White Muscle disease in puledri: focus sul contenuto di suolo di selenio. Una serie di casi

Questa serie di casi mostra che le ADM nei puledri sono una malattia rilevante nei Paesi Bassi e che occorre prestare maggiore attenzione allo stato di Se del suolo, al pH del suolo e al contenuto di materia organica in qualsiasi regione geografica che sia nota per avere un suolo carente di Se. In effetti, è importante che la fecondazione Se riceva la giusta attenzione. Nella maggior parte dei terreni, Se è presente in concentrazioni molto basse, a volte anche inferiori a 0.2 mg / kg. Anche quando le concentrazioni totali nel suolo sembrano adeguate, le condizioni del suolo possono essere tali che la biodisponibilità di Se è così bassa da causare un assorbimento molto basso nelle piante che può portare in ultima analisi a problemi di carenza negli animali. Un problema che si manifesterà molto probabilmente con crescente prevalenza in futuro . Vedi Fichi. 1 & 2 per una panoramica della relazione tra i tipi di suolo e la disponibilità di Se nei Paesi Bassi (Fig. 1) e il Belgio (Figura 2) e notare le importanti differenze tra Se totale (Fig. 1, pannello a) e Se massimo disponibile (Fig. 1, pannello b) contenuto nel suolo superiore.

Importante da notare: nei terreni acidi e neutri, la disponibilità di Se è soppressa perché Se è principalmente presente come selenite che può essere fissa e altamente insolubile come selenite ferrica (Figura 4). Se può anche formare complessi organici che generalmente non sono disponibili per le piante. Se può verificarsi nei terreni in un certo numero di stati di ossidazione a seconda del potenziale redox del suolo, del pH del suolo, degli effetti microbiologici e della presenza di altri ioni come fosfato e solfato, che vengono spesso aggiunti ai fertilizzanti . Il selenato (SeO4 2 -), la forma ossidata definitiva, che è anche la forma assunta dalle piante (alta biodisponibilità), si verifica solo in condizioni alcaline ben aerate . Tuttavia, il selenato è anche la forma più mobile, quindi tende a lisciviare facilmente da terreni ben drenati, che possono diventare a loro volta estremamente bassi nel contenuto di Se. Quando Se si presenta nella forma di selenite meno mobile, tipica dei terreni acidi o neutri, la sua disponibilità è spesso ostacolata da processi di assorbimento come il legame della selenite agli ossidi, alla materia organica e alle argille o, precipitazione come selenite ferrica insolubile in presenza di ferro (Fe). Se può anche formare complessi organici che generalmente non sono disponibili per le piante e che possono lisciviare dal terreno. In terreni molto umidi e chimici ridotti come alcuni terreni torbosi e argillosi, Se è solitamente presente in forme insolubili e quindi non disponibili (elementari o come selenidi o solfuri). Recenti ricerche sulla speciazione di Se in 80 località olandesi che coprono sia terreni erbosi che seminativi e che coprono tutti i principali tipi di suolo nei Paesi Bassi, mostrano che la maggior parte della Se (80% in media) è presente in forme organiche mentre la forma inorganica è principalmente selenite . I bassi livelli complessivi di Se nei suoli olandesi combinati con la speciazione chimica di Se possono portare a una biodisponibilità molto bassa di Se in molte aree dei Paesi Bassi. E questa sembra essere una tendenza generale, anche in altri paesi.

Fig. 4
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Panoramica schematica che illustra l’influenza di caratteristiche specifiche del suolo come il pH sul comportamento chimico e sulla biodisponibilità di Se. Si noti che il selenato altamente biodisponibile è anche più solubile e quindi facilmente percolare da terreni ben drenati. (Adattato da Fordyce)

La presenza di solfato (SO4 2−) (presente in alcuni fertilizzanti) inibisce l’assorbimento di Se da parte delle piante e ha un effetto maggiore sul selenato preferenziale che sulla selenite. Si è ritenuto che un alto contenuto di fosforo nel terreno dovrebbe aumentare l’assorbimento di Se da parte delle piante in quanto lo phosphate fosfato (PO4 3 -) può essere facilmente adsorbito nei terreni e può spostare la selenite dai siti di fissazione. Tuttavia, un recente studio condotto nei Paesi Bassi, indica che sia SO4 2− che PO4 3-possono anche avere un effetto negativo sull’assorbimento di Se da parte delle piante . Fordyce et al forniscono una panoramica molto completa della carenza e della tossicità di Se negli animali e del ruolo del contenuto di Se nel suolo e nelle piante. .

È chiaro che molti fattori hanno la loro influenza sulla biodisponibilità di Se e quindi una corretta gestione rispetto alla supplementazione di Se è piuttosto impegnativa. Tuttavia, ci sono alcuni suggerimenti che possono aiutare a supportare l’implementazione di un’efficace gestione della supplementazione Se.

