Fisiopatología del Hígado de las Vacas de Alta Producción
Publicado: 15 de octubre de 2005
Por: Dr. Leonardo J. De Luca (Laboratorios Burnet)
CETOSIS. INMUNOSUPRESION. METABOLISMO DE LA UREA
INTRODUCCION:
El hígado es el órgano más importante en el mantenimiento de la homeostasis metabólica en los animales. Esto incluye nume-rosos procesos metabólicos relacionados a los carbohidratos, lípidos, aminoácidos dietéticos, vitaminas, etc.
El hígado también está involucrado en la síntesis de proteínas séricas, biotransformación de los metabolitos circulatorios, detoxificación y excreción de deshechos, producto de los venenos denominados xenobióticos.
El hígado es vulnerable a una variedad de agresiones metabólicas, tóxicas, microbianas, y circulatorias. Si la resistencia contra estas agresiones es vencida, la función hepática comienza a fallar conduciendo a graves consecuencias. Como en otros órganos, el hígado puede estar enfermo mucho tiempo antes que las fallas en su función se evidencien. La capacidad máxima funcional del hígado bovino es sobrepasada cuando el 50% del parénquima se encuentra comprometido.
Es importante saber que los test funcionales clínicos-químicos permanecen normales aunque sólo exista un remanente funcional del 25%.
En la vaca, los cambios patológicos pueden ser resultados de disturbios metabólicos, disturbios en la fermentación ruminal, intoxicaciones, e infecciones virales y/o bacterianas. En las vacas de alta producción lechera la lipidosis hepática es la causa más común de falla hepática.
Aunque a menudo se demuestra que las gotas de grasa pueden ser observadas en todas las vacas lecheras en el post parto temprano, es claro que el síndrome clínico definido existe en asociación con una considerable acumulación de grasa en el hepatocito. Esta lipidosis es la causa de un número de enfermedades que se evidencian en el periparto, o es secundaria a problemas específicos que se explicará más adelante.
TRIGLICERIDOS (TGC), Y SINTESIS DE LIPOPROTEINAS EN EL HIGADO DURANTE LA PREÑEZ Y LACTACION TEMPRANA.
Durante la última fase de la preñez, y en el período de lactación temprana es necesaria una gran ingestión de glucosa, pero como solo pequeñas cantidades son absorbidas desde el intestino, los rumiantes tienen dependencia de otros combustibles metabólicos y mantienen un permanentemente estado neoglucogénico.
Cuando las vacas experimentan un período de balance energético negativo (BEN), ocurren cambios en un número importante de hormonas (insulina, glucagón, somatotrofina) las cuales activan el sistema enzimático lipolítico a nivel del tejido adiposo periférico, e inducen cambios en la neoglucogénesis y en la cetogénesis. Este estado de lipólisis característico de la fase de homeorrexis durante la lactancia temprana hace que el tejido graso se convierta en Acidos Grasos Libres (AGL o NEFA), y glicerol.
En el hígado, el glicerol puede ser usado para producir glucosa, o puede ser recombinado con los AGL (ácidos grasos libres) para formar triacylgliceroles los cuales pueden ser depositados en el hepatocito o descargados a la sangre como Lipoproteínas de Muy Baja Densidad (LMBD).
Los Acidos Grasos Libres, pueden ser también degradados a través de la Beta Oxidación y convertidos en Acetil – CoA.
Este Acetil-CoA se combina con el Ácido Oxalacético y entra en el ciclo de Krebs para producir ATP. Aquí el metabolismo de las grasas compite con la Neoglucogénesis porque ambas reacciones seriales necesitan Oxalacetato.
Si no hay suficiente Oxalacetato disponible por una falta de precursores glucogénicos tales como: el propionato, acetato, glicerol, o aminoácidos; o porque exista una gran demanda de glucosa, el Acetil–CoA no puede ser introducido en el ciclo de Krebs, por lo tanto es convertido en Cuerpos Cetónicos (CC). Estos CC son una importante fuente de energía durante al ayuno, la lactación o la preñez, pero pueden alterar el estado metabólico cuando su concentración excede ciertos niveles.
PRESENTACION ESQUEMATICA DEL TRANSPORTE Y DESTINO DE LOS LIPIDOS ENDOGENOS
FIGURA N°1
Es importante hacer notar en el esquema de la Figura N°1, que el glicerol descargado durante la lipólisis no puede ser reutilizado para reesterificación porque el tejido adiposo no tiene el sistema enzimático Gliceroquinasa, la cual cataliza la formación de 1-alfa-glicerol fosfato desde el glicerol.
En resumen, dos factores pueden aumentar la movilización de AGL: un aumento de la lipólisis, o una disminución de la esterificación (la reacción reversa).
Los AGL descargados del tejido adiposo solo pueden difundirse al plasma si existe suficiente cantidad de albúmina disponible para lograr la solubilización de los mismos. Entonces un tercer factor esta comprometido en la movilización de los AGL, y es la disponibilidad de albúmina.
El rango de movilización de los AGL está reflejado por su concentración plasmática; si el aumento es significativo indica una alto rango de lipólisis, o una falla en la utilización. A veces existen confusiones cuando ocurre una gran movilización desde los tejidos grasos pero con baja concentración de AGL, y este caso solo se puede verificar cuando la utilización periférica es alta.
Cuando existen altas concentraciones de CC como se explicó anteriormente, el estado metabólico se encuentra comprometido, se reduce la ingesta de alimentos, disminuye la movilización de los AGL, y como consecuencia el BEN (Balance Energético Negativo) se perpetúa peligrosamente.
Hay un eslabón metabólico entre gluconeogénesis y cetogénesis, pero la forma que estos eslabones operan es todavía una materia de investigación.
El aumento de la concentración de corticoides antes del parto y la disminución de la hormona tiroidea después del parto produce una movilización importante de aminoácidos (proteólisis), los cuales proveen el substrato para la neoglucogénesis. La lipidosis hepática es el resultado de una situación en la cual el rango de formación de TGC (Triglicéridos) en el hígado excede a la formación y descarga de LMBD hacia la circulación.
El hígado y el tejido adiposo son usados para depositar grasas como reserva de combustible energético. En la vaca el balance energético es generalmente positivo durante la última parte de la lactación y durante el período seco, esto puede producir un depósito de grasa en este período. Este es un importante rasgo puesto que después del parto se espera un período de BEN. En las semanas posteriores al período puerperal la cantidad de grasa en el hígado retorna a la normalidad.
Vacas con un fuerte balance energético positivo durante el período de seca, acumulan más grasas en el hígado y en el tejido adiposo. Cuando las vacas entran al período de seca en muy buena condición corporal este efecto está potencializado.
Después del parto, el BEN se desarrolla porque el inicio de la lactación utiliza mucha más energía que el estado gestacional tardío (últimos 45 días preparto). En las vacas de muy alta producción lechera el Balance Energético Negativo comienza antes del parto puesto que en estos animales la disminución del consumo de materia seca por disminución del apetito se inicia al comienzo de la producción del calostro.
Después del parto, estas vacas experimentan un déficit energético más pronunciado por su alto potencial productivo. Las vacas en muy buen estado corporal o gordas, tienden a iniciar la lactancia con más alta producción que las vacas en condición corporal normal. En cualquiera de los dos casos el hígado está expuesto a grandes cantidades de AGL que vienen desde el tejido adiposo y provoca una deposición de TGC en las células hepáticas que ya tienen un depósito graso.
Se ha demostrado que la actividad de la enzima Diacylglicerol-acyl transferasa (DGAT) está aumentada en las células hepáticas después del parto. La DGAT estimula la conversión de Acidos Grasos en TGC. También la enzima intrahepática Fosfatidato Fosfohidrolasa (FAF) aumenta unas 10 veces en esta etapa productiva.
La FAF estimula la síntesis de TGC en el hígado, y se sabe que el aumento de la actividad de esta enzima es necesario para controlar la alta exposición citotóxica de los Acidos Grasos en el puerperio temprano.
En un gran número de casos se demostró que particularmente la secreción de LMBD es insuficiente para mantener el equilibrio fisiológico entre la gran producción de TGC y su eliminación a la sangre, siempre bajo la forma de Lipoproteínas de Muy Baja Densidad.
En las vacas lactantes la demanda en la producción de LMBD es muy alta, puesto que provee a la ubre la mayor parte de los lípidos necesarios la para la producción de grasa láctea.
En el caso de una falla hepática (infiltración grasa, lipidosis), o cuando existe una inadecuada oferta de proteínas, la síntesis hepática de Apoproteína A se torna incompetente, esto disminuye la habilidad que tiene el hígado de producir y secretar LMBD. Como consecuencia la acumulación de TGC en el hepatocito continúa indefinidamente.
Si la producción de Apoproteínas se inhibe con ethioneína (inhibidor de su síntesis), se puede inducir artificialmente una lipidosis hepática. En este punto se debe poner énfasis, pues las micotoxinas derivadas del Aspergillus (B1 y B2) son potentes inhibidoras de la síntesis del núcleo básico de la Apoproteínas, conduciendo a una deficiente eliminación desde el hígado de LMBD, lo cual conduce a una degeneración grasa con gran impacto en las funciones vitales del hepatocito.
Si las vacas secas son sometidas a una dieta extremadamente baja en proteínas, aumenta la incidencia de lipidosis hepática. Esto sucede cuando son secadas 60 días antes del parto con muy bajo estado corporal, y son alimentadas en campos bajos o de muy mala calidad con déficit proteico, y los últimos 30 días antes del parto, se someten a una dieta muy alta en energía.
Recientemente se han realizado trabajos que demuestran que las hormonas responsables de la activación de las lipasas hormona sensible, inhiben la lipogénesis y la síntesis de glucógeno, pero además frenan la producción de LMBD mientras que la síntesis de TGC intrahepática continúa.
CONSECUENCIA DE LOS LIPIDOS HEPATICOS
La acumulación temporaria de grasa en el hígado es un proceso fisiológico normal.
Todas las vacas de alta producción tienen un grado moderado de lipidosis hepática después del período de seca y acumulan grasa en el hígado durante los primeros días que siguen al parto. La acumulación de grasa en el hígado hace su pico dentro de las 2 semanas post parto, a partir de entonces retorna a la normalidad.
Estas situaciones extremas pueden conducir al denominado Síndrome De La Vaca Gorda. Estas vacas se encuentran deprimidas, anoréxicas, pierden peso rápidamente y se tornan débiles.
Numerosas enfermedades recurrentes como: endometritis, retención de placenta, hipocalcemia comatosa, mastitis y desplazamiento abomasal, pueden agravar el cuadro clínico, y es lo que ocurre justamente en vacas con lipidosis hepática. (Figura N°2)
FIGURA N°2
Puede esperarse que en vacas con lesiones menos severas de lipidosis tengan la función hepática afectada. En vacas con leve infiltración grasa se puede verificar que el tiempo de desaparición de las endotoxinas bacterianas está fuertemente incrementada.
Sin embargo, en muchos casos la lipidosis es una condición reversible, y gracias a la sobrecapacidad funcional del hepatocito el efecto negativo de esta lesión esta restringida a un cam-bio inmediato en las condiciones nutritivas.
Cuando las vacas entran en una estado de restricción alimenticia y luego son alimentadas normalmente, la infiltración grasa retorna a su valor normal a los 18 días posteriores. La función de las células hepáticas se encuentra alterada cuando la acumulación grasa es continua y acumulativa.
