Deborah M. Haines1 DVM, M Phil PhD.
Manuel Campos2 DVM, MSc, PhD.
Profesor1 y Profesor Adjunto2,
Department of Veterinary Microbiology
Western College of Veterinary Medicine,
University of Saskatchewan, Saskatchewan, Canada
Staff técnico Schutze Segen
E.mail: [email protected]
Contribución del Calostro en la Productividad del Animal a Largo Plazo
En las primeras dos partes de esta serie se discutieron los beneficios más reconocidos y mejor documentados que ofrece la ingestión de calostro en terneros recién nacidos. En esta tercera parte de la serie se discute el tercer y menos comprendido de los beneficios críticos que ofrece el calostro. Este tercer beneficio está basado en la correlación que se ha observado entre la ingestión efectiva de calostro materno durante las primeras horas de vida y la productividad y el desempeño del animal a largo plazo.
En terneras de leche se han correlacionado altos niveles de la inmunoglobulina IgG en suero poco después del nacimiento con una alta producción de leche cuado la ternera entra en producción (DeNise SK et al. 1989) y becerras alimentadas con 4 litros de calostro al nacimiento produjeron más leche (un promedio de 1 kg más de leche por día durante dos lactancias) que becerras alimentadas con sólo 2 litros de calostro (Faber et al. 2005). Semejantemente, varias investigaciones han demostrado la existencia de una correlación significativa entre niveles de IgG en suero de terneros 24-48 horas después del nacimiento y el promedio de ganancia diaria de peso (GDP) (Robison J. D. et al. 1988, Massimini G. et al. 2006 y Dewell R. D. et al. 2006). Estas investigaciones establecen que los niveles de IgG en el suero de la ternera recién nacida medidos 24-48 horas después del nacimiento (lo cual indica los niveles de transferencia pasiva de inmunoglobulinas, y por lo tanto, significa que el animal consumió calostro durante las primeras horas de vida) influyen el desempeño productivo del animal a largo plazo. Por lo tanto, se deduce que la cantidad y calidad de calostro ingerido en las primeras 24-48 horas de vida afecta la productividad futura del animal.
El hecho de que el consumo de calostro en terneras recién nacidas puede influir la futura producción de leche tiene implicaciones económicas obvias. El efecto que el consumo de calostro tiene en la ganancia diaria de peso también tiene implicaciones económicas importantes. Se ha demostrado que la ganancia diaria de peso en terneras lecheras desde el nacimiento hasta la madurez sexual también influye la edad al primer parto y la producción de leche (Clark RD y Touchberry RW 1962, Virtala AM et al. 1996, Zanton GI, Heinrichs AJ 2005). Modelos matemáticos diseñados para analizar el impacto económico del retraso en la edad del animal al primer parto y la proporción de animales eliminados por falta de producción han demostrado un impacto económico significativo en operaciones lecheras (Tozer PR y Heinrichs AJ 2001 y Clark RD y Touchberry RW 1962).
Además, otros estudios han establecido una correlación entre niveles bajos de IgG en el suero del recién nacido y/o la alimentación inadecuada de calostro con la susceptibilidad a enfermedades infecciosas y con ganancias diarias de peso reducidas en terneros en el periodo anterior al destete (Robison JD et al. 1998, Donovan GA et al. 1998, Dewell R.D. et al. 2006, y Virtala AM et al. 1996). Es lógico deducir que una enfermedad seria en un ternero de temprana edad pueda comprometer la productividad del animal a largo plazo. Sin embargo, la asociación entre el consumo insuficiente de calostro durante las primeras horas de vida del ternero y la baja productividad a largo plazo está menos reconocida o comprendida. Es posible que la deficiencia de ingestión de otros factores presentes en calostro que no son inmunoglobulinas también puedan afectar negativamente la productividad futura de un ternero.
