La Fisiología del Estrés: Un Cambio de Prioridades Metabólicas a Nivel Sistémico y Celular

Resumen

Al iniciarse el estrés calórico, el ganado inicia una serie de adaptaciones en un esfuerzo de lidiar y disipar la carga adicional de calor, estos incluyen cambios fisiológicos muy conocidos como el incremento de la respiración y la sudoración, y una disminución de la ingesta. La hipertermia inducida por el ambiente en rumiantes reduce la producción como consecuencia de la reducción en la ingesta, pero no está claro como los cambios en el metabolismo pueden afectar la producción y la aclimatación fisiológica. Nuestra evidencia indica que el ganado que experimenta estrés calórico no parece participar en adaptaciones metabólicas y de preservación de glucosa consistentes con su nivel de nutrición. En este contexto, el hígado puede dirigir los nutrientes derivados de forma exógena y endógena para su uso por otros tejidos que son metabólicamente activos como la glándula mamaria y el músculo esquelético. A pesar de la función prominente del hígado en el metabolismo, las alteraciones en los mecanismos moleculares que conllevan a adaptaciones hepáticas durante el estrés calórico aún no están claras. Se están usando herramientas de manejo y modificadores metabólicos, como la somatotropina bovina, en un intento de mejorar nuestro entendimiento y mejorar la función hepática durante el estrés calórico. Ya que una gran proporción de la masa del animal está compuesta por el músculo esquelético, las alteraciones en el metabolismo y función del mismo pueden tener impactos profundos en el metabolismo del animal y la homeostasis de nutrientes especialmente durante períodos de estrés. Hemos iniciado estudios para entender como la hipertermia influencia ciertos puntos de varias vías metabólicas dentro del músculo esquelético. Todo indica que durante el estrés calórico el músculo esquelético bovino sufre una disfunción mitocondrial que lleva a un estatus celular alterado. Finalmente, la investigación con el metabolismo del tejido adiposo demuestra funciones lipolíticas alteradas debido al carácter refractario de los estímulos adrenérgicos. En conjunto, esto puede llevar a implicaciones amplias para la producción disminuida y la intolerancia al calor que se observa durante el estrés calórico si los tejidos no son capaces de contribuir a la homeostasis del organismo. Poder entender con exactitud el mecanismo biológico por el cual el estrés calórico reduce el rendimiento del animal es crítico para desarrollar nuevas tácticas (i.e. genética, manejo y nutrición) para preservar el crecimiento y la lactancia, especialmente dada la importancia crítica de los nutrientes como la glucosa, para la producción animal y el bienestar en estas situaciones.