Impacto del estado corporal y nivel nutricional de hembras rumiantes en gestaciones avanzadas sobre el desarrollo reproductivo de las crías

Abstract

Es frecuente que las vacas lecheras ganen excesiva condición corporal (CC) durante el secado, coincidiendo con el último periodo de la gestación. En cambio, las ovejas en condiciones extensivas, y debido al fotoperiodo, llegan al final de la gestación en épocas de escasa oferta forrajera. Tanto los excesos como las restricciones nutricionales en gestaciones avanzadas llevan a hipoglucemia fetal y menores niveles del factor de crecimiento insulínico tipo 1 (IGF-1). El IGF-1 es crítico para el desarrollo fetal de los órganos reproductivos. Por ende, las hijas podrían presentar alteraciones ováricas y uterínicas luego del nacimiento. El objetivo de este estudio fue evaluar el impacto de las variaciones nutricionales en gestaciones avanzadas de hembras rumiantes sobre los niveles plasmáticos de glucosa (GLU) e IGF1 de las crías neonatales y el grado de desarrollo ovárico/uterino en las corderas y función ovárica en las terneras alrededor de la pubertad. Para determinar el efecto de los excesos nutricionales, vacas de tambo estabuladas durante el último mes de gestación se separaron en dos grupos en función a la CC,: Control (“C”; CC >2.5 y ≤ 3.75, n=5) y Gordas (“G”; CC ≥4, n=5). Para evaluar el efecto nutricional contrario, ovejas en el último tercio de la gestación fueron asignadas al grupo Control (“C”, n=4) o Restringido (“R”, n=4) y alimentadas al 100% o 50% de sus requerimientos energéticos, respectivamente. Se evaluaron niveles de GLU, IGF-1 y estradiol (E 2 ) de las hijas durante los primeros 30 días de vida en terneras y dos meses de vidas en corderas. Se determinaron niveles de hormona anti-Mülleriana (AMH) y diámetros foliculares alrededor del año de vida de las terneras, mientras que las corderas fueron eutanasiadas a los 2 meses de edad para evaluar la arquitectura histológica de ovarios y útero y la expresión génica para IGF-1 y sus receptores en dichos órganos. Los niveles de GLU e IGF-1 sanguínea fueron analizados como medidas repetidas en el tiempo en un modelo mixto, mientras que las diferencias para el resto de las determinaciones fueron analizadas por ANOVA. Comparado con las hijas de las madres en el grupo “C”, tanto las terneras nacidas de las vacas en el grupo “G”, como las corderas hijas de las ovejas en el grupo “R” tuvieron menores niveles de GLU e IGF-1 en los primeros días y semanas de vida, respectivamente, y de E 2 al mes (terneras) o dos meses (corderas) de edad (p<0,05). Las terneras presentaron una tendencia a menores valores de AMH (p=0,10), lo que indicaría menor población folicular, y tendencia a menores diámetros foliculares (p=0,10) al año de vida; mientras que las corderas tuvieron menor expresión de IGF-1/IGF-1R a niveles ovárico y uterino (p<0,05), menor peso del útero (p<0,05), y menor número de glándulas uterinas y diámetros foliculares (p<0,05) en los cortes histológicos. En conclusión, pudimos demostrar que tanto los excesos como las restricciones nutriciones en hembras rumiantes durante gestaciones avanzadas tienen efectos negativos en el desarrollo de los órganos reproductivos de las crías con posible impacto en el desempeño reproductivo futuro dentro de los establecimientos.

Dairy cows frequently gain excessive body weight during the dry period. As this is coincident with the last stage of gestation, cows could reach parturition with a high body condition score (BCS). On the other hand, ewes in extensive conditions and due to the photoperiod undergo the last period of gestation on late winter, when forage supply is scarce. Maternal over and undernutrition during late gestation could lead to fetal hipoglucemia and lower levels of circulating insulin growth factor-1 (IGF-1). IGF-1 has a critical role in the development of fetal reproductive organs. Thus, the daughters might present ovarian and uterine alterations after birth. The main objective of this study was to evaluate the impact of maternal nutritional status during late gestation on blood levels of Glucose (GLU) and IGF-1 in neonatal offspring and the ovarian/uterine development of lambs and ovarian function of heifers near puberty. To determine the effect of overnutrition, dairy cows in the last month of gestation were separated in two groups according their BCS: Control (“C”; BCS >2.5 y ≤ 3.75, n=5) and Fat (“F”; BCS ≥4, n=5). To evaluate undernutrition, pregnant ewes in the last trimester were randomly assigned to Control (“C”, N=4) or Restricted Group (“R”, n=4) and fed a diet with the 100% or 50% of their energetic requirements, respectively. Levels of GLU, IGF-1 and estradiol (E 2 ) were evaluated during the first 30 days of age in calves and 60 days of age in lambs. Blood levels of anti-Müllerian hormone (AMH) and follicles diameter were evaluated in heifers at 12 months of age. Lambs were euthanized at 2 months of age to evaluate the histologic architecture of ovaries and uterus and gene expression of IGF-1 and its receptors on those organs. Blood levels of GLU and IGF-1 were analyzed as repeated measures in a mixed model, while the other results were analyzed through ANOVA. Compared with daughters born from cows or ewes in the “C” group, calves born from cows in the “F” group and lambs born from ewes in the “R” group had significantly lower levels of GLU and IGF-1 during the first days and weeks of life, respectively, and lower E 2 levels at one month of age (calves) or two months of age (lambs) (p<0.05). Levels of AMH and follicles diameter tended to be lower (p=0.10) in heifers at 12 months of age. Lambs at 2 months of age had lower levels of IGF-1/IGF-1R expression in ovaries and uterus, lower uterine weight and lower number of endometrial glands and smaller follicles (p<0.05) in the histological analysis. Collectively, we concluded that maternal over or undernutrition has a negative impact on the development of their offspring's reproductive tract and therefore could have some long-term effects, probably impairing reproductive efficiency in adult life.