Importancia inmunológica del calostro en el cerdo recién nacido

MVZ. Wendy Alejandra Ramírez Romero
M. en C. Adrián Alejandro Corrales Hernández
Dra. Patricia Roldán Santiago.

Introducción

El calostro proporciona energía, inmunoglobulinas y crecimiento a los lechones recién nacidos, por lo que juega un papel esencial en la supervivencia de los lechones. Sin embargo, el rendimiento y la composición del calostro son muy variables entre las cerdas1.

De esta manera, el consumo inadecuado de calostro por parte de los lechones puede representar del 10 al 15% de la mortalidad antes del destete4. Diferentes estudios señalan que aproximadamente el 30% de las cerdas hiper prolíficas producen calostro insuficiente para sus camadas3-8, a pesar de que el calostro es la única fuente de energía e inmunidad pasiva para el neonato7.

Si el neononato no consume calostro inmediatamente después del nacimiento, diversos agentes patógenos pueden proliferar rápidamente antes que el animal produzca sus propios anticuerpos y causar que el neonato desarrolle algunas enfermedades como: colibacilosis, septicemia o enteritis crónica incrementando el porcentaje de mortalidad en las unidades de producción1.

Por lo tanto, la sobrevivencia del neonato depende del consumo de calostro durante sus primeras horas de vida6

. En este sentido, se debe tener en cuenta que debido a la naturaleza epiteliocorial de la placenta de la cerda no se permite la transmisión activa de inmunoglobulinas al feto durante la gestación, es por ello, que el neonato porcino debe adquirir inmunidad por medio de las inmunoglobulinas maternas a través de la ingesta de calostro hasta que el sistema inmune del lechón se desarrolle totalmente8.

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En relación con lo anterior, Quesnel et al.6, encontraron que los lechones que consumieron al menos 200 g de calostro en las primeras 24 horas de haber nacido presentaron 17% de mortalidad en comparación con los que recibieron menos de 200 g con hasta 43% en su tasa de mortalidad previo al destete. Por lo tanto, la cantidad de calostro adecuada sería recomendable para lograr una buena salud y un buen crecimiento pre y post destete. Sin embargo, la producción de calostro por parte de las cerdas es muy variable debido a las diferencias en la raza, la nutrición, el número de parto o el tamaño de camada4. En este sentido, resulta importante realizar una breve revisión de los factores involucrados en la inmunidad materna y neonatal con la finalidad de ejercer una mejor toma de decisiones a nivel de granja.

Producción y composición del calostro

El calostro, es la primera leche de los mamíferos que se produce inmediatamente al iniciarse el parto8 y es provisto continuamente a los lechones desde que inicia el parto hasta aproximadamente 2 a 4 horas, posteriormente, es secretado en menor frecuencia a medida que avanza el tiempo después de iniciado el parto9.

La producción del calostro está en su máximo después del parto pero disminuye rápidamente a las 14 horas, y a las 34 horas comienza su transición a leche normal6. El calostro, contiene una multitud de proteínas y péptidos antiinflamatorios y antimicrobianos, los cuales se encargan de proteger el intestino inmaduro de los lechones de aquellas bacterias entéricas oportunistas22. Su producción es continua durante el parto7 y luego se vuelve discontinua, así, la lactancia ocurre a intervalos regulares de 40 a 60 min11. La nutrición temprana es de vital importancia para el lechón, debemos tener en cuenta que los cerdos tienen una placenta epiteliocorial, la cual es impermeable a las inmunoglobulinas (Ig)17.

En consecuencia, los lechones recién nacidos son agammaglobulinémicos al nacer (Kim, 1975) y su supervivencia depende totalmente de la adquisición de inmunidad materna a través del calostro y la leche12. Los cerdos recién nacidos por lo general comienzan a succionar entre los 20 y 30 minutos posteriores al nacimiento6. La cantidad de calostro que consume el lechón depende de la capacidad de la cerda para producir calostro y de la capacidad del lechón para alcanzar y extraer el calostro de la ubre8.

El calostro proporciona a los lechones recién nacidos anticuerpos séricos maternos que incluyen principalmente IgG18. Los lechones recién nacidos absorben inmunoglobulinas calostrales durante las primeras 36 horas de vida a través de un proceso conocido como transcitosis selectiva por parte de los enterocitos que confieren a los recién nacidos protección contra alguna infección sistémica21. En contraste, la inmunidad derivada de la leche involucra principalmente IgA y protege contra patógenos locales, bacterias comensales y antígenos alimentarios11,16.

