09 Jun 2020

Ensayo: nivel de Zinc en terneros con infección respiratoria experimental



El zinc (Zn) es un mineral esencial en el crecimiento y el desarrollo de los animales, donde cumple un rol catalítico, estructural y regulatorio en la actividad celular.

 

 

El Zn forma parte de más de 300 enzimas y 900 factores de activación de la transcripción del genoma, lo que da idea de la importancia de este mineral en la homeostasis animal.

Por esta razón, la carencia de Zn en bovinos genera consecuencias variadas e inespecíficas, entre las que se mencionan:

  • Disminución en la ganancia diaria de peso
  • Caída del consumo
  • Menor eficiencia de conversión alimenticia
  • Fallas inmunológicas
  • Disminución en la eficiencia reproductiva 

 

El Zn no posee un órgano de almacenamiento que le permita mantener sus niveles normales ante una eventual disminución en su consumo. Sin embargo, se considera que hay pequeñas reservas que amortiguan un desbalance en todas las células, que incluyen el Zn plasmático, el Zn unido a metalotioneína, como también el Zn que se encuentra dentro de organelas, entre ellas el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico.

Cuando la dieta de los animales aportan menores cantidades de Zn a las requeridas, se limitan las pérdidas endógenas y aumenta la eficiencia de absorción (King et al., 2001).

Estos mecanismos están muy bien regulados por dos familias de transportadores:

  • Zinc Transporter (ZnT), disminuyen la concentración citoplasmática de Zn, ya sea porque lo transfiere al líquido extracelular o porque lo introduce a distintas organelas.

 

  • Familia ZIP, aumentan la concentración citoplasmática de Zn introduciéndolo desde el líquido extracelular o sacándolo de las organelas donde se acumula.

 

 

Se considera que los niveles de Zn en sangre (zincemia) son normales cuando se encuentran por encima de 90 µg/dl, mientras que valores menores a 80 µg/dl indicarían carencia, dejando entre ambos un rango marginal. Sin embargo la zincemia suele ser un marcador inestable y puede variar sin tener consecuencias para el animal.

En roedores, se menciona que la zincemia desciende ante una inflamación, trauma, infección o estrés, como parte de la respuesta de fase aguda (Lichten and Cousins, 2009; Aydemir et al., 2012; Aburto-Luna et al., 2017).

En bovinos, al momento, poco se conoce poco sobre las variaciones de zincemia ante situaciones estresantes y/o de enfermedad.

 

Enfermedad Respiratoria Bovina

La enfermedad respiratoria bovina (ERB) es la principal causa de muerte en explotaciones de engorde a corral de Argentina y la segunda en importancia en terneros en explotaciones extensivas de cría (Costa et al., 2004).

Si bien la ERB es producto de una compleja interacción entre estrés, virus y bacterias (Fazzio et al., 2010- a); es ampliamente aceptado que Mannheimia haemolytica (MH) cumple un rol determinante en la fisiopatogenia de la enfermedad.

En estudios previos, se observaron variaciones o disminuciones de la zincemia en terneros desafiados experimentalmente con el virus de la rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR) y en animales que padecían ERB crónica.

Sin embargo, no hay estudios realizados en terneros con infecciones respiratorias agudas de origen bacteriano donde se evalúen zincemias.

Por lo expuesto, conocer las variaciones de la zincemia, asociada a infecciones por MH, será de ayuda para una mejor interpretación del estatus de Zn en terneros.

 

 

Materiales y métodos

Para la comprobación de nuestra hipótesis de trabajo se realizó un estudio experimental, llevado a cabo en el Hospital Escuela de Grandes Animales de la FCV- UNLP, el cual incluyó 11 terneros machos (unidades experimentales), raza Holstein, de entre 15 y 20 días de vida.

 

Alojamiento y alimentación

Los terneros provinieron de un establecimientos de la zona y fueron alojados durante la noche en boxes grupales (4 animales/box) de piso de cemento con cama de paja y siendo transferidos a un potrero aledaño con sistema de estaca individual durante el día. Los animales recibieron un suministro de 4 litros de sustituto lácteo comercial por día, el cual fue dividido en dos entregas de 2 litros cada una (AM- PM) en balde. Al final de cada entrega se registró el volumen remanente para medir consumo de sustituto lácteo. Además se les suministró alimento balanceado ad libitum y se midió el consumo en gramos al final de cada día durante todo el ensayo.

 

 

Evaluación clínica e infección experimental

Antes de comenzar con la etapa de muestreo, se realizó el examen clínico general de los 11 terneros, los cuales fueron considerados sanos. Todos los terneros fueron inoculados con una cepa de campo de MH (Laboratorio de Diagnóstico Bacteriológico, FCV- UNLP), momento que fue considerado como DIA 0. Luego de la inoculación se realizaron evaluaciones clínicas hasta el momento de la aparición de signos clínicos específicos de ERB.

