O stress é definido como um fenómeno biológico que consiste na reacção de um organismo a desafios físicos ou mentais excessivos. O stress activa a síndrome geral de adaptação (SGA), caracterizada por actividade hormonal específica e alterações patológicas. O principal sinal de uma reacção ao stress é uma maior produção de glicosteróides a partir do córtex supra-renal.
Na produção intensiva de suínos, o stress pode ser causado por diferentes perturbações, tais como as relacionadas com a densidade animal excessiva, movimentos frequentes ou longos períodos de transporte, que perturbam o equilíbrio entre o ambiente e os animais (Nawroth et al., 2019). Devido às ligações entre vários mecanismos fisiológicos, o stress pode afectar negativamente não só a imunidade e consequentemente a saúde, mas também a reprodução (Dobson et al., 2000).
Existem duas reacções ao stress, dependendo do comportamento do indivíduo afectado: uma reacção activa, que consiste em ataque ou fuga, e uma reacção passiva, que consiste em imobilidade e depressão durante o stress de maior duração (Henry e Stephens, 2013). O aumento da adrenalina e da noradrenalina são característicos de uma reacção activa. Durante uma reacção passiva, são observados níveis aumentados de corticosteróides (Menash, 2013).
Efeitos do stress sobre a resposta imunitária
Os mecanismos relacionados com o stress que determinam o impacto sobre o sistema imunitário ainda não são totalmente compreendidos. No entanto, a influência mútua dos sistemas nervoso e imunitário é conhecida. As principais vias envolvidas nestas interacções são o eixo do sistema nervoso simpático (SNS) e o eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Estes sistemas comunicam um com o outro através de dois eixos. O eixo SNS envolve o sistema nervoso simpático e a medula adrenal. O sistema nervoso simpático faz parte do sistema nervoso autónomo, que activa os órgãos internos e é responsável pela luta ou resposta de fuga (Tindle e Tadi, 2022).
A figura 1 ilustra a resposta num porco quando o sistema simpático é activado por um agente de stress agudo. A activação do sistema simpático em suínos pode ser medida pela cromogranina A (CgA), que é uma proteína ácida solúvel pertencente à família das graninas (Escribano et al., 2013).
O outro eixo, HPA, é activado minutos a horas após a ocorrência do stress (Lightman, 2008), como ilustrado na Figura 2. O cortisol produzido por esta resposta ao stress tem sido amplamente utilizado como marcador de stress em suínos, também como um teste não invasivo da saliva (Hillman et al., 2008; Ruis et al., 1997; Valros et al., 2013).
Os glicocorticóides têm um efeito negativo sobre o sistema imunitário. Podem influenciar a resposta imunitária inata, reduzindo o número de monócitos circulantes e, assim, também as citocinas pró-inflamatórias. Os glicocorticóides inibem o transporte de leucócitos e o acesso de leucócitos ao local da inflamação (Strehl et al., 2019). O stress forte e prolongado inibe a resposta humoral e celular do sistema imunitário, resultando numa "hiperadaptação", que muitas vezes leva à manifestação de uma doença (Wrona - Polanska, 2008). Os detalhes dos efeitos são descritos na figura 3. Entretanto, o breve stress psicológico, como o isolamento social dos leitões, induz um estado de resistência ao cortisol nas células imunitárias do sangue, que pode ser uma adaptação destinada a manter respostas imunitárias celulares a curto prazo (Escribano et al., 2013).
Tabela 1. Há duas reacções ao stress: uma reacção activa, que consiste em ataque ou fuga, e uma reacção passiva, que consiste em imobilidade e depressão durante o stress de maior duração.
Stress breve: reacção activa | Stress prolongado: reacção passiva |
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O breve stress psicológico induz um estado de resistência ao cortisol nas células imunitárias do sangue. | Os glicocorticóides têm um efeito negativo sobre o sistema imunitário: |
↑ Linfócitos CD8+ ↓ Rácio CD4+/CD8+ |
↓ Monócitos em circulação ↓ Citocinas pro-inflamatórias IL-2, IL-6, TNF-α y IL-12 ↓ Diferenciação de linfócitos Th1 ↓ Linfócitos T ↓ IL-2 (necessária para os linfócitos T) ↓ Circulação de leucócitos ↓ Resposta humoral ↓ Resposta celular ↓ Reactividade dos linfócitos ↓ Produção de linfócitos (por vezes activam-se inclusive o processo da sua apoptose) |
Existem alguns biomarcadores imunitários que mudam imediatamente após o stress e que, portanto, poderiam facilmente ser utilizados como biomarcadores de stress agudo (Puppe et al., 1997). Estes incluem:
- aumento da relação neutrofílica/linfócitos
- soro salivar amilóide A
- imunoglobulina (Ig A)
- IL-18
O stress agudo está frequentemente associado a uma resposta pró-inflamatória, que pode ser útil no desencadeamento do sistema imunitário para combater e recuperar (Dhabhar et al., 1995). Em geral, o stress crónico ou repetido reduz a resposta imunitária, enquanto que uma única exposição ao stress aumenta a imunidade (Dhabhar, 2009). Estudos sobre a imunidade inata em suínos também corroboram esta afirmação. No entanto, o efeito final de um factor de stress depende também dos factores de stress. A Tabela 2 apresenta uma lista de factores de stress agudos e crónicos e as suas respostas em suínos. O quadro também mostra que o efeito do stress na resposta imunitária também pode influenciar os indivíduos no útero.