La producción de calostro por la cerda generalmente se estima considerando el peso total de la camada al nacer y el peso obtenido a las 24 horas de vida26. La ingesta de calostro en los lechones representa 0.87 de la variación en la ganancia de peso corporal individual de los lechones17 lo que indica que el aumento de peso de la camada durante las primeras 24 horas después del nacimiento es un buen marcador de la cantidad de calostro consumido por el lechón y por tanto producido por la cerda.

La principal característica de la producción de calostro es su altísima variabilidad31. En un estudio realizado con 47 cerdas de raza Landrace-Yorkshire, la ganancia media de peso de la camada durante las primeras 24 horas después del nacimiento fue de 1007 g con un coeficioente de variación (CV del 75%)13. En este sentido, se encuentran varios factores involucrados en esta amplia variación de la producción de calostro por parte de las cerdas, incluida la salud, el parto prematuro, los cambios en las hormonas reproductivas y el metabolismo, así como, el número de parto, la nutrición y la genética27.

Algunos estudios, han reportado que durante el periparto, la cerda experimenta algunos cambios en las hormonas reproductivas, principalmente una abstinencia de progesterona (P4) y un aumento de prolactina, estradiol-17b y corticosteroides. Por lo anterior, la mala producción de leche se ha asociado con una suspensión temprana del progestágeno, mientras que las altas concentraciones de la hormona después del parto se han asociado con un retraso en la lactogénesis y un escaso aumento de peso de la camada inicial (desde el nacimiento hasta los 3 días)27.

Por otro lado, es importante recordar que el metabolismo de la cerda periparturienta cambia gradualmente de un estado anabólico a un estado catabólico16. Desde este punto de vista, la fase calostral se caracteriza por una gran exportación de proteínas11. La concentración media de proteína en el calostro es de 100 mg/g18, la adquisición total de proteína a través del calostro durante las primeras 24 horas varía de 260 a 600 g19. Debido a la baja ingesta habitual de alimento de la cerda poco después del parto, esta adquisición probablemente da como resultado una alta tasa de catabolismo de las proteínas corporales de la cerda, aunque la mayoría de las inmunoglobulinas calostrales se originan a partir del plasma de la cerda27. Estos comentarios sugieren que los cambios en las hormonas reproductivas y el metabolismo deben estar estrechamente sincronizados con el parto21.

Calidad del calostro

Factores durante la gestación que afectan la calidad del calostro

Existen diversos factores que pueden modificar tanto la calidad, como la cantidad de calostro que produce la cerda, entre ellos están los factores genéticos y ambientales, tales como raza, condición corporal, tipo de alimentación, nivel de estrés, etc.18.

Algunos estudios refieren que el estrés por calor en las cerdas puede aumentar el nivel de hormonas corticales e influir en la oxitocina liberada durante el parto, aumentando la duración del parto y causando reducción de la producción de calostro.

Por ejemplo, Hasan et al.13, encontraron que la producción de calostro está asociada significativamente con el tamaño de la camada y la duración del parto. Así, las cerdas con una larga duración de parto disminuyeron la producción de calostro. Lo anterior puede deberse a que las cerdas con una duración de parto prolongada pueden secretar opioides debido al estrés y, por lo tanto, inhibir la secreción de prolactina causando disminución en la producción de calostro11. Por otro lado, las altas concentraciones de progesterona al inicio del parto inhiben la secreción de prolactina y, por tanto, también podrían conducir a la reducción de la producción de calostro10.

De igual forma el manejo alimenticio durante la gestación puede influir en la calidad del calostro, la alimentación proporcionada a la cerda se ve reflejada en su condición corporal, esto incluye la grasa corporal, la reserva de proteínas y el peso corporal9.

En relación con la alimentación, Mahan7 comparó la variación de la concentración de proteína en dietas de cerdas gestantes (16% vs 13% de proteína cruda) y encontró que el contenido de grasa en el calostro no fue alterado, de la misma manera King14 no encontró cambios en la composición química del calostro al comparar 8% vs 18% de proteína en dietas de cerdas previo al parto, por lo contrario, Więcek21 comparó el incremento de 2.3 kg/día (29 EM,MJ y 285 g proteína cruda) a 3 kg/día (38 EM,MJ y 372 g proteína cruda) del día 41 al 70 de gestación resultando en mayor contenido de grasa en el calostro (5.6% vs 6.3% P=0.03 respectivamente), sin presentar cambios significativos en la proteína contenida en el calostro.