Se reconoce que el consumo de calostro durante las primeras 24 horas de vida de un ternero es necesario para proveer niveles adecuados de lípidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas liposolubles requeridas durante la primera semana de vida (Blum JW et al. 1997). Sin embargo, varios beneficios metabólicos observados a raíz del consumo de calostro son difíciles de explicar basado únicamente en la presencia o ausencia de componentes nutricionales en el calostro. También existen componentes considerados no nutricionales en calostro, como proteínas y péptidos (hormonas, citoquininas, y factores de crecimiento). Dichos elementos existen en el calostro en concentraciones mucho más altas que en la leche. Muchos de estos factores son biológicamente activos y tienen la capacidad de afectar procesos metabólicos y/o fisiológicos de importancia en el desarrollo del recién nacido, y por lo tanto, podrían influenciar la productividad y el desempeño del animal a largo plazo (Koldovský O 1989, Grosvenor CE, 1992, y Odle J et al. 1996). Estos factores presentes en calostro han sido involucrados en el desarrollo de varios procesos fisiológicos en el recién nacido, incluyendo la diferenciación y/o maduración del tracto gastrointestinal, el establecimiento de procesos digestivos y de absorción a nivel intestinal, la maduración del eje somatotrópico, y la diferenciación y/o maduración del sistema inmune del recién nacido. Todos estos procesos son establecidos a temprana edad y pueden ser afectados por el consumo adecuado de calostro, por lo que se puede postular que el consumo adecuado de calostro puede, directa o indirectamente, afectar la productividad a largo plazo en terneras lecheras.
Poco después del nacimiento, el ternero se ve forzado a recibir todos sus nutrientes por medio de la ingestión.
Para poder adaptarse a la alimentación oral, el epitelio gastrointestinal (GI) tiene que entrar rápidamente en una serie de procesos de diferenciación y/o maduración para poder desarrollar las capacidades necesarias de digestión y absorción de alimentos. Estos procesos están controlados por medio de una programación genética, la cual está influenciada por varios factores extrínsecos (Pácha J, 2000). Varios estudios han demostrado que el epitelio gastrointestinal del ternero alimentado con calostro presenta un mejor desarrollo que aquél de un ternero que no se ha alimentado con calostro (Roffler B et al. 2003 y Blättler U et al. 2001). Se ha observado una absorción superior de carbohidratos en terneros alimentados con calostro, y ésta podría ser la explicación de la mejor diferenciación epitelial del sistema gastrointestinal observada en terneros que han sido alimentados con calostro (Roffler B et al. 2003, y Schottstedt T et al. 2005).
En estos estudios, las concentraciones de elementos nutricionales (materia seca, energía total, proteína y grasa cruda) se mantuvieron similares tanto en los grupos de terneros alimentados con calostro así como en los que se alimentaron con sustituto de leche, por lo que se postuló que las diferencias observadas con respecto a la diferenciación y/o maduración del epitelio intestinal fueron debidas a las propiedades reguladoras de hormonas y de factores de crecimiento presentes en el calostro. Se ha sugerido que el factor de crecimiento epidermal está íntimamente involucrado en este proceso de diferenciación del tracto gastrointestinal (Odle J et al. 1996). Sin embargo, la influencia de otros factores también presentes en calostro a concentraciones elevadas debe de ser seriamente considerada en este proceso de diferenciación. Se ha demostrado que el factor de crecimiento transformador α (FCT α) y el factor de crecimiento similar a la insulina –1 (FCI-1) también influyen en la diferenciación y/o maduración del epitelio del tracto gastrointestinal en animales recién nacidos (Grosvenor CE, 1992 y Blum JW, 2006).
También se ha postulado que, directa o indirectamente, estos y/o otros factores biológicamente activos presentes en calostro están involucrados en el establecimiento de mecanismos eficientes de absorción de nutrientes (Blum JW et al. 1997). Es probable que una utilización de nutrientes más eficiente contribuye a la correlación que se ha reportado entre el consumo de calostro y la ganancia diaria de peso en terneros, lo cual podría tener un efecto a largo plazo en la productividad total del animal.