Las vacas después de un ayuno prolongado, presentan alteraciones a nivel del hepatocito; una de las más importantes es la disminución de la superficie que ocupa el Retículo Endoplásmico Rugoso, y una menor cantidad de mitocondrias por unidad de volumen.
La actividad plasmática de las enzimas que son usadas para evaluar la condición del hígado, como son la LHD (Láctico Deshidrogenasa), FA (Fosfatasa Alcalina), AST, (Aspartato Amino-Transferasa), y Gamma GT (Gamma Glutamil Trans-Peptidasa), se encuentran elevadas en las vacas con severa lipidosis hepática, con relación a vacas normales en el mismo estado de lactación.
La capacidad del hígado como órgano detoxificador esta alterada. En numerosas enfermedades en el post parto temprano, directa o indirectamente relacionadas al BEN, se pueden producir endotoxinas bacterianas. Se halló endotoxemia portal en la acidosis ruminal. Las vacas alimentadas con alto grano en el post parto temprano, presentan una acidosis ruminal latente, patología leve y de corta duración; pero si la endotoxemia portal coincide con un hígado con infiltración grasa, esta endotoxemia se transforma en sistémica ocasionando graves trastornos a nivel metabólico.
Aún con infiltraciones grasas leves el tiempo de desaparición de las endotoxinas es de 16 a 20 veces más larga que en las vacas normales, y si el daño es severo el hígado es incapaz de eliminarlas totalmente.
Estos resultados provocan diversas enfermedades infecciosas y metabólicas tales como: laminitis, erosiones de la suela de la pezuña, úlceras podales, endometritis y mastitis.
La endotoxicosis subclínica puede devenir en clínica, cuando las vacas sufren una lipidosis hepática importante, cuyos signos están inducidos por los eicosanoicos como el Tromboxano A2, prostaciclinas y prostaglandinas.
Los eicosanoicos son responsables además de la disminución de la motilidad del músculo liso abomasal durante el desplazamiento de este órgano. Recientemente se ha propuesto como origen de la disminución de la movilidad del abomaso, a una pérdida de la fase excitadora colinérgica y a un aumento del tono inhibitorio nitrooxérgico.
Es muy importante tener en cuenta que el glucógeno contenido en el hepatocito protege a las células contra una lipidosis patológica. Las lipidosis más severas siempre están asociadas a una depleción de glucógeno hepático.
Las cetosis espontáneas ocurren principalmente cerca del pico de la lactancia (tres a cuatro semanas post parto). Una cetosis leve inmediata al parto, se agrava frente a una infiltración grasa en el hígado.
Las vacas con lipidosis provocan fallas en el tratamiento de enfermedades que no son graves en las vacas normales. Vacas con metritis y/o retención placentaria, pueden morir a pesar de una terapéutica antibiótica intensiva, y vacas con cetosis graves con cetonuria manifiesta, no responden a la terapéutica con glucosa y corticoides.
En conclusión: un hígado graso aumenta la morbilidad y la mortalidad de las enfermedades peripartales comunes.
RELACION ENTRE EL BEN (BALANCE ENERGÉTICO NEGATIVO) Y LA LIPIDOSIS HEPATICA POST PARTO
La lipidosis hepática peripartal en las vacas de alta producción de leche, es una de las causales de los problemas reproductivos y sanitarios, afectando negativamente la rentabilidad de una explotación.
Tanto la disminución de la fertilidad como los problemas sanitarios, están relacionadas estrechamente a la severidad del balance energético negativo después del parto.
Las vacas con hígado graso, tienen una reducida eficiencia reproductiva. El balance energético post parto está inversamente correlacionado al tiempo de la primera ovulación y positivamente relacionado con la concentración de progesterona en leche.
El balance energético (nivel de glucosa sanguínea / concentración de insulina) regula específicamente la función ovárica. El Factor de Desarrollo Símil Insulínico I (IGF-I) sirve como mediador hormonal para esta regulación. El IGF-I es un potente estimulante de las células granulosas foliculares bovinas y de la esteroidogénesis luteal. Por lo tanto, la su concentración en sangre, está influenciada por una variación en la ingesta de energía y proteína.
La concentración de IGF-I se encuentra reducida en las vacas lactantes de alta producción. Si se corrige la ingesta energética, se acorta el balance energético negativo, con lo que se logra un aumento del IGF-I sérico, provocando el incremento en la concentración de progesterona en el primer y segundo ciclo sexual, redundando en una mejora de la función reproductiva.
Las vacas con BEN severo, retrasan el inicio de su actividad ovárica y muchos animales no demuestran ningún signo de celo antes de los 80 a 100 días de lactación.
Los posteriores ciclos sexuales son irregulares debido a la existencia de cuerpos lúteos persistentes. Entre 160 y 180 días post parto, solo el 35% de las vacas están preñadas.
Los folículos y los ositos que inician su desarrollo durante el período de un BEN severo y de una Lipidosis Hepática, tienen menor potencialidad en su desarrollo.
La insulina es una de las hormonas más importantes que controlan el metabolismo. La insulina plasmática es baja durante la lactancia temprana, elevando su concentración entre el medio y el final del período lactacional. En vacas secas la concentración es mayor.
La repuesta insulínica a la glucosa en los tejidos es baja en la preñez tardía y en los primeros días del parto. En las vacas no preñadas o no lactantes esta respuesta es superior, esto es útil para proteger al feto de la hipoglucemia.
La disminución de la respuesta a la insulina en la preñez tardía esta asociada con una disminución de número de receptores insulínicos en el tejido adiposo. Esta insulino resistencia está causada por la acción conjunta de diversas hormonas como ser: progesterona, hormona de desarrollo (somatotrofina), hormonas adrenérgicas, o glucagón.
La insulina tiene un rol central en el cambio que se produce entre la fase lipogénica al inicio de la preñez, a la fase lipolítica durante la preñez tardía y la lactación temprana.
La disminución de la respuesta insulínica (insulino resistencia) en la preñez tardía y en la lactancia temprana, inhibe tanto el llenado ruminal como las contracciones abomasales. Todo esto, junto a la existencia de una hipocalcemia fisiológica puerperal interviene en la patogénesis del desplazamiento abomasal. Se deberá prevenir el hígado graso post parto, lo cual se logra con una adecuada preparación en la alimentación y manejo de la vaca seca, y en la prevención del desarrollo de un severo BEN puerperal.
Si las condiciones energéticas de mantenimiento de una vaca seca de alta producción 5 semanas antes del parto, y con un peso de 500 a 600 Kg es de 10 a 20 Mcal EM, en el período de transición la energía consumida no puede ser mayor a 38/42 Mcal de EM, ni menos de 10 Mcal
El final de la preñez requiere grandes recursos metabólicos, el desarrollo de la masa placento-fetal consume diariamente 0,82 Mcal de EM, 117 gr de proteína, 10,3 gr de Ca, 5,5 gr de P y 0,2 gr de Mg.
En este estadio, la densidad energética de la dieta debería ser de 1,6 Mcal EM/Kg MS, la proteína cruda del 14 al 17%, -con el 30 al 35% de esa proteína en forma no degradable en el rumen- el aporte de hidratos de carbono no estructurales (HCNE) del 20 al 25% de la MS y el aporte de FDN no superior al 0,86% del peso vivo (PV) en vaquillonas de primer parto y de 0,92% en vacas adultas.
Cuando se produce el parto y comienza la producción de calostro, estos requerimientos se ven incrementados rápidamente. Así la producción de 10 litros de calostro por día requiere 11 Mcal de EM, 140 gr de proteína, 23 gr de Ca, 9 gr de P y 1 gr de Mg. En este momento la densidad energética de la dieta debería ser de 2,4 a 2,8 Mcal EM/Kg de MS, la proteína del 16 al 18 %, con el 38 al 42% como proteína no degradable en el rumen y de alto valor biológico.
El aporte de HCNE del 35 al 41% de la MS y el aporte de FDN de no más del 0,79% en vaquillonas de primera parición y del 0,87% en vacas adultas. Se ha demostrado que la utilización de la energía por parte de los tejidos fetales en desarrollo es altamente ineficiente y que los substratos energéticos predominantemente utilizados por esos tejidos son la glucosa, la fructosa, el lactato y algunos aminoácidos.
El 25% de la glucosa producida por neoglucogénesis es derivada a los compartimentos fetoplacentarios en la última fase de la preñez, mientras que en el post parto, para mantener altas producciones de leche, del 60 al 85% de la glucosa neoformada es usada en la síntesis de lactosa.
De esta manera entre los 20 y 25 días preparto, el 35% del total de la glucosa es oxidada a CO2, mientras que entre los 7 y 15 días postparto solo se oxida completamente el 8%. Esto obliga a otros órganos y tejidos insulinoindependientes a utilizar diferentes substratos para generar la energía intracelular necesaria, tales como: acetatos, ácidos grasos de cadena larga y cuerpos cetónicos.
Entre el final de la gestación y el inicio de la lactancia, se imponen cambios endocrinológicos que promueven la neoglucogénesis, la cetogénesis y la movilización de ácidos grasos del tejido adiposo. Declina la concentración sérica de insulina, permaneciendo levemente incrementada la concentración de glucagón.
En los días previos al parto se elevan las concentraciones de Lactógeno placentario y prolactina, y en el post parto inmediato los valores de somatotrofina sérica aumentan significativamente.
Estos cambios, específicamente una alta relación somatotrofina + glucagón / insulina generan un incremento importante en la liberación de los ácidos grasos libres o ácidos grasos no esterificados (AGNE) del tejido adiposo, invirtiendo la relación lipogénesis/lipólisis.
Las concentraciones séricas de AGNE y de Beta OH butírico comienzan a incrementarse y no regresan a valores normales hasta pasadas varias semanas después del parto.
FIGURA N°3
Los péptidos opioides endógenos están presentes en baja concentración durante la gestación, pero se elevan significativamente durante el mecanismo del parto.
Estos están representados principalmente por las B endorfinas y las Encefalinas, las que permanecen elevadas entre las 72 a 96 horas y los 10 días posteriores al parto respectivamente. Ambas son agonistas de los receptores opioides disminuyendo la motilidad de todo el tracto gastrointestinal, siendo señaladas junto a la hipocalcemia iónica como causal de la reducción del consumo voluntario de alimentos, que ocurre durante la fase peripartal.
El factor más importante que caracteriza a la vaca en transición es la pérdida del apetito, especialmente en el posparto inmediato.
El consumo voluntario decrece acompañando a la pendiente de la curva de producción de leche a partir de los 15 a 17 días posparto.
El ingreso de nutrientes por la ingesta no compensa totalmente las pérdidas energéticas por la secreción láctea hasta pasados los 35 a 60 días del puerperio en las vacas adultas.
En las vaquillonas, el tiempo para alcanzar el equilibrio energético demanda un tiempo mayor que en las vacas, a veces superior a los 120 días.
En vacas con picos de producción de 30 litros/vaca/día, el balance energético negativo (BEN) no se revierte hasta que la producción no disminuye entre un 80% a un 85%. El déficit en Energía Neta en lactancia (Enl) en estas condiciones equivale a 55 kilos de lípidos, es decir a 9 litros de leche / vaca / día.