Por otro lado, se sabe que las reservas de vitamina E en el tejido adiposo de la cerda tienen gran influencia en la concentración de esta vitamina en el calostro17. Es posible aumentar la concentración de vitamina E al suplementarla en la dieta durante la gestación12 y de igual forma para la vitamina A22. Contario a lo que sucede con la vitamina C, la cual no se ve aumentada cuando se suplementa al final de la gestación9.

En otros estudios se ha mencionado que la administración de hormonas exógenas durante la gestación pueden alterar la calidad del calostro, en relación a ello, Foisnet et al.26 evaluaron el efecto de la PFG2α como método de inducción al parto en el día 113 de la gestación de cerdas multíparas y encontraron alteraciones hormonales en la concentración plasmática de prolactina y cortisol después de 1 h de la administración de PGF2α. Asímismo, el calostro al inicio del parto presentó mayor contenido de lactosa y menor de IgA en las cerdas inducidas en comparación con el grupo testigo, sin embargo, la composición del calostro a las 24 h no tuvo diferencias significativas.

Factores que afectan el consumo de calostro en el neonato

La selección continua para hiperprolificidad en cerdas ha resultado en un gran aumento en el número de lechones nacidos vivos12. Sin embargo, ese evento generó un incrementó en la proporción de lechones de bajo peso al nacer21. Por lo tanto, el productor se enfrenta a desafíos en la crianza de estos lechones ligeros y desfavorecidos6, así como lechones supernumerarios10.

La competencia entre los lechones por mamar puede ocasionar un mayor consumo de calostro para aquellos que nacen con mayor peso, comparado con aquellos lechones de bajo peso y baja vitalidad al nacimiento. Se habla de un consumo de hasta 300 gramos de consumo de calostro adicional en los lechones dominantes28.

De esta manera, el peso al nacimiento se convierte en un factor determinante en la camada, los lechones menos pesados encontrarán desventaja para adquirir un pezón25.
También, el tamaño en la camada y sobre todo la totalidad de mamas que tenga la cerda predispone a un consumo de calostro desajustado para los lechones12 y ello, puede llegar a generar un desajuste en el consumo del mismo, y si, los lechones se mantienen en instalaciones donde el microclima no puede ser controlado, la hipotermia sumando a la falta de calostro comprometen el pronóstico de sobrevivencia26.

Por otro lado, la imposibilidad de algunos lechones por mantenerse de pie o establecer movimientos coordinados que le permitan desplazarse adecuadamente hacia las mamas de la madre, puede influir negativamente en el consumo de un calosto bajo o prácticamente nulo19. Por lo anterior, la evaluación física del estado que presenta el lechón al nacimiento es primordial para establecer métodos de manejo adecuados que aseguren el consumo de este calostro en los primeros días de vida del neonato23.

Secreción, composición y absorción del calostro

La producción del calostro en la glándula mamaria ocurre después de que nace el primer lechón y por lo tanto, no es dependiente del tamaño de la camada14, reportándose rangos de producción de calostro de 1.9 a 5.3 kg con una media de 3.6 kg en las primeras 24 h28. El calostro es secretado de las glándulas mamarias inmediatamente al iniciarse el parto8 y es provisto continuamente a los lechones desde que inicia el parto hasta aproximadamente 2 a 4 horas, posteriormente, es secretado en menor frecuencia a medida que avanza el tiempo después de iniciado el parto9. La producción del calostro está en su máximo después del parto pero disminuye rápidamente a las 14 horas, y a las 34 horas comienza su transición a leche normal6 (Figura 1).

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FIGURA 1. El consumo de calostro durante las primeras 24 horas de vida del lechón será fundamental para que pueda adquirir la función inmunológica adecuada para sobrevivir y mostrar una inadecuada tasa de crecimiento.

También se ha reportado que las cerdas primerizas producen menor cantidad de calostro que las multíparas10. Asimismo, algunos autores comentan que la concentración de IgG es menor en el calostro de las cerdas primíparas11 y que esta cantidad disminuye más rápidamente en las primeras 24 horas, mientras que otros autores comentan que no hay diferencias significativas en la calidad del calostro por efecto del número de parto en la cerda12.

Después del nacimiento, los lechones se ven expuestos a diversos cambios abruptos, principalmente relacionados con su temperatura corporal y la temperatura ambiente, la cual presenta diferencias notorias con respecto al ambiente intrauterino en el cual se encontraban hasta el momento del parto9.

