PROGESTERONE E STRESS NEL VITELLONE DA CARNE

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BOVINI
Large Animals Review, Anno 7, n. 5, Ottobre 2001
PROGESTERONE E STRESS
NEL VITELLONE DA CARNE
SALVATORE BARBERA1 - SONIA TASSONE2
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Ricercatore confermato, 2Assegnista di ricerca
Dipartimento di Scienze Zootecniche - Facoltà di Agraria
Università degli Studi di Torino - Via Leonardo da Vinci, 44, 10095 Grugliasco (TO)
Riassunto
Le conoscenze attuali e gli studi circa le possibili relazioni intercorrenti tra lo stress ed il tasso ematico di progesterone nel
vitellone da carne sono ancora molto contenuti, se non addirittura quasi assenti in condizioni di stress di breve durata. Il lavoro, nel sintetizzare quanto disponibile, pone l’attenzione su un argomento poco conosciuto, sia per le sue relazioni con la valutazione del benessere animale, sia per l’importanza che quest’ormone assume a fronte del suo possibile impiego nell’ingrasso
dei bovini.
Dalla sperimentazione, emerge come anche normali pratiche sanitarie e gestionali degli allevamenti quali cattura, decornificazione, prelievi ematici, ecc., creino condizioni di stress. Queste possono indurre evidenti alterazioni nella concentrazione di
progesterone ematico nel vitellone all’ingrasso allevato in box, concentrazioni che risentono delle capacità individuali d’adattamento alle improvvise variazioni ambientali indotte dagli operatori.
Summary
The actual data and studies about the probable relationship between stress and the haematic level of progesterone in young
bulls are still incomplete or almost absent regarding stress conditions of short duration. This review focuses a little known topic regarding livestock welfare, as well as the importance this hormone has on cattle fattening.
From studies, it also emerges that normal health and managerial practices in breeding such as capture, dehorning, collecting blood samples, etc., create conditions of stress, that can induce evident alterations in the progesterone blood level in the
box-raised bull. Level of progesterone depends on individual abilities of adaptation to sudden environmental variations induced by the operators.
INTRODUZIONE
È noto l’interesse che il comparto scientifico ha da alcuni anni rivolto al problema del benessere animale ed alla
ricerca di tutti quei fattori che possono generare stress, al
fine di contenerli il più possibile, o almeno, di acquisire le
opportune conoscenze circa le modalità e l’entità con cui
si manifestano i loro effetti. Tale attenzione, perseguita anche dalle attuali politiche comunitarie, trova giustificazione nella consapevolezza delle ripercussioni che le condizioni dell’animale in vita possono esercitare sulla qualità
dei prodotti ed in questo caso in particolare, sulla qualità
della carne, oltre che sulle strategie commerciali e sui risvolti di ordine etico1,2,3.
Il benessere animale è tuttavia un argomento complesso
ed è tuttora aperto il dibattito scientifico sia sulla sua definizione sia sulle metodiche più idonee per poterlo valutare. Tra le numerose definizioni fornite da vari autori, il
welfare si può sintetizzare come uno stato di salute completa, sia fisica sia mentale, in cui l’animale è in armonia
con il suo ambiente4 o anche, come lo stato dell’animale in
relazione ai suoi tentativi di adattarsi all’ambiente5.
Ai livelli produttivi attuali, dove il progresso genetico e
tecnologico hanno portato le produzioni ai limiti delle
possibilità fisiologiche, la condizione psico-fisica dell’animale assume un significato fondamentale e per poterla valutare spesso si utilizzano degli “indicatori”, il cui impiego
può consentire una visione completa dello stato di adattamento e di benessere ed evidenziare eventuali problemi di
stress, che poi si possono ripercuotere negativamente anche sulle produzioni6. Sia l’asse ipotalamo-ipofisi-corticosurrenale sia il sistema nervoso autonomo sono coinvolti
per contrastare gli stressori7,8 e la loro attivazione, in particolare del primo, porta alla liberazione di corticoidi tra cui
il cortisolo, che rappresenta il più importante indicatore
dello stress. Al contempo va però prestata attenzione al
6
Progesterone e stress nel vitellone da carne
fatto che alcune delle stesse sostanze prodotte come risposta fisiologica ad uno stimolo, possono essere sfruttate dall’uomo per l’effetto anabolizzante che determinano sugli
animali da carne. Una di queste sostanze è il progesterone.