Se considera que la disminución de un punto en el estado corporal de una vaca adulta (en una escala de 1 a 5), es igual a la pérdida de 50 a 56 kilos de peso vivo, y cada kilo de peso corporal que se pierde significa aproximadamente 5 a 7 Mcal de Enl.
Se debe tener en cuenta que el déficit energético es diferente según el estado corporal de la vaca durante el parto.
De acuerdo a esto se puede conocer el BEN según el estado corporal de la vaca al parto. Vacas con un BEN de 165 Mcal de Enl, corresponden a partos con una condición corporal de 3; y BEN de 290 Mcal de Enl, a partos con estados corporales de 4.
Uno de los factores más importantes para evitar el desencadenamiento de lipidosis hepática y todas las consecuencias que acarrea es vigilar la totalidad de los factores que intervienen en la regulación del consumo voluntario.
El consumo voluntario se rige por dos niveles de control:
INTRODUCCION:
El hígado es el órgano más importante en el mantenimiento de la homeostasis metabólica en los animales. Esto incluye nume-rosos procesos metabólicos relacionados a los carbohidratos, lípidos, aminoácidos dietéticos, vitaminas, etc.
El hígado también está involucrado en la síntesis de proteínas séricas, biotransformación de los metabolitos circulatorios, detoxificación y excreción de deshechos, producto de los venenos denominados xenobióticos.
El hígado es vulnerable a una variedad de agresiones metabólicas, tóxicas, microbianas, y circulatorias. Si la resistencia contra estas agresiones es vencida, la función hepática comienza a fallar conduciendo a graves consecuencias. Como en otros órganos, el hígado puede estar enfermo mucho tiempo antes que las fallas en su función se evidencien. La capacidad máxima funcional del hígado bovino es sobrepasada cuando el 50% del parénquima se encuentra comprometido.
Es importante saber que los test funcionales clínicos-químicos permanecen normales aunque sólo exista un remanente funcional del 25%.
En la vaca, los cambios patológicos pueden ser resultados de disturbios metabólicos, disturbios en la fermentación ruminal, intoxicaciones, e infecciones virales y/o bacterianas. En las vacas de alta producción lechera la lipidosis hepática es la causa más común de falla hepática.
Aunque a menudo se demuestra que las gotas de grasa pueden ser observadas en todas las vacas lecheras en el post parto temprano, es claro que el síndrome clínico definido existe en asociación con una considerable acumulación de grasa en el hepatocito. Esta lipidosis es la causa de un número de enfermedades que se evidencian en el periparto, o es secundaria a problemas específicos que se explicará más adelante.
TRIGLICERIDOS (TGC), Y SINTESIS DE LIPOPROTEINAS EN EL HIGADO DURANTE LA PREÑEZ Y LACTACION TEMPRANA.
Durante la última fase de la preñez, y en el período de lactación temprana es necesaria una gran ingestión de glucosa, pero como solo pequeñas cantidades son absorbidas desde el intestino, los rumiantes tienen dependencia de otros combustibles metabólicos y mantienen un permanentemente estado neoglucogénico.
Cuando las vacas experimentan un período de balance energético negativo (BEN), ocurren cambios en un número importante de hormonas (insulina, glucagón, somatotrofina) las cuales activan el sistema enzimático lipolítico a nivel del tejido adiposo periférico, e inducen cambios en la neoglucogénesis y en la cetogénesis. Este estado de lipólisis característico de la fase de homeorrexis durante la lactancia temprana hace que el tejido graso se convierta en Acidos Grasos Libres (AGL o NEFA), y glicerol.
En el hígado, el glicerol puede ser usado para producir glucosa, o puede ser recombinado con los AGL (ácidos grasos libres) para formar triacylgliceroles los cuales pueden ser depositados en el hepatocito o descargados a la sangre como Lipoproteínas de Muy Baja Densidad (LMBD).
Los Acidos Grasos Libres, pueden ser también degradados a través de la Beta Oxidación y convertidos en Acetil – CoA.
Este Acetil-CoA se combina con el Ácido Oxalacético y entra en el ciclo de Krebs para producir ATP. Aquí el metabolismo de las grasas compite con la Neoglucogénesis porque ambas reacciones seriales necesitan Oxalacetato.
Si no hay suficiente Oxalacetato disponible por una falta de precursores glucogénicos tales como: el propionato, acetato, glicerol, o aminoácidos; o porque exista una gran demanda de glucosa, el Acetil–CoA no puede ser introducido en el ciclo de Krebs, por lo tanto es convertido en Cuerpos Cetónicos (CC). Estos CC son una importante fuente de energía durante al ayuno, la lactación o la preñez, pero pueden alterar el estado metabólico cuando su concentración excede ciertos niveles.
PRESENTACION ESQUEMATICA DEL TRANSPORTE Y DESTINO DE LOS LIPIDOS ENDOGENOS
FIGURA N°1
Es importante hacer notar en el esquema de la Figura N°1, que el glicerol descargado durante la lipólisis no puede ser reutilizado para reesterificación porque el tejido adiposo no tiene el sistema enzimático Gliceroquinasa, la cual cataliza la formación de 1-alfa-glicerol fosfato desde el glicerol.
En resumen, dos factores pueden aumentar la movilización de AGL: un aumento de la lipólisis, o una disminución de la esterificación (la reacción reversa).
Los AGL descargados del tejido adiposo solo pueden difundirse al plasma si existe suficiente cantidad de albúmina disponible para lograr la solubilización de los mismos. Entonces un tercer factor esta comprometido en la movilización de los AGL, y es la disponibilidad de albúmina.
El rango de movilización de los AGL está reflejado por su concentración plasmática; si el aumento es significativo indica una alto rango de lipólisis, o una falla en la utilización. A veces existen confusiones cuando ocurre una gran movilización desde los tejidos grasos pero con baja concentración de AGL, y este caso solo se puede verificar cuando la utilización periférica es alta.
Cuando existen altas concentraciones de CC como se explicó anteriormente, el estado metabólico se encuentra comprometido, se reduce la ingesta de alimentos, disminuye la movilización de los AGL, y como consecuencia el BEN (Balance Energético Negativo) se perpetúa peligrosamente.
Hay un eslabón metabólico entre gluconeogénesis y cetogénesis, pero la forma que estos eslabones operan es todavía una materia de investigación.
El aumento de la concentración de corticoides antes del parto y la disminución de la hormona tiroidea después del parto produce una movilización importante de aminoácidos (proteólisis), los cuales proveen el substrato para la neoglucogénesis. La lipidosis hepática es el resultado de una situación en la cual el rango de formación de TGC (Triglicéridos) en el hígado excede a la formación y descarga de LMBD hacia la circulación.
El hígado y el tejido adiposo son usados para depositar grasas como reserva de combustible energético. En la vaca el balance energético es generalmente positivo durante la última parte de la lactación y durante el período seco, esto puede producir un depósito de grasa en este período. Este es un importante rasgo puesto que después del parto se espera un período de BEN. En las semanas posteriores al período puerperal la cantidad de grasa en el hígado retorna a la normalidad.
Vacas con un fuerte balance energético positivo durante el período de seca, acumulan más grasas en el hígado y en el tejido adiposo. Cuando las vacas entran al período de seca en muy buena condición corporal este efecto está potencializado.
Después del parto, el BEN se desarrolla porque el inicio de la lactación utiliza mucha más energía que el estado gestacional tardío (últimos 45 días preparto). En las vacas de muy alta producción lechera el Balance Energético Negativo comienza antes del parto puesto que en estos animales la disminución del consumo de materia seca por disminución del apetito se inicia al comienzo de la producción del calostro.
Después del parto, estas vacas experimentan un déficit energético más pronunciado por su alto potencial productivo. Las vacas en muy buen estado corporal o gordas, tienden a iniciar la lactancia con más alta producción que las vacas en condición corporal normal. En cualquiera de los dos casos el hígado está expuesto a grandes cantidades de AGL que vienen desde el tejido adiposo y provoca una deposición de TGC en las células hepáticas que ya tienen un depósito graso.
Se ha demostrado que la actividad de la enzima Diacylglicerol-acyl transferasa (DGAT) está aumentada en las células hepáticas después del parto. La DGAT estimula la conversión de Acidos Grasos en TGC. También la enzima intrahepática Fosfatidato Fosfohidrolasa (FAF) aumenta unas 10 veces en esta etapa productiva.
La FAF estimula la síntesis de TGC en el hígado, y se sabe que el aumento de la actividad de esta enzima es necesario para controlar la alta exposición citotóxica de los Acidos Grasos en el puerperio temprano.
En un gran número de casos se demostró que particularmente la secreción de LMBD es insuficiente para mantener el equilibrio fisiológico entre la gran producción de TGC y su eliminación a la sangre, siempre bajo la forma de Lipoproteínas de Muy Baja Densidad.
En las vacas lactantes la demanda en la producción de LMBD es muy alta, puesto que provee a la ubre la mayor parte de los lípidos necesarios la para la producción de grasa láctea.
En el caso de una falla hepática (infiltración grasa, lipidosis), o cuando existe una inadecuada oferta de proteínas, la síntesis hepática de Apoproteína A se torna incompetente, esto disminuye la habilidad que tiene el hígado de producir y secretar LMBD. Como consecuencia la acumulación de TGC en el hepatocito continúa indefinidamente.
Si la producción de Apoproteínas se inhibe con ethioneína (inhibidor de su síntesis), se puede inducir artificialmente una lipidosis hepática. En este punto se debe poner énfasis, pues las micotoxinas derivadas del Aspergillus (B1 y B2) son potentes inhibidoras de la síntesis del núcleo básico de la Apoproteínas, conduciendo a una deficiente eliminación desde el hígado de LMBD, lo cual conduce a una degeneración grasa con gran impacto en las funciones vitales del hepatocito.
Si las vacas secas son sometidas a una dieta extremadamente baja en proteínas, aumenta la incidencia de lipidosis hepática. Esto sucede cuando son secadas 60 días antes del parto con muy bajo estado corporal, y son alimentadas en campos bajos o de muy mala calidad con déficit proteico, y los últimos 30 días antes del parto, se someten a una dieta muy alta en energía.
Recientemente se han realizado trabajos que demuestran que las hormonas responsables de la activación de las lipasas hormona sensible, inhiben la lipogénesis y la síntesis de glucógeno, pero además frenan la producción de LMBD mientras que la síntesis de TGC intrahepática continúa.
CONSECUENCIA DE LOS LIPIDOS HEPATICOS
La acumulación temporaria de grasa en el hígado es un proceso fisiológico normal.
Todas las vacas de alta producción tienen un grado moderado de lipidosis hepática después del período de seca y acumulan grasa en el hígado durante los primeros días que siguen al parto. La acumulación de grasa en el hígado hace su pico dentro de las 2 semanas post parto, a partir de entonces retorna a la normalidad.
Estas situaciones extremas pueden conducir al denominado Síndrome De La Vaca Gorda. Estas vacas se encuentran deprimidas, anoréxicas, pierden peso rápidamente y se tornan débiles.
Numerosas enfermedades recurrentes como: endometritis, retención de placenta, hipocalcemia comatosa, mastitis y desplazamiento abomasal, pueden agravar el cuadro clínico, y es lo que ocurre justamente en vacas con lipidosis hepática. (Figura N°2)
FIGURA N°2
Puede esperarse que en vacas con lesiones menos severas de lipidosis tengan la función hepática afectada. En vacas con leve infiltración grasa se puede verificar que el tiempo de desaparición de las endotoxinas bacterianas está fuertemente incrementada.