Asimismo, los lechones son dependientes de los nutrientes contenidos en el calostro los cuales favorecerán la termorregulación de los neonatos durante las primeras horas después del nacimiento6. El calor en el neonato porcino se pierde rápidamente debido a su área superficial con respecto a su volumen y además por la humedad en su piel, aunado a esto que la grasa corporal con la que cuentan es menor al 2% por lo que, los lechones pueden entrar en un balance energético negativo si no se alimentan lo más rápido posible después del nacimiento6.

Es importante tener en cuenta que el calostro está compuesto por proteínas, grasa y carbohidratos que son muy ricos en energía y ayudan al lechón a sobrellevar este balance energético negativo13, de ahí la importancia de su consumo inmediato después de su nacimiento.

Otro punto importante que debemos tener en cuenta es que las cerdas tienen una placenta impermeable a las inmunoglobulinas y por tanto, al momento del parto los lechones son hipo o agamaglobulinémicos14. Por lo tanto, la transferencia de anticuerpos por medio del calostro es crucial para asegurar la supervivencia y tener una función inmunológica adecuada11. El calostro provee al neonato con los anticuerpos séricos generados por la estimulación del sistema inmune materno10.

Esta inmunidad adquirida que ayuda a mediar las infecciones debido principalmente a las inmunoglobulinas IgG e IgM dan como resultado la neutralización de los patógenos que pueden llegar a adquirir en el ambiente extrauterinos21. Además, debido a la ausencia de previa sensibilización antigénica, los lechones no pueden producir su propia respuesta inmune suficientemente rápido para proteger la mucosa intestinal y respiratoria1.

Las inmunoglobulinas G son el anticuerpo predominante en el calostro y actúan protegiendo a los lechones en contra de infecciones12. El calostro también contiene IgA e IgM, selenio y vitaminas E las cuales son importantes para la función inmune13.

De igual forma contiene leucocitos que migran a los linfonodos mesentéricos y otros tejidos del lechón donde ejercen efectos inmunomoduladores sobre los mitógenos15. Contiene también factores de crecimiento incluyendo factor de crecimiento similar a la insulina 1 y 216, factor de crecimiento epitelial (EGF)17, y factor de crecimiento transformante beta18 que en conjunto tienen la función de acelerar el crecimiento del tejido intestinal y la maduración del intestino19. La concentración de IgG es muy alta al momento del parto pero desciende rápidamente en las primeras 24 horas20, mientras que la concentración de los factores de crecimiento después del primer día2 (Figura 2).

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FIGURA 2. La vida media de las inmunoglobulinas es de 14 días, debido a esta premisa debemos considerar implementar un manejo correcto de vacunación en los lechones.

Algunos autores mencionan que es mejor que los lechones consuman el calostro de su propia madre ya que, existen mejoras en la absorción de células inmunitarias a través de la barrera intestinal en comparación del consumo de calostro de una madre donadora21. Además, hay aspectos de inmunidad presentes en el calostro (inmunidad mediada por células) que se detectan en los lechones sólo cuando los lechones son amamantados con calostro de su madre por más de 12 horas.

Por lo tanto, para mejorar el grado de inmunidad maternal que se transfiere vía calostro, el lechón debe ser mantenido con su madre por al menos las primeras 12 horas después de haber nacido22.

La capacidad de absorber anticuerpos del calostro comienza rápidamente a descender después de 6 horas de la primera alimentación debido al cierre intestinal iniciado por la presencia de nutrientes en el intestino y su absorción2. La absorción de inmunoglobulinas se ve facilitada por 2 factores, el primer factor está asociado al momento de su nacimiento y en los primeros días de vida, ya que, la proteasa gástrica en el estómago del lechón es la quimosina en vez de la pepsina, esto hace que la leche se coagule, y el segundo factor es que el calostro contiene inhibidores de proteasas que facilitan la absorción del calostro24.

Mientras disminuye la permeabilidad en el intestino se pierde capacidad para absorber las proteínas de gran tamaño y, por tanto, las inmunoglobulinas requeridas para la inmunidad pasiva ya no pueden cruzar las membranas intestinales23. El cierre intestinal en los lechones se completa aproximadamente a las 24 horas de edad2. Por tanto, no sólo la producción de calostro declina rápidamente después del parto, sino también la habilidad de absorber proteínas indispensables para la función inmune también disminuye22 (Figura 3).

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Figura 3. Concentración de inmunoglobulinas en el calostro de cerdas durante el post-parto. Adaptado de Klobasa et al.20.

Inmunidad pasiva en cerdos

Debemos tener en cuenta que el neonato porcino se encuentra en desarrollo de su sistema inmunológico y el tiempo que se tarda en desarrollar su sistema inmunológico cubre al menos el periodo del nacimiento hasta el destete, siendo el lechón inmunológicamente dependiente de la madre durante este periodo2. Como se mencionó previamente, en el cerdo no hay una eficiente transferencia materno-fetal de inmunoglobulinas vía placentaría, por lo que, es necesario recibir la inmunidad pasiva después de nacer a través de la alimentación25.

