Efectos del estrés por calor sobre la salud intestinal, el sistema inmunológico y la calidad de la carne de los cerdos

Los cerdos son homotermos con glándulas sudoríparas poco desarrolladas. Cuando la temperatura ambiente excede el límite superior de su zona termoneutral, los cerdos sufrirán estrés por calor, que se manifiesta como morderse la cola, respiración rápida y reducción del consumo de alimento. Su metabolismo y funciones fisiológicas serán anormales, lo que comprometerá el rendimiento del crecimiento: menor ingesta diaria promedio de alimento y mayor relación alimento-ganancia. Su inmunidad disminuye, aumenta la concentración de factores inflamatorios en el suero, se debilita la resistencia a las enfermedades y aumenta la morbilidad y la mortalidad. La calidad de la carne se deteriora a medida que se altera el metabolismo de los tejidos musculares y adiposos, con una reducción de la grasa intramuscular y un aumento de la deposición de grasa en el tejido adiposo. Los cerdos en diferentes etapas de crecimiento tienen diferente sensibilidad a la temperatura ambiente.

El verano en el sur de China se caracteriza por altas temperaturas y humedad duraderas. Una mala gestión de las granjas porcinas en tales condiciones dará como resultado un deterioro del crecimiento, una inmunidad debilitada y una calidad degradada de la carne debido al estrés térmico, lo que provocará graves pérdidas económicas a la industria porcina. Los impactos adversos específicos del estrés por calor en los cerdos se detallan a continuación.

1. Impactos en la salud intestinal de los cerdos

La manifestación más intuitiva del estrés por calor es la reducción del consumo de alimento y del índice de conversión alimenticia. Dentro del rango de temperatura de 20 a 30 °C, cada aumento de temperatura de 1 °C conduce a una disminución del consumo diario promedio de alimento y de la ganancia diaria promedio, acompañada por una mayor relación alimento-ganancia.

1.1 Daño a la mucosa intestinal causado por estrés por calor

Bajo estrés por calor, el nivel de expresión de las proteínas de choque térmico intestinal en cerdos aumenta. Para disipar el calor de manera eficiente, fluye más sangre a los tejidos periféricos, lo que resulta en hipoxia intestinal. Las células epiteliales intestinales son extremadamente sensibles a la deficiencia de oxígeno y nutrientes, lo que desencadena aún más el consumo masivo de trifosfato de adenosina (ATP), el estrés oxidativo y el estrés por nitritos. Esto altera la estructura morfológica y la permeabilidad del intestino y, en última instancia, perjudica la función de la barrera intestinal.

Además, el estrés por calor reduce significativamente la actividad de las enzimas digestivas, lo que dificulta gravemente la digestión y la absorción de nutrientes y suprime aún más el crecimiento de los cerdos. Además, el estrés por calor cambia la composición de aminoácidos de las proteínas intestinales endógenas y aumenta la pérdida de proteínas y aminoácidos intestinales endógenos.

1.2 Impactos en la microflora intestinal

La microflora intestinal forma una barrera microbiana, un sistema microecológico compuesto por bacterias simbióticas y el huésped. Una vez que se altera la estabilidad de este microecosistema, los patógenos oportunistas en el intestino son propensos a invadir el cuerpo.

2. Impactos en el sistema inmunológico de los cerdos

El estrés por calor desencadena respuestas inmunitarias anormales en los cerdos, lo que debilita en gran medida su resistencia a las enfermedades y aumenta la morbilidad y la mortalidad.

1. El estrés por calor destruye la integridad intestinal y mejora la permeabilidad de las toxinas: la resistencia eléctrica transepitelial (TEER) del yeyuno de cerdo cae un 30%, el nivel de endotoxinas aumenta un 45%, el coeficiente de permeabilidad del lipopolisacárido se duplica y aumenta la actividad de la fosfatasa alcalina. La infiltración de toxinas estimula la proliferación de células inmunitarias, induce reacciones inflamatorias y activa mecanismos de desintoxicación en el intestino y el hígado.

2. El estrés por calor interfiere con la función inmune a través del sistema neuroendocrino. La temperatura alta activa el eje hipotalámico-pituitario-suprarrenal, lo que lleva a una hipersecreción de la hormona liberadora de corticotropina y proopiomelanocortina. Estas hormonas actúan sobre varias citoquinas y células inmunitarias, alterando el sistema inmunológico del cuerpo.

3. Los estudios han encontrado que el estrés por calor inhibe el desarrollo de los órganos inmunes e induce la apoptosis de las células inmunes.

3. Impactos en la calidad de la carne de cerdo

Las pérdidas económicas causadas por el estrés térmico en las granjas porcinas se deben a dos aspectos: un rendimiento de crecimiento comprometido y respuestas inmunes anormales, por un lado, y un metabolismo alterado de órganos, músculos y grasa, por el otro. El estrés por calor altera el equilibrio energético entre grasas, carbohidratos y proteínas, reduce la actividad de varias enzimas metabólicas relacionadas con la glucólisis en el intestino y, en consecuencia, deteriora la calidad de la carne.

3.1 Impactos del estrés por calor en el metabolismo muscular

Las altas temperaturas persistentes inhiben el desarrollo estructural y funcional de los músculos, reducen la capacidad metabólica de los músculos, promueven la apoptosis celular y las respuestas al estrés y, por lo tanto, dañan la calidad de la carne.

Los expertos estudiaron el efecto del estrés por calor en el perfil de expresión genética del longissimus dorsi porcino mediante tecnología de secuenciación y descubrieron que el estrés por calor afecta principalmente al metabolismo de la glucosa, la estructura y función del citoesqueleto y la respuesta al estrés en el tejido muscular.

Según las características morfológicas y fisiológicas, las fibras musculares se dividen en tipo I y tipo II. Las fibras de tipo I son fibras rojas oxidativas de contracción lenta, mientras que las fibras de tipo II son fibras blancas de contracción rápida. La proporción de fibras tipo I se correlaciona positivamente con el sabor de la carne. Las altas temperaturas persistentes y el estrés por calor aumentan significativamente la cantidad y proporción de fibras blancas al tiempo que reducen las de fibras rojas, lo que perjudica la calidad de la carne de cerdo, incluido el color de la carne, la pérdida por goteo, la ternura, la jugosidad y el sabor.

3.2 Impactos del estrés por calor en el metabolismo de las grasas

La grasa intramuscular es uno de los indicadores clave para evaluar la calidad de la carne, estrechamente relacionada con la ternura y el sabor del músculo, así como con características de la carne como el pH del músculo, la capacidad de retención de agua y la ternura. La temperatura alta persistente reduce significativamente el contenido de grasa intramuscular en el longissimus dorsi de los cerdos en crecimiento y deteriora la calidad de la carne.

El estrés por calor altera el metabolismo del tejido adiposo: la expresión de genes relacionados con el catabolismo de las grasas se regula negativamente, mientras que los genes relacionados con la absorción y síntesis de grasas se regulan positivamente, lo que resulta en una deposición excesiva de grasa y proporciones alteradas de ácidos grasos.