Sin embargo, en muchos casos la lipidosis es una condición reversible, y gracias a la sobrecapacidad funcional del hepatocito el efecto negativo de esta lesión esta restringida a un cam-bio inmediato en las condiciones nutritivas.
Cuando las vacas entran en una estado de restricción alimenticia y luego son alimentadas normalmente, la infiltración grasa retorna a su valor normal a los 18 días posteriores. La función de las células hepáticas se encuentra alterada cuando la acumulación grasa es continua y acumulativa.
Las vacas después de un ayuno prolongado, presentan alteraciones a nivel del hepatocito; una de las más importantes es la disminución de la superficie que ocupa el Retículo Endoplásmico Rugoso, y una menor cantidad de mitocondrias por unidad de volumen.
La actividad plasmática de las enzimas que son usadas para evaluar la condición del hígado, como son la LHD (Láctico Deshidrogenasa), FA (Fosfatasa Alcalina), AST, (Aspartato Amino-Transferasa), y Gamma GT (Gamma Glutamil Trans-Peptidasa), se encuentran elevadas en las vacas con severa lipidosis hepática, con relación a vacas normales en el mismo estado de lactación.
La capacidad del hígado como órgano detoxificador esta alterada. En numerosas enfermedades en el post parto temprano, directa o indirectamente relacionadas al BEN, se pueden producir endotoxinas bacterianas. Se halló endotoxemia portal en la acidosis ruminal. Las vacas alimentadas con alto grano en el post parto temprano, presentan una acidosis ruminal latente, patología leve y de corta duración; pero si la endotoxemia portal coincide con un hígado con infiltración grasa, esta endotoxemia se transforma en sistémica ocasionando graves trastornos a nivel metabólico.
Aún con infiltraciones grasas leves el tiempo de desaparición de las endotoxinas es de 16 a 20 veces más larga que en las vacas normales, y si el daño es severo el hígado es incapaz de eliminarlas totalmente.
Estos resultados provocan diversas enfermedades infecciosas y metabólicas tales como: laminitis, erosiones de la suela de la pezuña, úlceras podales, endometritis y mastitis.
La endotoxicosis subclínica puede devenir en clínica, cuando las vacas sufren una lipidosis hepática importante, cuyos signos están inducidos por los eicosanoicos como el Tromboxano A2, prostaciclinas y prostaglandinas.
Los eicosanoicos son responsables además de la disminución de la motilidad del músculo liso abomasal durante el desplazamiento de este órgano. Recientemente se ha propuesto como origen de la disminución de la movilidad del abomaso, a una pérdida de la fase excitadora colinérgica y a un aumento del tono inhibitorio nitrooxérgico.
Es muy importante tener en cuenta que el glucógeno contenido en el hepatocito protege a las células contra una lipidosis patológica. Las lipidosis más severas siempre están asociadas a una depleción de glucógeno hepático.
Las cetosis espontáneas ocurren principalmente cerca del pico de la lactancia (tres a cuatro semanas post parto). Una cetosis leve inmediata al parto, se agrava frente a una infiltración grasa en el hígado.
Las vacas con lipidosis provocan fallas en el tratamiento de enfermedades que no son graves en las vacas normales. Vacas con metritis y/o retención placentaria, pueden morir a pesar de una terapéutica antibiótica intensiva, y vacas con cetosis graves con cetonuria manifiesta, no responden a la terapéutica con glucosa y corticoides.
En conclusión: un hígado graso aumenta la morbilidad y la mortalidad de las enfermedades peripartales comunes.
RELACION ENTRE EL BEN (BALANCE ENERGÉTICO NEGATIVO) Y LA LIPIDOSIS HEPATICA POST PARTO
La lipidosis hepática peripartal en las vacas de alta producción de leche, es una de las causales de los problemas reproductivos y sanitarios, afectando negativamente la rentabilidad de una explotación.
Tanto la disminución de la fertilidad como los problemas sanitarios, están relacionadas estrechamente a la severidad del balance energético negativo después del parto.
Las vacas con hígado graso, tienen una reducida eficiencia reproductiva. El balance energético post parto está inversamente correlacionado al tiempo de la primera ovulación y positivamente relacionado con la concentración de progesterona en leche.
El balance energético (nivel de glucosa sanguínea / concentración de insulina) regula específicamente la función ovárica. El Factor de Desarrollo Símil Insulínico I (IGF-I) sirve como mediador hormonal para esta regulación. El IGF-I es un potente estimulante de las células granulosas foliculares bovinas y de la esteroidogénesis luteal. Por lo tanto, la su concentración en sangre, está influenciada por una variación en la ingesta de energía y proteína.
La concentración de IGF-I se encuentra reducida en las vacas lactantes de alta producción. Si se corrige la ingesta energética, se acorta el balance energético negativo, con lo que se logra un aumento del IGF-I sérico, provocando el incremento en la concentración de progesterona en el primer y segundo ciclo sexual, redundando en una mejora de la función reproductiva.
Las vacas con BEN severo, retrasan el inicio de su actividad ovárica y muchos animales no demuestran ningún signo de celo antes de los 80 a 100 días de lactación.
Los posteriores ciclos sexuales son irregulares debido a la existencia de cuerpos lúteos persistentes. Entre 160 y 180 días post parto, solo el 35% de las vacas están preñadas.
Los folículos y los ositos que inician su desarrollo durante el período de un BEN severo y de una Lipidosis Hepática, tienen menor potencialidad en su desarrollo.
La insulina es una de las hormonas más importantes que controlan el metabolismo. La insulina plasmática es baja durante la lactancia temprana, elevando su concentración entre el medio y el final del período lactacional. En vacas secas la concentración es mayor.
La repuesta insulínica a la glucosa en los tejidos es baja en la preñez tardía y en los primeros días del parto. En las vacas no preñadas o no lactantes esta respuesta es superior, esto es útil para proteger al feto de la hipoglucemia.
La disminución de la respuesta a la insulina en la preñez tardía esta asociada con una disminución de número de receptores insulínicos en el tejido adiposo. Esta insulino resistencia está causada por la acción conjunta de diversas hormonas como ser: progesterona, hormona de desarrollo (somatotrofina), hormonas adrenérgicas, o glucagón.
La insulina tiene un rol central en el cambio que se produce entre la fase lipogénica al inicio de la preñez, a la fase lipolítica durante la preñez tardía y la lactación temprana.
La disminución de la respuesta insulínica (insulino resistencia) en la preñez tardía y en la lactancia temprana, inhibe tanto el llenado ruminal como las contracciones abomasales. Todo esto, junto a la existencia de una hipocalcemia fisiológica puerperal interviene en la patogénesis del desplazamiento abomasal. Se deberá prevenir el hígado graso post parto, lo cual se logra con una adecuada preparación en la alimentación y manejo de la vaca seca, y en la prevención del desarrollo de un severo BEN puerperal.
Si las condiciones energéticas de mantenimiento de una vaca seca de alta producción 5 semanas antes del parto, y con un peso de 500 a 600 Kg es de 10 a 20 Mcal EM, en el período de transición la energía consumida no puede ser mayor a 38/42 Mcal de EM, ni menos de 10 Mcal
El final de la preñez requiere grandes recursos metabólicos, el desarrollo de la masa placento-fetal consume diariamente 0,82 Mcal de EM, 117 gr de proteína, 10,3 gr de Ca, 5,5 gr de P y 0,2 gr de Mg.
En este estadio, la densidad energética de la dieta debería ser de 1,6 Mcal EM/Kg MS, la proteína cruda del 14 al 17%, -con el 30 al 35% de esa proteína en forma no degradable en el rumen- el aporte de hidratos de carbono no estructurales (HCNE) del 20 al 25% de la MS y el aporte de FDN no superior al 0,86% del peso vivo (PV) en vaquillonas de primer parto y de 0,92% en vacas adultas.
Cuando se produce el parto y comienza la producción de calostro, estos requerimientos se ven incrementados rápidamente. Así la producción de 10 litros de calostro por día requiere 11 Mcal de EM, 140 gr de proteína, 23 gr de Ca, 9 gr de P y 1 gr de Mg. En este momento la densidad energética de la dieta debería ser de 2,4 a 2,8 Mcal EM/Kg de MS, la proteína del 16 al 18 %, con el 38 al 42% como proteína no degradable en el rumen y de alto valor biológico.
El aporte de HCNE del 35 al 41% de la MS y el aporte de FDN de no más del 0,79% en vaquillonas de primera parición y del 0,87% en vacas adultas. Se ha demostrado que la utilización de la energía por parte de los tejidos fetales en desarrollo es altamente ineficiente y que los substratos energéticos predominantemente utilizados por esos tejidos son la glucosa, la fructosa, el lactato y algunos aminoácidos.
El 25% de la glucosa producida por neoglucogénesis es derivada a los compartimentos fetoplacentarios en la última fase de la preñez, mientras que en el post parto, para mantener altas producciones de leche, del 60 al 85% de la glucosa neoformada es usada en la síntesis de lactosa.
De esta manera entre los 20 y 25 días preparto, el 35% del total de la glucosa es oxidada a CO2, mientras que entre los 7 y 15 días postparto solo se oxida completamente el 8%. Esto obliga a otros órganos y tejidos insulinoindependientes a utilizar diferentes substratos para generar la energía intracelular necesaria, tales como: acetatos, ácidos grasos de cadena larga y cuerpos cetónicos.
Entre el final de la gestación y el inicio de la lactancia, se imponen cambios endocrinológicos que promueven la neoglucogénesis, la cetogénesis y la movilización de ácidos grasos del tejido adiposo. Declina la concentración sérica de insulina, permaneciendo levemente incrementada la concentración de glucagón.
En los días previos al parto se elevan las concentraciones de Lactógeno placentario y prolactina, y en el post parto inmediato los valores de somatotrofina sérica aumentan significativamente.
Estos cambios, específicamente una alta relación somatotrofina + glucagón / insulina generan un incremento importante en la liberación de los ácidos grasos libres o ácidos grasos no esterificados (AGNE) del tejido adiposo, invirtiendo la relación lipogénesis/lipólisis.
Las concentraciones séricas de AGNE y de Beta OH butírico comienzan a incrementarse y no regresan a valores normales hasta pasadas varias semanas después del parto.
FIGURA N°3
Los péptidos opioides endógenos están presentes en baja concentración durante la gestación, pero se elevan significativamente durante el mecanismo del parto.
Estos están representados principalmente por las B endorfinas y las Encefalinas, las que permanecen elevadas entre las 72 a 96 horas y los 10 días posteriores al parto respectivamente. Ambas son agonistas de los receptores opioides disminuyendo la motilidad de todo el tracto gastrointestinal, siendo señaladas junto a la hipocalcemia iónica como causal de la reducción del consumo voluntario de alimentos, que ocurre durante la fase peripartal.
El factor más importante que caracteriza a la vaca en transición es la pérdida del apetito, especialmente en el posparto inmediato.
El consumo voluntario decrece acompañando a la pendiente de la curva de producción de leche a partir de los 15 a 17 días posparto.
El ingreso de nutrientes por la ingesta no compensa totalmente las pérdidas energéticas por la secreción láctea hasta pasados los 35 a 60 días del puerperio en las vacas adultas.
