Dietary inclusion of ruminally protected linseed oil as a means to mitigate heat and slaughter-induced stress in feedlot cattle

Abstract

There is evidence of a relationship between increased energy intake and the development of metabolic inflammation and insulin resistance (IR), and between the aforementioned metabolic state and impaired tolerance to heat stress. Based on the anti-inflammatory properties and mitigating effects on IR and stress of n-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFA), an experiment was performed to evaluate the effect of n-3 PUFA supplementation to feedlot-finished steers during summer on animal performance, physiological and biochemical variables associated with glucose metabolism, heat and preslaughter-induced stress, and meat quality. A total of 48 Angus steers (388 ± 2 kg) were fed one of three corn-based finishing diets containing (dry matter basis) 0% added oil (CON; negative control), or 1.90% of sunflower oil-calcium salt (SUN; positive control), or 1.92% of linseed oil-calcium salt (LIN). There was a trend (P = 0.08) for greater dry matter intake (DMI) and greater (P = 0.02) average daily gain (ADG) in LIN-fed animals compared with the average between those that received the CON or SUN diets, whereas no differences (P ≥ 0.34) were observed between the latter. No other performance, physiological, or carcass variables were affected (P ≥ 0.12) by treatment. Blood glucose and insulin were similar (P ≥ 0.14), though the homeostatic model assessment (HOMA) which gauges IR tended (P = 0.06) to be reduced for LIN-fed animals compared with the average between those that received the CON or SUN diets. Blood insulin and HOMA increased linearly (P ≤ 0.01) with days on feed. An interaction between the study phase (feeding period or slaughter) and treatment was observed (P ≤ 0.05) for glucose and cortisol. While the magnitude of glucose increase (P < 0.01) from the end of the feeding period to slaughter was greater for CON- and SUN-fed animals compared with LIN-fed ones, cortisol increased (P < 0.05) only in animals that received CON or SUN diets. Meat quality attributes were not affected (P ≥ 0.16) by treatment. The concentration of n-3 PUFA was greater (P < 0.01) and n-6:n-3 ratio was lesser (P < 0.01) in meat from LIN-fed animals compared with that resulting from the average between the animals that received the negative (CON) or positive (SUN) control diets. Results suggest that n-3 PUFA supplementation mitigated metabolic alterations associated with IR and preslaughter-related stress. It may have also improved tolerance to heat, resulting in greater DMI and ADG of steers fed a high-energy diet during summer. Results also indicate that glucose metabolism and heat stress tolerance worsen with time when feeding concentrate-based diets.

Resumen: Existe evidencia de una relación entre el aumento de la ingesta de energía y el desarrollo de inflamación metabólica y resistencia a la insulina (RI), y entre el estado metabólico antes mencionado y la tolerancia alterada al estrés por calor. Con base en las propiedades antiinflamatorias y los efectos mitigadores sobre la RI y el estrés de los ácidos grasos poliinsaturados n-3 (n-3 PUFA), se realizó un experimento para evaluar el efecto de la suplementación con PUFA n-3 en novillos de engorde terminados durante el verano en desempeño animal, variables fisiológicas y bioquímicas asociadas con el metabolismo de la glucosa, estrés inducido por calor y presacrificio, y calidad de la carne. Un total de 48 novillos Angus (388 ± 2 kg) fueron alimentados con una de las tres dietas de finalización a base de maíz que contenían (base de materia seca) 0% de aceite agregado (CON; control negativo) o 1,90% de aceite de girasol y sal de calcio (SUN). ; control positivo), o 1,92% de aceite de linaza-sal cálcica (LIN). Hubo una tendencia (P = 0.08) para una mayor ingesta de materia seca (DMI) y una mayor (P = 0.02) ganancia diaria promedio (ADG) en animales alimentados con LIN en comparación con el promedio entre aquellos que recibieron las dietas CON o SUN, mientras que no se observaron diferencias (P ≥ 0,34) entre estos últimos. Ninguna otra variable de rendimiento, fisiológica o de la canal se vio afectada (P ≥ 0.12) por el tratamiento. La glucosa en sangre y la insulina fueron similares (P ≥ 0,14), aunque la evaluación del modelo homeostático (HOMA) que mide el IR tendió (P = 0,06) a reducirse para los animales alimentados con LIN en comparación con el promedio entre los que recibieron las dietas CON o SUN . La insulina en sangre y HOMA aumentaron linealmente (P ≤ 0.01) con los días de alimentación. Se observó una interacción entre la fase de estudio (período de alimentación o sacrificio) y el tratamiento (P ≤ 0.05) para glucosa y cortisol. Mientras que la magnitud del aumento de glucosa (P < 0,01) desde el final del período de alimentación hasta el sacrificio fue mayor para los animales alimentados con CON y SUN en comparación con los alimentados con LIN, el cortisol aumentó (P < 0,05) solo en los animales que recibieron CON o dietas SUN. Los atributos de calidad de la carne no se vieron afectados (P ≥ 0.16) por el tratamiento. La concentración de PUFA n-3 fue mayor (P < 0.01) y la relación n-6:n-3 fue menor (P < 0.01) en la carne de animales alimentados con LIN en comparación con la resultante del promedio entre los animales que recibieron el dietas de control negativas (CON) o positivas (SUN). Los resultados sugieren que la suplementación con PUFA n-3 mitigó las alteraciones metabólicas asociadas con la IR y el estrés relacionado con el sacrificio. También puede haber mejorado la tolerancia al calor, lo que resultó en un mayor DMI y ADG de los novillos alimentados con una dieta alta en energía durante el verano. Los resultados también indican que el metabolismo de la glucosa y la tolerancia al estrés por calor empeoran con el tiempo cuando se alimentan con dietas basadas en concentrados.