Nell’ambito del settore della produzione del vitellone
da carne sembra accertato esistere un legame tra progesterone e fattori macroscopici causa di stress prolungati riconducibili alle pratiche operative quali spostamenti, trasporti ed operazioni ante-macellazione. Meno note, se non
quasi completamente ignote sono le conoscenze circa gli
effetti sul progesterone derivanti da interventi di breve durata, quali semplici operazioni aziendali, cattura e prelievo
ematico (Figg. 1 e 2).
Il ∆4 PREGNENE.3,20.DIONE con i suoi 21 atomi di
carbonio, o anche progesterone, come più comunemente
conosciuto, rappresenta l’unico steroide ad azione caratteristica progestinica, ma anche un anello indispensabile della sintesi degli ormoni steroidei delle surrenali, del testicolo
e dell’ovaio. Esso infatti è prodotto sia nelle gonadi (ghiandola interstiziale del testicolo e precisamente dalle cellule di
Leydig, follicolo e corpo luteo dell’ovaio) a partire dal colesterolo, sia a livello della corteccia corticosurrenale.
Come tutti gli ormoni sessuali la secrezione ha come
motore la preipofisi, o per meglio dire è sotto il controllo
del complesso ipotalamico-ipofisario. La sua azione biologica prevalente si ha nelle femmine durante la gravidanza,
a carico dell’endometrio, della placenta e della ghiandola
mammaria. Nei soggetti di sesso maschile sono rilevabili
minori concentrazioni, con livelli nel plasma periferico inferiori a 0,1 ng/ml, variabili con l’età9. A valori elevati il
progesterone ha un’azione mineralcorticoide, con tendenza a determinare ritenzione idrosalina, perdita di potassio
attraverso il rene, aumento della temperatura corporea ed
effetti catabolici.
Per quanto concerne la sintesi dell’ormone, essa avviene
nelle ghiandole endocrine a partire dal colesterolo, attraverso quattro reazioni fondamentali: desmolasiche, di ossidoriduzione, di deidrogenazione e di successiva idrossilazione.
Nota è la sua importanza per la biosintesi di altri ormoni steroidei, il progesterone rappresenta infatti, un composto intermedio degli androgeni e degli estrogeni (Fig. 3).
Esso è veicolato nel sangue da una proteina vettrice detta
“Sex Hormon Binding Globulin” e da proteine non specifiche, soprattutto albumine. Una piccola quota di progesterone in forma libera, non legata alle proteine plasmatiche, è biodisponibile per svolgere l’azione caratteristica
sugli organi bersaglio. Sotto stress la sintesi può non essere
sufficientemente veloce da sopperire al fabbisogno; è stato
trovato che la conversione sotto stress da colesterolo a pregnenolone è un punto limitante della catena10.
Il catabolismo del progesterone avviene a livello epatico, dove è rapidamente trasformato in una serie di composti inattivi, fra cui il pregnandiolo, che vengono coniugati
ed eliminati con le feci e le urine.
Oltre che per i suoi effetti fisiologici naturali, quando si
parla di progesterone, in quanto ormone steroideo, si parla spesso anche di ormone intenzionalmente e fraudolentemente somministrato agli animali da allevamento, allo scopo di aumentarne il peso e quindi la resa economica. A tale scopo il progesterone raramente viene utilizzato come
principio attivo singolo, ma viene associato ad altre molecole; ad esempio nei vitelloni giovani, durante il finissaggio si utilizzano impianti di estradiolo benzoato con progesterone per ottenere effetti anabolizzanti.
Per questi suoi impieghi, a livello comunitario (96/22
CEE 29/4/1996), ne è stata vietata l’immissione sul mercato e la somministrazione agli animali allevati con possibilità di impiego controllato solo a scopo terapeutico, definendo i livelli massimi degli ormoni sessuali nel plasma
o nel siero bovino, che fino al 14.11.1996 erano stati imposti dalla Circolare n. 6 13.4.1989 del Ministero della
Sanità.
