Las soluciones nutricionales complementan las medidas de control ambiental para frenar los efectos del estrés térmico en las vacas lecheras. El género Bupleurum pertenece a la familia de plantas Apiaceae y está ampliamente distribuido en el hemisferio norte. Estudios recientes han demostrado que el extracto de Bupleurum tiene efectos inmunomoduladores, antiinflamatorios, antitumorales, antioxidantes, antivirales, antibacterianos y otros efectos farmacológicos. Su principal ingrediente activo es la saikosaponina, conocida por sus efectos antiinflamatorios al inhibir la expresión de factores relacionados con la inflamación y aumentar la expresión de citoquinas antiinflamatorias.

El impacto negativo del estrés térmico

El estrés por calor afecta al rendimiento de la lactación a través de la reducción de la producción de leche; con la reducción de la ingesta de alimento causada por el estrés por calor, satisfacer las demandas energéticas de una vaca de alta producción es todo un reto. En cuanto a la reproducción, los estudios muestran que el estrés por calor puede alterar la duración del celo, la función uterina, el estado endocrino, el crecimiento y el desarrollo folicular. Los periodos prolongados de estrés por calor también pueden afectar al desarrollo embrionario temprano y a la supervivencia, al crecimiento fetal y a la calidad del calostro. En cuanto al bienestar de las vacas, el cambio en los patrones de comportamiento de las vacas tras el estrés por calor es una herramienta común para identificar la mala salud y el bienestar. Estudios anteriores demuestran que, a medida que aumenta la temperatura ambiente, las vacas lecheras reducen el tiempo que pasan tumbadas en un 30% para aumentar la superficie corporal de disipación del calor; las medidas del comportamiento tumbado son un indicador importante del confort de las vacas y proporcionan información valiosa sobre cómo interactúan con su entorno. El aumento del tiempo de estabulación es un indicador importante del bienestar de las vacas y se asocia a una disminución de la producción de leche y de la prevalencia de enfermedades. En un estudio anterior (Figura 1), los investigadores analizaron los efectos de diferentes temperaturas ambientales.

Figura 1 – Zona termoneutral (ZTN), temperatura crítica inferior (TCI) y temperatura crítica superior (TSC) de una vaca lechera en lactación.

El estudio Bupleurum

Los investigadores estudiaron los efectos del extracto de Bupleurum (BE) en los perfiles hematológicos, el metabolismo mineral y los niveles hormonales de vacas lecheras sometidas a estrés térmico. Las vacas Holstein sometidas a estrés térmico se dividieron aleatoriamente en cuatro grupos, con 10 vacas en cada grupo. Los grupos:

• Grupo 1: vacas alimentadas con una dieta basal sin adición de BE (grupo de control),

• Grupos 2-4: vacas alimentadas con una dieta basal con 0,25 g BE/kg MS, 0,5 g BE/kg MS o 1,0 g BE/kg MS.

Impacto en la respuesta inmunitaria

El sistema inmunitario innato es el principal mecanismo de defensa de los animales para protegerse y hacer frente a los factores de estrés ambiental. La función inmunitaria innata se suprime en las vacas lactantes durante el estrés térmico, lo que puede conducir a un aumento del riesgo de enfermedades clínicas como la mastitis y la metritis. El estrés por calor puede provocar un aumento de las especies reactivas del oxígeno (ROS), lo que conduce al ataque de los radicales libres a la membrana eritrocitaria y provoca la lisis de los glóbulos rojos (GR). Por otra parte, el estrés térmico podría aumentar la presión osmótica del suero, disminuyendo el volumen medio de glóbulos rojos y glóbulos blancos (WBC). En el presente estudio, la suplementación con extracto de Bupleurum aumentó los recuentos de glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. En consonancia, los investigadores observaron aumentos de la hemoglobina, el hematocrito (relación entre los glóbulos rojos y el volumen total de sangre) y la concentración media de hemoglobina eritrocitaria.

