Lo stress ossidativo e i prodotti dell’ossidazione ad esso correlati sono stati chiamati in causa come possibili fattori patologici in grado di compromettere la salute e la capacità produttiva dell’animale, soprattutto durante il periodo di transizione, ovvero quell’intervallo di 6 settimane a cavallo del parto, in cui la bovina va incontro ad un bilancio energetico negativo e ad uno stato di immunodepressione che la rende più suscettibile alle malattie.
Lo stress ossidativo può rappresentare una condizione in grado di favorire la comparsa e/o l’accentuazione di patologie, specialmente nelle situazioni in cui la bovina aumenta il proprio metabolismo cellulare e conseguentemente la produzione di ROM (metaboliti reattivi dell’ossigeno), che tendono ad accumularsi se vi sono carenze di antiossidanti.
NELLA BOVINA IN TRANSIZIONE
Il periparto è il periodo più critico durante la carriera produttiva e riproduttiva della bovina da latte caratterizzato da un bilancio energetico negativo associato ad immunodepressione. Tra i possibili fattori in grado di ostacolare la risposta immunitaria vi è l’effetto negativo deiROMa carico delle cellule che presiedono all’immunità, infatti, le cellule immunitarie sembrano essere particolarmente predisposte all’azione dei radicali liberi, a causa della rilevante incidenza di acidi grassi polinsaturi nelle loro membrane; ne deriva una maggior suscettibilità della bovina alle malattie infettive soprattutto a carico di mammella, utero e unghioni.
Nel periparto si rilevano contemporaneamente una riduzione dell’attività antiossidante a livello cellulare e un aumento dello stress ossidativo, a causa dell’incremento dell’attività metabolica in relazione al parto, alla diminuzione dell’ingestione e ad una maggior richiesta di minerali e vitamine necessarie alla secrezione di colostro e di latte.
Nonostante sia ormai assodata l’importanza dello stress ossidativo nel favorire manifestazioni morbose di varia natura, ancora poco si sa dei suoi effetti sulla la fertilità della bovina. È però risaputo che la carenza di sostanze antiossidanti può contribuire all’instaurarsi di danni muscolari che a loro volta possono ridurre la contrattilità uterina favorendo la ritenzione di placenta o ostacolando il trasporto degli spermatozoi verso l’ovocita.
Sono inoltre ancora molti gli interrogativi sull’effetto di un eccesso di ROM a carico dell’embrione: alcuni autori riportano mortalità embrionale in seguito ad aumento di lipossidazione e conseguente alterazione del suo DNA, della funzionalità enzimatica e mitocondriale.
GLI ANTIOSSIDANTI
La limitata presenza di ROS in circolo è favorita dall’attività di alcune molecole naturali a capacità antiossidante che agiscono come spazzini dei radicali liberi. Tra queste si annoverano enzimi quali superossido dismutasi (zinco dipendente), glutatione perossidasi e catalasi (selenio dipendente) e glutatione reduttasi, vitamine ( vitamina E, vitamina A e vitamina C) ed elementi minerali (selenio, rame, zinco).
Nelle situazioni di stress metabolico affinché la capacità antiossidante dell’organismo sia in grado di contrastare i radicali liberi prodotti, si rende necessaria un’integrazione alimentare con sostanze antiossidanti tra cui appunto vitamine e minerali.
VITAMINA E
La vitamina E, liposolubile, è un fattore antiossidante che limita la perossidazione dei lipidi dimembrana innescata dai radicali liberi. Viene assorbita a livello intestinale, trasportata al fegato dove è immagazzinata nelle lipoproteine e successivamente entra in circolo. Durante l’ultimo mese di gravidanza si assiste ad una diminuzione della sua concentrazione plasmatica, probabilmente dovuta ad un’aumentata richiesta da parte della ghiandola mammaria e/o ad un aumentato metabolismo a livello epatico: quindi tale riduzione sembrerebbe portare ad un deficit del meccanismo di difesa contro il danno ossidativo a carico dei lipidi cellulari.
Ci sono numerose evidenze scientifiche in merito all’efficacia dell’integrazione di vitamina E, associata o meno al selenio, sulla riduzione dell’incidenza di mastite soprattutto nei primi giorni post partum: l’effetto benefico sembrerebbe legato alla stimolazione dell’attività funzionale di neutrofili e linfociti e al mantenimento dell’integrità di membrana.
Altri autori riportano inoltre una diminuzione della conta delle cellule somatiche associata ad elevati livelli di vitamina E nella dieta.
Per migliorare l’efficienza del sistema immunitario, può essere utile ricorrere a diversi livelli di integrazione con vitamina E a seconda dello stato fisiologico della bovina: circa 500 UI/die per la vacca in asciutta, 1000UI/die per la vacca in lattazione e fino a 2000 UI/die durante il periodo di transizione. Tuttavia, gli standard consigliati non sembrano essere completamente adeguati sia per i livelli produttivi raggiunti negli ultimi tempi sia per le situazioni stressogene create da ambienti strutturali non congrui.