Nei cavalli, l’attenzione deve essere diretta verso lo stato Se della diga, poiché lo stato Se del puledro neonatale dipende dal passaggio placentare e quindi dallo stato Se delle dighe durante la gestazione. Il latte delle dighe è a basso contenuto di Se e non è considerato un’importante fonte di Se per il puledro . Ciò sottolinea l’importanza dell’analisi del suolo per i pascoli, per i pascoli con produzione di foraggio grezzo e per le parcelle destinate alla produzione di colture foraggere, nonché dell’analisi del foraggio grezzo da alimentare alle nidiacee. I suoli devono essere gestiti strategicamente al fine di ottenere uno stato di fertilità ottimale per almeno il pH, la materia organica e il contenuto di fosfati, che a sua volta stimolerà un adeguato assorbimento di Se da parte delle colture. La figura 1 (pannello a) mostra la concentrazione totale di Se nel suolo superiore nei Paesi Bassi misurata con ICP-MS dopo la distruzione di HF e, per confronto, nel pannello B è raffigurata la concentrazione di Se potenzialmente reattiva (“disponibile”) nei campioni di suolo superiore (0-20 cm). Il confronto tra le due mappe mostra chiaramente che solo una parte della Se presente nei suoli olandesi è effettivamente disponibile per l’assorbimento da parte delle piante e che i livelli massimi disponibili in gran parte del paese sono troppo bassi per livelli di Se sani nelle colture. Una tendenza simile si osserva in Belgio, come illustrato in Fig. 2. Il pannello a, mostra la mappa con il contenuto acido estraibile di Se nel terreno superiore (0-6 cm) di 117 pascoli nelle Fiandre (Belgio) tra il 2007 e il 2015, misurato con ICP-MS dopo estrazione con HNO3-HCl (1:3). Entrambe le cifre dimostrano chiaramente che sia nelle Fiandre che nei Paesi Bassi il contenuto di Se del suolo superiore varia nella maggior parte dei casi attorno ai valori di fondo di 0,2-0,5 ppm, come è stato anche determinato da De Temmerman et al. .

Quando il contenuto di Se nel suolo è inferiore a 0.6 ppm vi è un rischio evidente di avere un contenuto carente di Se nell’erba o nel foraggio grezzo prodotto su questi terreni e di un assorbimento inadeguato di Se da parte del bestiame che vive e viene alimentato da colture foraggere raccolte su questi terreni. Uno stato equilibrato di fertilità del suolo stimola l’assorbimento da parte della coltura, e per raggiungere questo stato equilibrato di fertilità, un pH quasi neutro e un alto contenuto di fosfato del suolo sono utili. Figura 2, i pannelli a, b e c mostrano lo stato di fertilità del suolo di 117 pascoli analizzati dal Servizio del suolo del Belgio su richiesta degli agricoltori fiamminghi. La condizione di fertilità del suolo è classificata in 7 classi: molto bassa, bassa, piuttosto bassa, normale (valore obiettivo), piuttosto alta, alta e molto alta. Nella maggior parte dei pascoli il pH è all’interno del valore obiettivo o anche più alcalino che aumenta la Se-disponibilità insieme al contenuto di materia organica piuttosto basso. Circa il 16,5% dei pascoli ha un contenuto di fosfato all’interno del valore target e il 58,8% al di sopra del valore target, il che stimola l’assorbimento di Se da parte della coltura. Tuttavia, diverse regioni hanno un basso contenuto di Se (pannello A). Nei casi in cui l’analisi del suolo rivela un contenuto Se < 0.6 ppm, Se fertilizzazione è raccomandato, insieme con la correzione del pH del suolo, se necessario. Per le praterie si consiglia una concimazione di 2-4 g Se / ha per ogni erba tagliata con un massimo di 10 g Se/ha/anno , un livello di concimazione trovato in molti paesi, tra cui i Paesi Bassi . L’effetto della fertilizzazione Se può essere valutato mediante analisi di follow-up del contenuto di Se nell’erba o nel foraggio grezzo, poiché Se può essere potenzialmente tossico in caso di eccessiva integrazione, sia attraverso le colture o come risultato della lisciviazione nelle acque sotterranee e superficiali (perché la forma mobile selenata è principalmente utilizzata per l’integrazione). In Finlandia e in alcuni altri paesi la fertilizzazione con Se si è dimostrata efficace nell’aumentare i livelli di Se nelle colture, negli animali e nell’uomo .