En las vaquillonas, el tiempo para alcanzar el equilibrio energético demanda un tiempo mayor que en las vacas, a veces superior a los 120 días.
En vacas con picos de producción de 30 litros/vaca/día, el balance energético negativo (BEN) no se revierte hasta que la producción no disminuye entre un 80% a un 85%. El déficit en Energía Neta en lactancia (Enl) en estas condiciones equivale a 55 kilos de lípidos, es decir a 9 litros de leche / vaca / día.
Se considera que la disminución de un punto en el estado corporal de una vaca adulta (en una escala de 1 a 5), es igual a la pérdida de 50 a 56 kilos de peso vivo, y cada kilo de peso corporal que se pierde significa aproximadamente 5 a 7 Mcal de Enl.
Se debe tener en cuenta que el déficit energético es diferente según el estado corporal de la vaca durante el parto.
De acuerdo a esto se puede conocer el BEN según el estado corporal de la vaca al parto. Vacas con un BEN de 165 Mcal de Enl, corresponden a partos con una condición corporal de 3; y BEN de 290 Mcal de Enl, a partos con estados corporales de 4.
Uno de los factores más importantes para evitar el desencadenamiento de lipidosis hepática y todas las consecuencias que acarrea es vigilar la totalidad de los factores que intervienen en la regulación del consumo voluntario.
El consumo voluntario se rige por dos niveles de control:
1. Característica fisicoquímica de los alimentos.
2. factores relacionados con el sistema neuroendocrino que regulan el metabolismo intermedio.
Con respecto a los factores que están relacionados al primer sistema de control podemos citar a los que tienen influencia sobre la repleción física ruminoreticular, del omaso y del abomaso:
- el pH ruminal,
- la cinética de la circulación de los nutrientes en los preestómagos (tiempo de retención, tasa de pasaje, etc.)
- la influencia sobre los movimientos retículo omaso abomasal de algunos productos de la fermentación ruminal (AGV, ácido láctico, aminas, amoníaco)
- características de palatabilidad de los alimentos de gran importancia en los animales en pastoreo
- Factores que afectan la ingesta de forrajes en pastoreo directo, como ser: tiempo de pastoreo, oferta de MS en calidad y cantidad, tamaño del bocado, etc.
Sobre el segundo sistema de control se incluyen:
- la relación entre los centros hipotalámicos de la saciedad y del hambre
- Los neuropéptidos transmisores de información entre los fenómenos digestivo-metabólicos y el sistema nervioso central (polipéptidos opioides cerebrales, colecistoquininas, somatomedinas, IGF-II).
Estos factores están afectados en el período de transición, por lo que se las condiciones de manejo y alimentación para recuperar el consumo voluntario y superar rápidamente el BEN.
En este proceso es importante la adaptación paulatina del sistema retículo ruminal para que éste se prepare a las exigencias del posparto inmediato.
Durante el período de vaca seca la flora ruminal cambia a celulolítica por el tipo de ingesta que las vacas reciben, como ser: alto contenido en FDN, FDA, fibra efectiva y baja densidad energética, específicamente en HCNE.
De esta manera se reducen las bacterias capaces de convertir el lactato en propionato y/o ácidos grasos de cadena larga. Además el largo de las papilas ruminales se reduce significativamente, perdiéndose en las primeras 7 semanas de seca el 55% de la capacidad de absorción de los AGV por la mucosa ruminal.
Como en el posparto inmediato se incrementa la densidad energética de la dieta, con un aumento de la relación HCNE / FDN, existe un riesgo inminente para que se desencadene una acidosis ruminal, ya que la recuperación de la flora amilolítica (productora de ácido láctico) es mucho más rápida que la flora que lo utiliza y lo convierte en ácido propiónico. (VER FIGURA N° 4)
La capacidad acidótica del lactato es 15 veces superior a la de los otros AGV y debido a su bajo pK (constante de disociación) es absorbido más lentamente que los demás productos de digestión (propiónico, acético, butírico) y si además la capacidad de absorción está disminuida es inminente la posibilidad de una acidosis ruminal latente.
FIGURA N° 4
La acidosis láctica ya sea subclínica o clínica trae como consecuencia una menor motilidad retículo ruminal, menor consumo voluntario, posibilidad de acidosis metabólica y es el principal factor de riesgo de laminitis clínica (pododermitis de origen metabólico), desplazamiento abomasal y lipidosis hepática.
Dentro de este panorama de desequilibrio metabólico coexisten: un alto rango de lipólisis, una alta capacidad neoglucogénica hepática y una alta tasa de oxidación periférica de acetato y ácidos grasos libres, que son fuentes alternativas de substratos energéticos, conduciendo a cambios funcionales a nivel hepático.
FIGURA N°5
El contenido de lípidos en hígado, especialmente la carga de triglicéridos en el hepatocito comienza a aumentar entre los 21 a 25 días preparto en un 5 al 6% del peso del hígado, normalizándose entre los 40 a 45 días posparto. El pico máximo de infiltración ocurre entre los 4 a 6 días del preparto hasta los 6 a 12 del post parto, con hasta un 25% del peso del hígado.
El hígado tiene una gran capacidad para manejar la alta oferta de AGL provenientes del tejido adiposo, ya sea por oxidación o por reesterificación, exportando los triglicéridos neoformados a la sangre.
Una vez que los AGL son transportados dentro del sistema mitocondrial del hepatocito por intermedio del complejo enzimático carnitilaciltransferasa I y II, se produce la Beta oxidación con producción de Acetil CoA y NADH.
La Acetil CoA sufre dos transformaciones:
1) es completamente oxidada a través del ciclo tricarboxílico y
2) es metabolizada a acetoacetil CoA y posteriormente convertida en acetoacetato, acetona y Beta hidroxibutírico, o sea en Cuerpos Cetónicos.
Existen diferentes factores que limitan la capacidad hepática de oxidación completa de los AGL, ellos son:
a) insuficiente cantidad mitocondrial de oxalacetato, originada por la deficiente producción de propionato ruminal
b) deficiencia en carnitina, necesaria para traslocarlos dentro de la mitocondria
c) deficiencia de niacina
d) la acción de un conjunto hormonal homeorréctico como es la alta relación Somatotrofina + Glucagón / Insulina.
El otro destino intrahepático de los AGL es su reesterificación a triglicéridos y su transporte a través de las lipoproteínas de muy baja densidad (LPMBD).
Una menor capacidad de vehiculizar a los triglicéridos por falla en la síntesis y/o liberación de la lipoproteínas o de sus precursores, puede ser un factor etiológico importante.
Las vacas con infiltración grasa hepática grave tienen una reducida capacidad de sintetizar apolipoproteínas B.
Tanto la menor producción de apolipoproteínas B, como la reducción de la síntesis de fosfolípidos y colesterol en los animales cetósicos, podrían explicar el desarrollo del hígado graso y la oxidación incompleta de los AGLE, desarrollándose un cuadro de cetosis, ya sea clínica o subclínica.
Durante el período de vaca seca la flora ruminal cambia a celulolítica por el tipo de ingesta que las vacas reciben, como ser: alto contenido en FDN, FDA, fibra efectiva y baja densidad energética, específicamente en HCNE.
De esta manera se reducen las bacterias capaces de convertir el lactato en propionato y/o ácidos grasos de cadena larga. Además el largo de las papilas ruminales se reduce significativamente, perdiéndose en las primeras 7 semanas de seca el 55% de la capacidad de absorción de los AGV por la mucosa ruminal.
Como en el posparto inmediato se incrementa la densidad energética de la dieta, con un aumento de la relación HCNE / FDN, existe un riesgo inminente para que se desencadene una acidosis ruminal, ya que la recuperación de la flora amilolítica (productora de ácido láctico) es mucho más rápida que la flora que lo utiliza y lo convierte en ácido propiónico. (VER FIGURA N° 4)
La capacidad acidótica del lactato es 15 veces superior a la de los otros AGV y debido a su bajo pK (constante de disociación) es absorbido más lentamente que los demás productos de digestión (propiónico, acético, butírico) y si además la capacidad de absorción está disminuida es inminente la posibilidad de una acidosis ruminal latente.
FIGURA N° 4
La acidosis láctica ya sea subclínica o clínica trae como consecuencia una menor motilidad retículo ruminal, menor consumo voluntario, posibilidad de acidosis metabólica y es el principal factor de riesgo de laminitis clínica (pododermitis de origen metabólico), desplazamiento abomasal y lipidosis hepática.
Dentro de este panorama de desequilibrio metabólico coexisten: un alto rango de lipólisis, una alta capacidad neoglucogénica hepática y una alta tasa de oxidación periférica de acetato y ácidos grasos libres, que son fuentes alternativas de substratos energéticos, conduciendo a cambios funcionales a nivel hepático.
FIGURA N°5
El contenido de lípidos en hígado, especialmente la carga de triglicéridos en el hepatocito comienza a aumentar entre los 21 a 25 días preparto en un 5 al 6% del peso del hígado, normalizándose entre los 40 a 45 días posparto. El pico máximo de infiltración ocurre entre los 4 a 6 días del preparto hasta los 6 a 12 del post parto, con hasta un 25% del peso del hígado.
El hígado tiene una gran capacidad para manejar la alta oferta de AGL provenientes del tejido adiposo, ya sea por oxidación o por reesterificación, exportando los triglicéridos neoformados a la sangre.
Una vez que los AGL son transportados dentro del sistema mitocondrial del hepatocito por intermedio del complejo enzimático carnitilaciltransferasa I y II, se produce la Beta oxidación con producción de Acetil CoA y NADH.
La Acetil CoA sufre dos transformaciones:
1) es completamente oxidada a través del ciclo tricarboxílico y
2) es metabolizada a acetoacetil CoA y posteriormente convertida en acetoacetato, acetona y Beta hidroxibutírico, o sea en Cuerpos Cetónicos.
Existen diferentes factores que limitan la capacidad hepática de oxidación completa de los AGL, ellos son:
a) insuficiente cantidad mitocondrial de oxalacetato, originada por la deficiente producción de propionato ruminal
b) deficiencia en carnitina, necesaria para traslocarlos dentro de la mitocondria
c) deficiencia de niacina
d) la acción de un conjunto hormonal homeorréctico como es la alta relación Somatotrofina + Glucagón / Insulina.
El otro destino intrahepático de los AGL es su reesterificación a triglicéridos y su transporte a través de las lipoproteínas de muy baja densidad (LPMBD).
Una menor capacidad de vehiculizar a los triglicéridos por falla en la síntesis y/o liberación de la lipoproteínas o de sus precursores, puede ser un factor etiológico importante.
Las vacas con infiltración grasa hepática grave tienen una reducida capacidad de sintetizar apolipoproteínas B.
Tanto la menor producción de apolipoproteínas B, como la reducción de la síntesis de fosfolípidos y colesterol en los animales cetósicos, podrían explicar el desarrollo del hígado graso y la oxidación incompleta de los AGLE, desarrollándose un cuadro de cetosis, ya sea clínica o subclínica.
