Fac. Cs. Veterinarias
Univ. Nac. de La Plata
Bases fisiológicas del estrés en la producción de leche
Dr. Guillermo Mattioli
Estrés: Mecanismos de adaptación animal, con consecuencias adversas en la productividad
Objetivos Revisar la organización funcional del
organismo y ubicar el origen de losmecanismos de adaptación (estrés)
Identificar y comprender los mecanismos deacción comunes de los factores estresantes
Evaluar las alteraciones funcionales queocurren durante el estrés térmico.
Organización funcional del organismo
intracelular extracelular
Organización funcional del organismo
Organización funcional del organismo
Propiedades del Medio interno
PO2 PCO2
Órganos. Ap. y Sistemas
Ap. Respiratorio
Glucosa Ap. DigestivoEliminación de K, NH3 Ap. UrinarioComposición estable Ap. cardiocirculatorio
RECEPTORES EFECTORES
( - )
Organización funcional del organismo
Propiedades del Medio interno
PO2 PCO2
Órganos. Ap. y Sistemas
Ap. Respiratorio
Glucosa Ap. DigestivoEliminación de K, NH3 Ap. UrinarioComposición estable Ap. cardiocirculatorio
RECEPTORES EFECTORES
( - )
Sistema Nervioso
Sistema endocrino
TRH
TSH
TIROIDES (T3 – T4)
Hipotálamo
Hipófisis
Efector
Metab. basal
Ejes funcionales del organismo
CRH
ACTH
ADRENAL (Cortisol)
Glucemia
GnRH
FSH-LH
OVARIO (Ex – P4)
Repro ducción
GHRH
GH
HÍGADO (IGF-1)
Prod.LECHE
PRH
PRL
GLAND. MAMARIA
Prod.LECHE
ESTRÉS
Radicales libres
Acidez (CO2)
¿Cuál es el factor limitante en el organismo?
Temperatura THI
Acidosis ruminal
Sistema inmune
Radical libre
Especie reactiva
Fosfolípido de membranaADN
EnzimaScavenger
(Vit E, MT, ácido úrico, Vit C, etc)
x
Actividad metabólica
H2O2
O2 º
OH º
CO2Energía química
(ATP)H2O
( 97 %)
O2
(3 %)
Radicales libres (ERO) Daño
oxidativo
ADN
Membranas plasmáticas
Enzimas
Proteínas estructurales
Dieta
Cadenas carbonadas (energía química)
Reservas
Mitocondria(generador de ATP
a partir del alimento)
O2
Defensas antioxidantes
O2 º
¿ Cómo funcionan las defensas antioxidantes?
H2O2
OH º
H2OO2
SOD
CCO
Cp
Cu ZnCu-Zn SOD
Mn SOD
Mn
GSHpx
Se
PROTEÍNAS
Movilización de reservas
Glucosa Glucógeno
Aminoácidos
HígadoGrasa de depósito
Ácidos grasos libres
(NEFA)
Glicerol
Adrenalina
Cortisol
Aporte diario de energía
Producción
Mantenimiento
Litros leche/día
Ganancias diarias de peso
Terneros/año
Servicios generalesDigestivoMuscularInmunidad
Aporte diario de energía
Producción
Mantenimiento
Litros leche/día
Ganancias diarias de peso
Terneros/año
DesteteTransporteOtra dietaCastración
MangaOrden social
RespiraciónFción renal
DigestiónTemperaturaCirculación sanguínea
Contracción muscular
¿ Qué es el estrés oxidativo?
Defensas antioxidantes
Producción de radicales libres
3% del metabolismo
oxidativo
Metaloenzimas
+Vitaminas
antioxidantes
Estrés Salud
+metabolismo oxidativo del
sistema inmune
Catabo lismo
proteico
Altos requerimientos
metabólicos
Desafíos inmunológicos
extremos
Elevado estrés (cambios
ambientales)
Posparto en vaca lechera
¿ Qué momentos productivos generan alto estrés oxidativo?
Cambio de dieta
Infecciones uterinas y mamarias
Partodestete y ordeñe
TRH
TSH
TIROIDES (T3 – T4)
Hipotálamo
Hipófisis
Efector
Metab. basal
Ejes funcionales del organismo
CRH
ACTH
ADRENAL (Cortisol)
Glucemia
GnRH
FSH-LH
OVARIO (Ex – P4)
Repro ducción
GHRH
GH
HÍGADO (IGF-1)
Prod.LECHE
PRH
PRL
GLAND. MAMARIA
Prod.LECHE
OJOTemperatura y humedad
Hipotálamo
Hipófisis
Efector
Ejes funcionales del organismo
CRH
ACTH
ADRENAL (Cortisol)
Glucemia
Refractariedad
a la insulina
CATABOLISMO
PROTEICO
Sensibilización a la
ADRENALINA
CATABOLISMO
LIPÍDICO
Sensibilización al
CORTISOL
Sistema
NERVIOSO
Ejes funcionales del organismo
Vaca primitiva
↓ Insulina ↑ Adrenalina ↑ Cortisol
Vaca actual
↓ Insulina ↑ ↑ ↑ Adrenalina ↑ ↑ ↑ Cortisol
CetosisHígado graso
Inmunosupresión Fallas reproductivas Alta act. metabólica
Estrés oxidativo Elevada temperatura
Desórdenes metabólicosVs. =
Estrés térmico
DigestiónTemperaturaTHI
Humedad Metabolismo
50 años500000 años
Respuestas orgánicas al estrés térmico
Respuesta celular: HSP celulares (estructura terciaria de proteínas)Respuesta sistémica: bajar el consumo de alimento y por ende la producción de leche
HS: leche con más grasa y
menos lactosa y proteínas
Rhoads et al, 2009
Respuestas orgánicas al estrés térmico
Respuesta celular: HSP celulares (estructura terciaria de proteínas)Respuesta sistémica: bajar el consumo de alimento y por ende la producción de lecheRefractariedad de la grasa a la ADRENALINA (no hay lipomovilización)
Hay hipoglucemia, con niveles normales o elevados insulina (no es refractariedad a la insulina)
Reduce la secreción de PRL (OJO preparto con sombra)
Fotoperíodo y lactancia
13% lact 3,1 kg ternero
Reduce la secreción de GnRH (sensibilidad de adenohipófisis)Reduce los receptores hepáticos a GH (menor IGF-1)
Consecuencias orgánicas al estrés térmico
Alcalosis respiratoria (OJO, el jadeomoderado no afecta la hematosis)
Alcalosis metabólica (OJO con la pérdida de cloruros)
Acidosis metabólica y ruminal (OJO con la perfusión tisular)
Daño oxidativo en gametas y embriones
Conclusiones
El estrés ocurre cuando el hipotálamo privilegia un eje funcional sobre otro
Dos factores comunes son la elevada producción de radicales libres y el consumo de proteínas
El estrés metabólico (BEN) se compensa con lipomovilización para sostener la producción
El estrés calórico se compensa bajando la producción sin movilizar lípidos
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