L’aumento delle temperature è ormai un fatto indiscutibile e prova ne è il mese di maggio appena concluso. D’altro canto, le analisi di importanti centri di ricerca (climate.nasa.gov) evidenziano un aumento lineare delle temperature dal 1960 in poi, in assenza di un corrispondente aumento dell’irradiazione solare.

I suini sono endotermi, generano il proprio calore corporeo e possiedono processi di autoregolazione per mantenere la temperatura corporea interna entro un intervallo compreso tra 38,7 e 39,2°C. Non sono però in grado di regolare la temperatura corporea attraverso la sudorazione, i polmoni hanno dimensioni relativamente piccole rispetto alle dimensioni corporee e presentano uno spesso strato sottocutaneo di tessuto adiposo, il che li rende molto suscettibili allo stress da calore (Collin et al., 2001).

Comfort termico e stress da calore

Lo stress da calore si verifica quando il suino non è in grado di mantenere la propria temperatura corporea entro l’intervallo ottimale. Questa condizione è causata dal contributo combinato del calore metabolico, di fattori ambientali quali temperatura e umidità e dello stato fisiologico dell’animale. La zona di comfort termico varia in funzione dell’età e dello stadio fisiologico dell’animale: i suinetti sono più sensibili alle basse temperature, mentre le scrofe e i suini in accrescimento-ingrasso sono più sensibili alle alte temperature. Quando le temperature superano i limiti critici, il calore assorbito/prodotto è superiore a quello che l’animale è in grado di dissipare e si hanno condizioni di ipertermia. Il meccanismo di adattamento alle alte temperature avviene aumentando la termolisi e riducendo la termogenesi (Nienaber and Hahn, 1993). I segnali più evidenti che si osservano quando i suini sono esposti a stress da calore sono la diminuzione dell’assunzione volontaria di mangime, la diminuzione dell’attività fisica, l’aumento della frequenza respiratoria e della vasodilatazione periferica ed un aumento del consumo di acqua, legato ad una perdita di elettroliti (Quiniou et al., 2000; 2001) (figura 1).

La relazione tra energia assunta e temperatura ambientale è illustrata in figura 2. Al di sotto della temperatura critica inferiore (Tci), l’omeotermia viene mantenuta con un aumento della produzione di calore associata ad un aumento del consumo di alimento. In questa situazione l’energia disponibile per l’accrescimento/produzione risulta non ottimale perché in parte utilizzata per la termoregolazione. All’aumentare della temperatura ci si trova nella zona di comfort termico, delimitato da Tci e dalla temperatura critica d’evaporazione (Tce) in cui le perdite di calore sono minime e l’energia disponibile per l’accrescimento/produzione è massima. Nei suini, la zona di neutralità termica, o zona di comfort termico, è compresa tra 18 e 25°C. Questo può variare in relazione a diversi fattori legati agli animali quali il tipo genetico ed il peso vivo. Inoltre, la densità degli animali, il tipo di ventilazione, le caratteristiche strutturali e di coibentazione dei fabbricati incidono su tale valore. Anche l’umidità è un parametro fondamentale, infatti quando vi è un’umidità relativa alta si può avere stress da calore per la minor efficienza della ventilazione polmonare. All’aumentare della temperatura, si arriva poi alla temperatura critica superiore (Tcs) oltre la quale la temperatura interna dell’animale aumenta e, per garantire l’omeotermia, si ha un drastico decremento dell’energia ingerita.

In presenza di stress da caldo sono stati osservati insorgenza di fenomeni infiammatori, ipossia e stress ossidativo a livello enterico, che influiscono negativamente sulle prestazioni dei suini (Ortega and Szabó, 2021). Infatti, per favorire la perdita di calore, si ha un aumento del flusso sanguigno periferico e di conseguenza, una diminuzione del flusso sanguigno agli organi interni, in particolare a livello enterico, con una riduzione dell’apporto di ossigeno e di nutrienti che compromette l’integrità e la funzionalità della barriera enterica (Hinnebusch et al., 2002). Si osserva un effetto negativo sulla morfologia, con riduzione dell’altezza dei villi, della profondità delle cripte e del rapporto tra altezza dei villi e profondità delle cripte (Kpodo et al., 2020). Si rileva inoltre una compromissione delle giunzioni strette o tight junctions ed un aumento dello stress ossidativo a livello enterico, con conseguente aumento della permeabilità intestinale ed elevato rischio di endotossiemia (Pearce et al., 2013). Questa situazione diminuisce ulteriormente l’assorbimento di nutrienti da parte dell’animale e d’altra parte si ha un aumento del catabolismo energetico e proteico dovuto alla comparsa di una risposta infiammatoria a livello sistemico.

L’aumento delle temperature che si verifica nei mesi estivi espone quindi gli allevamenti di suini a significative riduzioni del consumo di mangime e dell’accrescimento giornaliero medio, con un aumento dell’indice di conversione alimentare. Le perdite economiche associate allo stress da caldo sono dovute a minore qualità della carcassa, scarse prestazioni produttive e riproduttive delle scrofe, aumento della morbilità e mortalità, soprattutto nelle scrofe e nei suini all’ingrasso (Baumgard and Road, 2013; Ross et al., 2015). Tali periodi devono pertanto essere oggetto di un attento controllo.

Come mitigare gli effetti dello stress da caldo?

Nel corso dell’anno, le variazioni di temperatura che portano a picchi di calore o cali significativi sono fenomeni da monitorare. Queste variazioni dipendono dall’area geografica, ma alcuni accorgimenti possono consentire di ridurre il loro impatto sulla redditività dell’allevamento e sul benessere degli animali. Verranno affrontati gli accorgimenti legati al management alimentare e alla composizione della dieta. L’alimentazione rientra infatti tra le strategie da utilizzare per modulare lo stress da caldo nei suini.

