Effetti dello stress da caldo sulla salute intestinale, sul sistema immunitario e sulla qualità della carne dei suini

I maiali sono omotermi con ghiandole sudoripare sottosviluppate. Quando la temperatura ambiente supera il limite superiore della zona termoneutrale, i suini subiscono uno stress da calore, che si manifesta con morsi della coda, respirazione rapida e ridotta assunzione di mangime. Il loro metabolismo e le loro funzioni fisiologiche saranno anormali, portando a prestazioni di crescita compromesse: assunzione media giornaliera di mangime inferiore e rapporto mangime/guadagno più elevato. La loro immunità diminuisce, la concentrazione dei fattori infiammatori nel siero aumenta, la resistenza alle malattie si indebolisce e la morbilità e la mortalità aumentano. La qualità della carne peggiora poiché il metabolismo dei tessuti muscolari e adiposi viene interrotto, con una riduzione del grasso intramuscolare e un aumento della deposizione di grasso nel tessuto adiposo. I suini a diversi stadi di crescita hanno una sensibilità diversa alla temperatura ambiente.

L’estate nel sud della Cina è caratterizzata da temperature e umidità elevate che durano a lungo. Una cattiva gestione degli allevamenti di suini in tali condizioni si tradurrà in prestazioni di crescita ridotte, indebolimento del sistema immunitario e deterioramento della qualità della carne a causa dello stress da caldo, causando gravi perdite economiche all’industria suinicola. Gli specifici impatti negativi dello stress da caldo sui suini sono elaborati come segue.

1. Impatti sulla salute intestinale dei suini

La manifestazione più intuitiva dello stress da caldo è la riduzione dell’assunzione di mangime e del rapporto di conversione del mangime. Nell'intervallo di temperatura di 20~30°C, ogni aumento di temperatura di 1°C porta a una diminuzione dell'assunzione media giornaliera di mangime e ad un aumento medio giornaliero, accompagnati da un rapporto mangime/aumento più elevato.

1.1 Danni alla mucosa intestinale causati dallo stress da calore

Sotto stress da calore, il livello di espressione delle proteine ​​da shock termico intestinale nei suini è sovraregolato. Per dissipare il calore in modo efficiente, più sangue affluisce ai tessuti periferici, con conseguente ipossia intestinale. Le cellule epiteliali intestinali sono estremamente sensibili alla carenza di ossigeno e di nutrienti, che innesca ulteriormente il consumo massiccio di adenosina trifosfato (ATP), stress ossidativo e stress da nitriti. Ciò altera la struttura morfologica e la permeabilità dell'intestino e, in ultima analisi, compromette la funzione di barriera intestinale.

Inoltre, lo stress da caldo riduce significativamente l’attività degli enzimi digestivi, ostacolando gravemente la digestione e l’assorbimento dei nutrienti e sopprimendo ulteriormente la crescita dei suini. Inoltre, lo stress da caldo modifica la composizione aminoacidica delle proteine ​​intestinali endogene e aumenta la perdita di proteine ​​intestinali endogene e di aminoacidi.

1.2 Impatti sulla microflora intestinale

La microflora intestinale forma una barriera microbica, un sistema microecologico composto da batteri simbiotici e dall'ospite. Una volta interrotta la stabilità di questo microecosistema, gli agenti patogeni opportunisti nell’intestino tendono a invadere il corpo.

2. Impatti sul sistema immunitario dei suini

Lo stress da calore innesca risposte immunitarie anomale nei suini, indebolendo notevolmente la loro resistenza alle malattie e aumentando la morbilità e la mortalità.

1. Lo stress da calore distrugge l'integrità intestinale e aumenta la permeabilità alle tossine: la resistenza elettrica transepiteliale (TEER) del digiuno di maiale diminuisce del 30%, il livello di endotossina aumenta del 45%, il coefficiente di permeabilità del lipopolisaccaride raddoppia e l'attività della fosfatasi alcalina aumenta. L’infiltrazione di tossine stimola la proliferazione delle cellule immunitarie, induce reazioni infiammatorie e attiva meccanismi di disintossicazione nell’intestino e nel fegato.

2. Lo stress da calore interferisce con la funzione immunitaria attraverso il sistema neuroendocrino. L'alta temperatura attiva l'asse ipotalamo-ipofisi-surrene, portando ad un'ipersecrezione dell'ormone di rilascio della corticotropina e della pro-opiomelanocortina. Questi ormoni agiscono su varie citochine e cellule immunitarie, distruggendo il sistema immunitario del corpo.

3. Gli studi hanno scoperto che lo stress da calore inibisce lo sviluppo degli organi immunitari e induce l'apoptosi delle cellule immunitarie.

3. Impatti sulla qualità della carne suina

Le perdite economiche causate dallo stress da caldo negli allevamenti di suini derivano da due aspetti: performance di crescita compromesse e risposte immunitarie anomale da un lato, e metabolismo interrotto di organi, muscoli e grasso dall’altro. Lo stress da calore disturba l’equilibrio energetico tra grassi, carboidrati e proteine, riduce l’attività di numerosi enzimi metabolici legati alla glicolisi nell’intestino e di conseguenza peggiora la qualità della carne.

3.1 Impatti dello stress da calore sul metabolismo muscolare

La temperatura elevata persistente inibisce lo sviluppo strutturale e funzionale del muscolo, riduce la capacità metabolica del muscolo, promuove l’apoptosi cellulare e le risposte allo stress, danneggiando quindi la qualità della carne.

Gli esperti hanno studiato l'effetto dello stress da calore sul profilo di espressione genetica del longissimus dorsi suino tramite la tecnologia di sequenziamento e hanno scoperto che lo stress da calore influenza principalmente il metabolismo del glucosio, la struttura e la funzione del citoscheletro e la risposta allo stress nel tessuto muscolare.

In base alle caratteristiche morfologiche e fisiologiche, le fibre muscolari sono divise in tipo I e tipo II. Le fibre di tipo I sono fibre rosse ossidative a contrazione lenta, mentre le fibre di tipo II sono fibre bianche a contrazione rapida. La proporzione di fibre di tipo I è correlata positivamente al sapore della carne. Le alte temperature persistenti e lo stress termico aumentano significativamente la quantità e la proporzione delle fibre bianche riducendo quelle delle fibre rosse, il che compromette la qualità della carne suina, compreso il colore della carne, la perdita di gocciolamento, la tenerezza, la succosità e il sapore.

3.2 Impatti dello stress da calore sul metabolismo dei grassi

Il grasso intramuscolare è uno degli indicatori chiave per valutare la qualità della carne, strettamente correlato alla tenerezza e al sapore dei muscoli, nonché alle caratteristiche della carne come il pH muscolare, la capacità di trattenere l’acqua e la tenerezza. La temperatura elevata e persistente riduce significativamente il contenuto di grasso intramuscolare nel longissimus dorsi dei suini in accrescimento e deteriora la qualità della carne.

Lo stress da calore altera il metabolismo del tessuto adiposo: l’espressione dei geni legati al catabolismo dei grassi è sottoregolata, mentre i geni legati all’assorbimento e alla sintesi dei grassi sono sovraregolati, con conseguente deposizione eccessiva di grasso e proporzioni alterate di acidi grassi.