A seguito dell’accertamento dell’influenza di condizioni di stress dovute a trasporto, patologie dell’apparato riproduttore, trattamenti terapeutici, castrazione, ecc. sul
tasso ematico, è stato emanato un successivo decreto,
pubblicato sulla G.U. n. 24 del 30.1.1997, con cui il Ministero della Sanità ha innalzato il limite fisiologico di
progesterone per la specie bovina, fissando i nuovi valori
massimi (Tab. 1).
FIGURA 1 - Prelievo di sangue alla giugulare in vitellone allevato in box
singolo.
FIGURA 2 - Prelievo di sangue alla coda dopo cattura nel vitellone allevato in box.
IL PROGESTERONE: ORMONE STEROIDEO
Non si può pertanto ignorare il sospetto, per quanto remoto possa essere, di possibili ulteriori interferenze sull’innalzamento dei livelli fisiologici di progesterone da parte di fattori od eventi non ancora considerati.
PROGESTERONE E STRESS:
RICERCHE E RISULTATI
Il progesterone nel bovino è sempre stato trattato e studiato per l’importante ruolo che esercita sulla sfera riproduttiva femminile. Pertanto, se da un lato si conoscono i
meccanismi endocrinologici nelle bovine, dall’altro poche
e contraddittorie sono le conoscenze circa le sue variazioni a seguito di condizioni di stress nei maschi. Per di più,
va tenuto conto che in bibliografia i lavori disponibili fanno principalmente riferimento a situazioni di stress prolungate nel tempo, mentre non si sa quasi nulla circa le
variazioni del contenuto progestinico durante brevi condizioni di stress. La bibliografia presa in esame considera
anche i lavori effettuati sulle femmine i cui risultati possono essere validi anche nei maschi. Si sono quindi esclusi
tutti quei lavori che prendono in esame la relazione stressriproduzione.
Buona parte dei lavori fa riferimento a situazioni di
stress prolungate quali: il trasporto, l’attesa alla macellazione, i rumori molesti prolungati, l’esposizione in fiere
e mercati, ecc. Studiando l’effetto del rumore provocato
dal passaggio di elicotteri ed aerei Zoldag e coll. verificarono, su 10 bovine, un notevole incremento del contenuto in corticosteroidi (oltre i 20 ng/ml) a seguito di
un’esposizione durata da una a quattro ore, mentre non
registrarono variazioni del contenuto estrogeno e progestinico11. Al contrario Heicks, in condizioni simili, verificò su 20 vacche gravide un significativo aumento del
tasso progestinico12. Lavorando sullo stress da trasporto
Zdunczyk e coll. riscontrarono un temporaneo incremento del tasso di progesterone su vacche in avanzata
gestazione, trasportate per 1,5 ore in camion 13. Anche
Spegis e coll. riscontrarono, in un vitellone di 16 mesi,
particolarmente nervoso, un incremento del tasso progestinico in seguito al trasporto dall’allevamento al macel-
Colesterolo
lo14. Tancin e coll., durante un lavoro sullo stress causato
dal digiuno in vitelle, giunsero alla conclusione che in
conseguenza della manipolazione dei soggetti vi fosse un
incremento del tasso di progesterone15. Thun e coll. su
delle vacche sottoposte ad affollamento per 120’ evidenziarono anch’essi un incremento del tasso del progesterone16. Così come anche Cazzola e Abete, analizzando i
dati relativi a 1850 controlli su vitelloni al macello nel
periodo 1990-95, riscontrarono un anomalo aumento dei
valori progestinici per l’anno 1995 ed ipotizzarono la
presenza di un trattamento nuovo per il miglioramento
delle performances, tale da influire sull’equilibrio degli
ormoni stessi17. Kaufmann e Thun su bovine sottoposte
a cattura ed immobilizzazione per due ore rilevarono un
aumento del progesterone18.
Per quanto riguarda invece situazioni di stress più brevi
e transitorie, come già detto, esiste una bibliografia ancora
più scarna.
