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Cambiamenti associati allo stress nella risposta immunitaria gastrointestinale
L'equilibrio tra l'organismo dell'animale ed il suo ecosistema deve essere mantenuto. Particolarmente importante è la prevenzione dei processi infiammatori cronici nell'ampia superficie della mucosa intestinale (circa 300 m2 in un suino di 100 kg).
Il tessuto linfoide associato all'intestino (GALT, dall'inglese: gut-associated lymphoid tissue), situato appena sotto l'epitelio gastrointestinale, è il principale baluardo del sistema immunitario. La funzione delle cellule immunitarie che fanno parte del GALT è quella di reagire rapidamente e vigorosamente all'invasione di microrganismi o delle loro tossine e di limitare l'ambito della reazione contro fattori non patogeni per evitare un'eccessiva attività del sistema immunitario e, di conseguenza, , danno eccessivo all'organismo dovuto alla reazione infiammatoria (Burkey et al., 2009).
La risposta immunitaria viene attivata quando le cellule del sistema immunitario riconoscono un agente patogeno causando un rapido rilascio di citochine pro-infiammatorie, TGF beta e altri mediatori nei tessuti circostanti e nel flusso sanguigno. Le citochine forniscono alle "cellule effettrici" (effector cells) informazioni sul sito di infezione e queste ultime aiutano a eliminare l'agente patogeno.
Lo stress correlato all'ambiente dell'animale compromette la barriera intestinale e induce l'immunosoppressione della risposta immunitaria intestinale a causa della sovraregolazione di IL-10 (Li et al., 2017), che può ridurre l'efficienza produttiva e aumentare l'incidenza della malattia (Peng et al., 2021).
Lo stress immunitario e la sua influenza sul corpo e sulla produzione
Lo stress immunitario è definito come la mobilizzazione immunologica a lungo termine dell'organismo dell'animale, correlata alla difesa contro la pressione costante di condizioni ambientali sfavorevoli, inclusi i patogeni. Sono ancora poco conosciuti i meccanismi legati allo stress immunitario a lungo termine, che determina effetti negativi sullo sviluppo animale, tra cui l'aumento della morbilità e mortalità, aumento dell'Indice di Conversione (IC) e differenziazione del peso tra gruppi di suini della stessa età. Tuttavia, è noto che il sistema immunitario innato fa parte della prima linea di difesa dell'ospite contro le infezioni. Le barriere dell'epidermide e della mucosa costituiscono la prima barriera contro il fattore patogeno.
Quando l'agente patogeno è altamente patogeno, è presente in gran numero o le barriere sono danneggiate, è possibile che attraversi e infetti l'ospite. I microrganismi che hanno violato queste barriere sono riconosciuti dalle cellule del sistema immunitario attraverso modelli molecolari associati ai patogeni (PAMP, Pathogen-Associated Molecular Patterns) derivati da batteri, virus, funghi e protozoi dai recettori Toll-like (TLRs). I TLR espressi su macrofagi, cellule dendritiche, mastociti e cellule NK, nonché linfociti T e B, distinguono i patogeni da morti e inattivi (detriti) (Mair et al., 2014). L'attivazione dei TLR è un segnale chiave per l'attivazione delle risposte immunitarie sia innate che acquisite e per combattere i patogeni., accompagnata da una massiccia proliferazione di cellule immunitarie e dalla produzione di immunoglobine, citochine, chemochine, proteine della fase acuta e molte altre.
Durante lo stress immunitario, la priorità metabolica è principalmente la produzione della proteina precursore dell'amiloide. (APP, dall'inglese Amyloid Precursor Protein) nel fegato. Le proteine della fase acuta includono quelle proteine la cui concentrazione plasmatica aumenta di almeno il 20% dopo il danno tissutale. L'azione prioritaria dell'APP è il ripristino dell'omeostasi dell'organismo. Una conseguenza negativa dell'attività dell'APP è l'aumento del catabolismo che porta alla perdita di peso. Ciò è correlato al livello persistentemente elevato di citochine secrete dai leucociti stimolati. La perdita di peso è esacerbata dalla sovrapproduzione di citochine che contribuiscono a cambiamenti dell'umore e del comportamento che portano a debolezza e talvolta anche a mancanza di appetito (Dantzer et al., 2008; Chaytor et al. al., 2011; McKim et al., 2018; Munshi et al., 2019).
Qualsiasi alterazione dell'omeostasi dovuta allo stress prolungato dell'organismo indebolisce le difese immunitarie ed aumenta la sensibilità ai microrganismi patogeni. Anche un'alimentazione scorretta degli animali può aggravare gli effetti dello squilibrio. Soprattutto negli animali giovani, una dieta che non contiene nutrienti essenziali per aumentare la resistenza anti-infettiva può rendere gli animali più vulnerabili alle infezioni da microrganismi patogeni. Una dieta corretta può rafforzare il sistema immunitario e nelle scrofe può anche avere un effetto positivo sul sistema immunitario dei loro suinetti (Werner et al., 2014; Rudar et al., 2016). D'altra parte, le micotossine naturalmente presenti nel mais possono causare una risposta immunitaria alterata con infiammazione sistemica e danno epatico parziale, causando una crescita ridotta nei suini (Chaytor et al., 2011).
Una allerta immunitaria eccessiva e prolungata provoca cambiamenti infiammatori nell'intestino e livelli elevati di citochine proinfiammatorie possono portare a disbatteriosi intestinale o disbiosi (uno squilibrio microbiologico nell'intestino). Ciò può avere conseguenze indesiderabili che interessano l'intero organismo (Dobson et al., 2000). I cambiamenti nella composizione del microbioma possono essere qualitativi, come una diminuzione della diversità della flora intestinale, e/o quantitativi, come i cambiamenti nel numero dei singoli batteri.
Un'altra conseguenza di un'allerta immunitaria a lungo termine può essere la diminuzione dell'appetito e, di conseguenza, un periodo di ingrasso più lungo. Si osserva spesso un deterioramento dell'IC (Indice di Conversione). Poiché la pressione dei fattori di stress ambientali influisce in modo diverso su ciascun animale, si verificherà una differenziazione del peso dei suinetti svezzati o dei suinetti da ingrasso della stessa età, che possono avere gravi conseguenze economiche.
In conclusione, ridurre al minimo l'esposizione dei suini allo stress, limitare la sopravvivenza e la moltiplicazione di microrganismi patogeni e condizionatamente patogeni, nonché una migliore gestione, può migliorare significativamente il funzionamento del sistema immunitario del suino e, di conseguenza, ridurre i costi di produzione migliorando la conversione del mangime e riducendo i costi dei trattamenti.