Tabela 2. A resposta ao stress depende do factor de stress
Factor de stress | Resposta | Estudo | |
---|---|---|---|
Transporte curto (20 minutos) |
↑ algumas proteínas de fase aguda (APP), haptoglobina e proteína C reactiva (CRP) ↑ rácio neutrófilos/linfócitos |
Dhabhar, 2009; Puppe et al., 1997 |
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Transporte longo (mais de 6 h) |
↑ citoquinas pro-inflamatórias (IL-2, IL-6, IL-12, IL-1β e IFN-γ) ↓ citoquina anti-inflamatória IL-4 |
De et al., 2021 | |
Stress agudo por imobilização |
Estimulação do SNS ↑ IL-18 na saliva |
Piñeiro et al., 2007 | |
Isolamento de leitões | ↑ IL-6 ARNm no hipotálamo | Tuchscherer et al., 2004 | |
Isolamento social repetido de leitões | ↑ citoquinas (IL-1β) |
Kanitz et al., 2004; Tuchscherer et al., 2004 |
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Stress social | Supressão da resposta imunitária de uma vacina vírica e, em consequência, diminui a protecção contra uma infecção, de forma mais pronunciada nos indivíduos dominantes que nos indivíduos subordinados submetidos a stress social. | Groot et al., 2001 | |
Stress social crónico |
Influência imunossupressora Diminuição significativa das citocinas proinflamatórias (TNF-α, IL-1β e IL-8), provavelmente devida a um forte aumento da expressão de IL-10 no íleo e no cólon. |
Bennett et al., 2015 | |
Stress prolongado associado à interrupção do consumo de ração | ↑ APP, especialmente em machos | Muneta et al., 2011 | |
Stress térmico fetal (in utero) | ↑ resposta de citoquinas (TNF-α, IL-1β e IL-6) ao lipopolissacárido (LPS) em fetos in utero em comparação com fetos não expostos a stress térmico, provavelmente devido a uma resposta metabólica e de cortisol alterada. | Johnson et al. 2020 | |
Stress térmico crónico | Nenhum efeito sobre a proliferação de linfócitos |
Bonnette et al., 1990; Morrow-Tesch et al., 1994 |
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14 dias de exposição ao calor e ao stress por sobrelotação |
↑ proliferação de linfócitos T e citotoxicidade de células NK Sem efeito na concentração total de IgG |
Sutherland et al., 2006 | |
4 dias de stress por frio |
↓ Actividade NK ↓ Proliferação de células T ↓ Concentração total de IgG no plasma |
Salak-Johnson et al., 2018 | |
Stress materno |
↓ Nível sérico de IgG em leitões lactantes e imunosupressão da proliferação de linfócitos B e T Sem alterações na citotoxicidade das células NK ↓ peso do timo |
Tuchscherer et al., 2002 |
Aparentemente, o efeito final do stress sobre o sistema imunitário depende não só da duração do stress e dos factores de stress, mas também do indivíduo exposto ao stress. O stress social parece suprimir a resposta imunitária a uma vacina vírica e consequentemente prejudica a protecção contra a infecção mais em indivíduos dominantes do que em indivíduos subordinados em situação de stress social (Groot et al., 2001). Em geral, os porcos socialmente dominantes e submissos mostraram alterações na função imunológica (elevado número de neutrófilos e menor produção de anticorpos) em comparação com os porcos socialmente mais neutros. O calor e o stress social interagem no seu efeito no sistema imunitário dos porcos e causam imunossupressão nos porcos socialmente mais neutros, embora haja também custos imunológicos para os porcos dominantes (Mc Kim et al., 2018).
O stress está também relacionado com estereótipos e até com distúrbios destrutivos, tais como mordeduras de cauda, que podem ser contrariados pelo enriquecimento ambiental (D'Eath et al., 2004). Curiosamente, o enriquecimento ambiental também pode afectar certos componentes do sistema imunitário (Luo et al., 2017; Manciocco et al., 2011; Reimert et al. 2014; Scollo et al., 2013; Scott et al., 2006). Alguns dados indicam rácios N:L mais baixos e níveis de haptoglobina em suínos alojados em parques enriquecidos, sugerindo que estão menos stressados e que o seu sistema imunitário está menos activado (Beattie et al., 2000). Estes resultados confirmam a relação de stress com o sistema imunitário, bem como o efeito benéfico do enriquecimento no comportamento e bem-estar dos suínos. Note-se que uma activação a curto prazo do sistema imunitário e a resposta pró-inflamatória podem ser benéficas, mesmo que tenham um efeito negativo a longo prazo.