La amenaza oculta:
comprender y gestionar el estrés oxidativo en el ganado
Puntos clave
El estrés oxidativo, resultado de un desequilibrio entre las defensas antioxidantes y las especies reactivas del oxígeno (ERO), es un reto fundamental en la ganadería intensiva.
El estrés oxidativo afecta a la salud y la productividad de los animales a través de múltiples vías:
- compromete la función inmunitaria,
- reduce la salud intestinal y la absorción de nutrientes,
- daña órganos vitales como el hígado y los riñones,
- y perjudica el rendimiento reproductivo
Los efectos se extienden a la calidad de la carne, causando problemas como el aumento de la pérdida por goteo, la rápida decoloración y los trastornos musculares. Estos impactos, en conjunto, provocan una disminución del rendimiento de los animales y pérdidas económicas para los ganaderos. Los productos fitogénicos se perfilan como una solución prometedora, ya que ofrecen propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antibacterianas que pueden ayudar a controlar el estrés oxidativo y favorecer una producción sin antibióticos.
Explicación del estrés oxidativo
La ganadería intensiva expone a los animales a diversos factores de estrés a lo largo de su ciclo vital, como el estrés calórico, estrés por destete, las toxinas, los patógenos y una dieta desequilibrada. El proceso que desempeña un papel fundamental en todas estas situaciones es el estrés oxidativo, que se produce por un desequilibrio entre las defensas antioxidantes y las especies reactivas del oxígeno (ERO) a favor de estas últimas.
Las ERO son compuestos altamente reactivos derivados del oxígeno que pueden dañar las macromoléculas celulares, pero también desempeñan funciones importantes en los procesos biológicos, actuando como mediadores del metabolismo celular, induciendo la apoptosis, activando genes, sirviendo como moléculas de señalización y funcionando como parte esencial del sistema inmunitario innato. Las ERO se originan tanto en fuentes endógenas (principalmente la cadena respiratoria en las mitocondrias y las células inmunitarias) como en fuentes exógenas (radiación, contaminación atmosférica, productos químicos, toxinas y ciertos componentes de los piensos). Dado que los organismos aeróbicos están continuamente expuestos a los ERO, han desarrollado sistemas de defensa antioxidante que eliminan y suprimen la generación de ERO y reparan las biomoléculas dañadas. Sin embargo, cuando la producción de ERO supera la capacidad de estas defensas antioxidantes, los animales experimentan estrés oxidativo, que daña las membranas celulares, las proteínas y el ADN, lo que en última instancia altera la función celular y conduce a la muerte celular y al daño estructural de los tejidos.
Inflamación y estrés oxidativo, ¿cómo están relacionados?
Las especies reactivas de oxígeno inician una vía de señalización intracelular que induce la inflamación y la producción de citoquinas proinflamatorias. Dependiendo de la concentración de ERO, la inflamación puede ser controlada o exagerada. Por otra parte, las ERO forman parte del proceso de inflamación para combatir los patógenos infecciosos y contribuyen a la defensa inmunológica normal del animal. De hecho, en el sitio de la lesión e inflamación, las células inmunitarias producen y liberan una gran cantidad de ERO para destruir el patógeno, lo que en última instancia conlleva al estrés oxidativo. Así pues, la inflamación y el estrés oxidativo son acontecimientos patofisiológicos estrechamente vinculados entre sí. Uno de ellos puede aparecer antes o después del otro, pero cuando uno de ellos aparece, el otro tiene más probabilidades de seguirlo y agrava aún más el primero. Ambos procesos inducen daños celulares y tisulares y participan en la patogénesis de muchas enfermedades crónicas.
¿Cómo afecta el estrés oxidativo al animal?
Inmunosupresión
El estrés oxidativo contribuye a la inmunosupresión al dañar las células inmunitarias y alterar funciones inmunitarias clave.
El exceso de moléculas ERO puede dañar los linfocitos, los macrófagos y otras células inmunitarias al dañar sus membranas, proteínas y ADN, lo que en última instancia reduce su viabilidad y eficacia. El estrés oxidativo también interfiere en las vías de señalización inmunitaria, que son esenciales para coordinar las respuestas inmunitarias y la producción de citocinas.
Cuando se produce daño oxidativo, el organismo inicia una inflamación para defender y reparar los tejidos afectados. Se trata de un proceso que consume mucha energía y desvía recursos del crecimiento y la función inmunitaria. Como resultado, la capacidad del animal para combatir infecciones y responder a las vacunas puede verse comprometida. Además, cuando las defensas antioxidantes se ven desbordadas, el sistema inmunitario se vuelve aún más vulnerable, lo que aumenta la susceptibilidad a las enfermedades y afecta negativamente a la salud y la productividad en general.
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Reducción de la salud intestinal y la digestión
A pesar de la barrera protectora que proporciona la mucosa, el tracto gastrointestinal sigue siendo propenso al ataque de ERO, ya que alberga muchas fuentes potenciales de ERO. Las especies reactivas de oxígeno pueden comprometer la barrera intestinal al afectar las proteínas de unión estrecha, lo que da lugar a una mayor permeabilidad intestinal y facilita el paso de toxinas (endotoxinas, micotoxinas, …) y patógenos.
Además, los animales que experimentan estrés oxidativo presentan una reducción de la altura de las vellosidades y de la profundidad de la cripta, lo que disminuye la superficie de absorción de nutrientes.
Lesión en el hígado y el riñón
El hígado y el riñón son órganos muy vulnerables a los daños causados por las ERO. Como en el intestino, el hígado y los riñones tienen barreras formadas por uniones estrechas que se afectan durante el estrés oxidativo. Una variedad de células hepáticas son altamente susceptibles al estrés oxidativo, desencadenando alteración de la función celular hepática, inflamación y fibrosis.