Otro efecto que tiene la ingestión de calostro en el recién nacido es el potencial de afectar la productividad y el desempeño del animal a largo plazo por medio de maduración del eje somatotrópico. El crecimiento prenatal es relativamente independiente de la influencia de la hormona del crecimiento (somatotropina). Sin embargo, el eje somatotrópico es el sistema endócrino más importante en la regulación de crecimiento postnatal (Fowden AL 1995).
Se ha demostrado que la ingestión de calostro promueve la producción de receptores para la hormona de crecimiento, aumenta los niveles de FCI-1, y reduce los niveles de proteínas bloqueadoras de la hormona de crecimiento, efectos relacionados con la maduración del eje somatotrópico (Sauter SN et al. 2003 y Hammon HM et al. 2000). También se ha demostrado que terneros que no se alimentan con calostro muestran un descenso rápido en los niveles de insulina (Hammon HM y Blum JW 1998), y que un retraso en el tiempo de la ingestión de calostro tiene un efecto muy significativo en los niveles de insulina y de FCI-1 en plasma. Los niveles más altos de insulina y de FCI-1 se obtuvieron cuando el calostro fue ingerido antes de las 7 horas después del nacimiento, y los niveles más bajos en estas hormonas fueron obtenidos cuando los terneros ingirieron calostro a las 24-25 horas después del nacimiento (Hammon HM et al. 2000). Las concentraciones de insulina y de FCI-1 y FCI-2 son altas en calostro y bajas en la leche (Odle J 1996). Dadas las propiedades metabólicas y anabólicas de estos factores de crecimiento y de las hormonas, se ha postulado que la ingestión de estas sustancias por medio del calostro es en parte responsable por el mejor crecimiento observado en terneros que consumen calostro a una edad óptima (Kühne S 2000).
Los niveles elevados de insulina en cerdos ha sido asociados con la síntesis de proteína muscular, y por lo tanto de influenciar el crecimiento (Burrin DG 1997). La relevancia de esta temprana elevación en niveles de insulina y de FCI-1 en el recién nacido en la ganancia diaria de peso y de productividad a largo plazo no ha sido establecida. Sin embargo, se puede postular que la maduración temprana del eje somatotrópico podría tener un efecto duradero en el metabolismo del animal. La concentración de IgG1 en suero a las 24- 72 horas después del nacimiento se ha usado como un indicador subrogado de la cantidad y calidad de calostro ingerido por el recién nacido. Usando este indicador, se ha demostrado que existe una correlación entre niveles bajos de IgG1 a las 24-72 horas después del nacimiento y niveles altos de mortalidad durante los primeros 180 días de vida en terneras lecheras. En este estudio, el mayor número de fatalidades ocurrieron entre los días 35 y 180 de edad (Robison JD et al. 1988). Observaciones similares con respecto a la morbilidad de ciertas enfermedades infecciosas han sido hechas en ganado de carne (Wittum TE, Perino LJ, 1995 y Dewell RD et al. 2006). Como se discutió en la parte 2 de esta serie, la transferencia pasiva de IgG1 de origen materno es crítica para la protección del ternero durante las primeras semanas de vida. Se ha estimado que los anticuerpos de origen materno en el ternero tienen una duración de aproximadamente 3 semanas (Sasaki M. et al. 1996). Basado en las observaciones anteriormente mencionadas, se puede postular que el efecto de la ingestión de calostro en la mortalidad y morbilidad de ciertas enfermedades sobrepasa las 3 semanas de vida. Esto puede ser debido, por lo menos parcialmente, a componentes en calostro independientes de los anticuerpos.
