Las enfermedades de origen metabólico o relacionadas con él se ven acentuadas durante el periodo periparto y durante las situaciones de alto rendimiento como pueden ser las fases de desarrollo o el periodo de lactación en el ganado bovino. Por ello, un buen sistema inmunitario es fundamental para mantener la salud y el rendimiento de la vaca cuando tiene que afrontar estas situaciones de estrés.

El ganado vacuno actual ha sido seleccionado para obtener cada vez un mayor rendimiento productivo, ya sea de aptitud cárnica o lechera. Esta condición conlleva unas necesidades físicas y nutricionales cada vez más exigentes que se oponen a, en ocasiones, la minimización de costes de la explotación mediante la restricción de la dieta o el uso de pastos de baja calidad como ocurre en el ganado vacuno de aptitud cárnica (Sanz et al, 2004). En el caso del ganado vacuno de aptitud lechera, el desafío surge del desequilibrio entre la energía necesaria para la lactación y la energía proporcionada por el consumo de materia seca (Esposito et al., 2014). Si la homeostasis fisiológica se ve afectada puede tener como resultado que el animal sufra estrés metabólico. El estrés metabólico puede definirse como un desequilibrio en la homeostasis de un organismo vivo como consecuencia de una utilización anómala de los nutrientes, bien por exceso o por defecto (Lacetera, 2016). Hay que tener en cuenta, también, que estas restricciones nutricionales pueden surgir de forma natural debido a climatologías adversas. Si el estrés se da de manera prolongada o tiene gran magnitud, la respuesta al mismo supondrá un coste energético elevado para el animal. Por otro lado, cuando el estímulo que causa el estrés desaparece, normalmente la respuesta que desencadenó en el organismo también cesa.

El estrés metabólico se caracteriza por una lipomovilización excesiva, una disfunción inmune e inflamatoria, y estrés oxidativo, como consecuencia de las respuestas catabólicas (Abuelo et al., 2019). Estos procesos se encuentran interconectados, de manera que los cambios fisiológicos derivados exacerban las enfermedades metabólicas o desordenes clínicos o subclínicos, muy comunes en muchas ganaderías, sobre todo en vacas lecheras (Sordillo y Raphael, 2013). Por ejemplo, terneros nacidos de vacas lecheras que durante el último tercio de la gestación sufrieron estrés metabólico, mostraron menores pesos vivos al nacer, una respuesta inmunitaria alterada y mayor estrés oxidativo que se podría asociar a una mayor susceptibilidad a enfermedades (Ling et al., 2018).

Para contrarrestar estos efectos negativos a nivel fisiológico, se producirá un balance entre los factores prooxidantes y antioxidantes. Hay dos tipos de sistemas de defensa: los enzimáticos, como la superóxido dismutasa o la catalasa, y los no enzimáticos como las vitaminas C y E, y el selenio (Celi y Gabai, 2015). Además, las células inmunitarias se valen de vías de señalización capaces de detectar el estado nutritivo y/o energético, pudiendo así ajustar las respuestas proinflamatorias o antiinflamatorias según se necesite (Arnott et al., 2012; Rutherford et al., 2014; Lindsay et al., 2019). Sin embargo, el estrés oxidativo actuaría como nexo entre el metabolismo energético alterado y el sistema inmunitario de la vaca durante la etapa periparto (Celi y Gabai, 2015). El estrés oxidativo y la inflamación son interdependientes, y se potencian el uno al otro ya que un exceso de especies reactivas de oxígeno iniciará una serie de señalizaciones intracelulares que derivarán en respuestas proinflamatorias. Por otra parte, se producirá una peroxidación lipídica, debido a un mayor funcionamiento en las vías catabólicas para generar energía a partir de lípidos y aminoácidos. Ésta se basa en una reacción en cadena de radicales libres que forman hidroperóxidos lipídicos y productos secundarios que interaccionan con el resto de las macromoléculas intracelulares, causando daños estructurales y entorpeciendo su funcionamiento (Rutherford et al., 2014; Lindsay et al., 2019).