El estrés oxidativo no sólo desencadena el daño celular hepático mediante la alteración irremediable de los lípidos, las proteínas y el ADN, sino que, lo que es más importante, modula vías como la transcripción de genes, la expresión de proteínas, la apoptosis celular y la recuperación de las células hepáticas. Estas vías regulan procesos importantes en el hígado y controlan las funciones biológicas normales. Cuando estos mecanismos se alteran, la capacidad de desintoxicación del hígado puede disminuir, reduciendo su resistencia a sustancias nocivas como las endotoxinas y las micotoxinas.
En lo que respecta a los riñones, las ERO invaden el tejido renal y degradan estructuras claves en el riñón que participan en la excreción en la orina de una variedad de productos de desecho producidos por el metabolismo celular.
Disfunción reproductiva
Los niveles elevados de ERO pueden dañar todos los tipos de células del organismo, incluidas las células reproductivas, como los espermatozoides y los ovocitos (óvulos).
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- En las hembras, los ovocitos dañados pueden no madurar adecuadamente, tener un potencial de fecundación reducido o convertirse en embriones de baja calidad.
- En los varones, el estrés oxidativo reduce la movilidad de los espermatozoides y altera su morfología, lo que afecta a su calidad global.
Además, el daño oxidativo al ADN del esperma puede comprometer la fertilización y el desarrollo embrionario temprano, aumentando el riesgo de pérdida del embrión. El estrés oxidativo también altera la síntesis, la secreción y la acción de las hormonas reproductivas en ambos sexos, interfiriendo en procesos esenciales como el desarrollo folicular, la ovulación y la producción de esperma.
Además, las células que componen el tejido de los órganos reproductivos pueden dañarse por el estrés oxidativo, lo que afecta negativamente a su función. Por ejemplo, un exceso de ERO puede comprometer la salud uterina y el desarrollo placentario, lo que provoca un suministro insuficiente de nutrientes y oxígeno al embrión y aumenta el riesgo de complicaciones y pérdida fetal..
Problemas relacionados con la calidad de la carne
Otra consecuencia de la producción excesiva de ERO es la disminución de la calidad de la carne. El estrés oxidativo daña las proteínas y los lípidos del tejido muscular, lo que compromete la integridad estructural de la carne y reduce su capacidad para retener la humedad. Como resultado, aumenta la pérdida por goteo durante el procesamiento y la cocción, lo que da lugar a una carne más seca y a una menor satisfacción del consumidor. La peroxidación lipídica acelera aún más el deterioro, acortando significativamente la vida útil de los productos cárnicos. Además, los animales sometidos a estrés oxidativo tienen niveles más bajos de antioxidantes y concentraciones más altas de ERO en su tejido muscular. Estos ERO permanecen activos después del sacrificio y aceleran la oxidación de la mioglobina y otros pigmentos, lo que provoca que la carne se decolore más rápidamente y no tenga un aspecto fresco ni apetecible. Además, los procesos oxidativos dañan el colágeno, un componente clave del tejido conectivo, lo que afecta negativamente a la ternura y a la calidad general de la carne. En las aves de corral, el estrés oxidativo está estrechamente relacionado con trastornos musculares como el pecho de madera, la carne espagueti y las rayas blancas, todas ellas afecciones que comprometen aún más la textura, el aspecto y el valor comercial.
Reducción del crecimiento y la productividad
Además de los problemas de calidad de la carne descritos anteriormente, el estrés oxidativo afecta significativamente al rendimiento de los animales de diferentes especies. La inflamación inducida, junto con la reparación de los tejidos dañados, requiere energía y desvía los nutrientes de los procesos de crecimiento y producción, lo que se traduce en pérdidas económicas para los ganaderos.
Además, las citocinas proinflamatorias suprimen el apetito, lo que reduce la absorción de nutrientes para la producción.
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- En las aves de corral, el estrés oxidativo afecta negativamente a la producción de huevos y compromete la calidad de la cáscara.
- Del mismo modo, las, vacas lecheras que sufren estrés oxidativo muestran una disminución de la producción de leche y una reducción de su calidad.
Control del estrés oxidativo con fitoquímicos
Los productos fitogénicos, que se derivan de las plantas, ya han demostrado su eficacia en aplicaciones medicinales. Recientemente, varios estudios han revelado su eficacia para contrarrestar el estrés oxidativo en animales de producción, y lo atribuyen a sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antibacterianas. Estos compuestos naturales contienen diversas sustancias bioactivas, como polifenoles, flavonoides y aceites esenciales, que pueden neutralizar los radicales libres y suprimir las vías inflamatorias.
Sus propiedades antibacterianas ayudan a mantener una microbiota intestinal saludable ya que inhiben el crecimiento de bacterias nocivas y favorecen las bacterias beneficiosas. Además, se ha demostrado que la incorporación de productos fitogénicos en la alimentación animal mejora la digestión, ya que estimula la producción de enzimas digestivas y refuerza la morfología del tejido intestinal, optimizando así la absorción y la utilización de los nutrientes.
Estas propiedades hacen que los productos fitogénicos sean especialmente valiosos durante períodos difíciles en los que los animales son más susceptibles al estrés oxidativo, como durante el estrés por calor, la exposición a patógenos, el destete o las transiciones alimentarias. Gracias a esta amplia gama de beneficios, se ha demostrado que los productos fitogénicos mejoran el crecimiento y la salud de los animales, y se consideran un componente estratégico en la producción sin antibióticos.
Las referencias están disponibles bajo solicitud..