FIGURA N°6
FIGURA N°7
Si la infiltración grasa es superior al 20% se evidencia una elevada concentración sérica de algunas enzimas relacionadas a la funcionalidad hepática, como la GOT, GGT, SDH, OCT y con menores concentraciones de colesterol total
Para predecir los impactos negativos de la recuperación del consumo voluntario sobre la persistencia de la curva de lactancia, y el funcionamiento del sistema inmune; los indicadores de un BEN suficientemente intenso son: el dosaje de AGL, el de Betahidroxibutírico plasmático, el de acetona en leche y en orina, como así también los análisis de las enzimas indicadoras de la funcionalidad hepática.
RELACION ENTRE LIPIDOSIS HEPATICA Y COMPETENCIA INMUNITARIA
La inmunidad se divide en dos tipos: la natural y la adaptativa.
La inmunidad natural es anterior al hombre en la evolución y la tiene desde que nace, no requiriendo adaptación del sistema inmune y puede ser humoral o celular.
La inmunidad humoral está representada por las moléculas de inmunoglobulinas IgM, que tienen la capacidad -entre otras cosas- de reconocer con persistencia a los hidratos de carbono presentes en las bacterias.
A nivel celular la inmunidad está ejemplificada por células como los leucocitos neutrófilos, que intervienen en la eliminación por fagocitosis de las bacterias, y por los “natural killer” que tienen la capacidad de eliminar células extrañas.
La eliminación bacteriana o de células extrañas se realiza sin necesidad de “aprender” del proceso infeccioso en marcha, por eso se llama inmunidad natural.
La inmunidad adaptativa, en cambio, aparece más tarde con la evolución y se mantiene durante toda la vida, y está más desarrollada como respuesta a los estímulos antigénicos que recibe el individuo.
En la inmunidad existen parejas indisolubles, el antígeno y los elementos responsables del reconocimiento antigénico. Se define como antígeno a toda sustancia capaz de desencadenar una respuesta inmune.
Dicho antígeno puede ser reconocido básicamente por dos grandes elementos: los anticuerpos y/o células del sistema inmune.
Los antígenos se unen a la IgM presente en la superficie del linfocito B para la cual posee una mayor afinidad; y luego de esta unión se forma un clon de linfocitos B comenzando la secreción de inmunoglobulinas Ig, la primera que se secreta es la IgM.
Para este proceso es necesario la cooperación entre linfocitos B y linfocitosT. El péptido (antígeno) presentado por el MHC II se une al receptor de las células T (TCR), el cual está expresado en la superficie de los Linfocitos T Helper (CD4+). Como consecuencia de estas interacciones se induce las síntesis y liberación de las citoquinas, tales como las interleuquinas 1 y 4 (IL 2 e IL 4).
El linfocito B que comenzó reconociendo el antígeno por su IgM de superficie, comienza su proliferación y se transforma en plasmocito o célula plasmática, cuya función principal es liberar enormes cantidades de anticuerpos con la misma especificidad con la que reconoció en forma primaria al antígeno.
Los anticuerpos actúan por dos grandes mecanismos:
A- Activación del complemento. El anticuerpo cuya producción fue desencadenada por el antígeno lo reconoce cuando lo encuentra y se produce el fenómeno de agregación del complemento (C´).
El sistema C´ está formado por una serie de 20 proteínas circulantes en el plasma, capaces de reconocer la unión Antígeno-Anticuerpo y activarse.
Cuando el C´ se activa se producen una serie de reacciones que finalizan con la agregación de una parte del C´ llamada C9, siendo el resultado final la formación de un tubo de C9 insertado en la membrana citoplasmática, dicha inserción produce poros en la membrana de la bacteria y determina su lisis y muerte.
B- Citotoxicidad celular mediada por anticuerpos. Existen células entre las que se cuentan los leucocitos polimorfo nucleares (PMN) y las células “natural killers” (NK).
Estas poseen receptores del segmento del antígeno denominado Fc de las IgG y son por lo tanto capaces de reconocer por el extremo Fc un anticuerpo unido a un antígeno sobre una superficie celular, adosarse al mismo y liberar sustancias capaces de lisar la célula blanco.
Todas estas interacciones entre receptores y ligandos en el sistema inmune conducen a la síntesis de una variedad de moléculas en las células receptoras, que se llaman en su conjunto citoquinas y que poseen distintos efectos. Se conocen más de 100 citoquinas identificadas y se las clasifica en distintas formas: citoquinas propiamente dichas, la familia de los interferones, las familias de la quemoquinas y moléculas del grupo de factor de necrosis tumoral (TNF).
Estas moléculas logran comunicación intercelular (cross-talk) en el sistema inmune.
Las citoquinas tienen la capacidad de guiar la respuesta inmunitaria hacia dos caminos diferentes, respuesta TH1 o TH2. La respuesta TH1 está caracterizada por una inmunidad celular con una gran proliferación de linfocitos citotóxicos. En cambio la respuesta TH2 está caracterizada por un tipo humoral o por síntesis de anticuerpos.
De acuerdo al tipo de interleuquinas generadas, la respuesta puede ser de tipo celular o humoral. La IL 2, la IL12, el Interferón Gama y el Interferón Beta determinan la respuesta celular, mientras que las interleuquinas 4, 5, o 6 inducen la respuesta humoral.
Tomar en cuenta que tanto las citoquinas como las quemoquinas actúan en concierto, y que el equilibrio TH1 – TH2 depende de la acción armónica y en conjunto de las diferentes interleuquinas, citoquinas, interferones y quemoquinas.
Cualquier desequilibrio tanto hormonal como metabólico originado en el período pre o post parto puede desencadenar un estado inmunosupresor de tal magnitud, que conduce a cuadros tanto clínicos como subclínicos, que comprometen el estado de salud de las vacas de alta producción.
En el caso de los neutrófilos o PMN uno de los pasos más importantes en sus funciones es la de migrar a través de los endotelios.
Los neutrófilos están en el torrente sanguíneo y tienen una sola vía de circulación, migrar al interior de los tejidos cuando es necesario y ahí permanecen y mueren, sin retorno al torrente circulatorio.
Esto los diferencia de los linfocitos circulantes, que frente a una agresión salen hacia los tejidos, vuelven por la linfa al torrente sanguíneo y recomienzan el circuito. Los neutrófilos tienen una vida media de 7 horas mientras los linfocitos tienen una vida superior a 30 días.
Los neutrófilos son los mayores exponentes de la inmunidad nativa, mientras que los linfocitos T o B pueden evolucionar y adaptarse al anticuerpo que se le presenta, siendo un ejemplo de inmunidad adaptativa.
Cuando hay un estímulo inflamatorio los neutrófilos hacen diapédesis, se deslizan entre dos células endoteliales y la digieren en forma muy localizada.
Los tejidos inflamados envían señales a los glóbulos blancos mediante las quemoquinas, las cuales tienen la capacidad de atraer de la circulación a determinadas células: los PMN y los Macrófagos.
Todo este proceso de emigración tiene lugar a nivel del endotelio y vénulas, por cuanto tienen paredes más finas. Los leucocitos circulantes, al hallarse frente a un endotelio “activado” empiezan a pegarse con poca afinidad (uniones tipo velcro) a la pared del vaso que posee moléculas denominadas selectinas.
Los neutrófilos tienen glucoproteínas en la superficie, las cuales se unen a la selectina E. Es entonces cuando se van liberando las quemoquinas que tienen su receptor correspondiente en la pared del neutrófilo. De esta manera se produce una adhesión más firme y se desencadena la activación de las integrinas en la membrana del neutrófilo.
Al final el neutrófilo queda pegado a la pared del endotelio por una unión heterofílica, comenzando su diapedesis.
El estudio realizado tanto de la inmunidad, como de la inmunocompetencia e inmunodeficiencia, permitirá conocer como y porqué las vacas sufren un estado de depresión del sistema inmune durante el periparto y como participa la disfunción hepática precipitando los eventos clínicos.
Es común observar durante las primeras semanas posteriores al parto un incremento en la tasa de nuevas infecciones mamarias (NIM), especialmente por los llamados patógenos contagiosos mayores.
Muchas de estas nuevas infecciones, especialmente aquellas debidas a Staphylococcus aureus, permanecen “latentes” y algunas pueden desembocar en casos clínicos en el posparto temprano
Con los llamados patógenos ambientales, especialmente coliformes, Streptococcus uberis, la situación epidemiológica parece diferente.
Parte de la explicación de estos eventos radica en la depresión del sistema inmune que sufre la vaca durante el periparto, demostrado por la menor capacidad fagocítica de los PMN, la menor respuesta de los linfocitos a producir anticuerpos y renovar su población, y la menor concentración sérica de otros componentes del sistema inmune de base humoral como las inmunoglobulinas, el complemento y las coaglutininas.
Hay una relación estrecha entre el cuadro endocrinológico, el plano nutricional y los mecanismos que regulan la respuesta inmune.
Tanto la elevación de los estrógenos, como la de cortisol poseen un importante efecto inmunosupresor, principalmente sobre el sistema mediado por células.
La elevada concentración de cortisol en el periparto es responsable de la disminución del pool marginal de neutrófilos y de su reducción e ineficiencia, para egresar desde la sangre a los tejidos. Además alteran la expresión de las moléculas de adhesión tanto en los leucocitos como en las células endoteliales.
El aumento de estradiol y de cortisol tienen la capacidad de disminuir el número de linfocitos y monocitos circulantes y de alterar su capacidad para producir INF-gamma, IgM, citoquinas Il8, Il1 y TNF alfa.
Si a este cuadro de inmunodeficiencia peripartal se le suma un inadecuado estado nutricional, como ser: deficiencia de energía, desbalances energía / proteína, deficiencia de vitaminas, y minerales tanto macro como micronutrientes; aparece una inmunodeficiencia secundaria de larga duración la cual compromete seriamente el estado sanitario del rodeo.
Las vacas lecheras con alta concentración de cuerpos cetónicos no tienen linfoproliferación. La restricción energética puerperal trae como consecuencia una intensa lipomovilización y una elevación de los AGL, los que conducen a una menor actividad de la interleuquinas y una reducción importante tanto de la viabilidad como de la capacidad fagocítica de los neutrófilos.
Cuando la masiva lipomovilización está asociada a una deficiencia de factores lipotrópicos, o a un daño hepático por elevación de los tenores de amonio en sangre, la síntesis de Apolipoproteína se encuentra disminuida, por lo que la acumulación de triglicéridos conduce al desarrollo de un hígado graso.
Como el hígado puede secretar los triglicéridos como Lipoproteínas de Muy Baja Densidad (LPMBD), su inadecuada concentración plasmática impide la incorporación del Alfa Tocoferol, la cual se realiza en las LPMBD neoformadas en el hepatocito.
Todo esto conduce a un estado deficitario en Vitamina E circulante y por lo tanto se agrava el estado de inmunodeficiencia.
No solo las deficiencias nutricionales afectan el sistema inmunológico, sino que la alteración de los sistemas de control de los mecanismos de defensa, pueden modificar el esquema de repartición de nutrientes entre los distintos órganos y tejidos, afectando los requerimientos a nivel celular.
Se ha demostrado la influencia del sistema homeorrético formado por la somatotrofina (ST), los factores de crecimiento insulínico (IGF-1 y IGF-2), sus proteínas de transporte (IGFBP´s) y la funcionalidad de sus receptores específicos, así como su relación con algunas de las hormonas homeostáticas; insulina, glucagón, hormonas tiroideas, catecolaminas, esteroides sexuales, suprarenales, sobre la repartición diferencial de nutrientes y su captación por la glándula mamaria.