Se ha determinado previamente que las concentraciones menores de 10 mg/ml de IgG sanguínea de lechones a las 24 horas del nacimiento, corresponden a fallas de diversa índole en la transferencia pasiva de inmunidad y que tales animales presentan una probabilidad elevada de enfermar y/o morir antes del destete28 (Figura 4).

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FIGURA 4. El correcto y suficiente consumo de calostro al momento de nacimiento asegurará la supervivencia del lechón dentro del periodo previo al destete.

La respuesta inmune primaria del lechón necesita de 7 a 10 días en desarrollarse26, sin embargo, los lechones después de nacer se ven inmediatamente expuestos a microorganismos y patógenos lo que da como resultado una compleja microflora en su superficie y tracto gastrointestinal a solo pocas horas de haber nacido27. La microflora intestinal es crucial para el desarrollo del sistema inmune27.

Debido a la habilidad del lechón de transferir IgG del intestino a la sangre desaparece en las primeras 24 a 36 horas de vida, el cambio de la inmunoglobulina dominante de ser la IgG pasa a la IgA en ese mismo periodo que está en relación con la necesidad del lechón de adquirir IgG para la protección inmunitaria humoral pasiva en las primeras 24 horas de vida y luego continua la protección mediante las IgA en leche para la protección de la superficie de mucosas2. Debido a que la especificidad antigénica de las IgG e IgA reflejan la experiencia maternal a los antígenos ambientales, la inmunidad adquirida por el calostro y la leche protegerá al lechón en contra de esos antígenos, pero no en contra de nuevos antígenos2.

Por otro lado, se debe tener en cuenta que la leche materna alberga una gran cantidad de células efectoras de inmunidad así como anticuerpos totalmente activos16. También contiene citoquinas como la TGFβ1 y la IL-10, que participan en la inducción de tolerancia a los antígenos y bacterias simbióticas21. Por otro lado, los lechones nacen con deficiencia de vitamina E y bajo ácido ascórbico, por lo que el calostro y la leche de la cerda son el principal vehículo de transmisión de vitamina E que proporciona al lechón recién nacido las primeras defensas contra el daño oxidativo24.

Por lo anterior, el intervalo entre el nacimiento y el cierre intestinal es un periodo crítico durante el cual puede realizarse la absorción intacta de inmunoglobulinas, este evento comienza a desencadenarse en el lechón en menos de 24 h después haber nacido, siendo éste influenciado por distintos factores19. El cierre se retrasa en lechones que estén en ayuno, el principal determinante es el consumo y absorción de nutrientes que inducen el cierre intestinal y no algún componente especifico del calostro26.

Sin embargo, se ven involucrados otros factores de forma secundaria como los glucocorticoides (cortisol), insulina, con efecto estimulatorio en el consumo de macromoléculas así como en el inicio de la maduración intestinal28. Si bien, la inmunidad pasiva es de gran ayuda para la protección de los lechones al momento del nacimiento, se debe tomar en cuenta que los anticuerpos maternos presentes en la cría pueden interferir potencialmente en la adquisición de inmunidad activa del lechón para el caso de la vacunación debido a que los anticuerpos adquiridos del calostro pueden tomar los antígenos de la vacuna y por tanto, inhibirlos antes de que puedan activar el sistema inmune19, en algunas enfermedades (como la fiebre aftosa) incluso hasta por 8 semanas17, por lo anterior, resulta importante conocer la duración media de los anticuerpos previo a realizar el manejo de la vacunación en lechones, ya que, la vida media de las inmunoglobulinas es de 14 días28.

Conclusiones

Debido a la información plateada en el artículo, para el productor debe ser indispensable asegurar que el lechón consuma calostro suficiente durante las primeras horas de vida, este manejo le permitrá asegurar un mayor porcentaje de supervivencia al nacimento y al destete.

Entender cómo puede alterarse la calidad del calostro por el manejo que se realiza en la cerda gestante le ayudará a implementar un tratamiento apropiado para asegurar un mayor contenido de inmunoglobulinas en el calostro. Y finalmente, conocer el desarrollo inmunológico del lechón le será de ayuda para tratar de disminuir las tasas de mortalidad de los lechones al destete.

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Artículo publicado en Los Porcicultores y su Entorno Septiembre -Octubre 2022

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