 

Criterio de tratamiento

Se registraron parámetros para clasificar como enfermos a aquellos animales que alcanzaron el grado 3 de la escala propuestas por Hanzlicek (2010), quien utiliza la observación/medición de temperatura corporal rectal, frecuencia respiratoria, patrón respiratorio, secreciones nasales y secreciones oculares para clasificar a los animales en cuatro grados:

  • Grado 1, clínicamente sano
  • Grado 2, levemente enfermo
  • Grado 3, moderadamente enfermo
  • Grado 4, severamente enfermo

Una vez alcanzado el criterio de enfermo (grado 3) se realizó un único tratamiento con tilmicosina por vía subcutánea.

 

Criterio de alta

Una vez realizado el tratamiento los animales fueron evaluados diariamente hasta alcanzar el alta clínica. La misma se realizó cuando todos los parámetros mencionados previamente evaluados se encontraron dentro del rango considerado fisiológico.

 

Muestras de sangre

Se tomaron muestras de sangre seriadas en el tiempo, en relación al día de inoculación (DIA 0), los días -6 ,-1, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10.

 

 

Resultados

Todos los animales incluidos en el presente ensayo se encontraban clínicamente enfermos (grado 3) a los 2 días post inoculación experimental con MH.

De las variables incluidas como predictores de la zincemia, solo el tiempo (DÍA) resultó estadísticamente significativo, (p≤0.0001), el consumo de leche evidenció una tendencia (p=0.08), mientras que el consumo de alimento no fue estadísticamente significativo (p ≥0.1).

En el día 2 post inoculación se observaron los valores medios de zincemia más bajos (57.2 µg/dL). La zincemia observada en el día 2 post inoculación es significativamente menor  que la zincemia media del resto de los días, con excepción de la zincemia del día 1. A su vez se observó que la zincemia medida el ultimo día (día 10) presenta una disminución de su valor medio, siendo significativamente menor respecto de los valores medios de zincemia de los días -6,-1, 3,4 y 8, pero sin ser lo suficientemente bajo como para ser similar a los valores medios de zincemia de los días 1 y 2.

Los valores medios de zincemia para cada punto muestral se presentan en el Gráfico 1, siendo las barras la magnitud del error estándar de la media (CMM).

Gráfico 1. Valores medios de zincemia, expresados en µl/dl, para cada día de muestreo en terneros inoculados experimentalmente con Mannheimia haemolytica

 

Discusión

La zincemia es la herramienta diagnóstica con la que se cuenta para evaluar el estatus de Zn en los bovinos. La misma se puede ver alterada y modificar el valor dependiendo del estado de salud del animal.

  • En el presente ensayo se observa una disminución en los valores de zincemia en el día posterior a la inoculación (día 1), momento en que los animales comenzaron con signos de la enfermedad.

 

  • Los valores más bajos encontrados se registraron en el día 2, en coincidencia con el momento en que todos los terneros alcanzaron criterio de enfermos y se aplicó el tratamiento. }

 

  • Una vez aplicado el tratamiento los valores de Zinc retornaron, en los días siguientes, a niveles considerados dentro del rango de la normalidad (90 µg/dl).

 

Los valores de zincemias encontrados en los días 1 y 2 post inoculación experimental se encuentran por debajo de 80 µg/dL, límite inferior del rango marginal indicado.

En un ensayo realizado por Orr et al. (1990) también observaron disminución de la zincemia 4 días después de una inoculación intranasal con el virus de IBR, momento en el cual se produjo el pico de morbilidad. Estos hallazgos son similares a los observados en el presente ensayo, donde los valores más bajos de zincemia, se encuentran en el momento donde se manifiesta clínicamente la enfermedad.

Si bien no se conoce aún a qué se debe la disminución de la zincemia, se postula que podría tratarse de un mecanismo del hospedador para reducir el nivel de Zn disponible para los microorganismos patógenos, los cuales lo requieren para su proliferación.

Un posible mecanismo sería a través de la liberación de citoquinas, entre ellas la Interleuquina 1β (IL-1β) y la Interleuquina 6 (IL-6) que son las responsables del aumento de la transcripción de ARNm del transportador de zinc ZIP14, principalmente en el hígado, el cual introduce el Zn en los hepatocitos, causando la disminución del Zn en sangre.

 

 

En las explotaciones de engorde a corral de Argentina, la ERB es la principal causa de morbi mortalidad en el período de iniciación. Tanto el virus de IBR como MH han sido hallados en casos clínicos de ERB (Fazzio y Landoni 2010-a; Fazzio y col. 2010-b).

Tener en cuenta el estado clínico de los animales, al momento de interpretar la zincemia, es de utilidad para quienes realizan monitoreo de las concentraciones minerales en animales en este tipo de explotaciones.

 

Conclusiones

Los valores de zincemias en terneros infectados con MH descienden por debajo del rango normal y se recuperan luego del tratamiento. Este comportamiento debería ser considerado al evaluar zincemias en animales con riesgo de infección respiratoria aguda donde la MH pudiera ser en parte el agente causal.

Más ensayos son necesarios para determinar si la variación en las zincemias modifica parámetros productivos, los cuales podrían evitarse con la suplementación del mineral ante los eventos de enfermedad.

 

Autor: MV Esteban Galarza (Facultad de Cs Veterinarias, U.N.L.P., Rep. Argentina)

Fuente: http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/64738



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