché la produzione di latte caratterizzato da un elevato contenuto di sostanze antiossidanti. Concentrazioni plasmatiche di a-tocoferolo inferiori a 3 mg/l possono rappresentare invece un significativo fattore di rischio per l’insorgenza di mastiti cliniche. In tali circostanze la probabilità di comparsa delle mastiti può aumentare fino a 9,4 volte ed inoltre vacche con livelli plasmatici di tocoferolo inferiori ai 2,5 mg/l, sono risultate 28 volte più suscettibili alle infezioni intramammarie rispetto a quelle con tenori superiori.

Tenori plasmatici di vitamina E oscillanti fra 0,5-1 mg/l devono essere considerati troppo bassi e quote inferiori a 0,5 mg/l sono conseguenza di un evidente  stato di carenza con gravi ripercussioni sia sullo stato di salute dell’animale sia sulla qualità del latte prodotto (Tabella 2).

Nella vacca da latte sono ritenute adeguate le concentrazioni di a-tocoferolo maggiori di 4,0 mg/l, mentre tenori compresi fra 2,0 e 3,0 mg/l devono essere considerati valori minimi al disotto dei quali la bovina non dovrebbe scendere.

In merito al dosaggio di vitamina E nella razione 3.000 – 4.000 mg/capo/giorno sono considerati importanti durante la fase di asciutta e nel periparto. Tali dosaggi hanno infatti aumentato la risposta immunitaria con una maggiore protezione contro le patologie a cui la bovina è soggetta nel primo post-parto, soprattutto a carico della mammella, e dell’apparato riproduttore con riduzione delle mastiti post-parto, delle metriti e delle ritenzioni placentari.

Nelle fasi successive al post-parto i quantitativi di vitamina E dovrebbero oscillare fra 1.500 – 2.000 mg/capo/giorno al fine di consentire alla bovina di affrontare momenti  critici come il caldo estivo, eventuali sindromi influenzali, intossicazioni da micotossine.

Tabella 2 –  La vitamina E nel plasma delle bovine da latte.

Autori:

Prof. Afro  Quarantelli   afro.quarantelli@unipr.it,  Dott.  Gallo  Stefano s.gallo@inwind.it