I possibili interventi a livello di gestione del suolo riguardano principalmente la scelta del fertilizzante. Alcuni fertilizzanti fosfatici di roccia sono ricchi di Se, e nella maggior parte dei paesi in cui Se è consentito come supplemento ai fertilizzanti, gli agricoltori possono acquistare tutti i tipi di fertilizzanti con aggiunta di Se. Una volta applicata la fertilizzazione Se, deve essere eseguito un adeguato follow-up del suolo e del contenuto di colture Se risultanti per verificare se è necessaria un’ulteriore integrazione orale del bestiame. La supplementazione orale può essere ottenuta applicando medicazioni superiori sul mangime, fornendo concentrati fortificati con Se o fornendo agli animali pietre leccate arricchite di Se (anche se quest’ultimo approccio comporta che l’assorbimento dipenda notevolmente dalla preferenza individuale di leccatura del cavallo). Sia i supplementi inorganici del Se (selenite) che organici del Se (lieviti Se-arricchiti) possono essere usati per aumentare lo stato del Se . Tuttavia, il Se organico sembra avere una più alta digeribilità ed essere più efficace elevare il Se totale del plasma a causa dei livelli più alti della selenometionina . Le proteine incorporate con selenometionina potrebbero servire come riserva futura di Se e spiegare perché l’attività di GSH-Px rimane aumentata per un periodo più lungo dopo il ritiro di un integratore di Se organico rispetto a un integratore di Se inorganico .

Come accennato in precedenza, ci si aspetta che i problemi associati alla carenza di Se si verifichino con l’aumento della prevalenza. Nell’attuale serie di casi presentati, i sintomi clinici più consistenti sono stati debolezza muscolare, inadeguata riflessologia del seno e natimortalità, come riportato in letteratura . La biochimica clinica ha mostrato un forte aumento degli enzimi muscolari sierici e bassi valori di GSH-pX. Non è stata eseguita alcuna misurazione diretta dei livelli ematici di Se, tuttavia diversi autori hanno confermato la forte correlazione tra i livelli ematici di Se e GSH-pX sia nei puledri che nei cavalli . La diagnosi differenziale per enzimi muscolari elevati nei puledri comprende in utero ipossia (ad esempio a causa di virus dell’herpes equino, placentite), distocia (asfissia peripartum e trauma muscolare) e miopatie ereditarie (tipici ma non limitati a Quarter Horses e razze correlate). Sia nell’ipossia uterina che nella distocia non sono tipicamente associati agli aumenti estremi dei livelli di enzimi muscolari riscontrati nella serie di casi corrente (>aumento di 100 volte al di sopra dell’intervallo di riferimento, ad eccezione del caso 3), in associazione con bassi livelli di GSH-Px . Per quanto riguarda le miopatie ereditarie, la PSSM (miopatia da deposito polisaccaridico) è tipica dei cavalli adulti dopo l’inizio dell’allenamento . A nostra conoscenza, il puledro più giovane descritto con elevazioni CPK dovute a PSSM aveva 1 mese e non aveva ancora segni clinici . GBED (carenza di enzima ramificazione del glicogeno) è fatale in tutti i casi entro i primi due mesi dopo la nascita. I segni macroscopici e istologici post mortem sono limitati senza l’uso della colorazione PAS, che non è in accordo con i nostri risultati nei due casi non sopravvissuti .

Importante da notare è che sia in questo studio che in altri, la carenza di Se è più consistente nei casi di ADM rispetto alla carenza di Vit E . In effetti, nel nostro studio, lo stato di vita in tutti i puledri tranne uno con WMD era normale. Questo era vero anche per le rispettive cavalle in cui è stato determinato Vit E e GSH-pX. Può darsi che la carenza di Se abbia maggiori probabilità di innescare la necrosi muscolare, mentre la carenza di Vit E può essere più correlata alla necrosi grassa .

Infine, una scoperta interessante nello studio attuale è stato il fatto che la corretta integrazione Se era inefficace per risolvere i problemi in una sede precedentemente diagnosticata con avvelenamento ragworth. Qui, puledri affetti da WMD stavano ancora nascendo nonostante l’integrazione delle dighe con Vit E e Se per un periodo prolungato. Tutti questi puledri affetti da WMD post-integrazione sono nati da cavalle che un anno prima erano state diagnosticate con avvelenamento da ragwort. Hanno ancora mostrato uno stato Se insufficiente nonostante l’integrazione, probabilmente a causa di una ridotta funzionalità epatica, sebbene non fossero più presenti enzimi epatici del sangue disturbati. I risultati nella nostra serie di casi potrebbero giustificare un follow-up più approfondito dello stato di Se quando si integra Se a cavalli carenti Se sospettati di avere una ridotta funzionalità epatica. Sebbene fino ad ora nessuno studio equino abbia studiato un possibile legame tra ridotta funzionalità epatica (dovuta all’avvelenamento da ragwort) e nascita di puledri impoveriti di Se, un legame tra carenza di Se e malattia epatica è ben noto nella medicina umana . Recentemente, Burk et al. hanno dimostrato che in pazienti umani carenti di Se con cirrosi epatica il metabolismo della selenometionina è compromesso e quindi la supplementazione di Se organica (selenometionina) non è efficace, in contrasto con Se inorganico (selenato) che aumenta l’attività di GSH-Px. Tuttavia, nell’attuale serie di casi il selenio inorganico (selenite) è stato integrato e questo non ha potuto aumentare l’attività di GSH-Px. Sarebbe interessante verificare in futuro se dosi aumentate di selenio inorganico o forse un’altra forma di selenio inorganico (selenato invece di selenite) possono offrire una soluzione in una situazione del genere.

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