Se considera que los teneros son inmunocompetentes a la hora del nacimiento (son capaces de responder a antígenos). Sin embargo, el sistema inmune del terne- ro neonato necesita pasar por un estado de diferenciación significativo durante los primeros días de vida. Es posible que esta etapa de diferenciación temprana influya la capacidad inmunológica del animal a largo plazo. Las concentraciones de varias moléculas que tienen efectos inmunoreguladores (citoquininas, hormonas, factores de crecimiento y ciertas vitaminas) son significativamente más altas en calostro que en leche. Se ha postulado que la presencia de estas moléculas inmunorreguladoras en calostro ayuda al desarrollo de un sistema inmune más efectivo en el recién nacido (Yamanaka H et al. 2003 y Ellis LA et al. 1997).
Por ejemplo, se ha demostrado que el calostro contiene niveles elevados de vitamina A y de lactoferrina. En experimentos en los que se alimentaron terneros recién nacidos con sustituto de leche conteniendo estas dos moléculas a concentraciones similares que las presentes en calostro, se ha demostrado que dichas moléculas influencian el tamaño de los folículos linfoides en la placas de Peyer (Schottstedt T et al. 2006). Se ha reportado que la alimentación del recién nacido con calostro modifica los índices de mortalidad y la proliferación celular en las placas de Peyer del ilion (David CW et al. 2003). El impacto de estos cambios en el funcionamiento del sistema inmune a largo plazo es desconocido. Sin embargo, se sabe que inmediatamente después del nacimiento, el número total de células en el bazo y en los nódulos linfáticos (órganos linfoides secundarios) aumenta dramáticamente a como los linfocitos T y B migran desde los órganos linfoides primarios hacia dichos órganos.
Estas células inmunes (linfocitos T y B) se diferencian con el fin de responder a antígenos específicos dentro de los órganos linfoides secundarios. En rumiantes, las placas de Peyer del ilion constituyen el órgano linfoide primario encargado de la generación de células B primarias (Gerber HA et al. 1986). Por lo tanto, se puede postular que estos cambios tempranos influenciados por el consumo de calostro (reducción en muerte celular en las placas de Peyer) podrían afectar la capacidad de respuesta inmunológica de las células B (producción de anticuerpos). Una depresión en el número de linfocitos B resulta en una reducción en la capacidad del animal de producir anticuerpos, lo cual podría causar un estado de inmunosupresión parcial para toda la vida del animal.
La hormona prolactina (PRL) también se encuentra en el calostro a concen- traciones considerablemente más altas (500-800 ng/ml) que en leche (6-8 ng/ ml). Esta molécula también se ha implicado en el desarrollo y la efectividad del sistema inmune (Grosvenor CE et al. 1992). En animales experimentales, se ha demostrado que una deficiencia en PRL induce una reducción de tamaño de los órganos linfoides secundarios (disminución en el número y la actividad de linfocitos). La administración de prolactina a animales deficientes en dicha hormona induce un incremento en el número y en la actividad de linfocitos en la circulación, por lo que se ha sugerido que la prolactina tiene la capacidad de promover la migración de linfocitos de órganos linfoides primarios a órganos linfoides secundarios, un paso ontogénico crítico en el desarrollo de un sistema inmune eficiente (Grosvenor CE et al. 1992 y Ellis LA et al. 1997).
Varias citoquininas con propiedades pro-inflamatorias capaces de activar a los linfocitos en terneros recién nacidos también se encuentran en calostro materno en concentraciones más elevadas que en la leche, y se ha postulado que estas citoquininas son capaces de influenciar positivamente el desarrollo del sistema inmune (Yamanaka H et. al 2003).
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Existe otra gran cantidad de factores biológicamente activos también presentes en calostro en concentraciones elevadas, y la(s) función(es) de estos factores es desconocida. Sin embargo, la capacidad de seleccionar y de estandarizar calostro bovino con respecto al contenido de nutrientes, anticuerpos, y otros factores biológicamente activos nos permitirá ayudar a reducir la variabilidad que existe actualmente en la salud, el crecimiento, desarrollo y rendimiento de terneras lecheras.
Bibliografía disponible en BM Editores
Entorno Ganadero 29