Management alimentare

La corretta distribuzione dei pasti durante la giornata permette di aumentare l’assunzione di alimento in presenza di temperature elevate. È fondamentale suddividere la razione in più pasti ed alimentare gli animali durante le ore più fresche della giornata. Questa strategia incoraggia i suini, ai quali il caldo riduce la sensazione di fame, ad alimentarsi di più. È inoltre importante che il suino abbia sempre a disposizione acqua fresca di buona qualità, in quanto l’assunzione di liquidi è correlata positivamente all’ingestione di alimento e i fabbisogni idrici aumentano con l’aumento delle temperature. Ricordando che è necessaria non solo la qualità, ma anche la quantità e quindi la portata degli abbeveratoi. In tabella 1 sono riportati i fabbisogni idrici dei suini in relazione ai diversi momenti fisiologici.

Qualità nutrizionale della dieta

Gli interventi nutrizionali rappresentano un’opportunità pratica per mitigare gli effetti dello stress da caldo e migliorare la produttività. Le pratiche adottate nei mesi estivi includono la formulazione di diete a basso effetto termogenico, che si ottengono principalmente aumentando la quota di grassi e riducendo la quantità di proteina grezza o di fibra grezza.

I grassi sono interessanti per 2 motivi:

- sono in grado di aumentare la concentrazione energetica del mangime per compensare il calo dell’assunzione;

- generano durante il metabolismo la minore quantità di calore rispetto agli altri principi alimentari (grafico 1).

La fermentazione della fibra nell’intestino genera invece calore e bisogna quindi prediligere fibra poco fermentescibile per garantire un buon transito senza gli effetti negativi delle fermentazioni. Pur rispettando i fabbisogni di amminoacidi digeribili a livello ileale, considerando gli equilibri della proteina ideale, la metabolizzazione delle proteine alimentari in eccesso è associata a un forte aumento della produzione di calore.

È necessario quindi considerare accuratamente il fabbisogno proteico e amminoacidico e abbassare il livello di proteine favorendo l’uso di amminoacidi di sintesi (Patience et al., 2015).

Inoltre, si consiglia un bilanciamento dell’equilibrio elettrolitico, ad esempio mediante integrazione di bicarbonato di sodio, perché durante lo stress da caldo l’eccessiva ingestione di acqua e l’eccessiva minzione ed evaporazione portano a uno squilibrio elettrolitico che compromette le prestazioni produttive dell’animale. Si è osservato anche come lo stress da caldo nei suini possa portare ad alcalosi respiratoria e insufficienza renale (Cottrell et al., 2020).

Integrazioni dietetiche

In presenza di stress da caldo è necessario aumentare il contenuto di vitamine, minerali ed amminoacidi in relazione all’aumento della concentrazione energetica del mangime, per garantire un’equilibrata assunzione di energia e dei diversi principi nutritivi e protettivi.

Inoltre, è da considerare un aumento del contenuto nella dieta di diverse sostanze antiossidanti, quali vitamina C ed E, selenio e polifenoli, per contrastare l’insorgenza di stress ossidativo che si genera dall’aumento della frequenza respiratoria dovuta allo stress da caldo.

Un recente studio ha infatti evidenziato come l’integrazione di tali vitamine e microelementi (Zn e Se) migliori l’equilibrio acido-base, nonché le funzioni metaboliche e fisiologiche che influenzano la digeribilità dei minerali e l’equilibrio elettrolitico dei suini (Ortega et al., 2022).

Recentemente, hanno assunto una notevole importanza le integrazioni dietetiche con estratti naturali, ricchi in diverse molecole bioattive. In particolare, i polifenoli, che sono un’ampia gamma di metaboliti secondari sintetizzati dalle piante, presentano numerose attività biologiche quali attività antiossidanti, antinfiammatorie, antimicrobiche ed immunostimolanti (Corino et al., 2021). L’integrazione con sostanze naturali ricche in polifenoli è in grado di modulare positivamente lo status antiossidante dei suini in fase di post-svezzamento ed accrescimento e potrebbe essere una valida integrazione, considerate anche le loro proprietà antinfiammatorie ed immunomodulanti (Rossi et al., 2013), come evidenziato nel grafico 2.

Le proteine da shock termico (Heat shock protein; Hsp) vengono prodotte in presenza di stress termico e stress ossidativo per proteggere le cellule da possibili danni. Sono quindi fondamentali per la normale fisiologia delle cellule e svolgono inoltre un ruolo chiave nella modulazione del sistema immunitario, garantendo il corretto ripiegamento delle proteine e la regolazione dell’apoptosi. È stato da noi evidenziato come, in presenza di uno stress alimentare indotto in suinetti in post-svezzamento, la somministrazione di estratti naturali titolati in polifenoli sia stata anche in grado di diminuire il livello epatico della heat shock protein 70, come evidenziato in figura 3 (Di Giancamillo et al., 2015).

Anche betaina e colina possono avere un ruolo nella lotta allo stress termico.

È stato riportato come l’integrazione della dieta con betaina sia stata in grado di diminuire lo stress da caldo in scrofe in fase di lattazione, grazie al suo potere osmotico di protezione contro gli effetti della disidratazione (Cabezón et al., 2017). Anche l’utilizzo di colina cloruro, migliorando la funzionalità epatica, ha effetti positivi sull’ingestione.

In conclusione, come solo brevemente riportato, numerose strategie nutrizionali possono essere utilizzate per diminuire lo stress da caldo nei suini, supportando la salute e le performance degli animali attraverso interventi sulla formulazione e mediante l’utilizzo di opportuni additivi.