Caracterización de biomarcadores de estrés oxidativo en fluidos biológicos y biopsias hepáticas de vacas lecheras como indicador de potenciales enfermedades metabólicas

Abstract

Durante el período de transición, las vacas lecheras deben realizar ajustes metabólicos y endocrinos que suelen ser críticos para el animal. Los requerimientos de nutrientes aumentan posparto y el hígado debe adaptarse para contribuir a la mayor demanda de glucosa. Además, el tejido hepático debe responder al mayor flujo de ácidos grasos no esterificados originados por la lipomovilización. Ante una mayor demanda metabólica, el desbalance entre las especies oxidantes y el sistema antioxidante, conduce a un estrés oxidativo, el cual puede acrecentar la susceptibilidad de los animales a nuevas infecciones impactando en la eficiencia de los sistemas pecuarios. En los últimos años, creció el interés sobre la administración de antioxidantes, demostrado los beneficios de la suplementación en la salud de los animales. El objetivo fue caracterizar biomarcadores de estrés oxidativo en muestras biológicas, y su posible asociación con alteraciones del metabolismo lipídico en hígado de vacas lecheras de alta producción durante el período de transición. Se ha documentado el desarrollo y validación de técnicas analíticas, mediante LC-MS/MS, para la determinación de los biomarcadores en diferentes matrices biológicas. Se evidenció que animales con partos en condiciones de leve estrés calórico podían tener una mayor concentración de estos biomarcadores junto a alteraciones en parámetros de funcionalidad hepática. Sumado a estos hallazgos, se observaron resultados alentadores luego de la suplementación parenteral con vitaminas y minerales importantes para el sistema antioxidante, demostrando una disminución en la concentración hepática de 3-nitrotirosina en los animales suplementados, en concordancia con posibles efectos benéficos sobre el metabolismo de los ácidos grasos en el hígado.

During the transition period, dairy cows must make metabolic and endocrine adjustments that are often critical for the animal. Nutrient requirements increase postpartum and the liver must adapt to contribute to the increased glucose demand. In addition, liver tissue must respond to the increased flow of non-esterified fatty acids originating from lipomobilization. With increased metabolic demand, the imbalance between oxidizing species and the antioxidant system leads to oxidative stress, which can increase the susceptibility of animals to new infections, impacting the efficiency of livestock systems. In recent years, interest in the administration of antioxidants has grown, demonstrating the benefits of supplementation on animal health. The objective was to characterize biomarkers of oxidative stress in biological samples, and their possible association with alterations in lipid metabolism in the liver of high-producing dairy cows during the transition period. The development and validation of analytical techniques using LC-MS/MS for determining biomarkers in different biological matrices has been documented. It was shown that animals with births under mild heat stress conditions could have a higher concentration of these biomarkers along with alterations in liver function parameters. In addition to these findings, encouraging results were observed after parenteral supplementation with vitamins and minerals important for the antioxidant system, demonstrating a decrease in the hepatic concentration of 3-nitrotyrosine in supplemented animals, in accordance with possible beneficial effects on the metabolism of fatty acids in the liver.