Cooper e coll. rilevarono, in vitelli di 6 mesi sottoposti a decornificazione, un aumento del tasso progestinico con un picco tra i 5’ e 60’ dopo l’evento, concludendo che il progesterone è secreto in risposta a stress
acuti19. Nel 1999 Barbera e coll. testarono le variazioni
del tasso ematico di progesterone su 12 vitelloni meticci
allevati in box sottoposti a: cattura, bloccaggio per le
corna con una fune alla rastrelliera, prelievo di sangue e
permanenza in stato di cattura per circa 30’. Essi trovarono che da 0,06 ng/ml prima della prova si passava,
dopo 30’, a 0,70 ng/ml, con un incremento medio di
0,64 ng/ml. Un soggetto raggiunse una concentrazione
pari a 1,52 ng/ml20.
Se poco noto è il comportamento del progesterone di
fronte a stati di stress acuti, per il cortisolo, che rappresenta invece uno dei principali indicatori della sopraggiunta
condizione di stress nell’animale, ampie sono le conoscenze. Si riporta un lavoro di Alam e Dobson in cui delle vacche furono sottoposte a cinque diverse procedure di controllo veterinario (palpazione del tratto riproduttivo, iniezione intramuscolare, prelievo singolo e ripetuto alla giugulare e inserimento di un catetere alla giugulare) e successivo prelievo, ogni 5’, per la verifica del tenore di cortisolo plasmatico. I risultati furono valori crescenti nei primi
30-60’, con tenori massimi nella palpazione, e a decrescere, dopo iniezione intramuscolare e prelievo alla giugulare,
ma sempre altamente significativi. Il fenomeno era ancora
più evidente nei soggetti che non avevano avuto precedenti esperienze di manipolazione. Essi conclusero che le comuni pratiche veterinarie possono causare un incremento
Pregnenolone
Progesterone
Testosterone
Cortisolo
Tabella 1
Valori fisiologici massimi di progesterone ammessi nei bovini
(G.U. n°24 del 30.1.1997)
Sesso
Categoria
Tenore (ng/ml)
Maschi
< 6 mesi
> 6 mesi
castrati
1
1,5
2
< 6 mesi
> 6 mesi non gravide
1
14
17 β-estradiolo
FIGURA 3 - Rappresentazione della catena della biosintesi a cui partecipa il progesterone.
7
Femmine
BOVINI
Large Animals Review, Anno 7, n. 5, Ottobre 2001
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Progesterone e stress nel vitellone da carne
della concentrazione del cortisolo plasmatico, a seguito di
una maggiore attività adrenocorticale21.
Essendo il progesterone un anello nella sintesi del cortisolo, l’eventuale correlazione tra i due parametri giustificherebbe ulteriormente l’ipotesi della relazione tra progesterone e stress di breve durata. Quest’ipotesi fu verificata
da Tassone e coll., analizzando il cortisolo sui campioni
ematici prelevati da Barbera e coll.20, e mettendolo in correlazione con il progesterone. I risultati ottenuti furono altamente significativi sostenendo la relazione progesteronestress, analogamente al già noto cortisolo22.
Bibliografia
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
CONCLUSIONI
8.
9.
L’allevamento bovino da carne è un settore che sta pagando con durezza le incertezze del consumatore. Errori e
poca chiarezza nella gestione del settore hanno indotto
nell’opinione pubblica una visione negativa per l’ambiente
zootecnico. Contribuire a far chiarezza, ridare fiducia affinando gli strumenti per il controllo e la conoscenza dell’animale sono compiti che la ricerca deve affrontare per non
rimanere coinvolta in questa visione negativa che si sta
creando nell’opinione pubblica. L’importanza del benessere animale non ha valenza solo economica, ma anche etica
e sociale. L’analisi della relazione stress-progesterone, anche durante semplici operazioni aziendali, cattura e prelievo ematico è un piccolo contributo al miglioramento delle
produzioni e dello stato di salute dell’animale ed al contempo un sostegno al consumatore, la cui attenzione è rivolta in modo sempre più univoco alla qualità ed alla salubrità dell’alimento consumato. Infine non va dimenticato
il bisogno di certezze da parte dell’allevatore per poter
produrre qualità.
Parole chiave
Progesterone, stress, bovini.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Key word
Progesterone, stress, cattle.
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