Non sembra tuttavia necessario ricorrere all’integrazione della razione con vitamina E se le bovine hanno accesso a foraggi freschi,naturalmente ricchi di questo nutriente, seppure il trasferimento dagli alimenti al plasma sia limitato dal transito ruminale e dalla cinetica di assorbimento intestinale.
L’efficienza di attività antiossidante dipende inoltre dalla natura del tocoferolo e sembra essere massima per l’atocoferolo.
BETA CAROTENE
Il β-carotene è un precursore naturale della vitamina A contenuto negli alimenti vegetali e possiede una certa attività antiossidante. La biodisponibilità di tale provitamina dipende dall’entità di degradazione ruminale e dal livello di assorbimento intestinale. Vari studi evidenziano che in associazione con l’α-tocoferolo, precursore della vitamina E, è in grado di contrastare l’effetto negativo degli acidi grassi polinsaturi (PUFA) a lunga catena sulla microflora ruminale, proteggendo la membrana cellulare dei batteri ruminali dall’effetto tossico dei perossidi che si possono formare a partire dai PUFA.
Altri autori riportano che vitamina E e β-carotene sembrano competere per il trasporto mediante lipoproteine o, addirittura, la vitamina E potrebbe esercitare un effetto inibente sull’assorbimento intestinale del β-carotene. Si suggerisce un’integrazione di vitamina A di 100.000 UI/capo in animali nell’ultimo periodo di asciutta per poi arrivare a 150.000 UI/capo all’inizio della lattazione.
VITAMINA C
La vitaminaC (acido ascorbico) viene sintetizzata autonomamente dal ruminante e svolge varie funzioni, tra cui riportare la vitamina E alla sua forma originaria una volta avvenuta l’inattivazione dei perossidi e proteggere dallo stress ossidativo le cellule del sistema immunitario, come suggerito dall’elevata concentrazione di acido ascorbico rilevata nei granulociti neutrofili.
MINERALI
Selenio. Il selenio (Se) viene quasi sempre associato alla vitamina E, in quanto entrambi esplicano la stessa funzione di protezione dei lipidi di membrana, seppure con meccanismi differenti. Il selenio gioca infatti un ruolo fondamentale nell’attività di alcuni enzimi: la glutatione perossidasi (GSHpx), idrosolubile, è un esempio di enzima selenio-dipendente, in grado di inattivare radicali tossici come il perossido di idrogeno.
Il selenio può essere integrato nelle diete per gli animali in due forme: inorganica (sodio selenite o sodio selenate) ed organica (Saccharomyces cerevisiae arricchito con Se, in cui la forma prevalente è la selenometionina). Si ritiene sufficiente un’assunzione giornaliera di 0,3 mg/kg s.s. per tutti gli animali della mandria, eventualmente nelle zone carenti di selenio, può essere utile aumentare la dose con selenio organico (seleniometionina) fino ad un massimo, stabilito per legge, di 0.5mg di Se/kg di alimento (Reg. CE/634/2007).
Rame. Anche il rame favorisce l’attività enzimatica della superossido dismutasi (SOD), in grado di convertire i radicali superossido a perossido di idrogeno, successivamente inattivato dalla glutatione perossidasi; è inoltre un cofattore della cerulo plasmina una proteina in grado di inattivare le forme reattive del ferro e altri radicali. Lo zinco, oltre ad essere un componente della SOD, ha la capacità di limitare la desquamazione delle cellule dell’epidermide e di favorire la sintesi di cheratina che rappresenta la prima barriera contro le infezioni mammarie.
Zinco. L’integrazione di zinco potrebbe dunque essere di notevole utilità in particolare nel periparto, quando le concentrazioni plasmatiche di zinco diminuiscono in modo evidente.
NON SOLO VITAMINE Inserire nella razione un’adeguata quantità di oligoelementi e vitamine è sicuramente un aspetto da non trascurare per favorire ilmantenimentodiun buono stato immunitario dell’animale, ma da sola non è sufficiente a contrastare il calo delle difese immunitarie durante il periodo di transizione.
Risulta pertanto di fondamentale importanza una gestione ottimale della mandria dal punto di vista alimentare, per cercare di contenere il bilancio energetico negativo e, dal punto di visto igienico-sanitario, per limitare il più possibile i rischi di infezione, soprattutto a carico della mammella.
1) Istituto zooprofilattico sperimentale delle Venezie, Vicenza.
2)Università di Padova,Dipartimento Scienze animali - Facoltà diMedicina veterinaria.
3) Istituto zooprofilattico sperimentale delle Venezie, Legnaro (Pd).