La concentración sérica de ST es mayor en las vacas de alto mérito genético y en aquellas con BEN más severo, pero el plano nutricional afecta en forma distinta las concentraciones de IGF-1 y sus proteínas de transporte (IGFBP´-2 y -3), de tal manera que la subnutrición eleva los valores de ST pero reduce los de IGF-I y de IGFBP-2 y 3. Por lo tanto, los efectos positivos de altos niveles de ST sobre la respuesta inmune, no son efectivos al no elevarse la concentración de IGF-1 en los animales con déficit energético, lipidosis hepática y stress, que es el cuadro típico del periparto en las vacas de alta producción.
La disminución de la respuesta inmune o inmunodepresión en la etapa peripartal es mucho más grave cuando el animal sufre una intensa lipomovilización con infiltración de triglicéridos TGC en el tejido hepático. La gravedad de los cuadros clínicos de mastitis colibacilares y/o endotoxemias puerperales son de tal magnitud que conducen a las vacas a la muerte por la imposibilidad de obtener respuestas con los tratamientos habituales.
La disminución del influjo de neutrófilos hacia la leche o el útero y una disminución de la capacidad fagocítica por parte de los PMN y Macrófagos, son las causales de tales alteraciones.
FIGURA N°7
Si la infiltración grasa es superior al 20% se evidencia una elevada concentración sérica de algunas enzimas relacionadas a la funcionalidad hepática, como la GOT, GGT, SDH, OCT y con menores concentraciones de colesterol total
Para predecir los impactos negativos de la recuperación del consumo voluntario sobre la persistencia de la curva de lactancia, y el funcionamiento del sistema inmune; los indicadores de un BEN suficientemente intenso son: el dosaje de AGL, el de Betahidroxibutírico plasmático, el de acetona en leche y en orina, como así también los análisis de las enzimas indicadoras de la funcionalidad hepática.
RELACION ENTRE LIPIDOSIS HEPATICA Y COMPETENCIA INMUNITARIA
La inmunidad se divide en dos tipos: la natural y la adaptativa.
La inmunidad natural es anterior al hombre en la evolución y la tiene desde que nace, no requiriendo adaptación del sistema inmune y puede ser humoral o celular.
La inmunidad humoral está representada por las moléculas de inmunoglobulinas IgM, que tienen la capacidad -entre otras cosas- de reconocer con persistencia a los hidratos de carbono presentes en las bacterias.
A nivel celular la inmunidad está ejemplificada por células como los leucocitos neutrófilos, que intervienen en la eliminación por fagocitosis de las bacterias, y por los “natural killer” que tienen la capacidad de eliminar células extrañas.
La eliminación bacteriana o de células extrañas se realiza sin necesidad de “aprender” del proceso infeccioso en marcha, por eso se llama inmunidad natural.
La inmunidad adaptativa, en cambio, aparece más tarde con la evolución y se mantiene durante toda la vida, y está más desarrollada como respuesta a los estímulos antigénicos que recibe el individuo.
En la inmunidad existen parejas indisolubles, el antígeno y los elementos responsables del reconocimiento antigénico. Se define como antígeno a toda sustancia capaz de desencadenar una respuesta inmune.
Dicho antígeno puede ser reconocido básicamente por dos grandes elementos: los anticuerpos y/o células del sistema inmune.
Los antígenos se unen a la IgM presente en la superficie del linfocito B para la cual posee una mayor afinidad; y luego de esta unión se forma un clon de linfocitos B comenzando la secreción de inmunoglobulinas Ig, la primera que se secreta es la IgM.
Para este proceso es necesario la cooperación entre linfocitos B y linfocitosT. El péptido (antígeno) presentado por el MHC II se une al receptor de las células T (TCR), el cual está expresado en la superficie de los Linfocitos T Helper (CD4+). Como consecuencia de estas interacciones se induce las síntesis y liberación de las citoquinas, tales como las interleuquinas 1 y 4 (IL 2 e IL 4).
El linfocito B que comenzó reconociendo el antígeno por su IgM de superficie, comienza su proliferación y se transforma en plasmocito o célula plasmática, cuya función principal es liberar enormes cantidades de anticuerpos con la misma especificidad con la que reconoció en forma primaria al antígeno.
Los anticuerpos actúan por dos grandes mecanismos:
A- Activación del complemento. El anticuerpo cuya producción fue desencadenada por el antígeno lo reconoce cuando lo encuentra y se produce el fenómeno de agregación del complemento (C´).
El sistema C´ está formado por una serie de 20 proteínas circulantes en el plasma, capaces de reconocer la unión Antígeno-Anticuerpo y activarse.
Cuando el C´ se activa se producen una serie de reacciones que finalizan con la agregación de una parte del C´ llamada C9, siendo el resultado final la formación de un tubo de C9 insertado en la membrana citoplasmática, dicha inserción produce poros en la membrana de la bacteria y determina su lisis y muerte.
B- Citotoxicidad celular mediada por anticuerpos. Existen células entre las que se cuentan los leucocitos polimorfo nucleares (PMN) y las células “natural killers” (NK).
Estas poseen receptores del segmento del antígeno denominado Fc de las IgG y son por lo tanto capaces de reconocer por el extremo Fc un anticuerpo unido a un antígeno sobre una superficie celular, adosarse al mismo y liberar sustancias capaces de lisar la célula blanco.
Todas estas interacciones entre receptores y ligandos en el sistema inmune conducen a la síntesis de una variedad de moléculas en las células receptoras, que se llaman en su conjunto citoquinas y que poseen distintos efectos. Se conocen más de 100 citoquinas identificadas y se las clasifica en distintas formas: citoquinas propiamente dichas, la familia de los interferones, las familias de la quemoquinas y moléculas del grupo de factor de necrosis tumoral (TNF).
Estas moléculas logran comunicación intercelular (cross-talk) en el sistema inmune.
Las citoquinas tienen la capacidad de guiar la respuesta inmunitaria hacia dos caminos diferentes, respuesta TH1 o TH2. La respuesta TH1 está caracterizada por una inmunidad celular con una gran proliferación de linfocitos citotóxicos. En cambio la respuesta TH2 está caracterizada por un tipo humoral o por síntesis de anticuerpos.
De acuerdo al tipo de interleuquinas generadas, la respuesta puede ser de tipo celular o humoral. La IL 2, la IL12, el Interferón Gama y el Interferón Beta determinan la respuesta celular, mientras que las interleuquinas 4, 5, o 6 inducen la respuesta humoral.
Tomar en cuenta que tanto las citoquinas como las quemoquinas actúan en concierto, y que el equilibrio TH1 – TH2 depende de la acción armónica y en conjunto de las diferentes interleuquinas, citoquinas, interferones y quemoquinas.
Cualquier desequilibrio tanto hormonal como metabólico originado en el período pre o post parto puede desencadenar un estado inmunosupresor de tal magnitud, que conduce a cuadros tanto clínicos como subclínicos, que comprometen el estado de salud de las vacas de alta producción.
En el caso de los neutrófilos o PMN uno de los pasos más importantes en sus funciones es la de migrar a través de los endotelios.
Los neutrófilos están en el torrente sanguíneo y tienen una sola vía de circulación, migrar al interior de los tejidos cuando es necesario y ahí permanecen y mueren, sin retorno al torrente circulatorio.
Esto los diferencia de los linfocitos circulantes, que frente a una agresión salen hacia los tejidos, vuelven por la linfa al torrente sanguíneo y recomienzan el circuito. Los neutrófilos tienen una vida media de 7 horas mientras los linfocitos tienen una vida superior a 30 días.
Los neutrófilos son los mayores exponentes de la inmunidad nativa, mientras que los linfocitos T o B pueden evolucionar y adaptarse al anticuerpo que se le presenta, siendo un ejemplo de inmunidad adaptativa.
Cuando hay un estímulo inflamatorio los neutrófilos hacen diapédesis, se deslizan entre dos células endoteliales y la digieren en forma muy localizada.
Los tejidos inflamados envían señales a los glóbulos blancos mediante las quemoquinas, las cuales tienen la capacidad de atraer de la circulación a determinadas células: los PMN y los Macrófagos.
Todo este proceso de emigración tiene lugar a nivel del endotelio y vénulas, por cuanto tienen paredes más finas. Los leucocitos circulantes, al hallarse frente a un endotelio “activado” empiezan a pegarse con poca afinidad (uniones tipo velcro) a la pared del vaso que posee moléculas denominadas selectinas.
Los neutrófilos tienen glucoproteínas en la superficie, las cuales se unen a la selectina E. Es entonces cuando se van liberando las quemoquinas que tienen su receptor correspondiente en la pared del neutrófilo. De esta manera se produce una adhesión más firme y se desencadena la activación de las integrinas en la membrana del neutrófilo.
Al final el neutrófilo queda pegado a la pared del endotelio por una unión heterofílica, comenzando su diapedesis.
El estudio realizado tanto de la inmunidad, como de la inmunocompetencia e inmunodeficiencia, permitirá conocer como y porqué las vacas sufren un estado de depresión del sistema inmune durante el periparto y como participa la disfunción hepática precipitando los eventos clínicos.
Es común observar durante las primeras semanas posteriores al parto un incremento en la tasa de nuevas infecciones mamarias (NIM), especialmente por los llamados patógenos contagiosos mayores.
Muchas de estas nuevas infecciones, especialmente aquellas debidas a Staphylococcus aureus, permanecen “latentes” y algunas pueden desembocar en casos clínicos en el posparto temprano
Con los llamados patógenos ambientales, especialmente coliformes, Streptococcus uberis, la situación epidemiológica parece diferente.
Parte de la explicación de estos eventos radica en la depresión del sistema inmune que sufre la vaca durante el periparto, demostrado por la menor capacidad fagocítica de los PMN, la menor respuesta de los linfocitos a producir anticuerpos y renovar su población, y la menor concentración sérica de otros componentes del sistema inmune de base humoral como las inmunoglobulinas, el complemento y las coaglutininas.
Hay una relación estrecha entre el cuadro endocrinológico, el plano nutricional y los mecanismos que regulan la respuesta inmune.
Tanto la elevación de los estrógenos, como la de cortisol poseen un importante efecto inmunosupresor, principalmente sobre el sistema mediado por células.
La elevada concentración de cortisol en el periparto es responsable de la disminución del pool marginal de neutrófilos y de su reducción e ineficiencia, para egresar desde la sangre a los tejidos. Además alteran la expresión de las moléculas de adhesión tanto en los leucocitos como en las células endoteliales.
El aumento de estradiol y de cortisol tienen la capacidad de disminuir el número de linfocitos y monocitos circulantes y de alterar su capacidad para producir INF-gamma, IgM, citoquinas Il8, Il1 y TNF alfa.
Si a este cuadro de inmunodeficiencia peripartal se le suma un inadecuado estado nutricional, como ser: deficiencia de energía, desbalances energía / proteína, deficiencia de vitaminas, y minerales tanto macro como micronutrientes; aparece una inmunodeficiencia secundaria de larga duración la cual compromete seriamente el estado sanitario del rodeo.
Las vacas lecheras con alta concentración de cuerpos cetónicos no tienen linfoproliferación. La restricción energética puerperal trae como consecuencia una intensa lipomovilización y una elevación de los AGL, los que conducen a una menor actividad de la interleuquinas y una reducción importante tanto de la viabilidad como de la capacidad fagocítica de los neutrófilos.