El recuento de glóbulos rojos se correlacionó positivamente con la hemoglobina y el hematocrito, lo que implica que tanto la hemoglobina como el hematocrito se recuperaron con la recuperación del recuento de glóbulos rojos tras la suplementación con BE. Se concluyó que el extracto de Bupleurum mejora los perfiles hematológicos de las vacas lecheras sometidas a estrés térmico, recomendándose una dosis óptima de 0,5 g/kg MS.

Metabolismo mineral

Los estudios demuestran que el estrés por calor provoca descensos en los niveles séricos de Na y K y en los niveles plasmáticos de Ca en las vacas lecheras. La suplementación con el extracto aumentó el K, el Ca y el Cl en el suero, mientras que los niveles de Na fueron ligeramente inferiores a los del grupo de control. Los investigadores sugirieron que las mayores concentraciones de K y las menores de Na en suero de las vacas lecheras alimentadas con el extracto pueden deberse a la interacción entre las saponinas y las membranas eritrocitarias, que conduce a la formación de poros en la membrana y la hace permeable a los iones, especialmente a la difusión del Na del plasma a los glóbulos rojos y a la difusión del K de los glóbulos rojos al plasma.

Enzimas séricas

El estrés por calor provoca la acumulación excesiva de triglicéridos y colesterol en el hígado de las vacas lecheras, afectando al metabolismo normal del hígado y causando daños hepáticos. El daño hepático se traduce en un aumento de los niveles séricos de las enzimas transaminasa glutámico-pirúvica, transaminasa glutámico-oxalacética, fosfatasa alcalina y creatina-cinasa. La adición de BE redujo significativamente el contenido de estas enzimas en el suero (Tabla 1), lo que demuestra efectos protectores en el hígado bajo estrés térmico y el mantenimiento de un metabolismo óptimo de los aminoácidos; la transaminasa glutámico-oxalacética y la transaminasa glutámico-pirúvica son importantes enzimas intermedias en el metabolismo de los aminoácidos, y la fosfatasa alcalina interviene en el metabolismo de la vitamina B6.

La disminución de los niveles de creatina quinasa tras la suplementación con BE se atribuyó a que el extracto favorecía la glucólisis en las vacas lecheras sometidas a estrés térmico, ya que la creatina quinasa reduce la producción de ROS (especies reactivas del oxígeno) mediante el acoplamiento con el ATP.

Niveles hormonales séricos

La suplementación con extracto de Bupleurum aumentó los niveles de T3, factor de crecimiento 1 similar a la insulina y prolactina, y redujo los niveles de cortisol y proteína de choque térmico 70 (HSP70). La triyodotironina (T3) es un indicador fiable del estrés térmico a largo plazo; tras el estrés térmico, el nivel de T3 disminuye. Por otra parte, la prolactina es una hormona polipeptídica con efectos inmunomoduladores; los estudios demuestran que favorece el desarrollo mamario, la síntesis de leche y el mantenimiento de la secreción de leche bajo estrés térmico.

El NEB provocado por el estrés térmico aumenta la concentración de cortisol y de proteínas de choque térmico. Bajo estrés térmico, la HSP70 desempeña un papel vital preservando la estabilidad del citoesqueleto, regulando el ciclo celular y la respuesta inmunitaria, previniendo la apoptosis celular y contribuyendo a la termotolerancia de las células. El efecto paliativo de la BE sobre el estrés térmico se refleja en el efecto moderador que tiene sobre el cortisol y la HSP70.

«En general, estos cambios tras la suplementación con extracto de Bupleurum son la manifestación de la recuperación del estado patológico de las vacas lecheras que sufrieron estrés por calor», concluyeron los investigadores.

El artículo se basa en el trabajo de investigación «Effects of bupleurum extract on the haematological, mineral, and hormonal profiles of heat-stressed dairy cows». El artículo puede consultarse en la Revista Italiana de Ciencia, vol. 22, 2023, número 1.