Cuando la masiva lipomovilización está asociada a una deficiencia de factores lipotrópicos, o a un daño hepático por elevación de los tenores de amonio en sangre, la síntesis de Apolipoproteína se encuentra disminuida, por lo que la acumulación de triglicéridos conduce al desarrollo de un hígado graso.
Como el hígado puede secretar los triglicéridos como Lipoproteínas de Muy Baja Densidad (LPMBD), su inadecuada concentración plasmática impide la incorporación del Alfa Tocoferol, la cual se realiza en las LPMBD neoformadas en el hepatocito.
Todo esto conduce a un estado deficitario en Vitamina E circulante y por lo tanto se agrava el estado de inmunodeficiencia.
No solo las deficiencias nutricionales afectan el sistema inmunológico, sino que la alteración de los sistemas de control de los mecanismos de defensa, pueden modificar el esquema de repartición de nutrientes entre los distintos órganos y tejidos, afectando los requerimientos a nivel celular.
Se ha demostrado la influencia del sistema homeorrético formado por la somatotrofina (ST), los factores de crecimiento insulínico (IGF-1 y IGF-2), sus proteínas de transporte (IGFBP´s) y la funcionalidad de sus receptores específicos, así como su relación con algunas de las hormonas homeostáticas; insulina, glucagón, hormonas tiroideas, catecolaminas, esteroides sexuales, suprarenales, sobre la repartición diferencial de nutrientes y su captación por la glándula mamaria.
La concentración sérica de ST es mayor en las vacas de alto mérito genético y en aquellas con BEN más severo, pero el plano nutricional afecta en forma distinta las concentraciones de IGF-1 y sus proteínas de transporte (IGFBP´-2 y -3), de tal manera que la subnutrición eleva los valores de ST pero reduce los de IGF-I y de IGFBP-2 y 3. Por lo tanto, los efectos positivos de altos niveles de ST sobre la respuesta inmune, no son efectivos al no elevarse la concentración de IGF-1 en los animales con déficit energético, lipidosis hepática y stress, que es el cuadro típico del periparto en las vacas de alta producción.
La disminución de la respuesta inmune o inmunodepresión en la etapa peripartal es mucho más grave cuando el animal sufre una intensa lipomovilización con infiltración de triglicéridos TGC en el tejido hepático. La gravedad de los cuadros clínicos de mastitis colibacilares y/o endotoxemias puerperales son de tal magnitud que conducen a las vacas a la muerte por la imposibilidad de obtener respuestas con los tratamientos habituales.
La disminución del influjo de neutrófilos hacia la leche o el útero y una disminución de la capacidad fagocítica por parte de los PMN y Macrófagos, son las causales de tales alteraciones.
CONCLUSIONES:
1) Monitorear el estado metabólico de las vacas en el pre y post parto temprano.
2) Vigilar las dietas tanto en la etapa del secado como en la de transición, corrigiendo los desequilibrios, ya sea en las relaciones energía / proteína como en el consumo de minerales y vitaminas.
3) Si en el rodeo de vacas en transición se presentan casos de Síndrome de la Vaca Gorda, tratar las afecciones hepáticas por lo menos 20 días antes del parto.
Se deberá aplicar un antidistrófico y lipotrópico desarrollado por el Depto. Técnico de Laboratorios Burnet (HEPA-E-SEL) en dosis de 10ml por vía IM a las 4 semanas y repetir a las 2 semanas preparto, el cual prepara al parénquima hepático de vacas de alta producción y estado corporal, para soportar los disturbios metabólicos antes detallados.
BIBLIOGRAFIA
1- Gerloff B.J., Herdt T.H. 1995 “Relationship of hepatic lipidosis to health and perfomance in Dairy Cattle” J.A.Vet M: A 188:845.
2- Grummer R.R., 1993. “Etiology of lipid related metabolic disorders in periparturient Dairy Cows. J. Dairy. Sci. 76: 3882.
3- Herdt T.H., 1988. “Fatty liver in Dairy Cows. Vet. Clin. North. Amer. 4:269.
4- Herdt T.H. 1988. “ Fuel homeostasis in the ruminant, pag. 213 - 231, In metabolic diseases of ruminant livestock” Ed. By T.H. Herdt. The vet. Clin. Of North America, Food Animal Practice, vol. 4
GLOSARIO:
AGL: Acidos Grasos Libres
AGNE: Acidos Grasos No esterificados
BEN: Balance Energético Negativo
LMBD: Lipoproteínas de Muy Baja Densidad
DAAT: Diacyl Glycerol Acyl-Transferasa
TGC: Triglicéridos o Triacilglicerol.
CC: Cuerpos Cetónicos
LHD: Láctico Deshidrogenasa,
ASP: Aspartato Amino Transferasa
GGT: Gamma Glutamil Transpeptidasa
SDH: Sorbitol Deshidrogenasa
IGF: Factor de Desarrollo Símil Insulínico-I
HCNE: Hidratos de Carbono No Estructurales
FDN: Fibra Detergente Neutra
FDA: Fibra Detergente Acida
MS: Materia Seca
AGV: Acidos Grasos Volátiles
IGFBP´s: Proteína transportadora de IGF-1 y 2
IgM: Inmunoglobulina M
IgG: Inmunoglobulina G
PMN: Polimorfos Nucleares
NK: Natural Killer
NIM: Nuevas Infecciones Mamarias
INF: Interferón
Enl: Energía neta Vaca lechera
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SIPA Servicio Integral de Produccion Animal
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SIPA Servicio Integral de Produccion Animal
13 de abril de 2010
Sr Lindzay Martinez, muchas gracias por su comentario sobre el articulo Fisiopatología del Hígado de la Vaca Lechera.
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Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado
24 de febrero de 2010
Saludos Dr. De Luca, muy interesante si investigación y gracias por compartirla, quisiera agregar algunos comentarios al mismos. Debido a lo extenso del tema le suguiero para proximos articulos lo haga en dos o tres partes, ya que la parte de higado graso es un poco complicada para poder explicarla, ya que ademas usted, señala en su articulo lo referente a el proceso a la resistencia a la insulina, de inmunidad, mastitis, hormonas etc. que hace que se pierda la idea central del articulo.
En segundo lugar me gustaria que me aclarar si en las vacas se presenta el problema de resistencia a la insulina y cual seria el tratamiento recomendado en estos casos y de que manera los problemas de cuerpos cetonicos pueden incidir en la aparición de problemas de mastitis y que tipo de mastitis, se presenta, si es clinica o subclinica.
Gracias.
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SIPA Servicio Integral de Produccion Animal
24 de febrero de 2010
Sr,Juan Carlos Albuja, gracias por sus comentarios, ya he tenido la oportunidad de conocer y ofrecer una serie de conferencias en su hermoso País. En varias oportunidades junto a un representante que tenía el laboratorio Burnet en Guayaquil, he estado en la Universidad de Cuenca, en Quito en las zona Lechera alfalfera y varias en el mismo Guayaquil.
Usted dice que pertenece al Staff de CC laboratorios. a que se dedican? está relacionado a medicamentos veterinarios? con todo gusto visitaría nuevamente Ecuador, organice cuando Usted considere los cursos o conferencias que considere oportunas y allí estaremos. De todas maneras en este sitio de Engormix Usted podrá encontrar algunos de los trabajos por nuestro grupo realizados.
Un saludo
Leonardo De Luca
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SIPA Servicio Integral de Produccion Animal
30 de octubre de 2009
Estimado colega:
Agradezco sinceramente su comentario, por provenir de un profesional como Ud con tan vasta experiencia en temas de Reproducción Bovina. Saludos.
Dr. Leonardo De Luca
Director Técnico de Laboratorios Burnet S.A.
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30 de octubre de 2009
Este es un artículo extraordinario. Felicitaciones desde Costa Rica
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SIPA Servicio Integral de Produccion Animal
12 de septiembre de 2006
En la Argentina no existen. En EEUU hay un equipo llamado OPTIUM que trabaja con tiras reactivas para glucosa y Beta-hidroxi butilico.
saludos
DR. Leonardo De Luca
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SIPA Servicio Integral de Produccion Animal
19 de octubre de 2005
Gracias por sus comentarios. Tiene Ud. razón, pero tenemos la esperanza de que se le preste la atención que merece, ya que es un tema crucial en la salud del ganado.
Saludos.
DR. L. DE LUCA
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Agropecuaria Tayanga
15 de octubre de 2005
Excelente Dr. De Luca; soy de la opinión que la gran mayoría de los Veterinarios de campo no le dan el debido valor al funcionamiento hepático.
Saludos.
Raúl
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10 de julio de 2012
muy buen articulo ganadero
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24 de marzo de 2011
Respetado Doctor. soy un medico Veterinario COLOMBIANO que trabajo en lecherías en pastoreo en el Norte de Antioquía Pienso que la mayoría de las vacas del Mundo adolecen del Medico Clínico que haga el buen uso de instrumentos como el FONENDOSCOPIO Y todo lo que tiene que ver con un buen examen clínico y que dictamen como anden los parámetros fisiológicos y ser capas de emitir un diagnostico rapido y sin mucho costo para el ganadero. Es preocupante que en la literatura Mundial no se encuentre un Medico Clínico de Campo o de Establo que haga manejo del FONENDOSCOPIO Y diga el numero de vacas aparentemente sanas y que tengan un cuadro de Neumonía sub-clínico. Estimado Doctor le cuento que hace 30 años de egresado de la Universidad y eso hace que diagnostico esta patología respiratorio y tratando con resultados espectaculares. son innumerables la cantidad de problemas que esta patología ocasiona,coma puede deducir no estamos hablando ni mas ni menos sino de una acidosis de origen respiratorio. Una de las practicas Médicas de rutina que hago es la revisión clínico de las vacas un mes antes del destete, o antes si su condición corporal lo amerita y se comienza a preparar la vaca tanto física como fisiológicamente, mi enfoque clínico es de optimizar los rendimientos productivos y reproductivos,las vacas las monitoreo a través de la curva de produccion, su comportamiento reproductivo y su condición corporal. Sobre la fisiología hepática le digo que el hecho de que el hígado no se adapte a los cambios necesarias para un buen desempeño en las vacas recién paridas no es responsabilidad solamente de los nutricionistas sino también de los medico. Hipócritas dijo: quien bien diagnostica ,bien Sana. Como Medico tengo que admitir o deducir que cuando un animal sufre inmunodepresión por cualquier factor estresante se rompe su nivel de resistencia y es invadido y atacado por virus, bacterias, parásitos etc,y que los periodos críticos en las etapas de su explotacion se deben tener muy encuentra. Doctor la clínico que yo practico me permite el manejo de una buena cantidad de antibióticos y de suplementos que estimulen y mejoren las líneas inmunológica de los bovinos;como veo que usted trabaja con un laboratorio me encantaría conocer sus productos y si tienen distribución en Colombia, me importa también su concepto sobre los comentarios sobre la prestación del servicio Medico que se bien prestando a la industria ganadera; los trabajos que palazo después de medir los rendimientos económicos sirven para demostrar que la sanidad es el factor que después de la genética y la nutrición óptimos los rendimientos productivos y reproductivos en las explotaciones ganaderas mis trabajos le interesan podríamos pensar en hacer replicas en su pais o en el mio.
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